Медицина издавна успешно использует достижения естественных наук, а также интенсивно применяет новые технологии для диагностики и лечения заболеваний. Профилактику и лечение любого инфекционного заболевания значительно облегчает ранняя и точная идентификация патогенного микроорганизма (бактерий, вирусов, микроскопических грибов, простейших), который вызвал. Для проведения диагностики традиционно нужно сначала вырастить культуру потенциально патогенного микроорганизма и лишь затем проанализировать его свойства. Хотя подобные тесты очень эффективны и имеют достаточно высокую специфичность, они часто занимают много времени и является высокостоимостными. Кроме того, возможность выявления патогенных микроорганизмов, которые трудно вырастить в культуре или которые вообще не поддаются культивированию, очень ограничена.

 

Любой метод выявления патогенных микроорганизмов должно быть достаточно простым и высокоспецифическим и чувствительным. Специфический диагностический тест должен давать положительный ответ только на микроорганизм или молекулу-мишень и обнаруживать очень малые количества такой мишени даже на фоне других микроорганизмов или молекул, загрязняющих образец. Простота метода предполагает, что он является достаточно продуктивным, эффективным и недорогим для рутинного применения. В последнее время традиционные микробиологические и иммунологические методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний пополнились новыми, основанными на использовании молекулярно-генетических технологий (табл. 64). заметную его особенность. Клинические микробиологи пытаются найти тот минимальный набор биологических характеристик, с помощью которого можно будет гарантировано выявлять и идентифицировать патогенные микроорганизмы. Например, некоторые возбудители вырабатывают специфические биохимические соединения, и нужно найти в биологическом образце. Часто подобную маркерную молекулу можно обнаружить непосредственно, проведя высокоспецифичный биохимический анализ. Однако это очень трудоемкий подход. Более пригодны универсальные методы, позволяющие выявить любую маркерную молекулу (диагностически значимый антиген) независимо от ее химической природы. Именно таким является метод, основанный на применении высокоспецифичных антител к возбудителю или к его диагностических антигенов, и идентификация комплексов антиген - антитело в той или иной системе, например в иммуноферментном или иммунофлуоресцентного анализа.

 

Одним из подходов, что позволяет определить, произошло связывание антитела с антигеном-мишенью, является серологические методы. В них используют или специфические антигены для выявления антител к конкретному возбудителю в сыворотке крови, или специфические антитела для выявления собственно возбудителя в исследуемом материале.

 

С ростом количества работ по изучению антигенов различных возбудителей стало возможным создание таких искусственных антигенов, которые полностью воспроизводили структуру природного белка и могли использоваться как компоненты диагностических систем. Известно, что в иммунологии искусственные антигены ассоциируются с двумя категориями молекул:

 

1) модифицировать теми или иными химическими группами природные высокомолекулярные соединения (например, антигены Ландштейнера)

 

2) истинно искусственные антигены - синтезированные человеком комплексы, которые полностью воспроизводят структуру природного антигена. Например, после расшифровки групповых антигенов эритроцитов (Льюис) их сразу были синтезированы искусственно. В таких молекул можно отнести искусственно синтезированный инсулин. Кроме того, к ним относятся молекулы, не являются точными аналогами природных соединений (некоторые синтетические полипептиды, искусственные полиаминокислоты с разветвленными цепями), строение имитирует строение природных антигенов. Наибольший вклад в исследование этих веществ сделали Села и Бенацераф.

 

К синтетическим антигенов относятся также молекулы, не имеющие аналогов в природе, их синтезировали химики. Было установлено, что такие молекулы способны стимулировать иммунный ответ. Среди синтетических молекул проводят поиск иммуностимуляторов, аналогов вакцин, носителей детерминант различных возбудителей и т.д..

 

Искусственные антигены имели большое значение для развития иммунологии. С помощью антигенов Ландштейнера было изучено молекулярные основы антигенности, определена роль детерминантных групп, установлено специфичность активных центров антител (размер, характер связей антиген-антитело). При помощи синтетических полипептидов Села и других аналогов природных антигенов изучены закономерности генетического контроля антителогенез, реакции гиперчувствительности замедленного типа, открыты первые гены контроля иммунного ответа. С помощью антигенов, не имеющие аналогов в природе и построены на основе синтетических полиэлектролитов, обнаружено способы фенотипической коррекции иммунного ответа, которая дает возможность превратить особи с генетическое низькореагуючих на високореагуючи.

 

В отличие от В-клеточных, Т-клеточные диагностические системы используют еще недостаточно, поскольку тесты, выявляющие функции Т-клеток и распознаваемые ими антигены, чрезвычайно сложны и не пригодны для рутинного использования. Известно, что Т-клетки распознают антиген только в ассоциации с МЧС, поэтому для определения требуется наличие гистосумисних антигенпрезентувальних клеток. Для Т-клеток характерна также значительная генетическая различие в иммунореактивности. Есть несколько субпопуляций Т-клеток, отличающихся друг от друга по иммунорегуляторных и эффекторными функциями, например, опосредующие кожные реакции ГЗТ, лизис АПК и т.д.. Т-клетки способны выполнять как защитные, так и патологические функции. Потребность в защитных Т-клетках определяется природой патогена, его тропизмом и типом инфицированных клеток. Сейчас Т-тесты являются предметом чрезвычайно активных научных исследований.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+