Серологические и иммунологические исследования

Серологические исследования - методы изучения взаимодействия антигенов с антителами в сыворотке крови. Серологическая диагностика базируется на определении специфических антител, которые образуются в процессе иммунного ответа, вызванного проникновением антигена - возбудителя заболевания.

Серологические реакции (реакции «антиген-антитело») применяются для определения антигенов групп крови, в диагностике заболеваний, в судебной медицине для идентификации тканевых, микробных антигенов.

Название «серология» - от латинских слов serum (сыворотка) и logos (знание) - учение о сыворотке крови и ее свойствах.

Серологические реакции:
реакции агглютинации
реакции преципитации
реакции нейтрализации
реакции с участием комплемента
реакции с использованием меченых антител или антигенов
- реакция агглютинации хорошо выявляет lgM-антитела, но менее чувствительна для определения lgG-антител.
- реакции связывания комплемента и гемолиза, которые требуют участия комплемента, не выявляют lgA-антитела и lgE-антитела.

Иммунологические исследования позволяют идентифицировать вирусные, бактериальные, паразитарные заболевания, определять титры антител к ним, что позволяет оценивать устойчивость организма к отдельным видам инфекционных заболеваний и прогнозировать их развитие.
Чувствительность И.м.и. превосходит все другие методы исследования антигенов и антител - с их помощью определяют группу и проверяют безопасность крови (гепатит В и ВИЧ-инфекция), при трансплантации тканей и органов определяется совместимость тканей.

Антиген - вещество, которое распознается организмом как чужеродное, и способное запускать иммунную (защитную) реакцию.

Антитела (иммуноглобулины -IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) - белки, образующиеся в ответ на проникновение в организм антигена. Связываясь активными участками (антигенными детерминантами) с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению, нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества.
Реакции агглютинации.

Это реакции, основанные на феномене агглютинации - склеивании носителей антигена с помощью иммунной сыворотки к этому антигену. Корпускулярные антигены (крупные частицы - микробные клетки, эритроциты, лейкоциты и т.д., склеиваются антителами и выпадают в осадок на дно пробирки в виде иммунных комплексов в форме хлопьев или зерен, видимых невооруженным глазом).

Различают:
прямые реакции агглютинации, используемые для выявления антител в сыворотке крови больного.
Реакция агглютинации бактерий с использованием соответствующей антибактериальной сыворотки относится к наиболее простым серологическим реакциям. Взвесь бактерий добавляют к различным разведениям испытуемой сыворотки крови и через определенное время контакта при t°37° регистрируют, при каком наивысшем разведении сыворотки крови происходит агглютинация. Реакцию агглютинации бактерий используют для диагностики многих инфекционных заболеваний: бруцеллеза, туляремии, брюшного тифа и паратифов, бациллярной дизентерии, сыпного тифа.

Реакции агглютинации для определения группы крови и резус-фактора основаны на взаимодействии аллоантител (изоантител) и антигенов эритроцитов. Для их обнаружения используют реакцию Кумбса, основанную на выявлении неполных антител с помощью антиглобулиновых сывороток.

К эритроцитам известной специфичности добавляют исследуемую сыворотку крови, антиглобулиновую сыворотку против lgG (непрямая реакция Кумбса). Fab-фрагменты неполных антител исследуемой сыворотки крови присоединяются к эритроцитам, а к свободным Fc-фрагментам этих антител присоединяются антитела против lgG, и происходит агглютинация эритроцитов.

реакция пассивной, или непрямой гемагглютинации основана на использовании эритроцитов с адсорбированными на их поверхности антигенами, взаимодействие которых с соответствующими антителами сыворотки крови больных приводит к образованию фестончатого осадка. Используется для определения беременности, выявления повышенной чувствительности больных к лекарственным препаратам и гормонам;
В реакции пассивной (непрямой), гемагглютинации (РПГА, РНГА) используют эритроциты или нейтральные синтетические материалы (например, частицы латекса), на поверхности которых сорбированы антигены (бактериальные, вирусные, тканевые) или антитела. Их агглютинация 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 и применяют для выявления антигенов.

Реакцию пассивной гемагглютинации используют для диагностики заболеваний, вызванных бактериями (брюшной тиф и паратифы, дизентерия, бруцеллез, чума, холера и др.), простейшими (малярия) и вирусами (грипп, аденовирусные инфекции, вирусный гепатит В, корь, клещевой энцефалит, крымская геморрагическая лихорадка и др.), а также для определения некоторых гормонов, выявления повышенной чувствительности больного к лекарственным препаратам и гормонам, например пенициллину и инсулину.

реакция торможения гемагглютинации основана на способности антител иммунной сыворотки нейтрализовать вирусы, которые в результате теряют свойство склеивать эритроциты. Используется для диагностики вирусных болезней;
Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) основана на феномене предотвращения (торможении) иммунной сыворотки гемагглютинации эритроцитов вирусами, используется для выявления и титрования противовирусных антител. Она служит основным методом серодиагностики гриппа, кори, краснухи, эпидемического паротита, клещевого энцефалита и других вирусных инфекций, возбудители которых обладают гемагглютинирующими свойствами. например, для серодиагностики клещевого энцефалита в лунки панели разливают двукратные разведения сыворотки больного на щелочном боратном буферном растворе. Затем добавляют определенное количество, обычно 8 АЕ (агглютинирующих единиц), антигена клещевого энцефалита и после 18 ч экспозиции при t°4° вносят взвесь гусиных эритроцитов, приготовленную на кислом фосфатно-буферном растворе. Если в сыворотке крови больного есть антитела к вирусу клещевого энцефалита, то антиген нейтрализуется и агглютинация эритроцитов не происходит

реакция коагглютинации — разновидность реакции агглютинации, в которой антигены возбудителя определяют с помощью стафилококков, предварительно обработанных иммунной диагностической сывороткой.
Реакции преципитации.

Преципитация происходит в результате взаимодействия антител с растворимыми антигенами. Простейшим примером реакции преципитации является образование в пробирке непрозрачной полосы преципитации на границе наслоения антигена на антитело. Широко применяют различные разновидности реакции преципитации в полужидких гелях агара или агарозы (метод двойной иммунодиффузии по Оухтерлоню, метод радиальной иммунодиффузии, иммуноэлетрофорез), которые носят одновременно качественный и количественный характер.

В результате свободной диффузии в геле антигенов и антител в зоне оптимального их соотношения образуются специфические комплексы — полосы преципитации, которые выявляют визуально или при окрашивании. Особенностью метода является то, что каждая пара антиген — антитело формирует индивидуальную полосу преципитации, и реакция не зависит от наличия в исследуемой системе других антигенов и антител

Реакция связывания комплемента (РСК) основаны на способности субкомпонента комплемента Clq и затем других компонентов комплемента присоединяться к иммунным комплексам, позволяют 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 эритроцитами (индикаторная система). При положительной реакции в исследуемой системе происходит связывание комплемента, и тогда при добавлении сенсибилизированных антителами эритроцитов гемолиза не наблюдается. Реакцию применяют для серодиагностики сифилиса (реакция Вассермана), вирусных и бактериальных инфекций.

Иммунное прилипание. Эритроциты, тромбоциты и другие клетки крови имеют на поверхности рецепторы к третьему компоненту комплемента (СЗ). Если к антигену (бактериям, вирусам и др.) добавить соответствующую иммунную сыворотку и комплемент, то образуется комплекс антиген — антитело, покрытый СЗ-компонентом комплемента. Эту реакцию применяют при изучении ряда вирусных инфекций (клещевого энцефалита, денге), которые сопровождаются иммунопатологическими процессами и циркуляцией в крови вирусных антигенов в комплексе с антителами.

Реакция нейтрализации основана на способности антител нейтрализовать некоторые специфические функции макромолекулярных или растворимых антигенов, например активность ферментов, токсины бактерий, болезнетворность вирусов. В бактериологии эту реакцию используют для обнаружения антистрептолизинов, антистрептокиназы и антистафилолизинов. Реакцию нейтрализации токсинов можно оценивать по биологическому эффекту, так, например, титруют антистолбнячные и антиботулинические сыворотки. Смесь токсина с антисывороткой, введенная животным, не вызывает их гибели. 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 и при этом животные не заболевают, а клетки культур не подвергаются деструкции.

Реакции с использованием химических и физических меток

Иммунофлюоресценция заключается в использовании меченных флюорохромом антител, точнее, иммуноглобулиновой фракции антител lgG. Меченное флюорохромом антитело образует с антигеном комплекс антиген — антитело, который становится доступным наблюдению под микроскопом в УФ-лучах, возбуждающих свечение флюорохрома. Реакцию прямой иммунофлюоресценции используют для изучения клеточных антигенов, выявления вируса в зараженных клетках и обнаружения бактерий и риккетсий в мазках. На обнаружении антигенов вирусов в клетках отпечатков со слизистой оболочки носа основана экспресс-диагностика гриппа, парагриппа и аденовирусной инфекции.

Более широко применяют метод непрямой иммунофлюоресценции. основанный на выявлении комплекса антиген — антитело с помощью люминесцирующей иммунной сыворотки против lgG-антител и используемой для обнаружения не только антигенов, но и титрования антител. Метод нашел применение в серодиагностике герпеса, цитомегалии, лихорадки Ласса. Препараты с наслоенной исследуемой сывороткой крови помещают в термостат при t° 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 lgM- или lgG-антител, можно дифференцировать тип антител и обнаруживать ранний иммунный ответ по наличию lgM-антител.

 

 

Иммунологические методы исследования основаны на специфическом взаимодействии антигенов и антител. Широко используются для определения групп крови, лабораторной диагностики инфекционных и паразитарных заболеваний, тканевых и опухолевых антигенов, видовой принадлежности белка, распознавания аллергии и аутоиммунных болезней, беременности, гормональных нарушений, в научно-исследовательской работе. Они включают серологические исследования (реакции прямого воздействия антигенов и антител сыворотки крови).


При переливании крови и ее компонентов клинически значимыми являются группы крови по следующим системам:

- система АВ0, включающая антигены А, В;

- система Резус, включающая антиген Резус-принадлежности класса D и антигены эритроцитов С, с, Е, е;

- система Келл, включающая антигены эритроцитов класса К.


Исследование образцов донорской крови для определения групп крови по системам АВ0, Резус-принадлежности, определения фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл, скрининга антиэритроцитарных аллоантител.

Иммунологические методы: метод агглютинации, основанный на слипании и выпадении в осадок частиц (агглютинатов), корпускулярного антигена под воздействием антител (агглютининов) - для определения групп крови по системам АВ0, Резус-принадлежности и фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл; метод гемагглютинации, основанный на способности эритроцитов с адсорбированными антигенами или антителами агглютинироваться в присутствии гомологичных сывороток или соответствующих антигенов с образованием гемагглютинатов (определение Резус-принадлежности, фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл, скрининга антиэритроцитарных аллоантител).


Группа крови по системе АВ0 определяется перед каждым взятием у донора крови или ее компонентов с использованием моноклональных антител специфичности анти-А, анти-В одной серии реактивов;повторное определение группы крови по системе АВ0 проводится из образца донорской крови, взятого во время донации перекрестным способом со стандартными эритроцитами А, В


Резус-принадлежность определяется наличием или отсутствием антигена D, выявляемого при исследовании образца донорской крови, взятого во время донации;Резус-принадлежность устанавливается как положительная при наличии антигена D и как отрицательная при отсутствии антигена D; производится типирование антигенов эритроцитов С, с, Е, е системы Резус;определения антигена эритроцитов К системы Келл;скрининг антиэритроцитарных аллоантител донорской крови;устанавливается специфичность антител к антигенам эритроцитов.


Метод иммунохемилюминесцентного анализа, основанный на выявлении комплекса "антиген-антитело" при взаимодействии антигенов со специфическими антителами для определения маркеров вирусов иммунодефицита человека, гепатитов В и С и возбудителя сифилиса


Метод пассивной гемагглютинации, основанный на способности эритроцитов с адсорбированными растворимыми антигенами агглютинироваться в присутствии специфической иммунной сыворотки с образованием гемагглютинатов, - используется для определения маркеров возбудителя сифилиса

Метод преципитации, основанный на взаимодействии эквивалентных количеств мелкодисперсных растворимых антигенов (преципитиногенов) с соответствующими антителами (преципитинами) с образованием комплекса антиген-антитело (преципитата) и последующим выпадением данного комплекса в осадок, - используется для выявления неспецифических антител к кардиолипиновому антигену при диагностике сифилиса;

антитела к эритроцитарным антигенам

гемолитическая болезнь новорожденных

серологические реакции

Гелевая технология :

Определение группы крови системы АВО (простая и перекрестная реакция). Определение группы крови системы Резус
Фенотипирование антигенов эритроцитов всех известных систем.
Выявление, определение активности и специфичности аллоиммунных антиэритроцитарных антител классов IgG и IgM.
Определение аутоиммунизации к антигенам эритроцитов. Индивидуальный подбор эритроцитсодержащих компонентов для переливания.
Диагностика иммуноконфликтной беременности и гемолитической болезни новорожденных.
Иммунологические исследования (анализ крови):

Определение цитокинов в периферической крови
Уровень интерферона и секреция его лейкоцитами (пробирка с гепарином)
Определение фагоцитарной активности (пробирка с гепарином)
Определение спонтанной миграции - моноцитов и нейтрофилов ( пробирка с гепарином)
Окислительная активност
ь фагоцитарных клеток (пон, вт, ср, чтв. до 1100, пробирка с гепарином)
Иммуноглобулины IgE, IgM, IgG, IgA
Определение Rh-фактора
Определение антирезусных антител
Определение антирезусных антител с раститровкой
Определение антигрупповых антител
Определение совместимости крови супругов с определением группы и Rh-фактора
Определение антифосфолипидных антител (lgG+ IgM)
Определение антинуклеарных антител
Определение антител к ДНК
Определение антиспермальных антител в крови (общие)
Определение антиспермальных антител в сперме IgG
Определение антиовариальных антител
Определение антител к Zona pellucida
Определение ревматоидного фактора с латексом
Определение антистрептолизина «0»
Определение С-реактивного белка (качественное)
Определение С-реактивного белка (количественное)
Исследования на сифилис:

Иммуноферментный анализ (IgG)
Обследование на сифилис (иммуноферментный анализ) с раститровкой
Реакция микроагглютинации на сифилис
Исследования на гепатит А:
Антитела класса IgM
Исследования на гепатит В:
Австралийский антиген - HBsAg
НbсогАb - общие
Определение числа копий вируса гепатита В (вирусная нагрузка)
НВеАg
ПЦР (пробирка с ЭДТА)
AнтиHBsAd
b - иммуноглобулины М
АнтиНВеАb
Исследования на гепатит С:

Антитела (общие)
Анализ крови на антитела к NS3, NS4, NS5, cor
ПЦР (пробирка с ЭДТА)
Генотипирование вируса гепатита «С» (пробирка с ЭДТА)
Определение числа копий вируса гепатита «С» (вирусная нагрузка) real-time PCR (пробирка с ЭДТА)
Определение антител IgM
Исследование на краснуху:
Определение антител IgG
Определение антител IgA
Определение антител IgG
Чувствительность к антибиотикам (эппендорф с трансп. ср)
Определение антител IgM
Исследования на герпес I+II типов:
Определение антител к предранним белкам вируса герпеса - маркеру обострения хронической инфекции
Определение антител к вирусу герпеса IgG
Исследование на вирус герпеса 6 типа (синдром хронической усталости) методом ПЦР (пробирка с ЭДТА)
Исследование на вирус герпеса 7 типа (синдром хронической усталости) методом ПЦР (пробирка с ЭДТА
Исследование на вирус Эпштейна-Барра:

Определение антител к вирусу Эпштейна-Барра, IgM
Определение антител к вирусу Эпштейна-Барра, IgG
Определение IgG к капсидному антигену
анализ по капле крови