Анатоксины. Получение и применение

Анатоксины (anatoxinum от греч.— «an» — отрицание и toxo» — отравляю) представляют собой препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Метод получения анатоксина предложил в 1923 году крупнейший французский ученый Рамон (G. Ramon). При приготовлении анатоксинов культуры бактерий — возбудителей токсинемических инфекций, продуцирующих экзотоксины, выращивают в жидких питательных средах (реакторах большой емкости) для накопления токсина. Затем фильтруют через бактериальные фильтры для удаления микробных тел. К фильтрату добавляют 0, 3—0, 4 % —формалина и помещают в термостат при температуре 37°—40°С н а 3—4 недели до полного исчезновения токсических свойств.

Полученный анатоксин проверяют на стерильность, безвредность и иммуногенность. Такие препараты получили название нативных анатоксинов, т. к. они содержат большое количество веществ питательной среды, которые являются балластными и могут способствовать развитию нежелательных реакций организма при введении препарата.

Нативные анатоксины необходимо вводить в больших дозах из-за их невысокой удельной активности. Поэтому в настоящее время применяются преимущественно очищенные анатоксины, для чего нативные анатоксины подвергают обработке различными физическими и химическими методами (ионнообменной хромотографии, кислотному осаждению и др.), чтобы освободить от всех балластных веществ и сконцентрировать препарат в меньшем объеме. Однако уменьшение размеров частиц анатоксина сделало необходимым адсорбировать препарат на адъютантах.

Таким образом, применяющиеся анатоксины являются адсорбированными высокоочищенными концентрированными препаратам: 'Специфическую активность или силу анатоксина определяют в реакции флоккуляции в так называемых единицах флоккуляции — (Lf) или по реакции связывания анатоксинов, выражающуюся в единицах связывания— (ЕС). Титрование анатоксинов в реакции флоккуляции (по методу Рамона) производят по стандартной флоккулирующей антитоксической сыворотке, в которой известно количество международных антитоксических единиц (ME, см. с. 23) в 1 мл. Одна антигенная единица анатоксина обозначается Limes flocculationis (Lf — порог флоккуляции), это то количество анатоксина, которое вступает в реакцию флоккуляции с одной единицей дифтерийного антитоксина.

Определив дозу анатоксина, давшую инициальную (первичную) реакцию флоккуляции с одной антитоксической единицей сыворотки, рассчитывают количество Lf препарата в 1 мл. Антигенные свойства столбнячного анатоксина (и некоторых других) обозначают в единицах связывания (ЕС). Для определения ЕС необходимы: испытуемый препарат анатоксина, стандартная антитоксическая сыворотка (с содержанием 0, 1 ME в 1 мл), опытная доза токсина (вытитрованная к 0, 1 ME стандартной сыворотки), белые мыши.Реакцию связывания проводят следующим образом: в ряд пробирок с одинаковым объемом стандартной сыворотки добавляют различные разведения испытуемого анатоксина.Смесь для связывания выдерживают в термостате 45 минут, затем в каждую пробирку добавляют опытную дозу токсина и вновь оставляют в термостате на 45 минут.

После этого из каждой пробирки вводят смесь (сыворотки — анатоксина —токсина) 2—4 мышам и наблюдают за состоянием животных в течение 4 суток. Если весь анатоксин, добавленный к сыворотке, связался ею, то добавление токсина и последующее заражение мышей ведет к их гибели. При недостаточной дозе анатоксина для связывания всей сыворотки, добавленный токсин нейтрализуется сывороткой, и мыши остаются живыми. Для расчета ЕС в 1 мл определяемого анатоксина берется то разведение анатоксина, при котором происходит гибель 50% белых мышей на 4-е сутки. Это количество анатоксина содержит дозу, связывающую 0, 1 ME сыворотки. Анатоксины применяются для профилактики и реже для лечения токсинемических инфекций (дифтерия, газовая гангрена, ботулизм, столбняк) и некоторых заболеваний, вызванных стафилококками.

Вопрос43 Антигенная структура бактерий. Серотипировани

Антигены - это биополимеры, естественные или синтетические соединения, которые распознаются лимфоидными клетками и способные вызывать иммунный ответ. Последний может проявляться синтезом антител, гиперчувствительностью, иммунологической памятью, иммунологической толерантностью. Из определения следует, что антигены характеризуются двумя взаимосвязанными свойствами: избирательно взаимодействуют со специализированными рецепторами лимфоцитов (антигенная специфичность) и тем самым вызывают синтез антител, и реагируют с ними. Антигенами являются белки, некоторые естественные и синтетические полипептиды, полисахариды и их комплексы с белками, липидами, нуклеиновые кислоты. Таким образом, антигены - это органические вещества микробного, растительного и животного происхождения, а также полученные синтетическим путем.

В бактериальных клетках различают: соматический – О, жгутиковый – Н и капсульный К антигены, каждый из которых стимулирует синтез специфических антител.

Соматический О-антиген. Ранее полагали, что О-антиген заключен в содержимом клет­ки, ее соме, поэтому и назвали его соматическим антигеном. Впоследствии оказалось, что этот антиген связан с бактериальной клеточной стенкой. О-антиген грамотрицательных бактерий связан с ЛПС клеточной стенки. Детерминантными группами этого сложного комплексного антигена являются концевые повторяющиеся звенья полисахаридных цепей, присоединенные к ее основной части. Состав Сахаров в детерминантных группах, так же как и их число, у разных бактерий неодинаковы. Чаще всего в них содержатся гексозы (галактоза, глюкоза, рамноза и др.), аминосахар (N-ацетилглюкозамин). О-антиген термостабилен: он сохраняется при кипячении в течение 1—2 ч, не разрушается после обработки формалином и этанолом. При иммунизации животных живыми культурами, имеющими жгути­ки, образуются антитела к О- и Н-антигенам, а при иммунизации кипяченой культурой образуются антитела только к О-антигену.

К-антигены (капсульные). Эти антигены хорошо изучены у эшерихий и сальмонелл. Они, так же как О-антигены, тесно свя­заны с ЛПС клеточной стенки и капсулой, но в отличие от О-ан-тигена содержат главным образом кислые полисахариды: глю-куроновую, галактуроновую и другие уроновые кислоты. По чувствительности к температуре К-антигены подразделяют на А-, В- и L-антигены. Наиболее термостабильными являются А-антигены, выдерживающие кипячение более 2 ч, В-антигены выдерживают нагревание при температуре 60 °С в течение часа, а L-антигены разрушаются при нагревании до 60 °С.

К-антигены располагаются более поверхностно, чем О-антигены, и часто маскируют последние. Поэтому для выявления О-антигенов необходимо предварительно разрушить К-анти­гены, что достигается кипячением культур. К капсульным анти­генам относится так называемый Vi-антиген. Он обнаружен у брюшнотифозных и некоторых других энтеробактерий, обла­дающих высокой вирулентностью, в связи с чем данный антиген получил название антигена вирулентности.

Капсульные антигены полисахаридной природы выявлены у пневмококков, клебсиелл и других бактерий, образующих выра­женную капсулу. В отличие от группоспецифических О-анти­генов они часто характеризуют антигенные особенности опреде­ленных штаммов (вариантов) данного вида, которые на этом основании подразделяются на серовары. У сибиреязвенных бацилл капсульный антиген состоит из полипептидов.

Жгутиковые Н-антигены. Как видно из названия, эти антигены входят в состав бактериальных жгутиков. Н-антиген представляет собой белок флагеллин. Он разрушается при нагревании, а после обработки фенолом сохраняет свои антигенные свойства.

Антигены бактериальных токсинов. Токсины бактерий обладают полноценными антигенными свойствами в том случае, если они являются растворимыми соединениями белковой природы.

Ферменты, продуцируемые бактериями, в том числе факторы патогенности, обладают свойствами полноценных антигенов.

Протективные антигены. Впервые обнаружены в экссудате пораженной ткани при сибирской язве. Они обладают сильно выраженными антигенными свойствами, обеспечивающими иммунитет к соответствующему инфекционному агенту. Протективные антигены образуют и некоторые другие микроорганизмы при попадании в организм хозяина, хотя эти антигены не являются их постоянными компонентами

Знание антигенного строения бактерий необходимо для серологической идентификации микробной культуры, получение вакцинных препаратов, диагностических и лечебно-профилактических сывороток.

Вопрос 44 Антигены. Определение. Принципы классификации. Понятие о полноценных и

неполноценных антигенах

Антигены - это биополимеры, естественные или синтетические соединения, которые распознаются лимфоидными клетками и способные вызывать иммунный ответ. Последний может проявляться синтезом антител, гиперчувствительностью, иммунологической памятью, иммунологической толерантностью. Из определения следует, что антигены характеризуются двумя взаимосвязанными свойствами: избирательно взаимодействуют со специализированными рецепторами лимфоцитов (антигенная специфичность) и тем самым вызывают синтез антител, и реагируют с ними. Антигенами являются белки, некоторые естественные и синтетические полипептиды, полисахариды и их комплексы с белками, липидами, нуклеиновые кислоты. Таким образом, антигены - это органические вещества микробного, растительного и животного происхождения, а также полученные синтетическим путем.