Precipitace, radioimunodifúze (RID), nefelometrie, turbidimetrie Mgr. Jana Nechvátalová Ústav klinické imunologie a alergologie FN u sv. Anny v Brně REAKCE Ag a Ab •primární fáze – rychlá; vznik vazby jednotlivých epitopů s vazebnými místy protilátek; není patrná okem • •sekundární fáze – vznik prostorového komplexu; uplatňuje se multivalence Ag a polyvalence Ab (IgM-pentamer=10 vazeb.míst, ovšem reálně je k dispozici 5-6); patrné okem nebo koloidní roztok → analyzátory Reakce Ag - Ab Klasické serologické reakce Aglutinace – reakce mezi korpuskulárním Ag a Ab s následnou aglutinací částic; proběhne 1.+ 2.fáze interakce Ag a Ab Precipitace – reakce mezi solubilním Ag (nízkomolekulární) a Ab s následným vznikem precipitátu proběhne 1.+ 2.fáze interakce Ag a Ab Imunoeseje – reakce mezi Ag a Ab vizualizována enzymem, fluorochromem n. radioaktivním zářičem (EIA, RIA n. FIA) ; většinou proběhne jen 1. fáze inter. Ag a Ab Metodiky využívající efektorového účinku Ab: Metodiky s aktivací komplementového systému komplexem Ag – Ab, např. komplement-fixační reakce (KFR) Metodiky s inhibicí biologických účinků některých Ag, např. neutralizační test, hemaglutinačně inhibiční test (HIT) Aglutinace x precipitace •Aglutinace •Ag + Ab ® Ag-Ab •aglutinogen aglutinin aglutinát •makromolekulární •korpuskulární •nerozpustný • •Protilátky namířené proti epitopům antigenních částic vytváří mezi •korpuskulemi můstky, které vedou ke vzniku shluků – aglutinátů. •jako Ag slouží např. těla bakterií • •Precipitace •Ag + Ab ® Ag-Ab •precipitinogen precipitin precipitát •nízkomolekulární •nekorpuskulární •rozpustný • •Reakce mezi solubilním antigenem a protilátkou s následným vznikem •precipitátu (hydrofobní vazby – nerozpustný komplex). • • Precipitace v tekutém prostředí -využívá se efekt, že při reakci Ag-Ab vzniká zákal – precipitát, jehož intenzita je při konstantním množství přidané protilátky úměrná přidané koncentraci vyšetřovaného antigenu • -měření intenzity zákalu – nefelometrie, turbidimetrie • -obě metodiky umožňují kvantitativní stanovení obsahu proteinů ve vzorku odečtem z kalibrační křivky • Nefelometrie a turbidimetrie •reakce založené na měření množství imunitních komplexů vytvořených interakcí specifických protilátek s antigenem •koncentrace příslušného Ag je úměrná rychlosti tvorby zákalu nebo hustotě zákalu •stanovení sérových bílkovin •měření probíhá v tekutém prostředí v měřící kyvetě (pufr, látka urychlující reakci, Ag, Ab) •množství vytvořených komplexů je p.ú.konc. Ag Nefelometrie -hodí se pro nižší koncentrace Turbidimetrie - hodí se pro koncentrovanější roztoky viditelné světlo viditelné světlo detektor je ve směru kolmém na vstupující paprsek měří množství světla rozptýleného při průchodu paprsku (množství světla odraženého od vznikajících komplexů) detektor je v ose paprsku měří množství procházejícího světla (úbytek intenzity světla, které prošlo roztokem v kyvetě) Precipitace v tekutém prostředí: nefelometrie je 5-10x citlivější a nákladnější než turbidimetrie Precipitace v gelu -agaróza, agar -umožňují detekci • precipitačních linií • •- je založena na pasivní difuzi látek v prostředí koncentračního gradientu • • http://www.wikilite.com/wiki/index.php/File:Antigen_excess.jpg - Ag i Ab difundují v prostředí gelu a v místě, kde konc. Ag i Ab dosáhnou optimílního (ekvimolárního) poměru vzniká precipitát File:Antigen excess.jpg Dynamika tvorby imunokomplexů Malé rozpustné imunokomplexy Malé rozpustné imunokomplexy Velké nerozpustné imunokomplexy Podle počtu difundujících reaktantů: •jednoduchá radiální imunodifúze -koncetrační gradient jednoho z reaktantů (většinou Ag) -druhý reaktant (většinou Ab) - rovnoměrně rozptýlen ve struktuře gelu -výsledkem jsou ostře ohraničené kroužky precipitátu -plocha prstence - p.ú. konc. vyšetřovaného Ag -podle konc. standardu – kalibr. křivka - • • •dvojitá radiální imunodifúze (podle Ouchterlonyho) -testování více materiálů -gradient vytváří jak Ag, tak Ab a dochází k protisměrné difúzi obou reaktantů (radiálně) -v zóně ekvivalence – precipitační linie, která ukazuje na pozitivitu reakce -hodnocení - kvalitativní http://www.immy.com/products/immunodiffusion/ Imunodifise I Imunodifuse II Imunodifuse III Kalibrační křivka – charakterizuje vztah mezi koncentrací vyšetřované látky a např. průměrem kruhů na příslušné vyšetřovací desce Komplementfixační reakce (KFR) •imunologická metoda patřící mezi základní serologické metody, jež fungují na principu reakce protilátky s antigenem, využívá schopnosti komplementu vázat se na komplex antigenu s protilátkou • •lze použit k identifikaci jak specifických protilátek tak antigenu • •využívá se např. k průkazu protilátek proti původcům respiračních infekcí a řady virových onemocnění • •reakce se hodnotí v několika ředěních séra, jako výsledek se udává nejvyšší ředění séra (titr), při kterém ještě nedošlo k hemolýze • http://www.virion-serion.de/uploads/mit_download/CFT-V9-CZ.pdf Neutralizační reakce obsahuje-li testované sérum protilátky proti tomuto viru, dojde k vazbě protilátek na receptory viru a jeho inaktivaci neobsahuje-li sérum protilátky virus zůstane aktivní testované sérum se smíchá s kulturou konkrétního viru a nechá se inkubovat inkubovaným roztokem se poté naočkuje buněčná kultura inaktivovaný virus není schopen napadnout buňky a nedojde k vytvoření cytopatického efektu na buněčné kultuře je pod mikroskopem patrný cytopatický efekt metoda se obvykle provádí v několika ředěních séra, jako výsledek se udává nejvyšší ředění séra (tzv. titr, tradičně ve formě 1:xxx) při kterém ještě nedošlo k cytopatickému efektu či onemocnění (uhynutí) zvířete senzitivita a specifita •Senzitivita je definována jako pravděpodobnost, že test bude pozitivní u nemocných • • • • •Specificita je definována jako pravděpodobnost, že test je negativní u osob bez nemoci {\rm specificity}=\frac{\rm number\ of\ True\ Negatives}{{\rm number\ of\ True\ Negatives}+{\rm number\ of\ False\ Positives}} Pravdivě pozitivní: Nemocný je správně identifikován jako nemocný Falešně pozitivní: Zdravý je nesprávně identifikován jako nemocný Pravdivě negativní: Zdravý je správně identifikován jako zdravý Falešně negativní: Nemocný je nesprávně identifikován jako zdravý.