Морфологические, физиологические, биохимические
Скачать 398.4 Kb.
|
Иммунофлюоресцентный метод (РИФ, реакция иммунофлюоресценции, реакция Кунса) - метод выявления специфических Аг с помощью Ат, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью. Применяется для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний (идентификация возбудителя в исследуемом материале), а также для определения Ат и поверхностных рецепторов и маркеров лейкоцитов (иммунофенотипирование) и др. клеток. Обнаружение бактериальных и вирусных антигенов в инфекционных материалах, тканях животных и культурах клеток при помощи флюоресцирующих антител (сывороток) получило широкое применение в диагностической практике. Приготовление флюоресцирующих сывороток основано на способности некоторых флюорохромов (например, изотиоцианата флюоресцеина) вступать в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их иммунологической специфичности. Различают три разновидности метода: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод РИФ основан на том, что антигены тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета. Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса антиген - антитело с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной кроличьей диагностической сыворотки. Затем антитела, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела + антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе. Механизм. На предметном стекле готовят мазок из исследуемого материала, фиксируют на пламени и обрабатывают иммунной кроличьей сывороткой, содержащей антитела против антигенов возбудителя. Для образования комплекса антиген — антитело препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления не связавшихся с антигеном антител. Затем на препарат наносят флюоресцирующую антиглобулиновую сыворотку против глобулинов кролика, выдерживают в течение 15 мин при 37 °С, а затем препарат тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия. В результате связывания флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки с фиксированными на антигене специфическими анти телами образуются светящиеся комплексы антиген — антитело, которые обнаруживаются при люминесцентной микроскопии. 36. Иммуноферментный анализ. Компоненты реакции, варианты её использования в лабораторной диагностике инфекционных заболеваний. Иммуноферментный анализили метод — выявление антигенов с помощью соответствующих им антител, конъюгированных с ферментом-меткой (пероксидазой хрена, бета-галактозидазой или щелочной фосфатазой). После соединения антигена с меченной ферментом иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат/хромоген. Субстрат расщепляется ферментом и изменяется цвет продукта реакции — интенсивность окраски прямо пропорциональна количеству связавшихся молекул антигена и антител. ИФА применяют для диагностики вирусных, бактериальных и паразитарных болезней, в частности для диагностики ВИЧ-инфекций, гепатита В и др., а также определения гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и других биологически активных веществ, содержащихся в исследуемом материале в минорных концентрациях (1010-1012 г/л). Твердофазный ИФА— вариант теста, когда один из компонентов иммунной реакции (антиген или антитело) сорбирован на твердом носителе, напр., в лунках планшеток из полистирола. Компоненты выявляют добавлением меченых антител или антигенов. При положительном результате изменяется цвет хромогена. Каждый раз после добавления очередного компонента из лунок удаляют несвязавшиеся реагенты путем промывания, I. При определении антител (левый рисунок) в лунки планшеток с сорбированным антигеном последовательно добавляют сыворотку крови больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, и субстрат/хромоген для фермента. Конкурентный ИФА для определения антигенов: искомый антиген и меченный ферментом антиген конкурируют друг с другом за связывание ограниченного количества антител иммунной сыворотки. Другой тест - Конкурентный ИФА для определения антител: искомые антитела и меченные ферментом антитела конкурируют друг с другом за антигены, сорбированные на твердой фазе. Иммуноблоттинг — высокочувствительный метод выявления белков, основанный на сочетании электрофореза и ИФА или РИА. Иммуноблоттинг используют как диагностический метод при ВИЧ-инфекции и др. Антигены возбудителя разделяют с помощью электрофореза в полиакриламидном геле, затем переносят их из геля на активированную бумагуили нитроцеллюлозную мембрану и проявляют с помощью ИФА. Фирмы выпускают такие полоски с «блотами» антигенов. На эти полоски наносят сыворотку больного.Затем, после инкубации, отмывают от несвязавшихся антител больного и наносят сыворотку против иммуноглобулинов человека, меченную ферментом.Образовавшийся на полоске комплекс [антиген + антитело больного + антитело против Ig человека] выявляют добавлением хромогенного субстрата, изменяющего окраску под действием фермента. 37. Реакция иммунного лизиса как один из механизмов уничтожения микробов. Компоненты реакции. Практическое использование. Реакция иммунного лизиса. В основе реакции лежит способность специфических антител образовывать иммунные комплексы с клетками, в том числе с эритроцитами, бактериями, что приводит к активации системы комплемента по классическому пути и лизису клеток. Из реакций иммунного лизиса чаще других при меняется реакция гемолиза и редко - реакция бактериолиза (главным образом при дифференциации холерных и холероподобных вибрионов). Реакция иммунного лизиса – растворение (разрушение) цельноклеточного антигена, соединенного с антителами, в присутствии комплемента. Одним из важнейших защитных свойств иммунной сыворотки (сыворотки, содержащей специфические антитела) при инфекции является ее способность растворять (лизировать) микроорганизмы или другие клеточные элементы, поступившие в организм. Специфические антитела, обусловливающие лизис (растворение) клеток, носят название лизинов. В зависимости от антигена они точнее называются бактериолизинами, спирохетолизинами, цитолизинами и т. д. Лизины способны проявить свое лизирующее действие на антиген только в присутствии дополнительного фактора — к о м п л е м е н т а (от лат. complementum — дополнение). При хранении или подогревании сыворотки комплемент разрушается. Таким образом, реакция лизиса происходит при участии двух компонентов: одного специфического, содержащегося в иммунной сыворотке (антитело), и другого неспецифического, присущего любой сыворотке, как иммунной, так и нормальной (комплемент). Свежеизвлеченная из организма иммунная сыворотка способна к лизису, так как содержит и антитело и комплемент. Если же пользуются иммунной сывороткой, стоявшей или подвергнутой прогреванию и вследствие этого утратившей комплемент, то лизис произойдет только при условии добавления комплемента, т. е. свежей сыворотки. Для обеспечения постоянства результатов иммунную сыворотку заранее и н а к т и в и р у ю т нагреванием при 56°С в течение 30 минут (для разрушения имеющегося в ней комплемента) и прибавляют к ней строго определенное количество комплемента. В качестве комплемента принято пользоваться свежей сывороткой нормальной морской свинки. В микробиологической практике наиболее широко применяются реакция б а к т е р и о л и з а — разрушения бактерий и гемолиза - разрушения эритроцитов Бактериолиз. Реакция бактериолиза состоит в том, что при соединении иммунной сыворотки с соответствующими живыми бактериями в присутствии комплемента происходит лизис микробов. Р-я бактериолиза наблюдается как в организме иммунного животного, так и в пробирке. Под воздействием антител — бактериолизинов микробы теряют подвижность, меняют форму (набухают), затем распадаются как бы на отдельные зернышки и, наконец, совсем растворяются. Весь этот процесс происходит в течение 15—20 минут. Большинство микроорганизмов, за исключением холерного вибриона и трепонем, малочувствительны к литическому действию комплемента. Поэтому реакция лизиса не нашла широкого применения в лабораторной практике. В практике реакцией бактериолиза пользуются для: 1) определения вида неизвестного микроба при помощи специфической сыворотки; 2) определения в исследуемой сыворотке наличия бактериолизинов к заранее известному микробу. Реакция бактериолиза воспроизводится в пробирке (in vitro) и в организме животного (in vivo). Реакция бактериолиза in vitro. В стерильной пробирке делают смеси из взвеси культуры, инактивированной иммунной сыворотки и комплемента. В контрольную пробирку вместо иммунной сыворотки добавляют такой же объем нормальной сыворотки. Пробирки помещают на 2 часа в термостат при температуре 37°С, после чего делают посев 0,1 мл на чашки с агаром и ставят посевы на сутки в термостат. На следующий день в посеве из контрольной пробирки обнаруживается обильный рост культуры. В посеве же из пробирки, содержавшей иммунную сыворотку, количество выросших колоний значительно меньше; возможно и полное отсутствие роста. Иммунный гемолиз. Является разновидностью реакции иммунного лизиса. В качестве антигена в этой реакции применяют эритроциты, которые разрушаются гемолизинами (антителами против эритроцитов) в присутствии комплемента. Гемолизины появляются в организме при искусственной иммунизации чужеродными эритроцитами. Иммунная сыворотка, содержащая гемолизины, носит название гемолитической сыворотки. Реакция гемолиза состоит в том, что при воздействии гемолитической сыворотки на соответствующие эритроциты в присутствии комплемента происходит их разрушение (гемолиз) - взвесь эритроцитов превращается в ярко-красную прозрачную жидкость — так называемую «лаковую кровь». Действие иммунной гемолитической сыворотки строго специфично — она вызывает гемолиз только тех эритроцитов, которые были взяты для иммунизации. Реакция гемолиза благодаря своей демонстративности получила широкое применение в лабораторной практике: ею пользуются в качестве показателя адсорбции комплемента при диагностических реакциях, например реакция Вассермана для диагностики сифилиса и аналогичных ей диагностических реакциях при других заболеваниях. Обычно для реакции гемолиза принято пользоваться в качестве антигена бараньими эритроцитами и, следовательно, гемолитической сывороткой, полученной при иммунизации животного (кролика) теми же эритроцитами. Постановка реакции. Для постановки реакции гемолиза необходимо иметь: 1) антиген: отмытые эритроциты барана в виде 5% взвеси в растворе ИХН (ИХН – изотонический хлорид натрия); 2) иммунную гемолитическую сыворотку, содержащую гемолизины к бараньим эритроцитам; 3) комплемент — свежую сыворотку морской свинки в разведении 1:10; 4) физиологический раствор (ИХН) Взвесь эритроцитов получают из крови барана путем дефибринирования (удаления фибрина) во флаконе с бусами и встряхивания в течение 10-15 мин. После отмывания в 0,85% изотоническом растворе хлорида натрия в центрифуге готовят 3% взвесь эритроцитов. Гемолитическую сыворотку готовят в производственных институтах. Для этой цели кроликам парентерально 3 — 4 раза вводят 2 — 5 мл 50 % взвеси эритроцитов барана. В организме кролика вырабатываются антитела на эритроциты – гемолизины. У кроликов забирают кровь, получают сыворотку и обязательно её титруют. Титром гемолитической сыворотки называют ее максимальное разведение, которое в присутствии комплемента при температуре 37° С вызывает полный гемолиз эритроцитов барана на протяжении 1 ч. Комплемент. Источником комплемента служит сыворотка крови морской свинки, полученная в день опыта. Применяется также сухой комплемент, полученный из этой сыворотки. Реакцию учитывают через 1 ч после инкубации пробирок в термостате при температуре 37 °С. Реакциюиммунного гемолиза используют для определения 1. количества комплемента в сыворотке крови людей, 2. в качестве индикатора связывания комплемента в реакции связывания комплемента (РСК). 38. Реакция связывания комплемента в диагностике инфекционных заболеваний. Компоненты реакции, практическое значение. Реакция связывания комплемента (РСК)заключается в том, что при соответствии друг другу антигены и антитела образуют иммунный комплекс, к которому через Fc-фрагмент антител присоединяется комплемент (С), т. е. происходит связывание комплемента комплексом антиген—антитело. Если же комплекс антиген—антитело не образуется, то комплемент остается свободным. Специфическое взаимодействие АГ и AT сопровождается адсорбцией (связыванием) комплемента. Поскольку процесс связывания комплемента не проявляется визуально. Если АГ и AT соответствуют друг другу, т. е. образовался иммунный комплекс, то комплемент связывается этим комплексом и гемолиза не происходит. Если AT не соответствует АГ, то комплекс не образуется и комплемент, оставаясь свободным, соединяется со второй системой и вызывает гемолиз. Компоненты. Реакция связывания комплемента (РСК) относится к сложным серологическим реакциям. Для ее проведения необходимы 5 ингредиентов, а именно: АГ, AT и комплемент (первая система), эритроциты барана и гемолитическая сыворотка (вторая система). Антигеном для РСК могут быть культуры различных убитых микроорганизмов, их лизаты, компоненты бактерий, патологически измененных и нормальных органов, тканевых липидов, вирусы и вирусосодержащие материалы. В качестве комплемента используют свежую или сухую сыворотку морской свинки. Механизм. РСК проводят в две фазы: 1-я фаза — инкубация смеси, содержащей три компонента антиген + антитело + комплемент; 2-я фаза (индикаторная) — выявление в смеси свободного комплемента путем добавления к ней гемолитической системы, состоящей из эритроцитов барана, и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к ним. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген—антитело происходит связывание им комплемента, и тогда во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов не произойдет; реакция положительная. Если антиген и антитело не соответствуют друг другу (в исследуемом образце нет антигена или антитела), комплемент остается свободным и во 2-й фазе присоединится к комплексу эритроцит — ан-тиэритроцитарное антитело, вызывая гемолиз; реакция отрицательная. Применение. РСК применяют для диагностики многих инфекционных болезней, в частности сифилиса (реакция Вассермана). 39. Реакция нейтрализации токсина антитоксином. Практическое применение. В основе этой реакции лежит способность специфической антитоксической сыворотки нейтрализовать экзотоксин. Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микробов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их нейтрализацией. Реакцию нейтрализации(РН) проводят путем введения смеси антиген—антитело животным или в чувствительные тест-объекты (культуру клеток, эмбрионы). При отсутствии у животных и тест-объектов повреждающего действия микроорганизмов или их антигенов, токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки и, следовательно, о специфичности взаимодействия комплекса антиген—антитело. Для проведения реакции исследуемый материал, в котором предполагается наличие экзотоксина, смешивают с антитоксической сывороткой, выдерживают в термостате и вводят животным (морским свинкам, мышам). Контрольным животным вводят фильтрат исследуемого материала, не обработанный сывороткой. В том случае, если произойдет нейтрализация экзотоксина антитоксической сывороткой, животные опытной группы останутся живыми. Контрольные животные погибнут в результате действия экзотоксина. 40. Реакция нейтрализации вирусов. Применение для идентификации вирусов и для серологической диагностики инфекций. Варианты вирусной нейтрализации. Реакция нейтрализации вирусов . применение для идентификации вирусов и для серологической диагностики инфекций. Варианты вирусной нейтрализации. Реакция нейтрализации основана на способности специфических вируснейтрализующих антител блокировать инфекционные, гемагглютинирующие, гемадсорбирующие, цитопатические, бляшкообразующие и др. свойства вирусов. Она применяется в двух направлениях: 1) для идентификации вирусов; 2) для серодиагностики вирусных инфекций, т.е. для определения нарастания титра вируснейтрализующих антител в «парных» сыворотках. Компоненты: 1. Исследуемый вирус (при идентификации выделенною вируса) или исследуемая сыворотка (при серодиагностике инфекции). 2. Диагностическая (группе-, видо-, типоспецифическая) сыворотка (при идентификации вируса) или известный вирус — диагностикум (при серодиагностике). 3. Индикаторный объект: животные, куриные эмбрионы, культуры тканей или эритроциты. Реакции нейтрализации т У!УО ставят в культурах клеток, куриных эмбрионах и на лабораторных животных. Принцип. Смесью вирус (исследуемый или известный) + сыворотка (диагностическая или исследуемая), выдержанной в течение определенного времени, заражают культуру клеток, куриный эмбрион или лабораторное животное. При (+} реакции, т.е. при нейтрализации вируса антителами индикаторные объекты продолжают нормально существовать, а в контроле — гибель или характерные изменения. Реакция нейтрализации — реакция торможения гемагглютинации (РТГА). РТГА применяется: -для серотипирования вирусов; -для серодиагностики инфекций. Выделяют два способа постановки: - капельный способ на стекле (ориентировочная реакция), применяется для серо копирования вирусов; - развернутый в пробирках. |