Лабораторната диагностика на почти всички инфекциозни заболявания се основава на откриване на антитела в кръвта на пациента, които се произвеждат срещу антигените на патогена, чрез методите на серологични реакции. Те навлизат в медицинската практика от края на деветнадесети до началото на двадесети век.
Развитието на науката помогна да се определи антигенната структура на микробите и химичните формули на техните токсини. Това направи възможно създаването не само на терапевтични, но и на диагностични серуми. Те се получават чрез прилагане на атенюирани патогени на лабораторни животни. След няколко дни на излагане, кръвта на зайци или мишки се използва за приготвяне на препарати, използвани за идентифициране на микроби или техните токсини чрез серологични тестове.
Външната проява на такава реакция зависи от условията на нейното развитие и от състоянието на антигените в кръвта на пациента. Ако микробните частици са неразтворими, те се утаяват, лизират, свързват или имобилизират в серума. Ако антигените са разтворими, тогава се появява феноменът на неутрализация или утаяване.
Реакция на аглутинация (RA)
Тестът за серологична аглутинация е много специфичен. Лесно е за изпълнение и доставизуално, за бързо определяне на наличието на антигени в кръвния серум на пациента. Използва се за тестване на реакцията Vidal (диагностика на коремен тиф и паратиф) и Weigl (коремен тиф).
Той се основава на специфично взаимодействие между човешки антитела (или аглутинини) и микробни клетки (аглутеногени). След тяхното взаимодействие се образуват частици, които се утаяват. Това е положителен знак. Живи или убити микробни агенти, гъбички, протозои, кръвни клетки и соматични клетки могат да се използват за настройване на реакцията.
Химически реакцията е разделена на две стъпки:
- Специфична връзка на антитела (AT) с антигени (AG).
- Неспецифичен - утаяване на AG-AT конгломерати, тоест образуване на аглутинат.
Реакция на непряка аглутинация (IPHA)
Тази реакция е по-чувствителна от предишната. Използва се за диагностициране на заболявания, причинени от бактерии, вътреклетъчни паразити и протозои. Толкова е специфично, че могат да бъдат открити дори много ниски концентрации на антитела.
За производството му се използват пречистени овчи еритроцити и човешки червени кръвни клетки, предварително третирани с антитела или антигени (в зависимост от това какво иска да открие лаборантът). В някои случаи човешките червени кръвни клетки се лекуват с имуноглобулини. Серологичните реакции на еритроцитите се считат за настъпили, ако са се утаили на дъното на епруветката. Относно положителна реакцияда кажем, когато клетките са подредени под формата на обърнат чадър, заемащ цялото дъно. Отрицателна реакция се брои, ако еритроцитите се настанят в колона или под формата на бутон в центъра на дъното.
Реакция на утаяване (RP)
Серологични реакции от този тип се използват за откриване на изключително малки частици от антигени. Това могат да бъдат например протеини (или части от тях), съединения на протеини с липиди или въглехидрати, части от бактерии, техните токсини.
Серумите за реакцията се получават чрез изкуствено заразяване на животни, обикновено зайци. По този метод можете да получите абсолютно всеки утаяващ серум. Установяването на реакциите на серологични преципитации е подобно по механизъм на действие с реакциите на аглутинация. Антителата, съдържащи се в серума, се комбинират с антигени в колоиден разтвор, образувайки големи протеинови молекули, които се отлагат на дъното на епруветката или върху субстрата (гел). Този метод се счита за много специфичен и може да открие дори незначителни количества от вещество.
Използва се за диагностициране на чума, туларемия, антракс, менингит и други заболявания. Освен това той участва в съдебномедицинска експертиза.
Реакция на утаяване на гел
Серологичните реакции могат да се провеждат не само в течна среда, но и в агар гел. Това се нарича метод на дифузно утаяване. С негова помощ се изследва съставът на сложни антигенни смеси. Този метод се основава на хемотаксиса на антигени към антитела и обратно. В гел те се движатедин към друг с различна скорост и, срещайки се, образуват валежи. Всеки ред е един набор от AG-AT.
Реакция на неутрализация на екзотоксин с антитоксин (PH)
Антитоксичните серуми са в състояние да неутрализират действието на екзотоксина, произвеждан от микроорганизми. Тези серологични реакции се основават на това. Микробиологията използва този метод за титриране на серуми, токсини и токсоиди и определяне на тяхната терапевтична активност. Силата на неутрализиране на токсините се определя от конвенционални единици - AE.
Освен това, благодарение на тази реакция, е възможно да се определи вида или вида на екзотоксина. Използва се при диагностициране на тетанус, дифтерия, ботулизъм. Изследването може да се проведе както „на стъкло”, така и в гел.
Реакция на лизис (RL)
Имунният серум, който влиза в тялото на пациента, освен основната си функция на пасивен имунитет, има и лизиращи свойства. Той е в състояние да разтваря микробни агенти, клетъчни чужди елементи и вируси, които влизат в тялото на пациента. В зависимост от специфичността на антителата, включени в серума, се изолират бактериолизини, цитолизини, спирохетолизини, хемолизини и други..
Тези специфични антитела се наричат "комплемент". Намира се в почти всички течности в човешкото тяло, има сложна протеинова структура и е изключително чувствителен към повишаване на температурата, разклащане, киселини и пряка слънчева светлина. Но в изсушено състояние е в състояние да се запазинеговите лизиращи свойства до шест месеца.
Има тези видове серологични реакции от този тип:
- бактериолиза;
- хемолиза.
Бактериолизата се извършва с помощта на кръвен серум на пациента и специфичен имунен серум с живи микроби. Ако в кръвта има достатъчно комплемент, тогава изследователят ще види лизирането на бактериите и реакцията ще се счита за положителна.
Втората серологична реакция на кръвта е, че суспензия от червените кръвни клетки на пациента се третира със серум, съдържащ хемолизини, които се активират само при наличие на определен комплимент. Ако има такъв, тогава лаборантът наблюдава разтварянето на червените кръвни клетки. Тази реакция се използва широко в съвременната медицина за определяне на титъра на комплемента (тоест най-малкото му количество, което провокира лизис на еритроцитите) в кръвния серум и за извършване на анализ за фиксиране на комплемента. По този начин се провежда серологичен тест за сифилис - реакцията на Васерман.
Реакция на фиксиране на комплемента (CFR)
Тази реакция се използва за откриване на антитела срещу инфекциозен агент в кръвния серум на пациента, както и за идентифициране на патогена по неговата антигенна структура.
До този момент ние описахме прости серологични реакции. RSK се счита за сложна реакция, тъй като в нея взаимодействат не два, а три елемента: антитяло, антиген и комплемент. Същността му се крие във факта, че взаимодействието между антитялото и антигенавъзниква само в присъствието на комплементни протеини, които се адсорбират върху повърхността на образувания AG-AT комплекс.
Самите антигени след добавяне на комплемента претърпяват значителни промени, което показва качеството на реакцията. Може да бъде лизис, хемолиза, обездвижване, бактерицидно или бактериостатично действие.
Самата реакция протича в две фази:
- Образуване на комплекс антиген-антитяло, който не се вижда визуално от изследователя.
- Промяна в антигена под действието на комплемента. Тази фаза най-често може да бъде проследена с просто око. Ако реакцията не се вижда визуално, тогава се използва допълнителна индикаторна система за идентифициране на промените.
Индикаторна система
Тази реакция се основава на фиксация на комплемента. Пречистени овневи еритроцити и хемолитичен серум без комплемент се добавят към епруветката един час след като RSC е настроен. Ако в епруветката остане несвързан комплемент, той ще се присъедини към AG-AT комплекса, образуван между овчи кръвни клетки и хемолизин, и ще доведе до тяхното разтваряне. Това ще означава, че RSK е отрицателен. Ако еритроцитите останаха непокътнати, тогава съответно реакцията е положителна.
Тест за хемаглутинация (RGA)
Има две фундаментално различни реакции на хемаглутинация. Един от тях е серологичен, използва се за определяне на кръвни групи. В този случай червените кръвни клетки взаимодействат с антитела.
И второтореакцията не се отнася за серологични, тъй като червените кръвни клетки реагират с хемаглутинини, произведени от вируси. Тъй като всеки патоген действа само върху специфични еритроцити (пиле, агне, маймуна), тази реакция може да се счита за силно специфична.
Можете да разберете дали реакцията е положителна или отрицателна по местоположението на кръвните клетки на дъното на епруветката. Ако моделът им прилича на обърнат чадър, тогава желаният вирус присъства в кръвта на пациента. И ако всички еритроцити са се образували като монетна колона, тогава няма желани патогени.
Тест за инхибиране на хемаглутинацията (HITA)
Това е силно специфична реакция, която ви позволява да определите вида, вида на вирусите или наличието на специфични антитела в кръвния серум на пациента.
Същността му се крие във факта, че антителата, добавени към епруветката с тестовия материал, предотвратяват отлагането на антигени върху еритроцитите, като по този начин спират хемаглутинацията. Това е качествен признак за наличието в кръвта на специфични антигени за конкретния вирус, който се търси.
Имунофлуоресцентна реакция (RIF)
Реакцията се основава на способността да се откриват AG-AT комплекси с флуоресцентна микроскопия след третирането им с флуорохромни багрила. Този метод е лесен за работа, не изисква изолиране на чиста култура и отнема малко време. Той е незаменим за бърза диагностика на инфекциозни заболявания.
На практика тези серологични реакции са разделени на два вида: директни и индиректни.
Direct RIF се произвежда отантиген, който е предварително третиран с флуоресцентен серум. А косвеният е, че първо лекарството се третира с конвенционален диагностикум, съдържащ антигени за интересуващите ни антитела, а след това се прилага отново луминесцентният серум, който е специфичен за протеините на AG-AT комплекса, и микробните клетки стават видими под микроскоп.
