Реакции иммунитета используются при диагностических и иммунологических исследованиях у больных и здоровых людей.

С этой целью применяют серологические исследования (от лат. serum — сыворотка + logos — учение) — методы изучения анти­тел и антигенов с помощью реакций антиген — антитело в сы­воротке крови и других жидкостях, а также тканях организма.

Обнаружение в сыворотке крови больного антител к возбу­дителю инфекционной болезни или соответствующего антигена позволяет установить этиологический фактор заболевания. При выделении микроорганизма от больного проводят идентифика­цию возбудителя, изучая его антигенные свойства с помощью иммунной диагностической сыворотки (так называемая сероло­гическая идентификация микроорганизмов). Серологические ис­следования применяют также для определения антигенов различ­ных веществ, групп крови, тканевых антигенов, антигенов опу­холей, а также уровня гуморального звена иммунитета. Для вы­явления иммунных комплексов, образовавшихся при специфи­ческом взаимодействии антиген — антитело, также используют различные серологические реакции.

Различают реакции агглютинации, преципитации, нейтрали­зации, реакции с участием комплемента, с использованием ме­ченых антител и антигенов (радиоиммунологический, иммуно-ферментный, иммунофлюоресцентный). Перечисленные реакции отличаются 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.

Реакция агглютинации (РА) — простая по постановке реак­ция, при которой происходит склеивание корпускулярных ан­тигенов (микроорганизмы, эритроциты, другие клетки, а также индифферентные корпускулярные частицы с адсорбированными на них антигенами) под действием антител, что проявляется об­разованием осадка или хлопьев. Реакцию агглютинации исполь­зуют для определения антител в сыворотке крови больных, на­пример при брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля), бру­целлезе (реакции Райта, Хедцлсона), туляремии и других инфек­ционных болезнях, а также для определения возбудителя, вы­деленного от больного. Эта же реакция применяется для опре­деления групп крови.

Реакция агглютинации имеет несколько разновидностей.

Развернутую реакцию агглютинации проводят в пробирках. К разведениям сыворотки больного добавляют взвесь убитых микроорганизмов (диагностикум) и через определенное время при 37 °С отмечают наибольшее разведение (титр) сыво­ротки, при котором произошла агглютинация.

Ориентировочную реакцию агглютинации ставят на предметном стекле для определения возбудителя, выделенного от больного. К капле диагностической иммунной сыворотки в

разведении 1: 10, 1: 20 добавляют чистую культуру возбудителя. Если появляется хлопьевидный осадок, ставят развернутую ре­акцию агглютинации с культурой, выделенной от больного, и с разведениями диагностической сыворотки. Реакцию ставят с увеличивающими разведениями диагностической сыворотки, до­бавляя в каждую дозу сыворотки 2—3 капли взвеси микроорга­низма. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сы­воротки. В контролях (сыворотка, разведенная изотоническим раствором хлорида натрия, или взвесь микроорганизмов в том же растворе) осадок в виде хлопьев должен отсутствовать. Ши­роко применяют диагностические адсорбированные агглютини­рующие сыворотки, которые получают в реакции адсорбции и удаления родственных перекрестно реагирующих антител по Кастеллани.

Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА) основана на использовании эритроцитов с адсорбиро­ванными на их поверхности антигенами или антителами (эрит-роцитарный диагностикум), взаимодействие которых с соответ­ствующими антителами или антигенами сыворотки крови боль­ных вызывает выпадение эритроцитов на дно пробирки в виде фестончатого осадка. Реакцию применяют для диагностики ин­фекционных болезней, определения гонадотропного гормона в моче при установлении беременности, выявления повышенной чувствительности больного к лекарственным препаратам и гор­монам.

Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) ос­нована на способности антител иммунной сыворотки нейтрали­зовать вирусы, которые в результате этого процесса теряют свой­ство агглютинировать эритроциты. Реакцию применяют в диаг­ностике многих вирусных болезней, возбудители которых (виру­сы гриппа, кори, краснухи, клещевого энцефалита и др.) мо­гут агглютинировать эритроциты различных животных.

Реакция агглютинации для определения групп крови и резус-фактора. Антитела к резус-фактору эритро­цитов являются неполными, поэтому, связываясь с эритроци­тами, эти антитела не могут их агглютинировать. Для их выяв­ления дополнительно в реакцию вводят антиглобулиновую сы­воротку, содержащую антитела к иммуноглобулинам человека (реакция Кумбса). Антитела антиглобулиновой сыворотки, вза­имодействуя с неполными антителами к резус-фактору, адсорби­рованными на эритроцитах, агглютинируют эритроциты. С помо­щью реакции Кумбса выявляют как антитела против резус-фак­тора, так и резус-фактор; диагностируют гемолитическую болезнь новорожденных, эритроциты которых соединяются с циркулиру­ющими в крови неполными антителами к резус-фактору.

Разновидностью реакции агглютинации является реакция ко агглютинации — реакция, в которой антигены возбуди­теля определяют с помощью стафилококков, предварительно об­работанных иммунной диагностической сывороткой. Стафилокок­ки, содержащие протеин А, имеющий сродство к иммуногло­булинам, неспецифически адсорбируют антимикробные антите­ла, которые затем взаимодействуют активными центрами с со­ответствующими микроорганизмами, выделенными от больных. В результате коагглютинации образуются хлопья, состоящие из стафилококков, антител диагностической сыворотки и опреде­ляемого микроорганизма.

Реакция преципитации (РП) — осаждение комплекса антиген — антитело, образующегося в результате соединения растворимого антигена со специфическими антителами. Осадок комплекса ан­тиген — антитело называется преципитатом. Реакцию ставят в пробирках нанесением (наслоением) раствора антигена на им­мунную сыворотку. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата (реакция кольцепреципитации). Из­быток антигена не влияет на результат реакции кольцепреци­питации в результате постепенной диффузии реагентов к гра­нице жидкостей. Если в качестве антигенов в реакции кольце-преципитации используют прокипяченные и профильтрованные водные экстракты органов и тканей, реакция носит название реакции термопреципитации (реакция Асколи).

Широкое распространение получили реакции преципитации в полужидком геле агара или агарозы — двойная иммунодиф-фузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуно-электрофорез и др.

Для постановки реакции двойной иммунодиффузии по Оухтерлони растопленный агаровый гель выливают тон­ким слоем на стеклянную пластинку и после затвердевания вырезают в нем лунки размером 2—3 мм. В лунки раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые, диффун­дируя в агар, образуют в месте встречи преципитат в виде бе­лой полосы.

При постановке реакции радиальной иммунодиффу­зии иммунную сыворотку вносят в агаровый гель. В лунки геля помещают раствор антигена, который, диффундируя в гель, образует кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален концентрации антигена. Реакцию используют, в частности, для определения содержания в крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента.

Иммуноэлектрофорез сочетает метод электрофореза и реакцию преципитации; смесь антигенов разделяют в геле с по-

мощью электрофореза, затем параллельно зонам электрофореза вносят иммунную сыворотку, антитела которой диффундируют в гель и образуют в месте встречи с антигеном линии преципи­тации. Разновидностью преципитации является реакция флок­кул яци и — появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитация) при реакции токсин — антитоксин или анатоксин — антитоксин; применяется для определения актив­ности анатоксина или антитоксической сыворотки.

Реакция нейтрализации (РН). Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микроорганиз­мов или их токсинов на чувствительные клетки ткани. Это свя­зано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их ней­трализацией. При постановке реакции смесь антиген — антите­ло, полученную in vitro, вводят животным или вносят в культу­ру клеток. При отсутствии повреждающего действия микроорга­низмов или их антигенов и токсинов говорят о нейтрализую­щем действии иммунной сыворотки и, следовательно, специфич­ности взаимодействия комплекса антиген — антитело.

Реакции с участием комплемента основаны на активации ком­племента в результате присоединения его к антителам, находя­щимся в комплексе с антигеном (реакции связывания компле­мента, радиального гемолиза и др.).

Реакцию связывания комплемента (РСК) проводят в две фазы: 1-я фаза — инкубация смеси искомого антигена (или антитела) с диагностической сывороткой (или антигеном-диаг-ностикумом) и комплементом; 2-я фаза — индикаторная — определение наличия в смеси свободного комплемента добавле­нием гемолитической системы, состоящей из эритроцитов ба­рана и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к эрит­роцитам барана. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген — антитело происходит связывание им комплемента, во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов отсутствует (реакция положительная). При отрицательной реак­ции, если антиген и антитело не соответствуют друг другу, комплемент остается свободным и во 2-й фазе реакции он при­соединяется к комплексу эритроцит — антиэритроцитарное ан­титело гемолитической сыворотки, вызывая гемолиз. РСК при­меняют для диагностики многих инфекционных болезней, в частности сифилиса (реакция Вассермана).

Реакцию радиального гемолиза ставят в геле агара, содержащем эритроциты барана и комплемент. После внесения в лунки геля гемолитической сыворотки вокруг них в результа­те радиальной диффузии антител образуется зона гемолиза, раз­меры которой пропорциональны титру сыворотки. Таким обра­зом можно определить активность комплемента и гемолитичес­кой сыворотки, а также антитела в сыворотке крови больных

гриппом, краснухой, клещевым энцефалитом. Для этого на эрит­роцитах адсорбируют соответствующие антигены вируса, а в лунки геля с данными эритроцитами добавляют сыворотку кро­ви больного. Противовирусные антитела взаимодействуют с ви­русными антигенами, адсорбированными на эритроцитах, пос­ле чего к этому комплексу присоединяются компоненты комп­лемента, вызывая гемолиз. Реакцию радиального гемолиза при­меняют также при определении антителообразования.

Реакция иммунного прилипания основана на акти­вации системы комплемента корпускулярными антигенами (бак­терии, вирусы), обработанными иммунной сывороткой. В резуль­тате образуется активированный третий компонент комплемен­та (СЗЬ), который присоединяется к корпускулярному антигену в составе иммунного комплекса. На эритроцитах, тромбоцитах, макрофагах имеются рецепторы для СЗЬ, благодаря чему при смешивании этих клеток с иммунными комплексами, несущи­ми СЗЬ, происходят их соединение и агглютинация.

Реакции с использованием меченых антител или антигенов. Ре­акция иммунофлюоресценции — РИФ (метод Кун-са) основана на том, что антигены тканей или микроорганиз­мы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, ме­ченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах лю­минесцентного микроскопа (прямой метод). Бактерии в мазке, обработанные такой специфической сывороткой, светятся по пе­риферии клетки в виде каймы зеленого цвета. Различают три основные разновидности метода: прямой, непрямой, непрямой с комплементом.

Иммуноферментный анализ — ИФА (иммунофермен-тный метод) — выявление антигенов с помощью соответствую­щих им антител, конъюгированных с ферментом (пероксидазой хрена, р-галактозой или щелочной фосфатазой). После соедине­ния антигена с меченной ферментом иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат, который расщепляется ферментом с ок­рашиванием раствора в желто-коричневый (пероксидаза) или жел­то-зеленый (фосфатаза) цвет. Наиболее распространен твердо­фазный иммуноферментный метод. На твердом носите­ле, например в лунках микропанелей из полистирола, сорбиру­ют антиген. В лунки с адсорбированным антигеном добавляют сы­воротку крови больного и затем антиглобулиновую (противоче-ловеческую) сыворотку, меченную ферментом, и субстрат для фермента. При положительном результате изменяется цвет раствора. Твердофазный носитель можно сенсибилизировать не только ан­тигеном, но и антителом. Тогда в лунки с сорбированными ан­тителами вносят искомый антиген, добавляют иммунную сыво­ротку против антигена, меченную ферментом, затем субстрат для фермента. Иммуноферментный метод применяется для диагнос-

тики вирусных, бактериальных и паразитарных заболеваний, в ча­стности диагностики ВИЧ-инфекций, гепатита В и др.

Радиоиммунологический анализ (РИА) — количе­ственное определение антител или антигенов, меченных радио­нуклидом, с применением аналогичных антител или антигенов: например, искомого антигена с применением иммунной сыво­ротки и аналогичного антигена, меченного радионуклидом. После их взаимодействия отделяют образовавшийся радиоактивный комплекс антиген — антитело и определяют его радиоактивность по счетчику импульсов: количество меченого антигена, связав­шегося с антителами, обратно пропорционально количеству искомого антигена. Широкое распространение получили так на­зываемые прямой и непрямой варианты твердофазного радио­иммунологического метода, при которых используют полисти­роловые плашки с адсорбированными антигенами или антите­лами. Метод применяют для выявления антигенов микроорганиз­мов, определения гормонов, ферментов, лекарственных веществ и иммуноглобулинов.

Иммуноблоттинг — определение антигенов или антител с помощью известных сывороток или антигенов. Метод основан на выделении антигена с помощью электрофореза в полиакрил-амидном геле, последующем переносе вьщеленного антигена из геля на активированную бумагу или нитроцеллюлозу (блот-пят-но) и выявлении на подложке искомого антигена с помощью ИФА. Используется как диагностический метод.