Антиген-антидене реакциялары

Зертханада қолданылатын реакциялардың негізінде антиген мен антидененің өзара қатынасының ерекшеліктігі жатады. Антиген мен антидененің арасында in vitro жүретін реакциялар спецификалық және бейспецификалық фазадан тұрады. Спецификалық фазада антидененің белсенді орталығы антигеннің детерминантымен спецификалық байланысқа жедел түседі. Содан кейін бейспецификалық фазасы басталады. Ол баяу және оның нәтижесінде физикалық көрністер пайда болады (агглютинацияда - тұнба, преципитацияда - лайлану). Бұл фаза қосымша жағдайларды қажет етеді (электролит, ортаның қолайлы рН –ы). Антидене мен антигеннің байланысының тұрақтылығы, олардың байланысқан саны, және де басқа көптеген факторлармен анықталады.

Иммунды реакциялар сау және ауру адамдарға диагноз қою және иммунологиялық тексеру кезінде қолданылады. Ол үшін серологиялық ( лат, serum- сарысу, logos- ілім, оқу) тәсілдер пайдаланылады, яғни сарысуда, басқа сұйықтықтар мен тіндерде табылатын антиген-антидене реакциялары арқылы зерттейді.

Ауру адамның сарысуында қоздырғышқа қарсы антиденелер табылса, онда диагноз қоюдың мүмкіншілігі туады. Сонымен қатар, серологиялық реакциялар микробтардың антигенін, түрлі биологиялық белсенді заттарды, қан тобын, тін және ісік антигенін, иммунды комплексті, жасушаның рецепторларын және т.б. анықтауға қолданылады.

Ауру организмнен микробты бөліп шығарған кезде олардың ауру тудырғанын дәләлдеу үшін гипериммунизацияланған диагностикалық иммунды сарысуды колданады. Бұл тәсіл серологиялық идентификациялау деп аталады.

Микробиологияда және иммунологияда агглютинациялық, преципитациялық, бейтараптау, комплемент байланыстыру, таңбаланған антидене мен антигендер арқылы жүретін (радиоиммундық, иммундыферменттік, иммундыфлюоресценттік ) реакциялар өте кең колданылады. Олар бірінен бірі жүргізу техникасымен, соңғы көрнісімен ажыратылады. Бірақ, олардың барлығының негізінде антиген мен антидененің өзара байланысуы болады, және де олар антиденені, не болмаса антигенді анықтау үшін пайдаланылады. Иммунды реакциялар жоғары сезімталды және спецификалы.

Төменде иммундыдиагностикалық реакциялардың ең бастыларының механизімінің принциптері мен сызбанұсқасы келтірілген.

12.2. Агглютинциялық реакциялар.

Агглютинациялық реакция – АР( лат.agglutinatio – желімдеу) корпускулалық (бактериялар, эритроциттер, не басқа жасушалар, сонымен қатар макромолекулалық агрегаттар) антигендерді антиденелермен байланыстыру арқылы өтетін қарапайым реакция.

АР-дың бірнеше нұсқасы қолданылады: жайылма, болжамдау, жанама және т.б. Агглютинациялық реакцияның нәтижесі оң болған кезде көрінетін тұнба пайда болады. Реакцияның жүру механизімі 20-сызбанұсқада көрсетілген.

АР-ды пайдаланудың мақсаттары:

аурудың қан сарсуындағы антиденені анықтау үшін. Мысалы, сарыпта (Райт, Хеддельсон реакциялары), іш сүзегінде (Видаль реакциясы) және тағы басқа жұқпалы ауру түрлерінде;

аурудан бөлініп шығарылған қоздырғыштың түрін анықтауға;

эритроциттердің аллоантигеніне қарсы моноклоналды антиденелерді қолдану арқылы қанның қай топқа жататынын анықтау үшін.

Ауруда антидене бар екенін анықтау үшін агглютинация реакциясының жайылған түрін қояды: сарсудың әртүрлі ерітіндісіне диагностикум ( физиологиялық ерітіндідегі өлтірілген микробтар ) қосылады, термостатқа +37˚ С -та бірнеше сағаттқа қойылғаннан кейін ең жоғарғы сұйылтуда пайда болған тұнбаны байқайды (сарсудың титрі).

Агглютинацияның сипаты және шапшаңдығы антигенмен антидененің түріне байланысты. Мысал ретінде О –диагностикум мен (О-антиген) Н-диагностикумді ( Н-антиген) келтіруге болады. О диагностикумымен агглютинация (өлтірілген микробтардың жасушасы) ұсақ дәнді тұнба ретінде болса, ал Н –диагностикумымен ( талщықты антигендері бар) ірі дәнді, жапалақтаған түрде тұнба береді.

Егерде аурудан алынған микробтардың түрін анықтау қажет болса,онда агглютинация реакциясының болжау түрін қояды. Реакция зат шынысының бетінде қойылады. Реакцияның нәтижесі оң болған кезде, реакцияның жайылған түрін қояды.

Туыстығы бар әртүрлі микробтар агглютинациалық сарсудың бір түрімен агглютинацияға түсуі мүмкін. Ол көрніс микробтардың қай түрге жататындығының дәлелдеудін қыйындатады. Сондықтан, сарысуды қайшылас агглютинация беретін антиденелерден тазартады. Ондай сарысулар адсорбталған (тазартылған) агглютинациялық сарысу деп аталады. Ондай сарысудың тек қана микробтың бір дарасына қарай бағытталған өзіндік антиденелері болады. Агглютинациялық монорецепторлық диагностикалық сарысуды алу тәсілін 1902 жылы А.Кастеллани ұсынған.

Жанама гемагглютинациялық реакция (ЖГАР). Реакцияның принципі антигенмен антидене қондырған эритроциттерді, не латексті қолдануға негізделген (21-сызбанұсқа). Олар сарысудағы антигендермен не антиденелермен өзара қатынасқанда бірімен бірі жабысып пробиркада ирекшетті көріністі тұнба түседі. Реакцияның нәтижесі теріс болған кезде «түйме» тәрізді тұнба болады (22-сызбанұсқа). Әдетте бұл реакцияны эритроциттерге қондырған антигендер арқылы сарсудағы антденелерді анықтайды. Реакция керісінше вариант түрінде қолданылуы мүмкін, яғни эритроциттерге қондырылған антиденелермен антигенді анықтайды, бірақ бұл вариант сирек қолданылады. Аталған вариант «керісінше гемагглютинациялық реакция» деп аталады (КГАР). КГАР–ды жұқпалы аурудың диагнозын қою үшін, адам ағзасының гормондарға, дәріге сезімталдығын анықтау үшін тағы басқа жағдайларды дәлелдеуге қолданады.

Коагглютинациялық реакция. Қоздырғыштың жасушаларын алдын ала иммунды сарысумен өңделген стафилококтардың көмегімен анықтайды. Стафилококтардың құрамындағы А-ақуызы антидененің Fc- бөлшегіне тектестігі бар болғандықтан олар антиденелермен бейспецификалық байланысқа түсе алады да, содан кейін ол антиденелер белсенді орталығымен өзіне сәйкес микробтармен байланысып, сонының нәтижесінде стафилококтан, антденеден және анықталып отырған микробтардан тұратын жапалақталған тұнбаға түседі.

Гемагглютинацияны тежеуші реакция (ГАТР)Реакция вирустың антигендерін иммунды сарысуыдың антиденелері тосқауылдап, вирустың эритроциттерді агглютинацияға түсіру мүмкіншілігін жоғалтуына негізделген (23-сызбанұсқа).. ГАТР–ды, қоздырғыштары эритроцитпен байланысу мүмкіншілігі бар вирустар тудыратын аурулардың диагнозын қою үшін қолданады (тұмау, қызылша, қызамық, кенелік энцефалит).

Агглютинациялық реакциялар медицинаның басқа саласында да, мысалы, қанның кай топқа жататынын, резус-факторды, антирезустық антиденелерді ( Кумбс реакциясы) анықтау үшін қолданылады.

Жанама Кумбс реакциясы. Резус факторға қарсы пайда болатын антиденелер бірваленттік толық емес түрге жатады. Олар эритроциттермен спецификалық байланысады, бірақ агглютинацияға жеткізе алмайды. Однай антиденелерді анықтау үшін жанама Кумбс реакцисын қолданады. Рекция өткізу үшін антирезустік антидене+резус оң эритроциттер жүйесіне агглютиация туғызатын антиглобулинді сарысу қосады (24-Сызбанұсқа). Мысалы, реакцияны перзенттің гемолитикалық ауруының диагнозын қойғанда пайдаланады.

12.3. Преципитациялық реакциялар

Преципитациялық реакция – ПР( лат. praecipito – тұнбаға түсіру). Реакцияның негізіне ерітілетін молекулалық антигенмен антидененің комплекс құрып преципитат деп аталатын лайлану пайда болуы жатады. Бұл көрніс антиген мен антидененің тең өлшемін араластырғанда ғана құрылады. Егерде біреуінің өлшемі үстемдірек болса, ол жағдайда комплекс құрылуының мүмкіншілігі төмендейді.

Преципитациялық реакцияны пробиркада (сақиналы преципитация), қоймалжыңда (гель), қоректік орталарда тағы басқада қоюға болады (25-сызбанұсқа).. Күнделікті жағдайда преципитациялық реакцияның кең тараған түрлеріне жартылай сұйық агарда, не агароза қоймалжыңында қойылатын Оухтерлонидың қос иммундыдиффузиясы, радиалдық иммундыдиффузия, иммундық электрофорез жатады.

Сақиналы преципитациялық реакция.Реакция иммунды сарысу бар арнайы жіңішке пробиркаға ерітілетін антигенді қабаттап қосу арқылы жүргізіледі. Антиген мен антидененің капталы теңесінде екеуінің арасында сақина тәрізді күңгірт преципитат пайда болады. Антигеннің артық өлшемі реакцияның нәтижесіне ешқандай зиянды әсер етпейді. Егерде реакцияға колданылатын антиген зерттелетін заттан қайнатылып сорынды түрінде алынса, бұл жағдайда термопреципитация реакциясы деп аталынады (Асколи реакциясы).

Оухтерлони бойынша қойылатын қос иммундыдиффузиялық реакция.Реакцияны қою үшін ерітілген агар қоймалжыңын шыны пластинкасының бетіне жұқа қабыршақ ретіне кұяды. Агар қатайғаннан кейін оның бетінде диаметірі 2-3 мм мөлшерінде щүңқыр жасайды. Ол шұңқырларға жекелеп антиген мен иммундық сарысу құяды. Уақыт өткеннен кейін антигенмен антиденелер қоймалжыңға сіңіп, біріне бірі қарама-қарсы жылжыйды. Олардың теңбе-тең өлшемі кездескен жерде преципитаттың ақ түсті тілкемі пайда болады. Антигенмен антидененің сәйкес тілкемі бірімен бірі жалғастырылып қосылады, ал сәйкес болмаған жағдайда қайшыласып жатады.

Радиалдық иммундыдиффузия реакция.Иммундық сарысу қосылған агар қоймалжыңын шынының бетіне біркелкі құяды. Қоймалжың қатайғаннан кейін антиген мен антидененің әртүрлі өлшемді ерітіндісі құйылатын шұңқыр жасайды. Антиген қоймалжыңға сіңіп, антиденемен байланысып, шұнқырдың айналасын бойлайтын шеңбер тәрізді преципитат тудырады. Преципитат шеңберінің диаметірі антигеннің концетрациясына пропорционалды. Реакцияны қан сарысуындағы иммундыглобулиндердің сыныптарын, комплемент жүйесінің құрамын анықтау үшін қолданады.

Иммундық электрофорез. Электрофорез және иммундық преципитация тәсілін үйлестірген реакция. Антигендердің қосындысы агар қоймалжыңындағы шұнқұрға құйылып электрофорез арқылы жекелендіріледі. Сонан кейін электрофорездің зонасына параллельді жасалған өзектерге иммундық сарысу құяды. Иммундық сарсудағы антиденелер қоймалжыңға сіңіп антигенмен «кездескен» жерінде преципитат сызығы пайда болады (26-сызбанұсқа) .

Флоокуляциялық реакция(Рамон бойынша) ( лат. –flocus - жүннің жапалағы). Токсин+антитоксин, не анатоксин+антитоксин байланысқан кезде пайда болатын күңгірт жылтырауық, немесе жапалақ масса. Реакцияны антитоксикалық сарсудың, немесе анатоксиннің белсенділігін анықтауға колданады.

Иммундыэлектрондық микроскопта қарау тәсілі.Сәйкес иммундық сарысумен өңделген вирустарды электрондық микроскоппен қарау қолданылады. Иммунды сарысумен өңделген вирустар иммунды агрегаттарға (микропреципитаттарға) айланады. Фосфорлы-вольфрам қышқылымен, не басқа электронды-оптикалық тығыздығы бар препарттармен қарама-қарсыластырылған антиденелер вирионның айналасында гүлді тәж құрады.

12.4. Комплементтің қатынасуымен жүретін реакциялар

Комплементтің қатынасуымен жүретін реакциялар антиген-антидене комплексінің комплементті белсендіруіне негізделген (комплемент байланыстыру реакциясы, радиалдық гемолиз т.б.).

Комплементті байланыстыру реакциясы (КБР).Антиген мен антидене бір-біріне сәйкес келген уақытта иммунды комплекс құрылады. Антидененің Fc-бөлшегі арқылы комплекске комплемент жалғасады, яғни антиген-антидене комплексі коплементті байлайды. Егерде антиген-антидене комплексі құрылмаса комплемент бос қалады. КБР –ның өту механизімі екі фазадан тұрады. Бірінші фазада антиген+антидене+комплемент қосындысы белгілі уақытқа термостатқа қойылады. Уақыт өткеннен кейін оларға, эритроциттермен оған қарсы антиденелері бар гемолитикалық сарысуынан тұратын екінші «индикаторлық» жүйе еңгізіледі. Егерде зерттеліп отырған затта антигенге сәйкес антидене болса олар комплекс құрып комплементті байлайды, сондықтан қосындыда бос комплемент болмайды. Екінші жүйені қосқан кезде эритроциттерге қарсы антиденелері бар иммунды гемолиткалық сарсу эритроциттерді ерітпейді, өйткені, ол процесс тек қана бос комплементтің көмегімен жүруі керек. Реакцияның нәтижесі оң болғанда пробиркада эритроциттердің «түйме» тәрізді тұнба құрғаны байқалады. Ал, зертелген затта антиген, не антидене болмаса, немесе олар бір-біріне сәйкес келмесе комплекс кұрылмайды да, комплемент бос болады, сондықтан ол екінші фазаға қосылылады. Бұл жағдайда гемолитикалық сарсу эритроциттерді ерітеді де, пробиркада гемолиз байқалады (мөлдір қызғылт сұйық), яғни реакцияның нәтижесі-теріс (27-сызбанұсқа).

КБР реакциясы бірқатар жұқпалы аурулардың диагнозын қою үшін колданылады (созда- Борде-Жангу реакциясы, мерезде- Вассерман реакциясы).

27- сызбанұсқа. КБР- механизімінің сызбанұсқасы.

 

Антиген Антиген

(белгілі) (белгілі)

+ +

Антидене Антидене

Аурудың қан сарысуы Аурудың қан сарысуы

(белгісіз) (белгісіз)

+ +

---------------------