Задачі медичної мікробіології, етапи розвитку. Вдосконалення методів лабораторної діагностики інфекційних хвороб
 Скачать 154.95 Kb.
|
|
Продуцентами антитіл є плазматичні клітини, що утворюються внаслідок гуморальної імунної відповіді на антиген Функції антитіл: • блокують розвиток патологічного процесу • активують всі системи специфічного захисту і елімінують збудника. Валентність – кількість паратопів антитіл, що взаємодіють з епітопом антигену Ig з 2 і більше валентностями називають повними Ig з 1 валентністю називають неповними (блокуючими) Класи імуноглобулінів: • Ig розрізняються за:1)молекулярною масою2) кількістю мономерів3) валентністю 4) функціями5) кількісним вмістом в сироватці крові6) періодом напіврозпаду. Виділяють 5 класів Ig: • Ig G(проходять через плаценту,містяться в грудному молоці,приймають участь в реакціях лізису, нейтралізації, опсонізації, аглютинації, преципітації антигену). • Ig M (не проходять через плаценту,містяться в грудному молоці, приймають участь в реакціях лізису, нейтралізації, опсонізації, преципітації, аглютинації антигену) • Ig A( містяться в грудному молоці, слині, сльозах, секреті слизових оболонок,не проходять через плацентарний бар’єр,приймають участь в реакції нейтралізації токсину) • Ig E(зв’язуються Fc-фрагментом з рецепторами тучних клітин, еозинофілів та клітин шкіри,викликають викид БАР типу гістаміну,запускають реакції гіперчутливості,синтезуються при глистних інвазіях) • Ig D(не проходять через плацентарний бар’єр,синтезуються при аутоімунних процесах, імунодефіцитах, під час вагітності,регулюють функцію В-лімфоцитів Аутоантитіла — антитіла, здатні взаємодіяти аутоантигенами, тобто з антигенами власного організму. Можуть утворюватися спонтанно або унаслідок перенесених інфекцій. 8.5 Місце утворення та динаміка продукції антитіл. Клонально-селекційна та імуногенетична теорії імуногенезу. Динаміка антитіло утворення: Первинна імунна відповідь (АГ потрапляє вперше): 1.Індуктивна фаза (24-96 годин) • поглинання та процесінг АГ • активація Т-хелперів • активація В-лімфоцитів, їх проліферація • утворення плазматичних клітин 2.Продуктивна фаза (14 діб) • синтез Ig M (початок на 4-5 добу, максимум на 7-12) • синтез Ig G (початок на 7 добу, максимум на 14) • кількість Ig M i G однакова • формування Т- і В-лімфоцитів пам’яті Вторинна імунна відповідь (АГ потрапляє повторно): 1.Індуктивна фаза (5-6 годин) • кінцева проліферація Т- і В-лімфоцитів пам’яті 2.Продуктивна фаза (14 діб) • одномоментний синтез Ig M і Ig G • синтез Ig G в більших титрах (максимум на 3-5 добу) Теорії антитіло утворення: 1.Клонально-селекційна теорія Бернета • лімфоїдні клітини організму людини клоновані • різноманітність клонів формується в ембріогенезі внаслідок соматичних мутацій • антиген, проникаючи в організм, взаємодіє зі специфічним клоном і сприяє його проліферації • в процесі ембріогенезу, в період контакту з певними антигенами, до них формується імунологічна толерантність 2.Імуногенетична теорія Тенегави • гени лімфоцитів, що контролюють синтез антитіл мають фрагментарну будову • в хромосомі знаходиться велика кількість фрагментів • при диференціації лімфоцитів фрагменти збираються у функціональний ген, який може кодувати синтез антитіл (до 10 млн різновидів) • при проникненні в організм певного виду антигену з ним реагують найбільш адекватні лімфоцити • під дією антигену відбуваються мутації в генних ділянках, які кодують синтез антитіл, внаслідок чого їх специфічність зростає в 100 разів (1 млрд різновидів) 8.6 Механізм імунної відповіді організму. Фази імунної відповіді. Імунологічна пам'ять,ім.. толерантність. Первинна імунна відповідь (АГ потрапляє вперше): 1.Індуктивна фаза (24-96 годин) • поглинання та процесінг АГ • активація Т-хелперів • активація В-лімфоцитів, їх проліферація • утворення плазматичних клітин 2.Продуктивна фаза (14 діб) • синтез Ig M (початок на 4-5 добу, максимум на 7-12) • синтез Ig G (початок на 7 добу, максимум на 14) • кількість Ig M i G однакова • формування Т- і В-лімфоцитів пам’яті Вторинна імунна відповідь (АГ потрапляє повторно): 1.Індуктивна фаза (5-6 годин) • кінцева проліферація Т- і В-лімфоцитів пам’яті 2.Продуктивна фаза (14 діб) • одномоментний синтез Ig M і Ig G • синтез Ig G в більших титрах (максимум на 3-5 добу) Імунологічна пам'ять. В імунізованому орг, а також в орг. , що перніс інф затвор,але потім втратив здатність зберігати антитіла, під впливом спец і не спец подразників підвищ титр імунологлобулінів в сироватці крові. Кліт пам’яті – це частина довго живучих В і Т-лімф, стимульованих цим антигеном, які після 2-3 поділів переходять у стан спокою.Перебуваючи в орг ці лімф можуть розпізнавати антиген який сенсибілізував і давати імунну відповідь. Ім толерантність- це відсутність імунної відповіді орг. на певний антиген.Відносно інших антигенів такий орг. Може виробляти антитіла і відповідати клітинними імунними р-ми.Ім тол виникає в разі контакту орг. З цим антигеном в ембр періоді(період адаптації).Він може тривати і після народження якщо в орг. Є антиген до якого виникла толер. Види толер: 1) природна-може виникнути як до типових антигенів, так і до ауто антигенів, алергенів, пухл і трансп антигенів. 2) індукована- детермінуєтьсяь деякими лік засобами,які пригнічують вироблення антитіл. Відповідальні за розвиток ім. толер Т і В-супресори.Антигени,які спричиняють ім. тол,дістали назву толерогенів,ними найчастіше можуть бути сироваткові білки.Толерантний орг. Вважає «своїм» чужорідний матеріал і не відповідає на нього ім. р-ми. Ім тол може бути втрачена при видаленні АГ, що є в орг., а також при введенні ім. сиров проти антигенів якими була індукована толерантність. 9.1 Противірусний імунітет. Мех-м і особливості противірусного захисту. Імунітет – цілісна система захисно-адаптаційних механізмів, за допомогою яких організм розпізнає і знищує все чужорідне, що потрапляє або виникає в ньому. Захисмні реакції орг.-му при вірус.інфек. мають багато спільного з антибактеріальним, але й мають особливості. Усі противірус. реакції орг.-му поділяють на неспецифічні та специфічні. Неспецифічні: – виробництво інтерферону, який виявляється в місцях репродукції вірусів (у легенях при грипі, у мозку при енцефаліті…) звідки надходять у кров, розноситься по всьому орг.-му і запобігає ураженню клітин, які не мали контакту з вірусом. інгібітори вірусної активності – білкові речовини нормальної сироватки крові і секретів слизових оболонок (термолабільними і термостабільними)Ю, які мають антигемаглютинуючу і віруснейтрализуючу дію. При взаємодії інгібіторів вірус. Активності з вірусом спочатку утворюється оборотний нейтральний комплекс (вірус + інгібітор), з якого можна реактивувати вірус, а потім настає процес інактиваціі блокованого вірусу. Важливу роль в інактивації вирусів має підвищення температури тіла, що веде до прямого гальмування репродукції вірусів у клітинах, посилення індукції інгібіторів та інтерферону, а також прискорення обміну речовин. Один з факторів противірусної активності – фагоцитоз. (багато вірусів репродукуються в лейкоцитах), а також можуть фагоцитуватися уражені вірусами клітини. У механізмі набутого імунітету важливу роль відіграють антитіла, що виробляються під впливом вірусних антигенів. Специфічні захисні реакції орг.-му пов’язані з участю сенсибілізованих Т-лімфоцитів, які не мають віруліцидної дії, не диференціюються в клітині, що виробляє відповідні антитіла,а руйнують заражені вірусами клітини за допомогою лімфо токсинів. Вивільнені вібріони надходять у міжклітинний простір, де зазнають прямої дії антитіл, інгібіторів, температурного фактора. Види імунітету : - постінфекційний (протягом кількох років – грип) або протягом всього життя (кір, вітряна віспа…) - поствакцинальний – відтворюється живими і вбитими вакцинами (від кількох міс до кількох років) - штучний пасивний –при введенні антитіл разом з сироваткою крові або гамаглобуліном (кілька тижнів) 9.2 Трансплантаційний імунітет та шляхи його подолання. Імунодепресанти. В зв’язку з розвитком трансплантології актуальним є пошук засобів для пригнічення захисних р-ій організму спрямованих на руйнування трансплантатів(шкіра,нирки,печінка,серце)і препаратів крові при гемо трансфузіях. Трансплантаційний ім. пояснюється тим,що трансплантат генетично відрізняється від тканин і орг. реципієнта,тобто є чужорідним.Імунол несумісність зумовлена кліт і гумор реакц організму. Синтез трансплантаційних антигенів детермінується генетичними структурами-локусами гістосумісності(HLA). HLA система-головна система тканинної сумісності. Трансплантаційний імун зумовлюється головним чином клітинною реакцією за типом сповільненої гіперчутливості.Сенсибілізовані лімфоцити діють цитопатогенно на клітини,що різняться одним або кількома генами.Наколо трансплантата і в стінках судин скупчується багато лімфоцитів,макрофагів.. що веде до закупорки судин трансплантат і його загибелі від ішемії. Успіх трансплантації залежить від біол.(біохім та імунол) сумісності тканин або органів донора і реципієнта,які повинні бути ідентичними у генетичному відношенні. Повна сумсність клітин тканин можлива лише між одно яйцевими близнюками. Запобігти розвиткові трансплантаційного імунітету можна пригнічуючи активність ім. системи за допомогою:1)антиметаболітів(меркаптоптурин)2)гормонів надниркової залози(кортизон)3)дія рентгенівсього опромінювання. Але ці засоби приводять до тяжких ускладнень. Для пригнічення трансплантаційної р-ії ефективне використання анти лімфоцитарних цитотоксичних сироваток, циклосерину А. Основними вимогами при пересаджуванні органів і тканин є повний збіг груп крові донора і реципієнта, максимальна відповідність локусів гістосумісності,запобігання розвитку інфекції та ускладнень від імунодепресантів. ІМУНОДЕПРЕСАНТИ- лікарські засоби, пригноблюючі імунологічні реакції організму на інфекцію або чужорідні тканини. Використовують для запобігання відторгнення пересаджених органів, лікування АУТОІММУННИХ ЗАХВОРЮВАНЬ і деяких видів раку. 8.3Специфічність антигенів,іх різновидності (мікробні, гістосумісності,груп крові,ембріоспецифічні,пухлинні, ауто антигени).Практичне використання. Специфічність- це структурні особливості, які відрізняють антигенні речовини одну від одної. Специфічність визначається • структурою епітопу • кількістю епітопів (моновалентні, дівалентні, мультівалентні антигени) За специфічністю розрізняють: • Видові антигени • Групові антигени • Типові антигени Усі природні білка характеризуються антигенною специфічністю,яка визначається амінокислотною послідовністю,вторинною і третинною структурою білкової молекули і найбільшою мірою-поверхнево розташованими групами(антигенними детермінантами).Білки,що належать різним видам тварин,рослин,бактерій,вірусів-видові антигени-можуть бути диференційовані за допомог імунол р-їй. Імунол специф антигенів пов’язана з детермінантною групою,що розташована на поверхні антигену у вигляді 1 або кількох активних ділянок.Її можна відокремити,що дає змогу підвищити ефективність вакцинних препаратів. Групові антигени дають змогу поділяти людей за групами крові,а бактерії за серогрупами. Доведена наявність антигенів,спільних для еритроц людини і стафілококів.стрептококів,сальмонел,вірусів віспи, грипу та ін. інф захв(наслідок антигенної мімікрії). Аутоантигени-речовини,що мають властивість імунізувати орг., з якого їх добуто(кришталик ока,сперма, паращитов залози…)За звичайних умов антитіла до них не утворюються.Однак при ушкодженні цих тканин ауто антигени можуть всмоктуватись у кров і спричиняти утвор антитіл,які ушкоджують відповідні клітини.Під впливом охолодження,опромінювання,ліків,вірусних інф… можуть виникати антигени. Пухлинні антигени, або неоантігени - це такі антигени, які розташовані на поверхні пухлинних клітин. Такі антигени можуть бути представлені пухлинними клітинами, і ніколи — нормальними .У такому разі вони називаються специфічними для пухлини антигенами і, в загальному випадку, є наслідком специфічної для пухлини мутації. Ембріоспецифічні антигени-це антигени ,що притаманні організму в період ембріонального розвитку,але іноді виникають при деяких пухлинах. Антигени гістосумісності – система антигенів лейкоцитів людини, що складається з набору генів і їх продуктів, що грають роль в регуляції імунітету. Основні показання до застосування: вивчення схильності до ряду захворювань, відбір донорів при трансплантації. Мікробні антигени-антигени,які містяться в мікробах. 9.5 I Реакція аглютинації та її практичне значення. Реакція непрямої гемаглютинації. Аглютинація – це серологічна реакція між антитілами (аглютинінами) і антигенами (аглютиногенами), розміщеними на поверхні бактеріальної клітини. Ця реакція призводить до утв. специфічного комплексу антиген-антитіло (аглютинат). Клітини з приєднаними до них аглютинінами з’єднуються в агрегати, внаслідок чого рівномірна суспензія клітин, спочатку мутна, склеюється в пластівці, які зависають у прозорій рідині або осідають на дно. В аглютинації беруть участь виключно поверхневі антигени, які доступні антитілам. Антигени, розміщені у внутрішній структурі клітини, не беруть участі в реакції. Механізм аглютинації полягає в тому, що під впливом іонів електроліту зменшується негативний поверхневий заряд бактерійних клітин, і вони можуть зблизитись на таку відстань, при якій виникає склеювання бактерій. Реакцію проводять на склі, пластмасових пластинках, у пробірках, лунках полістиролових планшет. Аглютинацію на склі або пластинках найчастіше використовують для ідентифікації бактерій за допомогою відомих сироваток; аглютинація в пробірках і планшетах - з метою виявлення титру аглютинінів у сироватці хворого за допомогою відомих діагностикумів. Найбільше розведення сироватки, при якому ще спостерігається аглютинація бактерій, приймається за її титр. Який характеризує рівень специфічних аглютинінів. Макроскопічний і мікроскопічний вигляд аглютинації бактерій залежить від виду поверхневих антигенів, які беруть участь у реакції. Аглютиніни, які реагують з О-соматичним антигеном, дають дрібнозернисту аглютинацію. Соматична аглютинація в пробірках завершується через 24 години, при цьому виникають компактні зерна. Крупинки, які важно розбити при струшуванні. При мікроскопії видно, що бактерії склеюються полюсами, утворюючи сітку. Існує дві різновидності постановки реакції: орієнтовна аглютинація на склі і розгорнута аглютинація в пробірках: 1. на предметне скло наносять роздільно 2 краплини специфічної сироватки і краплю ізотонічного розчину хлориду натрію. В краплю ізотонічного розчину і 1 з крапель сироватки бактеріологічною петлею вносять досліджувану культуру й ретельно її емульгують. Після внесення в 1 із крапель необхідно простерилізувати петлю, знову набрати культуру і внести її в другу краплю. Крапля сироватки, куди не вносили культури є контролем сироватки. Реакція проходить досить швидко, при кімнатній температурі. Якщо контрольна крапля сироватки залишається прозорою, в краплі ізотонічного розчину – рівномірне помутніння, а в краплі, де культура змішана з сироваткою, зявляються зернистість або пластівці, реакція вважається позитивною. Проте орієнтовна реакція аглютинації дозволяє зробити попередній висновок про виділену культуру, тому що багато бактерій мають спільні антигени. 2. розгорнуту реакцію аглютинації ставлять і при серологічній діагностиці захворювання. Тільки в цьому випадку роблять ряд послідовних розведень сироватки хворого і до кожного розведення додають 2-3 краплі діагностикуму. При деяких інфекційних захворюваннях реакції аглютинації. Що вживаються з діагностичною метою. Мають свої назви: при черевному тифі- реакція Віддаля, висипному тифі - реакція Вейгеля, при бруцельозі - реакція Райта. Реакція непрямої гемаглютинації - це реакція, якщо антигени адсорбовані на еритроцитах. Навантажені антигеном еритроцити склеюються в присутності специфічних антитіл і випадають у вигляді пухкого осаду з нерівним фестончастим краєм на дні пробірок або лунок. За допомогою еритроцитарних діагностикумів можна виявити в сироватці хворих антитіла до будь-якого збудника.РНГА можна використовувати і для серологічної ідентифікації збудника. У цьому випадку як індикатор використовують еритроцити, навантажені відповідними антитілами. При додаванні до них культури збудника виникає феномен гемаглютинації, навідміно від попередньої реакції її називають реакцією оберненої непрямої гемаглютинації. Недоліком РНГА є те, що антитіла, які знаходяться на поверхні еритроцитів. Можуть викликати їх склеювання. Частково це можна пояснити тим. Що поверхня еритроцитів має негативний електричний заряд, який заставляє їх триматися на відстані. РНГА широко використовується у діагностиці вірусних, бактеріальних, грибкових і паразитарних інфекціях. методика постановки: у ряд лунок планшети наливають по 0,5 мл ізотонічного розчину, потім в 1-шу лунку вносять стільки ж мл сироватки хворого і одержують розведення сироватки 1:100. З першої лунки переносять 0,5мл у другу, одержують розведення у 2 рази більше, з другої в третю і т.д., крім останньої. У всі лунки вносять по 0,25мл еритроцитарного діагностикуму. Планшети поміщають у термостат при Т=37 на 2-3 год. Результат реакції оцінюють за виглядом осаду еритроцитів, починаючи з контролю, де вони повинні осісти на дно у вигляді круглого компактного осаду з рівними краями. У лунках із сироваткою при позитивній реакції осад буде мати нерівні краї і покриватиме майже всю лунку. |