Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Принцип адсорбции антител применяется также для определения антигенной структуры микробов.
Как уже сказано выше, микроорганизмы представляют собой сложный комплекс антигенов, при введении которого в организм индуцируются антитела ко всем имеющимся антигенам. При агглютинации этой сыворотки с индуцирующим комплексным антигеном из нее, как видно из табл. 2, адсорбируются все антитела. Если же иммунную сыворотку смешать с другими микробами, имеющими только некоторые антигены, то адсорбируются только те антитела, которые соответствуют данным антигенам. Антитела же к антигенам, отсутствующим в адсорбирующем комплексе, остаются в сыворотке и после истощения при повторном испытании она будет реагировать с соответствующими антигенами. Обратная постановка реакции состоит в использовании адсорбирующего комплекса, взятого в качестве иммунизирующего агента. Адсорбция же производится не этим антигеном, а другим, ранее использованным для иммунизации. Если адсорбированная в данном случае сыворотка полностью истощается, говорят о наличии у изученных комплексов общих антигенов и о большей антигенной сложности одного из них.

Сущность реакции основана на способности специфического антигена вступать в реакцию агглютинации, адсорбировать из сыворотки как свои собственные, так и групповые антитела, в то время как групповой антиген агглютинирует только с групповыми антителами и не может полностью адсорбировать специфические антитела.
Рассмотрим эту реакцию на следующем примере. Предположим, что испытуемая сыворотка агглютинирует возбудителя брюшного тифа и паратифа В. Требуется решить вопрос, какой из этих микробов вызывает заболевание. Тогда реакция ставится следующим образом (см. схему). Берут две пробирки с цельной пли разведенной 1 50 сывороткой, в одну прибавляется густая взвесь брюшнотифозного, в другую паратифозного В микроба. В обеих пробирках происходит агглютинация. После этого сыворотки центрифугированием освобождают от агглютината и каждую из них делят на две части. К ним вновь прибавляют тифозные и паратифозные В бактерии. Реакция наступает только в одной из пробирок в зависимости от того, какой микроб вызывает заболевание. Если заболевание вызывается брюшнотифозным микробом, реакция происходит с этим микробом в одной из пробирок, в которой сыворотка предварительно смешивалась с паратифозным антигеном. Реакция получается как бы на противоположной стороне и потому называется перекрестной реакцией агглютинации. Происходит это потому, что неспецифический антиген при первом насыщении сыворотки адсорбировал только групповые, но неспецифические антитела.

Для диагностических целей реакция применяется в двух направлениях 1) определение неизвестных антител с помощью известного антигена;
2) определение вида микроба с помощью известных антител.
Например, если у больного на основании клинических данных предполагается брюшной тиф или бруцеллез и хотят точно установить диагноз заболевания без выделения чистой культуры возбудителя. Тогда берут кровь, из нее получают сыворотку и к одной порции добавляют возбудителя брюшного тифа, а к другой возбудителя бруцеллеза. Реакция агглютинации произойдет только в одной порции сыворотки. Если агглютинация произошла с бактериями брюшного тифа, это означает, что они являются возбудителем заболевания.
Однако при микробиологической диагностике инфекционных заболеваний наиболее точным и достоверным методом является выделение чистой культуры возбудителя, вид которого определяется не только по морфологической и биохимической характеристике, но и по его серологическим свойствам, т. е. способности агглютинироваться со ответствующими иммунными сыворотками, получаемыми при, животных заведомо известными антигенами. Если, например, предполагается, что выделен возбудитель дизентерии пли туляремии, тогда для реакции агглютинации берется иммунная сыворотка, полученная от животных, иммунизированных именно этими микробами. Таков принцип применения реакции агглютинации для диагностических целей. Однако в связи с тем, что в сыворотке могут быть нормальные антитела пли они могли возникнуть в результате предохранительных прививок, а также вследствие сложной антигенной структуры микробов, применяется целый ряд методических приемов, которые дают возможность точно определить специфичность реакции, т. е. выяснить истинную природу заболевания. Наиболее простым является метод разведения сыворотки физиологическим раствором. Разведение сыворотки при различных заболеваниях делается неодинаково. В зависимости от агглютинабельности возбудителя и от количества антител, формирующихся в процессе заболевания, сыворотка разводится в 10, 100 и более раз. Например, в случае определения антител при брюшном тифе сыворотка разводится в 50, 100, 200, 400 и 800 раз. При этом чем в большем разведении получается агглютинация, тем достовернее результат. Специфической реакцией в данном случае считается разведение не менее чем в 50 раз. При постановке реакции с неизвестным микробом и заведомо известной иммунной сывороткой она разводится до ее конечного титра, т. е. до того предельного разведения, с которым она агглютинировала с микробом, взятым для иммунизации. Специфической реакция считается только тогда, коггда она положительна в разведении, равном не менее чем половине титра. Например, если иммунная брюшнотифозная сыворотка имеет титр 1 10 ООО, то специфической считается агглютинация в разведении не менее чем 1 5000. При постановке реакции агглютинации, когда определяются в сыворотке больного антитела, метод разведения не всегда дает желаемые результаты. Иногда положительная реакция агглютинации наступает в одних и тех же разведениях с различными микробами, что чаще всего бывает тогда, когда антитела возникают в организме в результате применения предохранительных прививок. В этих случаях для определения истинной причины заболевания наблюдают за динамикой нарастания количества (титра) антител. С этой целью реакция ставится повторно через 1 2 суток. Нарастание количества антител дает возможность судить о природе возбудителя, так как титры антител, возникающих после вакцинации, а также количество родственных или групповых антител остаются без изменения. Но иногда и этот метод не дает желаемых результатов, так как при повторной реакции получается положительная реакция с двумя антигенами в одних и тех же разведениях. В этих случаях применяется реакция адсорбции истощения антител по Кастелляни.

Рассмотрим основные принципы реакций иммунитета, имеющие наиболее важное практическое значение, реакция агглютинации Реакция агглютинации протекает в две фазы. В первой фазе происходит адсорбция агглютининов на поверхности клетки, во второй образование агрегатов (агглютината) и выделение их в осадок, причем этот процесс происходит только в присутствии электролитов. Предполагалось, что антитела только изменяют чувствительность клеток, а сам феномен осуществляется в результате воздействия электролитов. В настоящее время считается, что процесс агглютинации происходит в соответствии с теорией решетки, согласно которой агглютинат образуется вследствие того, что двухвалентные антитела, одним активным центром соединяющиеся с одной клеткой, другим с другой, образуют плотное их соединение и выпадение в осадок. В пользу этой точки зрения говорят данные, что при образовании агглютината существенное значение имеют определенные количественные соотношения антигена и антител (феномен оптимума) и задержка агглютинации при избытке или недостатке антител. Эти реакции применяются для диагностики инфекционных заболеваний, определения природы возбудителей и их атттигешгай структуры.

Реакции иммунитета применяются для диагностики инфекционных болезней, анализа антигенной структуры микроорганизмов, суждения об эволюционных и генетических связях различных видов организмов. В основу практического применения этих реакций положен принцип тесной физико-химической связи между антигенами и антителами, специфичности их взаимодействия. На основании этого принципа по одному известному компоненту можно делать заключение о природе другого, т. е. природу неизвестного возбудителя можно определить по известным антителам и наоборот. Реакции иммунитета дают возможность судить о динамике защитных свойств организма в процессе инфекционного заболевания, степени иммунитета, возникающего в случае применения предохранительных прививок.