Реакция связывания комплемента
Строение иммунной системы
Иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов общей массой 1-2,5 кг, не имеющую анатомической связи и вместе с тем работающую весьма согласованно за счет подвижных клеток, медиаторов, а также других факторов. Система слагается из центральных и периферических органов. К центральным относят тимус (вилочковую железу) и костный мозг. В этих органах начинается лимфопоэз: созревание зрелых лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.
Периферические органы включают селезенку, лимфатические узлы и различную неинкапсулированную лимфоидную ткань, расположенную в многочисленных органах и тканях организма Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.
Тимус - лимфоэпителиальный орган, размер которого меняется с возрастом человека. Достигает максимума развития к 10-12 годам, а затем подвергается регрессивным изменениям до старости. В нем происходит развитие Т-лимфоцитов, которые поступают из костного мозга в виде пре-Т-лимфоцитов, происходит их дальнейшее созревание до тимоцитов и уничтожение тех вариантов, которые высокоавидны к антигенам собственных клеток. Эпителиальные клетки тимуса вырабатывают цитокины, способствующие развитию Т-клеток. Тимус тонко реагирует на различные физиологические и патологические состояния. При беременности он временно уменьшается в 2-3 раза. Благодаря продукции многих цитокинов, участвует в регуляции и дифференцировке соматических клеток у плода. Отношение Т-лимфоцитов к остальным клеткам у эмбриона составляет 1:30, а у взрослых 1:1000. Важной особенностью тимуса является постоянно высокий уровень митозов, не зависящий от антигенного раздражения.
Кроветворный костный мозг - место рождения всех клеток иммунной системы и созревания В-лимфоцитов, поэтому у человека рассматривается также как центральный орган гуморального иммунитета. Красный костный мозг к 18-20 годам локализуется только в плоских костях и эпифизах длинных трубчатых костей.
Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов. Содержат тимусзависимые (паракортикальные) и тимуснезависимые (герминативные) центры. При воздействии антигенов В-клетки в корковом слое образуют вторичные фолликулы. Строма фолликулов содержит фолликулярные дендритные клетки, создающие окружение для процесса образования антител. Здесь происходят процессы взаимодействия лимфоцитов с антигенпрезентирующими клетками, пролиферация и иммуногенез лимфоцитов.
Селезенка является самым крупным лимфоидным органом, состоящим из белой пульпы, содержащей лимфоциты, и красной пульпы, содержащей капиллярные петли, эритроциты и макрофаги. Помимо функций иммуногенеза, она очищает кровь от чужеродных антигенов и поврежденных клеток организма. Способна депонировать кровь, включая тромбоциты.
Кровь также относится к периферическим лимфоидным органам. В ней циркулируют различные популяции и субпопуляции лимфоцитов, а также моноциты, нейтрофилы и другие клетки. Общее количество циркулирующих лимфоцитов составляет 1010.
Небные миндалины представляют парный лимфоидный орган, расположенный в преддверии глотки, позади глоточно-щечного сужения и впереди глоточно-носового сужения. Положение этого органа, вынесенного на периферию и располагающегося на границе дыхательного и пищеварительного трактов, придает ему особую роль информационного центра об антигенах, поступающих во внутреннюю среду организма с пищей, водой, воздухом. Этому способствует огромная суммарная площадь всех крипт, равная 300 см2, и возможность ткани тонзилл обусловливать рецепцию антигенов. Диффузная (межузелковая) ткань небных миндалин является тимусзависимой зоной, а центры размножения лимфоидных узелков, по-видимому, составляют В-зону. Миндалины находятся в функциональной связи с тимусом, их удаление способствует более ранней инволюции вилочковой железы. В этом органе синтезируется SIgA, M, G и интерферон. Они обусловливают неспецифическую антиинфекционную резистентность.
Пейеробляшки. Аппендикулярный отросток гистоморфологически состоит из купола с короной, фолликулов, расположенных под куполом, тимусзависимой зоной и связанной с ней слизистой оболочкой в форме грибовидных выступов. Эпителий купола отличается наличием М-клеток, имеющих многочисленные микроскладки и специализирующихся на транспортировке антигенов. К ним примыкают Т-клетки фолликулов, которые также определяются в межфолликулярной зоне. Большая часть лимфоцитов представлена В-клетками фолликулов, основная функция которых заключается в продукции секреторных иммуноглобулинов классов А и Е.
РГА и РТГА
В основе РГА лежит способность эритроцитов склеиваться при адсорбции на них определенных антигенов. В качестве исследуемого материала при гемагглютинации используют аллантоисную, амниотическую жидкость, суспензию хорионаллантоисных оболочек куринных эмбрионов, взвеси и экстракты из культур или органов животных, зараженных вирусами, нативный инфекционный материал. РГА не является серологической, поскольку происходит без участия иммунной сыворотки и используется для выбора рабочего разведения антигена для постановки РТГА или наличия антигена (вируса) в исследуемом материале (например, при гриппе). В реакции используются эритроциты животных, птиц, человека I (0) группы крови.
Для постановки ориентировочной РГА на предметное стекло наносят каплю 5% взвеси эритроцитов и каплю испытуемого материала, тщательно смешивают. При положительном результате через 1-2 минуты макроскопически наблюдают появление хлопьевидной агглютинации эритроцитов.
Для постановки РГА в развернутом ряду в лунках полистероловых планшетов готовят двукратно возрастающие разведения исследуемого материала на физиологическом растворе в объёме 0,5 мл. Во все пробирки вносят по 0,5 мл 0,25 - 1% взвеси эритроцитов. Результаты учитывают после полного оседания эритроцитов в контроле (эритроциты + физиологический раствор). Реакцию учитывают по характеру осадка эритроцитов. В положительных случаях степень агглютинации отмечают плюсами. Четырьмя плюсами оценивают реакцию, имеющую вид тонкой пленки из склеившихся эритроцитов, покрывающей дно пробирки (зонтик), реакцию с просветами в пленке отмечают тремя плюсами, наличие пленки с фестончатыми кружевными краями из склеившихся эритроцитов обозначают двумя плюсами, хлопьевидный осадок эритроцитов, окруженный зоной комочков агглютинированных эритроцитов соответствует одному плюсу. Резко очерченный осадок эритроцитов, неотличимый от контроля показывает отсутствие агглютинации. За титр принимают предельное разведение исследуемого материала, вызвавшее агглютинацию эритроцитов на два плюса.
При положительном результате РГА исследование продолжают, определяя тип выделенного вируса с помощью реакции торможения гемагглютинации типоспецифическими сыворотками.
РТГА основана на свойстве антисыворотки подавлять вирусную гемагглютинацию, так как нейтрализованный специфичными антителами вирус утрачивает способность агглютинировать эритроциты. При ориентировочном типировании вирусов используют капельный метод на стекле. Для окончательного установления типовой принадлежности выделенного вируса и титрования антител в сыворотках ставят развернутую РТГА в пробирках или в лунках. С этой целью готовят двухкратные разведения сывороток на физиологическом растворе и разливают по 0,25 мл. К разведениям сыворотки прибавляют по одной капле материала, содержащего вирус и по одной капле 1% взвеси эритроцитов.
При использовании РТГА для определения типа вируса, используют типоспецифические сыворотки, которые добавляют к равному объему рабочего разведения антигена. Типовую принадлежность выделенного вируса устанавливают по специфической иммунной сыворотке, показавшей наивысший титр антител к этому вирусу.
РГА и РТГА широко применяется для диагностики вирусных инфекций (клещевой энцефалит, грипп и др.) с целью обнаружения специфических антител и для идентификации многих вирусов по их антигенам.
8 вариант
1. Вторичные иммунодефицитные состояния, или вторичные иммунодефициты (ВтИД) — нарушения иммунной системы, развивающиеся в постнеонатальном периоде у детей или у взрослых и не являющиеся результатом генетических дефектов. Среди ВтИД выделены три формы: приобретенная, индуцированная, спонтанная (СтИА, 2001).
Наиболее ярким примером приобретенной формы ВтИД является ВИЧ-инфекция с развитием синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Основные причины ВтИД:
1. Дефект питания.
2. Инфекции.
3. Гельминтозы.
4. Протеинурия в связи с болезнями почек.
5. Хроническая почечная недостаточность (уремия).
6. Диарейный синдром.
7. Стресс-синдром.
8. Оперативное вмешательство (наркоз + стресс + травма).
9. Эндокринопатии (сахарный диабет, гипотиреоз и др.).
10. Лекарства (глюкокортикостероиды, антибиотики, цитостатики и другие иммунодепрессанты).
11. Низкая масса тела при рождении.
2. . Диагностические сыворотки – препараты, содержащие антитела, полученные из крови животных (лошадей, кроликов, морских свинок), иммунизированных живыми или убитыми микроорганизмами, отдельными антигенами микробов, их токсинами или анатоксинами.
По составу
Поливалентные – содержат антитела к сложному комплексу антигенов, общих для родственных микроорганизмов, используются для определения рода возбудителя в реакции простой агглютинации (сероидентификация).
Моновалентные – содержат антитела к одному виду возбудителя, используются для определения вида возбудителя в реакции простой агглютинации (сероидентификация).
Монорецепторные – содержат антитела к одному специфическому антигену, используются для определения специфического антигена возбудителя в реакции простой агглютинации (сероидентификация).
По типу реакции иммунитета
Агглютинирующие сыворотки– сыворотки, содержащие антитела (агглютинины) под влиянием которых происходит склеивание (агглютинация) микробов, что сопровождается выпадением хлопьев или осадка, применяются для определения рода, вида, типа возбудителя в реакции агглютинации (РА).
Преципитирующие сыворотки– сыворотки, содержащие антитела (преципитины), под действием которых происходит осаждение растворимых антигенов с образованием кольца или полос преципитации, применяются для постановки реакции преципитации (РП).
Гемолитические сыворотки– сыворотки, содержащие антитела (гемолизины), образующиеся при иммунизации животных эритроцитами, применяются для постановки реакции связывания комплемента (РСК) и реакции гемолиза для определения титра комплемента.
Люминесцирующие сыворотки– сыворотки, содержащие, меченные по Fc-фрагменту флюорохромом (чаще используют ФИТЦ – флюоресцеина изотиоцианат) антитела, применяются для постановки прямой и непрямой реакции иммунофлюоресценции (РИФ).
Сыворотки меченные пероксидазой – сыворотки, содержащие, меченные пероксидазой хрена по Fc-фрагменту антитела, применяются для постановки прямой и непрямой реакции иммуноферментативного анализа (ИФА).
Антитоксические (нейтрализующие) сыворотки – сыворотки, содержащие антитоксические антитела (антитоксины), применяются для постановки реакции нейтрализации (РН).
10 вариант
Цитотоксические реакции
При этом виде аллергической реакции антигенами становятся клетки тканей или фрагменты этих клеток. Причиной тому может быть повреждение клеток токсическими веществами, ферментами, бактериями, вирусами. В ответ на появление патологически изменённых клеток вырабатываются антитела – иммуноглобулины G и M. Эти вещества соединяются с поверхностью клетки и запускают её разрушение либо путём активации комплемента, либо с помощью клеток–киллеров, которые связываются с антителом и выделяют свободные радикалы, поражающие клетку.
Данный тип аллергических реакций лежит в основе таких заболеваний как гемолитическая болезнь новорождённых, резус-конфликт, лекарственная аллергия и пр.
Иммунокомплексная реакция
Даже при небольшом количестве аллергена в крови пациента антиген связывается с антителами (IgG, IgM). Образование этого соединения приводит к активации специфической защитной системы крови, называемой комплементом. Фракции комплемента внедряются в комплекс «антиген + антитело». Эти трёхкомпонентные комплексы могут длительное время циркулировать в кровяном русле; могут оседать на стенках сосудов, повреждая их. Иммунокомплексные реакции лежат в основе таких распространённых заболеваний, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, иммунокомплексный гломерулонефрит. Многие виды пищевой и лекарственной аллергии протекают по этому механизму.
Виды вакцин
Открытие метода вакцинации дало старт новой эре борьбы с болезнями.
о природе содержащегося в них антигена и технике приготовления различают вакцины: 1) живые, 2) инактивированные (убитые),
3) химические, 4) анатоксины, 5) ассоциированные, 6) субъединичные,
7) генно-инженерные. По назначению и применению различают вакцины профилактические и лечебные. Вакцины и анатоксины с уменьшенной дозировкой антигена (БЦЖ–м, АД-м и другие) применяют для вакцинации и ревакцинации при наличии противопоказаний к прививкам.
В состав прививочного материала входят убитые или сильно ослабленные микроорганизмы либо их компоненты (части). Они служат своеобразным муляжом, обучающим иммунную систему давать правильный ответ инфекционным атакам. Вещества, входящие в состав вакцины (прививки), не способны вызвать полноценное заболевание, но могут дать возможность иммунитету запомнить характерные признаки микробов и при встрече с настоящим возбудителем быстро его определить и уничтожить.
Производство вакцин получило массовые масштабы в начале ХХ века, после того как фармацевты научились обезвреживать токсины бактерий. Процесс ослабления потенциальных возбудителей инфекций получил название аттенуации.
Сегодня медицина располагает более, чем 100 видами вакцин от десятков инфекций.
Препараты для иммунизации по основным характеристикам делятся на три основных класса.
1. Живые вакцины. Защищают от полиомиелита, кори, краснухи, гриппа, эпидемического паротита, ветряной оспы, туберкулеза, ротавирусной инфекции. Основу препарата составляют ослабленные микроорганизмы — возбудители болезней. Их сил недостаточно для развития значительного недомогания у пациента, но хватает, чтобы выработать адекватный иммунный ответ.
2. Инактивированные вакцины. Прививки против гриппа, брюшного тифа, клещевого энцефалита, бешенства, гепатита А, менингококковой инфекции и др. В составе мертвые (убитые) бактерии или их фрагменты.
3. Анатоксины (токсоиды). Особым образом обработанные токсины бактерий. На их основе делают прививочный материал от коклюша, столбняка, дифтерии.
В последние годы появился еще один вид вакцин — молекулярные. Материалом для них становятся рекомбинантные белки или их фрагменты, синтезированные в лабораториях путем применения методов генной инженерии (рекомбининтная вакцина против вирусного гепатита В).
12 вариант
1. Аутоимму́нные заболева́ния — это класс разнородных по клиническим проявлениям заболеваний, развивающихся вследствие патологической выработки аутоиммунных антител или размножения аутоагрессивных клонов киллерных клеток против здоровых, нормальных тканей организма, приводящих к повреждению и разрушению нормальных тканей и к развитию аутоиммунного воспаления.
Продукция патологических антител или патологических киллерных клеток может быть связана с инфицированием организма таким инфекционным агентом, антигенные детерминанты (эпитопы) важнейших белков которого напоминают антигенные детерминанты нормальных тканей организма хозяина.
Аутоиммунная реакция может быть также связана с вызванной инфекционным агентом деструкцией или некрозом тканей, или изменением их антигенной структуры так, что патологически изменённая ткань становится иммуногенной для организма хозяина.
Третья возможная причина аутоиммунной реакции — нарушение целостности тканевых (гисто-гематических) барьеров, в норме отделяющих некоторые органы и ткани от крови и, соответственно, от иммунной агрессии лимфоцитов хозяина.
Четвёртая возможная причина аутоиммунной реакции организма — гипериммунное состояние (патологически усиленный иммунитет) или иммунологический дисбаланс с нарушением «селекторной», подавляющей аутоиммунитет, функции тимуса или со снижением активности T-супрессорной субпопуляции клеток и повышением активности киллерных и хелперных субпопуляций.
Механизм развития
Аутоиммунные заболевания вызваны нарушением функции иммунной системы в целом или её отдельных компонентов. В частности, доказано, что в развитии системной красной волчанки, миастении или диффузного токсического зоба, задействованы Т-лимфоциты супрессоры. При этих заболеваниях наблюдается снижение функции этой группы лимфоцитов, которые в норме тормозят развитие иммунного ответа и предотвращают агрессию собственных тканей организма. При склеродермии наблюдается повышение функции Т-лимфоцитов помощников (Т-хелперы), что в свою очередь приводит к развитию избыточного иммунного ответа на собственные антигены организма. Не исключено, что в патогенезе некоторых аутоиммунных заболеваний задействованы оба эти механизма, равно как и другие типы нарушений функции иммунной системы.
Строение иммунной системы
Иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов общей массой 1-2,5 кг, не имеющую анатомической связи и вместе с тем работающую весьма согласованно за счет подвижных клеток, медиаторов, а также других факторов. Система слагается из центральных и периферических органов. К центральным относят тимус (вилочковую железу) и костный мозг. В этих органах начинается лимфопоэз: созревание зрелых лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.
Периферические органы включают селезенку, лимфатические узлы и различную неинкапсулированную лимфоидную ткань, расположенную в многочисленных органах и тканях организма Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.
Тимус - лимфоэпителиальный орган, размер которого меняется с возрастом человека. Достигает максимума развития к 10-12 годам, а затем подвергается регрессивным изменениям до старости. В нем происходит развитие Т-лимфоцитов, которые поступают из костного мозга в виде пре-Т-лимфоцитов, происходит их дальнейшее созревание до тимоцитов и уничтожение тех вариантов, которые высокоавидны к антигенам собственных клеток. Эпителиальные клетки тимуса вырабатывают цитокины, способствующие развитию Т-клеток. Тимус тонко реагирует на различные физиологические и патологические состояния. При беременности он временно уменьшается в 2-3 раза. Благодаря продукции многих цитокинов, участвует в регуляции и дифференцировке соматических клеток у плода. Отношение Т-лимфоцитов к остальным клеткам у эмбриона составляет 1:30, а у взрослых 1:1000. Важной особенностью тимуса является постоянно высокий уровень митозов, не зависящий от антигенного раздражения.
Кроветворный костный мозг - место рождения всех клеток иммунной системы и созревания В-лимфоцитов, поэтому у человека рассматривается также как центральный орган гуморального иммунитета. Красный костный мозг к 18-20 годам локализуется только в плоских костях и эпифизах длинных трубчатых костей.
Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов. Содержат тимусзависимые (паракортикальные) и тимуснезависимые (герминативные) центры. При воздействии антигенов В-клетки в корковом слое образуют вторичные фолликулы. Строма фолликулов содержит фолликулярные дендритные клетки, создающие окружение для процесса образования антител. Здесь происходят процессы взаимодействия лимфоцитов с антигенпрезентирующими клетками, пролиферация и иммуногенез лимфоцитов.
Селезенка является самым крупным лимфоидным органом, состоящим из белой пульпы, содержащей лимфоциты, и красной пульпы, содержащей капиллярные петли, эритроциты и макрофаги. Помимо функций иммуногенеза, она очищает кровь от чужеродных антигенов и поврежденных клеток организма. Способна депонировать кровь, включая тромбоциты.
Кровь также относится к периферическим лимфоидным органам. В ней циркулируют различные популяции и субпопуляции лимфоцитов, а также моноциты, нейтрофилы и другие клетки. Общее количество циркулирующих лимфоцитов составляет 1010.
Небные миндалины представляют парный лимфоидный орган, расположенный в преддверии глотки, позади глоточно-щечного сужения и впереди глоточно-носового сужения. Положение этого органа, вынесенного на периферию и располагающегося на границе дыхательного и пищеварительного трактов, придает ему особую роль информационного центра об антигенах, поступающих во внутреннюю среду организма с пищей, водой, воздухом. Этому способствует огромная суммарная площадь всех крипт, равная 300 см2, и возможность ткани тонзилл обусловливать рецепцию антигенов. Диффузная (межузелковая) ткань небных миндалин является тимусзависимой зоной, а центры размножения лимфоидных узелков, по-видимому, составляют В-зону. Миндалины находятся в функциональной связи с тимусом, их удаление способствует более ранней инволюции вилочковой железы. В этом органе синтезируется SIgA, M, G и интерферон. Они обусловливают неспецифическую антиинфекционную резистентность.
Пейеробляшки. Аппендикулярный отросток гистоморфологически состоит из купола с короной, фолликулов, расположенных под куполом, тимусзависимой зоной и связанной с ней слизистой оболочкой в форме грибовидных выступов. Эпителий купола отличается наличием М-клеток, имеющих многочисленные микроскладки и специализирующихся на транспортировке антигенов. К ним примыкают Т-клетки фолликулов, которые также определяются в межфолликулярной зоне. Большая часть лимфоцитов представлена В-клетками фолликулов, основная функция которых заключается в продукции секреторных иммуноглобулинов классов А и Е.
Реакция связывания комплемента
Эту реакцию применяют для обнаружения антител в сыворотке крови больных при бактериальных, вирусных, протозойных инфекциях, а также для определения и типирования вирусов, выделенных у больных. РСК относится к сложным серологическим реакциям, в которых, кроме антигена, антитела и комплемента, участвует еще и гемолитическая система, выявляющая результаты реакции. РСК протекает в две фазы: первая — взаимодействие антигена с антителом при участии комплемента и вторая — выявление степени связывания комплемента при помощи гемолитической системы. Эта система состоит из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, полученной путем иммунизации лабораторных животных, эритроцитами. Эритроциты обрабатывают — сенсибилизируют, присоединяя к ним сыворотку при температуре 37°С, в течение 30 мин. Лизис сенсибилизированных эритроцитов барана наступает только в случае присоединения к гемолитической системе комплемента. В отсутствие его эритроциты не изменяются. Результаты РСК зависят от наличия в исследуемой сыворотке антител. Если сыворотка содержит антитела, гомологичные антигену, используемому в реакции, то образующийся комплекс антиген — антитело присоединяет, связывает комплемент. При добавлении гемолитической системы в этом случае гемолиза не произойдет, так как весь комплемент расходуется на специфическую связь комплекса антиген — антитело. Эритроциты остаются не измененными, поэтому отсутствие гемолиза в пробирке регистрируют как положительную РСК. При отсутствии в сыворотке антител, соответствующих антигену, специфический комплекс антиген — антитело не образуется и комплемент остается свободным. При добавлении гемолитической системы комплемент присоединяется к ней и вызывает гемодиз эритроцитов. Разрушение эритроцитов, их гемолиз характеризует отрицательную реакцию.
Для постановки РСК необходимы: сыворотка больного, комплемент, гемолитическая система, состоящая из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, а также изотонический раствор хлорида натрия. Реакцию ставят в серологических пробирках. Эритроциты барана получают из дефибринированной крови барана путем троекратного отмывания их изотоническим раствором хлорида натрия. Гемолитическую сыворотку выпускают в готовом виде в ампулах, на этикетке которых указан ее титр, т. е. максимальное разведение сыворотки, которое еще вызывает гемолиз при добавлении к эритроцитам в присутствии комплемента. Гемолитическую сыворотку получают путем иммунизации животных, например кролика эритроцитами барана. При постановке реакции сыворотку используют в тройном титре. Например, титр гемолитической сыворотки 1 : 1200, а рабочее разведение 1 : 400. В качестве комплемента используют свежую сыворотку крови морской свинки (в течение 24—48 ч) или сухой комплемент в ампулах. Предварительно перед постановкой РСК комплемент разводят 1 : 10 и титруют для установления титра — наименьшего количества комплемента, которое дает гемолиз эритроцитов при соединении с гемолитической системой, используемой в данной реакции. Учитывая возможные антикомплементарные свойства антигена, при постановке реакции к установленному рабочему титру комплемента делают 20—30% надбавку.
Антигеном для РСК являются взвеси убитых бактерий, экстракты, приготовленные из этих взвесей, отдельные химические фракции микробов. Основное требование к антигену — отсутствие угнетения активности комплемента. Он не должен обладать антикомплементарными свойствами. Для выявления этих свойств антигена комплемент дополнительно титруют в присутствии используемого в реакции антигена. Существуют определенные схемы постановки РСК. Результаты реакции учитывают по наличию или отсутствию гемолиза эритроцитов в гемолитической системе. РСК применяют при диагностике сифилиса (реакция Вассермана), гонореи (реакция Борде—Жангу), токсоплазмоза, риккетсиозных и вирусных заболеваний.
4 вариант