Иммунологические методы применяемые в экспериментальных и клинических исследованиях

Иммунологические методы, применяемые как в экспериментальных, так и в клинических исследованиях, делятся по крайней мере на 8 групп.

I. Методы определения или детекции тех или иных веществ, характеризующихся наличием уже полученных специфичных антител против них. Эти методы принято называть в международной специальной литературе методами иммуноанализа. В соответствии с применяемыми технологиями визуализации взаимодействия антитела и антигена иммуноанализ подразделяется на:

а) методы агглютинации корпускулярных антигенов (непосредственная агглютинация антигена, гемагглютинация, латексагглютинация, нефелометрия);

б) методы с использованием технологии гемолиза (тесты фиксации комплемента, торможения фиксации комплемента, метод подсчета антителообразующих клеток по Йерне);

в) методы преципитации комплексов «антиген-антитело» в гелях (методы Оухтерлони, Элека, Манчини и др.);

г) иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ, иммунофлюоресцентный анализ – наиболее высокочувствительные и наиболее употребимые в настоящее время виды иммуноанализа.

II. Методы фракционирования - физическое разделение растворимых молекул или клеток иммунной системы:

а) выделение иммуноглобулинов высаливанием солями серной кислоты;

б) методы хроматографии (высокоэффективная; аффинная и др.);

в) центрифугирование в средах с градиентами плавучей плотности (выделение мононуклеарных клеток центрифугированием на фиколл-гепаке; выделение нейтрофилов седиментацией на растворе желатина, декстрана и др.);

г) электрофорез;

д) проточная цитофлюорометрия, в том числе с использованием тетрамерных комплексов.

III. Иммуногистохимические методы (иммунофлюоресцентная микроскопия; микроскопия препаратов тканей или клеток с фиксированными антителами, меченными ферментной меткой).

IV. Методы молекулярной биологии (полимеразная цепная реакция; иммуноблоттинг: Western-блот определяет белок, Southern-блот определяет ДНК, Northern-блот определяет РНК).

V. Генетические методы: а) методы направленного мутагенеза – «нокаут» и «нокин»; б) методы изучения экспрессии генов и методы картирования и исследования конкретных мутаций (технологии микроэрреев).

VI. Методы биотехнологии - клонирования молекул, ПЦР, методы получения рекомбинантных белков, клеток (гибридомные технологии), создание линий инбредных животных, биотехнологические методы получения и оценки вакцин.

VII. Методы изучения свойств нативных клеток иммунной системы в культурах in vitro (методы биологического тестирования цитокинов; методы оценки пролиферации клеток; методы исследования факторов транскрипции и др.).

VIII. Методы исследования функций и взаимодействия клеток in vivo (радиационные химеры; сканирование меченых клеток in vivo и др.).

7. Понятие об инфекции. Условия возникновения инфекционного процесса. Инфекционная болезнь. Стадии развития. Типы инфекционных заболеваний и их отличительные черты.
Инфекция
(от лат. infectio - заражение) это совокупность приспособительных (адаптационных) ре­акций макроорганизма, развивающихся в результате взаимодействия с патогенными или условно-патогенными (при определенных ситуациях) микроорганизмами. Аналогич­ный процесс, вызываемый простейшими, называется инва­зией. Инфекция относится к универсальным биологиче­ским явлениям и встречается на всех уровнях и у всех форм органической материи. Взаимодействие микро- и макроорганизмов обусловливает развитие инфекционного процесса, который проявляется по-разному: от бессим­птомного носительства до тяжелого инфекционного забо­левания, иногда со смертельным исходом.

В развитии инфекционного процесса выделяют следующие стадии:

1. проникновение микроба в макроорганизм, адгезию к чувствительным клеткам и их колонизацию;

2. нарушение гомеостаза в результате жизнедеятельности и размножения микроба;

3. формирование защитных реакций макроорганизма, направленных на нейтрализацию микроба, его токсинов и ферментов агрессии;

4.восстановление гомеостаза и приобретение макроорганизмом невосприимчивости к повторному за­ражению этим микробом, т. е. формирование иммунитета.

По какому пути пойдет развитие инфекционного процесса, зависит от 3 основных факторов:

1.свойств микроорганизма и его количества;

2.степени восприимчивости макроорганизма-хозяина;

3.факторов внешней среды и социальных факторов.

- Инфекционный процесс - комплекс взаимных приспосо­бительных реакций в ответ на внедрение и размножение патоген­ного микроорганизма в макроорганизме, направленный на вос­становление нарушенного гомеостаза и биологического равнове­сия с окружающей средой. В результате инфекционного процес­са нередко развивается инфекционная болезнь, которая предста­вляет собой новое качество инфекционного процесса. Инфекци­онная болезнь в большинстве случаев заканчивается выздоров­лением и полным освобождением макроорганизма от возбудите­ля. Иногда возникает носительство живого возбудителя на фоне качественно измененного инфекционного процесса. Отличитель­ной чертой инфекционных болезней является их заразитель­ность, т.е. больной может быть источником возбудителей для здорового макроорганизма.

В соответствии с динамикой инфекционного процесса можно выделить начальные этапы (заражение), связанные с внедрением микроорганизма в макроорганизм, период адаптации в месте про­никновения или в пограничных областях. При благоприятных ус­ловиях для возбудителя происходит его распространение за пре­делы первичного очага (колонизация). Все эти события пред­ставляют собой инкубационный период инфекцион­ной болезни.

В конце инкубационного периода происходит генерализация инфекционного процесса и его переход либо в период п р о д р о-м ы, для которого характерны неспецифические признаки, об­щие для многих инфекционных болезней, либо непосредственно в период острых проявлений, когда можно обнаружить характерные для данной инфекционной болезни симптомы.

После окончания периода острых проявлений болезни начи­нается постепенное или, наоборот, быстрое (кризисное) ее завер­шение - период реконвалесценции, выздоров­ление и период реабилитации.

Инфекционный процесс, однако, далеко не всегда проходит все присущие ему периоды и может заканчиваться выздоровле­нием на ранних этапах. Нередко клинические проявления болез­ни отсутствуют и инфекционный процесс ограничивается суб­клиническим коротким течением.

Помимо острого циклического, т.е. имеющего опре­деленные фазы или периоды развития и течения, существуют ациклические инфекционные процессы (болез-ни), например сепсис, по-видимому, единственная нозологиче­ская форма, которую вызывают различные возбудители, в том числе и условно-патогенные.

Кроме острого инфекционного процесса (болезни), выделяют хронический инфекционный процесс (бо­ле з н ь), в том числе и первично-хроническую.

Существуют и другие типы инфекционного процесса: латент­ные и медленные вирусные инфекции, персистирующие вирус­ные инфекции (например, вирусные гепатиты); оппортунистиче­ские инфекционные процессы, вызываемые условно-патогенной флорой, особенно при различных нарушениях иммунитета (пер­вичные и вторичные иммунодефицитные состояния, СПИД); но-сительство возбудителей инфекции и инвазии (бактерио-, вирусо-, паразитоносительство); смешанные инфекционные процессы (бактерии-бактерии; бактерии-вирусы; вирусы-вирусы; па-разитарно-бактериальные и паразитарно-вирусные).

Особняком стоит группа инфекционных болезней, вызывае­мых не живым возбудителем, а продуктами его жизнедеятельно­сти, находящимися вне макроорганизма в различных структурах (пищевые продукты, сырье для них). В патогенезе этих состояний нет инфекционного процесса как такового, а присутствует лишь его составная часть - процесс интоксикации, тяжесть которого определяется видом и количеством токсина или комбинацией то­ксинов. В течении таких интоксикаций нет цикличности, так как нет участия живого микроорганизма. Тем не менее эту группу па­тологических состояний относят к инфекционной патологии че­ловека или животных в связи с наличием определенного этиоло­гического агента, формированием иммунитета (антитоксического, а поэтому неполноценного), а также возможностью развития инфекционного процесса, вызванного этим же возбудителем. К этой группе можно отнести, например, ботулизм, болезни, вызы­ваемые другими представителями токсинообразующих бактерий, некоторыми видами грибов.

Важнейшим методом изучения инфекционных болезней явля­ется эпидемиологический анализ, который пресле­дует по меньшей мере 10 целей:

1) описать виды проявлений ин­фекций в популяции;

2) распознать вспышки и необычные прояв­ления болезни;

3) содействовать лабораторному распознаванию возбудителя;

4) описать проявления асимптоматического течения инфекции;

5) повысить специфичность диагностики заболевания;

6) содействовать в понимании патогенеза;

7) идентифицировать и охарактеризовать факторы, которые участвуют в передаче ин­фекционного агента и развитии заболевания;

8) разработать и оценить клинически эффективность лечения;

9) развить и оце­нить первичную, вторичную и третичную профилактику и конт роль за индивидуумом;

10) описать и оценить профилактические мероприятия, проводимые в обществе.

Основными задачами эпидемиологического анализа являют ся исследование и контроль эпидемий и вспышек инфекционных заболеваний. Специфичность и чувствительность служат осново полагающими принципами при проведении любого лабораторно го исследования.

Инфекция(от лат. infectio - «загрязнение, зараже­ние» и mficio - «загрязняю») - внедрение и размно­жение в организме болезнетворных микроорганизмов, сопровождающиеся комплексом реактивных процессов; завершается инфекционным заболеванием, бактерионо­сительством или гибелью микробов. Источник возбу­дителя инфекции заражает здоровых при соприкосно­вении, через рот (с водой и пищей), воздух (с капелька­ми слюны и слизи), членистоногих переносчиков.
Инфекция представляет собой широкое общебиоло­гическое понятие, характеризующее проникновение патогенного возбудителя (вируса, бактерии и др.) в дру­гой более высокоорганизованный растительный или животный организм и последующее их антагонистичес­кое взаимоотношение.
^ Инфекционный процесс-это ограниченное во вре­мени сложное взаимодействие биологических систем микро- (возбудителя) и макроорганизма, протекающее в определенных условиях внешней среды, проявляющее­ся на субмолекулярном, субклеточном, клеточном, тка­невом, органном и организменном уровнях и закономер­но заканчивающееся либо гибелью макроорганизма, либо его полным освобождением от возбудителя.
^ Инфекционная болезнь- это конкретная форма проявления инфекционного процесса, отражающая сте­пень его развития и имеющая характерные нозологи-
ческие признаки. Инфекционные болезни - это обшир­ная группа болезней, вызванных патогенным возбуди­телем.
^ Инфекция анаэробная- инфекционный процесс, вызываемый микроорганизмами, которые обладают спо­собностью роста в бескислородной среде (анаэробы). Ха­рактеризуется быстрым образованием газов в поражен­ных тканях (газовая гангрена), их омертвением, тяжелой интоксикацией. Развивается, как правило, в тканях, ли­шенных нормального кровоснабжения. Особые формы анаэробной инфекции - ботулизм и столбняк.
Характерные черты инфекционных болезней:
специфичность этиологического агента;
контагиозность;
цикличность течения;
формирование иммунитета;
способность к массовому (эпидемическому) рас­пространению.
Периоды инфекционного заболевания .
Взаимодействие патогенного возбудителя и восприимчивого организма происходит в течении определённого временного промежутка и характеризуется цикличностью , т.е сменой фаз развития , нарастания и убывания проявлений инфекционного процесса. Поэтому в развитии инфекционноё болезни принято различать несколько последовательных периодов : инкубационный (латентный), начальный , разгара , выздоровление.
Инкубационный период – (от момента заражения до начала заболевания), как правило , не имеет клинических проявлений , лишь при некоторых заболеваниях ( сыпном тифе , кори) и у немногих больных возникают самые общие и неопределённые симптомы , на основании которых при отсутствии эпидемиологических данных заподозрить инфекционную болезнь очень сложно.
Каждому инфекционному заболеванию свойственна своя длительность инкубационного периода . Она исчисляется от нескольких часов (грипп ,ПТИ) , до нескольких недель, месяцев(столбняк , бешенство, вирусных гепатитах) и лет (ВИЧ – инфекция).
Начальный период ( продромальный) характеризуется большим количеством разнообразных признаков , которые в совокупности составляют клинический или клинико – лабораторный симптомокомплекс , позволяющий установить предварительный или окончательный диагноз болезни.
Период разгара. Полное развитие клинической картины заболевания. Продолжительность – от нескольких дней (грипп, корь) до нескольких недель и месяцев(брюшной тиф, вирусный гепатит, бруцеллёз, ВИЧ).
Выздоровление (реконвалистенции) – начинается с момента угасания клинических симптомов.
Исход болезни :

- выздоровление
-рецидив(повтор , возврат болезни)
- хронизация (переход в хроническую форму)
- формирование бактерионосительства
- формирование иммунитета
^ Классификация инфекционных болезней.
Широко используется в практике классификация инфекци­онных
болезней, предложенная Л. В. Громашевским (1941), учитывающая
механизмы передачи возбудителя и его ло­кализацию в организме. По
этим признакам инфекционные болезни можно разделить на четыре группы:

кишечные инфекции (с фекально-оральным механиз­
мом передачи);
инфекции дыхательных путей (с аэрозольным (аспира-ционным
механизмом передачи);
кровяные, или трансмиссивные, инфекции (с трансмис­
сивным механизмом передачи с помощью переносчиков-чле­
нистоногих);
инфекции наружных покровов (с контактным механиз­
мом передачи).