Serologia - nauka o właściwościach surowicy krwi człowieka i zwierząt. Jest działem immunologii obejmującym:

- serodiagnostykę - wykorzystanie reakcji antygen - przeciwciało do rozpoznawania chorób zakaźnych , do różnicowania drobnoustrojów, do oznaczania grup krwi

- seroterapię - leczenie chorób zakaźnych surowicami odpornościowymi,

- seroprofilaktykę - metodę swoistego zapobiegania chorobą zakaźnym przez wywołanie sztucznej (biernej) odporności przez wstrzyknięcie surowicy odpornościowej lub immunoglobuliny.

Antygeny

Większość antygenów to białka lub wielocukry. W warunkach fizjologicznych antygen jest substancją obca dla gospodarza i zwykle jest to cząsteczka o masie większej niż 40 kDa. Bywa jednak, że jej masa nie przekracza 4kDa. Takie substancje(hapteny) mogą wywoływać odpowiedź immunologiczną, gdy są połączone z białkiem nośnikowym.

Antygeny, które powodują powstanie odpowiedzi immunologicznej bez uprzedniego związania się z inną cząsteczką są nazywane immunogenami.

Stopień, do którego cząsteczka antygenu może generować odpowiedź immunologiczną jest zwany immunogennością. Obecność antygenu dla organizmu jest uważana za podstawowy warunek immunogenności tego antygenu. Może to dotyczyć także antygenów ustrojowych, które w warunkach prawidłowych nie maja kontaktu z układem odpornościowym lub uległy takim przeobrażeniom, że stały się obce dla własnego organizmu.

Stosując kryterium obcości, można wyróżnić 4 grupy antygenów:

- autogeniczne (autoantygeny)- zmienione antygeny własnego organizmu wrodzone lub nabyte

- syngeniczne - antygeny o identycznej strukturze, np. u bliźniąt jednojajowych

- alogeniczne (izoantygeny)- antygeny występujące u różnych osobników tego samego gatunku

- ksenogeniczne - antygeny obcogatunkowe.

Techniki badań immunohematologicznych.

Warunkiem reakcji immunologicznej jest bezpośredni kontakt obu czynnych cząsteczek tj. antygenu i odpowiadającego mu przeciwciała w roztworze wodnym. Połączenie ich nie ma charakteru kowalencyjnego wiązania chemicznego, są to:

- siły przyciągania występujące między białkami, będące wynikiem różnic ładunków elektrostatycznych przy danym pH (wiązania jonowe), wiązania wodorowe,

- siły Van der Wasala,

- interakcje hydrofilne i hydrofobowe

wszystkie wymienione wiązania są odwracalne i trwałość połączenia antygen - przeciwciało jest ich wypadkową zależną od pH roztworu, jego molalności itp.

Wytworzone in vivo przeciwciało może zostać wykryte in vitro na wiele sposobów:

- precypitacja polega na tworzeniu widocznego, nierozpuszczalnego kompleksu po reakcji rozpuszczonego przeciwciała z rozpuszczonym antygenem. Takie kompleksy są wykrywane w probówkach jako osad albo w żelach agarozowych jako biała linia ukazująca się w miejscu interakcji antygenu z przeciwciałem. Precypitacja jest podstawą takich procesów jak immunodyfuzja i immunoelektroforeza.

- hemoliza polega na rozpadzie krwinek czerwonych uwolnieniem wewnątrzkomórkowej hemoglobiny. Hemoliza zachodząca w wyniku działania przeciwciał wymaga aktywacji komplementu i nie zachodzi, gdy antygen i przeciwciało łączą się przy jego braku lub w osoczu zawierającym czynnik wiążący jony wapnia i magnezu.

- aglutynacja - polega na swoistej reakcji między antygenem na nośniku(zwykle krwinki czerwone) i przeciwciałem skierowanym przeciwko temu antygenowi. Krwinki tworzą agregaty makroskopowo lub w powiększeniu mikroskopu świetlnego.

Reakcja aglutynacji przebiega dwuetapowo:

I - faza uczulenia, w czasie której dochodzi do wiązania antygenu z przeciwciałem,

II - krwinki zbliżają się do siebie poprzez mostki przeciwciałowe i wypadają z roztworu w postaci widocznych gołym okiem aglutynatów.

Aglutynacja jako końcowy etap większości testów w immunohematologii, może być obserwowana w technikach bezpośrednich lub pośrednich:

1. Aglutynacja bezposrednia(czynna) - przeciwciała reagują bezpośrednio z natywnymi nośnikami antygenu jak krwinki, bakterie, grzyby, wirusy, test przeprowadza się w probówkach na mikropłytkach lub na płytkach szklanych

2. Aglutynacja pośrednia(bierna) - wykorzystuje się zdolność wielu rozpuszczalnych antygenów do opłaszczania się na różnych nośnikach, jak krwinki czerwone, cząsteczki lateksu.

3. Test hamowania aglutynacji - polega na wstępnej reakcji znanych przeciwciał z roztworem poszukiwanego antygenu z następczą reakcją z krwinkami opłaszczonymi homologicznym antygenem; w przypadku obecności badanego antygenu w badanej próbce dochodzi do zahamowania reakcji aglutenacji.

4. Odczyn antyglobulinowy (Coombsa) - pozwala na wykrycie przeciwciał, które wiążą się z krwinkami czerwonymi, ale nie powodują aglutynacji (przeciwciała niekompletne); do ich wykrycia służą przeciwciała przeciwko γ-globulinie swoistej dla gatunku poszukiwanych przeciwciał, a więc w przypadku przeciwciał ludzkich- przeciwciała przeciwko γ-globulinie ludzkiej; wyróżnia się

- odczyn bezpośredni - służący do wykrywania globulin związanych z krwinkami,

- odczyn pośredni - pozwalający na stwierdzenie obecności przeciwciał w surowicy,

- nie γ-globulinow odczyn Coombsa - wykrywający obecność kompleksu immunologicznego wiążącego dopełniacz za pomocą przeciwciał przeciw składowym dopełniacza.

Informacje ze skryptu do ćwiczeń dla studentów Analityki Medycznej

SEROLOGIA GRUP KRWI

Tadeusz Dobosz, Joanna Urbaniak, Aneta Kornaszewska

Akademia Medyczna we Wrocławiu 2002r.

---