Что такое риф в медицине. Реакция иммунной флюоресценции (риф). Подготовка к процедуре

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) — серологическая реакция, позволяющая выявить антитела к известным антигенам. Метод заключается в микроскопии окрашенных мазков.

Данную реакцию используют в иммунологии, вирусологии и микробиологии. Она позволяет определить наличие вирусов, бактерий, грибов, простейших и ИКК. РИФ очень широко применяется в диагностической практике для обнаружения вирусных и бактериальных антигенов в инфекционном материале. Метод основан на способности флюорохрома вступать в связь с белками, не нарушая при этом их иммунологической специфичности. В основном применяется при диагностике инфекций мочеполовых путей.

Различают следующие методы проведения реакции иммунофлюоресценции: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод заключается в окрашивании материала флюорохромами. Благодаря способности антигенов микробов или тканей светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа, они определяются как клетки с ярко окрашенной каймой зеленного цвета.

Непрямой метод заключается в определении комплекса антиген+антитело. Для этого опытный материал обрабатывается антителами антимикробной кроличьей сыворотки, предназначенной для диагностики. После того как антитела свяжутся с микробами, их отделяют от не связавшихся и обрабатывают антикроличьей сывороткой, помеченной флюорохромом. После этого комплекс микроб+анимикробные антитела+анитикроличьи антитела определяется с помощью ультрафиолетового микроскопа также, как и при прямом методе.

Реакция иммунофлюоресценции незаменима при диагностике сифилиса. Под воздействием флюорохрома возбудитель сифилиса определяется как клетка с желто-зеленой каймой. Отсутствие свечения означает, что пациент не заражен сифилисом. Этот анализ часто назначается при положительной реакции Вассермана. Данный метод очень эффективен при диагностике, так как позволяет определить возбудителя на ранних стадиях заболевания.

Кроме того, что РИФ позволяет диагностировать сифилис, его также применяют для определения наличия таких возбудителей как хламидии, микоплазма, трихомонады, а также возбудителей гонореи и генитального герпеса.

Для проведения анализа используют мазки или венозную кровь. Процедура взятия мазка совершенно безболезненная и не представляет никакой опасности. К сдаче данного анализа необходимо подготовиться. За двенадцать часов до него не рекомендуется пользоваться средствами гигиены, такими как мало или гели. Также иногда по показаниям врача проводиться провокация. Для этого рекомендуют прием острой пищи или алкоголя или проводится инъекция провоцирующего вещества, например гоновакцина или пирогенал. Помимо этого промежуток между приемом антибактериальных препаратов и сдачей анализа должен быть не менее четырнадцати дней.

При оценке результатов следует учитывать тот факт, что свечение наблюдается не только у живых бактерий, но и у мертвых, особенно это относится к хламидиям. После курса антибиотиков мертвые клетки хламидий также обладают свечением.

При правильной подготовке пациента и соблюдении техники взятия мазка, данный анализ позволяет определить заболевания на ранних стадиях, что очень важно для своевременного лечения. Положительными сторонами данного метода является короткие сроки получения результата, простота выполнения и небольшая стоимость анализа.

К недостаткам можно отнести то, что для проведения анализа необходимо достаточно большое количество исследуемого материала. Кроме того, оценку результатов может проводить только опытный специалист.

Иммуноблотинг [от англ. blot, пятно] - метод идентификации Аг (или AT) с помощью соответствующих известных сывороток (или Аг). На практике применяют для идентификации Аг ВИЧ. Первоначально электрофорезом в полиакриловом геле выделяют Аг вируса (на практике эту процедуру не проводят, а используют коммерческий реагент). Затем на полосы преципитата накладывают носитель (нитроцеллюлозную плёнку или активированную бумагу) и продолжают электрофорез. После чего на плёнку наносят сыворотку пациента и инкубируют.

После отмывания несвязавшихся AT (при их наличии) проводят ИФА - на плёнку наносят антисыворотку к Ig человека, меченную ферментом, и хромогенный субстрат, изменяющий окраску при взаимодействии с ферментом. При наличии комплексов Аг-АТ-антисыворотка к lg на носителе появляются окрашенные пятна (рис. 10-20).

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ)

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ ) разработана А. Кунсом (1941) и основана на применении AT, меченных флюорохромными красителями. Такие AT, связывая различные Аг, вызывают свечение иммунных комплексов в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. На практике применяют несколько вариантов РИФ .

В настоящее время широко применяются серологические реакции (СР), в которых участвуют меченые АГ или АТ. К ним относятся реакция иммунофлюоресценции, радиоиммунный и иммуноферментный методы, реакция иммуноблотинга, проточная цитометрия и электронная микроскопия.

Они применяются:

1) для серодиагностики инфекционных заболеваний, т. е. для выявления АТ с помощью набора известных конъюгированных (химически соединённых) с различными метками (ферментами, флюорохромными красителями), антигенов;

2) для определения микроорганизма или его серовара с помощью стандартных меченных диагностических антител (экспресс-диагностика).

Готовят диагностические сыворотки иммунизацией животных соответствующим АГ, затем выделяют иммуноглобулины и конъюгируют их со светящимися красителями (флюорохромами), ферментами, радиоизотопами.

Диагностических моноклональных антител получают с помощью гибридных клеток, образованных путем слияния иммунного В-лимфоцита с миеломной клеткой. Гибридомы способны быстро размножаться in vitro в культуре клеток и продуцировать при этом иммуноглобулин, характерный для взятого В-лимфоцита.

Меченые СР по специфичности не уступают другим СР, а по своей чувствительности они превосходят все СР.

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ)

В качестве метки используются светящиеся флюорохромные красители (изотиоционат флюоресцеина и др.).

Существуют различные модификации РИФ. Для экспресс – диагностики инфекционных заболеваний - для выявления микробов или их антигенов в исследуемом материале применяется РИФ по Кунсу.

Выделяют два метода РИФ по Кунсу: прямой и непрямой.

Компоненты прямой РИФ:

1) исследуемый материал (испражнение, отделяемое носоглотки и др.);

2) меченая специфическая иммунная сыворотка, содержащая АТ к искомому антигену;

3) изотонический раствор хлорида натрия.

Мазок из исследуемого материала обрабатывают меченой антисывороткой.

Происходит реакция АГ-АТ. При люминесцентном микроскопическом исследовании в том участке, где локализуются комплексы АГ-АТ, обнаруживают флюоресценцию метки (рис.34).

Компоненты непрямой РИФ, предназначенной для экспреесс-диагностики гриппа А:

1) исследуемый материал смыв с носоглотки больного с подозрением на грипп;

2) специфическая антисыворотка с антителами против вируса гриппа А;

3) антиглобулиновая сыворотка (АТ против иммуноглобулина), меченная флюорохромом;

4) изотонический раствор хлорида натрия.

Мазок из исследуемого материала сначала обрабатывают иммунной сывороткой к искомому антигену, а затем – меченной антиглобулиновой сывороткой.

Иммунные комплексы АГ-АТ – меченные АТ обнаруживаются при помощи люминесцентного микроскопа.

Преимущество непрямого метода состоит в том, что нет необходимости приготовления широкого набора флюоресцирующих специфических сывороток, а применяется лишь одна флюоресцирующая антиглобулиновая сыворотка.

Для серологической диагностики гриппа А, то есть для определения антител против вируса гриппа А в сыворотке крови с помощью непрямой РИФ используют гриппозный диагностикум (антиген вируса гриппа А). Серодиагностика вирусных инфекций в основном носит ретроспективный характер и применяется для подтверждения диагноза и эпидемиологического анализа.

Иммуноферментный анализ (ИФА): конкуретный способ (определение HBs-АГ вируса гепатита В) и непрямой способ (серологическая диагностика ВИЧ - инфекции)

Иммуноферментный анализ (ИФА)

В качестве метки используются ферменты: пероксидаза, щелочная фосфатаза и др.

Индикатором реакции является способность ферментов вызывать цветные реакции при действии на соответствующий субстрат. Например, субстратом для пероксидазы является раствор ортофенилдиамина (ОФД) или тетраметилбензидин (ТМБ).

Наиболее широко применяется твердофазный ИФА (рис.35), непрямой и конкурентные способы (рис.36).

Результаты ИФА можно оценить визуально и измерением оптической плотности на спектрофотометре (ИФА – анализаторе).

К преимуществам ИФА следует отнести:

Простота методов оценки реакции;

Стабильность конъюгатов;

Легко поддаётся автоматизации.

В качестве примеров приводятся следующие типы ИФА:

А) конкурентный тип

Предназначен для выявления поверхностного антигена вируса гепатита В (HBs Ag) в сыворотках и плазме крови при диагностики вирусного гепатита В и определения носительства HBs Ag.

Компоненты:

1) исследуемый материал – сыворотка или плазма крови;

2) антитела к HBs Ag, адсорбированные на поверхности лунки полистиролого микропланшета;

3) конъюгат – мышиные моноклональные антитела к HBs Ag, меченые пероксидазой;

4) ортофенилендиамин (ОФД) – субстрат;

5) фосфатно – солевой буфер;

6) контрольные сыворотки:

Положительная (сыворотка с HBs Ag);

Отрицательная (сыворотка без HBs Ag).

Ход работы:

2. Инкубация 1 час при 37°С.

3. Отмывание лунок.

4. Внесение конъюгата.

5. Инкубация 1 час при 37°С.

6. Отмывание лунок.

7. Внесение ОФД. При наличии HBs Ag раствор в лунках желтеет.

8. Учёт ИФА проводят по оптической плотности с помощью фотометра. Степень оптической плотности будет обратно пропорциональной концентрации исследуемых HBs Ag.

Реакция протекает в три фазы:

1. HBs Ag исследуемой сыворотки (плазмы) связывается с гомологичными АТ, адсорбированными на поверхности лунки. Образуется ИК АГ-АТ. (HBs Ag – anti HBs АТ).

2. Антитела к HBs Ag, меченые пероксидазой связываются с оставшимися свободными детерминантоми HBs Ag комплекса АГ-АТ. Образуется комплекс АТ-АГ-меченые АТ (anti HBs АТ - HBs Ag - anti HBs АТ, меченые пероксидазой).

3. ОФД взаимодействуют с пероксидазой комплекса АТ-АГ-АТ и происходит жёлтое окрашивание.

В) непрямой тип

Является основной тестовой реакцией диагностики ВИЧ – инфекции.

Цель: Серологическая диагностика ВИЧ-инфекции – обнаружение антител к антигенам ВИЧ.

Компоненты:

1) исследуемый материал – сыворотка крови (АТ к АГ-м ВИЧ);

2) синтетические пептиды имитирующие 2-х антигенов ВИЧ: gp 120 и gр 41, адсорбированные на поверхности полистироловой лунки;

3) антиглобулиновая сыворотка, меченная пероксидазой, полученная путём иммунизации кроликов глобулинами человека (АТ к АТ);

5) фосфатно-солевой буфер;

6) контрольные сыворотки:

Положительная;

Отрицательная.

Ход работы:

1. Внесение контрольных и исследуемых сывороток.

2. Инкубация 30 минут при 37°С.

3. Отмывание.

4. Внесение антиглобулиновой сыворотки меченой ферментом.

5. Инкубация 30 минут при 37°С.

6. Отмывание.

7. Внесение ОФД.

Реакция протекает в 3 фазы:

1. Антитела к ВИЧ исследуемой сыворотки связываются с гомологичными антигенами (gр 120 и gр 41), и на поверхности сорбента образуется ИК АГ-АТ (АГ ВИЧ - АТ к ВИЧ).

2. Образование ИК АГ-АТ-АТ, меченое пероксидазой, т.к. АТ исследуемой сыворотки являются антигенами для антиглобулиновой сыворотки.

3. ОФД взаимодействует с пероксидазой комплекса АГ-АТ-АТ, и происходит жёлтое окрашивание раствора лунки. Степень ферментативной активности прямо пропорциональна концентрации исследуемых АТ.

Реакция основана на том, что иммунные сыворотки обрабатывают флюорохромами (ФИТЦ), которые соединяются с антителами. Сыворотки при этом не теряют своей иммунной специфичности. При взаимодействии полученной люминесцентной сыворотки с соответствующим антигеном образуется специфический светящийся комплекс, легко видимый в люминесцентном микроскопе.

Различные иммунофлюоресцентные сыворотки могут быть использованы для прямого и непрямого метода иммунофлюоресценции. При прямом методе специфические флюоресцирующие иммунные сыворотки готовят для каждого микроба путем иммунизации кролика убитой культурой возбудителя, затем иммунную сыворотку кролика соединяют с флюорохромом (изоционат или изо-тиоционат флюоресцеина). Метод применяется для экспресс-диагностики с целью обнаружения бактериальных или вирусных антигенов.

Непрямой метод предусматривает использование диагностической иммунной не флюоресцирующей сыворотки (иммунизированного кролика или больного человека) и флюоресцирующей сыворотки, имеющей антитела против видовых глобулинов диагностической сыворотки.

Работа № 3

Иммуноферментный анализ (ифа)

Широкое применение находит твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА). Он основан на том, что белки прочно адсорбируются на пластинках, например из поливинилхлорида. Один из наиболее распространенных на практике вариантов ИФА основан на использовании меченных ферментом специфических антител той же специфичности. К носителю с иммобилизованными антителами добавляют раствор с анализируемым антигеном. В процессе инкубации на твердой фазе образуются специфические комплексы антиген-антитело. Затем носитель отмывают от не связавшихся компонентов и добавляют гомологичные антитела, меченные ферментом, которые связываются со свободными валентностями антигена в составе комплексов. После вторичной инкубации и удаления избытка этих меченных ферментом антител определяют ферментативную активность на носителе, величина которой будет пропорциональна начальной концентрации исследуемого антигена.

При другом варианте ИФА к иммобилизованному антигену добавляют исследуемую сыворотку. После инкубации и удаления не связавшихся компонентов с помощью меченных ферментом антиглобулиновых антител выявляют специфические иммунокомплексы. Данная схема является одной из наиболее распространенных при постановке ИФА.

Специфические Исследуемый материал- Специфические антитела Субстрат

антитела возбудитель с пероксидазой для пероксидазы

Исследуемая АГС, меченая

сыворотка пероксидазой Субстрат для

Специфический пероксидазы

Контроль:

позитивный - иммунная сыворотка, меченная пероксидазой + субстрат - 2 лунки;

негативный - нормальная сыворотка + субстрат - 2 лунки.

Имеются два варианта постановки РИФ (реакции Кунса) - прямая и непрямая реакции иммунофлюоресценции.

Прямая РИФ - простая одноэтапная реакция, но так как для ее выполнения требуется наличие большого количества

меченных антимикробных сывороток, то ставится она реже непрямой, постановка которой обеспечивается одной меченной антисывороткой.

Непрямая РИФ - двухэтапная реакция, в которой антиген вначале связывают немеченной видовой сывороткой, а затем образованный иммунный комплекс антиген - антитело обрабатывают меченной ФИТЦ антисывороткой, содержащей антитела против иммуноглобулина этого комплекса. Обычно на I этапе ее постановки в качестве видовой сыворотки используют иммунную кроличью сыворотку, полученную путем иммунизации животных соответствующим микроорганизмом, а на II этапе меченную ФИТЦ антикроличью сыворотку ослов или других животных, иммунизированных гамма-глобулинами кролика (рис. 9).

Постановка прямой РИФ. На обезжиренном предметном стекле из исследуемого материала делают тонкие мазки, а из органов и тканей - мазки-отпечатки. Препараты высушивают, фиксируют, наносят на них люминесцирующую сыворотку, взятую в рабочем разведении, и помещают во влажную камеру при температуре 37 °С на 20-30 мин (на 25-40 мин - при комнатной температуре). Затем для удаления избытка флюоресцирующих антител препарат промывают в забуференном изотоническом растворе хлорида натрия в течение 10-15 мин с последующим ополаскиванием в дистиллированной или проточной воде в течение 10 мин. Сушат при комнатной температуре и исследуют под люминесцентным микроскопом с использованием масляной иммерсионной системы.

Для оценки интенсивности специфической флюоресценции бактериальных клеток используется четырехплюсовая шкала: «++++», «+++» - очень яркая и яркая; «++», «+» - выраженная и слабая ободочная зеленая флюоресценция клеток. Обязательными являются три контроля: 1) обработка флюоресцирующими антителами гомологичных бактерий (положительный контроль); 2) гетерологичной культуры (отрицательный контроль); 3) незараженного материала (отрицательный контроль).

Антикомплементарная РИФ. Реакция является модификацией РСК, индикаторной системой в которой служат антикомплементарные антитела, меченные ФИТЦ (рис. 10).

Непрямая антикомплементарная РИФ ставится следующим образом: препарат-антиген готовится на предметном стекле, как для РИФ, но на I этапе обрабатывается не одной иммунной сывороткой, а ее смесью с комплементом морской свинки, а на II этапе - антисывороткой, содержащей меченные ФИТЦ антитела к комплементу. Широкое использование антикомплементарной РИФ ограничено трудностью получения антикомплементарных антител и способа их «метки».