Медицинская микробиология

Синтетические вакцины. Представляют собой искусственно созданные антигенные детерминанты микроорганизмов.

Ассоциированные вакцины. Вакцины различных типов, содержащие несколько компонентов (АКДС).

Вакцинотерапия -- метод лечения некоторых инфекционных болезней повторными введениями лечебных вакцин как специфических антигенных раздражителей с целью повышения общей и специфической сопротивляемости организма.

Вакцинотерапия применяют при бруцеллезе (внутривенно, внутрикожно, подкожно, внутримышечно), дизентерии (подкожно), туляремии (подкожно), коклюше (подкожно), стафилококковых и стрептококковых инфекциях и т. д. Применение вакцин показано при затяжном и хроническом течении заболевания.

Вакцинопрофилактика - это метод специфической профилактики инфекционных болезней с помощью вакцин.

Иммунная система человека обладает способностью к распознаванию чужеродных агентов, попадающих в организм, и формированию иммунологической памяти или активного иммунитета.

Если клетки иммунной системы встретятся с каким-либо микробом, вирусом, чужеродным белком или другим носителем информации об инфекционной угрозе, то этот контакт останется в «памяти» иммунной системы, и если тот же микроб когда-либо снова попадет в этот организм, то иммунный ответ будет гораздо более интенсивным и быстрым, по сравнению с первичным.

42.Неспецифические факторы защиты организма. Фагоцитоз.Показатели фагоцитоза

1.Ареактивность клеток макроорганизма к патогенам из-за отсутствия на них специфических рецепторов; 2.Барьер кожи и слизистых; 3.Температурная реакция; 4.Клеточные и гуморальные факторы защиты.

Фагоцитоз основан на распознавании, захвате, поглощении и переработке чужеродных агентов. Фагоцитами являются гранулоциты, моноциты, фиксированные макрофаги (альвеолярные, перитонеальные, дендритные). Стадии завершенного фагоцитоза: 1.Хемотаксис - передвижение микроба по градиенту концентрации; 2.Адсорбция объекта на поверхности фагоцита; 3.Поглощение микроба, образование фагосом и слияние с лизосомами; 4.Разрушение, переваривание микроба

Незавершенный фагоцитоз характеризуется тем, что поглощенный микроб выживает и размножается в фагоците (чаще в нейтрофилах, завершается их гибелью)

Белки опсонины ускоряют фагоцитоз, связываясь с компонентами клеточной стенки микробов. Такие комплексы фагоцитируются легче, т.к. фагоциты имеют рецепторы к опсонину.

43.Комплемент, его структура, функции, пути активации, роль в иммунитете

Природа и характеристика комплемента. Комплемент является одним из важных факторов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Комплемент представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоянии и активирующийся при соединении антигена с антителом или при агрегации антигена. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, девять из которых являются основными компонентами комплемента; их обозначают цифрами: С1, С2, СЗ, С4...С9. Белки комплемента относятся к глобулинам и отличаются между собой по ряду физико-химических свойств. В частности, они существенно различаются по молекулярной массе, а также имеют сложный субъединичный состав.Компоненты комплемента синтезируются в большом количестве (составляют 5--10% от всех белков крови), часть из них образуют фагоциты.

Функции комплемента многообразны: а) участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие); б) обладает хемотаксической активностью; в) принимает участие в анафилаксии; г) участвует в фагоцитозе. Следовательно, комплемент является компонентом многих иммунологических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов

Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток. Известны три пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый.

По классическому пути комплемент активируется комплексом антиген-антитело. Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgM или двух молекул IgG. Процесс начинается с присоединения к комплексу АГ+АТ компонента С1, который распадается на субъединицы C1q, C1r и С1s. Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4, С2, СЗ. «Ранний» компонент комплемента С3 активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8, С9 образуется литический или мембраноатакующий комплекс который нарушает целостность мембраны, и клетка погибает в результате осмотического лизиса.

Альтернативный путь активации комплемента проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция при альтернативном пути начинается с взаимодействия антигена (например, полисахарида) с протеинами В, D и пропердином (Р) с последующей активацией компонента СЗ.

Лектиновый путь активации комплемента также происходит без участия антител. Он инициируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодействия с остатками маннозы на поверхности микробных клеток катализирует С4. Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем.

44.Интерферон. Способы получения и их применение

ИФН - защитный белок, вырабатываемый клетками в ответ на заражение их вирусами; оказывает противовирусный эффект. б-ИФН синтез-ся лейкоцитами, в-ИФН - фибробластами, г-ИФН - Т-лимфоцитами, NK-киллерами. ИФН I образуется в ответ на обработку клеток вирусами, двуцепочечной РНК. Подавляет синтез вирусных белков, не влияtт на ранние стадии репликации вируса. ИФН II продуцируется лимфоцитами и макрофагами, активированными разными индукторами. Блокирует «раздевание» вируса, повышает содержание NO внутри клетки, активирует ф-ии NK-клеток, Т-лимфоцитов, тканевых макрофагов и гранулоцитов. ИФН стабилен в широкой зоне pH, устойчив к нуклеазам, разрушается протеолитическими ферментами. После исчезновения из клетки инфицирующего вируса и в нормальных клетках ИФН не обнаруживается. ИФН не специфичен по отношению к вирусным инфекциям, но специфичен для образующих его клеток; например, ИФН клеток кур активен только в этих клетках, но не активен в клетках человека.

Применение ИФН. Для профилактики и?лечения ряда вирусных инфекций. Эффект определяется дозой препарата, высокие дозы ИФН оказывают токсическое действие. ИФН применяются при гриппе и?других ОРВИ. Препарат эффективен на ранних стадиях заболевания, применяется местно, например, путем закапывания или введения с?помощью ингалятора в?верхние дыхательные пути. ИФН оказывают терапевтическое действие при гепатите В, герпесе, злокачественных новообразованиях. Препарат применяется парентерально - внутривенно и?внутримышечно в?дозе 105?ед на 1?кг массы тела. Побочное действие - повышение температуры, головная боль, выпадение волос, ослабление зрения и?т.д. у?детей - тяжелые шоковые состояния, у?больных с?сердечно-сосудистыми заболеваниями - инфаркт миокарда. Очистка ИФН снижает его токсичность и?позволяет применять высокие концентрации. Очистка осуществляется с?помощью аффинной хроматографии с?использованием моноклональных антител к?ИФНу. Генноинженерный лейкоцитарный ИФН получают в?прокариотических системах (кишечной палочке). Технология получения ИФН включает следующие этапы: 1)?обработка лейкоцитарной массы индукторами ИФНа;

2)?выделение из обработанных клеток смеси иРНК; 3)?получение суммарных комплементарных ДНК (кДНК) с?помощью обратной транскриптазы; 4)?встраивание кДНК в?плазмиду кишечной палочки и?ее клонирование; 5)?отбор клонов, содержащих гены ИФНа; 6)?включение в?плазмиду сильного промотора для успешной транскрипции гена; 7)?экспрессия гена ИФНа, т.е. синтез соответствующего белка; 8)?разрушение прокариотических клеток и?очистка ИФНа с?помощью аффинной хроматографии.

В настоящее выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон», фибробластный. Особенностью генно-инженерных ИФН является то, что они получены вне организма человека (продуцируются бактерией E. coli, в ДНК которой встроен ген человеческого ИФНа). Это значительно удешевляет производство, сводит к нулю вероятность передачи какой-либо инфекции от донора.

45.Антигены. Определение. Понятие о полноценных и неполноц АГ. Требования к АГ. АГ свойства МО. АГ структура бактерий. Серотипирование. Получение, титрование и применение агглют сывороток, монорецепторных сывороток

Антиген - это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в него распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение.

1.Чужеродность, прояв-ся если аг.поступает парэнтерально.в кот-ой происходит расщепление аг.и потеря его антигеных св-в.

2.макромолекулярность(в-ва с высокой молекулярной массой),чем крупнее мол-ла аг.,тем выше ее антигеная способность.

3.коллоидное состояние аг,-аг. должен быть в растворенном состоянии.Ни одно в-во в кристаллическом виде не обладает антигенной способностью.

4. Антигенность. Способность аг вызывать имун ответ, на каждый аг свое ат.

5. Иммуногенность. Способность создавать иммунитет.

6. Специфичность. Отличие аг друг от друга по ЭПИТОПУ

Аутоантигены

Эпитоп (антигенная детерминанта) - отличительная часть молекулы антигена, обусловливающая специфичность антител и эффекторных Т- лимфоцитов при иммунном ответе.

По степени иммуногенности: полноценные и неполноценные.

Гаптены - соединения с молекулярной массой менее 10000, , сами по себе не иммуногенны . приобретают иммуногенность лишь после соединения с высокомолекулярным белком-носителем. Гаптены не могут стимулировать выработку антител, но могут связываться с ними. Гаптены - простые химические соединения, в основном ароматического ряда, не в состоянии запускать иммунный процес. В то же время они обладают вполне конкретной специфичностью, т.е. способностью вступать в реакции взаимодействия с предсуществующими к ним антителами .

Антигены бактериальной клетки. Капсульные, жгутиковые, соматические, цитоплазматические, внеклеточные.

Агглютинирующие сыворотки. Агглютинирующую сыворотку получают иммунизацией Кроликов (внутривенно, подкожно или внутрибрюшинно) взвесью убитых бактерий, начиная с дозы 200 млн., затем 500 млн., 1 млрд., 2 млрд., микробных тел в 1 мл, с интервалами 5 дней. Через 7--8 дней после последней иммунизации берут кровь и определяют титр антител. Титром агглютинирующей сыворотки называется то максимальное разведение сыворотки, при котором происходит агглютинация с соответствующим микроорганизмом.

Агглютинирующие сыворотки применяются при идентификации микроба в развернутой реакции агглютинации. Если изучаемый микроорганизм агглютинируется сывороткой до титра или до половины значения титра, его можно считать принадлежащим к тому виду, название которого указано на этикетке ампулы.

46.Понятие об иммунитете. Значение. Виды, детский возраст

Иммунитет- невосприимчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам антигенной природы, несущим чужеродную генетическую информацию. Наиболее частым проявлением И. является невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Врождённый И. (неспецифический) --связан с врождёнными, наследственно закрепленными особенностями организма (И. человека к чуме собак).

Приобретённый И. (специфический) возникает в течение жизни организма. Различают естественный и искусственный приобретённый И. Обе эти формы И. могут быть активными (организм сам вырабатывает АТ после перенесённого заболевания или активной иммунизации) и пассивными (за счёт готовых АТ).Активный И. более стойкий и более длительный. При некоторых заболеваниях (оспа) он сохраняется всю жизнь, при других (например, корь, скарлатина и т. п.) -- многие годы, но по наследству не передаётся.Пассивный И. наступает через несколько часов после введения антител и продолжается от 2--3 недель до нескольких месяцев. И. подразделяют на антимикробный и антитоксический, стерильный (существующий и после исчезновения возбудителя из организма) и нестерильный, развивающийся и существующий лишь при наличии в организме инфекционного начала (туберкулёз). Приобретённый И. во всех формах чаще всего является относительным. Особенности иммунореактивности отдельных тканей и органов к той или иной инфекции послужили основанием для выделения понятия местного И. Формирование его всегда сопровождается появлением более или менее выраженного общего И.

Примером неинфекционного И. служит трансплантационный И., основную роль в развитии которого играют лимфоциты

47.Иммуноглобулины, структура и функции.Механизм взаимодействия антигена и антитела

Природа иммуноглобулинов. В ответ на введение антигена иммунная система вырабатывает антитела -- белки, способные специфически соединяться с антигеном, вызвавшим их образование, и таким образом участвовать в иммунологических реакциях. Относятся антитела к г-глобулинам, т. е. наименее подвижной в электрическом поле фракции белков сыворотки крови. В организме г-глобулины вырабатываются особыми клетками -- плазмоцитами. г-глобулины, несущие функции антител, получили название иммуноглобулинов и обозначаются символом Ig. Следовательно, антитела -- это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на введение антигена и способные специфически взаимодействовать с этим же антигеном.

Функции. Первичная функция состоит во взаимодействии их активных центров с комплементарными им детерминантами антигенов. Вторичная функция состоит в их способности:1) связывать антиген с целью его нейтрализации и элиминации из организма, т. е. принимать участие в формировании защиты от антигена;2)участвовать в распознавании «чужого» антигена;3) обеспечивать кооперацию иммунокомпетентных клеток (макрофагов, Т- и В-лимфоцитов);4)участвовать в различных формах иммунного ответа (фагоцитоз, киллерная функция, ГНТ, ГЗТ, иммунологическая толерантность, иммунологическая память).

Структура антител. Белки иммуноглобулинов по химическому составу относятся к гликопротеидам, так как состоят из протеина и сахаров; построены из 18 аминокислот. Имеют видовые отличия, связанные главным образом с набором аминокислот. Их молекулы имеют цилиндрическую форму, они видны в электронном микроскопе. До 80 % иммуноглобулинов имеют константу седиментации 7S; устойчивы .Иммуноглобулины по структуре, антигенным и иммунобиологическим свойствам разделяются на пять классов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Иммуноглобулины М, G, А имеют подклассы. Например, IgG имеет четыре подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4).

Молекулы иммуноглобулинов всех пяти классов состоят из полипептидных цепей: двух одинаковых тяжелых цепей Н и двух одинаковых легких цепей -- L, соединенных между собой дисульфидными мостиками. Соответственно каждому классу иммуноглобулинов, т.е. М, G, A, E, D, различают пять типов тяжелых цепей. Легкие цепи всех пяти классов являются общими и бывают двух типов: к (каппа) и л (лямбда. Типовой структурой молекулы иммуноглобулина является IgG. Остальные классы иммуноглобулинов отличаются от IgG дополнительными элементами организации их молекулы.В ответ на введение любого антигена могут вырабатываться антитела всех пяти классов.

Антиген-антитело взаимодействие соединение молекул Аг и Ат в комплекс. В первой фазе двухвалентные молекулы Ат и поливалентные молекулы Аг объединяются в иммунные комплексы эпитопом Аг и паратопом Ат, высококомплементарными по структуре и заряду. Во второй фазе у преципитирующих (полных) Ат происходит неспецифическое объединение (за счет водородных, гидрофобных и иных сил) иммунных комплексов в видимые невооруженным глазом преципитаты или агглютинаты. В результате взаимодействия Аг с Ат и формирования иммунного комплекса наступают торможение инфекц. активности вирусов и бактерий; нейтрализация микробных токсинов, ферментов, метаболитов; лизис бактерий, грибов, простейших, чужеродных и антигенно измененных собственных клеток.

48.Специфичность АТ. Классификация по методу специфичности. Моноклональные антитела. Полные и неполные антитела

АТ - белки сыворотки крови и др биологических жидкостей, которые синтезируются в ответ на введение Аг и обладают способностью специфически взаимодействовать с Аг, вызвавшим их образование. Специфичность -- свойство АТ, позволяющее им избирательно реагировать с тем Аг, которым был стимулирован организм. Специфичность определяется уникальностью строения активного центра и является результатом пространственного соответствия между детерминантой Аг и аминокислотными остатками, выстилающими полость активного центра. Различают аффинность АТ (мера прочности связывания одного активного центра с детерминантой) и авидность (суммарная сила взаимодействия поливалентного АТ с полидетерминантным Аг). Перекрестнореагирующие АТ взаимодействуют с Аг с общими антигенными детерминантами. Моноклональные Ат получают из одной клетки к одному Аг. Полные АТ имеют в молекуле не менее 2 активных центров и при соединении с Аг дают видимые серологические реакции. Полные АТ могут принадлежать ко всем классам иммуноглобулинов. Неполные АТ (моновалентные) содержат в молекуле 1 активный центр. Неполные АТ не дают при соединении с Аг видимых серологических реакций. Их выявляют по способности блокировать реакцию специфического Аг с полными АТ той же специфичности либо с помощью антиглобулинового теста -- так называемые пробы Кумбса.



49.Структура и функция иммунной системы

В центральных органах иммунной системы происходит созревание и дифференцировка лимфоцитов - лимфопоэз. Они регулируют и контролируют работу периферического аппарата иммунной системы.

В костном мозге из полипотентной стволовой клетки образуются нормальные киллерные (NK) клетки и дендритные клетки. В костном мозге проходят дифференцировку все лейкоциты крови и образуются нейирофилы, моноциты, эозинофилы, базофилы, тучные клетки. На завершающей стадии иммунного ответа к ним подключаются эритроциты, которые транспортируют образовавшиеся иммунные комплексы в печень и селезенку для фагоцитоза. В костном мозге из пре-В- лимфоцита формируется незрелый В-лимфоцит, на поверхности которого экспрессируется иммуноглобулиновый рецептор (Ig M), но отсутствует рецептор Ig D. 

В- лимфоциты осуществляют гуморальную форму иммунного ответа. Клоны В-лимфоцита, несущие Ig M рецепторы к своим собственным антигенам, уничтожаются путём апоптоза в костном мозге или переходят в состояние ареактивности. После апоптоза в костном мозге остаются активными те В-лимфоциты, которые способны реагировать только на чужеродные Аг. Они являются незрелыми, т.к ещё не мигрируют по кровеносным сосудам в периферические лимфоидные органы.

В тимус у Т-лимфоцитов формируются корецепторы, которые делят их на субпопуляции: Т-киллеры, на поверхности которых экспрессируется корецептор СD8 и Т-хелперы с корецептором CD4. 

Периферическая лимфоидная ткань:

Селезенка Лимфатические узлы 

Лимфоидная ткань ассоциированная со слизистыми оболочками ЖКТ, миндалин, аппендикса, бронхов, пьеровых бляшек. 

Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей

Периферическая кровь

Иммуногенез- процесс дифференцировки лимфоцитов в периферических органах иммунной системы после встречи с Аг.

50.Кооперация иммунокомпетентных клетов в иммунном ответе..Иммунокомп. клетки

Иммунный ответ - это совокупность процессов, происходящих в иммунной системе в ответ на введение антигена. Клетки, участвующие в иммунном ответе (Т- и В-лимфоциты и макрофаги), называются иммунокомпетентными.

Иммунный ответ может быть: первичным (при первой встрече с антигеном), вторичным (при повторной встрече с антигеном). По типу взаимодействия клеток и образовавшихся клеток-эффекторов (по конечному результату) принято различать три типа иммунного ответа: гуморальный иммунный ответ, клеточный иммунный ответ, иммунологическую толерантность. При гуморальном иммунном ответе эффекторными являются потомки В-лимфоцитов - плазматические клетки, точнее продукты их жизнедеятельности - антитела. При клеточном иммунном ответе эффекторными клетками являются - Т-киллеры. Они убивают клетки-мишени, несущие соответствующие антигены. Иммунологическая толерантность - это специфическая иммунологическая инертность, терпимость к антигену. Он распознается, но не формируется эффекторные механизмы, способные его элиминировать.

Иммунокомпетентные клетки - клетки, способные специфически распознавать антиген и отвечать на него иммунной реакцией. Такими клетками являются Т- и В-лимфоциты , которые под влиянием чужеродных агентов дифференцируются в сенсибилизированный лимфоцит и плазматическую клетку.

Т-лимфоциты - это сложная по составу группа клеток, которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга. B-лимфоциты - преимущественно эффекторные иммунокомпетентные клетки. Зрелые В-лимфоциты являются антителопродуцентами. Их основными продуктами являются иммуноглобулины. Макрофаги - клетки соединительной ткани, способные к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков клеток и других, чужеродных для организма частиц. Роль макрофагов в иммунитете исключительно важна - они обеспечивают фагоцитоз, переработку и представление антигена T-клеткам.

Кооперация иммунокомпетентных клеток. Иммунная реакция организма может иметь различный характер, но всегда начинается с захвата антигена макрофагами крови . В макрофагах он может полностью разрушаться, но чаще подвергается лишь частичной деградации. Макрофаги и все другие вспомогательные клетки, несущие на внешней мембране антигены, называются антигенпрезентирующими. Прямое воздействие на В-клетку без участия Т-клеток могут оказать только тимуснезависимые антигены. Кооперация на тимусзависимый антиген начинается с его презентации на макрофаге Т-хелперу.Распознав антиген, Т-хелперы секретируют г-интерферон, который активирует макрофаги и способствует уничтожению захваченных ими микроорганизмов. В распознавании антигена при клеточном характере иммунного ответа, кроме Т-хелперов, участвуют также Т-киллеры, которые обнаруживают антиген на тех антигенпрезентирующих клеткахэВ результате продуцируемые Т-киллерами лимфотоксины вызывают гибель всех трансформированных клеток организма, причем особенно чувствительны к нему клетки, зараженные вирусом. При этом Т-киллеры синтезируют интерферон, который препятствует проникновению вирусов в окружающие клетки.



51.Антителогенез. Первичный и вторичный

На скорость образования Ат влияют: доза Аг, частота стимуляции, состояние иммунной системы. Если организм впервые встречается с Аг - первичный ответ, при повторном контакте - вторичный. Первичный ответ. Латентный период 3-5сут. Распознавание Аг и образование клонов плазмоцитов. Логарифмическая фаза7-15 сут. АТ поступают в кровь. Когда титры АТ достигают пика наступает стационарная фаза 15-30 сут. Фаза снижения титров 1-6 мес. Сначала образуется IgM, затем IgG. Скорость низкая, титры АТ невысокие. Вторичный. После Аг стимуляции часть лимфоцитов остается в крови - клети памяти. При вторичном попадании Аг титры АТ больше, циркулируют дольше. Скорость АТобразования выше. Кол-во Аг, необходимое для индукции иммунного ответа, меньше. Среди иммуноглобулинов доминирует IgG. Клонально-селекционная теория:1. АТ и лимфоциты с нужной специфичностью изначально существуют в организме;2.Лимфоциты, участвующие в иммунном ответе, имеют Агспецифические поверхностные рецепторы. У B-лимфоцитов рецепторы- молекулы той же специфичности, что и АТ, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.3.Любой лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.4.Лимфоциты, имеющие Аг, пролиферируют и формируют клон плазмоцитов. Плазмоциты синтезируют АТ только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины, которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.

52.Серодиагностика инфекционных заболеваний

Иммунные реакции используют при диагностических и иммунологических исследованиях у больных и здоровых людей. С этой целью применяют серологические методы, т. е. методы изучения антител и антигенов с помощью реакций антиген--антитело, определяемых в сыворотке крови и других жидкостях, а также тканях организма.

Обнаружение в сыворотке крови больного антител против антигенов возбудителя позволяет поставить диагноз болезни. Серологические исследования применяют также для идентификации антигенов микробов, различных биологически активных веществ, групп крови, тканевых и опухолевых антигенов, иммунных комплексов, рецепторов клеток и др.

При выделении микроба от больного проводят идентификацию возбудителя путем изучения его антигенных свойств с помощью иммунных диагностических сывороток, т. е. сывороток крови гипериммунизированных животных, содержащих специфические антитела. Это так называемая серологическая идентификация микроорганизмов.

В микробиологии и иммунологии широко применяются реакции агглютинации, преципитации, нейтрализации, реакции с участием комплемента, с использованием меченых антител и антигенов (радиоиммунологический, иммуноферментный, иммунофлюоресцентный методы). Перечисленные реакции различаются по регистрируемому эффекту и технике постановки, однако, все они основаны на реакции взаимодействия антигена с антителом и применяются для выявления как антител, так и антигенов. Реакции иммунитета характеризуются высокой чувствительностью и специфичностью.

Особенности взаимодействия антитела с антигеном являются основой диагностических реакций в лабораториях. Реакция invitroмежду антигеном и антителом состоит из специфической и неспецифической фазы. В специфическую фазу происходит быстрое специфическое связывание активного центра антитела с детерминантой антигена. Затем наступает неспецифическая фаза -- более медленная, которая проявляется видимыми физическими явлениями, например образованием хлопьев (феномен агглютинации) или преципитата в виде помутнения. Эта фаза требует наличия определенных условий (электролитов, оптимального рН среды).

 Связывание детерминанты антигена (эпитопа) с активным центром Fab-фрагмента антител обусловлено ван-дер-ваальсовыми силами, водородными связями и гидрофобным взаимодействием. Прочность и количество связавшегося антигена антителами зависят от аффинности, авидности антител и их валентности.

53.Реакция агглютинации. Компоненты…

РА -- простая по постановке реакция, при которой происходит связывание антителами корпускулярных антигенов (бактерий, эритроцитов или др. клеток, нерастворимых частиц с адсорбированными на них Аг). Она протекает при наличии электролитов (физ. р-р). Применяются различные варианты РА: развернутая, ориентировочная, непрямая и др. РА проявляется образованием хлопьев или осадка (клетки, «склеенные» антителами, имеющими два или более антигенсвязывающих центра). РА используют для: 1) определения АТ в сыворотке крови больных, например, при бруцеллезе (реакции Райта, Хеддельсона), брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля) и др; 2) определения возбудителя, выделенного от больного; 3) определения групп крови с использованием моноклональных АТ против аллоантигенов эритроцитов. Для определения у больного АТ ставят развернутую РА: к разведениям сыворотки крови больного добавляют диагностикум (взвесь убитых микробов,) и через несколько часов инкубации при 37 ?С отмечают наибольшее разведение сыворотки (титр сыворотки), при котором произошла агглютинация. Если необходимо определить возбудитель, выделенный от больного, ставят ориентировочную РА, применяя диагностические АТ (агглютинирующую сыворотку), т. е. проводят серотипирование возбудителя. Реакцию проводят на предметном стекле. К капле диагностической агглютинирующей сыворотки в разведении 1:10 или 1:20 добавляют чистую культуру возбудителя, выделенного от больного. Рядом ставят контроль: вместо сыворотки наносят каплю раствора натрия хлорида. При появлении в капле с сывороткой и микробами хлопьевидного осадка ставят развернутую РА в пробирках с увеличивающимися разведениями агглютинирующей сыворотки, к которым добавляют по 2--3 капли взвеси возбудителя. Агглютинацию учитывают по количеству осадка и степени просветления жидкости. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сыворотки. Одновременно учитывают контроли: сыворотка, разведенная изотоническим раствором натрия хлорида, должна быть прозрачной, взвесь микробов в том же растворе -- равномерно мутной, без осадка.

54.Реакция преципитации

РП - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения - преципитата. Он образуется при смешивании Аг и АТ в эквивалентных количествах; избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.

РП ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности РП в полужидком геле агара: двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др.

Механизм. Проводится с прозрачными коллоидными растворимыми Аг, экстрагированными из патологического материала, объектов внешней среды или чистых культур бактерий. В реакции используют прозрачные диагностические преципитирующие сыворотки с высокими титрами АТ. За титр преципитирующей сыворотки принимают то наибольшее разведение Аг, которое при взаимодействии с иммунной сывороткой вызывает помутнение.

 Реакция кольцепреципитации ставится в узких пробирках, в которые вносят по 0,2--0,3 мл преципитирующей сыворотки. Затем пастеровской пипеткой медленно наслаивают 0,1--0,2 мл раствора антигена. Пробирки осторожно переводят в вертикальное положение. Учет реакции через 1--2 мин. Положительная реакция - на границе между сывороткой и исследуемым антигеном появляется преципитат в виде белого кольца. В контрольных пробирках преципитат не образуется.

55.Нагрузочные серологические реакции. РНГА. Компоненты, применение. РСК. Реакции иммунного лизиса (гемолиз, бактериолиз)

Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА, РПГА) основана на использовании эритроцитов (или латекса) с адсорбированными на их поверхности Аг или АТ, взаимодействие которых с соответствующими АТ или Аг сыворотки крови больных вызывает склеивание и выпадение эритроцитов в виде осадка.Для постановки РНГА используют эритроциты барана, лошади, человека и др, которые заготавливают впрок, обрабатывая формалином или глютаральдегидом. Антигенами в РНГА могут служить полисахаридные АГ, экстракты бактериальных вакцин и др. Эритроциты, сенсибилизированные АГ - эритроцитарнй диагностикум. Для его приготовления используют эритроциты барана. РНГА применяют для диагностики инфекционных болезней, определения гонадотропного гормона в моче при установлении беременности, для выявления повышенной чувствительности к лекарствам, гормонам и др. РНГА отличается большей специфичностью, чем РА. Ее используют для идентификации возбудителя по его Аг-структуре или для индикации и идентификации токсинов в исследуемом материале. Соответственно используют стандартные эритроцитарные антительные диагностикумы, полученные путем адсорбции специфических АТ на поверхности обработанных танином эритроцитов. В лунках пластмассовых пластин готовят последовательные разведения исследуемого материала. В каждую лунку вносят одинаковый объем 3 % суспензии нагруженных антителами эритроцитов. Через 2 ч инкубации при 37 °С учитывают результаты, оценивая внешний вид осадка эритроцитов (без встряхивания): при отрицательной реакции появляется осадок в виде компактного диска или кольца на дне лунки, при положительной реакции -- характерный кружевной осадок эритроцитов, тонкая пленка с неровными краями.

56.Реакция иммунофлюоресценции. …

РИФ - метод выявления специфических АГ с помощью АТ, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

Применяется для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний, а также для определения АТ и поверхностных рецепторов и маркеров лейкоцитов (иммунофенотипирование) и др. клеток.

Приготовление флюоресцирующих сывороток основано на способности некоторых флюорохромов вступать в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их иммунологической специфичности.

Различают три разновидности метода: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод РИФ основан на том, что Аг тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с АТ, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета.

 Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса Аг - АТ с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной кроличьей диагностической сыворотки. Затем АТ, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах АТ выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи АТ + антикроличьи АТ, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.

 Механизм. На предметном стекле готовят мазок из исследуемого материала, фиксируют на пламени и обрабатывают иммунной кроличьей сывороткой, содержащей АТ против Аг возбудителя. Для образования комплекса Аг - АТ препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления не связавшихся с антигеном антител. Затем на препарат наносят флюоресцирующую антиглобулиновую сыворотку против глобулинов кролика, выдерживают в течение 15 мин при 37 °С, а затем препарат тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия. В результате связывания флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки с фиксированными на Аг специфическими АТ образуются светящиеся комплексы Аг - АТ, которые обнаруживаются при люминесцентной микроскопии.

57.ИФА. Иммуноблоттинг

Иммуноферментный анализ или метод -- выявление Аг с помощью соответствующих им АТ, конъюгированных с ферментом-меткой (щелочной фосфатазой). После соединения Аг с меченной ферментом иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат/хромоген. Субстрат расщепляется ферментом и изменяется цвет продукта реакции -- интенсивность окраски прямо пропорциональна количеству связавшихся молекул Аг и АТ. ИФА применяют для диагностики вирусных, бактериальных и паразитарных болезней, в частности для диагностики ВИЧ-инфекций, гепатита В и др., а также определения гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и других биологически активных веществ, содержащихся в исследуемом материале в минорных концентрациях (1010-1012 г/л).

Твердофазный ИФА-- вариант теста, когда один из компонентов иммунной реакции (Аг, АТ) сорбирован на твердом носителе, напр., в лунках планшеток из полистирола. Компоненты выявляют добавлением меченых Аг или АТ. При положительном результате изменяется цвет хромогена. Каждый раз после добавления очередного компонента из лунок удаляют несвязавшиеся реагенты путем промывания,

 I. При определении АТ в лунки планшеток с сорбированным Аг последовательно добавляют сыворотку крови больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, и субстрат/хромоген для фермента.

II. При определении Аг в лунки с сорбированными АТ вносят Аг (напр. сыворотку крови с искомым Аг), добавляют диагностическую сыворотку против него и вторичные АТ (против диагностической сыворотки), меченные ферментом, а затем субстрат/хромоген для фермента. Конкурентный ИФА для определения Аг: искомый Аг и меченный ферментом Аг конкурируют друг с другом за связывание ограниченного количества АТ иммунной сыворотки.

Другой тест - конкурентный ИФА для определения АТ: искомые АТ и меченные ферментом АТ конкурируют друг с другом за Аг, сорбированные на твердой фазе.

Иммуноблоттинг -- высокочувствительный метод выявления белков, основанный на сочетании электрофореза и ИФА или РИА. Иммуноблоттинг используют как диагностический метод при ВИЧ-инфекции и др.

Аг возбудителя разделяют с помощью электрофореза в полиакриламидном геле, затем переносят их из геля на активированную бумагу или нитроцеллюлозную мембрану и проявляют с помощью ИФА. Фирмы выпускают такие полоски с «блотами» антигенов. На эти полоски наносят сыворотку больного. Затем, после инкубации, отмывают от несвязавшихся АТ больного и наносят сыворотку против иммуноглобулинов человека, меченную ферментом. Образовавшийся на полоске комплекс [Аг + АТ больного + АТ против Ig человека] выявляют добавлением хромогенного субстрата, изменяющего окраску под действием фермента.

58.Реакция нейтрализации токсина антитоксином

АТ иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микробов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных Аг антителами. РН проводят путем введения смеси Аг - АТ животным или в чувствительные тест-объекты (культуру клеток, эмбрионы). При отсутствии у животных и тест-объектов повреждающего действия м/о или их Аг, токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки и, следовательно, о специфичности взаимодействия комплекса Аг - АТ. Для проведения реакции исследуемый материал, в котором предполагается наличие экзотоксина, смешивают с антитоксической сывороткой, выдерживают в термостате и вводят животным (морским свинкам, мышам). Контрольным животным вводят фильтрат исследуемого материала, не обработанный сывороткой. В том случае, если произойдет нейтрализация экзотоксина антитоксической сывороткой, животные опытной группы останутся живыми. Контрольные животные погибнут в результате действия экзотоксина

59.Антитоксический иммунитет,активный и пассивный.Антимикробные и антитоксические сыворотки

Иммунитет антитоксический -- иммунитет в отношении токсинов, продуцируемых микроорганизмами, растениями, животными.

Активно приобретенный иммунитет развивается после иммунизации ослабленными или убитыми микроорганизмами либо их антигенами. В обоих случаях организм активно участвует в создании невосприимчивости, отвечая развитием иммунного ответа и формированием пула клеток памяти.

Пассивно приобретенный иммунитет достигается введением готовых АТ или, реже, сенсибилизированных лимфоцитов. В таких ситуациях иммунная система реагирует пассивно, не участвуя в своевременном развитии соответствующих иммунных реакций.

Антитоксические сыворотки. Получение, очистка, титрование.

Антитоксические гетерогенные сыворотки получаются путем гипериммунизации различных животных. Они называются гетерогенными т.к. содержат чужеродные для человека сывороточные белки. Более предпочтительным является применение гомологичных антитоксических сывороток, для получения которых используется сыворотка переболевших людей (коревая, паротидная), или специально иммунизированных доноров (противостолбнячная, противоботулинистическая), сыворотка из плацентарной а так же абортивной крови, содержащие антитела к ряду возбудителей инфекционных болезней вследствие вакцинации или перенесенного заболевания.

Для очистки и концентрирования антитоксических сывороток используют методы: осаждение спиртом или ацетоном на холоде, обработка ферментами, аффинная хроматография, ультрафильтрация.

Активность иммунных антитоксических сывороток выражают в антитоксических единицах, т. е. тем наименьшим кол-вом антител, которое вызывает видимую или регистрируемую соответствующим способом реакцию с определённым кол-вом специфического антигена. Активность антитоксической противостолбнячной сыворотки и соответствующего Ig выражается в антитоксических единицах.

Антитоксические сыворотки применяются для лечения токсинемических инфекций (столбняк, ботулизм, дифтерия, газовая гангрена).

Антимикробные сыворотки содержат антитела против клеточных антигенов возбудителя. Их получают иммунизацией животных клетками соответствующих возбудителей и дозируют в миллилитрах. Антимикробные сыворотки могут применяться при лечении:

* сибирской язвы;

* чумы;

* стрептококковых инфекций;

* стафилококковой инфекции;

* синегнойной инфекции.

Их назначение определяется тяжестью течения заболевания и, в отличие от антитоксических, не является обязательным.

60.Понятие об аллергии…

Аллергимя -- сверхчувствительность иммунной системыорганизма при повторных воздействиях аллергена на ранее сенсибилизированный этим аллергеном организм.

Изучение механизмов аллергии привело к созданию Джейлом и Кумбсом новой классификации. В соответствии с ней различают четыре основных типа аллергии: анафилактический (I тип), цитотоксический (IIтип), иммунокомплексный (IIIтип) и опосредованный клетками (IV тип). Первые три типа относятся к ГНТ, четвертый -- к ГЗТ. Ведущая роль в запуске ГНТ играют антитела (IgE, G и М), а ГЗТ -- лимфоидно-макрофагальная реакция. Аллергическая реакция I типа связана с биологическими эффектами IgE, названныхреагинами, которые обладают сродством к тучным клеткам и базофилам. Эти клетки несут на поверхности высокоаффинный Fc-рецептор, связывающий IgE. Связывание аллергена с рецепторным комплексом вызывает дегрануляцию базофила и тучной клетки -- выброс БАВ (гистамин, гепарин и др.), содержащихся в гранулах, в межклеточное пространство. В результате развиваются бронхоспазм, вазодилатация, отек и прочие симптомы, характерные для анафилаксии. Вырабатываемые цитокины стимулируют клеточное звено иммунитета: образование Т2-хелпера и эозинофилогенез. Цитотоксические антитела (IgG, IgM), направленные против поверхностных Аг соматических клеток макроорганизма, связываются с клеточными мембранами клеток-мишеней и запускают различные механизмы антителозависимой цитотоксичности (аллергическая реакция II типа). Массивный цитолиз сопровождается соответствующими клиническими проявлениями. Гемолитическая болезнь в результате резус-конфликта или переливания иногруппной крови. Цитотоксическим действием обладают также комплексы Аг - АТ, образующиеся в организме пациента в большом количестве после введения массивной дозы Аг (аллергическая реакция III типа). В связи с кумулятивным эффектом клиническая симптоматика аллергической реакции III типа имеет отсроченную манифестацию, иногда на срок более 7 суток. Тем не менее, этот тип реакции относят к ГНТ. Реакция может проявляться как одно из осложнений от применения иммунных гетерологичных сывороток с лечебно-профилактической целью («сывороточная болезнь»), а также при вдыхании белковой пыли («легкое фермера»). Аллергены -- это Аг, вызывающие у чувствительных к ним людей аллергические реакции. В зависимости от происхождения аллергены можно разделить на несколько групп: бытовые -- домашняя и бытовая пыль, мел и его раствор в воде; эпидермальные -- шерсть, пух, перо, перхоть, экскременты, слюна домашних животных, эпидермис человека; инсектные -- синантропные микроклещи, тараканы, жалящие и кровососущие насекомые; пыльцевые -- пыльца различных растений; пищевые -- потенциально любой пищевой продукт может быть аллергеном. Особенно опасны морепродукты, животный белок, клубника, цитрусовые; лекарственные; грибковые -- основной компонент домашней пыли, чаще плесневые и дрожжевые грибки; гельминтные .Кроме того, аллергенами в переносном смысле называют причины возникновения аллергии: термические -- ветер, мороз, незначительный холод и любые его проявления; морально-биологические -- нервный срыв, переживание, страх, волнение.

61.Гиперчувствительностъ немедленного типа. Механизмы реакции.Атопия.Анафилаксия

Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) -- гиперчувствительность, обусловленная антителами (IgE, IgG, IgM) против аллергенов. Развивается через несколько минут или часов после воздействия аллергена: расширяются сосуды, повышается их проницаемость, развиваются зуд, бронхоспазм, сыпь, отеки. Поздняя фаза ГНТ дополняется действием продуктов эозинофилов и нейтрофилов.

Основные типы реакций гиперчувствительности

I тип -- анафилактический. Первичное поступление аллергена вызывает продукцию плазмоцитами IgE, IgG4. Синтезированные IgE прикрепляются Fc-фрагментом к Fc-peцепторам базофилов в крови и тучных клеток в слизистых оболочках, соединительной ткани. При повторном поступлении аллергена на тучных клетках и базофилах образуются комплексы IgE с аллергеном , вызывающие дегрануляцию клеток.

Клинические проявления гиперчувствительности I типа могут протекать на фоне атопии. Атопия -- наследственная предрасположенность к развитию ГНТ, обусловленная повышенной выработкой IgE-антител к аллергену, повышенным количеством Fc-рецепторов для этих антител на тучных клетках, особенностями распределения тучных клеток и повышенной проницаемостью тканевых барьеров.

Анафилактический шок -- протекает остро с развитием коллапса, отеков, спазма гладкой мускулатуры; часто заканчивается смертью. Крапивница -- увеличивается проницаемость сосудов, кожа краснеет, появляются пузыри, зуд. Бронхиальная астма -- развиваются воспаление, бронхо-спазм, усиливается секреция слизи в бронхах.

II тип -- цитотоксический. Антиген, расположенный на клетке «узнается» антителами классов IgG, IgM. При взаимодействии типа «клетка-антиген-антитело» происходит активация комплемента и разрушение клетки по трем направлениям: комплементзависимый цитолиз; фагоцитоз; антителозависимая клеточная цитотоксичность. Время реакции -- минуты или часы.

III тип -- иммунокомплексный. Антитела классов IgG, IgM образуют с растворимыми антигенами иммунные комплексы, которые активируют комплемент. При избытке антигенов или недостатке комплемента иммунные комплексы откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т. е. структурах, имеющих Fc-рецепторы.

Реакция может быть общей (например, сывороточная болезнь) или вовлекать отдельные органы, ткани, включая кожу (например, системная эритематозная волчанка, реакция Артюса), почки (например, волчаночный нефрит), легкие (например, аспергиллез) или другие органы. Эта реакция может быть обусловлена многими микроорганизмами. Она развивается через 3-10 часов после экспозиции антигена

62.Трансплантационный иммунитет.Антигеныгистосовместимости их строение

Трансплантационный иммунитет -- состояние повышенной иммунной реактивности организма, возникающее в ответ на пересадку органа или ткани, взятых от другой, генетически отличающейся особи

 Функция трансплантационного иммунитета: обеспечивает элиминацию из организма чужеродных в генетическом отношении клеточных элементов, а также собственных клеток, синтезирующих чужеродные вещества или адсорбировавших чужеродные антигены.

Стадии трансплантационного иммунитета:1)Распознавания чужеродного трансплантата (осуществляется в регионарных лимфоузлах, при контакте Т-лимфоцитов с антигенами трансплантата).2)Иммунизации - размножение клона ЦТТ-лимф (Т-киллеры), попадающих в кровоток и концентрирующихся в сосудах и тканях трансплантата.3)Разрушения - продукция медиаторов

Трансплантационные антигены - расположены на поверхности любых ядросодержащих клеток, строго контролируются генами гистосовместимости. У человека наибольшее их количество содержится в лимфоидной ткани, селезенке, лимфоузлах, коже.

Система трансплантационных антигенов (HLA), обеспечивает биологическую индивидуальность организма, осуществление иммунологического надзора, приводящего к повреждению, гибели и удалению из организма антигенно чужеродных клеток и тканей.

Реакции трансплантационною иммунитета тем сильнее, чем больше выражены генетические различия между донором и реципиентом. Развитие Т. и. приводит к гибели пересаженной ткани. Состояние иммунитета при трансплантации развивается в основном по типу гиперчувствительности замедленного типа. Повышенная чувствительность к пересаженной ткани возникает примерно через 1--2 нед. после трансплантации и сохраняется в течение от 1 мес. до нескольких лет. Иммунологическая реакция при пересадке аллогенных клеток может иметь прямо противоположную форму и исходить со стороны иммунокомпетентных клеток пересаженной ткани против организма реципиента -- реакция трансплантата против хозяина (РТПХ). Эта реакция наблюдается преимущественно при трансплантации костного мозга, когда иммунная реактивность реципиента понижена

Необходимым условием возникновения Т. и. и реакции трансплантат против хозяина являются различия между организмом больного и пересаженной тканью по антигенам гистосовместимости, которые представляют собой самую сложную систему среди известных генетических маркеров человека и контролируются генами, расположенными на хромосоме рядом или в тех же областях. Эти гены определяют силу иммунного ответа, продукцию антител и клеточные реакции. В первую очередь к антителам совместимости относится система HLA (Human leucocyte antigens), в которой насчитывают приблизительно 120 антигенов.

?Методы подавления трансплантационного иммунитета:

Тщательный подбор доноров

Применение иммунодепрессантов

Создание толерантности(на данный момент- в эксперименте)

63.Серопрофилактика и серотерапия. Анафилактический шок и сывороточная

Серопрофилактика и серотерапия, или Пассивная иммунизация, осуществляется двумя видами сывороточных препаратов: иммуноглобулинами человека (ИГЧ) и гетерологичными сыворотками, полученными от гипериммунизированных животных. Экстренная профилактика сывороточными препаратами проводится лицам, не привитым против соответствующей инфекции и ранее не болевшим ею в возможно более ранние сроки после вероятного инфицирования.

По своим свойствам ИГЧ подразделяют на 2 группы - ИГЧ нормальный и специфические ИГЧ.

Препараты гетерологичных сывороток используют в основном для экстренной профилактики и лечения токсинемических, а также некоторых вирусных и бактериальных инфекций.

Помимо вышеуказанных препаратов выпускаются иммунные сыворотки, нейтрализующие яд змей (гюрзы, эфы, кобры) и паука каракурта.

Для профилактики анафилактического шока перед введением любой лошадиной сыворотки обязательна постановка внутрикожной пробы с разведенной 1:100 лошадиной сывороткой.

Анафилаксия представляет собой реакцию немедленного типа, возникающую при повторном введении Аг в ответ на повреждающее действие комплекса Аг-АТ и характеризующуюся стереотипно протекающей клинической и морфологической картиной.