Серологічні реакції за участю комплемента

Комплемент представляє собою комплекс сироваткових білків з протеолітичною дією (див. Розділ 6), який бере активну участь в елімінації антигенів завдяки поступовій каскадній активації окремих його компонентів. За нормальних умов комплемент знаходиться в організмі у неактивному стані, що запобігає саморуйнуванню клітин. Запуск системи активації комплемента відбувається під впливом антигенів, комплексів “антиген-антитіло”, С-реактивного білка, манан-з’язуючого лектина. В активному стані комплемент сприяє фагоцитуванню і лізису антигенних клітин-мішеней. На здатності комплемента спричиняти цитоліз (лізис клітин) базуються такі методи лабораторної діагностики, як реакція лізиса та реакція зв’язування комплемента.

Реакція лізиса – імунологічна реакція яка здійснюється при зв’язуванні корпускулярного антигена (клітини-мішені) зі специфічними антитілами і комплементом. Результатом такої взаємодії є активація комплемента і цитоліз клітни-мішені. В залежності від об’єкта, який атакується комплементом розрізняють реакцію бактеріоліза (лізис бактерій) і реакцію гемоліза (лізиса еритроцитів).

Реакція бактеріоліза застосовується для серологічної діагностики холери та холероподібних захворювань, оскільки вібріони дуже чутливі до літичної дії комплемента і реакцію легко можна спостерігати “in vitro”. На чашку Петрі з посівом холерного вібріона, що інкубувалася 18-20 год при температурі 37⁰С, наносять декілька краплин досліджуваної сироватки у наростаючих двократних розведеннях. Під впливом вібріоцидних антитіл і комплемента сироватки у місцях нанесення крапель утворюються стерильні плями, тобто відбувається лізис клітин. Титром вібріоцидної сироватки вважають те максимальне її розведення, яке ще дає чіткий лізис.

Реакція гемоліза (цитоліза еритроцитів) також проходить з обов’язковою участю антитіл (антиеритроцитарних) і комплемента. Частіше за все ця реакція застосовується в серологічній діагностиці як індикаторна, тобто гемоліз є показником зв’язування комплемента. Для цього були розроблені спеціальні гемолітичні системи, які включають еритроцити барана та антиеритроцитарні сироватки. Останні отримують шляхом імунізації кролів еритроцитами барана.

Реакція гемоліза проходить у дві фази. На першій фазі еритроцити взаємодіють із специфічними антитілами сироватки, в результаті чого відбувається сенсибілізація еритроцитів. На другій фазі сенсибілізовані еритроцити фіксують комплемент і зазнають лізиса.

При постанові реакції гемоліз еритроцитів барана під дією антиеритроцитарних антитіл кролячої сироватки буде проходити тільки у присутності комплемента, що виявляється по просвітленню суспензії еритроцитів (лакова кров). Якщо кролячу сироватку прогріти при температурі 56⁰С (для інактивації комплемента), то гемоліз не відбудеться. Тобто результат реакції зв’язування еритроцитів з антиеритроцитарними антитілами залежить від наявності комплемента: за участю комплемента – гемоліз (лакова кров), за відсутністю комплемента – гемаглютинація, яка виявляється по випаданню еритроцитів в осад у вигляді зонтика.

Непряма реакція гемоліза є прискореним методом для виявлення специфічних антитіл. В цьому випадку еритроцити використовують як носій для розчинних антигенів. При наявності у сироватці хворого специфічних до антигена антитіл у присутності комплемента відбувається гемоліз еритроцитів.

В лабораторній практиці реакція гемоліза використовується також для виявлення гемолітичної активності комплемента, для визначення титру гемолітичної сироватки, а також є складовою частиною реакції зв’язування комплемента (РЗК).

Слід відмітити, що більшість бактерій стійкі до літичної дії комплемента, тобто не лізуються, але здатні активно зв’язувати комплемент. Ця властивість покладена в основу різноманітних реакцій, таких як реакція гемаглютинації імунного прилипання, реакція імобілізації трепонем і РЗК (реакція зв’язування комплемента).

Реакція гемаглютинації імунного прилипання основана на здатності комплексів “антиген – антитіло” адсорбуватися на еритроцитах у присутності комплемента, що викликає зклеювання еритроцитів. Ця реакція застосовується для серологічної діагностики гепатита А і відрізняється високою чутливістю і специфічністю.

Реакція імобілізації трепонемзастосовується як прискорений метод для первинної діагностики сифіліса. Реакція базується на здатності специфічних сироваток, де присутні комплемент і антитіла до трепонем, пригнічувати рухливість трепонем.

Реакція зв’язування комплемента (РЗК) була запропонована Ж. Борде і О. Жангу для виявлення специфічності взаємодії антигена і антитіла по їх здатності зв’язувати комплемент. Реакція дуже чутлива і дозволяє виявляти будь-які антигени (і корпускулярні і розчинні) у дуже невеликій кількості – у 10 разів меншій, ніж при преципітації. Реакція основана на двох властивостях комплемента: 1) здібності зв’язуватись з комплексом “антиген – антитіло” (комплемент приєднується до Fc-фрагмента Ig); 2) здатності викликати лізис еритроцитів, що входять до складу індикаторної гемолітичної системи.

РЗК передбачає використання двох незалежних систем “антиген – антитіло”. Перша система – діагностична, в ній один з реагентів невідомий (антиген або антитіло). Друга система – гемолітична, застосовується як індикаторна, вона містить відомі компоненти: еритроцити і гемолітичну сироватку. В обох системах використовують сироватки з інактивованим комплементом (прогрівання 30 хв., 37⁰С). Реакцію ставлять у два етапи. На І етапі проводять інкубацію антигенів і антитіл діагностичної системи з додаванням стандартного комплементу (сироватка морської свинки), реакція невидима. На ІІ етапі реакції, щоб виявити, зв’язався комплемент комплексом “антиген – антитіло” чи ні, до інкубаційної суміші додають індикаторну гемолітичну систему. Якщо в першій системі антитіла не були специфічними до антигена, комплемент не зв’яжеться і буде адсорбованим комплексом “еритроцити – гемолітична сироватка” другої індикаторної системи. В результаті буде спостерігатись гемоліз. І навпроти, якщо перша система зв’яже комплемент, то при додаванні гемолітичної системи гемоліз відбуватися не буде. Таким чином, при негативній реакції гемоліз виявляється (лакова кров), а при позитивній – ні (осад еритроцитів). Інтенсивність реакціі оцінюють за чотирьоххрестною системою залежно від ступеня гемоліза: “+ + + +” – повна відсутність гемоліза. Перед постановкою РЗК всі компоненти реакції, окрім досліджуваної сироватки (або антигена), дуже ретельно титруються. Особливо точно слід титрувати комплемент, оскільки його надлишок або нестача можуть привести до помилкових результатів.

У зв’язку з високою чутливістю і специфічністю РЗК дуже широко використовується для серодіагностики бактеріальних, рикетсіозних, мікоплазмозних та врусних інфекцій, а також алергічних і аутоімунних хвороб. Під назвою “реакція Васермана” РЗК застосовується для діагностики сифіліса.

Реакції нейтралізації – група імунологічних реакцій, основаних на здатності антитіл пригнічувати (нейтралізувати) біологічну активність збудника або його токсинів. Реакція нейтралізації використовується для визначення рівня антитоксичних антитіл у людей, проімунізованих дифтерійним і правцевим анатоксинами, з метою оцінки ефективності профілактичного щеплення. Широко розповсюджена реакція нейтралізації у діагностиці вірусних захворювань. З цією метою використовують різні варіації реакції нейтралізації: реакція пригнічення бляшкоутворення, реакція гемадсорбції, нейтралізація роста вірусів у культурі тканини, реакція гальмування гемаглютинації (РГГА). Остання реакція вже була розглянута раніше серед реакцій аглютинації.

Доки не були досліджені структурно-функціональні особливості імуноглобулінів різних класів вважали, що одні антитіла проявляють здатність тільки до аглютинації, другі – до преципітації, треті – до нейтралізації, четверті – до опсонізації і т.п. Зараз стало зрозумілим, що властивості антитіл залежать від належності до певного класу, а їх активність зв’язана з природою антигена.

Поиск по сайту: