Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Макарова Светлана Игоревна

Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа
<
Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Макарова Светлана Игоревна. Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.07, 14.00.36 : Москва, 2005 139 c. РГБ ОД, 61:05-3/714

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Фило- и онтогенетические механизмы гуморального иммунитета

1.1. Иммуноглобулины 8

1.2. Кинетика антителообразования. Первичный и вторичный ответ. Иммунологическая память 15

1.3. Иммунная реактивность

1.3.1. Иммунная реактивность в детском возрасте 16

1.3.2. Иммунная реактивность при старении 20

1.3.3. Иммунная реактивность при различных патологиях 21

Глава 2. Противодифтерийный иммунитет

2.1. Ведущая роль антитоксического иммунитета ...27

2.2. Методы определения противодифтерийных антитоксических антител 33

2.2.1. Реакция пассивной гемагглютинации 35

2.2.2. Реакция нейтрализации токсина в культуре клеток Vera 37

2.2.3. Иммуноферментный анализ, 38

2.3. Антибактериальный иммунитет

2.3.1. Проблемы, связанные с дифтерийной инфекцией 40

2.3.2. Бактериальные антигены С. diphtheriae 42

2.3.3. Особенности проявления антибактериального иммунитета 44

Глава 3. Материалы и методы исследования 49

3.1. Материалы исследования 49

3.2. Методы исследования 51

3.3. Статистические методы 58

Глава 4. Разработка иммуноферментной тест-системы 61

4.1. Выбор рабочей дозы антигена и разведения конъюгатов .. 61

4.2. Выбор оптимальных значений рН буферных растворов 69

4.3. Подбор оптимального температурного режима и времени инкубации 69

4.4. Специфичность 70

4.5. Воспроизводимость 70

4.6. Выражение результатов ИФА 72

4.7. Оптимальные условия постановки ИФА для определения антибактериальных противодифтерийных антител IgG, IgM, IgA изотипов в сыворотках крови различных групп людей 72

Глава 5. Изучение противодифтерийных антител в сыворотках крови различных контингентов людей

5.1. Здоровые взрослые люди 18 - 20 лет (контрольная группа) 74

5.2. Дети 79

5.3. Здоровые взрослые люди в возрасте 20-60 лет 89

5.4. Изучение противодифтерийных антител в сыворотках крови людей из очагов носительства токсигенных коринебактерий дифтерии. 98

5.4.1. Пациенты психиатрической больницы 98

5.4.2. Воинский коллектив 104

Глава 6. Обсуждение результатов 108

Выводы 116

Список литературы 117

Введение к работе

На современном этапе стратегия борьбы с дифтерийной инфекцией основывается на создании напряженного антитоксического иммунитета у населения. В тоже время практика показала, что антитоксический иммунитет, ликвидируя развитие тяжелых форм, не спасает от легких форм заболевания, а также носительства возбудителя дифтерии [34, 99]

Свободная циркуляция С. diphtheriae tox+ в иммунных коллективах обуславливает скрытое течение эпидемиологического процесса [122]. Санация антибиотиками и антисептиками не предотвращает длительного и рецидивирующего носительства токсигенных коринебактерий дифтерии. Ясно, что антитоксический иммунитет не дает полного представления о противодифтерийной защите, поскольку при этом не учитывается участие в иммуногенезе антибактериальных антител, образующихся в ответ на бактериальные антигены коринебактерий дифтерии. Актуальность этой проблемы очевидна и поэтому остро стоит вопрос об изучении не только антитоксических, но и антибактериальных антител с использованием современных иммунодиагностических тестов. В настоящее время иммуноферментный анализ является наиболее передовым и активно совершенствующимся методом для выявления иммуноглобулинов. Это обусловлено его высокой специфичностью, чувствительностью и возможностью дифференцированного определения иммуноглобулинов различных классов. Для выявления антитоксических противодифтерийных антител ИФА используется как в практической медицине, так в научных исследованиях [32, 146, 147, 169,182, 199, 204, 219].

Цель работы: Изучение особенностей формирования противодифтерийных антибактериальных иммуноглобулинов с помощью ИФА.

Задачи:

Разработать иммуноферментную тест-систему для выявления противодифтерийных антибактериальных антител IgG, IgM, IgA изотипов к бактериальным антигенам коринебактерий дифтерии (препарат Кодивак); выявить противодифтерийные антибактериальные антитела и определить их количественное содержание в сыворотках крови здоровых взрослых людей молодого и старшего возраста; оценить уровень противодифтерийных антибактериальных антител в сыворотках крови здоровых детей и подростков; изучить уровень противодифтерийных антибактериальных антител в сыворотках крови здоровых людей из коллективов с выявленными носителями токсигенных С. diphtheriae.

Научная новизна

Разработана иммуноферментная тест-система для выявления антибактериальных противодифтерийных антител IgG, IgM, IgA изотипов, успешно прошедшая лабораторные испытания в МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского; с помощью ИФА в сыворотках крови людей выявлены образующиеся естественным путем антибактериальные противодифтерийные антитела разных изотипов; показано, что количественное содержание антибактериальных противодифтерийных антител в крови меняется в зависимости от возраста;

4. выявлено, что в популяции здоровых взрослых людей (18 - 20 лет) распределение показателей антибактериальных противодифтерийных антител соответствует бимодальному. В коллективах, где были зарегистрированы носители возбудителя дифтерии, картина распределения антибактериальных антител не соответствовала бимодальному распределению.

Практическая значимость

С помощью разработанной иммуноферментной тест-системы можно оценить популяционный антибактериальный противодифтерийный иммунитет в различных коллективах детей и взрослых, а также провести его оценку у отдельных индивидуумов.

Полученные в результате работы сведения позволят выявлять группы риска по носительству токсигенных С. diphtheriae и заболеванию дифтерией.

Результаты исследований были включены в следующие опубликованные документы: Информационное письмо № 6. «Защищенность от дифтерийной инфекции населения Москвы в годы завершения эпидемического подъема», - Москва, 2002 г.; Методические рекомендации (№ 16) «Оценка развития эпидемического процесса дифтерии в Москве в 2001 - 2002 годах и мероприятия по усилению иммунной защиты в очагах дифтерийной инфекции». — Москва, 2003.

Иммунная реактивность в детском возрасте

Развитие и созревание иммунной системы продолжается после рождения. Иммунологическая память не наследуется, но приобретается каждым человеком в течение его жизни. Наследственные факторы могут определять лишь силу или слабость иммунного ответа на определенные АГ, предрасположенность различным типам иммунологических реакций и устойчивость организма по отношению к болезнетворным агентам [101, 113]. Возрастная динамика гуморального звена иммунитета привлекала внимание многих отечественных и зарубежных исследователей [1, 113, 187, 206].

Система гуморального иммунитета в отличие от клеточного начинает активно функционировать лишь после рождения под влиянием АГ, проникающих из внешней среды. В нормальных условиях во внутриутробном периоде антигенная стимуляция В-клеток минимальна, что и обуславливает очень низкий уровень ИГ [3, 113]. В то же время наблюдается интенсивный трансплацентарный переход IgG матери в организм плода; IgM, IgA через плаценту не поступают. Переход IgG в организм плода - активный процесс, и при рождении содержание этого иммуноглобулина в крови ребенка обычно больше, чем в крови матери. IgM и IgA в сыворотке при рождении отсутствуют или определяются в минимальных количествах [11, 106]. К концу первой недели жизни их содержание несколько увеличивается, оставаясь, однако, на очень низких уровнях. Содержание IgG, наиболее высокое в течение первой недели жизни, уже ко 2 - 3 неделе жизни заметно снижается и достигает минимальных значений в возрасте 1 - 4 месяца. Это связано с катаболизмом материнских IgG и временной недостаточностью собственного синтеза. Способность к синтезу собственных IgG начинает проявляться только после 2-месячного возраста [87, 187].

Воздействие различных АГ на первом году жизни проявляется как первичный гуморальный иммунный ответ, характеризующийся повышением синтеза антител класса IgM. Со временем синтез IgM переключается на синтез IgG, что обеспечивается switch-генами [30, 88].

К концу первого года жизни в крови ребенка имеется примерно 50 — 60% количества IgG и только 30% IgA по сравнению с показателями у взрослых. К концу 2-го года жизни содержание IgM и IgG составляет уже около 80 % показателей у взрослых, a IgA около 40 % [106, 109, 187]. У детей, вскармливаемых искусственно, рост концентрации IgG реализуется быстрее [48]. Секреторные ИГ класса А и секреторный фрагмент SC полностью отсутствуют у новорожденных и появляются в секретах после 3-го месяца жизни. При грудном вскармливании эта недостаточность частично компенсируется slgA материнского молока. Однако оптимальные концентрации секреторного IgA в секретах слизистых оболочек устанавливаются раньше (между 2-мя и 4-мя годами), чем плазматический уровень IgA достигнет уровня такового у взрослых (примерно к 10 - 12 годам) [139].

Своеобразный характер пассивного иммунитета новорожденного имеет положительные и отрицательные стороны. Не получая от матери IgM, плод не насыщается связанными с этим классом групповыми изогемагглютининами, что снижает риск развития конфликта при несовпадении групповых эритроцитарных АГ. С другой стороны, индуцируется низкая защита против грам отрицательных бактерий, поскольку во фракции IgM преимущественно находятся антитела против указанных возбудителей [48].

Антителообразование у новорожденных, как правило, протекает только по первичному типу, требующему для реализации большого количества АГ. Замедлено переключение синтеза с IgM на IgG [30, 110].

Формирование и становление иммунной системы — это процесс, который определяется взаимодействием генотипа с факторами (в том числе АГ) внешней среды. На определенных этапах онтогенеза происходит супрессия отдельных генов и переключение развития фенотипа, в частности, функций иммунокомпетентных клеток. Периоды проявления таких изменений генетического контроля некоторыми авторами были названы «критическими» [104,113]

Первым критическим периодом является период новорождённое, когда организм встречается с огромным количеством АГ. Пассивный гуморальный иммунитет обеспечивается материнскими антителами. Лишь ограниченное число В-лимфоцитов способно к синтезу и секреции ИГ (только IgM). Второй критический период - 3 - 6 месяцев. Характеризуется ослаблением пассивного гуморального иммунитета в связи с катаболизмом материнских антител. На большинство АГ развивается первичный иммунный ответ с преимущественным синтезом IgM-антител, не оставляющим иммунологической памяти. Такой тип иммунного ответа наступает также при вакцинации против столбняка, дифтерии, коклюша, полиомиелита, кори и только после 2-3-й ревакцинации развивается вторичный иммунный ответ с образованием IgG антител и стойкой иммунологической памяти. Проявляется недостаточность системы местного иммунитета. Третий критический период - 2-й год жизни - связан с расширением контактов ребенка, получившим навыки свободного передвижения. Сохраняется первичный характер иммунного ответа на многие АГ, но синтез IgM уже начинает переключаться на образование антител класса G. Система местного иммунитета остается неразвитой, дети чувствительны к респираторным вирусным инфекциям. Четвертый критический период - 4 - 6-й годы жизни. Средняя концентрации IgG, IgM в крови соответствует уровню таковой у взрослых, уровень IgA в плазме еще не достигает окончательных значений. Система местного иммунитета у большинства детей завершает свое развитие. Пятый критический период - подростковый возраст (у девочек с 12 - 13 лет, у мальчиков с 14 - 15 лет). Повышение секреции половых гормонов ведет к подавлению клеточного звена иммунитета и стимуляции его гуморального звена. Окончательно формируются типы сильного и слабого иммунного ответа. Усиливается воздействие экзогенных факторов на иммунную систему [104, 113].

Таким образом, иммунная система ребенка в процессе его развития также претерпевает изменения. Т.е. гуморальный иммунитет в детском возрасте характеризуется более высоким содержанием IgM, синтез которых постепенно переключается на синтез IgG. Низкое содержание IgA в крови и slgA секретах способствует подверженности детей раннего возраста частым бактериальным и вирусным заболеваниям.

Проблема эффективной вакцинации в этом возрасте с целью предупреждения опасных инфекций, в том числе дифтерией, является чрезвычайно важной проблемой.

Ведущая роль антитоксического иммунитета

Иммунитет к дифтерии обеспечивается гуморальным иммунитетом. Поскольку летальность при этой инфекции связана практически полностью с дифтерийным экзотоксином, невосприимчивость к дифтерии зависит прежде всего от антител к токсину. Его элиминация происходит за счет взаимодействия специфических антител с токсичным фрагментом токсина и его нейтрализации, модификации антителом рецепторов токсинов, в результате чего токсин не может прикрепиться к клетке-мишени [9, 24, 36, 76].

Дифтерийный гистотоксин обладает выраженными антигенными свойствами и, после обезвреживания формалином, используется для создания защитного AT иммунитета при дифтерии. Молекула токсина состоит из двух фрагментов (А и В) с молекулярной массой 24 и 38 кД, которые в интактной молекуле соединены дисульфидными мостиками. А-фрагмент располагается в N-концевой области молекулы токсина, сохраняя в полном объеме специфическую ферментативную активность, термостабилен, хорошо растворим и устойчив в растворенном состоянии в широком диапазоне рН [19, 183, 207]. При исследованиях с использованием моноклональных антител была показана антигенная неоднородность А фрагмента [212]. В-фрагмент является термолабильным белком. В составе молекулы ДТ наиболее специфической структурой является токсофорная группа, находящаяся в А-фрагменте и определяющая характер его патогенного действия на организм. Каждый из фрагментов в отдельности вызывает образование антител у иммунизированных ими животных и реагирует с гомологичными антителами в серологических тестах [163]. Между собой фрагменты А и В серологически не идентичны и имеют различные антигенные детерминанты. Оба фрагмента частично идентичны цельной молекуле ДТ в реакции преципитации. Антигенные детерминанты фрагмента А в интактной молекуле экранированы, что было обнаружено с помощью гельхроматографии. Даже высокоочищенные кристаллические препараты ДТ представляют собой смесь одинаковых по структуре молекул [121, 163]. С помощью электронной микроскопии показана выраженная тенденция молекул ДТ собираться в упорядоченные структуры, что имеет важное биологическое значение, обуславливая диссоциацию биологических свойств, особенности иммунной нейтрализации токсического действия и различную устойчивость к обезвреживанию [20, 22].

Большинство исследователей представляет взаимодействие дифтерийного токсина с цитоплазматической мембраной чувствительной клетки как активный процесс, в котором фрагмент В токсина фиксируется на рецепторе, а фрагмент А при этом освобождается и свободно проходит в цитоплазму. То есть фрагмент В служит «промотором для фрагмента А» [22, 31, 153, 163, 211].

По данным Gill с соавторами в AT противодифтерийной сыворотке 1/3 часть составляют антитела к фрагменту А, 1/3 часть - антитела к молекуле токсина, лишенной участка с молекулярным весом 17000 дальтон, и 1/3 часть -антитела к самому С-концевому участку фрагмента В с молекулярной массой 17000 дальтон [121]. Работами Pappenheimer et al показано, что особое значение для AT иммунитета при дифтерии имеют антигенные детерминанты, локализованные на С-терминальном участке фрагмента В. Они нейтрализуют токсическое действие ДТ, предотвращая присоединение В-фрагмента к клеточной мембране, в результате чего фрагмент А лишается возможности проникнуть в цитоплазму. Антитела к фрагменту А в эксперименте не защищают от действия ДТ, несмотря на то, что нейтрализуют энзиматическую активность пептида А [121, 168,211,230].

Ведущая роль в нейтрализации токсинов принадлежит IgM и IgG-антителам. IgM-антитела в крови выявляются уже через 48 часов после заражения и достигают пика через 4-7 дней. Позже преобладают IgG антитела. [121]. AT антитела циркулируют в крови человека и могут легко проникать через плаценту, обеспечивая пассивный иммунитет у новорожденных и детей первых месяцев жизни [48].

AT противодифтерийные антитела образуются у заболевших дифтерией или бактерионосителей, а также у людей в результате активной иммунизации их дифтерийным анатоксином. Однако на современном этапе знаний невозможно различить поствакцинальные и постинфекционные антитела. [24, 121].

Понятие «защитный титр» в значительной степени условно, что связано с разным риском заболевания, состоянием иммунологической реактивности организма, величиной заражающей дозы инфекта, вирулентностью штамма возбудителя и др [80].

В литературе имеются данные о том, что величина титра антител 0,01 МЕ/мл, определяемого в реакции нейтрализации на животных или в клеточных культурах, обычно обеспечивают защиту от дифтерии. Этому титру антител соответствует отрицательная реакция Шика и титр антител в РПГА 1: 40. Но, по мнению некоторых авторов, какого-либо определенного уровня антител, гарантирующих полную защиту от инфекции, не имеется. Указанный титр антител можно рассматривать как условный, обеспечивающий базовую невосприимчивость к инфекции, тогда как для полной индивидуальной защиты от нее необходимы более высокие титры антител. По данным зарубежных авторов, такими величинами могут быть титры антител 0,1 МЕ/мл или 1: 160 в РПГА [24,134].

Анализ заболеваемости дифтерией в период эпидемии 1996—1998 гг. показал, что высокая концентрация AT поствакцинальных антител в крови не является препятствием для возникновения локализованных форм дифтерии [4, 5,231].

В ответ на введение первой дозы вакцины детям в три месяца количество AT антител бывает минимальным или эти антитела вообще не обнаруживаются. После введения второй дозы (4,5 месяца) содержание антител значительно повышается и у большинства вакцинированных достигает протективного уровня (в пределах от 0,01 - 0,03 МЕ/мл). После третьей прививки (6 месяцев) концентрация AT антител возрастает еще в 3 - 4 раза и находится в пределах 0,5 — 3 МЕ/мл. После окончания первичной иммунизации практически все дети становятся невосприимчивыми к дифтерийной инфекции [54, 55]. Однако эпидемиологическими исследованиями показано, что активный иммунитет после введения инактивированных вакцин и анатоксинов бывает кратковременным. Иммунитет утрачивается через 1 год у 10 % детей, через 3 — 13 лет - у 67 % и через 14 - 23 года - у 83 %. Поэтому для поддержания противодифтерийного иммунитета предлагают повторные введения противодифтерийной вакцины каждые 10 лет [68, 114, 124],

В то же время у некоторых индивидуумов даже спустя 20 лет после однократной ревакцинации сохраняется высокий уровень антитоксина в крови [24].

Выбор рабочей дозы антигена и разведения конъюгатов

Приступая к разработке диагностической тест-системы для определения противодифтерийных АБ антител на основе непрямого иммуноферментного анализа, мы, прежде всего, поставили перед собой задачу подобрать оптимальные условия проведения ИФА. Для создания новой тест-системы подбирали: 1) дозу специфического АГ и концентрацию конъюгатов; 2) рН среды (буферных растворов); 3) время и температуру фиксации специфического АГ на полистироловых планшетах.

Цель данного этапа работы выбрать минимальные рабочие сенсибилизирующие дозы АГ и максимальные разведения конъюгатов. Определение рабочего разведения бактериального антигена для ИФА За рабочее разведение АГ принимали разведение, дающее максимальное значение оптической плотности образца сыворотки крови на фоне минимального значения оптической плотности отрицательного контроля (ОД меньше 0,2). Для выполнения данной задачи готовили разведения препарата Кодивак (клеточные стенки нетоксигенных коринебактериЙ дифтерии) в концентрациях 100, 50, 25, 12,5, 6,2, 3,1, 1,55, 0,77, 0,38, ОД9, 0,095 и 0,047 мкг/мл на 0,05М натрий-карбонатном буфере, рН 9,5. В работе использовали полистироловые планшеты с повышенной сорбционной емкостью. Постановку ИФА осуществляли следующим образом: 1. В каждую лунку шести горизонтальных рядов добавляли по 100 мкл АГ в каждой исследуемой концентрации, и получали таким образом 12 вертикальных рядов лунок, сенсибилизированных АГ. Планшету оставляли на ночь при +4С. 2. Через 14 часов планшеты отмывали 3 раза, сушили и вносили положительную стандартную сыворотку (смесь из 100 сывороток здоровых людей 18 — 20 лет) во все лунки каждого нечетного горизонтального ряда в разведении 1:10. В лунки четных рядов вносили только физиологический раствор они служили контролем для сывороток. Для разведения использовали забуференный физиологический раствор с рН 7,4. Планшету инкубировали 1 час при +37С. 3. После повторного отмывания планшеты во все лунки добавляли по 100 мкл соответствующего конъюгата. В ряды А, В - конъюгат к IgG в разведении 1:1200, в ряды С, D - к IgM в разведении 1: 400, в ряды Е, F - к IgA в разведении 1: 400. Планшету инкубировали в термостате 1 час при +37С. 4. После инкубации планшету 3 раза отмывали, сушили и во все лунки рядов А - F вносили по 100 мкл субстратной смеси. Результаты учитывали через 30 мин после инкубации планшеты в темноте при комнатной температуре. Для этого реакцию останавливали внесением во все лунки 50 мкл 14% раствора серной кислоты. 5. Определение оптической плотности проводили с помощью спектрофотометра «Мультискан» при длине волны 492 нм. После регистрации оптической плотности результаты анализировали и выбрали максимальные оптические плотности на фоне минимальных оптических плотностей отрицательного контроля (рис. 2). О 0,047 0,095 0,19 0,38 0,77 1,55 3,1 6,2 12,4 25 50 100 Концентрация, мкг/мл / По результатам данного теста были выбраны следующие оптимальные рабочие концентрации АГ; Для определения содержания IgG антител - 25 мкг/мл; IgM антител - 12,5 мкг/мл; IgA антител - 12,5 мкг/мл. Определение рабочих разведений конъюгатов для тест-системы. 3 полистироловые планшеты сенсибилизировали АГ в выбранных концентрациях 25 мкг/мл для определения разведения конъюгатов к IgG и 12,5 мкг/мл для IgM и IgA. АГ разводили в натрий-карбонатном буфере, вносили по 100 мкл в каждую лунку двух горизонтальных рядов и оставляли на 14 часов при +4С. Затем планшеты отмывали 3 раза, сушили и вносили положительную стандартную сыворотку по 100 мкл во все лунки первого горизонтального ряда в разведении 1/10. Раствором для разведения служил ЗФР+твин-20. Планшеты инкубировали при +37С. Через 1 час планшеты вынимали, отмывали 3 раза, сушили и добавляли в первые лунки первого и третьего ряда каждой планшеты соответствующие конъюгаты, второй ряд служил отрицательным контролем конъюгата, третий ряд - отрицательным контролем сыворотки. Таким контролем был пул из трех сывороток здоровых взрослых людей, в крови которых с помощью РИГА титры специфических АБ антител не регистрировались. Конъюгат титровали, начиная с разведения 1/50. Затем планшеты инкубировали при +37С в течении часа. После дальнейшей трехкратной отмывки и просушивания планшет добавляли свежеприготовленный субстратный буферный раствор по 100 мкл в каждую лунку. Планшеты инкубировали 30 минут при комнатной температуре в темноте.

Здоровые взрослые люди 18 - 20 лет (контрольная группа)

В нашей стране основной массив данных о противодифтерийном иммунитете представляют сведения о поствакцинальных AT антителах, выявляемых в сыворотках крови людей с помощью РПГА. Эффективность иммунопрофилактики населения оценивается по коллективному уровню антитоксина в крови [35, 70, 126, 138, 144]. В то же время, очевидно, что ИФА дает возможность определить более широкий спектр специфических антител различных классов ИГ в ответ на искусственную или естественную антигенную стимуляцию. Поэтому для изучения коллективного, а также популяционного (свойственного населению определенной территории) АБ противодифтерийного иммунитета нами была разработана новая тест-система на основе непрямого ИФА. Выбор этого метода был обусловлен, во-первых, его возможностью количественно и дифференцированно выявлять специфические ИГ различных классов, во-вторых, относительной простотой и дешевизной данного метода, в-третьих, ИФА в настоящее время является наиболее широко применяемым для выявления ИГ как с целью научных исследований, так и в медицинской диагностической практике.

С помощью разработанного ИФА в сыворотках крови людей были выявлены приобретенные естественным путем противодифтерийные АБ IgG, IgM, IgA.

Известно, что состояние специфической защиты изучаемой популяции складывается из иммунитета индивидуумов, входящих в ее состав. Генетическая неоднородность людей выражается, в частности, в вариабельности иммунного ответа, то есть разбросе показателей, определяющих коллективный иммунитет. Метод популяционного анализа, использующий биномиальный вариационный ряд «распределения признаков», позволяет увидеть профили количественного распределения индивидуальных показателей в коллективе (37, 141, 142, 190).

Изучение сывороток крови из коллектива здоровых взрослых молодого возраста (18 - 20 лет) выявило бимодальное распределение показателей концентраций противодифтерийных AT и АБ ИГ всех 3-х изотипов в этом коллективе (рис. 6). Т.е., индивидуумы в изученной популяции здоровых людей распадались на две неравные группы. Больший процент лиц обладал более низкими концентрациями антител, а меньший процент - более высокими их концентрациями. Расчет средних концентраций AT IgG и АБ IgG, IgM, IgA в этой группе позволил провести ранжирование, устанавливающее процент индивидуумов, входящих в группу с условно оптимальными, низкими и гипервысокими концентрациями этих антител. В дальнейшем в нашей работе этот коллектив рассматривали в качестве группы сравнения при изучении сывороток крови людей из других коллективов.

Исследование сывороток крови детей от 3-х до 15 лет показало, что популяционные показатели концентраций АБ противодифтерийных антител у них существенно отличаются от показателей группы сравнения. Во-первых, выявлен большой процент детей с очень низкими концентрациями АБ IgA, который, однако, с возрастом уменьшался, т.е. показатели АБ IgA с возрастом увеличивались и к пубертатному возрасту становились близкими к показателям группы сравнения.

Концентрации АБ IgG также характеризовались более низкими показателями, чем в группе сравнения. В то же время нами отмечен большой процент детей в возрасте от 3-х до 15-ти лет с высокими концентрациями АБ IgM в крови. Это подтверждает своеобразие иммунного ответа организма в детском возрасте. Переключение на выработку IgG у детей идет постепенно, и только к 14 - 15-летнему возрасту концентрации IgG в крови достигают оптимальных значений.

Известно, что биологическая программа развития и функционирования организма, заложенная в генотипе, реализуется не сразу. Организм каждого человека в течение жизни закономерно изменяется в период эмбрионального развития, детства, юности, зрелости, старении. Многие параметры иммунной системы, в том числе синтез и количественный состав ИГ, также претерпевают перестройки в онтогенезе [65, 106, 113].

В первые годы жизни ребенка множественные экзогенные воздействия факторов внешней среды на его организм проявляются как первичный гуморальный ответ, характеризующийся повышенным синтезом IgM антител. С возрастом происходит переключение реакций гуморального иммунного ответа на синтез IgG, который обеспечивается соответствующими генами, IgA полностью отсутствуют у новорожденных и появляются только после третьего месяца жизни, что также говорит о недостаточности местной защиты у детей. Оптимальное содержание IgA в крови и секретах устанавливается к пубертатному возрасту, после которого окончательно формируются сильный и слабый типы иммунного ответа, характерные для популяции здоровых людей [39,65,106,145].

Отмеченный в обследованных коллективах большой процент детей с высокими концентрациями специфических IgM и низкими IgA соответствует динамике синтеза ИГ указанных изотипов в этих возрастах.

Выявленные высокие показатели приобретенных естественным путем АБ IgM подтверждают существующий с раннего детского возраста тесный контакт людей с циркулирующими С, diphthenae tox+. Так, в исследуемых коллективах более, чем у 90% детей в возрасте от 3-х до 15-ти лет определялись АБ IgM в нормальных и высоких концентрациях. Механизмы этого взаимодействия обеспечиваются секретами слизистых оболочек, они же являются основой создания АБ естественного иммунитета.

Известно, что секреторные антитела отличаются по структуре и биологическим свойствам от сывороточных антител, однако общая напряженность иммунного ответа обеспечивается их взаимосвязью. На примере других респираторных инфекций известно, что специфические мукозальные и циркулирующие IgA играют огромную роль в устойчивости детского и взрослого организма к возбудителям [65, 65, 82, 113]. Важным фактором сниженной резистентности маленьких детей по отношению к ОРВИ является существование «физиологического» дефицита секреторных IgA и секреторных антител.

Более половины детей в возрасте от 3-х до 15-ти лет в изученных коллективах содержали специфические АБ IgA в очень низких концентрациях, а, следовательно, были слабо защищены от инфицирования. Очевидно, что эта особенность системы антителогенеза в младшем возрасте объясняет повышенную восприимчивость к инфекциям, передаваемым воздушно-капельным путем, в том числе, к дифтерии.

С возрастом происходит переключение синтеза антител, и соотношение концентраций АБ ИГ различных классов становится иным.

Похожие диссертации на Выявление противодифтерийных антибактериальных антител с помощью иммуноферментного анализа