Презентация "Серологические методы исследования" – проект, доклад

Серологические методы исследования

иммунитет

видовой (врожденный)

приобретенный естественный искусственный активный пассивный

иммунитет новорожденных

АНТИГЕНЫ

Антигены- вещества различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности и вызывающие развитие иммунных реакций Свойства АГ: Иммуногенность— способность индуцировать иммунный ответ Антигенность — способность АГ избирательно реагировать со специфичными AT Специфичность — структурные особенности, отличающие один АГ от другого. Полные антигены - это вещества, вызывающие полноценный иммунный ответ и обладающие свойствами: иммуногенностью, антигенностью и специфичностью. Гаптены - неполные антигены, относительно простые вещества, способные участвовать в иммунологических взаимодействиях, но не способные самостоятельно индуцировать иммунный ответ

Основные типы антигенной специфичности

1.Видовая- характерна для всех особей одного вида (общие эпитопы). 2.Групповая- внутри вида (изоантигены, которые характерны для отдельных групп). Пример- группы крови (АВО и др.). 3.Гетероспецифичность- наличие общих антигенных детерминант у организмов различных таксономических групп. Имеются перекрестно- реагирующие антигены у бактерий и тканей макроорганизма.

4.Патологическая. При различных патологических изменениях тканей происходят изменения химических соединений, что может изменять нормальную антигенную специфичность. Появляются “ожоговые”, “лучевые”, “раковые” антигены с измененной видовой специфичностью 5.Стадиоспецифичность. Имеются антигены, характерные для определенных стадий развития, связанные с морфогенезом

Антигены бактерий по локализации подразделяют на капсульные (К)( представлены белками, полисахаридами), соматические (О) (Расположены не только в цитоплазме, а в основном на поверхности микробной клетки, имеют разнообразный химический состав, отличаются термостабильностю), жгутиковые (Н) (термолабильные белковые комплексы жгутиков) антигены экзопродуктов. В свою очередь К - антигены разделяют на (L, В) термолабильные и (А, М) термостабильные антигены.

АНТИТЕЛА

Антитела - специфические белки гамма- глобулиновой природы, продукт секреторной деятельности плазматических клеток (конечной стадии дифференцировки В-лимфоцитов). образующиеся в организме в ответ на антигенную стимуляцию и способные специфически взаимодействовать с антигеном. по локализации: сывороточные секреторные поверхностные КЛАССЫ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ: Ig M. Ig G. Ig A. Ig E. Ig D.

Иммуноглобулины ( Ig ) разделены в зависимости от локализации на три группы: - сывороточные (в крови); - секреторные ( в секретах - содержимом желудочно-кишечного тракта, слезном секрете, слюне, особенно - в грудном молоке) обеспечивают местный иммунитет (иммунитет слизистых); - поверхностные ( на поверхности иммунокомпетентных клеток, особенно В- лимфоцитов).

Основные биологические характеристики антител.

1. Специфичность - способность взаимодействия с определенным (своим) антигеном (соответствие эпитопа антигена и активного центра антител). 2. Валентность- количество способных реагировать с антигеном активных центров ( это связано с молекулярной организацией- моно- или полимер). Иммуноглобулины могут быть двухвалентными ( IgG ) или поливалентными (пентамер IgM имеет 10 активных центров). Двух- и более валентные антитела навывают полными антителами.

3. Афинность - прочность связи между эпитопом антигена и активным центром антител, зависит от их пространственного соответствия. 4. Авидность - интегральная характеристика силы связи между антигеном и антителами, с учетом взаимодействия всех активных центров антител с эпитопами. Поскольку антигены часто поливалентны, связь между отдельными молекулами антигена осуществляется с помощью нескольких антител.

5. Гетерогенность - обусловлена антигенными свойствами антител, наличием у них трех видов антигенных детерминант: - изотипические - принадлежность антител к определенному классу иммуноглобулинов; - аллотипические- обусловлены аллельными различиями иммуноглобулинов, кодируемых соответствующими аллелями Ig гена; - идиотипические- отражают индивидуальные особенности иммуноглобулина, определяемые характеристиками активных центров молекул антител.

IgG является основным иммуноглобулином сыворотки здорового человека (составляет 70-75 % всей фракции иммуноглобулинов), наиболее активен во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Благодаря малым размерам,является единственной фракцией иммуноглобулинов, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивающей иммунитет плода и новорожденного.

IgM представляют собой пентамер основной четырёхцепочечной единицы, содержащей две μ-цепи. . Появляются при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на неизвестный антиген, составляют до 10 % фракции иммуноглобулинов. Являются наиболее крупными иммуноглобулинами.

IgA сывороточный IgA составляет 15-20 % всей фракции иммуноглобулинов, при этом 80 % молекул IgA представлено в мономерной форме у человека. Основной функцией IgA является защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекций.

IgD составляет менее одного процента фракции иммуноглобулинов плазмы, содержится в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, предположительно является антигенным рецептором с высоким содержанием связанных с белком углеводов для В-лимфоцитов, ещё не представлявшихся антигену.

IgE в свободном виде в плазме почти отсутствует. Способен осуществлять защитную функцию в организме от действия паразитарных инфекций, обуславливает многие аллергические реакции. Механизм действия IgE проявляется через связывание с высоким сродством (10−10М) с поверхностными структурами базофилов и тучных клеток, с последующим присоединением к ним антигена, вызывая дегрануляцию и выброс в кровь высоко активных аминов (гистамина и серотонина — медиаторов воспаления), на чем основано применение аллергических диагностических проб.

иммунодиагностика Серологические исследования

Реакции иммунитета широко используют для диагностики инфекционных заболеваний у человека. Различают реакции, в которых по известным антителам определяют неизвестные антигены, и реакции, направленные на поиск неизвестных антител по известным антигенам. Перспективны методы, основанные на обнаружении в ранний период болезни микробных антигенов в различных субстратах.

ДОСТОИНСТВА МЕТОДА: высокая специфичность, относительная простота, доступность, безопасность, быстрота получения результатов. определение классов Ig чётко характеризует этапы инфекционного процесса Методы выявления микробных АГ - важный инструмент экспресс- диагностики инфекционных заболеваний, а количественное их определение в динамике инфекционного процесса служит критерием эффективности проводимой антимикробной терапии. НЕДОСТАТКИ МЕТОДА: при острых инфекционных заболеваниях обнаружение АТ часто бывает ретроспективным диагнозом, т.к. они появляются в достаточных титрах к 7-8 дню от начала болезни

Реакция агглютинации (РА) [от лат. agglutinatio, склеивание] позволяет выявить Аг, локализованные на поверхности сравнительно крупных частиц (микроорганизмы, клетки различного происхождения). Механизм РА описывает «теория решётки», согласно которой двухвалентное AT взаимодействует одним активным центром с детерминантой одной молекулы Аг.

РЕАКЦИЯ АГГЛЮТИНАЦИИ (РА)

В этих реакциях принимают участие антигены в виде частиц (микробные клетки, эритроциты и другие корпускулярные антигены), которые склеиваются антителами и выпадают в осадок.

РАЗВЕРНУТАЯ РА

Существует два основных метода постановки РА: 1) ориентировочная РА на предметном стекле, наступающая в течение нескольких минут. Применяется только с целью идентификации вида (серотипа) выделенной из организма больного чистой культуры по его специфичности как АГ к серотипу АТ; 2) развернутая РА в пробирках, которая учитывается через 2 часа выдерживания при 37 оС и на следующий день стояния при комнатной температуре. Применяется с целью идентификации микроба и обнаружения АТ в сыворотке крови.

Для определения AT в сыворотке крови больного ставят развёрнутую реакцию агглютинации ( РА ). к серии разведений сыворотки (титру) крови добавляют диагностикум диагностикум — взвесь убитых микроорганизмов или частицы с сорбированными Аг. Максимальное разведение, дающее агглютинацию Аг, называют титром сыворотки крови.

РЕАКЦИЯ ПАССИВНОЙ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ РПГА

Реакция непрямой, или пассивной, гемагглютинации (РНГА, РПГА) — одна из наиболее чувствительных серологических реакций. Основана на способности AT взаимодействовать с Аг, фиксированными на различных эритроцитах, которые при этом агглютинируют. Для большей стабильности диагностикумов эритроциты формалинизируют. широко применяют для диагностики инфекционных болезней, установления беременности, выявления повышенной чувствительности к лекарствам

РЕАКЦИЯ ПАССИВНОЙ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ РПГА: эритроциты (1), нагруженные антигеном (3), связываются специфическими антителами (4).

РЕАКЦИЯ ТОРМОЖЕНИЯ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ (РТГА)

В отличие от РНГА, включает три компонента; Аг, AT и Аг (AT), адсорбированные на эритроцитах. Первоначально Аг реагирует с AT (стандартная антисыворотка), затем в смесь вносят эритроциты, сенсибилизированные аналогичным Аг (или AT). Если при взаимодействии Аг с AT в системе не остаются свободные AT (или Аг), то агглютинации эритроцитарного диагностикума не наблюдают.

РЕАКЦИЯ ТОРМОЖЕНИЯ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ (РТГА

Используется для определения титров специфических антител к тем или иным вирусам, а также для серологической идентификации и типирования изолятов вирусов из клинического материала от больных.

АТ связывают вирусы и нейтрализуют их, лишая возможности агглютинировать эритроциты. Визуально этот эффект и проявляется в «торможении» гемагглютинации.

РЕАКЦИЯ КОАГГЛЮТИНАЦИИ (РКА)

применяют для определения антигенов с помощью антител, адсорбированных на белке А клеток стафилококка Применение реакции коагглютинации перспективно для быстрого обнаружения бактериальных антигенов в крови, спинномозговой жидкости, мокроте и другом материале.

Антительный диагностикум

Реакция коагглютинации

РЕАКЦИЯ ПРЕЦИПИТАЦИИ (РП) основана на фенoмене образования видимого осадка (преципитата) после взаимодействия растворимых либо находящихся в коллоидном дисперсном состоянии АГ с АТ

Схемы реакций кольцепреципитации и диффузии в геле.

РЕАКЦИЯ СВЯЗЫВАНИЯ КОМПЛЕМЕНТА (РСК)

при соответствии друг другу АГ и АТ происходит связывание комплемента и во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных АТ эритроцитов не произойдет (реакция положительная).

если же комплекс АГ - АТ не образуется, то комплемент остается свободными во 2-й фазе присоединится к комплексу эритроцит – антиэритроцитарное АТ, вызывая гемолиз (реакция отрицательная).

ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ (ИФА)

Метод основан на специфическом связывании АТ с АГ, при этом один из компонентов конъюгирован с ферментом, в результате реакции с соответствующим хромогенным субстратом образовывается окрашенный продукт, количество которого можно определить спектрофотометрически.

МЕТОД ФЛЮОРЕСЦИРУЮЩИХ АНТИТЕЛ (МФА) или РЕАКЦИИ ИММУНОФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ (РИФ)

Данный метод является экспрессным и высокочувствительным. При прямом методе к исследуемой взвеси микробов, фиксированной на стекле, добавляют сыворотку, меченную флуорохромом. Образующийся комплекс антиген-антитело при освещении ультрафиолетовыми (сине-фиолетовыми) лучами дает ярко-зеленое свечение. Светящийся комплекс выявляют при люминесцентной микроскопии

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ( ПЦР )

Основу метода составляет многократное образование копий определённого участка ДНК. ПЦР позволяет получить большие количества изучаемого фрагмента ДНК даже в том случае, если в распоряжении исследователя имеется всего лишь одна исходная молекула ДНК. Идентификацию копий ДНК проводят различными методами, например электрофорезом или ИФА

Полимеразная цепная реакция ( ПЦР )

D-