Die Labordiagnostik fast aller Infektionskrankheiten basiert auf dem Nachweis von Antikörpern im Blut des Patienten, die gegen die Antigene des Erregers gebildet werden, durch serologische Reaktionen. Sie traten vom späten neunzehnten bis zum frühen zwanzigsten Jahrhundert in die medizinische Praxis ein.
Die Entwicklung der Wissenschaft hat dazu beigetragen, die antigene Struktur von Mikroben und die chemischen Formeln ihrer Toxine zu bestimmen. Dadurch war es möglich, nicht nur therapeutische, sondern auch diagnostische Seren herzustellen. Sie werden durch Verabreichung abgeschwächter Krankheitserreger an Versuchstiere gewonnen. Nach mehrtägiger Exposition wird das Blut von Kaninchen oder Mäusen zur Herstellung von Präparaten zur Identifizierung von Mikroben oder deren Toxinen mittels serologischer Tests verwendet.
Die äußere Manifestation einer solchen Reaktion hängt von den Bedingungen ihrer Entstehung und vom Zustand der Antigene im Blut des Patienten ab. Wenn mikrobielle Partikel unlöslich sind, präzipitieren, lysieren, binden oder immobilisieren sie im Serum. Wenn die Antigene löslich sind, tritt das Phänomen der Neutralisation oder Präzipitation auf.
Agglutinationsreaktion (RA)
Der serologische Agglutinationstest ist hochspezifisch. Es ist einfach durchzuführen und ruhigvisuell, um schnell das Vorhandensein von Antigenen im Blutserum des Patienten festzustellen. Es wird verwendet, um die Vidal-Reaktion (Diagnose von Typhus und Paratyphus) und Weigl (Typhus) zu testen.
Es basiert auf einer spezifischen Wechselwirkung zwischen menschlichen Antikörpern (oder Agglutininen) und mikrobiellen Zellen (Agglutenogenen). Nach ihrer Wechselwirkung bilden sich Partikel, die ausfallen. Dies ist ein positives Zeichen. Lebende oder abgetötete mikrobielle Agenzien, Pilze, Protozoen, Blutzellen und somatische Zellen können verwendet werden, um die Reaktion in Gang zu setzen.
Chemisch gliedert sich die Reaktion in zwei Schritte:
- Spezifische Verbindung von Antikörpern (AT) mit Antigenen (AG).
- Unspezifisch - Präzipitation von AG-AT-Konglomeraten, dh die Bildung von Agglutinaten.
Indirekte Agglutinationsreaktion (IPHA)
Diese Reaktion ist empfindlicher als die vorherige. Es wird verwendet, um Krankheiten zu diagnostizieren, die durch Bakterien, intrazelluläre Parasiten und Protozoen verursacht werden. Es ist so spezifisch, dass sogar sehr geringe Antikörperkonzentrationen nachgewiesen werden können.
Für seine Herstellung werden gereinigte Schafserythrozyten und mit Antikörpern oder Antigenen vorbehandelte menschliche rote Blutkörperchen verwendet (je nachdem, was der Laborant finden möchte). In einigen Fällen werden menschliche rote Blutkörperchen mit Immunglobulinen behandelt. Serologische Reaktionen von Erythrozyten gelten als erfolgt, wenn sie sich auf dem Röhrchenboden abgesetzt haben. Über eine positive Reaktionsagen, wenn die Zellen in Form eines umgekehrten Regenschirms angeordnet sind und den gesamten Boden einnehmen. Eine negative Reaktion wird gezählt, wenn sich die Erythrozyten in einer Sp alte oder in Form eines Knopfes in der Mitte des Bodens abgesetzt haben.
Fällungsreaktion (RP)
Serologische Reaktionen dieser Art werden verwendet, um extrem kleine Partikel von Antigenen nachzuweisen. Dies können beispielsweise Proteine (oder Teile davon), Verbindungen von Proteinen mit Lipiden oder Kohlenhydraten, Teile von Bakterien, deren Toxine sein.
Seren für die Reaktion werden durch künstliche Infektion von Tieren, meist Kaninchen, gewonnen. Auf diese Weise können Sie absolut jedes ausfallende Serum erh alten. Die Einstellung serologischer Fällungsreaktionen ist im Wirkmechanismus ähnlich wie bei Agglutinationsreaktionen. Im Serum enth altene Antikörper verbinden sich mit Antigenen in einer kolloidalen Lösung und bilden große Proteinmoleküle, die sich auf dem Boden des Röhrchens oder auf dem Substrat (Gel) ablagern. Diese Methode gilt als hochspezifisch und kann sogar vernachlässigbare Mengen einer Substanz nachweisen.
Zur Diagnose von Pest, Tularämie, Anthrax, Meningitis und anderen Krankheiten. Außerdem ist er an einer gerichtsmedizinischen Untersuchung beteiligt.
Gelfällungsreaktion
Serologische Reaktionen können nicht nur in flüssigem Medium, sondern auch in Agargel durchgeführt werden. Dies wird als diffuse Niederschlagsmethode bezeichnet. Mit seiner Hilfe wird die Zusammensetzung komplexer Antigenmischungen untersucht. Dieses Verfahren basiert auf der Chemotaxis von Antigenen zu Antikörpern und umgekehrt. In einem Gel bewegen sie sichunterschiedlich schnell aufeinander zu und bilden beim Zusammentreffen Niederschlagslinien. Jede Zeile ist ein Satz von AG-AT.
Exotoxin-Neutralisationsreaktion mit Antitoxin (PH)
Antitoxische Seren sind in der Lage, die Wirkung von Exotoxin, das von Mikroorganismen produziert wird, zu neutralisieren. Darauf beruhen diese serologischen Reaktionen. Die Mikrobiologie verwendet diese Methode, um Seren, Toxine und Toxoide zu titrieren und ihre therapeutische Aktivität zu bestimmen. Die Toxinneutralisationskraft wird durch herkömmliche Einheiten bestimmt - AE.
Außerdem ist es dank dieser Reaktion möglich, die Spezies oder den Typ des Exotoxins zu bestimmen. Dies wird bei der Diagnose von Tetanus, Diphtherie, Botulismus verwendet. Die Untersuchung kann sowohl „auf Glas“als auch in Gel durchgeführt werden.
Lysereaktion (RL)
Immunserum, das in den Körper des Patienten gelangt, hat neben seiner Hauptfunktion der passiven Immunität auch lysierende Eigenschaften. Es ist in der Lage, mikrobielle Wirkstoffe, zelluläre Fremdstoffe und Viren aufzulösen, die in den Körper des Patienten gelangen. Je nach Spezifität der im Serum enth altenen Antikörper werden Bakteriolysine, Cytolysine, Spirochetolizine, Hämolysine und andere isoliert.
Diese spezifischen Antikörper werden "Komplement" genannt. Es kommt in fast allen menschlichen Körperflüssigkeiten vor, hat eine komplexe Proteinstruktur und ist äußerst empfindlich gegenüber Temperaturanstieg, Erschütterungen, Säuren und direkter Sonneneinstrahlung. Aber im getrockneten Zustand ist es in der Lage, sich zu h altenseine Lyseeigenschaften bis zu sechs Monate.
Es gibt diese Arten von serologischen Reaktionen dieser Art:
- Bakteriolyse;
- Hämolyse.
Die Bakteriolyse wird mit dem Blutserum des Patienten und einem spezifischen Immunserum mit lebenden Mikroben durchgeführt. Wenn genügend Komplement im Blut vorhanden ist, sieht der Forscher, dass die Bakterien lysieren, und die Reaktion wird als positiv gewertet.
Die zweite serologische Reaktion des Blutes besteht darin, dass eine Suspension der roten Blutkörperchen des Patienten mit Serum behandelt wird, das Hämolysine enthält, die nur bei Vorhandensein eines bestimmten Komplements aktiviert werden. Wenn es einen gibt, beobachtet der Laborant die Auflösung der roten Blutkörperchen. Diese Reaktion wird in der modernen Medizin häufig verwendet, um den Komplementtiter (d. h. seine kleinste Menge, die eine Erythrozytenlyse hervorruft) im Blutserum zu bestimmen und eine Analyse zur Komplementfixierung durchzuführen. Auf diese Weise wird ein serologischer Test auf Syphilis durchgeführt - die Wasserman-Reaktion.
Komplementfixierungsreaktion (CFR)
Diese Reaktion dient zum Nachweis von Antikörpern gegen einen Infektionserreger im Blutserum des Patienten sowie zur Identifizierung des Erregers anhand seiner antigenen Struktur.
Bis hier haben wir einfache serologische Reaktionen beschrieben. RSK gilt als komplexe Reaktion, da nicht zwei, sondern drei Elemente darin interagieren: Antikörper, Antigen und Komplement. Seine Essenz liegt in der Tatsache, dass die Wechselwirkung zwischen Antikörper und Antigentritt nur in Gegenwart von Komplementproteinen auf, die an der Oberfläche des gebildeten AG-AT-Komplexes adsorbiert werden.
Die Antigene selbst unterliegen nach Komplementzugabe signifikanten Veränderungen, die die Qualität der Reaktion zeigen. Es kann Lyse, Hämolyse, Immobilisierung, bakterizide oder bakteriostatische Wirkung sein.
Die Reaktion selbst läuft in zwei Phasen ab:
- Bildung eines Antigen-Antikörper-Komplexes, der für den Untersucher nicht sichtbar ist.
- Änderung des Antigens unter Komplementeinwirkung. Diese Phase kann meistens mit bloßem Auge verfolgt werden. Ist die Reaktion visuell nicht sichtbar, wird ein zusätzliches Indikatorsystem verwendet, um Veränderungen zu erkennen.
Kennzeichensystem
Diese Reaktion beruht auf einer Komplementfixierung. Gereinigte Widder-Erythrozyten und komplementfreies hämolytisches Serum werden dem Reagenzglas eine Stunde nach Einstellung des RSC zugesetzt. Wenn ein ungebundenes Komplement im Reagenzglas verbleibt, verbindet es sich mit dem AG-AT-Komplex, der zwischen Schafsblutzellen und Hämolysin gebildet wird, und bewirkt, dass sie sich auflösen. Dies bedeutet, dass RSK negativ ist. Sind die Erythrozyten intakt geblieben, so ist die Reaktion dementsprechend positiv.
Hämagglutinationstest (RGA)
Es gibt zwei grundlegend verschiedene Hämagglutinationsreaktionen. Einer von ihnen ist serologisch und wird zur Bestimmung von Blutgruppen verwendet. In diesem Fall interagieren rote Blutkörperchen mit Antikörpern.
Und das zweitedie Reaktion gilt nicht für serologische, da rote Blutkörperchen mit Hämagglutininen reagieren, die von Viren produziert werden. Da jeder Erreger nur auf bestimmte Erythrozyten wirkt (Huhn, Lamm, Affe), kann diese Reaktion als hochspezifisch angesehen werden.
Ob eine Reaktion positiv oder negativ ist, erkennen Sie an der Position der Blutkörperchen am Boden des Reagenzglases. Wenn ihr Muster einem umgekehrten Regenschirm ähnelt, ist das gewünschte Virus im Blut des Patienten vorhanden. Und wenn sich alle Erythrozyten wie eine Münzsäule gebildet haben, dann gibt es keine erwünschten Erreger.
Hämagglutinationshemmtest (HITA)
Dies ist eine hochspezifische Reaktion, mit der Sie den Typ, die Art der Viren oder das Vorhandensein spezifischer Antikörper im Blutserum des Patienten bestimmen können.
Seine Essenz besteht darin, dass die mit dem Testmaterial in das Reagenzglas gegebenen Antikörper die Ablagerung von Antigenen auf Erythrozyten verhindern und damit die Hämagglutination stoppen. Dies ist ein qualitatives Zeichen für das Vorhandensein spezifischer Antigene für das gesuchte spezifische Virus im Blut.
Immunfluoreszenzreaktion (RIF)
Die Reaktion basiert auf der Fähigkeit, AG-AT-Komplexe nach ihrer Behandlung mit Fluorochromfarbstoffen mit Fluoreszenzmikroskopie nachzuweisen. Diese Methode ist einfach zu handhaben, erfordert keine Reinkulturisolierung und nimmt wenig Zeit in Anspruch. Es ist für die schnelle Diagnose von Infektionskrankheiten unverzichtbar.
In der Praxis werden diese serologischen Reaktionen in zwei Arten unterteilt: direkte und indirekte.
Direct RIF wird produziert ausAntigen, das mit fluoreszierendem Serum vorbehandelt ist. Und die indirekte besteht darin, dass das Medikament zuerst mit einem herkömmlichen Diagnostikum behandelt wird, das Antigene für die interessierenden Antikörper enthält, und dann das lumineszierende Serum, das spezifisch für die Proteine des AG-AT-Komplexes ist, erneut aufgetragen wird, und Mikrobenzellen unter dem Mikroskop sichtbar werden.