Протченко П.З. Загальна мікробіологія, вірусологія та імунологія

Подождите немного. Документ загружается.

189

Рис. 9.7. Непрямий імуносорбційний метод ІФА

Тут ілюструється визначення антитіл проти вірусу СНІДу (НIV)

у сироватці людини (необхідні етапи промивання після кожного кро-

ку не зображено).

Комірка

полістиролового

планшета

Додання

антигену ВІЛ

Антиген ВІЛ

Додання сироватки,

що досліджується,

яка може містити

антитіла до ВІЛ

Антиген

прикріплюється

до стінок комірки

Антитіла

Молекули антитіл

приєднуються до

вірусного антигену

Додання мічених

ферментом антитіл

проти Ig людини

Кон’югата

ферменту з

антитіла

Додання субстрату

для дії ферменту

Субстрат

Фермент перетворює

субстрат у забарвлений

продукт

190

герпесу типу 2 (який може спричиняти серйозні природжені вади

розвитку нервової системи і як результат мікроцефалію).

Інші типи реакцій антиген–антитіло

Імуноблотинг (вестерн-блот). Антигенний матеріал розділяють

на індивідуальні компоненти методом електрофорезу у поліак-

риламідному гелі. Потім розділені компоненти переносять елек-

трофоретично на нітроцелюлозну мембрану. Її розрізають на

стрічки (стрипи) і окремі стрічки інкубують з досліджуваною си-

роваткою. Потім стрічку обробляють антиглобуліновою сиро-

ваткою, міченою ферментом, і, нарешті, субстратом (хромоге-

ном). Якщо у досліджуваній сироватці наявні антитіла до анти-

генів, фіксованих на стрипі, з’являються забарвлені плями. Іму-

ноблотинг є високоспецифічним і високочутливим методом ви-

значення антигенів і антитіл, наприклад, застосовується для ве-

рифікації діагнозу СНІДу.

Чутливість виявлення антигену найвища при використанні

радіоактивних мічених реагентів. Імунологічні проби, при яких

застосовують радіоактивні компоненти, називають радіоімуно-

аналізом (РІА).

Це високочутлива реакція, яку можна використати для вимі-

рювання білкових гормонів, ферментів, компонентів комплемен-

ту, вірусних антигенів, а при використанні антисироваток проти

гаптенів — для низькомолекулярних речовин типу антибіотиків,

стероїдів, тироксину і морфію. Обмеження — вартість і потенційна

небезпека (наявність радіоактивності).

Реакція імунного лізису — розчинення (лізис) клітин під дією

антитіл і комплементу. Коли антитіло з’єднується з антигеном,

який входить до поверхневих структур клітин (наприклад, у дея-

ких видів грамнегативних паличок і еритроцитів), і відбувається

участь комплементу, клітини лізуються (розчиняються). Іноді

бактерії гинуть без лізису (імуноцидна реакція).

Реакція опсонізації. Коли антитіло з’єднується з антигеном на

поверхні бактеріальних клітин і наявні фагоцити, бактерії опсо-

нізуються, тобто стають сприйнятливішими до фагоцита. Сут-

тєву роль відіграє активація комплементу, особливо якщо анти-

тіла присутні у невеликій концентрації.

Існує багато інших варіантів серологічних реакцій, які рідше

використовують у лабораторній практиці, деякі з яких вивчати-

муться у курсі спеціальної медичної мікробіології.

191

9. ЗАСТОСУВАННЯ СЕРОЛОГІЧНИХ

РЕАКЦІЙ У ДІАГНОСТИЦІ

Серологічні реакції застосовують для діагностики інфекцій-

них та неінфекційних захворювань: серологічна ідентифікація,

серологічна діагностика, експрес-індикація збудника в організмі

або у зовнішньому середовищі.

Серологічна ідентифікація — визначення виду та серовару мікро-

організму за його реакціями з діагностичними сироватками.

Для серологічної ідентифікації застосовують різні серологічні

реакції. Найчастіше це такі реакції: аглютинації (РА), зв’язуван-

ня комплементу (РЗК), нейтралізації (РН), імунофлюоресценції

(РІФ), зворотної непрямої гемаглютинації (РЗНГА). Точність

серологічної ідентифікації значною мірою залежить від специ-

фічності діагностичних сироваток.

Серологічна ідентифікація найчастіше потребує попередньо-

го виділення і накопичення мікроорганізму в чистій культурі,

оскільки для серологічних реакцій звичайно необхідна велика

кількість мікробних клітин.

Серологічна діагностика — діагностика захворювання шляхом

виявлення в сироватці хворого антитіл до збудника.

Визначення серологічного діагнозу грунтується на тому, що

під час захворювання в організмі накопичуються антитіла про-

ти антигенів збудника. Антитіла свiдчать про захворювання,

наявне нині або раніше. Серологічний діагноз визначають так: у

пацієнта беруть кров з пальця або вени, одержують сироватку і

визначають у ній вміст антитіл до певного антигену.

Антигеном для серологічних реакцій може служити діагнос-

тикум — препарат із мікроорганізмів для серологічної діагнос-

тики. Це може бути суспензія вбитих мікроорганізмів, продукти

їхнього розпаду, речовини, які секретуються мікробом, а також

навіть синтетичні аналоги мікробних антигенів. Для серологіч-

ної діагностики застосовують нині переважно реакцію аглюти-

нації, реакцію непрямої гемаглютинації (РНГА), реакцію зв’язу-

вання комплементу (РЗК), реакцію нейтралізації (РН), реакцію

імунофлюоресценції (РІФ). Особливо чутливими є серологічні

реакції ІФА (імуноферментного аналізу) і РІА (радіоімунного

аналізу, застосовується не так часто, як ІФА).

Найпоширенiшими реакціями для серодіагностики сьогодні є

РНГА і ІФА.

192

Налагоджено виробництво відповідних еритроцитарних діаг-

ностикумів і тест-систем для ІФА-діагностики, що дозволяє про-

водити масову постановку реакцій у стандартних умовах.

Сучасна апаратура для ІФА автоматизує багато операцій і

дозволяє проводити точну діагностику, тому сьогодні застосу-

вання ІФА в лабораторнiй практиці неухильно поширюється.

Результат визначення титру антитіл у сироватці, що дослі-

джується, необхідно правильно інтерпретувати, оцінити його

діагностичну значущість. При цьому слід брати до уваги такі

основні критерії.

Критерії серологічного діагнозу:

1) виявлення антитіл до збудника в діагностичному титрі;

2) виявлення діагностичного зростання титру антитіл;

3) виявлення антитіл до збудника, що належать до класу ІgМ.

Діагностичний титр — це титр антитіл до збудника, що зустрі-

чається лише у хворих.

У здорових осіб завжди виявляються антитіла до багатьох

мікроорганізмів, у тому числі й до патогенних. Ці антитіла мо-

жуть бути анамнестичними (залишилися після перенесеного за-

хворювання), а також поствакцинальними (залишилися після вак-

цинації). Вони можуть бути антитілами до перехресно реагуючих

антигенів інших мікроорганізмів. Частина з них є природними

антитілами. Діагностикуми не завжди є достатньо специфічни-

ми і можуть містити перехресно реагуючі антигени, що може

імітувати наявність антитіл до мікроорганізмів, з якими людина

навіть ніколи не зустрічалася.

Тому в результаті обстеження великої кiлькостi здорових та

хворих осіб експериментально встановлено діагностичні титри

для кожного захворювання під час використання певної сероло-

гічної реакції. Наприклад, при черевному тифі діагностичний титр

антитіл у реакції аглютинації становить 1:200.

Однак не завжди можна орієнтуватися тільки на титр антитіл,

бо на початку захворювання антитіл може бути ще мало, у де-

яких осіб взагалі відбувається слабке вироблення антитіл, раннє

використання антибіотиків знижує імунну відповідь організму на

антигени збудника. У перехворілих і прищеплених можуть довго

зберігатися достатньо високі титри антитіл.

Тому проводять дослідження титрів антитіл у парних сиро-

ватках. Парними є сироватки, отримані у пацієнта з інтервалом

у 1–3 тиж. Їх досліджують одночасно і, якщо виявлено зростан-

ня титрів антитіл, це вказує на захворювання, яке перебігає нині.

193

Діагностичним вважається зростання титрів антитіл учетверо й

більше разів.

Можна і в одній пробі сироватки диференціювати підвищен-

ня титрів антитіл, спричинене захворюванням, від анамнестич-

ної і поствакцинальної реакції. Для цього визначають вміст ан-

титіл до збудника, які є IgM-антитілами. Найвірогідніше це до-

сягається під час застосування ІФА-діагностики. Також дифе-

ренціюють IgM від IgG за чутливістю IgM-антитіл до 2-меркап-

тоетанолу.

Серологічна діагностика є дуже важливим компонентом діаг-

ностики не лише інфекційних, але й неінфекційних захворювань.

Серологічні реакції широко використовуються сьогодні та-

кож для експрес-діагностики інфекційних захворювань шляхом

виявлення в організмі антигенів збудника. Найчастіше з цією

метою застосовують РIФ, ІФА, РЗНГА. Експрес-індикацію мікро-

організмів можна використовувати також у санітарній мікробіо-

логії.

194

ЛЕКЦІЯ X

АЛЕРГІЯ

1. Загальна характеристика алергії та її значення

в патології людини

2. Визначення понять. Короткий історичний нарис

про алергію

3. Класифікація алергічних реакцій за Кумбсом

і Джелом

4. Класифікація алергічних реакцій негайного

й уповільненого типів

5. Характеристика алергічних реакцій І–ІІІ типів

6. Алергічні реакції ІV типу

7. Інфекційна алергія

8. Роль алергії в імунітеті

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

АЛЕРГІЇ ТА ЇЇ ЗНАЧЕННЯ

В ПАТОЛОГІЇ ЛЮДИНИ

Імунна система організму виконує переважно захисну функ-

цію, здійснюючи генетичний гомеостаз, включаючи й захист від

інфекційних агентів. Однак не завжди робота імунної системи є

лише корисною для організму. Імунні реакції на чужорідні для

організму інфекційні і неінфекційні антигени можуть супрово-

джуватись ушкодженням тканин, а іноді імунна система розви-

ває автоагресію проти власних тканин. Такі реакції належать до

імунопатологічних. Серед них виділяють реакції, обумовлені по-

вторним контактом організму з чужорідним антигеном —

алергічні реакції. Якщо вони відіграють помітну роль у патоге-

незі захворювання, йдеться про алергічні хвороби.

Алергічні хвороби сьогодні широко розповсюджені. За дани-

ми літератури, їхня частота коливається в різних країнах від 3

до 50 %: у США страждає на алергічні хвороби близько 17 %

195

населення, в Росії — від 1,5 до 23,4 %, в Україні — понад 6 %.

Важливість проблеми алергічних захворювань обумовила не-

обхідність виділення самостійної науки — алергології, створення

лікарської спеціальності алерголог, алергологічних кабінетів у

системі практичної охорони здоров’я. В тій чи іншій формі алергічні

процеси помітні під час багатьох захворювань. Застосування де-

яких лікарських і профілактичних засобів може супроводжуватись

небажаними алергічними ускладненнями, тому лікар повинен мати

достатньо повне уявлення про механізми алергії, способи запобі-

гання й боротьби з алергічними процесами.

2. ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ.

КОРОТКИЙ ІСТОРИЧНИЙ НАРИС

ПРО АЛЕРГІЮ

Алергія — підвищена чутливість організму до повторного кон-

такту з антигеном.

Термін було запропоновано віденським педіатром К. Пірке

(1906), в перекладі означає «змінена реактивність» — (лат. allos

— інший, ergo — реагую). Пірке вважав, що змінена чутливість

може бути як підвищеною, так і зниженою (стан несприйнятли-

вості організму, тобто імунітет). Нині під алергією розуміють

тільки підвищену чутливість, тому інколи як синонім терміну

алергія вживають терміни «гіперчутливість», «гіперсенсибіліза-

ція», «гіперсенситивність».

Алерген — це антиген, який спричинює розвиток підвищеної чут-

ливості й призводить до алергічних реакцій при контакті з сенсибілі-

зованим (підвищено чутливим) організмом. Тому алерген — це варі-

ант антигену, який виявляє свої властивості у алергічних реакціях.

Алергічні властивості — здатність антигену спричинювати і

виявляти стан гіперчутливості.

Перші вiдомостi про алергічні реакції типу анафілаксії мож-

на знайти у звіті паризького суду: в 1667 р. французький хірург

Р. Дені зробив повторне переливання крові ягняти пацієнту, що

призвело до смерті.

В 1839 р. Мажанді виявив, що кролі гинуть від повторного

парентерального введення яєчного білка, нешкідливого при од-

норазовому введенні. Аналогічне явище спостерігалось Флекс-

нером при введенні кінської сироватки (1894). Однак увагу до

196

незвичайного феномена підвищеної чутливості було привернуто

лише після робіт французьких вчених С. Рише і Г. Портьє (1902),

які намагались створити несприйнятливість у собак при багато-

разовому введенні їм малих доз токсичного екстракту з морсь-

кої зірки. Рише запропонував термін «анафілаксія» — захист

навпаки (протизахист).

Сьогодні вчення про алергію — розвинута галузь медицини й

імунології, яка вивчається на різних кафедрах. Механізми алер-

гічних реакцій докладно вивчатимуться на кафедрі патологічної

фізіології. В курсі імунології на кафедрі мікробіології, імунології

та вірусології буде розглянуто лише деякi, в основному імуно-

логічнi аспекти вчення про алергію, необхіднi для подальшого

вивчення цього предмета і суміжних дисциплін. У першу чергу

буде приділено увагу алергічним реакціям при інфекційних про-

цесах, при введенні вакцинних і сироваткових препаратів, а та-

кож буде розглянуто алергічні методи діагностики.

3. КЛАСИФІКАЦІЯ АЛЕРГІЧНИХ РЕАКЦІЙ

ЗА КУМБСОМ І ДЖЕЛОМ

Існує багато різних класифікацій алергії. Найбільше відпові-

дає вимогам клініки класифікація Кумбса і Джела (Coombs і Gell)

(табл. 10.1).

У таблиці подано чотири типи алергічних реакцій. Пропону-

ють доповнити цю таблицю п’ятим типом реакцій — автосенси-

білізацією, яка обумовлена дією автоантитіл. Однак нам здаєть-

ся, що в цьому немає необхідності, оскільки механізм ав-

тоалергічних реакцій все одно зводиться до одного з чотирьох

типів або (частіше) до спільної участі кількох типів реакцій.

4. КЛАСИФІКАЦІЯ АЛЕРГІЧНИХ

РЕАКЦІЙ НЕГАЙНОГО

Й УПОВІЛЬНЕНОГО ТИПІВ

Наведена класифікація алергічних реакцій використовується

клініцистами й патологами, однак зберігається також розподіл

алергічних реакцій на реакції гіперчутливості негайного типу

197

(ГНТ) і гіперчутливості уповільненого типу (ГУТ), який раніше

широко застосовувався (табл. 10.2). Такий розподіл грунтував-

ся на терміні прояву алергічних реакцій після контакту антигену

— алергену з сенсибілізованим організмом.

Таблиця 10.1. Типи алергічних реакцій

І Анафілакти- Реакція антигену з цитотропни- Атопічна брон-

чні та атопі- ми IgЕ, антитілами, фіксовани- хіальна астма,

чні ми на тучних клітинах і базофі- інші атопічні

лах, з вивільненням медіаторів хвороби, анафі-

типу гістаміну й ушкодженням лактичний шок

тканин органів

ІІ Цитотокси- Взаємодія ІgG-антитіл з антиге- Лікарська алер-

чні і цитолі- нами, фіксованими на клітин- гія, автоімунні

тичні них мембранах, цитоліз внаслі- хвороби, гемо-

док активації комплементу комп- трансфузійні

лексом антиген—антитіло ускладнення

ІІІ Імунокомп- Циркулюючі комплекси преци- Сироваткова

лексні пітуючих антитіл з надлишком хвороба, кола-

антигену осідають на стінках генози, усклад-

дрібних судин, ушкоджуючи нення інфекцій-

ендотелій, внаслідок активації них захворю-

комплементу й лейкоцитів вань

IV Клітинні (ре- Реакція антигену з рецепторами Інфекційна алер-

акції уповіль- сенсибілізованих Т-лімфоцитів, гія, контактна

неного типу) виділення лімфокінів, розвиток алергія, транс-

гіперергічного запалення з уча- плантаційний

стю цитотоксичних реакцій імунітет, імуні-

макрофагів тет до пухлин

Тип реакції

Назва

реакцій

Основні механізми

імунопатологічних реакцій

Клінічні прояви

198

Основна відмінність ГНТ від ГУТ — механізм реакції. Реакції

негайної гіперчутливості розвиваються в результаті взаємодії

антигену — алергену з антитілами, а реакції уповільненого типу

— клітинні, розвиваються внаслідок специфічної взаємодії алер-

гену з рецепторами сенсибілізованих лімфоцитів, які призводять

до виділення лімфокінів й формування гіперергічного запален-

ня.

Характе- Гіперчутливість Гіперчутливість

ристика негайного типу уповільненого типу

Час реакції Через 15–30 хв після кон- Через 24–48 год, іноді

такту з алергеном через 72 год (проба

Манту)

Основні про- Гіперемія, набряк на місці Припухлість з інфіль-

яви реакції трацією моноцитар-

ними елементами

Місце реакції В органах, багатих на Реакції частіше відбува-

кровоносні судини, у кро- ються при тривалому

ві, судинах, гладкій мус- контакті алергену зі

кулатурі шкірою, а також

в органах

Пасивний Сироваткою крові сен- Лейкоцитами крові й

перенос сибілізованого організму клітинами лімфоїдних

органів

Терапія Часто допомагають анти- Антигістамінні препа-

гістамінні препарати рати не ефективні

Механізм Взаємодія алергену з цир- Взаємодія алергену з

реакції кулюючими або фіксова- рецепторами сенсибі-

ними антитілами лізованих Т-лімфоцитів

Таблиця 10.2. Порівняльна характеристика гіперчутливості

негайного та уповільненого типів