05.03.2020

Реакция агглютинации происходит при взаимодействии. Реакции агглютинации

1 0 0

Агглютинация крови — это склеивание и оседание в виде осадка эритроцитов, бактерий и других клеток, которые несут антигены.

Процесс происходит под воздействием агглютининов, которые являются специфическими веществами. В роли этих веществ выступают лектины или антитела.

Возможные виды агглютинации при определении группы крови

Агглютинация бывает специфической и неспецифической. В первом случае реакция происходит с участием трех компонентов:

антигенов;
антител;
электролитов (применяется изотонический раствор).

Используются все возможные виды агглютинации при определении группы крови, однако это не единственный случай.

С какой целью используется?

Реакция агглютинации крови применяется для того, чтобы выявить возбудителя инфекционного заболевания. При этом он оседает, и его легко обнаружить в осадке. Данный процесс используется, как уже упоминалось выше, и при Именно об этом и пойдет речь дальше.

Каковы особенности?

Эритроциты содержат антигены типа А и В. Они связываются с антителами ά и β соответственно. Группы крови и реакции агглютинации:

1, 0 (ά, β) - отсутствуют антигены на поверхности эритроцитов;
2, А (β) - присутствует антиген А и антитело β;
3, В (ά) - содержится антиген В и антитело ά;
4, АВ (00) - присутствуют два антигена, антитела отсутствуют.

Стоит отметить, что антигены уже наблюдаются у эмбриона. Что касается антител, они появляются после рождения, на первом месяце жизни.

От группы крови зависит совместимость людей. В этом и состоит причина отторжения плода организмом матери. Другими словами, у нее присутствуют антитела к антигенам крови будущего ребенка. В этом случае возникает несовместимость. Кроме того, группа крови обязательно учитывается при переливании.

Подготовка

Группы крови и реакции агглютинации — совместимые понятия, которые зачастую используются в медицине.

Перед тестом важно придерживаться определенных инструкций. Следует на время исключить употребление некоторых продуктов и лекарственных препаратов. Это поможет сделать результаты более точными. Рекомендации, которых нужно придерживаться, назначает врач. Дело в том, что у разных лабораторий могут не совпадать диапазоны полученных значений, то есть они немного отличаются.

Условия для проведения теста

Чтобы группа крови была определена точно, важно подобрать правильное оснащение. К таковому относятся:

и пипетка;
стеклянные палочки;
стандартные изогемагглютинирующие сыворотки;
сухие фаянсовые тарелки, которые разделены на 4 сектора.

Существуют требования и к условиям проведения теста:

дневное освещение;
температура в помещении выше +16 ˚С;
использование объемов крови и сыворотки в соотношении 1:10;
достоверные результаты получаются в течение 5 минут.

Выше представлены основные условия и инструменты. Агглютинация крови может проводиться несколькими способами, и каждый из них выдвигает индивидуальные требования.

Методы

Возможные методы определения группы крови с помощью агглютинации:

стандартный метод;
перекрестная реакция;
использование цоликлонов;
экспресс-методика с применением набора «Эритротест-группокарт».

Стандартный метод

Агглютинация крови проявляется с использованием эритроцитов пациента. Также применяются стандартные сыворотки, которые содержат известные антигены.

На плоскую тарелку размещается по 1 капле четырех сывороток. Затем с помощью стеклянных палочек на нее вносится кровь пациента, подлежащая исследованию. В данном случае удобно использовать глазные пипетки. Следует придерживаться соотношения 1:10. Сыворотка и кровь осторожно перемешивается. В течение пяти минут можно проводить оценку.

Расшифровка результатов теста простым методом

По истечении указанного времени в каплях сыворотки наблюдается просветление. В некоторых можно увидеть, что агглютинация эритроцитов произошла (мелкие хлопья), в других она отсутствует.

Существуют следующие варианты:

реакции нет во всех пробах сывороток − 1 группа;
свертывание произошло везде, кроме 2 пробы - 2 группа;
отсутствие реакции только в 3 пробе - 3 группа;
агглютинация произошла везде - 4 группа.

Таким образом, главное — правильно распределить сыворотки. Тогда расшифровать результат не составит труда. Если агглютинация крови проявляется слабо, рекомендуется провести анализ повторно. В случае с мелкими хлопьями их рассматривают под микроскопом.

Перекрестная реакция

Иногда простым способом невозможно точное определение группы крови. Агглютинация в таком случае проводится с помощью метода перекрестной реакции. В отличие от первого варианта теста, важное значение здесь имеют стандартные эритроциты. Кровь пациента набирается в пробирку, центрифугируется, а затем пипеткой откачивается сыворотка для дальнейших исследований.

Она в количестве 2 капель помещается на тарелку, потом в нее добавляются стандартные эритроциты групп А и В. Содержимое размешивается путем покачивания емкости.

Результаты метода перекрестной реакции

Через пять минут пробы готовы к рассмотрению. Варианты такие:

склеивание произошло в обеих каплях - 1 группа;
хлопья не наблюдаются ни в одной из проб - 4 группа;
процесс виден в одном образце - 2 или 3 группа (в зависимости от того, где именно свернулась кровь).

Метод с использованием цоликлонов

Для определения группы крови агглютинация таким способом проводится с применением синтетических заменителей сывороток. Они называются цоликлонами. В них содержатся искусственные заменители ά и β-агглютинов, известных как эритротесты (розового и синего цвета соответственно). Реакция происходит между ними и эритроцитами крови пациента.

Такой метод является самым точным и надежным. В основном он не требует повторного проведения исследования. Оценка результатов осуществляется аналогичным образом, как в случае стандартного метода. Особенность состоит в том, что должна обязательно быть подтверждена реакцией со специфическим синтетическим заменителем (анти-АВ). Кроме того, в ней не наблюдается склеивание при добавлении раствора хлорида натрия.

Экспресс-методика с набором «Эритротест-группокарт»

Рассматривая возможные методы анализа при определении группы крови, стоит отметить, что данный способ имеет свои особенности. Они заключаются в том, что результат можно оценить не только в лаборатории, но и в полевых условиях. Для проведения исследования используется специальный набор. Он включает в себя карточку с лунками, на дне которых уже присутствуют высушенные реагенты. Помимо анти-АВ, анти-А и анти-В, применяется анти-D, позволяющий определить резус-фактор.

Этот метод не требует особой подготовки, разрешено использовать кровь, которая взята из пальца, допускается наличие в ней консервантов. Сначала необходимо внести в каждую лунку по капле воды, чтобы растворить ингредиенты. После этого добавляется кровь, слегка размешивается. Через три минуты будет получен результат.

Ложная агглютинация

Иногда данные, полученные после проведения теста, не соответствуют действительности. Такое явление зависит от определенных факторов.

Выделяют три вида ложной реакции:

Псевдоагглютинация. Истинное склеивание не происходит, эритроциты просто складываются в виде монетных столбиков. Если добавить пару капель физиологического раствора, они распадаются. Подобное явление распознается под микроскопом.

Холодная агглютинация крови. Такая реакция наблюдается в том случае, если условия для проведения исследования были неблагоприятными. Когда температура ниже +16 ˚С, может проявляться склеивание.

Панагглютинация. При наличии инфекции в крови результаты тестов могут быть ложными. Такое явление также возможно в случае с онкологическими заболеваниями, при сепсисе.

Агглютинация очень важна в медицине. Она позволяет не только определять группу крови, но и выявлять возбудителя заболеваний, а также наличие инфекций. Главное, придерживаться рекомендаций врача при подготовке к данной процедуре. Что касается медицинского персонала, его задача состоит в создании благоприятных условий и соблюдении всех правил. Только таким образом можно добиться точных результатов при выполнении агглютинации крови.

Агглютинация - это склеивание и выпадение в осадок микробов или других клеток под действием антител в присутствии электролита (изотонического раствора хлорида натрия). Группы склеенных бактерий (клеток) называют агглютинатом. Для реакции агглютинации необходимы следующие компоненты:

1. Антитела (агглютинины), которые находятся в сыворотке больного или иммунного животного.

2. Антиген - взвесь живых или убитых микробов, эритроцитов или других клеток.

3. Изотонический (0,9%) раствор хлорида натрия.

Реакцию агглютинации для серодиагностики применяют при брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля), при бруцеллезе (реакция Райта и Хеддлсона), туляремии и т.д. Антителом при этом является сыворотка больного, а антигеном известный микроб. При идентификации микробов или других клеток антигеном служит их взвесь, а антителом - известная иммунная сыворотка. Эту реакцию широко применяют для диагностики кишечных инфекций, коклюша и др.

Методы постановки РА

Ориентировочная РА на стекле

Развернутая РА

(объемный метод)

Реакция коагглютинации

Развернутая РА на стекле (сероидентификация)

Реакция агглютинации на стекле. На обезжиренное предметное стекло наносят две капли специфической (адсорбированной) сыворотки и каплю изотонического раствора хлорида натрия. Неадсорбированные сыворотки предварительно разводят в соотношении 1:5 - 1:100. Капли на стекло необходимо наносить так, чтобы между ними было расстояние. Культуру петлёй или пипеткой тщательно растирают на стекле, а потом вносят в каплю изотонического, раствора хлорида натрия и в одну из капель сыворотки, размешивая в каждой до образования гомогенной взвеси. Капля сыворотки, в которую не внесена культура, является контролем сыворотки.

Внимание! Нельзя переносить культуру из сыворотки в каплю изотонического раствора хлорида натрия, которая является контролем антигена. Реакция протекает при комнатной температуре в течение 1-3 мин. Если контроль сыворотки остаётся прозрачным, в контроле антигена наблюдается равномерная муть, а в капле, где культура смешана с сывороткой, появляются хлопья агглютината на фоне прозрачной жидкости, результат реакции считается положительным.

Диагностическая Физиологический

сыворотка +культура раствор + культура

Развёрнутая реакция агглютинации (объемный метод). Готовят последовательные, чаще всего двукратные, разведения сыворотки. Метод называют объёмным. Для определения титра антител в сыворотке крови возьмите 6 пробирок. В первую пробирку налейте 1 мл исходного разведения сыворотки 1:50 и во все 6 пробирок градуированной пипеткой внесите по 1 мл физиологического раствора. В первой пробирке получится разведение сыворотки 1:100 при объёме 2 мл. Из первой пробирки 1 мл перенесите во вторую пробирку, где разведение станет 1:200. Так сделайте ряд последовательных разведений сыворотки в 5 первых пробирках (1:100, 1:200, 1:400, 1:800, 1:1600). Из пятой пробирки 1 мл вылейте в дезинфицирующий раствор. Во все 6 пробирок добавьте по 2 капли диагностикума. Шестая пробирка является контролем культуры, так как содержит только физиологический раствор и диагностикум.

Такой контроль необходим для исключения спонтанной агглютинации культуры. Пробирки встряхивают и помещают в термостат при температуре 37°С на 2 часа, а затем оставляют на сутки при комнатной температуре, после чего производят учёт результатов реакции агглютинации. При постановке реакции агглютинации с сыворотками детей первых месяцев жизни в связи с функциональной неполноценностью антителообразования необходимо выявление более низких титров антител, что учитывается при разведении сыворотки. Исходное разведение сыворотки берут 1:25. В первой пробирке получают разведение 1:50, затем 1:100 и т.д.

При положительном результате реакции в пробирках видны склеевшиеся клетки в виде зерен или хлопьев на фоне прозрачной жидкости. Агглютинат постепенно оседает на дно в виде «зонтика», а жидкость над осадком просветляется. Контроль антигена равномерно мутный.

По характеру осадка различают мелко- и крупнозернистую (хлопьевидную) агглютинацию. Мелкозернистая агглютинация получается при работе с О-сыворотками. Крупнозернистая - при взаимодействии подвижных микробов со жгутиковыми Н-сыворотками. Она наступает быстрее мелкозернистой, образующийся при этом осадок очень рыхлый и легко разбивается.

Интенсивность реакции выражается следующим образом:

Все клетки осели, жидкость в пробирке совершенно прозрачна. Результат реакции резко положительный;

Осадок меньше, нет полного просветления жидкости. Результат реакции положительный;

Осадок еще меньше, жидкость мутнее. Результат реакции сомнительный;

на дне пробирки незначительный осадок, жидкость мутная. Сомнительный результат реакции;

Осадка нет, жидкость равномерно мутная, как в контроле антигена. Отрицательный результат реакции

Реакция агглютинации основана на специфическом взаимодействии антител (агглютининов) с целыми микробными или другими клетками. В результате такого взаимодействия образуются частицы-агломераты, выпадающие в осадок (агглютинат). В реакции агглютинации могут участвовать бактерии, простейшие, грибы, дрожжи, риккетсии, эритроциты и другие клетки, как живые, так и убитые. Протекает реакция в две фазы: первая — специфическое соединение антигена и антитела, вторая — кеспецифическая, т. е. образование видимого агглютината. Выпадение агглютината происходит в присутствии электролитов, например хлорида натрия. Находящиеся в агглютинате микроорганизмы остаются живыми, но теряют подвижность.

Реакцию агглютинации широко применяют для серо-логической диагностики инфекционных заболеваний и определения антигенной структуры выделенных микробов. Для установления антигенной структуры возбудителя, выделенного из организма больного или носителя, используют специфическую иммунную сыворотку, полученную иммунизацией животных (кролика, осла, барана) определенными микроорганизмами. Идентификацию микроба проводят в реакции агглютинации на стекле с адсорбированными или монорецепторными сыворотками или в пробирках с видовыми агглютинирующими сыворотками. Адсорбированные сыворотки содержат антитела только к специфическим для данного микроба антигенам, а монорецепторные — только к одному специфическому антигену возбудителя.

Видовые сыворотки содержат антитела ко всем антигенам определенного микроба.

Принадлежность выделенной культуры микроорганизма к данному виду определяется при агглютинации его известной сывороткой до титра антител, указанного на этикетке ампулы с сывороткой. Титром антител сыворотки считают последнее разведение ее, в котором еще наблюдается агглютинация культуры микробов, использованных для иммунизации животного. Адсорбированные и монорецепторные сыворотки используют обычно в реакции агглютинации на стекле неразведенными.

При.определении наличия антител в сыворотке крови больного ее разводят изотоническим раствором хлорида натрия начиная с разведения 1: 50 до 1: 800 или более. В каждое разведение добавляют взвесь живых или убитых микробов. Препараты, содержащие микробы, убитые нагреванием или формалином, называют диагностикумами. Диагностикумы, полученные путем прогревания культур микроорганизмов, содержат только соматические антигены. При использовании только формалина у микробов сохраняются и жгутиковые антигены.

При наличии антител в крови больного происходит склеивание взятого в реакцию диагностикума и образование осадка (агглютината) на две пробирки. В этом случае результаты реакции агглютинации расценивают как положительные. В контрольной пробирке, куда вносят изотонический раствор хлорида натрия и диагностикум, взвесь микробов должна быть гомогенной (отрицательная реакция агглютинации).

Учет результатов реакции агглютинации при некоторых заболеваниях, например лептоспирозе, проводят только микроскопически в темном поле зрения микроскопа (микроагглютинация). Для постановки серологического диагноза заболевания учитывают диагностический заболевание. Обычно он соответствует разведению сыворотки 1: 100 или 1: 200.

Антитела в сыворотке крови больного с помощью реакции агглютинации можно выявить при заболевании брюшным тифом и паратифах (реакция Видаля), бруцеллезе (реакция Райта), туляремии и др.
Реакция Кастеллани. При некоторых инфекционных заболеваниях или иммунизации микроорганизмами, имеющими в своем составе групповые антигены, в сыворотке крови, помимо специфических для данного вида антител, появляются еще и групповые. В этом случае родственные виды бактерий будут агглютинироваться полученными сыворотками.

Кастеллани предложил метод адсорбции групповых антител из иммунных сывороток, основанный на удалении их с помощью микроорганизмов родственных видов, которые имеют групповые антигены, но лишены специфических. Культура таких микроорганизмов, добавленная в сыворотку, адсорбирует неспецифические групповые антитела, и после удаления комплекса антиген — антитело с помощью центрифугирования в сыворотке остаются только специфические иммуноглобулины. Сыворотки, обработанные по методу Кастеллани, могут быть использованы в реакции агглютинации как высокоспецифичные.

Цель: Владеть техникой постановки реакции агглютинации и реакции преципитации для диагностики инфекционных заболеваний.

Модуль 1. Морфология и физиология микроорганизмов. Инфекция. Иммуни-тет.

Тема 16: Реакция агглютинации. Реакция преципитации.

Актуальность темы. Под иммунитетом подразумевают невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам (патогенных микроорганизмов, чужеродных белков и др. веществ). Эти агенты получили названия антигенов. Иммунитет бывает врожденным и приобретенным. Врожденный – когда формируются тканевые и гуморальные защитные приспособления, обуславливающие невосприимчивость к инфекционным заболеваниям, передающимся по наследству.

Приобретенный – осуществляется иммунной системой организма в виде выработки антител или накопления сенсибилизированных лимфоцитов. Он подразделяется на естественный и искусственный . По механизму действия разделяется на активный и пассивный . Во всех иммунологических реакциях основным компонентом является антиген.

Основной функцией иммунной системы, которая состоит из лимфоидной ткани, является распознавание чужеродных агентов (антигенов) и обезвреживание их.

Антигены могут попадать в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт, через кожные и слизистые покровы. Каждый антиген стимулирует образование особых белковых веществ – антител.

Антигены подразделяются на полноценные и неполноценные (гаптены). Полноценные антигены вызывают полный иммунный ответ. Неполноценные антигены самостоятельно не вызывают иммунного ответа, но иногда приобретают эту способность при конъюгации с высокомолекулярными белковыми носителями. Кроме того, бывают антигены: полугаптены, проантигены, гетероантигены и изоантигены.

Антитела представляют собой иммуноглобулины сыворотки крови человека или животного. Образуются антитела после перенесенной инфекции, и в результате иммунизации ослабленными или убитыми бактериями, риккетсиями, вирусами, токсинами и другими агентами. Антитела – белки иммуноглобулинов по химическому составу относятся к гликопротеидам. По структуре и иммунобиологическим свойствам иммуноглобулины подразделяются на 5 классов : IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Нормальные антитела обнаруживают у людей и животных не иммунизированных. Специфические антитела образуются в результате перенесенной инфекции или же иммунизации.

Реакции взаимодействия антитела с антигеном называются серологическими . Серологические реакции отличаются высокой специфичностью и применяются при диагностике многих инфекционных заболеваний. Различают реакции агглютинации и преципитации.

1. Реакция агглютинации (РА) основана на взаимодействии антигена (агглютиногена) и антитела (агглютинина), при котором происходит склеивание и выпадение в осадок микробных тел в присутствии электролита. Существуют различные модификации постановки реакции агглютинации.

Наибольшее значение имеют:

- Макроскопическая (развернутая) агглютинация в пробирках. К сыворотке больного добавляют взвесь микробов (диагностикум) и через 1 час в термостате при температуре 37 градусов отмечают разведение (титр) сыворотки, при котором произошла реакция. Положительной считают реакцию агглютинации тогда, когда на дне пробирки образуется осадок с выраженным просветлением надосадочной жидкости. Этот осадок называется агглютинатом.

По характеру агглютината различают мелкозернистую (О) и крупнозернистую (Н) агглютинацию. Для выявления мелкозернистого агглютината пользуются агглютиноскопом. Учет результатов начинают с контрольных пробирок. Последнее разведение сыворотки, в которой наблюдается агглютинация, считают ее титром.

Цель реакции: обнаружение антител в сыворотке больного.

- Микроскопическая (ускоренная) ориентировочная агглютинация на стекле. К капле диагностической иммунной сыворотки вносят каплю бактериальной культуры и равномерно перемешивают. Реакция протекает при комнатной температуре через 5-10 минут. Затем производят учет. При положительной реакции в капле с сывороткой отмечают скопление бактерий в виде зернышек или хлопьев. Цель реакции: определение вида возбудителя по известной диагностической сыворотке.

- Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА). Сущность этой реакции заключается в том, что эритроциты барана способны адсорбировать на своей поверхности антигены. Под воздействием специфических антител, эритроциты склеиваются и выпадают в осадок, образуя на дне гемагглютинат. Реакция отличается высокой чувствительностью и специфичностью. РНГА позволяет обнаружить минимальное количество антител и неполноценные антигены полисахаридной природы. Эту реакцию применяют при диагностики многих инфекционных заболеваний (брюшного и сыпного тифа, паратифов, туберкулеза и др.).

2. Реакция преципитации (РП) – осаждение комплекса антиген-антитело. Основным отличием РП от РА является то, что при РА применяется корпускулярный антиген, а при РП – антиген представляет собой коллоидное вещество белковой или полисахаридной природы. В этой реакции антиген называется преципитиноген, а антитела – преципитины. Реакцию ставят в пробирках наслоением раствора антигена на иммунную сыворотку. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе

этих растворов образуется кольцо преципитата. Если в качестве антигена используют прокипяченные и профильтрованные экстракты органов и тканей, реакция называется реакцией термопреципитации (реакция Асколи, которую ставят при диагностике сибирской язвы, чумы, туляремии и др.).

Широкое распространение получили реакции преципитации в агаре: метод простой диффузии, метод двойной диффузии .

Разновидностью преципитации является реакция флокуляции – для определение активности анатоксина или антитоксической сыворотки. Кроме того, можно использовать эту реакцию для определения токсигенности штаммов Corynebacterium diphtheriae.

Конкретные цели:

· Объяснить роль антигенов, как индукторов иммунного ответа;

· Описать структуру антигенов, в том числе антигенов микроорганизмов;

· Описать механизм реакции агглютинации;

· Описать механизм реакции преципитации.

Уметь:

· Пояснить роль антигенов, как индукторов иммунного ответа;

· Описать структуру антител (разных классов иммуноглобулинов);

· Проанализировать механизм взаимодействия антител с антигенами;

· Трактовать результаты реакции агглютинации;

· Трактовать результаты реакции преципитации;

· Анализировать полученные результаты.

Теоретические вопросы:

1. Определение понятия «антигены», «антитела».

2. Роль антигенов как индукторов иммунного ответа.

3. Структура антител (разных классов иммуноглобулинов).

4. Механизм взаимодействия антител с антигенами.

5. Реакции иммунитета, их роль в иммунном ответе и диагностике инфек-ционных болезней.

6. Механизм реакции агглютинации.

7. Механизм реакции преципитации.

Практические задания, которые выполняются на занятии:

1. Постановка реакции агглютинации для выявления антител в сыворотке больного.

2. Постановка реакции микроагглютинации на стекле с диагностическими сыворотками для идентификации чистой культуры бактерий.

3. Оценка результатов реакции агглютинации.

4. Постановка реакции преципитации для выявления антигена бактерий.

5. Оценка результатов реакции преципитации.

6. Оценка результатов реакции непрямой гемагглютинации.

7. Оформление протокола.

Литература:

1. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология с вирусологией и имму-нологией.– Киев: Высшая школа, 1992.- 431с.

2. Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиоло-гия.- М.: Медицина, 1998.- 336с.

3. Медицинская микробиология /Под редакцией В.П. Покровского.– М.: ГЕОТАР-МЕД, 2001.– 768с.

4. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммуноло-гия и вирусология /Учебник для медицинских ВУЗов, С-Пб.: «Специальная литература», 1998.- 592с.

5. Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология /Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Медицина, 1983.- 512с.

6. Конспект лекции.

Дополнительная литература:

1. Титов М.В. Инфекционные болезни.- К., 1995.– 321с.

2. Шувалова Е.П. Инфекционные болезни.– М.: Медицина, 1990.- 559с.