Серологические реакции и их диагностическое значение

Методы обнаружения антител в сыворотке крови животных или человека получили название серологических реакций (реакций иммунитета), характеризующихся большой чувствительностью и специфичностью.

К серологическим реакциям относятся: реакции агглютинации (РА), реакции преципитации (РП), реакция флокуляции (РФ), реакция нейтрализации (РН), реакция Кумбса, реакция связывания комплемента (РСК).

Обнаружение в сыворотке крови или других жидкостях организма специфических антител к определенному патогенному микробу говорит о развивающейся или перенесенной инфекции. Поэтому серологические реакции широко используют в диагностике многих болезней животных.

Суть серологической реакции заключается во взаимодействии антигена и антитела в среде электролита, например растворе хлорида натрия. С помощью известного антигена обнаруживают специфические антитела в организме больного животного, а с помощью известной сыворотки - антиген.

Это - проявле­ние взаимодействия между антигеном и антителом. В зависи­мости от характера проявления такого взаимодействия антите­ла разделяют на коагулирующие (агглютинины, преципитины), лизирующие (бактериолизины, гемолизины), нейтрализующие (антитоксины, вируснейтрализующие антитела).

Посредством серологических реакций выявляют бактерионосительство, устанавливают бессимптомный инфекционный процесс, определяют родовую, видовую и типовую принадлежность возбудителя, эффективность вакцинации и т.д.

Агглютинины и реакция агглютинации

Агглютинины — антитела, способные склеивать в видимые простым глазом комочки (кучки) многих микробов - возбудителей инфекционных болезней.

Для выявления этих антител ставят реакцию агглютинации (РА). РА проста и специфична. Ее широко используют для диагностики бруцеллеза, лептоспирозов, сальмонеллезов. С помощью РА можно определить и вид выделенного неизвестного микроорганизма. В таких случаях РА ставят с известной агглютинирующей сывороткой. Необходимо учитывать, что сыворотки крови здоровых животных в малых разведениях тоже могут агглютинировать микробные клетки, поэтому реакцию считают положительной лишь при наличии агглютинации в определенных разведениях сыворотки, в которых действие «нормальных» антител уже не проявляется.

Реакция гемагглютинации (РГА) основана на склеивании взвешенных в жидкости эритроцитов под воздействием вирусов, бактерий и некоторых других агентов. Ее применяют для быстрого выявления в крови вирусов гриппа, ринопневмонии лошадей.

Реакция задержки (торможения) гемагглютинации (РЗГА или РТГА) базируется на способности противовирусных антител нейтрализовать гемагглютинирующую активность вируса. Она позволяет выявлять в крови животных антитела к возбудителям гриппа лошадей, парагриппа крупного рогатого скота. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) основана на адсорбции антигена на поверхности эритроцитов, которые затем агглютинируются сывороткой, содержащей соответствующие антитела.

Преципитины и реакция преципитации

Преципитинами - антитела, которые при контакте со специфическим растворимым антигеном (преципитиногеном) вызывают образование осадка (преципитата). Эта реакция отличается чрезвычайно высокой чувствительностью и специфичностью. Можно обнаружить антиген, разведенный в несколько миллионов раз.

Преципитиногенами могут быть белки любого происхождения. Реакцию преципитации широко используют при диагностике сибирской язвы. Проводят массовые исследования кожевенного и мехового сырья, исследуют экстракты из органов животных, причем пригоден даже разложившийся материал. Возможность его автоклавирования обеспечивает безопасность работы. В последние годы в широких масштабах применяют реакцию диффузионной преципитации в агаровом геле (диагностика бешенства, вирусной диареи крупного рогатого скота, классической чумы свиней, инфекционной анемии лошадей).

Лизины и реакция связывания комплемента

Лизинами - антитела, способные растворять (лизировать) микробные клетки или другие клеточные элементы. Бактериолизины лизируют бактерийные клетки, гемолизины растворяют чужеродные эритроциты. Эти специфические антитела, содержащиеся в иммунных сыворотках, проявляют свое действие только при участии дополнительного фактора - комплемента.

Комплемент - неспецифическое защитное вещество, которое легко адсорбируется комплексом антиген — антитело и имеется в любой свежей сыворотке, как нормальной, так и иммунной. Лизины термостабильны, а комплемент разрушается при нагревании сывороток. Сыворотку, комплемент которой разрушен нагреванием, называют инактивированной.

Для выявления специфических бактериолизинов в сыворотке крови используют реакцию связывания комплемента (РСК). Она имеет большое значение в диагностике бруцеллеза, сапа, контагиозной плевропневмонии крупного рогатого скота и многих других болезней.

В настоящее время в лабораторную практику вошла реакция длительного связывания комплемента (РДСК), обеспечивающая более точные результаты исследования.

Антитоксины — антитела, возникающие вследствие поступления в организм токсинов или анатоксинов и оказывающие специфическое нейтрализующее действие на эти яды. Иммунные сыворотки, содержащие такие антитела, называют антитоксическими. В ветеринарной практике их используют с целью профилактики и для лечения при столбняке, ботулизме.

Опсонины — антитела, способствующие фагоцитозу. Активными фагоцитами являются нейтрофильные лейкоциты, эозинофилы, моноциты, гистиоциты и клетки ретикулоэндотелиальной системы. Действие опсонинов изменяет электрический потенциал поверхности бактерийных клеток и делает их более доступными для захвата и переваривания фагоцитами. Опсонины обнаруживают и в иммунных и в нормальных сыворотках крови. Их содержание в крови неиммунных животных незначительно.

Отмытые от плазмы лейкоциты крови теряют способность к фагоцитозу. Добавление иммунной сыворотки восстанавливает это свойство, причем интенсивность возобновленного фагоцитоза зависит от содержания антител в добавленной сыворотке. Это позволяет сравнивать активность сывороток и даже диагностировать некоторые болезни с помощью опсоно-фагоцитарной реакции.

Для проведения серологических реакций необходимо получить кровь.

Техника взятия крови у животных разных видов. Животных фиксируют, подготавливают место прокола: выстригают шерсть (у птиц выщипывают перья, у свиней кончик хвоста обмывают теплой водой с мылом и высушивают чистым полотенцем), дезинфицируют 70%-м этиловым спиртом, 5 % спиртовым раствором йода или 3%-м раствором фенола.

Иглы (рис. 1) перед началом работы тщательно чистят мандреном, промывают водой из спринцовок и стерилизуют кипячением в течение 30 мин. Для каждого животного используют отдельную стерильную иглу.

Рис. 1. Иглы:

инъекционные: 1 — типа Рекорд; 2 —для аллергического исследования;

пункционные: 3 — для спинномозговой пункции; 4— Кассирского для взятия костного мозга;

для взятия крови: 5— И-5Г; 6— И-52; 7—Каспера; 8 — Дюфо; 9— Боброва; 10 — Сайковича; 11 — Ананьева

 

 

 

Для серологических исследований у животных берут 8-10 мл крови, у птиц -2-3мл (для исследования на лейкоз —3-4 мл, при этом заранее вносят в пробирки 16 ЕД гепарина в 0,2 мл физиологического раствора).

Кровь берут из яремной вены, желательно утром до кормления животных. Большим пальцем или с помощью жгута пережимают яремную вену. При хорошем наполнении вены прокалывают иглой кожу и стенку вены под углом 45-50° по направлению к голове. К свободному концу иглы подставляют пробирку или надевают резиновую трубку, конец которой заранее опускают в пробирку. Кровь должна стекать струей по стенке пробирки. Взятая по каплям и вспененная кровь скорее гемолизируется и часто бывает непригодной для исследования.

Если после прокола кожи кровь не течет, значит, игла еще не попала в вену или прошла вену насквозь. Необходимо уточнить место нахождения конца иглы и спокойно исправить ошибку. Если кровь вытекает каплями, нужно дополнительно сдавить вену пальцем или сильнее затянуть жгут.

При взятии крови у коров из хвостовой вены, необходимо взять рукой хвост животного в области средней трети и медленно поднимать вверх. Место, где предполагается произвести прокол, продезинфицировать спиртом или 5% раствором йода. Ввести иглу в вену перпендикулярно линии хвоста. Кровь берут в средней трети тела 2-5 хвостовых позвонков, находящейся на линии, идущей вдоль хвоста и делящей его на 2 симметричные части (рис.2.).

Вставить заранее подготовленную вакуумную пробирку в иглодержатель до упора (при этом указательным и средним пальцем придерживать выступы иглодержателя, а большим пальцем проталкивать пробирку к игле). Игла прокалывает резиновую мембрану и резиновую пробку крышки пробирки. Образуется единый канал между пробиркой с вакуумом и полостью вены.

Таким образом, кровь из вены попадает непосредственно в герметично закупоренную пробирку. Кровь появится на стыке пробки и задней части иглы. В случае отсутствия тока крови в пробирку (игла прошла вену насквозь) вернуть острие иглы в полость вены (не вынимая иглы), при этом кровь начнет поступать в пробирку.

При необходимости взятия крови в несколько пробирок – не вынимая иглы из вены, осторожно поменять наполненную кровью пробирку на следующую.

Когда взятие проб крови закончено, удалить пробирку из держателя, затем вынуть комплекс иглодержатель из вены. Снять иглу с держателя и утилизировать иглу. На этикетку нанести порядковый номер контейнера и номер животного.

Овец прогоняют через раскол, рядом с которым выкапывают траншею глубиной около 1 м. Ветеринарный специалист находится в этой траншее, и к нему по очереди подводят овец. Иногда вместо траншеи делают специальный длинный стол высотой 60...90 см. Овец через раскол и трапы загоняют на стол и фиксируют, ветеринарный врач стоит рядом и берет кровь (яремную вену у овец легко пережать пальцем).

Свиней предварительно фиксируют за верхнюю челюсть с помощью веревочной петли и пробы крови берут из уха или хвоста путем прокола или надреза сосудов. На практике чаще всего отрезают скальпелем кончик хвоста. Также применяется методика взятия крови с помощью вакуумных систем (рис.3.) из хвостовой вены, глазного синуса, молочной вены. Применяют и такой способ: у зафиксированного животного хвост поворачивают левой рукой так, чтобы вентральная его поверхность была обращена направо и кверху. На границе средней и нижней трети хвоста строго посередине остроконечным скальпелем прокалывают все мягкие ткани до позвоночника. При этом рассекают кожу, подкожную клетчатку, мышцы и вентральную артерию поперек. После прокола тканей хвосту придают естественное положение и приподнимают нижнюю его треть, для того чтобы операционная рана была открыта. Кровь выделяется равномерной струей. Взяв нужное количество крови, место прокола смазывают 5%-м спиртовым раствором йода и хвост отпускают. В результате сокращения мышц хвоста просвет прокола закрывается и кровотечение в течение 3...5 мин полностью прекращается.

а) из хвоста б) из глазного синуса

Рис. 3. Взятие крови у свиньи с помощью вакуумной системы взятия крови

 

Каждую пробирку с кровью закрывают пробкой. На этикетке указывают порядковый номер пробы, кличку или индивидуальный номер животного, фамилию владельца. Пробирки ставят в штатив или связывают по 10 шт. и помещают в ящик.