Экспериментальная иммунология: задачи, объекты и методы. Иммунизация и ее возможности при исследовании иммунной системы. Серологический метод исследования и его использование в иммунологии и смежных областях, страница 11

В основе всех серологических реакций лежит  взаимодействие антигена и антитела. Эта реакция основана на взаимодействии между эпитопами антигена и активными центрами антител. Прежде всего, следует учесть, что все антитела дифференцируются на полные и неполные, отличающиеся валентностью, т.е. наличием паратопов – участков для связывания с антигеном.

Полные антитела имеют  две свободные валентности (т.е. они бивалентны), способны не только связывать антиген, образуя иммунный комплекс, но и объединять несколько иммунных комплексов в один. При этом  образуется крупный белковый агломерат. Неполные (моновалентыне, блокирующие) антитела имеют лишь одну свободную валентность, в связи с чем они могут связывать лишь  молекулу антигена прикрепляться к поверхности клетки.

            В первой фазе – специфической -  молекулы антител и антигена объединяются в иммунные комплексы  эпитопом антигена и паратопом антитела, высококомплментарными  по  структуре и заряду.  На первом этапе взаимодействия основными связующими силами являются кулоновские, а после сближения эпитопа и паратопа  на  расстояние  в  доли нм решающую роль в формировании комплекса играют ван-дер-ваальсовы силы. Первую фазу взаимодействия формируют любые антитела и антигены. Данная фаза взаимодействия антиген-антитело не имеет видимых проявлений.

Во второй фазе  - неспецифической - у полных  антител  происходит неспецифическое объединение (за счет водородных,  гидрофобных и иных сил) иммунных  комплексов  в видимые  невооруженным глазом преципитаты или агглютинаты.  У неполных,  непреципитирующих антител неспецифическая фаза отсутствует.

Визуально образование комплекса антиген-антитело сопровождается двумя основными феноменами – агглютинацией (объединение комплексов антиген-антитело при поливалентности  и корпускулярности антигена, что приводит в последующем к образованию плотного осадка) и преципитацией (укрупнение комплексов антиген-антитело в случае водорастворимости и поливалентности антигена) – рисунок 1.

Рис.1 Схема реакции агглютинации

а - полное (бивалентное) антитело;

б - неполное (моновалентное) антитело;

в - антитела на поверхности эритроцита;

А - взаимодействие эритроцита с полными антителами;

Б - схема реакции с неполными антителами

В - взаимодействие эритроцита с неполными антителами;

Г- схема реакции с неполными антителами

Условия эффективного протекания серологичеких реакций:

  1. Наличие стандартных сертифицированных диагностикумов либо диагностической антисыворотки.
  2. Эквивалентное соотношение компонентов реакции.
  3. Присутствие электролита в среде.
  4. Поддержание оптимальной температуры и pH среды.

·  Для обнаружения антител в исследуемом образце  из двух компонентов реакции (антитело, антиген) неизвестными являются антитела. Поэтому такое исследование требует постановки реакции с заведомо известными антигенами (диагностикумом). 

·  В случае установления специфичности антигена необходима постановка реакции с заведомо известными иммунными сыворотками (диагностические сыворотки).

Иммунные диагностические сыворотки

Иммунные сыворотки получают путем многократного введения животным в нарастающих дозах убитых или живых микроорганизмов, продуктов их распада, обезвреженных или нативных токсинов. Иммунные диагностические сыворотки должны содержать антитела в высоком титре и быть строго специфичными.

Используют нативные (неадсорбированные) и адсорбированные диагностические иммунные сыворотки:

·  Неадсорбированные диагностические сыворотки обладают высокими титрами антител, но способны давать групповые (перекрестные) реакции.