Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Серологический анализ крови представляет собой способ лабораторного исследования определенных антигенов или антител (специфических белков ) в сыворотке крови пациента, основанный на иммунных реакциях организма. Данный метод применяется при диагностике инфекционных заболеваний для выявления наличия антител в крови больного к определенному виду вирусов или бактерий , а также для определения групповой принадлежности крови.Исследуемый материал
В первую очередь для проведения серологического анализа используют биологический материал, собранный от пациента:- сыворотка крови
- слюна
- фекальные массы
- почва
Методика проведения анализа или забора крови
Данный анализ не требует специальной подготовки пациента. Забор крови проводится утром натощак и, производится в процедурных кабинетах лечебных учреждений, согласно общепринятым гематологическим методикам. Для серологического исследования забор крови производится двумя методами: венозную кровь забирают из локтевой вены пациента, а капиллярную кровь – из безымянного пальца. Кровь помещают в стерильные герметичные пробирки.Особенности транспортировки крови и хранения сыворотки
Сразу же после забора крови её транспортируют в специальную лабораторию, где в тот же день производится подготовка сыворотки. Хранение сыворотки допускается не более 4 – 6 дней в холодильной камере при температуре 2 – 4 градусов. При необходимости более длительного хранения, сыворотка замораживается. Во избежание нарушения качества сыворотки допускается однократное её замораживание и, соответственно, размораживание. При длительном хранении антитела теряют свои свойства и становятся частично неактивными, наиболее чувствительными к замораживанию являются иммуноглобулины класса М
. После размораживания сыворотки необходимо тщательное перемешивание её до однородной массы, что способствует восстановлению концентрации антител, содержащихся в данной сыворотке.
Для чего используют серологические исследования?
Серологические методы лабораторной диагностики используются для выявления таких заболеваний как эхинококкоз, трихинеллёз, токсокароз, описторхоз, цистицеркоз, токсоплазмоз , амебиаз, лямблиоз , для определения эффективности проведённого курса лечения и, наконец, для обнаружения повторного заболевания после полного выздоровления пациента.Основные методы серологической диагностики
Реакция иммунофлюоресценции (РИФ)
Данная реакция является непрямым вариантом серологического исследования, то есть, производится она в два этапа. На первом этапе производят выявление необходимого антитела в циркулирующем комплексе антиген – антитело с помощью антиглобулина, схожего по своей структуре с белками иммунной сыворотки. Выявление искомого антитела возможно также при изучении заранее приготовленного антигенного препарата под люминесцентным микроскопом, без использования антиглобулинов.Иммунофлюоресцентная реакция – очень трудоёмкий процесс, требующий от специалиста немало времени и ответственности. Начинается реакция с подготовки растворов, затем сыворотки и их контрольные образцы подвергаются титрованию (процесс, позволяющий определить содержание определённого вещества путём постепенного смешивания исследуемого раствора с контролируемым количеством реагента ). Подготовленные ранее разведения и их контрольные образцы аккуратно наносятся на предметные стёкла с антигеном. Потом препараты подвергаются инкубации, затем следует их отмывание и высушивание на воздухе. На стёкла с антигеном тонким слоем наносится антисыворотка, после этого производится вторичная инкубация препаратов и, вся предыдущая цепь действий повторяется, завершаясь высушиванием препарата. В результате препарат на предметном стекле подвергается обработке глицерином и исследуется в люминесцентном микроскопе.
Результаты проведённой реакции оцениваются по четырёх бальной шкале, которая характеризуется интенсивностью поверхностного жёлто-зелёного свечения клеток антигенов:
+
очень слабое свечение клетки, заметное только на её периферии
++
слабое свечение периферии клетки, но с явно заметным зелёным оттенком
+++/++++
яркое свечение зелёного цвета периферии клетки
Титром реакции считается такое разведение сыворотки, где не менее 50 % клеток антигена проявляют чёткое поверхностное свечение, то есть результат реакции +++
или ++++
. Значение тира реакции от 1/80 до 1/100.
Интенсивность реакции зависит от количества осаждённых эритроцитов на дне образованных лунок:
–
отрицательная реакция, которая характеризуется осаждением эритроцитов на дно лунок в виде небольшого колечка с гладкими краями или «пуговки»
+
слабая интенсивность, для данной реакции характерны небольшие одиночные отложения на дне лунки. Неагглютинированные эритроциты образовывают «маленькое колечко» в центре лунки
++
средняя интенсивность, ей свойственно образование на дне лунки «широкого плотного кольца» из неагглютинированных эритроцитов
+++
интенсивная реакция, агглютинированные эритроциты образуют так называемые «зонтики», в центре которых, явно видны кольца, образованные осевшими неагглютинированными эритроцитами
++++
резко интенсивная реакция, в которой агглютинируются все эритроциты и, образуя «зонтики», выстилают дно лунок.
Титром данной реакции считают последнее разведение сыворотки, при котором выявляется явная агглютинация эритроцитов не менее +++
, то есть при интенсивной или резко интенсивной реакции.
Достоверность и качество методов серологической диагностики зависят от организации проведённого внутреннего и внешнего лабораторного контроля, состоящих из нескольких независимых процедур, предназначенных для оценки качества результатов проведённого анализа.
Диагностика является важнейшим этапом в лечении любого заболевания. В зависимости от правильно поставленного диагноза находится не только успешное лечение, но и возможность предотвратить развитие осложнений и сопутствующих патологий. Серологическое исследование что это такое? Это метод диагностического анализа биологического образца пациента на предмет наличия антител и антигенов. Тест позволяет выявить десятки заболеваний, фазу болезни и контролировать лечение.
Для чего назначается исследование
Этот тип медицинского исследования широко применяется в различных областях медицины. Реакция связывания комплемента или РСК направлена на выявление в сыворотке крови специфических клеток, антител, которые вырабатывает организм для борьбы с инфекциями и вирусами.
Изосерологическое исследование направлено на определение группы крови, резус-фактора и других параметров крови пациента.
- Серологический анализ крови используется в гинекологии для выявления заболеваний, передающихся половым путем. Также серологическое титрование используется для комплексного обследования будущих мам (токсоплазмоз, ВИЧ, сифилис и пр.). При постановке на учет беременных, это обязательный тест.
- В педиатрии серологические реакции применяются для подтверждения диагноза «детских» болезней (ветрянка, краснуха, корь и пр.), если симптомы выражены не ярко и нет возможности определить недуг по клиническим показаниям.
- Серологические исследования позволяют венерологам быстро и безошибочно ставить диагноз. При схожих симптомах и жалобах анализ крови позволяет выявить антитела к сифилису, лямблиозу, уреплазмозу, хламидиозу, герпесу и другим заболеваниям.
- Гастроэнерологи, гепатологи и инфекционисты используют серологический анализ крови для диагностики вирусного гепатита.
- Подозрение на любое инфекционное или вирусное заболевание может возникнуть у терапевта. Для подтверждения используются серологические реакции на специфические антитела в организме. Проводится анализ на энцефалит, бруцеллез, коклюш, вирус Денге, вирус иммунодефицита, аллергию и пр.
- Серологическая диагностика для госпитализации играет важную роль. Этот метод диагностики может показать, на какой стадии развития находится болезнь, и требуется ли немедленное оформление в стационар или достаточно амбулаторного лечения.
В качестве биологического материала для исследования может использоваться образец слюны и кала, но чаще всего используется венозная кровь пациента. Анализ для серологических реакций должен браться из локтевой вены в лабораторных условиях. Перед тем как сдать анализ следует проконсультироваться с лечащим врачом и подготовиться.
Подготовка к анализу
Этот тип исследования проводится как в муниципальных, так и в коммерческих учреждениях. Выбор лучше сделать в пользу той лаборатории, которая располагает самым современным оборудованием и имеет только положительные отзывы о своей работе. Для занятых пациентов лаборатория может предоставлять услуги по забору крови на РСК дома.
В этом случае пациенту не приходиться тратить время на дорогу, а очереди исключены.
Подготовка к забору венозной крови включает в себя несколько общих правил. Перед тестом нельзя употреблять пищу, то есть анализ берется натощак. Сдавая кровь необходимо находиться в состоянии спокойствия и не волноваться. Перед процедурой не следует проходить другие процедуры (рентгенография, ультразвуковое обследование и пр.). За несколько недель до забора крови по согласованию с лечащим врачом отменяется прием лекарственных препаратов. Некоторые рекомендации зависят от болезни, на которую проводится тест. Например, при исследовании на гепатит за 2 дня до анализа из рациона исключают жирную пищу и алкоголь.
Реакция флюоресценции
Один из видов серологических реакций флюоресценция или РИФ. Этот метод исследования проводится с использованием реагента, который подсвечивает искомые антитела в сыворотке крови. Для постановки серологической реакции прямого типа или ПИФ специфические антитела помечаются флюоресцирующим веществом. Это самый быстрый тип исследований, который проводится в один этап.
Другой способ, который называется непрямым или РНИФ, проводится в 2 стадии. На первой специфические клетки (антитела) не имеют флюоресцирующих меток, а на второй используются соответствующие меченые антитела для выявления комплекса антиген-антитело. Реакция свечения появляется только после связи со специфическим антителом. Результат манипуляций оценивается специальным прибором, который оценивает интенсивность излучения, а также определяет форму и размер исследуемых объектов. Инфекционный агент определяется с достоверностью 90-95% в зависимости от типа и стадии заболевания.
Иммуноферментный анализ
Для исследования ИФА серологические реакции проводятся с использованием уникальных стабильных реагентов. Вещества с меткой присоединяются к определенному (искомому) типу антител. В результате серология дает качественную или количественную оценку по образцу крови пациента. Если субстрат не имеет выраженных маркеров, результат считается отрицательным. В случае качественного исследования положительный результат означат только присутствие антител в биологическом образце.
Серодиагностика с количественным определением клеток антител дает более полную картину. По сумме выявленных клеток врач может сказать находится ли заболевание в начальной стадии, острой или это обострение хронической формы болезни. При постановке диагноза также учитывается киническая картина и жалобы пациента.
Особенности исследований
При исследовании на бруцеллез проводится контроль сыворотки крови на самозадержку без антигена. Это позволяет повысить достоверность теста. Результат анализа на бруцеллез может быть положительным, отрицательным или невыраженным, то есть вызывающим сомнения. При получении сомнительных результатов, рекомендуется повторный забор крови. Также бруцеллез диагностируется по результатам посева крови, исследования костного мозга и спинно-мозговой жидкости.
Достоинства и недостатки серологии
Диагностика с применением серологических методов широко используется в современной медицине. Особенно актуален этот тест при выявлении вирусных и инфекционных заболеваний. Этот же тип анализов используется при географических скринингах и медицинских обследованиях для предотвращения эпидемиологических вспышек.
Серологические анализы имеют ряд преимуществ.
- Серологический тест любого типа имеет высокую достоверность.
- Анализы на серологию проводятся достаточно быстро. Результат РСК известен уже через сутки, а получить его можно посредством интернета, не выходя из дома. В особых случаях при стационарном лечении тест проводится в течение нескольких часов.
- РСК позволяет контролировать развитие болезни, и отслеживать эффективность проводимого лечения.
- Серологические методы исследования отличаются невысокой стоимостью и доступны пациентам.
Серологические анализы имеют и некоторые недостатки. Для того, чтобы обследование дало максимально достоверную информацию анализ крови следует проводить с учетом времени инкубационного периода болезни.
Простой герпес 1 и 2 типа можно определить только спустя 2 недели после заражения, а исследование на вирус иммунодефицита проводится спустя 1, 3 и 6 месяцев после контакта с больным.
На достоверность исследования может повлиять человеческий фактор. Если пациент пренебрегает правилами подготовки к исследованию или лаборант допустил ошибку в обработке образца крови, возможно получение ложного или сомнительного результата. Такая ситуация возникает приблизительно в 5% случаев. Как правило, лечащий врач на основании клинических показаний легко вычисляет ошибку РСК.
Серологическое исследование крови современный и надежный способ выявления таких опасных заболеваний как ВИЧ, гепатит, бруцеллез, ЗППП и пр. Этот раздел медицины направлен на изучение плазмы крови человека и ее иммунологических свойств. Серологический метод широко распространен, а стоимость исследований в частных лабораториях сравнительно невысока. Для проведения анализа используется современное оборудование, которое сводит к минимуму влияние человеческого фактора на результаты исследований.
Вконтакте
Реакция иммобилизации бледных трепонем (РИБТ). Обязательным условием является исключение перед обследованием приема больным антибиотиков, которые оказывают токсическое действие на бледные трепонемы, вызывая их неспецифическое обездвижение.
Положительные результаты РИБТ обнаруживаются примерно с середины вторичного свежего периода сифилиса, и могут длительно сохраняться после проведенного лечения. При необходимости метод используют для выявления АТ в СМЖ, это исследование отличает высокая специфичность, но низкая чувствительность (около 40 %).
РИБТ мало пригодна для диагностики ранних форм сифилиса ввиду позднего (не ранее 8–9 недель от момента заражения) появления АТ-иммобилизинов; метод может давать ложноположительные результаты, в особенности у больных с аутоиммунной патологией, злокачественными заболеваниями, диабетом. Кроме того, РИБТ – достаточно сложный, трудоемкий и дорогостоящий анализ, требующий высокой квалификации персонала и наличия вивария, в связи с чем в последние годы он используется лишь в отдельных лабораториях. В диагностике РИБТ применяется как реакция-арбитр при расхождении результатов других серологических исследований, для дифференцирования ложноположительных результатов и при установлении диагноза поздних форм сифилиса.
Реакция связывания комплемента с трепонемным антигеном (РСК с ТА) .Чувствительность метода – около 80 %, специфичность – 98 %. Метод входил в состав комплекса стандартных серологических реакций на сифилис, регламентированного приказом Минздрава СССР № 1161 от 02.09.1985 «О совершенствовании серологической диагностики сифилиса». В настоящее время использование этой реакции, как и РСК с кардиолипиновым антигеном, ограничено отдельными лабораториями.
Реакция иммунофлуоресценции (РИФ) . Для диагностики сифилиса используют несколько модификаций РИФ: РИФ-ц – для выявления АТ в СМЖ, РИФ-200 (тестируемую сыворотку перед реакцией разводят в 200 раз); РИФ-абс (РИФ с абсорбцией), IgM-РИФ-абс (для определения АТ IgM). По чувствительности и специфичности РИФ-абс не уступает РИБТ, но выполнение этого метода намного проще. Результаты РИФ-абс становятся положительными с 3–й недели после заражения (до появления твердого шанкра или одновременно с ним), это метод ранней диагностики сифилиса. Нередки положительные результаты исследования спустя много лет после полноценного лечения раннего сифилиса, а у больных с поздним сифилисом – на протяжении десятилетий.
Показания для выполнения РИФ-абс:
- положительные результаты НТТ у беременных при отсутствии клинических и анамнестических данных, свидетельствующих о сифилисе;
- обследование лиц с различными соматическими и инфекционными заболеваниями, при которых отмечают положительные результаты НТТ;
- обследование лиц с клиническими проявлениями, характерными для сифилиса, но с отрицательными результатами НТТ;
- ранняя диагностика сифилиса;
- в части случаев – как критерий успешности противосифилитического лечения: переход положительной РИФ-абс в отрицательную после лечения является 100% критерием излеченности сифилиса.
IgM–РИФ–абс применяют для раздельного выявления АТ классов Ig, что представляет особый интерес при диагностике врожденного сифилиса, когда АТ к трепонеме, синтезированные в организме ребенка, представлены IgM, а АТ IgG имеют материнское происхождение. Показаниями к проведению этого исследования являются: диагностика врожденного сифилиса; оценка результатов лечения раннего сифилиса.
РИФ обладает высокой чувствительностью (98,5%) и специфичностью (99,6%) практически при всех формах сифилиса. Недостатками РИФ являются: невозможность автоматизации исследования и учета результатов; трудности приготовления качественного антигена из взвеси бледных трепонем, полученных из яичка зараженного кролика; субъективизм в оценке результатов.
Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА) . Сопоставление результатов, полученных при использовании РПГА и РИБТ, РИФ–абс, КСР, МРП показало высокую чувствительность и специфичность РПГА при диагностике сифилиса, совпадающую с результатами РИФ–абс.
РПГА может быть выполнена в качественном и количественном вариантах, существуют их макро- и микромодификации. Количественный метод РПГА позволяет оценить концентрацию специфических трепонемных АТ в крови. Титры от 1: 640 и ниже характерны для пациентов, леченных по поводу сифилиса в прошлом. Более высокие титры – обычно для активной нелеченной инфекции.
Положительные результаты РПГА, как правило, отмечают спустя 3 недели после появления твердого шанкра и далее у пациентов, перенесших сифилис, в течение многих лет, нередко пожизненно.
Чувствительность РПГА составляет 76% при первичном сифилисе; 100% при вторичном сифилисе; 97% при скрытом сифилисе; 94% при позднем сифилисе. Специфичность РПГА выше, чем специфичность РИФ–абс, составляет 99%.
Благодаря соотношению высокой специфичности, чувствительности, простоты выполнения, стандартизации реагентов среди трепонемных тестов для серодиагностики сифилиса РПГА стабильно занимает лидирующее место в клинической практике в мире.
Особые преимущества ИФА заключаются: в высокой чувствительности и специфичности метода; автоматизации постановки реакции; высокой степени стандартизации; возможности исследования большого количества образцов сывороток; в количественном учете и объективной документации полученных результатов; возможности одновременного определения титра противотрепонемных АТ разных классов (IgG и IgM) в одном образце; пригодности для ранней диагностики сифилиса и диагностики врожденного сифилиса; в удобстве применения для тестирования крови в службе переливания крови; применимости в качестве подтверждающего специфического трепонемного теста. Чувствительность ИФА 98–100%, специфичность 96–100%.
К недостаткам ИФА можно отнести: непригодность для исследования единичных образцов; более длительный срок до получения результата, и меньший срок годности ИФА-наборов, например, по сравнению с РПГА.
Иммунный блот (ИБ). Одним из современных методов диагностики сифилиса является ИБ для определения АТ IgG либо IgM к определенным АГ бледной трепонемы.
Метод обладает высокой чувствительностью (до 100%,), специфичностью (98%) и воспроизводимостью (100%). Исследование дает возможность изучения спектра АТ сразу к нескольким АГ T.pallidum, применения высокоочищенных рекомбинантных и пептидных АГ, снижающих до минимума неспецифическую реактивность сывороток.
Все это определяет возможность предпочтения применения метода ИБ перед другими трепонемными тестами для верификации диагноза сифилиса в сложных случаях, в частности, для диагностики сифилиса во второй половине инкубационного периода, скрытого врожденного сифилиса в первые дни жизни ребенка, для выявления скрытого сифилиса у лиц со слабым гуморальным ответом, а также для дифференцирования ложноположительных результатов других тестов.
Серологический метод диагностики предусматривает применение 2 направлений исследований: серодиагностики (выявление специфических антител в сыворотке крови обследуемых) и сероидентификация (определение антигенных свойств выделенного возбудителя с целью установления его вида и типа).
При серодиагностике применяются реакции агглютинации, преципитации, лизиса, РСК, реакции с использованием меченых антигенов или антител. Компонентами этих реакций являются: сыворотки крови обследуемых больных и стандартные антигенные препараты. Целью исследований являются определение титров антител к возбудителям инфекционных заболеваний в исследуемых сыворотках.
Выявление высоких титров специфических антител особенно если они достигают уровня так называемых «диагностических» титров, подтверждает предполагаемый диагноз. Большое значение придается исследование парных сывороток, когда одновременно титруются сыворотки взятые в самом начале заболевания (3-4ый день) и сыворотки, полученные на 7-й - 10-й день заболевания. Диагностическое значение имеет 4-кратное нарастание титров антител.
При сероидентификации чаще других используется реакция агглютинации на стекле. Компоненты реакции: выращенная чистая культура возбудителя заболевания (антиген) и стандартные диагностические иммунные кроличьи сыворотки (антитела).
Достоинство серологического метода - простота, доступность, высокая чувствительность, специфичность, экспрессность.
Недостатки: необходимость дорогостоящих стандартных препаратов и аппаратуры.
Аллергологический метод
Данный метод предусматривает выявление сенсибилизации организма к тому или иному инфекционному агенту, что имеет большое диагностическое значение. Известно, что течение некоторых инфекционных заболеваний сопровождается формированием гиперчувствительности замедленного типа. В связи с этим внутрикожное введение таким больным малых доз аллергена вызывает соответствующую реакцию со стороны организма, вызванную повторной встречей с аллергеном. Реакция протекает по замедленному типу, и на месте введения аллергена через 48-72 часа появляется покраснение, припухлость, иногда - инфильтрат (положительная реакция). Если организм не сенсибилизирован, внутрикожное введение не вызовет никакой реакции со стороны организма (отрицательная реакция). Промышленностью выпускаются специальные препараты для проведения кожно-аллергических проб: туберкулин, дизентерин, бруцеллин, тулярин и др.
Аллергологический метод имеет особенно большое значение в тех случаях, когда выявление возбудителя инфекционного заболевания затруднено или же невозможно (например, при лепре) или когда для этого требуется много времени (например, при бруцеллезе). Проба с туберкулином используется на практике не только с диагностической целью, но и для определения сроков ревакцинации детей вакциной БЦЖ, а также для изучения коллективного противотуберкулезного иммунитета.
Достоинства аллергологического метода - его простота, достоверность, экспрессность.
Недостаток - ограниченность применения, так как далеко не при всех инфекционных заболеваниях формируется гиперчувствительность замедленного типа.
СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В ДИАГНОСТИКЕ
ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
В настоящее время иммунологические методы исследования широко применяются для лабораторной диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний.
Реакции взаимодействия между антигенами и антителами называются серологическими (serum – сыворотка, logos – учение).
Суть всех серологических реакций состоит в специфическом соединении антигенов и соответствующих им антител с образованием комплекса. Серологическая реакция возможна, если имеется иммунологическое соответствие (гомологичность) – главных компонентов – антигенов и антител. В основе иммунологической специфичности лежит структурная комплементарность антигена и антитела.
Процесс взаимодействия антигенов и антител протекает в две фазы – специфическую и неспецифическую. Первая фаза развивается быстро. Она состоит из специфического соединения активного центра антитела с детерминантными группами соответствующего (гомологичного) антигена. Более медленно развивается последующая фаза, неспецифическая – это внешнее проявление реакции антиген-антитело (выпадение хлопьев, помутнение среды и т. д.)
Серологические реакции применяются с двумя целями:
1) для выявления антител в исследуемой сыворотке с помощью известных антигенов (серодиагностика);
2) для установления неизвестного антигена с помощью известных сывороток (сероидентификация).
Определение неизвестного антигена при микробиологических исследованиях проводится с целью установления родовой, видовой, типовой принадлежности возбудителей, выделенных у обследуемого. В таких случаях из двух основных компонентов реакции (антитело, антиген) неизвестным является антиген, реакция должна проводиться с заведомо известными антителами. При этом антигеном является чистая культура выделенных из исследуемого материала микроорганизмов. В качестве заведомо известных антител применяются иммунные диагностические сыворотки. Последние получают из крови животных (чаще всего кроликов), предварительно иммунизированных соответствующими бактериальными антигенами. Иммунные сыворотки должны содержать высокий уровень специфических антител.
Помимо этого, серологические реакции могут использоваться для определения различных небактериальных антигенов: для установления групп крови, тканевых антигенов, опухолей, для подбора пар донор – реципиент при трансплантации органов и тканей и т. д.
Серологические реакции могут применяться и для обнаружения антител в сыворотке крови. В таких случаях требуется заведомо известный антиген (диагностикум). В качестве антигенов могут быть использованы взвеси живых или убитых микробов, экстракты или изолированные химические фракции из них.
Многочисленные серологические реакции, применяемые в настоящее время в практике здравоохранения, различаются по феномену, выявляющему связь антигена и антитела. Видимое проявление реакции будет различным в зависимости от того, какая методика используется, в каком физическом состоянии применяется антиген или иммунная сыворотка, участвует ли в реакции комплемент. Например, если используется корпускулярный антиген, имеет место феномен агглютинации – склеивание частиц (реакция агглютинации). Поскольку корпускулярные антигены состоят из частиц относительно крупного размера, выпадает видимый хлопьевидный осадок. Если же в реакции применяется растворимый антиген, наблюдается выпадение мелко зернистого осадка – преципитата (реакция преципитации). В случае, если в реакцию взаимодействия бактериальных антигенов и иммунной сыворотки вводится и комплемент, происходит бактериолиз (растворении бактериальных антигенов) или лизис эритроцитов (когда они используются в качестве антигена). Применение в серологических реакциях иммунных сывороток, меченых флюорохромами, ферментами или радиоизотопами, позволяет установить специфическое связывание антигенов с антителами по соответствующему феномену (свечение, изменение цвета или активности радиоизотопной метки).
Для оценки серологических реакций применяются такие критерии, как специфичность и чувствительность. Специфичность – это способность антигенов реагировать только с гомологичными антителами. Чувствительность – способность к специфическому взаимодействию при минимальных количествах антигенов и антител.
Реакция агглютинации
Реакция агглютинации (РА) – специфическое взаимодействие антигенов с антителами, выражающееся в склеивании антигенов под воздействием антител сыворотки и выпадении их в осадок в присутствии электролита. Была первой из предложенных серологических реакций.
Особенность реакции агглютинации состоит в том, что в качестве антигенов при её постановке используются клетки или другие корпускулярные частицы. Реакция основана на способности корпускулярных антигенов специфически соединяться, с гомологичными антителами иммунных сывороток с образованием осадка в виде зерен, хлопьев, комочков. Реакция проходит только в присутствии электролитов. Антигены, применяемые в реакции, называются агглютиногенами, антитела – агглютининами, а образующийся осадок – агглютинатом.
В качестве антигена в реакции агглютинации можно применять взвесь живых культур в изотоническом растворе хлорида натрия или микробы, убитые формалином, спиртом или прогреванием, а также эритроциты, лейкоциты или другие клетки.
Источником антител служит известная агглютинирующая сыворотка, полученная путем иммунизации животных соответствующими антигенами, или сыворотка обследуемого больного.
Существуют разные способы постановки реакции агглютинации. Из них наиболее часто применяются: ориентировочная реакция на стекле, развернутая агглютинация в пробирках, реакции гемагглютинации и непрямой гемагглютинации (РНГА).
Похожая информация.
СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (лат. serum сыворотка + греч. logos учение) - методы иммунологии, изучающие специфические свойства крови человека или животных с целью выявления антигенов или антител с помощью серологических реакций.
Начало С. и. положено в конце прошлого столетия, после того как было установлено, что соединение антигена с антителом (см. Антиген - антитело реакция) сопровождается рядом доступных визуальному наблюдению феноменов - агглютинацией (см.), преципитацией (см.) или лизисом. Появилась возможность специфического распознавания антигенов (см.) или антител (см.), если один из этих компонентов известен.
В 1897 г. Ф. Видаль сообщил, что сыворотка крови больных брюшным тифом избирательно агглютинирует брюшнотифозные бактерии и поэтому эта реакция (см. Видаля реакция) может быть применена для лаб. диагностики брюшного тифа. В том же году было показано, что фильтраты культур чумных, брюшнотифозных и холерных бактерий при соединении с соответствующими иммунными сыворотками образуют хлопья, или преципитат.
Реакция преципитации оказалась пригодной для обнаружения любых белковых антигенов. В 1900-1901 гг. К. Ландштейнер нашел, что в эритроцитах людей имеются два различных антигена (А и В), а в сыворотках крови два агглютинина (а и Р), что способствовало применению реакции гемагглютинации для определения групп крови (см.).
Реакция агглютинации для определения группы крови и резус-фактора применяется в акушерской практике, при гемотрансфузиях и трансплантации тканей. Антитела против резус-фактора (см.) представляют собой неполные антитела, они не способны к прямой реакции с резус-положительными эритроцитами, поэтому для их обнаружения используют реакцию Кумбса (см. Кумбса реакция), основанную на выявлении неполных антител с помощью антиглобулиновых сывороток. К эритроцитам известной специфичности добавляют исследуемую сыворотку крови, а вслед за этим антиглобулиновую сыворотку против IgG (непрямая реакция Кумбса). Fab-фрагменты неполных антител исследуемой сыворотки крови присоединяются к эритроцитам, а к свободным Fc-фрагментам этих антител присоединяются антитела против IgG, и происходит агглютинация эритроцитов. Для диагностики гемолитической анемии используют прямую реакцию Кумбса, В организме таких больных эритроциты соединяются с циркулирующими в крови антителами против резус-фактора. Чтобы их выявить, к эритроцитам, взятым у больного, добавляют антитела против IgG. Появление агглютинации эритроцитов подтверждает диагноз болезни.
Реакция торможения гемагглютинации - РТГА (см. Гемагглютинация) - основана на феномене предотвращения (торможении) иммунной сывороткой гемагглютинации эритроцитов вирусами. Феномен вирусной гемагглютинации не является серол. реакцией и происходит в результате соединения вируса с рецепторами эритроцитов, однако РТГА представляет собой серологическую реакцию, используемую для выявления и титрования противовирусных антител. РТГА - основной метод серодиагностики гриппа, кори, краснухи, эпидемического паротита, клещевого энцефалита и других вирусных инфекций, возбудители к-рых обладают гемагглютинирующими свойствами.
Реакция пассивной, или непрямой, гемагглютинаций, В ней используют эритроциты или нейтральные синтетические хчатериалы (напр., частицы латекса), на поверхности к-рых сорбированы антигены (бактериальные, вирусные, тканевые) или антитела (см. Бойдена реакция). Агглютинация их происходит при добавлении соответствующих сывороток или антигенов. Эритроциты, сенсибилизированные антигенами, называют антигенным эритроцитарным диагностикумом и используют для выявления и титрования антител. Эритроциты, сенсибилизированные антителами, называют иммуноглобулиновыми эритроцитарными диагностикумами (см.) и используют для выявления антигенов:
Реакция пассивной гемагглютинации применяется для диагностики заболеваний, вызванных бактериями (брюшной тиф и паратифы, дизентерия, бруцеллез, чума, холера и др.), простейшими (малярия) и вирусами (грипп, аденовирусные инфекции, клещевой энцефалит, крымская геморрагическая лихорадка и др.). Реакция пассивной гемагглютинации по чувствительности не уступает методу выделения вируса при ареновирусных болезнях (см.), в частности при лимфоцитарном хориоменингите. Вирусный антиген лимфоцитарного хориоменингита выявляется у вирусоносителей (домовых мышей) в реакции пассивной гемагглютинации с суспензиями извлеченных органов, разведенными в десятки тысяч раз. При сальмонеллезе в реакции пассивной гемагглютинации определяются бактерии при концентрации до нескольких сотен микробных тел в 1 г фекалий, дизентерийные бактерии в пищевых продуктах выявляются при содержании в 1 г материала не менее 500 микробных тел.
Реакция пассивной гемагглютинации используется в диагностике и профилактике вирусного гепатита В. В Советском Союзе для выявления HBs-антигена (см. Австралийский антиген) в крови больных с острым гепатитом В производится диагностикум, представляющий собой эритроциты кур, сенсибилизированные козьим иммуноглобулином против HBs-антигена. Каплю диагностикума соединяют с равным объемом сыворотки крови обследуемых людей, и, если в ней присутствует HBs-антиген, происходит агглютинация. Реакция способна уловить до 1,5 нг/мл HBs-антигена. Для обнаружения HBs-антител используют эритроциты с сорбированным на них HBs-антигеном, выделенным из крови больных. Реакцию пассивной гемагглютинации применяют также для выявления повышенной чувствительности больного к лекарственным препаратам и гормонам, напр, пенициллину или инсулину. В этом случае эритроциты 0 группы крови человека сенсибилизируют лекарственным веществом и затем используют для выявления к нему агглютининов в сыворотке крови больного.
Реакцию пассивной гемагглютинации используют для выявления гонадотропного гормона в моче с целью установления беременности (см. Хорионический гонадотропин). Для этого стандартная сыворотка к этому гормону инкубируется с исследуемой мочой. При последующем добавлении эритроцитов с сорбированным на них гормоном агглютинация не наступает (положительный ответ), т. к. содержащийся в моче гормон нейтрализовал агглютинирующие антитела.
Реакции, основанные на феномене преципитации
Их используют для определения самых разнообразных антигенов и антител. Простейшим примером качественной реакции является образование непрозрачной полосы преципитации на границе наслоения антигена на антитело в пробирке. Широко применяются различные разновидности реакции преципитации в полужидких гелях агара или агарозы (метод двойной иммунодиффузии по Оухтерлоню, метод радиальной иммунодиффузии, иммуноэлектрофорез), к-рые носят одновременно качественный и количественный характер (см. Иммунодиффузия , Иммуноэлектрофорез).
Для постановки двойной иммунодиффузии наливают слой растопленного геля на стеклянную пластинку и после затвердевания вырезают лунки диаметром 1,5-3 мм. В расположенные по кругу лунки помещают исследуемые антигены, а в центральную лунку - иммунную сыворотку известной специфичности. Диффундируя навстречу друг другу, гомологичные сыворотки и антигены образуют преципитат. При радиальной иммунодиффузии (по методу Манчини) иммунную сыворотку вносят в агар. Антиген, помещенный в лунки, диффундирует через агар, и в результате преципитации с иммунной сывороткой вокруг лунок образуются непрозрачные кольца, внешний диаметр к-рых пропорционален концентрации антигена. Модификацию этой реакции используют в диагностике гриппа для распознавания IgM- и IgG-антител (см. Иммуноглобулины). В агар вносят гриппозный антиген, а в лунки сыворотки крови. Затем пластины обрабатывают иммунными сыворотками против IgM- или IgG-антител, что способствует выявлению реакции соответствующих антител с антигенами. Метод позволяет одновременно определять титры антител и принадлежность их к определенному классу иммуноглобулинов.
Разновидностью иммуноэлектрофореза является радиоиммунофорез. В этом случае после электрофоретического разделения антигенов в канавку, вырезанную параллельно движению антигенов в геле, наливают сначала меченную радиоактивным йодом иммунную сыворотку против определяемых антигенов, а затем иммунную сыворотку против IgG-антител, к-рая преципитирует образовавшиеся комплексы антитела с антигеном. Все несвязавшиеся реагенты вымывают, а комплекс антиген - антитело обнаруживают методом авторадиографии (см.).
Реакции с участием комплемента. Реакции с участием комплемента (см.) основаны на способности субкомпонента комплемента Cl(Clq) и затем других компонентов комплемента присоединяться к иммунным комплексам.
Реакция связывания комплемента позволяет титровать антигены или антитела по степени фиксации комплемента комплексом антиген - антитело. Эта реакция состоит из двух фаз: взаимодействия антигена с испытуемой сывороткой крови (исследуемая система) и взаимодействия гемолитической сыворотки с бараньими эритроцитами (индикаторная система). При положительной реакции в исследуемой системе происходит связывание комплемента, и тогда при добавлении сенсибилизированных антителами эритроцитов не наблюдается гемолиза (см. Реакция связывания комплемента). Реакция широко применяется для серодиагностики висцерального сифилиса (см. Вассермана реакция) и вирусных инфекций (см. Вирусологические исследования).
Цитолиз. Антитела против клеточных структур могут при участии комплемента растворять клетки, несущие эти структуры. Лизис эритроцитов легко оценивать по степени и интенсивности освобождения гемоглобина. Лизис нуклеарных клеток оценивают путем подсчета процента мертвых клеток, к-рые не окрашиваются метиленовым синим. Часто также используют радиоактивный хром, к-рый предварительно химически связывают с клетками. Число разрушенных клеток определяют по количеству несвязанного хрома, освобождающегося при лизисе клеток.
Реакция радиального гемолиза эритроцитов может протекать в геле. Взвесь эритроцитов барана помещают в агарозный гель, добавив туда комплемент; в застывшем на стекле слое делают лунки и вносят в них гемолитическую сыворотку. Вокруг лунок в результате радиальной диффузии антител будет образовываться зона гемолиза. Радиус зоны гемолиза прямо пропорционален титру сыворотки. Если сорбировать на эритроцитах какой-либо антиген, напр, гликопротеиновый гемагглютинин вируса гриппа, краснухи или клещевого энцефалита, то можно воспроизвести феномен гемолиза иммунными сыворотками к этим вирусам. Реакция радиального гемолиза в геле нашла применение в диагностике вирусных инфекций благодаря простоте постановки, нечувствительности к сывороточным ингибиторам, возможности титровать сыворотки крови по диаметру зоны гемолиза, не прибегая к серийным разведениям.
Иммунное прилипание. Эритроциты, тромбоциты и другие клетки крови имеют на поверхности рецепторы к третьему компоненту комплемента (C3). Если к антигену (бактерии, вирусы и др.) добавить соответствующую иммунную сыворотку и комплемент, то образуется комплекс антиген - антитело, покрытый C3-компонентом комплемента. При смешивании с тромбоцитами благодаря C3-компоненту комплемента комплекс антиген - антитело осядет на клетках и вызовет их агглютинацию (см. Иммунное прилипание). Эта реакция применяется для определения антигенов системы HLA (см. Иммунитет трансплантационный) и при изучении ряда вирусных -инфекций (клещевой энцефалит, лихорадка денге), к-рые сопровождаются иммунопатол. процессами и циркуляцией в крови вирусных антигенов в комплексе с антителами.
Реакция нейтрализации основана на способности антител нейтрализовать нек-рые специфические функции макромолекулярных или растворимых антигенов, напр, активность ферментов, токсины бактерий, болезнетворность вирусов. В бактериологии эта реакция используется для обнаружения антистрептолизинов, антистрептокиназы и антистафилолизинов. Реакцию нейтрализации токсинов можно оценивать по биол. эффекту, так, напр., титруют антистолбнячные и антиботулинические сыворотки (см. Токсин - антитоксин реакция). Смесь токсина с антисывороткой, введенная животным, предотвращает их гибель. Различные варианты реакции нейтрализации применяют в вирусологии. При смешивании вирусов с соответствующей антисывороткой и введении этой смеси животным или в клеточные культуры патогенность вирусов нейтрализуется.
Реакции с использованием химических и физических меток
Иммунофлюоресценция, разработанная Кунсом (А. Н. Coons) в 1942 г., заключается в использовании для серол. реакций меченных флюорохромом сывороток (см. Иммунофлюоресценция). Меченная флюорохромом сыворотка образует с антигеном комплекс антиген - антитело, к-рый становится доступным наблюдению под микроскопом в ультрафиолетовых лучах, возбуждающих свечение флюорохрома. Реакцию прямой иммунофлюоресценции используют для изучения клеточных антигенов, выявления вируса в зараженных клетках и обнаружения бактерий и риккетсий в мазках. Так, для диагностики бешенства отпечатки кусочков мозга животных, подозреваемых на вирусоносительство, обрабатывают люминесцирующей антирабической сывороткой. При положительном результате в протоплазме нервных клеток наблюдаются глыбки ярко-зеленого цвета. На обнаружении антигенов вирусов в клетках отпечатков со слизистой оболочки носа основана экспресс-диагностика гриппа, парагриппа и аденовирусной инфекции.
Более широко применяется метод непрямой иммунофлюоресценции, основанный на выявлении комплекса антиген - антитело с помощью люминесцирующей иммунной сыворотки против IgG-антител и используемый для обнаружения не только антигенов, но и титрования антител. Метод нашел применение в серодиагностике герпеса, цитомегалип, лихорадки Ласса. В лаборатории должен храниться при г°-20° запас препаратов антигенсодержащих клеток, напр, выращенные на кусочках тонкого стекла и зараженные вирусом клетки VERO или куриные фибробласты, зафиксированные ацетоном. На препараты наслаивают исследуемую сыворотку крови, помещают препарат в термостат при f 37° для образования иммунных комплексов, а затем после отмывания несвязавшихся реагентов выявляют эти комплексы меченой люминесцирующей сывороткой против глобулинов человека. Применяя меченые иммунные сыворотки против IgM-или IgG-антител, можно дифференцировать тип антител и обнаруживать ранний иммунный ответ по наличию IgM-антител.
В энзим - иммунологическом методе применяют антитела, конъюгированные с ферментами, гл. обр. пероксидазой хрена или щелочной фосфатазой. Чтобы обнаружить соединение меченой сыворотки с антигеном, добавляют субстрат, разлагающийся присоединенным к сыворотке ферментом с появлением окрашивания в желто-коричневый (пероксидаза) или желто-зеленый (фосфатаза) цвет. Используют также ферменты, разлагающие не только хромогенный, но и люмогенный субстрат. В этом случае при положительной реакции появляется свечение. Подобно иммунофлюоресценции, энзимиммунологический метод применяют для обнаружения антигенов в клетках или титрования антител на антигенсодержащих клетках.
Наиболее популярной разновидностью энзим-иммунологического метода является иммуносорбция. На твердом носителе, к-рым могут быть целлюлоза, полиакриламид, декстран и различные пластмассы, сорбируют антиген. Чаще носителем служит поверхность лунок микропанелей. В лунки с сорбированным антигеном вносят исследуемую сыворотку крови, затем меченную ферментом антисыворотку и субстрат. Положительные результаты учитывают по изменению цвета жидкой среды. Для обнаружения антигенов на носитель сорбируют антитела, затем вносят в лунки исследуемый материал и проявляют реакцию меченной ферментом антимикробной сывороткой.
Радиоиммунологический метод основан на применении радиоизотопной метки антигенов или антител. Первоначально он был разработан как специфический метод измерения уровня циркулирующих в крови гормонов. Тест-системой являлся меченный изотопом гормон (антиген) и антисыворотка к нему. Если к такой антисыворотке добавить материал, содержащий искомый гормон, то он свяжет часть антител, при последующем внесении меченого титрованного гормона с антителами свяжется уменьшенное по сравнению с контролем его количество. Результат оценивают по сопоставлению кривых связанной и несвязанной радиоактивной метки. Эта разновидность метода носит название конкурентной реакции. Существуют и другие модификации радиоиммунологического метода. Радиоиммунологический метод - наиболее чувствительный метод определения антигенов и антител, используемый для определения гормонов, лекарственных веществ и антибиотиков, для диагностики бактериальных, вирусных, риккетсиозных, протозойных заболеваний, исследования белков крови, тканевых антигенов.
Сравнительная характеристика и использование методов серологических исследований в медицинской практике
Методы С. и. непрерывно совершенствуются в направлении повышения чувствительности и универсальности использования. Изначально серол. диагностика основывалась на выявлении антител. С появлением в середине 20 в. реакций иммунофлюоресценции и пассивной гемагглютинации, обладающих большей чувствительностью, появилась возможность обнаруживать не только антитела, но и антиген непосредственно в материале от больных. Энзим-иммунологический и радиоиммунологический методы, по чувствительности на 2-3 порядка превышающие иммунофлюоресценцию и пассивную гемагглютинацию, приближаются к методам биол. обнаружения бактерий и вирусов. Область их применения для обнаружения как антигенов, так и антител теоретически не ограничена.
Серодиагностика инф. болезней базируется на появлении антител к выделенному или предполагаемому возбудителю независимо от того, был ли обнаружен возбудитель в острой стадии болезни. Исследуют пары сывороток крови, взятых в начале болезни и 2-3 нед. спустя. Прирост антител во второй сыворотке крови не менее чем в 4 раза по сравнению с первой является диагностически значимым. Имеет также значение, каким классом иммуноглобулинов представлены антитела. IgM-антитела обнаруживают в конце острого периода болезни и в ранней стадии реконвалесценции. IgG-антитела появляются в более поздние сроки реконвалесценции и циркулируют долго. Если у женщины в первом триместре беременности обнаруживают IgM-антитела к вирусу краснухи, то это служит основанием для прерывания беременности, т. к. в этот период плод особенно чувствителен к вирусу. При разных инф. болезнях избирательно используют наиболее специфические и удобные в исполнении методы.
С. и. широко применяют в эпидемиологии. Систематический сбор и исследование образцов крови различных групп населения позволяют уяснить контакты населения с источником возбудителей инф. болезней. Изучение уровня коллективного иммунитета позволяет выявлять группы повышенного риска и планировать прививочные мероприятия, изучать географическое распространение инфекций. С. и. различных возрастных групп населения позволили, напр., ретроспективно выявить циркуляцию разных вариантов вируса гриппа в определенные периоды времени.
С. и. имеют большое значение в изучении наследственных болезней (см.) и аутоиммунных болезней, сопровождающихся появлением ткане- и органоспецифических антител, разрушающих соответствующие клетки-мишени, а также в онкологии для обнаружения опухолевых антигенов. Так, иммунодиагностика рака печени основана на определении в сыворотке крови больных альфа-фетопротеина и других эмбриональных антигенов методом иммунодиффузии и радиоиммунологическим методом.
Значительный прогресс науки в изучении тонкой антигенной структуры клеточных антигенов, антигенов бактерий и вирусов достигается благодаря применению в серол. реакциях моноклональных антител, к-рые можно получать к отдельным детерминантам антигена.
Библиография: Методы исследований в иммунологии, под ред. И. Лефковитса и Б. Перниса, пер. с англ., М., 1981; Руководство по иммунологии, под ред. О. Е. Вязова и Ш. X. Ходжаева, М., 1973; Руководство по клинической лабораторной диагностике, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1982; Immunology, ed. by J.-F. Bach, N. Y., 1978.
С. Я. Гайдамович.
Загрузка...