Методы микробиологической диагностики инфекционных болезней. Серологические реакции. Коагглютинация. Радиоиммунный метод (РИМ). Иммуноферментный метод (ИФМ).

Взаимодействие антигена с антителом проявляется в форме различных иммуно­логических, или серологических реакций. В связи с их вы­сокой чувствительностью и специфичностью они нашли широкое диагностическое применение.

С диагностической целью используют следующие серологические реакции:

1. Реакция агглютинации в ее различных вариантах.

2. Реакция преципитации и ее различные модификации.

3. Реакции иммунофлуоресценции (РИФ) в прямом и непрямом вариантах.

4. Реакции, протекающие с участием комплемента.

5. Реакции, протекающие с участием фагоцитов.

6. Реакции иммуносорбентного анализа твердой фазы.

7. Реакции нейтрализации биологической активности возбудителя или токсинов.

Реакция коагглютинации. Является одним из вариантов пассивной, т. е. опо­средованной клетками-носителями антител, ускоренной реакции агглютинации на стекле. В основу этой реакции положено уникальное свойство золотистого стафило­кокка, имеющего в составе своей клеточной стенки белок А, связываться с Fс-фрагментами и IgМ. При этом активные центры антител остаются свободными и могут взаимодействовать со специфическими детерминантами антигенов. На предметное стекло наносят каплю 2 %-ной взвеси стафилококков, сенсибилизированных соот­ветствующими антителами, и добавляют каплю взвеси исследуемых бактерий. При соответствии антигена антителам через 30—60 с происходит четкая агглютинация нагруженных антителами стафилококков.

Обнаружение антигена с помощью ИФМ и РИМ.

Первый этап — адсорбция специфических антител твердой фазой, в качестве которой обычно используют полистироловые или поливинилхлоридные поверхно­сти лунок пластиковых микротитраторных панелей. Антитела нековалентно связы ваются со стенками лунок, у них сохраняются свободными активные центры, и по­этому они способны специфически реагировать с соответствующим антигеном.

Второй этап — связывание антигена из суспензии исследуемого материала за счет реакции антитело + антиген, происходящей на границе твердая фаза—жидкость. После этого луночки промывают раствором, содержащим слабый неионный детергент, для удаления из системы других, неспецифически связанных с антителами компонентов.

Третий этап - обработка твердой фазы с фиксированными на ней комплексами антитело + антиген специфическими антителами против данного антигена, но мечен­ными либо ферментом, либо изотопом. Такие меченые антитела присоединяются к ан­тигенам, а их избыток удаляется из системы промыванием. Таким образом, в случае присутствия в исследуемом материале искомого антигена на поверхности твердой фа­зы формируется комплекс: антитело + антиген + меченое антитело. Результаты реакции учитывают в зависимости от характера метки. Для иммуноферментного метода антите­ла метят ферментом, чаще всего пероксидазой или щелочной фосфатазой. Субстратом для пероксидазы служит Н₂0₂ в смеси с ортофенилендиамином, используемые в виде раствора в цитратно-фосфатном буфере (рН 5,0). Добавление в опытную луночку рас­твора субстрата приводит к тому, что он подвергается действию пероксидазы, фиксиро­ванной на антителах, образующиеся продукты реакции имеют желтую окраску, интен­сивность которой может быть определена путем фотометрирования.

Радиоиммунный метод (РИМ) предусматривает использование антител, мечен­ных изотопом, поэтому результаты реакции оценивают путем определения радиоак­тивности исследуемых образцов. При положительной реакции уровень радиоактив­ности опытных образцов более чем в 2 раза превышает уровень радиоактивности контрольных, заведомо отрицательных образцов.

Обнаружение специфических антител с помощью ИФМ и РИМ

Для обнаружения антител реакции также ставят в три этапа. Первый этап — адсорбция специфических антигенов на стенках луночек. Обычно планшеты в коммерческих тест-системах уже имеют сенсибилизированные луночки, т. е. на их дне и стенках антигены уже адсорбированы.

Второй этап — добавление в луночки образцов исследуемой сыворотки для обнаружения в ней специфических антител к данному антигену. Если они имеют­ся, то вступают во взаимодействие с антигеном и образуют комплекс антиген + + антитело.

Третий этап — после отмывания луночек в них добавляют специфические анти- глобулиновые антитела (антивидовые, т. е. антитела против человеческих иммуно­глобулинов), но меченные ферментом (ИФМ) либо изотопом (РИМ). Результаты реакции оценивают, как указано выше. В качестве контроля используют образцы заведомо положительные и заведомо отрицательные.

Предложены различные варианты иммуноферментного метода. Большое значе­ние имеет вариант ИФМ, позволяющий осуществлять «захват» антител, относящихся к IgМ. Этот метод позволяет более точно производить серологическую диагностику, так как основан на обнаружении специфических иммуноглобулинов IgМ, которые появляются в первую очередь при встрече с возбудителем.

28 Иммунофлуоресцентный метод (прямой и непрямой) диагностики инфекционных бо­лезней. Сущность метода, его преимущества и недостатки.

Реакция иммунофлуоресценции. Молекулы иммуноглобулинов способны необратимо связываться (метиться) с некоторыми химическими веществами без потери своей антительной специ­фичности и свойства связываться с антигеном. Для такого мечения можно ис­пользовать красители, флуоресцирующие при облучении их коротковолновым светом (ультрафиолетовым, фиолетовым, синим), например изотиоционат флуо- ресцеина, дающий зеленовато-желтое окрашивание, или другие флуорохромы. Использование для обнаружения антигенов меченных флуорохромами антител, т. е. реакцию иммунофлуоресценции (РИФ), предложил в 1950 г. А. Куне. С по­мощью РИФ можно быстро обнаруживать даже ничтожные количества антиге­нов, в том числе бактериальных и вирусных, по эффекту флуоресценции ком­плекса антиген + антитело в люминесцентном микроскопе.

Метод иммунофлуоресценции используют в двух вариантах. Один из них полу­чил название прямого метода РИФ, и в этом случае метят антитела, которые не­посредственно участвуют в реакции с исследуемым антигеном. Второй вариант известен под названием непрямого метода РИФ. В этом случае с исследуемым антигеном вначале взаимодействуют специфические к нему антитела, а уже с ни­ми взаимодействуют антивидовые антитела (антитела против иммуноглобули­нов диагностической сыворотки), меченные флуорохромом (рис. 74). Преиму­ществом непрямого метода РИФ является то, что при его использовании отпадает необходимость иметь большой набор различных специфических флуоресцирую­щих антител, так как он основан на использовании антиглобулиновых антител. В качестве последних обычно используют сыворотку козы или барана, иммунизи­рованных сывороткой кролика (коммерческие диагностические иммунные сыворотки чаще всего готовят путем иммунизации кроликов). Непрямой метод иммунофлуо­ресценции применяют не только для ускоренного обнаружения антигенов (воз­будителя), но и для обнаружения антител в сыворотке крови больных. Напри­мер, для серологической диагностики токсоплазмоза токсоплазмы фиксируют на предметном стекле и обрабатывают сывороткой исследуемого больного. После ее отмывки мазок повторно обрабатывают сывороткой, содержащей меченные флуорохромом антитела против человеческого глобулина. Если в крови больно­го есть антитела, т. е. человек болен, в люминесцентный микроскоп будут видны светящиеся токсоплазмы.