Laboratoriumdiagnose van bijna alle infectieziekten is gebaseerd op de detectie van antilichamen in het bloed van de patiënt, die worden geproduceerd tegen de antigenen van de ziekteverwekker, door middel van serologische reacties. Ze kwamen in de medische praktijk van het einde van de negentiende tot het begin van de twintigste eeuw.
De ontwikkeling van de wetenschap heeft geholpen bij het bepalen van de antigene structuur van microben en de chemische formules van hun toxines. Dit maakte het mogelijk om niet alleen therapeutische, maar ook diagnostische sera te creëren. Ze worden verkregen door verzwakte ziekteverwekkers toe te dienen aan proefdieren. Na enkele dagen blootstelling wordt het bloed van konijnen of muizen gebruikt om preparaten te bereiden die worden gebruikt om microben of hun toxines te identificeren met behulp van serologische tests.
De uitwendige manifestatie van een dergelijke reactie hangt af van de omstandigheden waarin het zich voordoet en van de toestand van de antigenen in het bloed van de patiënt. Als microbiële deeltjes onoplosbaar zijn, precipiteren, lyseren, binden of immobiliseren ze in het serum. Als de antigenen oplosbaar zijn, treedt het fenomeen neutralisatie of precipitatie op.
Agglutinatiereactie (RA)
De serologische agglutinatietest is zeer specifiek. Het is gemakkelijk uit te voeren en vrijvisueel, om snel de aanwezigheid van antigenen in het bloedserum van de patiënt te bepalen. Het wordt gebruikt om de Vidal-reactie (diagnose van tyfus en paratyfus) en Weigl (tyfus) te testen.
Het is gebaseerd op een specifieke interactie tussen menselijke antilichamen (of agglutinines) en microbiële cellen (agglutenogenen). Na hun interactie worden deeltjes gevormd die neerslaan. Dit is een positief teken. Levende of gedode microbiële agentia, schimmels, protozoa, bloedcellen en somatische cellen kunnen worden gebruikt om de reactie op te zetten.
Chemisch gezien is de reactie verdeeld in twee stappen:
- Specifieke verbinding van antilichamen (AT) met antigenen (AG).
- Niet-specifiek - precipitatie van AG-AT-conglomeraten, dat wil zeggen de vorming van agglutinaat.
Indirecte agglutinatiereactie (IPHA)
Deze reactie is gevoeliger dan de vorige. Het wordt gebruikt om ziekten te diagnosticeren die worden veroorzaakt door bacteriën, intracellulaire parasieten en protozoa. Het is zo specifiek dat zelfs zeer lage concentraties antilichamen kunnen worden gedetecteerd.
Gezuiverde schapenerytrocyten en menselijke rode bloedcellen die zijn voorbehandeld met antilichamen of antigenen worden gebruikt voor de productie ervan (afhankelijk van wat de laborant wil vinden). In sommige gevallen worden menselijke rode bloedcellen behandeld met immunoglobulinen. Serologische reacties van erytrocyten worden geacht te hebben plaatsgevonden als ze zich op de bodem van de buis hebben gevestigd. Over een positieve reactiezeg wanneer de cellen zijn gerangschikt in de vorm van een omgekeerde paraplu, die de hele bodem beslaat. Een negatieve reactie wordt geteld als de erytrocyten zich in een kolom of in de vorm van een knop in het midden van de bodem hebben gevestigd.
Neerslagreactie (RP)
Serologische reacties van dit type worden gebruikt om extreem kleine deeltjes antigenen te detecteren. Dit kunnen bijvoorbeeld eiwitten (of delen daarvan), verbindingen van eiwitten met lipiden of koolhydraten, delen van bacteriën, hun toxines zijn.
Sera voor de reactie worden verkregen door dieren, meestal konijnen, kunstmatig te infecteren. Door deze methode kunt u absoluut elk precipiterend serum krijgen. De instelling van serologische neerslagreacties is qua werkingsmechanisme vergelijkbaar met agglutinatiereacties. Antilichamen in het serum combineren met antigenen in een colloïdale oplossing en vormen grote eiwitmoleculen die op de bodem van de buis of op het substraat (gel) worden afgezet. Deze methode wordt als zeer specifiek beschouwd en kan zelfs verwaarloosbare hoeveelheden van een stof detecteren.
Gebruikt om pest, tularemie, miltvuur, meningitis en andere ziekten te diagnosticeren. Daarnaast is hij betrokken bij een forensisch medisch onderzoek.
Gelprecipitatiereactie
Serologische reacties kunnen niet alleen in een vloeibaar medium worden uitgevoerd, maar ook in agargel. Dit wordt de diffuse neerslagmethode genoemd. Met zijn hulp wordt de samenstelling van complexe antigene mengsels bestudeerd. Deze methode is gebaseerd op de chemotaxis van antigenen tegen antilichamen en vice versa. In een gel bewegen zemet verschillende snelheden naar elkaar toe en, als ze elkaar ontmoeten, neerslaglijnen vormen. Elke regel is een set van AG-AT.
Exotoxineneutralisatiereactie met antitoxine (PH)
Antitoxische serums zijn in staat om de werking van exotoxine geproduceerd door micro-organismen te neutraliseren. Deze serologische reacties zijn hierop gebaseerd. Microbiologie gebruikt deze methode om sera, toxines en toxoïden te titreren en hun therapeutische activiteit te bepalen. De kracht van toxineneutralisatie wordt bepaald door conventionele eenheden - AE.
Dankzij deze reactie is het bovendien mogelijk om de soort of het type exotoxine te bepalen. Dit wordt gebruikt bij de diagnose van tetanus, difterie, botulisme. Het onderzoek kan zowel “op glas” als in gel worden uitgevoerd.
Reactie van lysis (RL)
Immunesserum, dat het lichaam van de patiënt binnendringt, heeft, naast zijn belangrijkste functie van passieve immuniteit, ook lyserende eigenschappen. Het is in staat microbiële agentia, cellulaire vreemde elementen en virussen die het lichaam van de patiënt binnendringen, op te lossen. Afhankelijk van de specificiteit van de antilichamen in het serum, worden bacteriolysines, cytolysines, spirochetolizinen, hemolysines en andere geïsoleerd.
Deze specifieke antilichamen worden "complement" genoemd. Het komt voor in bijna alle lichaamsvloeistoffen, heeft een complexe eiwitstructuur en is extreem gevoelig voor temperatuurstijging, schudden, zuren en direct zonlicht. Maar in gedroogde staat is het in staat om te behoudenzijn lyserende eigenschappen tot zes maanden.
Er zijn dit soort serologische reacties van dit type:
- bacteriolyse;
- hemolyse.
Bacteriolyse wordt uitgevoerd met behulp van het bloedserum van de patiënt en specifiek immuunserum met levende microben. Als er voldoende complement in het bloed aanwezig is, ziet de onderzoeker de bacteriën lyseren en wordt de reactie als positief beschouwd.
De tweede serologische reactie van het bloed is dat een suspensie van de rode bloedcellen van de patiënt wordt behandeld met serum dat hemolysines bevat, die alleen worden geactiveerd in aanwezigheid van een bepaald compliment. Als die er is, observeert de laboratoriumassistent het oplossen van rode bloedcellen. Deze reactie wordt veel gebruikt in de moderne geneeskunde om de complementtiter (dat wil zeggen de kleinste hoeveelheid die erytrocytenlyse veroorzaakt) in bloedserum te bepalen en om een analyse uit te voeren voor complementfixatie. Op deze manier wordt een serologische test voor syfilis uitgevoerd - de Wasserman-reactie.
Complement fixatiereactie (CFR)
Deze reactie wordt gebruikt om antilichamen tegen een infectieus agens in het bloedserum van de patiënt te detecteren, en om de ziekteverwekker te identificeren aan de hand van zijn antigene structuur.
Tot nu toe hebben we eenvoudige serologische reacties beschreven. RSK wordt als een complexe reactie beschouwd, omdat er niet twee, maar drie elementen in interageren: antilichaam, antigeen en complement. De essentie ervan ligt in het feit dat de interactie tussen het antilichaam en het antigeenkomt alleen voor in aanwezigheid van complementeiwitten, die worden geadsorbeerd op het oppervlak van het gevormde AG-AT-complex.
De antigenen zelf ondergaan, na toevoeging van complement, significante veranderingen, die de kwaliteit van de reactie aantonen. Het kan lysis, hemolyse, immobilisatie, bacteriedodende of bacteriostatische werking zijn.
De reactie zelf vindt plaats in twee fasen:
- Vorming van een antigeen-antilichaamcomplex dat niet visueel zichtbaar is voor de onderzoeker.
- Verandering in het antigeen onder invloed van complement. Deze fase is meestal met het blote oog te volgen. Als de reactie niet visueel zichtbaar is, wordt een extra indicatorsysteem gebruikt om veranderingen te identificeren.
Indicatiesysteem
Deze reactie is gebaseerd op complementfixatie. Een uur nadat de RSC is ingesteld, worden gezuiverde ramerytrocyten en complementvrij hemolytisch serum aan de reageerbuis toegevoegd. Als er een ongebonden complement in de reageerbuis achterblijft, zal het zich verbinden met het AG-AT-complex dat gevormd wordt tussen schapenbloedcellen en hemolysine, en ervoor zorgen dat ze oplossen. Dit betekent dat RSK negatief is. Als de erytrocyten intact bleven, is de reactie dus positief.
Hemagglutinatietest (RGA)
Er zijn twee fundamenteel verschillende hemagglutinatiereacties. Een daarvan is serologisch, het wordt gebruikt om bloedgroepen te bepalen. In dit geval interageren rode bloedcellen met antilichamen.
En de tweedede reactie is niet van toepassing op serologische, aangezien rode bloedcellen reageren met hemagglutinines die door virussen worden geproduceerd. Aangezien elke ziekteverwekker alleen inwerkt op specifieke erytrocyten (kip, lam, aap), kan deze reactie als zeer specifiek worden beschouwd.
Je kunt zien of een reactie positief of negatief is door de locatie van de bloedcellen aan de onderkant van de reageerbuis. Als hun patroon lijkt op een omgekeerde paraplu, dan is het gewenste virus aanwezig in het bloed van de patiënt. En als alle erytrocyten zich hebben gevormd als een muntkolom, dan zijn er geen gewenste ziekteverwekkers.
Hemagglutinatieremmingstest (HITA)
Dit is een zeer specifieke reactie waarmee u het type, type virussen of de aanwezigheid van specifieke antilichamen in het bloedserum van de patiënt kunt bepalen.
De essentie ervan ligt in het feit dat de antilichamen die met het testmateriaal aan de reageerbuis worden toegevoegd, de afzetting van antigenen op erytrocyten voorkomen, waardoor de hemagglutinatie stopt. Dit is een kwalitatief teken van de aanwezigheid in het bloed van specifieke antigenen voor het specifieke virus waarnaar wordt gezocht.
Immunofluorescentiereactie (RIF)
De reactie is gebaseerd op het vermogen om AG-AT-complexen te detecteren met fluorescentiemicroscopie na hun behandeling met fluorochrome kleurstoffen. Deze methode is gemakkelijk te hanteren, vereist geen isolatie van pure cultuur en kost weinig tijd. Het is onmisbaar voor de snelle diagnose van infectieziekten.
In de praktijk worden deze serologische reacties onderverdeeld in twee typen: direct en indirect.
Direct RIF wordt geproduceerd uitantigeen, dat is voorbehandeld met fluorescerend serum. En de indirecte is dat eerst het medicijn wordt behandeld met een conventioneel diagnosticum dat antigenen bevat voor de antilichamen van belang, en dan wordt het luminescente serum, dat specifiek is voor de eiwitten van het AG-AT-complex, opnieuw aangebracht, en microbiële cellen zichtbaar worden onder microscopie.
