Общие закономерности серологических реакций.

1. Ставятся in vitro, за исключением анафилаксии.

2. Проявляются при иммунологическом соответствии (гомологичности) Аг и Ат и присутствии их в эквивалентных соотношениях (недостаток или избыток компонентов препятствует образованию иммунных комплексов). Протекают в оптимальных температурных условиях (0–37⁰С) и рН среды, только в присутствии электролита (0,85% раствор NaCl).

3. Различают двухфазные и однофазные серологические реакции.

Двухфазные протекают в 2 фазы.

А. Специфическая фаза: взаимодействие Аг с Ат. Участок молекулы Аг, взаимодействующий с Ат – эпитоп, соответствующий участок молекулы АТ - активный центр (паратоп). Сила связывания Аг и Ат зависит от комплементарности (соответствия по принципу ключ-замок) Аг и Ат. Среди Ат существует большое разнообразие по структуре активного центра, одни Ат точно комплементарны Аг, другие – неполностью.

В связывании Аг с активным центром Ат участвуют нековалентные связи за счёт пространственной комплементарности, которые обеспечиваются электростатическим, вандерваальсовым и гидрофобным взаимодействием и водородные связи.

Взаимодействие нарастает по мере уменьшения расстояния между Аг и Ат. Прочность соединения активного центра Ат и Аг детерминанты, обусловленная их комплементарностью – аффинитет.У поливалентных Ат аффинитет выше. Суммарная сила взаимодействия поливалентного Ат с полидетерминантным антигеном – авидность.

Специфическая фаза осуществляется быстро, взаимодействие происходит при рН 7,0 и определенной температуре. Образуется прочное соединение, но ковалентные связи не участвуют, поэтому оно обратимо: при изменении рН, высокой концентрации солей наступает диссоциация комплекса Аг-Ат.

Б. Неспецифическая фаза: укрупнение и образование видимого комплекса Аг-Ат. При приближении поверхности эпитопа и паратопа на расстояние в десятые доли нм во взаимодействие вступают межмолекулярные силы, обладающие высокой энергией.

Неспецифическая фаза развивается медленно, осуществляется в присутствии электролита, визуальный эффект зависит от свойств Аг:

– если Аг корпускулярный нерастворимый (бактерии, эритроциты), наступает феномен агглютинации (зёрна, хлопья);

– если Аг молекулярный растворимый, наблюдается феномен преципитации (помутнения);

– если Аг клеточный, наблюдается феномен лизиса клетки;

– если в качестве Аг выступают токсины или вирусы, наблюдается феномен нейтрализации.

Регистрация однофазных взаимодействий требует введения в систему дополнительной метки, позволяющей фиксировать связывание Аг и Ат. Методы визуализации однофазных взаимодействий:

1) сорбция одного компонента реакции (Аг или Ат) на носителе. В качестве носителя антигенов могут быть использованы эритроциты – РПГА или частицы латекса – РПЛА;

2) использование гемолитической системы, состоящей из равных объёмов Аг и Ат, для определения комплементсвязывающих антител в РСК;

3) использование флюорохромов – РИФ;

4) использование ферментов (пероксидаза, β-глюкуронидаза) – ИФА;

5) комбинированное применение различных принципов и реакций: после электрофоретического разделения белков исследуемого образца электрофореграмма переносится на нитроцеллюлозную пластинку и далее обрабатывается как в ИФА – иммуноблотинг;

6) использование радиоактивных изотопов (йод, хром) – РИА;

7) использование электронов или морфологически различимых частиц: золота, осмия, ферритина (белка селезенки), гемоцианина (белка гемолимфы молюска), небольших вирусов при иммунной электронной микроскопии и в иммуногистохимических исследованиях. Ат, присоединенные к электронам или морфологически различимым частицам становятся видимыми в электронном микроскопе как небольшие плотные точки;

8) использование системы биотин-авидин в тест-системах ИФА 4-го проколения для скрининга ВИЧ-инфекции. Биотином метят моноклональные Ат к Аг ВИЧ. Молекулы авидина (гликопротеина яичного белка) обладают высоким сродством к небольшим молекулам витамина биотина (молекула авидина связывает 4 молекулы биотина). Поэтому Ат, конъюгированные с биотином, обнаруживают по взаимодействию с авидином;

9) ингибирование специфическими Ат феномена гемагглютинации (склеивания эритроцитов гемагглютининами вируса) – РТГА;

10) ингибирование специфическими Ат феномена гемадсорбции (способности вирусов, имеющих гемагглютинины, адсорбировать эритроциты) – РТГАдс;

11) нейтрализации вирусной активности специфическими Ат в культуре клеток или на лабораторных животных – РН. В случае гомологичности Ат и вирусных Аг культура клеток (или лабораторное животное) сохраняет жизнеспособность.

4. Все серологические реакции отличаются по проявлениям (регистрируемому эффекту) и технике постановки.

Подробно серологические реакции изучаются в курсе иммунологии.