Ответы на экзамен по микробиологии 2022 года

В качестве первичных иммунодефицитов выделяют такие состояния, при которых нарушение иммунных гуморальных и клеточных механизмов связано с генетическим блоком, т.е. генетически обусловлено неспособностью организма реализовывать то или иное звено иммунологической реактивности. Расстройства иммунной системы могут затрагивать как основные специфические звенья в функционировании иммунной системы, так и факторы, определяющие неспецифическую резистентность. В зависимости от уровня и характера нарушений различают гуморальные, клеточные и комбинированные иммунодефициты.

Врождённые иммунодефицитные синдромы и заболевания представляют собой довольно редкое явление. Причинами врождённых иммунодефицитов могут быть удвоение хромосом, точечные мутации, дефект ферментов обмена нуклеиновых кислот, генетически обусловленные нарушения мембран, повреждения генома в эмбриональном периоде и др. Как правило, первичные иммунодефициты проявляются на ранних этапах постнатального периода и наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Проявляться первичные иммунодефициты могут в виде недостаточности фагоцитоза, системы комплемента, гуморального иммунитета (В-системы), клеточного иммунитета (Т-системы) или же в виде комбинированной иммунологической недостаточности.

Вторичные иммунодефициты в отличие от первичных развиваются у лиц с нормально функционировавшей от рождения иммунной системой. Они формируются под воздействием окружающей среды на уровне фенотипа и обусловлены нарушением функции иммунной системы в результате различных заболеваний или неблагоприятных воздействий на организм. При вторичных иммунодефицитах могут поражаться Т- и В-системы иммунитета, факторы неспецифической резистентности, возможны также их сочетания. Вторичные иммунодефициты встречаются значительно чаще, чем первичные. Вторичные иммунодефициты, как правило, преходящи и поддаются иммунокоррекции, т.е. восстановлению нормальной деятельности иммунной системы.

Вторичные иммунодефициты могут быть: после перенесённых инфекций (особенно вирусных); при ожоговой болезни; при уремии; при опухолях; при нарушении обмена веществ и истощении; при дисбактериозах; при тяжёлых травмах, обширных хирургических операциях, особенно выполняемых под общим наркозом; при облучении, действии химических веществ; при старении, а также медикаментозные, связанные с приёмом лекарств.

47. Взаимодействие антигена с антителом in vitro. Теория сетевых структур.

Процесс взаимодействия антигена и антитела в серологических реакциях протекает в две фазы:

1)Специфическая – фаза взаимодействия, в которой происходит комплементарное соединение активных центров антител и эпитопов антигена. Обычно эта фаза длится несколько секунд или минут.

2)Неспецифическая – фаза проявления, характеризуется внешними признаками образования иммунных комплексов. Эта фаза может развиваться от нескольких минут до нескольких часов.

Оптимальное специфическое взаимодействие антител с антигеном происходит в изотоническом растворе с рН, близким к нейтральному. Реакция антиген-антитело в системе

81

in vitro может сопровождаться возникновением нескольких феноменов: агглютинации, преципитации, лизиса. Внешние проявления реакции зависят от физико-химических свойств антигена (размер частиц, физическое состояние), класса и вида антител (полные и неполные), а также условий опыта (консистенция среды, концентрация солей, рН, температура).

Поливалентность антигенов и антител обеспечивает возникновение видимых невооружённым глазом агрегатов. Это происходит в соответствии с теорией образования сетей, согласно которой к образовавшемуся комплексу антиген-антитело последовательно присоединяются другие молекулы антител и антигена. В результате формируются сетевые структуры, которые превращаются в агрегаты, выпадающие в осадок. Характер и выраженность реакции зависят от количественного соотношения антигенов и антител. Наиболее интенсивно реакции проявляются в том случае, если реагенты находятся в эквивалентном соотношении.

Необходимое условие образование решетки (сетей) – наличие более трёх антигенных детерминант на каждую молекулу антигена и по два активных центра на каждую молекулу антитела. Молекулы антигена являются узлами решетки, а молекулы антител – связующими звеньями.

48. Реакция агглютинации. Компоненты, механизм, способы постановки. Применение.

Реакция агглютинации – склеивание корпускул (бактерий, эритроцитов и др.) антителами в присутствии электролитов.

Реакция агглютинации проявляется в виде хлопьев или осадка, состоящих из корпускул (например, бактерий), «склеенных» антителами.

РА может быть ориентировочной (на стекле) и развёрнутой (несколько сывороток больного).

Реакцию агглютинации используют для: определения возбудителя, выделенного от больного (сероиндикация, сероидентификация); определения антител в сыворотке крови больного (серодиагностика); определения групп крови.

1. Определение возбудителя, выделенного от больного (поиск антигена)

82

Компоненты: взвесь бактерий, выделенных от больного (антиген); диагностическая сыворотка агглютинирующая; изотонический раствор NaCl («физраствор»).

2. Определение антител в сыворотке крови больного (поиск антител)

Компоненты: сыворотки больного (антитела), диагностикум (антиген), изотонический раствор NaCl («физраствор»).

К разведениям сыворотки больного добавляют диагностикум. Отмечают наибольшее разведение сыворотки (титр сыворотки), при котором произошла агглютинация, т.е. образовался осадок.

3. Реакция агглютинации для определения групп крови

Реакцию агглютинации для определения групп крови применяют для установления системы AB0 с помощью агглютинации эритроцитов антителами иммунной сыворотки против антигенов групп крови А и В.

Определение групп крови АВ0

49. Реакция пассивной гемагглютинации. Механизм. Компоненты. Применение.

Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА) = реакция непрямой гемагглютинации (РНГА).

В РНГА выявляют антитела сыворотки крови больного с помощью эритроцитарного диагностикума, который представляет собой эритроциты с адсорбированными на них антигенами (например, дизентерийный эритроцитарный диагностикум для выявления в сыворотке больного антител к возбудителю дизентерии).

Эритроциты с адсорбированными на них антигенами взаимодействуют с соответствующими антителами сыворотки крови, что вызывает склеивание и выпадение эритроцитов на дно пробирки или ячейки в виде фестончатого осадка. При отрицательной реакции эритроциты не склеиваются и оседают в виде «пуговки».

РПГА ставят в пластиковых планшетках или в пробирках с разведением сыворотки крови больного, к которым добавляют эритроцитарный диагностикум.

Компоненты: сыворотки больного (антитело), эритроцитарный диагностикум (антиген), изотонический раствор NaCl («физраствор»).

83

50. Реакция торможения гемагглютинации. Механизм. Компоненты. Применение.

Гемагглютинины вирусов склеивают эритроциты. Это свойство используют в реакции гемагглютинации для индикации и титрования вирусов, что необходимо для последующей постановки РТГА.

Реакция торможения гемагглютинации основана на блокаде, подавлении антигенов (гемагглютининов) вирусов антителами иммунной сыворотки, в результате чего вирусы теряют свойство агглютинировать эритроциты. РТГА применяют для диагностики многих вирусных заболеваний, возбудители которых (вирусы гриппа, кори, краснухи…) могут агглютинировать эритроциты.

Компоненты: эритроциты, вирусы (антигены), антивирусная диагностическая сыворотка (антитело), изотонический раствор NaCl («физраствор»).

84

51. Реакция преципитации. Механизм. Компоненты. Способы постановки. Применение.

Реакция преципитации – это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Реакцию преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Положительная реакция преципитации проявляется феноменами: образование кольца преципитации на границе растворов антигена и антител (реакция кольцепреципитации в пробирках), образование полос или усов преципитации (РП на геле или на агаре).

РП используют для диагностики инфекционных заболеваний, для определения токсигенности дифтерийной палочки.

Компоненты: антиген, иммунная сыворотка преципитирующая (антитело), изотонический раствор NaCl («физраствор»).

Реакция кольцепреципитации

52. Реакция связывания комплемента. Механизм. Компоненты. Применение.

Реакция связывания комплемента (РСК) заключается в том, что при соответствии друг другу антигены и антитела образуют иммунный комплекс, к которому через Fc-фрагмент антител присоединяется комплемент (С), т.е. происходит связывание комплемента комплексом антиген-антитело. Если же комплекс антиген-антитело не образуется, то комплемент остаётся свободным.

РСК проводят в две фазы: 1-я фаза – инкубация смеси, содержащей три компонента антиген + антитело + комплемент; 2-я фаза (индикаторная) – выявление в смеси свободного комплемента путём добавления к ней гемолитической системы, состоящей из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к ним. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген-антитело происходит связывание им комплемента, и тогда во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов не произойдёт; реакция положительная. Если антиген и антитело не соответствуют друг другу (или в исследуемом образце нет антигена или антитела), комплемент остается свободным и во 2-й фазе присоединится к комплексу эритроцит-антиэритроцитарное антитело, вызывая гемолиз;

реакция отрицательная.

РСК применяют для диагностики многих инфекционных болезней, в частности сифилиса (реакция Вассермана).

Компоненты:

85

Первая система:

1.антиген,

2.антитело,

3.комплемент.

Гемолитическая система:

4.эритроциты барана,

5.гемолитическая сыворотка.

53. Реакция нейтрализации токсина антитоксином, нейтрализации вирусов в культуре клеток и в организме лабораторных животных. Механизм. Компоненты. Способы постановки. Применение.

Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микробов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, т.е. их нейтрализацией.

Реакцию нейтрализации (РН) проводят путём введения смеси антиген-антитело животным или в чувствительные тест-объекты (культуру клеток, эмбрионы). При отсутствии у животных и тест-объектов повреждающего действия антигенов и токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки.

Например, животным вводят экзотоксин ботулизма (их много видов), затем каждому животному вводят один из видов антитоксической сыворотки. Если какое-то из животных не погибает, значит сыворотка, введённая ему, соответствует типу экзотоксина.

86

То же самое с вирусами. Вирусы, введённые в культуру клеток, буду оказывать на неё цитопатогенный эффект (т.е. будут разрушать её). Если вместе с вирусом ввести правильно подобранную антивирусную сыворотку, то вирус будет нейтрализован и среда останется целой.

Компоненты: вирус / экзотоксин, иммунная сыворотка антивирусная / антитоксическая, лабораторные животные / культура клеток / эмбрион.

54. Реакция иммунофлюоресценции. Механизм. Компоненты. Применение.

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) – метод выявления специфических антигенов с помощью антител, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

РИФ является методом экспресс-диагностики для выявления антигенов микробов или определения антител.

Различают три разновидности метода: прямой, непрямой, с комплементом.

Прямой метод РИФ основан на том, что антигены тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зелёного цвета.

87

Компоненты: антигены (микроб); антитела, меченные флюорохромом (сыворотка диагностическая люминесцентная); изотонический раствор NaCl («физраствор»).

Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса антиген-антитело с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной диагностической сыворотки. Затем оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные антитела + антиглобулиновые антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.

Компоненты: антигены (микроб); антитела (антимикробная диагностическая сыворотка); антиглобулиновая сыворотка, меченная флюорохромом (антитела против антител); изотонический раствор NaCl («физраствор»).

55. Иммуноферментный анализ. Иммуноблотинг. Механизмы. Компоненты. Применение.

Иммуноферментный анализ или метод – выявление антигенов с помощью соответствующих им антител, конъюгированных с ферментом-меткой (пероксидазой хрена, бетагалактозидазой или щелочной фосфатазой). После соединения антигена с меченной ферментом иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат / хромоген. Субстрат расщепляется ферментом и изменяется цвет продукта реакции – интенсивность окраски прямо пропорциональна количеству связавшихся молекул антигена и антител. ИФА

88

применяют для диагностики вирусных, бактериальных и паразитарных болезней, в частности для диагностики ВИЧ-инфекций, гепатита В и др.

Твердофазный ИФА – вариант теста, когда один из компонентов иммунной реакции (антиген или антитело) сорбирован на твёрдом носителе, например, в лунках планшеток из полистирола. Компоненты выявляют добавлением меченых антител или антигенов. При положительном результате изменяется цвет субстрата / хромогена.

I. При определении антител (левый рисунок) в лунки планшеток с сорбированным антигеном последовательно добавляют сыворотку крови больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, и субстрат/хромоген для фермента.

II. При определении антигена (правый рисунок) в лунки с сорбированными антителами вносят антиген (например, сыворотку крови с искомым антигеном), добавляют диагностическую сыворотку против него и вторичные антитела (против диагностической сыворотки), меченные ферментом, а затем субстрат/хромоген для фермента.

Иммуноблоттинг — высокочувствительный метод выявления белков, основанный на сочетании электрофореза и ИФА. Иммуноблоттинг используют как диагностический метод при ВИЧ-инфекции и др.

56. Вакцины. Определение. Современная классификация вакцин. Требования, предъявляемые к вакцинным препаратам.

Вакцины – антигенные иммунобиологические препараты, применяемые для создания активного специфического иммунитета к определённому возбудителю.

1796 год – Эдвард Дженнер создаёт вакцину для профилактики натуральной оспы.

89

Вакцины – препараты, получаемые из бактерий, вирусов и других микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности. Действующим началом в вакцинах является специфический антиген, в качестве которого используют:

живые ослабленные микробы, лишённые патогенности, но сохранившие антигенные свойства;

инактивированные тем или иным способом цельные микробные клетки или вирусные частицы;

субклеточные антигенные комплексы (протективные антигены), выделенные из микробов;

микробные метаболиты (токсины-анатоксины), играющие основную роль в патогенезе инфекций и обладающие специфической антигенностью;

химические или биологические синтезированные молекулярные антигены, в том числе полученные с помощью рекомбинантных штаммов микробов, аналогичных природным антигенам.

Классификация вакцин:

По назначению:

oпрофилактические,

oлечебные.

По природе иммуногенов (антигенов) вакцины:

oбактериальные,

o вакцины 3 поколения (генно-инженерные вакцины: биосинтетические, векторные, рибосомальные),

o ассоциированные вакцины (комбинированные вакцины, например, АКДС).

Требования, предъявляемые к вакцинным препаратам:

безвредность,

способность вызывать стойкий иммунитет,

стабильность при хранении.

Побочные действия вакцин:

Повышение чувствительности к препаратам (повышение температуры до 40°С, отёк и гиперемия в месте введения).

Аллергическая реакция (чаще на вакцины 1 поколения).

Вакцина жёлтой лихорадки может вызвать нервные расстройства по типу энцефалита.

Развитие аутоиммунных заболеваний.

90