Серологічні дослідження у мікробіології та вірусології

     Для діагностики інфекційної хвороби ,крім матеріалів клініко-епідеміологічного    обстеження, необхідне пряме чи непряме виявлення патогенного мікроорганізму в тканинах ураженого макроорганізму. Тому використовують різноманітні лабораторні методи обстеження. Серед численних методів лабораторної діагностики інфекційних хвороб найбільше значення мають специфічні методи виявлення збудника (мікроскопічні ,бактеріологічні, серологічні, біологічні) або імунної (гуморальної ,клітинної ) відповіді   організму в динаміці хвороби.                                                        

       Виявлення антитіл мікробних антигенів побічних продуктів і геномів – серологічні методи.

      У зв’язку з відносною неспецифічністю багатьох прямих мікроскопічних методів і через   необхідність для отримання результатів посіву мати достатньо часу, застосовується низка технічних прийомів, спрямованих на виявлення антитіл у сироватці крові чи рідких середовищах, швидку ідентифікацію мікробних антигенів, побічних продуктів їхньої життєдіяльності чи геномів.

         Зустрічний імуноелектрофорез найширше застосовують для виявлення антигену (можна ним виявляти й антитіла ).Матеріал, що обстежують на наявність антигену ,поміщають у канавку, що зроблена в агарі, а спеціальну антисироватку в іншу канавку поруч .Далі через агар пропускають електричний струм ,унаслідок чого відбувається швидке (протягом кількох хвилин) зближення антигену й антитіла й зливання їх з утворенням преципітату.  Метод за чутливістю відповідає забарвленню за Грамом, але є більш специфічним. Цю реакцію застосовують, для діагностики грипу, гепатиту В, виявлення стафілококового токсину ,токсигенності коринебактерій дифтерії та іншого.

             Реакцію аглютинації (РА) застосовують для виявлення невідомих антитіл за допомогою відомого антигену й установлення виду мікроба за допомогою відомих антитіл.Хоча в разі застосування цієї реакції часто мають місце хибні результати, що зумовлено термолабільними компонентами сироватки і ревматоїдним фактором, її широко використовують для діагностики черевного тифу, туляремії ,бруцельозу, єрсиніозу.

             Реакція непрямої (РНГА) або реакція пасивної гемаглютинації(РПГА)   за чутливістю перевершує реакцію аглютинації.Цього досягають використанням еритроцитів на поверхні яких сорбуються антигени (бактеріальні чи вірусні )   або антитіла.Еритроцити сенсибілізовані антигенами називають антигенними еритроцитарними діагностикумами і застосовують для виявлення й титрування антитіл. Еритроцити сенсибілізовані антитілами називають імуноглобуліновими еритроцитарними діагностикумами і застосовують для виявлення антигенів.Метод використовують для діагностики грипу, аденовірусної інфекції, черевного тифу ,сальмонельозу, гепатиту В .

             Реакція гальмування гемаглютинації (РГГА) ґрунтується на здатності деяких вірусів (кору, краснухи, кишкових вірусів ,вірусу грипу, арбовірусів) спричиняти аглютинації еритроцитів.Суттю реакції є феномен запобігання (гальмування ) за допомогою імунної сироватки гемаглютинації еритроцитів вірусами

Реакція зв’язування   комплементу (РЗК)   дозволяє титрувати антигени чи антитіла за ступенем фіксації комплементу комплексом антиген –антитіло.                                                                                                                       

РЗК широко застосовують для діагностики рикетсіозних і вірусних інфекцій .

              Реакція нейтралізації (РН) грунтується на здатності антитіл нейтралізувати бактеріальні токсини і вірусні антигени.Широко застосовується для виявлення й титрування антистрептолізину дифтерійного токсину, для виявлення практично всіх видів вірусів.Результати реакції враховують  in vitro або за біологічним ефектом.

              Радіоімунний аналіз (РІА) полягає у застосуванні радіоізотопного мічення антигенів чи антитіл . Використовують переважно     твердофазний варіант РІА за якого антигени чи антитіла (залежно від мети обстеження) адсорбуються на твердому носії (целюлоза ,полістирол ). Суть методу         полягає у реєструванні радіометричним способом кількості відомого міченого антигену (антитіла) до і після контакту його з гомологічними антитілами(антигенами).РІА –найчутливіший у даний час метод діагностики.Застосовується для діагностики гепатитів А і В, багатьох бактеріальних, рекетсіозних і протозойних захворювань.

              ДНК-проби.Використання рекомбінантних ДНК- методів зробило можливим виділення, вивчення репродукції та мічення мікроорганізмів зі специфічним, унікальним розміщенням нуклеотиду.Ці мічені фрагменти ДНК можна додати до тканинних рідин ,ексудатів ,що ймовірно містять патогенний агент .Із отриманої суміші після обробки нагріванням чи хімічними речовинами виділяють мікробну ДНК відповідного унікального складу.Після обробки фрагменти ДНК нагрівають повторно.Ця гібридизація високо специфічна і відбувається тільки між фрагментами, що містять взаємодоповнюючі    нуклеотиди. Якщо матеріал містить нуклеотид ,що послідовно доповнює  той, що знаходиться в пробі він буде гібридизований і виявлений.Перевага цього методу полягає у його унікальній специфічності й можливості знайти єдиний патоген серед безлічі інших та ідентифікувати мікроорганізми, які або важко або неможливо виділити культуральними методами .Метод радять для діагностики вірусних,хламідійних, мікобактеріальних, ентеробактеріальних і паразитарних інфекцій .

              Отже серологічні методи (за невеликим винятком) ґрунтуються на реакції антиген –антитіло.У серологічній діагностиці новим є виявлення належності антитіл до певного класу імуноглобулінів.Якщо вони належать до IgM, це дозволяє з певною ймовірністю вважати, що їхня наявність пов’язана з даною хворобою, а якщо вони належать до IgG, це свідчить про перенесену хворобу в недалекому або більш віддаленому минулому .Це іноді дає змогу зрозуміти з чим ми маємо справу : гострою інфекційною хворобою ,рецидивом ,загостренням хронічного процесу, повторним захворюванням чи штучною імунізацією.

                   Виявлення в сироватці крові хворого антитіла, що реагує з певним антигеном указує лише на те, що хворий мав контакт з антигеном чи спорідненою з ним субстанцією.Якщо титр антитіл значно підвищується чи знижується , відповідну реакцію можна розцінювати як результат свіжого контакту з антигеном .

                Результати серологічних реакцій оцінюють за висотою титру та його динамікою протягом хвороби (парні сироватки беруть з інтервалом 7-14 днів).

                Іноді може відбуватися неспецифічна стимуляція формування антитіл при гострому захворюванні ( підйом титру аглютинінів бруцел при гострій туляремії ), що виникає тільки в разі антигенної спорідненості збудників цих захворювань. Ці неспецифічні серологічні зміни увійшли в клінічну практику. Було виявлено ,що при деяких захворюваннях часто випадково утворюються сироваткові антитіла ,які реагують з антигенами ,що походять із не пов’язаного

із етіологічним агентом джерела ( який насправді може бути невідомим). Прикладами цього є гетерофільні аглютиніни при інфекційному мононуклеозі й аглютинація певних штамів протеїв сироватками хворих на рикетсіоз.

                Контакт з антигеном може виникати і внаслідок попередньої вакцинації чи імунізації, що іноді утруднює трактування серологічних проб.

Тому інтерпретацію результатів серологічних тестів слід здійснювати з урахуванням додаткової інформації про хворого включаючи ті фактори , як попереднє захворювання й імунізація, вплив хімічних ,але етіологічно сторонніх антигенів, наявність динаміки антитіл.