Диагностика сифилиса: анализы и их расшифровка. Трепонемные тесты Непрямая риф

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) — серологическая реакция, позволяющая выявить антитела к известным антигенам. Метод заключается в микроскопии окрашенных мазков.

Данную реакцию используют в иммунологии, вирусологии и микробиологии. Она позволяет определить наличие вирусов, бактерий, грибов, простейших и ИКК. РИФ очень широко применяется в диагностической практике для обнаружения вирусных и бактериальных антигенов в инфекционном материале. Метод основан на способности флюорохрома вступать в связь с белками, не нарушая при этом их иммунологической специфичности. В основном применяется при диагностике инфекций мочеполовых путей.

Различают следующие методы проведения реакции иммунофлюоресценции: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод заключается в окрашивании материала флюорохромами. Благодаря способности антигенов микробов или тканей светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа, они определяются как клетки с ярко окрашенной каймой зеленного цвета.

Непрямой метод заключается в определении комплекса антиген+антитело. Для этого опытный материал обрабатывается антителами антимикробной кроличьей сыворотки, предназначенной для диагностики. После того как антитела свяжутся с микробами, их отделяют от не связавшихся и обрабатывают антикроличьей сывороткой, помеченной флюорохромом. После этого комплекс микроб+анимикробные антитела+анитикроличьи антитела определяется с помощью ультрафиолетового микроскопа также, как и при прямом методе.

Реакция иммунофлюоресценции незаменима при диагностике сифилиса. Под воздействием флюорохрома возбудитель сифилиса определяется как клетка с желто-зеленой каймой. Отсутствие свечения означает, что пациент не заражен сифилисом. Этот анализ часто назначается при положительной реакции Вассермана. Данный метод очень эффективен при диагностике, так как позволяет определить возбудителя на ранних стадиях заболевания.

Кроме того, что РИФ позволяет диагностировать сифилис, его также применяют для определения наличия таких возбудителей как хламидии, микоплазма, трихомонады, а также возбудителей гонореи и генитального герпеса.

Для проведения анализа используют мазки или венозную кровь. Процедура взятия мазка совершенно безболезненная и не представляет никакой опасности. К сдаче данного анализа необходимо подготовиться. За двенадцать часов до него не рекомендуется пользоваться средствами гигиены, такими как мало или гели. Также иногда по показаниям врача проводиться провокация. Для этого рекомендуют прием острой пищи или алкоголя или проводится инъекция провоцирующего вещества, например гоновакцина или пирогенал. Помимо этого промежуток между приемом антибактериальных препаратов и сдачей анализа должен быть не менее четырнадцати дней.

При оценке результатов следует учитывать тот факт, что свечение наблюдается не только у живых бактерий, но и у мертвых, особенно это относится к хламидиям. После курса антибиотиков мертвые клетки хламидий также обладают свечением.

При правильной подготовке пациента и соблюдении техники взятия мазка, данный анализ позволяет определить заболевания на ранних стадиях, что очень важно для своевременного лечения. Положительными сторонами данного метода является короткие сроки получения результата, простота выполнения и небольшая стоимость анализа.

К недостаткам можно отнести то, что для проведения анализа необходимо достаточно большое количество исследуемого материала. Кроме того, оценку результатов может проводить только опытный специалист.

Оглавление:

Прямые способы

Микроскопия в темном поле

Бледные трепонемы не могут расти на питательных средах и не визуализируются под световым микроскопом. Так как обнаружение патогена с помощью обычной микроскопии невозможно, применяют специальный микроскоп с темным полем, где возбудитель виден в виде спирали на темном фоне.

Для проведения микроскопии забирается биоматериал с подозрительного на заболевание очага. Микроскопия в темном поле – это возможный способ оценки кожных поражений, таких как шанкр первичного сифилиса или кондилома вторичного сифилиса. Если материал макулопапулезного очага сухой, исследуют аспират лимфатического узла.

Отрицательный результат не исключает патологический процесс, статистически выявление возбудителя возможно только в 80%.

ПЦР-диагностика

Реакция, направленная на многократное увеличение ДНК бледной трепонемы, позволяет сделать вывод об инфицировании сифилисом или об его отсутствии.

Биоматериал для анализа может быть любым: кровь, содержимое сифилида, спинномозговой жидкости и пр. Тест подходит для инкубационного периода.

ПЦР полностью специфична.

Непрямые серологические анализы на сифилис: трепонемные и нетрепонемные тесты

Серологические анализы (КСР или комплекс серологических реакций) считаются наиболее распространенным способом для диагностики всех стадий сифилиса. Выделяют следующие реакции:

агглютинации;
преципитации;
иммунофлюоресценции;
иммуноферментный анализ и пр.

Также серологические анализы на сифилис подразделяют на трепонемные и нетрепонемные.

Нетрепонемные

При подозрении на приобретенный сифилис выполняют скрининговое тестирование, для чего используют нетрепонемные тесты , определяющие антитела к липоидным антигенам тканей хозяина или возбудителя в разнообразных модификациях. В РФ рутинно выполняют реакцию микропреципитации (РМП), которая позволяет выявить антитела к поврежденным патогеном клеткам в крови. Достоверность скрининга высокая, но специфичность невелика, поэтому тестирование подходит для первичного массового обследования в превентивных целях.

Чувствительность экспресс-тестов оценивается в 78-86% для выявления первичного сифилиса, 100% для вторичного сифилиса и 95-98% для выявления третичного сифилиса.

Специфичность - от 85-99%, иногда- менее, что встречается при следующих состояниях:

гестация;
менструация;
онкология;
заболевания соединительной ткани;
вирусные заболевания;
болезни печени;
вакцинация;
«свежий» ИМ;
сыпной тиф и пр.

Помимо этого, избыток жиров в рационе, употребление спиртосодержащих напитков и прием некоторых лекарств могут привести к ложноложительным заключениям.

Результаты скринингового тестирования становятся положительными через 1-2 недели после образования шанкра. Нетрепонемные тесты дают отрицательный ответ через некоторое время после лечения. При ВИЧ-статусе нетрепонемные антитела могут выявляться длительно, иногда на протяжении всей жизни (что подтверждается результатами соответствующего рандомизированнного исследования).

Другие разновидности нетрепонемных анализов: VDRL, плазмореагиновый тест (RPR) , проба с толуидиновым красным, реакция связывания комплемента с кардиолипиновым антигеном (РСКк).

Реакция Вассермана (RW)

Связывание комплемента – ответ иммунной системы на инфицирование, результат варьируется от отрицательного (ставится «-»), до резко положительного «++++» или 4 плюса.

В начальной стадии первичного сифилиса RW отрицательна.

Трепонемные

Из-за возможности ложноположительных результатов для подтверждения любого положительного или сомнительного результата нетрепонемного анализа, используют трепонемные тесты:

реакция иммунофлюоресценции (РИФ);
гемагглютинация (РПГА),
иммуноферментный анализ (ИФА) для иммуноглобулинов класса G (IgG) и иммуноглобулина М (IgM);
иммуноблоттинг;
РИБТ/РИТ (реакция иммобилизации бледных трепонем).

Трепонемные тесты не используются для оценки эффективности терапии.

РИФ на определение трепонемных АТ класса IgG применяют после положительного результата экспресс-анализов (чувствительность 84% для первичного сифилиса и 100 % при других стадиях, специфичность 96%). Для диагностики у новорожденных не применимы.

В некоторых лабораториях используют «обратные» скрининговые исследования.

CDC (Centers for Disease Control and Prevention, США) рекомендует традиционные исследования, с проверкой количественными нетрепонемными тестами, при положительном результате проводится лечение.

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ)

На собранный материал наносят сыворотку с мечеными флюорохромом антителами, специфичными к антигену бледной трепонемы, возбудитель притягивает к себе иммунные комплексы, из-за чего начинает светиться в люминесцентном микроскопе.

Реакция пассивной гемоагглютинации или РПГА

До появления гемагглютинации (склеивания) эритроцитов с момента внедрения бледной трепонемы должно пройти не менее 4 недель.

Подготовленные эритроциты с фиксированными белковыми фракциями патогена взаимодействуют с плазмой, если есть антитела к сифилису, происходит реакция.

Подходит для подтверждения любой стадии заболевания.

Иммуноферментный анализ

В основу положена реакция антиген-антитело. Выявляются антитела различных классов, которые можно оценить количественно.

Полученные результаты позволяют судить о длительности патологического процесса, успешности проводимого лечения, иммунологическом статусе, активности возбудителей.

Иммуноблоттинг – разновидность ИФА, применяют для углубленной диагностики при всех сомнительных результатах.

Чувствительность и специфичность близка к 100%, на сегодняшний день ультрачувствительный метод идентификации белков.

РИБТ

Способ основан на реакции антиген-антитело. Антигеном служат бледные трепонемы, культивируемые в тестикулах кролика. При взаимодействии с антителами зараженного человека, патогены утрачивают подвижность. Реакция оценивается с помощью микроскопии в темном поле.

Обратите внимание

РИБТ в настоящее время применяют из-за трудоемкости реже, но анализ может быть полезен для решения спорных вопросов (ложноположительные реакции на сифилис).

Дифференциальная диагностика

Наибольшую сложность представляет диагностика третичного сифилиса, что обуславливается симптомами со стороны сердечно-сосудистой и нервной системы, а также проявлениями со стороны кожного покрова.

Пациенты обязательно должны быть обследованы на , и .

Перечислим заболевания, с которыми проводят дифференциальную диагностику при сифилисе:

дерматологические проявления ;
генитальные бородавки ();
донованоз;
венерическая лимфогранулема;
вирус ;
фрамбезия.

С чего начинается диагностика сифилиса

Изначально проводится беседа с пациентом, во время которой уточняются детали: когда был подозрительный половой контакт и какие есть жалобы.

После сбора анамнеза переходят к физикальному осмотру, особое внимание уделяется области гениталий и ануса, слизистым оболочкам и лимфатическим узлам. Предварительный диагноз уже может быть установлен. Окончательная верификация происходит с помощью лабораторных анализов.

Если сказать просто о сложном, то одни анализы выявляют возбудителя сифилиса, а другие отражают реакцию организма на внедрение бледной трепонемы.

Для установки окончательного диагноза РПГА следует дополнить 1 трепонемным и 1 нетрепонемным анализом.

Диагностика сифилиса у беременных

Проводятся обязательное исследование на сифилис несколько раз в течение беременности.

Направление на анализ КСР выдается во время первого визита женщины в консультацию, и за время беременности трижды выполняется обследование. Пациентки из высокой группы риска с отягощенным анамнезом: , асоциальные, зависимые и пр. требуют особенно пристального внимания.

Если результаты анализа положительные, проводят более глубокую диагностику, и по показаниям назначают лечение, которое зависит от стадии и клинических проявлений.

Диагностика врожденного сифилиса

Большинство детей с рождаются у нелеченных матерей, либо получивших терапию слишком поздно.

Трепонемные тесты с использованием неонатальной сыворотки не рекомендуются из-за пассивного переноса антител IgG. Все дети, рожденные от матерей с сифилисом, должны обследоваться с помощью количественного нетрепонемного серологического теста (RPR или VDRL), выполненного с использованием сыворотки крови новорожденного.

Как трактовать результаты серологических исследований

Реакция микропреципитации, РИФ и РПГА отрицательны – норма, положительны – подтверждение сифилиса.

Реакция микропреципитации отрицательна, остальные положительны – сифилис в анамнезе после проведения специфической терапии, либо поздняя стадия.

Отрицательная РИФ при положительных РПГА и реакции микропреципитации – результат вызывает сомнения, повторная комплексная оценка.

Отрицательный результат РИФ и микропреципитации, но положительная РПГА – состояние после успешной антибиотикотерапии либо ложноположительный результат.

Положительная РИФ при отрицательных РПГА и реакции микропреципитации – ранняя стадия, проведенное лечение или недостоверность результата.

Положительная реакция микропреципитации, не подтвержденная ни РПГА, ни РИФ – отсутствие сифилиса.

Инструментальное исследование при сифилисе

Инструментальная диагностика проводится в зависимости от вовлеченности органов. Например, гранулематозное поражение печени можно увидеть при брюшной полости.

У пациентов с третичным сифилисом может показать дилатацию аорты. Линейная кальцификация по ходу аорты свидетельствует в пользу сифилитического аортита.

РИФ

Реакция иммунофлюоресценции основана на взаимодействии противохламидийного АТ с родоспецифическим хламидийным антигеном. Существует два типа реакции иммунофлюоресценции - прямой и непрямой. В первом случае непосредственно специфическое антитело мечено флюорохромом и реакция проходит в один этап, что значительно сокращает сроки исследования. Во втором случае специфическое антитело не имеет метки, а для выявления комплекса АГ-АТ, образовавшегося на первом этапе, используют вторые меченые антитела, специфичные к антихламидийным антителам. Результат реакции оценивают визуально при помощи люминисцентного микроскопа.

Помимо импортных появились отечественные наборы для диагностики хламидийной инфекции реакцией прямой иммунофлюоресценции, которые практически не уступают по специфичности и чувствительности, но имеют значительно более низкую цену.

Материалом для исследования служат мазки-отпечатки, приготовленные с соблюдением правил. Мазки для РИФ готовятся на специальных деколированных стеклах в пределах ограниченной площадки диаметром 8 - 10 мм. После этого их высушивают на воздухе и фиксируют, погружая на 5 - 10 минут в холодный 96% (лучше абсолютный) этиловый спирт или нанося на препарат 0.1 - 0.15 мл охлажденного безводного ацетона до полного его испарения. Фиксированные препараты можно исследовать сразу или при необходимости хранить при комнатной температуре в течение суток или при -20°С в течение 2 недель (при этом необходимо исключить доступ влаги при хранении и доведении препарата до комнатной температуры перед исследованием при помощи полиэтиленового пакета и селикагеля).

При проведении прямой РИФ на препарат наносят раствор меченых антител в количестве, необходимом для полного покрытия мазка (25 - 30 мкл). Препарат инкубируют в горизонтальном положении во влажной камере в течение 15 минут при +37°С. Подсыхание реагента недопустимо во избежание ложноположительных результатов. Далее мазок промывают в проточной воде 30 сек, прополаскивают в дистиллированной воде, высушивают и готовят к микроскопии.

При проведении непрямой РИФ на препарат наносят необходимое количество раствора антихламидийных антител и проводят первую инкубацию в тех же условиях, что и при проведении прямой РИФ. Затем препарат промывают, высушивают на воздухе и наносят второй реагент - меченые антитела к хламидийным АТ и проводят вторую инкубацию так же во влажной камере при +37°С 15 минут. После промывания препарат высушивают и готовят к микроскопии. Готовые препараты рекомендуется просматривать сразу. При необходимости возможно хранение окрашенных препаратов в течение 1 - 2 суток при +2-8°С в темном месте без доступа влаги.

Микроскопию проводят с использованием иммерсионной системы. Возможны два варианта иммерсионной микроскопии:

1. Масляная иммерсия: На готовые высушенный препарат наносят 20 - 25 мкл монтирующей жидкости (глицерин, забуференный фосфатным буфером с рН 7.2 - 7.6), покрывают его обезжиренным покровным стеклом, на которое затем наносят каплю нефлюоресцерующего иммерсионного масла и микроскопируют объективом (маркировка “Л” - люминисцентный) с увеличением 90 и окуляром с увеличением 5.

2. Водная иммерсия: на готовый препарат наносят каплю 20 мкл фосфатного буфера с рН 7.4 и микроскопируют объективом для водной иммерсии (маркировка - белая полоса и “Л” - люминисцентный) с увеличением 60 и окуляром с увеличением 5. Водная иммерсия дает более ровное, яркое и четкое свечение.

РИФ позволяет выявлять антигенные структуры как элементарных, так и ретикулярных телец. ЭТ расположены преимущественно внеклеточно, округлой формы с ровными краями, мелкие (размер 1:100 - 1:150 по отношению к окружающим их клеткам), однородной структуры, имеют яркое специфическое изумрудно-зеленое свечение, которое при работе микровинтом может давать дифракционные кольца (кольца Дилекторского). РТ встречаются значительно реже, располагаются преимущественно внутриклеточно, имеют менее однородную структуру, более полиморфны, но также с четкими краями и обладают ярким специфическим изумрудно-зеленым свечением. Любой другой флюоресцирующий материал неправильной формы, неровными нечеткими краями, имеющий неяркую зеленую окраску, либо свечение другого цвета относится к артефактам. Интенсивность, яркость и оттенок специфического свечения зависит от рН монтирующей жидкости или буфера используемого для микроскопии. Большая интенсивность свечения ФИТЦ в щелочной среде увеличивает чувствительность метода, но ведет к увеличению числа объектов с неспецифическим свечением, а, следовательно, к ложноположительным результатам. В кислой среде интенсивность свечения ФИТЦ падает, что может дать ложноотрицательный результат. Сопутствующая микрофлора, а также ядра окружающих клеток неспецифически окрашиваются в различные оттенки оранжевого цвета бромистым индием, их цитоплазма - в различные оттенки кирпично-коричневого цвета синькой Эванса.

Для получения достоверного результата рекомендуется просматривать многие поля зрения препарата. Результат считается положительным в том случае, если препарат содержит клетки эпителия и удается обнаружить не менее 6 элементарных телец, имеющих все вышеперечисленные признаки.

Обнаружение меньшего количества возбудителя делает результат сомнительным и требует повторного исследования, желательно на фоне провокации (пищевая - алкоголь, медикаментозная - инъекция пирогенала, механическая - массаж уретры на буже). Контроль излеченности следует проводить не ранее чем через две недели, так как возможно сохранение не элиминированного антигенного материала нежизнеспособного возбудителя, что будет давать ложноположительные результаты. Получение 3 отрицательных результатов исследования у мужчин в течение месяца и у женщин в течение 3 менструальных циклов, отсутствие клинических проявлений хламидийной инфекции свидетельствует о выздоровлении.

РИФ при правильной подготовке пациента, соблюдении правил взятия материала и постановки реакции является высокочувствительным и специфичным методом диагностики урогенитального хламидиоза и позволяет выявлять возбудителя у 90 - 95% больных. Данный метод относительно дешев, прост в выполнении, высокоинформативен, не требует специального дорогостоящего оборудования, позволяет быстро получить результат (0.5 - 1 час) и визуально контролировать качество взятия материала для исследования.

Методы, использующие принципы молекулярной биологии

В группу входят методы ДНК-зондов и полимеразной цепной реакции (ПЦР), которые позволяют выявить генетический материал возбудителя в исследуемом биоматериале. Наборы для диагностики хламидиоза ДНК-зондами находятся пока на стадии разработки и клинических испытаний.

ПЦР активно внедряется в практику лабораторной диагностики. Метод основан на выделении специфической последовательности ДНК или РНК возбудителя при помощи комплементарных праймеров, последующего ее многократного копирования и накопления для дальнейшего выявления обычными методами детекции (электрофорез или ИФА). Данный метод обладает высокой специфичностью и чувствительностью, практически приближающейся к культуральному и позволяет обнаружить единичных возбудителей в исследуемом материале. Метод ПЦР требует специального дорогостоящего оборудования, отдельной специально оснащенной лаборатории, соответствующей подготовки и высокой квалификации медицинского персонала. Вместе с тем, отсутствие сертификации используемых в России праймеров и достаточного опыта применения метода ПЦР, специфичность исследуемого материала, частая его контаминация сопутствующей микрофлорой (что может давать ложноположительные результаты) не позволяет однозначно судить о его ценности при диагностике урогенитального хламидиоза.

Таким образом, в настоящее время наиболее доступным, простым и в то же время высокоинформативным методом диагностики урогенитального хламидиоза и установления излеченности является реакция прямой иммунофлюоресценции (РИФ). Контроль за динамикой течения заболевания и эффективностью лечения следует проводить, определяя титр антихламидийных антител в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА).

Предложена и разработана Кунсом (1942). При помощи меченных флуорохромом специфических иммуноглобулинов в испытуемом материале (мазки, тканевык среды) находят бактериальные, вирусные и др. антигенные субстанции. При соединении меченного антитела с микробным или др. антигеном образуется светящийся комплекс, просматриваемый в люминесцентном микроскопе.

Существует прямой и непрямой методы иммунофлуоресценции.

Прямой метод . Готовят из исследуемого материала мазок, на который наносят специфическую флуоресцирующую сыворотку, и после связывания антитела с антигеном излишек сыворотки отмывают, препарат просматривают в люминесцентном микроскопе.

Непрямой (двухступенчатый) метод. Приготовленный мазок сначала обрабатывают неокрашенной иммунной сывороткой к предполагаемому антигену. После связывания антигена с антителом на мазок наносят антивидовую флуоресцирующую сыворотку (антиглобулин) животного того вида, на которых получена неокрашенная иммунная сыворотка. В результате антивидовая флуоресцирующая сыворотка адсорбируется на комплексе антиген-антитело и комплекс в люминисцентном микроскопе светится салатно-зеленым светом (ФИТ) или красные (РСХ) – флуоресцеиниоизоционат и родаминасульфохлорид.

Существует непрямой метод с использованием антикомплементарной сыворотке.

В настоящее время все шире используется метод метки антител светорассеивающими ферментами (напр., пероксидаза хрена) – ИФА. Иммунные комплексы можно выявлять под обычным светопольным микроскопом.

3. Реакции антигена с сенсибилизированными лимфоцитами наз. клеточными. Наибольшее значение среди методов иммунодиагностики с использованием проявления клеточного иммунитета имеет аллергическая диагностика. Это диагностика инфекционных болезней с помощью реакций, выявляющих повышенную чувствительность клеток и тканей организма к специфическим инфекционным аллергенам. На введение аллергена (в кожу, под кожу, на слизистые оболочки) инфицированный организм отвечает аллергической реакцией, которая протекает как местное (гиперемия, отек, болезненность) или общее (угнетение, повышение температуры тела, учащение дыхания, нарушение сердечной деятельности) явление. В неинфицированном организме таких явлений при введении аллергена не наблюдают.

Практическая ценность аллергодиагностики заключается в высокой специфичности, в возможности прижизненной постановки диагноза, простоте выполнения, в способности выявлять больных при отсутствии клинических признаков.

Широко используются аллергические пробы при сапе, туберкулезе, бруцеллезе, паратуберкулезе, туляремии, эпизоотическом лимфангите, сибирской язве и др. При этом используют аллергены (вещества антигенной или гаптенной природы, обусловливающие аллергию). Аллергены выпускают корпускулярные (состоят из бактерий, находящихся во взвеси) и лизированные (экстракты бактериальных культур). Примеры:

Маллеин – стерильный фильтрат убитой нагреванием бульонной культуры возбудителя сапа, применяется нанесением на слизистую глаза или введением п\к.

ППД туберкулин для млекопитающих и ППД туберкулин для птиц, состоящие из лиофильно высушенных осажденных белков культурального фильтрата возбудителя туберкулеза бычьего и человеческого видов в первом случае. ППД туберкулин для птиц – аналог ППД туберкулина для млекопитающих, но готовится из штаммов возбудителя туберкулеза птиц. Применяют их в основном в\к.

Бруцеллин ВИЭВ – опалесцирующая жидкость, содержащая специфические вещества, извлеченные из бруцелл, вводят п\к и в\к.

Тулярин – представляющий взвесь туляремийных микробов на физиологическом растворе с добавлением 3% глицерина, выращенных на твердой питательной среде, убитых путем нагревания. Пробу с ним ставят как в\к, так и накожно (у людей).

Антраксин (представляет продукт гидролиза вакцинного штамма противосибиреязвенной вакцины СТИ-1.

Используются и другие феномены клеточного иммунитета. Напр., реакция бласттрансформации лейкоцитов (РБТЛ) – переход малых лимфоцитов в бластные формы, способные к пролиферации и дальнейшей дифференцировке наз. бласттрансформацией и сопровождается морфологическими изменениями лимфоцитов. Бласты – крупные, округлой формы клетки имеют большое ядро, занимающее большую часть цитоплазмы. В ядре содержится несколько крупных базофильных ядрышек, цитоплазма бластов зернистая. РБТЛ изучают в культуре лимфоцитов in vitro под влиянием антигена, к которым лимфоциты сенсибилизированы, прямым подсчетом бластов в окрашенных препаратах под микроскопом.

Реакция торможения миграции макрофагов – заключается в том, что лимфоциты сенсибилизированного организма в присутствии специфичесского антигена в культуральной среде продуцируют лимфокин – фактор, угнетающий миграцию макрофагов.

И другие (прочитаете сами): феномен розеткообразования, бляшкообразования.

Репродукция виру сов

Способ размножения вирусов также отличается от деления, почкования, спорообразования или полового процесса, которые имеют место у одноклеточных организмов, у клеток многоклеточных организмов и у последних в целом. Репродукция, пли репликация, как обычно обозначают размножение вирусов, происходит дизъюнктивно (последний термин ныне чаще подразумевается, чем употребляется). Формирование вирионов происходит либо путем само сборки (упаковка вирусной нуклеиновой кислоты в белковый капсид и образование таким путем нуклеокапсида), либо с участием клетки (некоторые липидсодержащие фаги микоплазм), либо обоими способами (оболочечные вирусы). Конечно, противопоставление митотического деления клетки и репликации не абсолютно, так как способы репликации генетического материала клетки и ДНК-содержащих вирусов принципиально не отличаются, а если учесть, что и синтез генетического материала у РНК-содержащих вирусов также осуществляется по матричному типу, то относительным является противопоставление митоза и репликации всех вирусов. И, тем не менее, различия в способах размножения клеток и вирусов настолько существенны, что имеет смысл делить весь живой мир на вирусы и невирусы.

К вирусам не применимы и многие другие понятия, являющиеся «атрибутами» организмов, и, прежде всего такие фундаментальные понятия, как «особь», «популяция», «вид».

Принято трактовать понятие «вирион» как вирусный индивидуум, хотя вирион является лишь определенной стадией жизни вируса, и как раз той стадией, на которой вирус не проявляет жизнедеятельности. Поэтому было даже предложено именовать эту стадию существования вируса вироспорой. Между тем существует несколько групп вирусов, у которых геном не только фрагментарен (это имеет место и у клеток эукариотов, геном которых дискретен и существует в виде суммы хромосом), но и разные его фрагменты разобщены и находятся в различных частицах. Вирус проявляет инфекционные свойства лишь при попадании полного набора разноименных частиц, число которых у вирусов растений 2-4, а у некоторых вирусов насекомых до 28. Что же представляет собой вирусный индивидуум в этих случаях, когда даже понятие «вирион» не может быть применено?

Переходя к анализу активной жизнедеятельности вируса, которая целиком сводится к его репродукции, мы обнаруживаем, что место проникшего в клетку вириона занимают либо голая нуклеиновая кислота его (например, у вируса полиомиелита), либо нуклеопротеидный комплекс (например, у вируса гриппа), либо более сложные субвирионные структуры (например, у реовируса). Затем происходит синтез дочерних молекул вирусного генома. У многих ДНК-содержащих вирусов этот процесс не только сходен с синтезом клеточной ДНК хромосом, но и обеспечивается в значительной степени, а иногда почти полностью клеточными ферментами. Причем это имеет место не только при образовании простых и мелких вирусов (паповавирусы, парвовирусы), но и при синтезе сложных вирусов с большим геномом (герпесвирусы, иридовирусы), у которых некоторая доля синтезов ДНК катализируется собственными ферментами. Образующиеся при этом репликативные интермедиаты вряд ли могут быть охарактеризованы как вирусные индивидуумы: это матрицы, на которых синтезируются многочисленные копии дочерних геномов вируса. У вирусов с геномом в виде однонитевой РНК они либо информационно бессмысленны, т. е. не кодируют соответствующие вирусспецифические белки (вирусы с позитивной полярностью генома), либо, напротив, содержат гены для вирусных белков, так как вирионная РНК не обладает кодирующими свойствами.

Наряду с продуктивным циклом некоторые ДНК-содержащие вирусы (умеренные фаги, паповавирусы, вирус гепатита В и др.) могут вступать в интегративное взаимодействие с клеточным геномом, ковалентно встраиваясь в него и, превращаясь в группу клеточных генов, которые передаются клеткам – потомкам (у эукариотов) по законам Менделеева. В этом состоянии интегрированный вирусный геном, обозначаемый как провирус, фактически является группой клеточных генов. Если в провирусе произойдет мутация, делающая невозможным "вырезание" вирусного генома из клеточного, такой дефектный провирус может навсегда стать составной частью генома. Многие данные позволяют заключить, что геномы про- и эукариотов имеют в своем составе интегрированные гены или геномы в прошлом самостоятельных вирусов.

Существует большая группа РНК-содержащих ретровирусов, у которых на матрице их генома синтезируется комплиментарная ДНК. Она в виде двунитевой ДНК интегрируется (ковалентно встраивается) в клеточный геном и в этом виде является матрицей для синтеза дочерних молекул вирионной РНК и мРНК для синтеза вирусных белков. В обоих случаях (интеграбельные ДНК-содержащие вирусы, ретро-вирусы) образующийся такими путями провирус становится, группой клеточных генов.

Эти факты и примеры наглядно иллюстрируют положение о неприменимости понятия индивидуума к вирусам.

Столь же неприменяемым к вирусам является и понятие популяции, так как внутриклеточная стадия репродукции, а тем более интеграционные процессы нацело лишают смысла трактовку репродуцирующегося вируса как популяции. К этому следует добавить данные о дефектных интерферирующих частицах, «сопровождающих» почти каждую вирусную инфекцию. Эти частицы представляют собой вирионы с неполным геномом, поэтому они не способны к репродукции. Тем не менее, они играют важную биологическую роль, обеспечивая персистенцию вирусов в инфицированных организмах или в культурах тканей. Таким образом, вирусная «популяция» чаше всего представляет собой суммы полноценных вирионов и дефектных образований, т. е. фактически мертвого материала. Такого рода «популяции», состоящие из живых и мертвых особей, невозможно даже представить в мире организмов. В некоторых случаях сумма дефектных частиц с дефектами в разных участках генома может обеспечить развитие вирусной инфекции (феномен множественной реактивации).

Естественно, в случае, если нет особей, нет популяции, трудно ввести понятие вида. Этот вывод будет подкреплен далее соображениями о происхождении и эволюции вирусов. И, тем не менее, эти понятия нашли применение в вирусологии. Мы говорим о разных реально существующих популяциях вирусов на уровне как инфицированных организмов, так и популяций хозяев вирусов, а современная международно-признанная классификация вирусов основана на выделении видов, родов и даже семейств и применении биноминальной номенклатуры, которая принята для всех остальных представителей органического мира. И это не чистые забавы, а теоретически обоснованные и практически полезные методические подходы. К объяснению этих парадоксов мы еще вернемся.

Если вирусы не организмы, то чем же тогда они являются? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо очертить круг биологических структур, которые можно обозначить как вирусы. Это легко, если речь идет об обычных, общепризнанных вирусах, например, о вирусах оспы или фаге MS2, несмотря на то, что первый из них имеет геном - ДНК с молекулярной массой до 240·10 6 , а второй - РНК с молекулярной массой около 1,2·10 6 . Различия между этими вирусами, вероятно, не менее значимы, чем, скажем, между кишечной палочкой и слоном или хотя бы любой клеткой этого животного. Однако мир вирусов еще более богат, если не ограничивать их общепризнанными инфекционными вирусами.

К числу вирусов, несомненно, следует отнести и дефектные вирусы. Дефектными являются многие онкогенные ретровирусы, так как приобретение ими генов, кодирующих онкогены, часто сопровождается делениями остальных генов. В присутствии полноценных вирусов-помощников, обычно близких к дефектным биологически, дефектный вирус может либо реплицироваться (если он не имеет дефект гена полимеразы), либо использовать белки вируса-помощника (если он имеет дефекты генов внутренних или оболочечных белков). Возможно, использование и белков биологически отдаленных вирусов: если дефектный, по оболочечным белкам, ретровирус размножать в присутствии вируса везикулярного стоматита, то вирионы будут иметь внешнюю оболочку последнего. Впрочем, для этого даже не надо, чтобы один из вирусов был дефектным: при смешанной инфекции многими вирусами образуются вирионы, геном которых заключен в оболочки другого вируса.

С сателлитами «сближаются» плазмиды, или, как раньше их называли, эписомы, экстрахромосомные факторы наследственности. Это относительно небольшие, обычно с молекулярной массой менее 10 7 , циркулярные, реже линейные, молекулы ДНК, которые часто обнаруживаются в бактериальных клетках. Они выполняют разные функции соответственно имеющимся на них генам: токсины, убивающие насекомых; гены, обусловливающие опухолевые разрастания у растений; ферменты, разрушающие или модифицирующие антибиотики; фактор фертильности - фактически индуцирующий половой процесс у бактерий - обмен генами между хромосомами двух бактерий. У дрожжей обнаружены киллеры (двунитевая РНК), на которых «закодированы» токсины, убивающие дрожжевые клетки, не носящие в себе киллеров. От вирусов, в том числе дефектных, и сателлитов плазмиды имеют два главных отличия: их гены не кодируют синтез белков, в которые упакованы нуклеиновые кислоты, и репликация их обеспечивается клеткой. Плазмиды обычно находятся в свободном виде в цитоплазме, но могут быть интегрированы в геном клетки-носителя, последняя может и освобождаться от них. Между плазмидами и обычными вирусами нет резких границ. Так, некоторые плазмиды явно являются производными фагов, утратив большую часть их генов и сохранив лишь некоторые из них. Ряд вирусов, например, вирус папилломы коров, может длительно персистировать в виде плазмид - голых молекул ДНК. В виде плазмид с полным или частично делетированным геномом могут персистировать вирусы герпеса. С развитием генной инженерии стали возможными искусственное получение плазмид из вирусной ДНК, встройка в плазмиды чужеродных генов и даже искусственное конструирование плазмид из фрагментов клеточной ДНК.

К вирусам примыкают вироиды - возбудители инфекционных болезней растений. Они не имеют существенных отличии от обычных вирусных болезней, но вызываются своеобразными структурами - небольшими (молекулярная масса 120000- 160000) циркулярными суперспирализированными молекулами РНК. Во всем остальном это типичные вирусные болезни с определенными проявлениями, инфекционностью при механической передаче, размножением вироидов в зараженных клетках.

Наконец, с вирусными инфекциями имеют сходство болезни животных (овцы, козы) и человека (болезнь куру, болезнь, Крейтцфельда - Якоба), выражающиеся в развитии спонги-формных энцефалопатий. Предполагают, что эти болезни являются результатами выхода из-под контроля генов, кодирующих белки, которые являются и их продуктами, и их деренрессорами, и причиной характерных поражений нервных клеток.

Возможность дегенеративной эволюции была неоднократно установлена и доказана, и, пожалуй, наиболее ярким примером ее может служить происхождение некоторых клеточных органелл эукариотов от симбиотических бактерий. В настоящее время на основании изучения гомологии нуклеиновых кислот можно считать установленным, что хлоропласты простейших и растений происходят от предков нынешних сине-зеленых бактерий, а митохондрии – от предков пурпурных бактерий. Обсуждается так же возможность происхождения центриолей от прокариотических симбионов. Поэтому такая возможность не исключена и для происхождения вирусов, особенно таких крупных, сложных и автономных, каким является вирус оспы.

Все же мир вирусов слишком разнообразен, чтобы признать возможность столь глубокой дегенеративной эволюции для большинства его представителей, от вирусов оспы, герпеса и иридовирусов до аденосателлитов, от реовирусов до сателлитов вируса некроза табака или РНК-содержащего дельта-вируса - сателлита вируса гепатита В, не говоря уж о таких автономных генетических структурах, как плазмиды или вироиды. Разнообразие генетического материала у вирусов является одним из аргументов в пользу происхождения вирусов от доклеточных форм. Действительно, генетический материал вирусов «исчерпывает» все его возможные формы: одно- и двунитевые РНК и ДНК, их линейные, циркулярные и фрагментарные виды. Природа как - бы испробовала на вирусах все возможные варианты генетического материала, прежде чем окончательно остановила свой выбор на канонических его формах -двунитевой ДНК как хранителе генетической информации и однонитевой РНК как ее передатчике. И все же разнообразие генетического материала у вирусов скорее свидетельствует о полифилетическом происхождении вирусов, нежели о сохранении предковых доклеточных форм, геном которых эволюционировал по маловероятному пути от РНК к ДНК, от однонитевых форм к двунитевым и т. п.

Третья гипотеза 20-30 лет казалась маловероятной и даже получила ироническое название гипотезы взбесившихся генов. Однако накопленные факты дают все новые и новые аргументы в пользу этой гипотезы. Ряд этих фактов будет обсужден в специальной части книги. Здесь же отметим, что именно эта гипотеза легко объясняет не только вполне очевидное полифилетическое происхождение вирусов, но и общность столь разнообразных структур, какими являются полноценные и дефектные вирусы, сателлиты и плазмиды и даже прионы. Из этой концепции также вытекает, что образование вирусов не явилось единовременным событием, а происходило многократно и продолжает происходить в настоящее время. Уже в далёкие времена, когда начали формироваться клеточные формы, наряду и вместе с ними сохранились и развивались неклеточные формы, представленные вирусами - автономными, но клеточно-зависимыми генетическими структурами. Ныне существующие вирусы являются продуктами эволюции, как древнейших их предков, так и недавно возникших автономных генетических структур. Вероятно, хвостатые фаги служат примером первых, в то время как R-плазмиды - примером вторых.

Основным положением эволюционной теории Ч. Дарвина является признание борьбы за существование и естественного отбора как движущих сил эволюционного процесса. Открытия Г. Менделя и последующее развитие генетики дополнили основные положения эволюционной теории учением о наследственной изменчивости, имеющей случайный, стохастический, характер, в частности о мутациях и рекомбинациях, которые являются «материалом» для естественного отбора. Последующее развитие молекулярной генетики материализировало понятие гена и химических основ мутаций и рекомбинаций, включая точечные мутации, вставки, делеции, перестройку и т. п. Однако справедливо отмечалось, что молекулярная генетика хорошо объясняла лишь процессы микроэволюции преимущественно в пределах мира и плохо объясняла процессы макроэволюции - образование крупных таксономических групп, являющихся основой прогрессивной эволюции.

Для объяснения молекулярных основ этих процессов, а также реальных темпов эволюции была предложена теория дупликации генов и геномов . Эта концепция соответствует наблюдаемым фактам и хорошо объясняет эволюцию органического мира на Земле, в частности, появление позвоночных (хордовых) и их дальнейшую эволюцию от примитивных бесчерепных до человека. Поэтому эта концепция быстро получила признание среди биологов, изучающих молекулярные основы эволюции.

Наряду с этим накопилось значительное число фактов, свидетельствующих о существовании в природе в широких масштабах обмена готовыми блоками генетической информации, в том числе у представителей разных, эволюционно далеких вирусов. В результате такого обмена могут быстро и скачкообразно изменяться наследственные свойства путем встраивания чужеродных генов (заимствование генной функции). Новые генетические качества могут возникнуть также благодаря неожиданному сочетанию собственных и интегрированных генов (возникновение новой функции). Наконец, простое увеличение генома за счет неработающих генов открывает возможность эволюции последних (образование новых генов).

Особая роль в обеспечении этих процессов принадлежит вирусам - автономным генетическим структурам, включающим как конвенционные вирусы, так и плазмиды. Эта мысль была высказана в общих чертах , а затем развита более подробно [Жданов В. М., Тихоненко Т. И., 1974].

Репродукция ДНК-вирусов. Репликативный цикл ДНК-содержащих вирусов. Репродукция паповавирусов. Репродукция аденовирусов.

Вирусы, лишённые суперкапсида (например, аденовирусы) проникают в клетки путём виропексиса, а имеющие таковой (покс- и герпесвирусы) - за счёт слияния суперкапсида с клеточной мембраной. Репродуктивный цикл ДНК-содержащих вирусов включает раннюю и позднюю стадии (рис. 5-4). У крупных ДНК-вирусов имеется явное несоответствие между кодирующе ёмкостью генома и молекулярной массой вирусиндуцированных белков и белков, входящих состав вирионов. Например, у герпесвирусов лишь 15% ДНК кодирует все белки вирионов и их предшественников. Возможно, значительная часть генома содержит гены, кодирующие синтез ферментов и регуляторных белков. Папова-, адено- и герпесвирусы репродуцируются относительно однотипно, в то время как репродукция поксвирусов имеет некоторые особенности.

Ранняя стадия репродукции . Вирусная ДНК проникает в ядро клетки, где транскрибируется клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразой. При этом считываетеся, а затем транслируется часть вирусного генома («paнние гены»). В результате синтезируются «ранние белки» (регуляторные и матричные белки вирусные полимеразы).

Регуляторные белки выполняют различные функции. При заражении клетки они блокируют синтез клеточных РНК, ДНК и белка и одновременно способствуют экспрессии вирусного генома, изменяя специфичность реагирования клеточных полимераз и полирибосом. Они так же запускают репликацию клеточной ДНК, модифицированной встроенными геномами ДНК содержащих вирусов и ретровирусов, то есть репликацию вирусных геномов. Вирусспецифические полимеразы. В репликацию вирусных геномов также вовлечены вирусоспецифические ДНК-полимеразы, участвующие в образовании молекул ДНК дочерних популяций.

Матричные белки необходимы для репликации нуклеиновых кислот и сборки дочерних популяций. Они образуют электронно-плотные скопления в клетке, известные как тельца включений (например, тельца Гварнери при натуральной оспе).

Поздняя стадия репродукции . На этом этапе происходит синтез нуклеиновых кислот вируса. Не вся вновь синтезированная вирусная ДНК упаковывается в вирионы дочерней популяции. Часть ДНК («поздние гены») используется для синтеза «поздних белков», необходимых для сборки вирионов. Их образование катализируют вирусные и модифицированные клеточные полимеразы.

Паповавирусы и аденовирусы. Репродукция паповавирусов. Репродукция аденовирусов.

Адсорбция , проникновение и депротеинизация аналогичны таковым у РНК-содержащих вирусов, но у папова - и аденовирусов депротеинизация протекает в ядре, а у РНК-вирусов - в цитоплазме.

Ранняя фаза репродукции . Вирусная ДНК («ранние гены») транскрибируется в ядре клетки. На одной из нитей ДНК реализуется транскрипция вирусной «ранней» мРНК. Механизмы транскрипции вирусной ДНК аналогичны считыванию информации с клеточной ДНК. Специфическая мРНК транслируется, начинается синтез ферментов, необходимых для образования дочерних копий ДНК. Синтез клеточной ДНК может временно усиливаться, но затем обязательно подавляется регуляторными белками вируса.

Поздняя фаза репродукции . В течение поздней фазы дочерняя вирусная ДНК продолжает активно транскрибироваться клеточными РНК-полимеразами, в результате чего появляются продукты поздних вирусспецифических синтезов. «Поздняя» мРНК мигрирует в цитоплазму и транслируется на рибосомах. В результате синтезируются капсидные белки дочерней популяции, которые транспортируются в ядро и собираются вокруг молекул дочерней ДНК новых вирусных частиц. Выход полных дочерних популяций сопровождается гибелью клетки.

начальный период включает стадии адсорбции вируса на клетке, проникновения в клетку, дезинтеграции (депротеинизации) или "раздевания" вируса. Вирусная нуклеиновая кислота была доставлена в соответствующие клеточные структуры и под действием лизосомальных ферментов клетки освобождается от защитных белковых оболочек. В итоге формируется уникальная биологическая структура: инфицированная клетка содержит 2 генома (собственный и вирусный) и 1 синтетический аппарат (клеточный);

После этого начинается вторая группа процессов репродукции вируса, включающая средний и заключительный периоды, во время которых происходят репрессия клеточного и экспрессия вирусного генома. Репрессию клеточного генома обеспечивают низкомолекулярные регуляторные белки типа гистонов, синтезируемые в любой клетке. При вирусной инфекции этот процесс усиливается, теперь клетка представляет собой структуру, в которой генетический аппарат представлен вирусным геномом, а синтетический аппарат - синтетическими системами клетки.

2. Дальнейшее течение событий в клетке направлено на репликацию вирусной нуклеиновой кислоты (синтез генетического материала для новых вирионов) и реализацию содержащейся в ней генетической информации (синтез белковых компонентов для новых вирионов). У ДНК-содержащих вирусов, как в прокариотиче-ских, так и в эукариотических клетках, репликация вирусной ДНК происходит при участии клеточной ДНК-зависимой ДНК-полимеразы. При этом у однонитевых ДНК-содержащих вирусов сначала образуется комплементарная нить - так называемая репликативная форма, которая служит матрицей для дочерних молекул ДНК.

3. Реализация генетической информации вируса, содержащейся в ДНК, происходит следующим образом: при участии ДНК-зависимой РНК-полимеразы синтезируются и-РНК, которые поступают на рибосомы клетки, где и синтезируются вирусспе-цифические белки. У двунитевых ДНК-содержащих вирусов, геном которых транскрибируется в цитоплазме клетки хозяина, это собственный геномный белок. Вирусы, геномы которых транскрибируются в ядре клетки, используют содержащуюся там клеточную ДНК-зависимую РНК-полимеразу.

У РНК-содержащих вирусов процессы репликации их генома, транскрипции и трансляции генетической информации осуществляются иными путями. Репликация вирусных РНК, как минус-, так и плюс-нитей, осуществляется через репликативную форму РНК (комплементарную исходной), синтез которой обеспечивает РНК-зависимая РНК-полимераза - это геномный белок, который есть у всех РНК-содержащих вирусов. Репликативная форма РНК минус-нитевых вирусов (плюс-нить) служит не только матрицей для синтеза дочерних молекул вирусной РНК (минус-нитей), но и выполняет функции и-РНК, т. е. идет на рибосомы и обеспечивает синтез вирусных белков (трансляцию).

У плюс-нитевых РНК-содержащих вирусов функцию трансляции выполняют ее копии, синтез которых осуществляется через репликативную форму (минус-нить) при участии вирусных РНК-зависимых РНК-полимераз.

У некоторых РНК-содержащих вирусов (реовирусы) имеется совершенно уникальный механизм транскрипции. Он обеспечивается специфическим вирусным ферментом - ревертазой (обратной транскриптазой) и называется обратной транскрипцией. Суть ее состоит в том, что вначале на матрице вирусной РНК при участии обратной транскрипции образуется транскрипт, представляющий собой одну нить ДНК. На нем с помощью клеточной ДНК-зависимой ДНК-полимеразы синтезируется,вторая нить и формируется двунитевой ДНК-транскрипт. С него обычным путем через образование и-РНК происходит реализация информации вирусного генома.

Результатом описанных процессов репликации, транскрипции и трансляции является образование дочерних молекул вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков, закодированных в геноме вируса.

После этого наступает третий, заключительный период взаимодействия вируса и клетки. Из структурных компонентов (нуклеиновых кислот и белков) на мембранах цитоплазматического ретикулума клетки собираются новые вирионы. Клетка, геном которой был репрессирован (подавлен), обычно гибнет. Вновь сформировавшиеся вирионы пассивно (в результате гибели клетки) или активно (путем почкования) покидают клетку и оказываются в окружающей ее среде.

Таким образом, синтез вирусных нуклеиновых кислот и белков и сборка новых вирионов происходят в определенной последовательности (разобщены во времени) и в разных структурах клетки (разобщен в пространстве), в связи с чем способ репродукции вирусов и был назван дизъюнктивным (разобщенным). При абортивной вирусной инфекции процесс взаимодействия вируса с клеткой по тем или иным причинам прерывается до того, как произошло подавление клеточного генома. Очевидно, что в этом случае генетическая информация вируса реализована не будет и репродукции вируса не происходит, а клетка сохраняет свои функции неизменными.

При латентной вирусной инфекции в клетке одновременно функционируют оба генома, а при вирус-индуцированных трансформациях вирусный геном становится частью клеточного, функционирует и наследуется вместе с ним.

Иммунофлюоресцентный метод (РИФ, реакция иммунофлюоресценции, реакция Кунса) - метод выявления специфических АГ с помощью АТ, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

Применяется для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний (идентификация возбудителя в исследуемом материале), а также для определения АТ и поверхностных рецепторов и маркеров лейкоцитов (иммунофенотипирование) и др. клеток.

Обнаружение бактериальных и вирусных антигенов в инфекционных материалах, тканях животных и культурах клеток при помощи флюоресцирующих антител (сывороток) получило широкое применение в диагностической практике. Приготовление флюоресцирующих сывороток основано на способности некоторых флюорохромов (например, изотиоцианата флюоресцеина) вступать в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их иммунологической специфичности.

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 зеленого цвета.

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 кроличьей диагностической сыворотки. Затем антитела, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела + антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.

Механизм. На предметном стекле готовят мазок из исследуемого материала, фиксируют на пламени и обрабатывают иммунной кроличьей сывороткой, содержащей антитела против антигенов возбудителя. Для образования комплекса антиген - антитело препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления не связавшихся с антигеном антител. Затем на препарат наносят флюоресцирующую антиглобулиновую сыворотку против глобулинов кролика, выдерживают в течение 15 мин при 37 °С, а затем препарат тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия. В результате связывания флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки с фиксированными на антигене специфическими антителами образуются светящиеся комплексы антиген - антитело, которые обнаруживаются при люминесцентной микроскопии.

22. Иммуноферментный анализ - лабораторный иммунологический метод качественного или количественного определения различных соединений, макромолекул, вирусов и пр., в основе которого лежит специфическая реакции антиген-антитело. Выявление образовавшегося комплекса проводят с использованием фермента в качестве метки для регистрации сигнала.

Классификация:

Конкурентный (в системе одновременно присутствует анализируемое соединение и его аналог)

Неконкурентный (Если в системе присутствуют только анализируемое соединение и соответствующие ему центры связывания (антиген и специфические антитела))

Прямой и непрямой

1.сыворотку,содержащую смесь ат, инкубируют с аг, фиксированным на твердом субстрате.

2.ат,не связывающие аг, удаляют многократным промыванием.

3. вносят меченную ферментом антисыворотку к ат, связывавшим аг

4.определят количество фермента-маркера, связавшегося с ат

Непрямой:

Ат-положительная сыворотка

1.специфические ат в иследуемой сыворотке связывают аг, фиксированный на твердом субстрате

2. специфичные ат, меченные ферментом,не взаимодействуют со связанным аг-содержание маркера в субстрате низкое

Ат-отрицательная сыворотка

1. Неспецифические ат в исследуемой сыворотке не связывают аг, фиксированный на твердом субстрате

2. Специфические ат, меченные ферментом, взаимодействуют, с фиксированным аг –содержание маркера высокое

Наиболее распространен твердофазный ифа, при котором один из компонентов иммунной реакции(антиген или антитело) сорбирован на твердом носителе. В качестве твердого носителя используется микропанели из полистирола. При определении антител в лунки с сорбированным антигеном последовательно добавляют сыворотку крови, меченную ферментом, и смесь растворов для фермента и хромогена. Каждый раз после добавления очередного компонента из лунок удаляют не связавшиеся реагенты путем тщательного промывания. При положительном результате изменяется цвет раствора хромогена.

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, а затем-смесь растворов субстрата для фермента и хромогена.

Применение: для диагностики заболеваний, вызванных вирусными и бактериальными возбудителями.

23. Серологическая реакция - реакция, с помощью которой исследуется реакция антигена (микроба, вируса, чужеродного белка) с антителами сыворотки крови.

Серологические исследования - это методы изучения определенных антител или антигенов в сыворотке крови больных, основанные на реакциях иммунитета. С их помощью также выявляют антигены микробов или тканей с целью их идентификации.

Обнаружение в сыворотке крови больного антител к возбудителю инфекции или соответствующего антигена позволяет установить причину заболевания.

Серологические исследования применяют также для определения антигенов групп крови, тканевых антигенов и уровня гуморального звена иммунитета.

Серологические исследования включают в себя различные серологические реакции:

1. Реакция агглютинации.

2. Реакция преципитации.

3. Реакция нейтрализации.

4. Реакция с участием комплемента.

5. Реакция с использованием меченых антител или антигенов.