44. Серологічні реакції: преципітації

Преципітація – це також реакція осадження антигенів під впливом антитіл імунної сироватки, але на відміну від аглютинації у даному випадку характерний дрібнодисперсний осад – преципітат – утворюють не корпускулярні, а розчинні антигени.В реакції преципітації антигени – це преципітиногени, а антитіла –преципітини. Реакція преципітації принципово мало відрізняється від аглютинації, вона теж проходить у дві фази у присутності електроліта (розчина солей).

В якості преципітиногенів можуть виступати екстракти і продукти розпаду мікроорганізмів, тканин, органів, різні білки, інші хімічні речовини, повні і неповні розчинні антигени. Методика постановки реакції преципітації також відрізняється від аглютинації, а саме, зазвичай розводять не сироватку, а антиген у зв’язку з високою його концентрацією на одиницю об’єму. Найбільша кількість преципітата утворюється при оптимальному (еквівалентному) співвідношенні компонентів реакції, або при незначному надлишку антигена. При великому надлишку антигена або антитіл преципітат не формується. На швидкість утворення преципітата впливають різні фактори: температура, рН, концентрація солей, спосіб додавання антигена. Реакція преципітації більш чутлива і специфічна, ніж аглютинація, і як правило, не дає перехресного реагування антитіл із спорідненими груповими антигенами. А якщо такий феномен виникає, то потрібно більше розвести преципітуючу сироватку, тоді позитивний результат буде виявлятися тільки з найбільш специфічним антигеном.

Реакція преципітації досить розповсюджена у лабораторній практиці при діагностиці сибірки, чуми, туляремії, інших захворювань, а також у судово-медичній експертизі для визначення видової приналежності білка, плям крові, сперми і т.п. В санітарній мікробіології преципітацію застосовують для визначення домішок у молоці, для виявлення фальсифікації м’ясних та рибних виробів. Може використовуватись реакція преципітації і при визначенні ступеню спорідненості живих істот за складом їх білків.

Існує декілька варіантів реакції преципітації: реакція флокуляції, кільцепреципітація, імунодифузія (преципітація в гелі), імуноелектрофорез (поєднання імунодифузії з електрофорезом). Преципітацію можна проводити у рідкому (флокуляція та кільцепреципітація) та щільному (преципітація в гелі) середовищах.

Реакція флокуляціїє різновидом преципітації у рідкому середовищі. Використовується для виміру сили токсинів і анатоксинів бактерій, зокрема дифтерійного анатоксина. Для визначення специфічності взаємодії антигена і антитіла змішують у пробірках однакові об’єми цільної (або розведеної у 2 рази сироватки) і розведеного фізіологічним розчином антигена. В процесі інкубації при 45⁰С спостерігають, в якій пробірці раніше утворилися ніжні хлоп’я (ініціальна флокуляція). Кількість антитоксичних одиниць сироватки у пробірці з ініціальною флокуляцією відповідає кількості одиниць анатоксина. Реакцію можна ураховувати точніше за допомогою вимірювання мутності реакційної суміші на фотоелектроколориметрі.

Кільцепреципітація – якісна реакція преципітації. Проводиться у спеціальних тонких преципітаційних пробірках, куда спочатку наливають нерозведену преципітуючу сироватку, а зверху на неї нашаровують розчин антигена у зростаючих розведеннях, не допускаючи змішування двох шарів. При позитивній реакції через декілька хвилин на межі розділу шарів сироватки і антигена спочатку з’являється слабка опалесценція, а потім чітке кільце білуватого кольору – преципітат. На відміну від аглютинації титр преципітуючої сироватки визначається по титру антигена, тобто по тій найменшій кількості антигена, яка ще дає преципітат. Реакція кільцепреципітації дуже чутлива і специфічна і дозволяє виявляти антигени, розведені у тисячі і навіть мільйони разів. Кільцепреципітація використовується для визначення збудників хвороб по наявності певних антигенів, а також для визначення видової приналежності крові тварин за допомогою людських, курячих та інших сироваток.

Реакція термопреципітації Асколі – різновид реакції кільцепреципітації. Вона основана на тому, що преципітиногени проявляють значну стійкість до високої температури, витримують довготривале кип’ятіння, зберігаючи при цьому здатність реагувати з антитілами. Реакція термопреципітації Асколі використовується в основному для діагностики сибірської виразки (сибірки).

Реакції преципітації в гелі проводяться на щільних середовищах – на 1% агарі чи агарозі у чашках Петрі або на скляних пластинках. Вперше цей метод запропонував Дж. Оудін ще у 1946 р., встановивши, що антитіла сироваток можуть здійснювати дифузію в гелі та зв’язуватись прямо в ньому з антигенами. Іншими вченими були запропоновані модифікації методу преципітації в гелі. Деякі з них ми розглянемо нижче.