Как используют серологические реакции для диагностики?

Серологией (от лат. serum — сыворотка), называют науку о свойствах сыворотки крови человека. Определение серологических реакций будет представлено ниже.

Одной из основных задач серологии на сегодняшний день считается разработка способов изготовления специфических сывороток для диагностики и лечения, оценка степени их активности и определение механизмов воздействия на человека. Серологическим анализом крови называется способ лабораторных исследований для определения в биологическом материале пациентов антигенов или антител (специфических белков), которые содержит сыворотка крови пациента. Серологические исследования не считаются стопроцентно специфичными и чувствительными при диагностике заболеваний инфекционного характера. Поэтому оценка результатов исследований возможна только при учете клинической картины болезни в целом. Специалисты предпочитают для более достоверной диагностики проведение нескольких тестов.

Серологические реакции – что это?

При лабораторной диагностике большинства инфекционных заболеваний используется способ выявления в крови пациента антител, вырабатываемых на антигены возбудителя. Они используются во врачебной практике с начала двадцатого века. С развитием науки современные врачи научились определять антигены в структуре микробов, а также выявили химическую формулу их токсинов. Это дало возможность разработать сыворотки, предназначенные не только для излечения, но и диагностики инфекционных заболеваний. Сыворотки производят путем введения лабораторным животным ослабленных возбудителей. Постановка серологических реакций сейчас очень популярна.

По истечении нормативного времени выдержки из крови лабораторных животных делают препараты. Их используют при серологических реакциях для идентификации микробов или их токсинов. Метод основан на иммунной реакции человеческого организма. Данное исследование применяют в диагностике заболеваний инфекционного характера, чтобы выявить наличие или отсутствие антител у пациента к каким-либо вирусам или бактериям, а также для того, чтобы определить группу крови. Внешние проявления серологических реакций зависят от условий проведения и того состояния, в котором находятся антигены в крови пациента. Если микробы не растворяются, то они выпадают в осадок, лизируются, связываются или иммобилизуются в сыворотке. Если происходит растворение антигенов, то выявляют феномен нейтрализации или преципитации. Серологические реакции применяются давно.

Материал для исследования

При проведении серологического исследования используют частицы биологического материала, собранного от пациента: кровь, слюна, фекалии. В ряде случаев исследуют материал, собранный в некоторых объектах окружающей среды: вода, земля.

Как именно проводятся серологические реакции в микробиологии?

Методика забора биологического материала

При данном анализе не нужно специально подготавливать пациента. Забор крови осуществляют утром до приема пищи в процедурном кабинете лечебного учреждения с использованием общепринятых гематологических методов. Для данного анализа забор крови производят с помощью двух методик: венозную кровь берут из локтевой вены, а капиллярная кровь забирается из пальца. Материал для анализа находится в стерильных герметичных пробирках.

Что нужно для постановки серологических реакций?

Особенности транспортировки и хранения биологического материла

Сразу же после взятия крови её перевозят в специальную лабораторию, где в этот же день осуществляют подготовку сыворотки. Хранить ее можно не более четырех или шести дней в холодильнике при температуре от 2 до 4 градусов. Если требуется сохранить сыворотку более длительный срок, то она замораживается. Для того чтобы не нарушать качество биологического материала, замораживание и размораживание можно производить только однократно. Длительное хранение делает антитела неактивными, и они теряют часть своих свойств. Самыми чувствительными к снижению температуры хранения считаются иммуноглобулины класса М.

После того как сыворотка разморожена, ее хорошо перемешивают, чтобы получить однородный состав. Это помогает восстановить концентрацию антител, которые содержатся в этом материале.

Серологические исследования – для чего используют?

Методику серологических реакций используют для диагностики эхинококкоза, трихинеллёза, токсокароза, описторхоза, цистицеркоза, токсоплазмоза, амебиаза, лямблиоза. Требуется это для того, чтобы определить эффективность назначенного курса лечения, а также обнаружить рецидив заболевания, последовавший после выздоровления больного. Где чаще всего проходит использование серологических реакций?

Основные методы диагностики

Микробиологами и иммунологами в большинстве случаев применяются реакции агглютинации, преци­питации, нейтрализации, реакции с участи­ем комплемента, с использованием меченых антител и антигенов (радиоиммунологичес­кий, иммуноферментный, иммунофлюоресцентный методы).

Реакция агглютинации (РА)

Серологическое исследование методом агглютинации достаточно просто выполняется и в тоже время весьма наглядно. Это позволяет быстро определить, содержит ли антигены сыворотка крови больного. Реакция используется для диагностики брюшного тифа, паратифа и сыпного тифа. В основе ее лежит специфическое взаимодействие между человеческими антителами (агглютининами) и микробами (агглютеногенами). В процессе их взаимодействия происходит образование частиц, выпадающих в осадок. Это и является положительным признаком. Для проведения реакции можно пользоваться живыми или убитыми микробными агентами, грибами, простейшими, клетками крови и соматическими клетками. Химическое исследование проводится с разделением на две стадии: на первом этапе происходит соединение антител с антигенами, в последующем - выпадение осадка (образуется агглютинат) при реакции.

Серологический метод диагностики может быть и иным.

Реакция непрямой агглютинации (РПГА)

Эта реакция считается более чувствительной, чем предыдущая. Она используется для диагностики заболеваний, которые вызывают различные бактерии, внутриклеточные паразиты, простейшие. Этот анализ позволяет обнаружить концентрацию антител даже в очень низком количестве. Для его проведения необходимо использование очищенных эритроцитов баранов и красных кровяных телец человека, предварительно обработанных антителами или антигенами (в зависимости от того, что именно хотят найти в лаборатории). В некоторых случаях используют человеческие эритроциты, обработанные иммуноглобулином. Серологическая реакция эритроцитов считается состоявшейся, если эритроциты выпали в осадок на дно пробирки. Когда же клетки расположены в виде перевернутого купола и занимают все дно пробирки, это говорит о положительной реакции. Отрицательной реакция считается, если эритроциты оседают в виде столбика или пуговкой в середине дна.

Проводятся серологические реакции на сифилис.

Реакция преципитации (РП)

Для того чтобы выявить крайне малые частицы антигенов, используется реакция преципитации. Это может быть белок (или его часть), соединения белков, липидов или углеводов, частично представленные бактерии и их токсины. Сыворотку для проведения анализа при помощи этой реакции получают, заражая лабораторных животных, обычно это кролики. Таким методом пользуются для получения почти любой преципитирующей сыворотки.

Механизм проведения серологической реакции преципитации похож по действию на реакцию агглютинации. Антитела, которые содержатся в сыворотке, смешиваются с антигенами в коллоидном растворе, соединяясь в крупные белковые молекулы. Эти молекулы оседают на дно пробирки или на гелевый субстрат. Этот вариант исследования считается высокоточным, и с его помощью можно обнаружить даже ничтожно малые дозы вещества. Реакция преципитации, также получившая широкое распространение в судебной медицине, позволяет диагностировать чуму, туляремию, сибирскую язву, менингит.

Реакции подобного типа проводят не только в жидкой среде, но используют для этой цели агаровый гель. Называется эта процедура методом диффузной преципитации. Она дает возможность изучить сложносоставные антигенные смеси. В геле антитела и антигены движутся друг к другу с неодинаковой скоростью и при встрече создают линии преципитации, по которым и дается заключение.

Какой еще известен метод серологической реакции?

Реакция нейтрализации (РН)

Сыворотки, обладающие антитоксическими свойствами, нейтрализуют действие экзотоксинов, которые вырабатываются микроорганизмами. На этом взаимодействии основывается серологическая реакция данного типа. В микробиологии используется этот метод для титрования сывороток, токсинов и анатоксинов, а также обозначения их лечебной активности. Кроме того, с помощью данной реакции можно определить принадлежность экзотоксина к определенному виду или типу. Этим способом диагностируют столбняк, дифтерию и ботулизм. Исследование проводят и на планшете, и в гелевом субстрате.

Также серологические реакции используют и для других анализов.

Реакция лизиса (РЛ)

Сыворотка, попадающая в организм пациента, наделена, помимо основной функциональной задачи - обеспечения пассивного иммунитета, еще и растворяющими свойствами. Она способствует растворению микробов, клеточных чужеродных элементов и вирусов, поступающих в организм пациента. В зависимости от состава антител сыворотки подразделяются на бактериолизины, цитолизины, спирохетолизины, гемолизины и другие. Эти антитела носят название комплимента. Антитела содержат практически все жидкости человеческого организма, они имеют непростую белковую структуру и очень чувствительны к повышению температурного режима, встряхиваниям, воздействию кислоты и прямого солнечного света. Но в сухом состоянии способны сохранять свои лизирующие свойства до 6 месяцев.

Проводят следующие серологические реакции крови этого типа: бактериолиз, гемолиз.

Реакция бактериолиза проводится с использованием сыворотки крови больного и специфической иммунной сыворотки с активными микробами. Если в крови находится достаточно комплимента, то лаборант станет свидетелем лизиса бактерий, а реакция будет сочтена положительной. Вторая разновидность серологической реакции данного типа заключается в том, что эритроциты пациента обрабатываются с помощью сыворотки, которая содержит гемолизины, активизирующиеся только при наличии какого-либо вида комплимента. Если он присутствует, то исследователь будет наблюдать растворение эритроцитов. Именно этот способ используется при проведении реакции Вассермана (сифилис).

Реакция связывания комплимента (РСК)

Это исследование используют с целью обнаружения в крови пациента антител к инфекции и определения возбудителей по их антигенной структуре. Все предыдущие описанные реакции считаются простыми. РСК – это сложная реакция, поскольку в ней вступает во взаимодействие не два, а три компонента: антитело, антиген и комплимент. Сущность ее состоит во взаимодействии между антителом и антигеном, которое происходит лишь при наличии белков комплимента, адсорбирующихся сверху образовавшегося комплекса АГ-АТ. Антигены после добавления комплимента существенно изменяются, именно эти преобразования и показывают качество реакции. Это может быть лизис, гемолиз, иммобилизация, бактерицидное или бактериостатическое действие.

Вышеперечисленные реакции отличаются друг от друга техникой постановки, но, все они в основе своей имеют реакцию взаимодействия антигена и антитела и применяются с целью их выявления. Существует еще несколько видов серологических реакций со схожим принципом действия.