Bài 6 : ĐẠI CƯƠNG MIỄN DỊCH VI SINH VẬT
6. Ứng dụng phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể:
Phản ứng kết hợp kháng nguyên - kháng thể được ứng dụng trong:
- Chẩn đoán vi sinh vật. - Định loại vi sinh vật.
- Nghiên cứu dịch tễ học các bệnh nhiễm trùng.
- Nghiên cứu phản ứng cơ thể với các thành phần của vi sinh vật. - Đánh giá hiệu lực tạo miễn dịch của vắc xin.
- Nghiên cứu vai trò của các kháng thể.
Phản ứng kết hợp kháng nguyên - kháng thể được chia làm 3 loại là:
- Phản ứng quan sát dựa vào sự tạo thành hạt.
- Phản ứng quan sát dựa vào hoạt tính sinh học của kháng thể.
- Phản ứng quan sát dựa vào kháng thể hoặc kháng nguyên đánh dấu.
6.1. Các phản ứng tạo thành hạt:
6.1.1. Phản ứng kết tủa:
Là sự kết hợp giữa kháng nguyên hòa tan với kháng thể tương ứng tạo thành các hạt có thể quan sát bằng mắt thường hay kính lúp.
Phản ứng kết tủa trong môi trường lỏng: dung dịch kháng nguyên, kháng thể
được trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp trong phiến nhựa hoặc ống nghiệm. Các hạt kết tủa lắng xuống hoặc lơ lửng, một số trường hợp hạt tủa có thể nổi trên bề mặt như phản ứng Veneral Disease Research Laboratories (VDRL), phản ứng Rapid Plasma Reagin (RPR).
Phản ứng kết tủa trong thạch: kháng nguyên, kháng thể hoặc cả hai khuyếch
tán trong gel thạch. Nếu kháng nguyên và kháng thể tương ứng gặp nhau sẽ có hiện tương kết tủa như phản ứng Eleck dùng xác định khả năng sinh ngoại độc tố của trực khuẩn bạch hầu.
49
6.1.2. Phản ứng ngưng kết:
Là sự kết hợp giữa kháng nguyên hữu hình với kháng thể tạo thành hạt ngưng kết có thể quan sát bằng mắt thường.
Điều kiện để hình thành mạng ngưng kết:
- Kháng nguyên và kháng thể phải đặc hiệu. - Kháng nguyên, kháng thể phải đa giá.
- Kháng nguyên, kháng thể phải có nồng độ tương đương.
Phản ứng ngưng kết trực tiếp:
Kháng nguyên của chính tế bào vi khuẩn khi gặp kháng thể tương ứng sẽ tạo thành mạng lưới ngưng kết. Phản ứng ngưng kết trên phiến kính thuộc loại này, đây là phản ứng rất đơn giản và thơng dụng trong các phịng xét nghiệm vi sinh.
Phản ứng Widal trong chẩn đoán bệnh thương hàn, phản ứng Weil – Felix trong chẩn đoán Rickettsia là những phản ứng ngưng kết trực tiếp.
Phản ứng ngưng kết gián tiếp:
Kháng nguyên hòa tan được gắn lên nền mượn (hồng cầu hoặc hạt latex), khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết. Hạt ngưng kết được tạo thành do nền mượn tụ tập lại một cách thụ động khi kháng nguyên và kháng thể kết hợp với nhau.
Phản ứng ngưng kết hồng cầu thụ động, phản ứng đồng ngưng kết protein A của tụ cầu vàng thuộc loại phản ứng này.
6.2. Các phản ứng dựa vào tác dụng sinh học của kháng thể:
6.2.1. Phản ứng trung hòa:
Nguyên lý: kháng thể đặc hiệu có khả năng trung hịa độc tố, độc lực của vi
sinh vật hoặc làm mất đi một tính chất nào đó của vi sinh vật.
Các phản ứng trung hòa:
Phản ứng ASLO: xác định hiệu giá kháng thể kháng dung huyết tố SO của
liên cầu.
Nguyên lý: SO + HC HC tan.
SO + KT + HC HC lắng xuống.
Phản ứng ức chế ngưng kết hồng cầu:
50
VR + KT + HC HC không bị ngưng kết.
Phản ứng trung hịa virus trong ni cấy tế bào:
VR + TB cảm thụ tế bào bị hủy hoại.
VR + KT tế bào cảm thụ tế bào không bị hủy hoại.
6.2.2. Phản ứng gây ly giải tế bào:
Nguyên lý: kháng thể đặc hiệu với sự tham gia của bổ thể, kết hợp với kháng
nguyên sẽ làm cho hồng cầu không bị tan.
Phản ứng kết hợp bổ thể:
KN + KT + BT HC + KHC hồng cầu khơng tan (dương tính). KN BT + HC + KHC hồng cầu tan (âm tính).
6.3. Các phản ứng sử dụng kháng thể hoặc kháng nguyên đánh dấu:
Nguyên lý: kháng nguyên hoặc kháng thể được xác định nhờ chất đánh dấu
gắn với kháng thể hoặc kháng nguyên.
Điều kiện: chất đánh dấu khơng làm thay đổi hoạt tính miễn dịch của kháng
nguyên và kháng thể.
6.3.1. Phản ứng miễn dịch huỳnh quang:
Chất đánh dấu là chất màu huỳnh quang. Đọc kết quả bằng kính hiển vi huỳnh quang:
Miễn dịch huỳnh quang trực tiếp: KN + KT - HQ soi kính hiển vi huỳnh quang thấy sáng màu.
Miễn dịch huỳnh quang gián tiếp: KN + KT + KKT - HQ soi kính hiển vi huỳnh quang thấy sáng màu.
6.3.2. ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay):
Trong phản ứng ELISA, phức hợp kháng nguyên - kháng thể được phát hiện nhờ enzyme gắn với kháng thể hoặc kháng nguyên tác động lên cơ chất đặc hiệu.
Các enzyme được sử dụng: peroxidase, -glactosidase, oxidase...
Phát hiện kháng thể:
- Gắn kháng nguyên lên nền cứng.
- Thêm huyết thanh cần xác định kháng thể. - Thêm kháng kháng thể gắn enzyme.
51
- Thêm cơ chất dừng phản ứng. - Đọc kết quả bằng máy ELISA.
Tóm lại: KN + KT + KKT -E + cơ chất đọc kết quả. Phát hiện kháng nguyên:
- Gắn kháng thể lên nền cứng.
- Thêm dịch cần xác định kháng nguyên. - Thêm kháng thể gắn enzyme.
- Thêm cơ chất dừng phản ứng. - Đọc kết quả bằng máy ELISA.
Tóm lại: KT + KN + KT - E + Cơ chất đọc kết quả. Phản ứng miễn dịch phóng xạ (RIA):
Trong phản ứng này chất đánh dấu là chất đồng vị phóng xạ. Phức hợp kháng nguyên – kháng thể được phát hiện nhờ chất đồng vị phát ra các tia xạ.
RIA có độ nhạy cao, nhưng đắt tiền các chất gắn đồng vị phóng xạ chỉ dùng được trong thời gian ngắn và có tính nguy hiểm.
RIA được sử dụng trong nghiên cứu vi sinh, nhưng ít được sử dụng trong chẩn đoán vi sinh vật.