Lähes kaikkien tartuntatautien laboratoriodiagnostiikka perustuu serologisten reaktioiden menetelmillä toteamaan potilaan verestä vasta-aineita, joita muodostuu patogeenin antigeeneja vastaan. He aloittivat lääketieteellisen käytännön 1800-luvun lopulta 1900-luvun alkuun.
Tieteen kehitys on auttanut määrittämään mikrobien antigeenisen rakenteen ja niiden toksiinien kemialliset kaavat. Tämä mahdollisti paitsi terapeuttisen, myös diagnostisen seerumin luomisen. Niitä saadaan antamalla heikennettyjä taudinaiheuttajia koe-eläimille. Useiden päivien altistuksen jälkeen kanin tai hiiren verta käytetään valmisteiden valmistukseen, joita käytetään mikrobien tai niiden toksiinien tunnistamiseen serologisilla testeillä.
Tällaisen reaktion ulkoinen ilmentymä riippuu sen esiintymisolosuhteista ja antigeenien tilasta potilaan veressä. Jos mikrobipartikkelit ovat liukenemattomia, ne saostuvat, hajoavat, sitoutuvat tai immobilisoituvat seerumiin. Jos antigeenit ovat liukoisia, ilmenee neutraloitumisen tai saostumisen ilmiö.
Agglutinaatioreaktio (RA)
Serologinen agglutinaatiotesti on erittäin spesifinen. Se on helppo suorittaa ja melkovisuaalinen, jotta voidaan nopeasti määrittää antigeenien esiintyminen potilaan vereseerumissa. Sitä käytetään Vidal-reaktion (lavantauti- ja paratifuusidiagnoosi) ja Weiglin (lavantauti) testaamiseen.
Se perustuu ihmisen vasta-aineiden (tai agglutiniinien) ja mikrobisolujen (agglutenogeenien) väliseen spesifiseen vuorovaikutukseen. Niiden vuorovaikutuksen jälkeen muodostuu hiukkasia, jotka saostuvat. Tämä on positiivinen merkki. Eläviä tai kuolleita mikrobiaineita, sieniä, alkueläimiä, verisoluja ja somaattisia soluja voidaan käyttää reaktion aikaansaamiseen.
Kemiallisesti reaktio on jaettu kahteen vaiheeseen:
- Vasta-aineiden (AT) spesifinen yhteys antigeeneihin (AG).
- Epäspesifinen - AG-AT-konglomeraattien saostuminen, eli agglutinaatin muodostuminen.
Epäsuora agglutinaatioreaktio (IPHA)
Tämä reaktio on herkempi kuin edellinen. Sitä käytetään bakteerien, solunsisäisten loisten ja alkueläinten aiheuttamien sairauksien diagnosointiin. Se on niin spesifinen, että hyvin pienetkin vasta-ainepitoisuudet voidaan havaita.
Sen valmistukseen käytetään puhdistettuja lampaan punasoluja ja ihmisen punasoluja, jotka on esikäsitelty vasta-aineilla tai antigeeneillä (riippuen siitä, mitä laboratorioteknikko haluaa löytää). Joissakin tapauksissa ihmisen punasoluja käsitellään immunoglobuliineilla. Punasolujen serologisten reaktioiden katsotaan tapahtuneen, jos ne ovat asettuneet putken pohjalle. Positiivisesta reaktiostasanotaan, kun solut on järjestetty käänteisen sateenvarjon muotoon, joka vie koko pohjan. Negatiivinen reaktio lasketaan, jos punasolut asettuvat pylvääseen tai napin muotoon pohjan keskelle.
Saostumisreaktio (RP)
Tällaisia serologisia reaktioita käytetään erittäin pienten antigeenihiukkasten havaitsemiseen. Näitä voivat olla esimerkiksi proteiineja (tai niiden osia), proteiiniyhdisteitä lipidien tai hiilihydraattien kanssa, bakteerien osia, niiden myrkkyjä.
Reaktion seerumit saadaan infektoimalla keinotekoisesti eläimiä, yleensä kaneja. Tällä menetelmällä voit saada täysin minkä tahansa saostavan seerumin. Serologisten saostumisreaktioiden asettaminen on vaikutusmekanismiltaan samanlainen kuin agglutinaatioreaktioiden. Seerumin sisältämät vasta-aineet yhdistyvät antigeenien kanssa kolloidisessa liuoksessa muodostaen suuria proteiinimolekyylejä, jotka kerrostuvat putken pohjalle tai substraatille (geeli). Tätä menetelmää pidetään erittäin spesifisenä ja sillä voidaan havaita mitättömätkin määrät ainetta.
Käytetään ruton, tularemian, pernaruton, aivokalvontulehduksen ja muiden sairauksien diagnosointiin. Lisäksi hän on mukana oikeuslääketieteellisessä tutkimuksessa.
Geelisaostumisreaktio
Serologisia reaktioita voidaan suorittaa ei vain nestemäisessä väliaineessa, vaan myös agargeelissä. Tätä kutsutaan diffuusi saostusmenetelmäksi. Sen avulla tutkitaan monimutkaisten antigeenisten seosten koostumusta. Tämä menetelmä perustuu antigeenien kemotaksiseen vasta-aineisiin ja päinvastoin. Geelissä ne liikkuvateri nopeuksilla toisiaan kohti ja muodostavat kohdatessaan sadeviivoja. Jokainen rivi on yksi sarja AG-AT.
Eksotoksiinin neutralointireaktio antitoksiinilla (PH)
Antitoksiset seerumit pystyvät neutraloimaan mikro-organismien tuottaman eksotoksiinin toiminnan. Nämä serologiset reaktiot perustuvat tähän. Mikrobiologia käyttää tätä menetelmää seerumien, toksiinien ja toksoidien titraamiseen ja niiden terapeuttisen vaikutuksen määrittämiseen. Toksiinien neutraloinnin teho määräytyy tavanomaisilla yksiköillä - AE.
Lisäksi tämän reaktion ansiosta on mahdollista määrittää eksotoksiinin laji tai tyyppi. Tätä käytetään jäykkäkouristus, kurkkumätä, botulismi diagnosointiin. Tutkimus voidaan suorittaa sekä "lasilla" että geelissä.
Lyysireaktio (RL)
Potilaan elimistöön pääsevällä immuuniseerumilla on passiivisen immuniteetin päätehtävän lisäksi myös hajottavia ominaisuuksia. Se pystyy liuottamaan potilaan kehoon joutuvia mikrobiaineita, solun vieraita aineita ja viruksia. Seerumin sisältämien vasta-aineiden spesifisyydestä riippuen eristetään bakteriolysiinejä, sytolysiinejä, spiroketolisiineja, hemolysiinejä ja muita.
Näitä spesifisiä vasta-aineita kutsutaan "komplementeiksi". Sitä esiintyy lähes kaikissa ihmiskehon nesteissä, sillä on monimutkainen proteiinirakenne ja se on erittäin herkkä lämpötilan nousulle, ravistelulle, hapoille ja suoralle auringonvalolle. Mutta kuivatussa tilassa se pystyy säilyttämäänsen hajottavat ominaisuudet jopa kuusi kuukautta.
On olemassa tämäntyyppisiä tämän tyyppisiä serologisia reaktioita:
- bakteriolyysi;
- hemolyysi.
Bakteriolyysi suoritetaan käyttämällä potilaan veriseerumia ja spesifistä immuuniseerumia elävien mikrobien kanssa. Jos veressä on riittävästi komplementtia, tutkija näkee bakteerin hajoavan ja reaktion katsotaan olevan positiivinen.
Veren toinen serologinen reaktio on, että potilaan punasolujen suspensiota käsitellään seerumilla, joka sisältää hemolysiinejä, jotka aktivoituvat vain tietyn komplimentin läsnä ollessa. Jos sellainen on, laboratorioavustaja tarkkailee punasolujen liukenemista. Tätä reaktiota käytetään laajasti nykyaikaisessa lääketieteessä komplementtiitterin (eli sen pienimmän punasolujen hajoamista aiheuttavan määrän) määrittämiseen veriseerumissa ja komplementin kiinnittymisen analyysin suorittamiseen. Tällä tavalla suoritetaan kupan serologinen testi - Wasserman-reaktio.
Komplementin kiinnitysreaktio (CFR)
Tätä reaktiota käytetään tartunnanaiheuttajalle vasta-aineiden havaitsemiseen potilaan veren seerumissa sekä taudinaiheuttajan tunnistamiseen sen antigeenisen rakenteen perusteella.
Tähän asti olemme kuvanneet yksinkertaisia serologisia reaktioita. RSK:ta pidetään monimutkaisena reaktiona, koska siinä ei ole kaksi, vaan kolme elementtiä vuorovaikutuksessa: vasta-aine, antigeeni ja komplementti. Sen ydin piilee siinä, että vasta-aineen ja antigeenin välinen vuorovaikutusesiintyy vain komplementtiproteiinien läsnä ollessa, jotka adsorboituvat muodostuneen AG-AT-kompleksin pintaan.
Antigeenit itsessään käyvät läpi merkittäviä muutoksia komplementin lisäämisen jälkeen, mikä osoittaa reaktion laadun. Se voi olla lyysi, hemolyysi, immobilisaatio, bakterisidinen tai bakteriostaattinen vaikutus.
Itse reaktio tapahtuu kahdessa vaiheessa:
- Antigeeni-vasta-ainekompleksin muodostuminen, joka ei näy visuaalisesti tutkijalle.
- Antigeenin muutos komplementin vaikutuksesta. Tämä vaihe voidaan useimmiten jäljittää paljaalla silmällä. Jos reaktio ei ole visuaalisesti näkyvissä, muutosten tunnistamiseen käytetään lisäilmaisinjärjestelmää.
Osoitinjärjestelmä
Tämä reaktio perustuu komplementin kiinnittymiseen. Puhdistetut pässin erytrosyytit ja komplementtivapaa hemolyyttinen seerumi lisätään koeputkeen tunnin kuluttua RSC:n asettamisesta. Jos sitoutumaton komplementti jää koeputkeen, se liittyy lampaan verisolujen ja hemolysiinin välille muodostuneeseen AG-AT-kompleksiin ja saa ne liukenemaan. Tämä tarkoittaa, että RSK on negatiivinen. Jos punasolut pysyivät ehjinä, reaktio on vastaavasti positiivinen.
Hemagglutinaatiotesti (RGA)
On olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista hemagglutinaatioreaktiota. Yksi niistä on serologinen, sitä käytetään veriryhmien määrittämiseen. Tässä tapauksessa punasolut ovat vuorovaikutuksessa vasta-aineiden kanssa.
Ja toinenreaktio ei koske serologisia, koska punasolut reagoivat virusten tuottamien hemagglutiniinien kanssa. Koska jokainen patogeeni vaikuttaa vain tiettyihin punasoluihin (kana, lammas, apina), tätä reaktiota voidaan pitää erittäin spesifisenä.
Voit kertoa, onko reaktio positiivinen vai negatiivinen verisolujen sijainnista koeputken pohjassa. Jos niiden kuvio muistuttaa käänteistä sateenvarjoa, haluttu virus on läsnä potilaan veressä. Ja jos kaikki punasolut ovat muodostuneet kolikkopylvääksi, ei ole haluttuja taudinaiheuttajia.
Hemagglutinaation estotesti (HITA)
Tämä on erittäin spesifinen reaktio, jonka avulla voit määrittää virusten tyypin, tyypin tai spesifisten vasta-aineiden esiintymisen potilaan veren seerumissa.
Sen ydin on se, että koeputkeen testimateriaalin mukana lisätyt vasta-aineet estävät antigeenien kertymisen punasoluihin ja pysäyttävät siten hemagglutinaation. Tämä on laadullinen merkki tietyn etsittävän viruksen spesifisten antigeenien esiintymisestä veressä.
Immunofluoresenssireaktio (RIF)
Reaktio perustuu kykyyn havaita AG-AT-kompleksit fluoresoivalla mikroskopialla niiden käsittelyn jälkeen fluorokromiväreillä. Tämä menetelmä on helppo käsitellä, se ei vaadi puhtaan viljelmän eristämistä ja vie vähän aikaa. Se on välttämätön tartuntatautien nopeassa diagnosoinnissa.
Käytännössä nämä serologiset reaktiot jaetaan kahteen tyyppiin: suoriin ja epäsuoriin.
Suora RIF on tuotettuantigeeni, joka on esikäsitelty fluoresoivalla seerumilla. Ja epäsuora on se, että ensin lääke käsitellään tavanomaisella diagnostiikalla, joka sisältää antigeenejä kiinnostaville vasta-aineille, ja sitten luminesoiva seerumi, joka on spesifinen AG-AT-kompleksin proteiineille, levitetään uudelleen ja mikrobisolut näkyvät mikroskoopilla.
