В природе существует много болезнетворных бактерий, риккетсий и вирусов, вызывающие у человека и животных различные инфекционные болезни. Попадая в организм, чужеродные органические вещества микроорганизмов вызывают иммунологическую реакцию, проявляющуюся в образовании специфических антител. Все антитела являются белками, называемые иммуноглобулинами. Каждый организм способен производить тысячи видов антител различной специфичности. Чужеродное вещество, вызывающее образование антител, называют антигеном или иммуногеном. Обычно антиген представляет собой белковую или полисахаридную молекулу, находящуюся на поверхности микроорганизма или в свободном виде. Иммунная реакция обусловлена способностью организма животного-реципиента распознавать в сыворотке чужеродные белки. Рекции антиген + антитело направлены на то, чтобы связать антиген, инактивировать его и предотвратить его вредное воздействие на организм.
Лабораторные исследования инфекционных болезней проводятся с помощью диагностикумов. Диагностикумы – это взвеси обезвреженных микробов, используемые в качестве антигенов для серологических реакций. С их помощью в сыворотке больных можно определить наличие антител по отношению к определенному виду микроба–возбудителя болезни. Более тонкие различия антител в изучаемой сыворотке устанавливают при помощи специальных монодиагностикумов.
Методы диагностики инфекционных заболеваний, основанные на определении специфических антител в сыворотке крови называются серологическими. Серологические реакции делятся: на реакции агглютинации; реакции с участием комплемента; реакции нейтрализации; реакции преципитации, реакции с использованием меченых антител и антигенов.
По происхождению антигены подразделяются на бактериальные, риккетсиальные и вирусные. Бактериальная клетка содержит в себе комплекс различных антигенов, как полноценных, так и гаптенов. Гаптены сами по себе не способны стимулировать образование антител, но реагируют с уже возникшими антителами. У микробов различают видовые, типовые, групповые антигены, специфичность которых определяется химическими группами молекул клеток. Различают капсульные, жгутиковые и соматические антигены.
Капсульные антигены (К-антигены) содержатся у капсулообразующих микробов. Они связаны с гликозид -липидно-полипептидными структурами клеточной стенки и капсулой и содержат главным образом кислые полисахариды: глюкоуроновую, галактуроновую и другие уроновые кислоты. По чувствительности к температуре К-антигены подразделяются на A-антигены, B-антигены и L-антигены. Наиболее термостабильными являются A-антигены, выдерживающие кипячение более 2-х часов. B-антигены выдерживают нагревание при температуре 60 °С в течение часа, а L-антигены разрушаются при нагревании до 60 °С. К капсульным антигенам относится также Vi- антиген. Он обнаружен у энтеробактерий и обладают высокой активностью.
Жгутиковые антигены (Н-антигены) содержатся в жгутиках подвижных бактерий. Н-антиген представляет собой белок – флагеллин. Термолабилен и после обработки фенолом сохраняет свои антигенные свойства.
Соматические антигены (О-антигены). Ранее полагали, что О-антиген заключен в содержимом клетки, ее соме, и поэтому назвали его соматическим антигеном. Впоследствии оказалось, что этот антиген связан с бактериальной клеточной стенкой. О-антигены представляют собой полисахарид — полипептидный комплекс. Термостабилен: сохраняется при кипячении в течение 1-2 часов, не разрушается после обработки формалином и этанолом.
Приготовление диагностикумов связано с тщательной селекцией штаммов микроорганизмов. Чаще всего для получения диагностикумов определенные штаммы выращивают на агаровых средах. Культуры микробов смывают с поверхности агара, а затем их инактивируют 0,5% раствором формалина или 1% раствором борной кислоты и физическим методом — нагреванием. Во всех случаях антигены подвергаются высокой степени очистки.
Растворимые антигены готовят в виде экстрактов из агаровых культур соответствующих микробов в физиологическом растворе. Они используются для постановки серологических реакций: реакции связывания комплемента и реакции иммунодиффузии многих инфекций.
Для приготовления бактериальных диагностикумов берется суточная агаровая культура определенного вида микроба. Культуры должны агглютинироваться соответствующими эталонными сыворотками в разведении до определенного титра, а также быть типичными по морфологическим или биохимическим свойствам.
Бактериальные антигены применяются в рекциях преципитации, пассивной гемагглютинации с диагностическими целями, а также для изучения антигенного аппарата микробов. В настоящее время разработаны методы приготовления эритроцитарных диагностикумов с длителным сроком хранения.
Для дифференциальной диагностики риккетсиозов серологическим методом в постановке реакций связывания комплимента и агглютинации широко применяются антигены реккетсий. Для приготовления диагностикумов из риккетсий используются куриные эмбрионы.
Вирусные диагностикумы, в зависимости от цели их применения, подразделяют на антигены для реакции связывания комплемента и антигены для реакции торможения гемагглютинации.
Для изготовления диагностикумов из разных вирусов используются преимущественно следующие инфицированные материалы: аллантоисная жидкость, желточные мешки куриных эмбрионов, мозговая ткань мышей или культура тканей. Методы обработки антигенов делятся на физические и химические. Из физических методов наибольшее применение имеет метод повторного замораживания и оттаивания – термолизис. Из химических методов — обработка эфиром или хлороформом.
Существует значительное количество модификаций приготовления антигенов, применительно к тому или иному вирусу. Выпускаются вируные антигены для диагностики следующих заболеваний: японского и клещевого энцефалита, лимфоцитарного хориоменингита, орнитозов, гриппа, эпидемического паротита, венесуэльского эцефаломиелита, аденовирусных инфекций.
.
Юсуп Мамедов,
кандидат биологических наук.
Комментарии