СЫВОРОТКИ

Сыворотки иммунные (син. антисыворотки) — препараты крови животных или человека, содержащие антитела; используются для диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний.

Изучение иммунных сывороток тесно связано с развитием гуморального направления в иммунологии, разрабатываемого с середины 80-х гг. 19 в. В 1890 г. Э. Беринг и С. Китасато обнаружили в сыворотке крови кроликов, иммунизированных столбнячным токсином, антитоксины, нейтрализующие этот яд. В 1891 г. П. Эрлих открыл Исаева — Пфейффера феномен).

Ж. Борде, изучая в лаборатории И. И. Мечникова действие противохолерной сыворотки, установил, что холерный вибрион под ее влиянием теряет свою подвижность. В 189(5 г. Грубер и Дархем (M. Gruber, H. E. Durham) показали, что в результате иммунизации животных сыворотки их крови приобретали свойства агглютинировать соответствующие микробы. Так были открыты антитела — агглютинины. В 1897 г. Краус (R. Kraus) установил, что сыворотки крови иммунизированных животных действуют на фильтраты соответствующих бульонных культур: в прозрачном фильтрате выпадает осадок (преципитат). В 1899 г. Ф. Я. Чистович первым получил преципитины к белкам животного происхождения.

В 1898 г. Ж. Борде открыл у морских свинок, иммунизированных кроличьими эритроцитами, антитела — гемолизины и гемагглютинины. В 1900 г. И. И. Мечников, впрыскивая морским свинкам эмульсию селезенки или брыжеечных лимфатических узлов кролика, получил специфические сыворотки — антилейкоцитарные сыворотки. Вскоре были выделены сыворотки против других клеток организма. Т. о., получение иммунных сывороток основано на свойстве антигенов (см.) вызывать в организме образование антител (см.).

Иммунные сыворотки получают от иммунизированных животных или человека, а также от реконвалесцентов, в крови к-рых содержатся антитела после перенесенной инфекционной болезни (сыворотки реконвалесцентов). Сыворотки могут содержать так наз. нормальные антитела, напр. аллоантитела, или изоантитела, образующиеся у человека или животного в течение жизни и не зависящие от искусственной иммунизации (см.). В результате многократной иммунизации получают С., содержащие антитела в высоких титрах — гипериммунные сыворотки. Различают диагностические и лечебно-профилактические сыворотки.

Диагностические сыворотки

Диагностические сыворотки, как правило, содержат антитела в более высоком титре, чем лечебно-профилактические. Их получают как от мелких лаб. животных (кроликов, морских свинок), иммунизированных убитыми микроорганизмами, антигенами, анатоксинами, так и от крупных (коз, лошадей, баранов), если необходимо большое количество сыворотки. Диагностические С. применяют в различных иммунологических реакциях для установления вида, подвида или серотипа (серовара) возбудителя инфекционной болезни, определения различных антигенов в биол. жидкостях. При этом используют Сыворотки, содержащие антитела, называемые в зависимости от характера иммунол. реакции. Так, в реакции агглютинации — агглютинины, в реакции преципитации — преципитины, в реакции связывания комплемента — комплементе вязывающпе антитела, в иммунофлюоресценции — флюоресцирующие антитела, в иммунорадиомет-рическом методе (см. Энзим-иммунологический метод) — антитела, меченные ферментом, в электронно-микроскопической иммуногистохимии — антитела, меченные ферментом или ферритином, и т. д. Поэтому в зависимости от характера иммунол. реакции различают агглютинирующие, преципитирующие, флюоресцирующие, гемолитические, меченные изотопами, ферментами, и другие диагностические сыворотки.

Среди диагностических С. различают антимикробные, к к-рым относятся антибактериальные и антивирусные, а также антитоксические С.

Антибактериальные сыворотки обычно используют как агглютинирующие. По степени специфичности их разделяют на неадсорбированные (нативные) и адсорбированные (поливалентные, содержащие антитела к нескольким антигенам или нескольким детерминантным группам антигена, и монорецепторные). Неадсорбированные сыворотки содержат перекрестно реагирующие антитела, т. к. различные микробы могут иметь сходные антигены. К ним относятся сыворотки, предназначенные для обнаружения нек-рых сальмонелл (напр., S. typhi, S. paratyphi, S. typhimurium, S. enteritidis, S. anatum, S. newport, S. choleraesuis), шигелл и эшерихий. Неадсорбированные агглютинирующие сыворотки используют для постановки развернутой реакции агглютинации с целью Серологические исследования) важно учитывать, чтобы реакция шла до титра или половины титра сыворотки. Неадсорбированные сыворотки из-за своей относительно невысокой специфичности находят меньшее применение, чем адсорбированные.

Адсорбированные поливалентные сыворотки способны агглютинировать несколько родственных бактерий, имеющих общий антиген. Адсорбированные монорецепторные сыворотки содержат антитела только против определенного антигена, т. е. они обладают высокой специфичностью (диагностические типоспецифические сыворотки). Их получают избирательной адсорбцией антител (см. Кастеллани метод). Адсорбированные сыворотки используют в реакции агглютинации (см.) на предметном стекле, чаще для идентификации возбудителей, относящихся к сем. Enterobacteriaceae, напр, для идентификации энтеропатоген-ных эшерихий применяют поливалентные и типовые ОК-сыворотки, для определения принадлежности возбудителя к роду сальмонелл — агглютинирующую адсорбированную поливалентную сальмонеллезную О-сыворотку (групп А, В, С, Д, Е), для определения серол. группы и серотипа возбудителя — отдельные адсорбированные О-, а затем Н-сыворотки. Для определения в исследуемом материале антигенов, напр. ботулинических токсинов или

О-брюшнотифозного антигена, используют соответствующие антитела сыворотки, сорбированные на эритроцитах,— так наз. антительные эритроцитарные диагностикумы (см. О-агглютинация).

Антивирусные диагностические Сыворотки используют в различных реакциях иммунитета, напр, реакции торможения гемагглютинации (см. реакции связывания комплемента (см.), реакции иммунофлюоресценции (см.) и др. К антивирусным сывороткам в зависимости от вида вируса предъявляются особые требования. Разнообразие источников антивирусных сывороток связано с наличием в них неспецифических ингибиторов, к-рые могут подавлять и маскировать рецепторы вирусов. Антивирусные сыворотки очищают от термолабильных ингибиторов прогреванием при t° 56° в течение 30 мин., а от термостабильных ингибиторов ферментированием, воздействием углекислотой и др. в зависимости от природы вируса. Кроме этого, определяют наличие неспецифических агглютининов. С целью подавления бактериофагов применяют антифаговые С. В лаб. практике их добавляют к питательным средам для освобождения бактерий от их бактериофагов.

Из антитоксических диагностических сывороток наиболее часто используют сыворотки для обнаружения ботулинических токсинов в реакции нейтрализации in vivo (см. Дифтерия).

Преципитирующие сыворотки используют в реакциях преципитации (см.) для определения растворимых антигенов микробного, растительного или животного происхождения, определения аутоантител, С-реактивного белка, для диагностики инф. болезней, выявления видовой принадлежности белка крови, обнаружения определенных веществ в продуктах при подозрении на фальсификацию.

Флюоресцирующие (люминесцирующие) сыворотки представляют собой глобулиновую фракцию иммунной сыворотки крови животных, меченную флюоресцирующими красителями — иммунофлюоресценции (см.) в патологическом материале и при экспериментальных исследованиях. С аналогичной целью используют также меченные флюорохромами антиглобулиновые и антикомплементарные сыворотки при непрямой иммунофлюоресценции.

В клин, иммунологии широко применяют диагностические сыворотки для определения группы крови (см.), проведения тканевого типирования, для характеристики иммунол. статуса организма. Группы крови по системе AB0 определяют с помощью стандартных гемагглютинирующих сывороток, приготовленных из крови человека. Они специфичны, т. к. содержат определенные аллоантитела — альфа-, бета- или альфа + бета-антитела. Сыворотка крови группы АВ (IV) этих антител не содержит.

Для определения резус-принадлежности крови нек-рых больных, беременных и первично обследуемых доноров используют стандартную сыворотку анти- Bh0(D), а также сыворотку для пробы Кумбса (см. Кумбса реакция) ,приготовленную из крови животных (кроликов, коз, баранов), иммунизированных белком сыворотки крови человека. Для дополнительного исследования крови донора применяют сыворотки анти- rh'(C) и анти-гЬ"(Е), сыворотки, содержащие два антитела — анти-ВЬ0 (С -f- D) или анти-Rho (D -f- Е) или три антитела — анти-Rh^ (С + D + Е).

Для тканевого типирования при аллогенных трансплантациях и гемотрансфузиях (см. Агглютинация).

Для определения иммунологического статуса организма применяют моноспецифические сыворотки к иммуноглобулинам человека классов G, А, М, к-рые получают от кроликов или овец, иммунизированных очищенными IgG, IgA, IgM человека. Эти сыворотки для удаления гетерологичных антител «истощают» соответствующими адсорбентами. Поэтому С. содержат только антитела против иммуноглобулинов соответствующего класса, т. е. являются моноспецифическими. С их помощью определяют тип и количество иммуноглобулинов для оценки нек-рых иммунодефицитных состояний (см. Иммунодиффузия).

В таблице 1 дан перечень основных диагностических иммунных сывороток, их получение, применение в клинической иммунологии, форма выпуска.

Лечебно-профилактические сыворотки

К ним относятся антитоксические, антибактериальные, антивирусные сыворотки, а также иммуноглобулины. Антитоксические сыворотки получают методом гипериммунизации крупных животных (обычно лошадей) путем парентерального введения нарастающих доз анатоксинов, затем соответствующих экзотоксинов (см. Антитоксины). Антитоксические сыворотки применяют для пассивной иммунизации (см.).

Антитоксические сыворотки используют для лечения и профилактики токсинемических инфекций, в основе к-рых лежит действие на организм экзотоксинов бактерий — возбудителей столбняка, ботулизма, дифтерии, газовой гангрены, стафилококковых инфекций. Антитоксическими сыворотками являются и сыворотки, содержащие антитела против ядов змей, пауков, ядов растительного происхождения. Антитела антитоксических сывороток нейтрализуют действие соответствующих токсинов, обеспечивая тем самым леч.-проф. эффект.

Антитоксические сыворотки, полученные от гипериммунизированных животных, очищают и концентрируют (с целью удаления неактивных балластных белков); контролируют их физические свойства, стерильность, апирогенность, безвредность, специфическую активность, количество белка, значение pH и наличие остаточного сульфата аммония. Специфическая активность антитоксических сывороток выражается в международных единицах (ME). За единицу принимают минимальное количество сыворотки, к-рое нейтрализует стандартную единицу токсина. Для сывороток, еще не имеющих международных стандартов, утверждены национальные стандарты — антитоксические единицы (АЕ).

Определение специфической активности антитоксических сывороток производят двухэтапным титрованием. На первом этапе устанавливают опытную дозу токсина с помощью стандартной антитоксической сыворотки. На втором этапе определяют активность испытуемой антитоксической сыворотки посредством опытной дозы токсина (см. Антитоксины).

Стандартные образцы антитоксических сывороток проходят контроль в Государственном НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л. А. Тарасевича и рассылаются производственным предприятиям, выпускающим сыворотки. Стандартные сыворотки соответствуют принятым международным стандартам, что облегчает возможность сопоставления свойств сывороток, изготовленных в разных странах.

Антибактериальные сыворотки получают из крови лошадей или волов, гипериммунизированных соответствующими убитыми бактериями или их антигенами. Они не нашли широкого применения с лечебными или профилактическими целями из-за наличия более эффективных антимикробных средств. Из антибактериальных сывороток иногда применяют гетерогенные иммуноглобулины (противосибиреязвенный гамма-глобулин и противолептоспирозный гамма-глобулин).

Антивирусные сыворотки (гетерогенные иммуноглобулины) получают из крови животных, иммунизированных вакцинными штаммами вирусов или соответствующими вирусами. Их очищают методом спиртового осаждения при низкой температуре. Наиболее широкое применение получил гамма-глобулин против клещевого энцефалита, антирабический гамма-глобулин и др. (см. Иммуноглобулины).

Иммуноглобулины, полученные из крови человека (гомологичные иммуноглобулины), являются, за исключением нормального иммуноглобулина, иммуноглобулинами направленного действия. Преимуществом гомологичных иммуноглобулинов перед гетерологичными является слабая реактогенность и более длительное циркулирование антител в организме (в течение 30— 40 дней). Получают гомологичные иммуноглобулины путем фракционирования этиловым спиртом при температуре ниже нуля (по методу Кона). Наибольшее значение в клин, практике имеют иммуноглобулины с максимально сниженной анти комплементарной активностью, к-рые используют для внутривенного введения. Таким препаратом является иммуноглобулин нормальный человеческий для внутривенного введения. В иммуноглобулиновых препаратах для внутривенного введения стремятся удалить способность Fc-области молекул иммуноглобулинов активировать систему комплемента, а также предотвратить агрегацию молекул иммуноглобулинов. Применяется при различных формах иммунологической недостаточности (см.).

Среди различных иммуноглобулинов направленного действия, или гамма-глобулинов направленного действия, выделяют антирезусный иммуноглобулин — aHTn-Rh0(D), к-рый используют для иммунопрофилактики гемолитической болезни новорожденных (см.). Его вводят первородящим резус-отрицательным женщинам в послеродовой период или после аборта; при повторных беременностях у таких женщин рождаются здоровые резус-положительные дети. Источником получения препарата может быть гипериммунная плазма доноров, а также плазма женщин, сенсибилизированных резус-антигеном естественным путем во время повторных беременностей.

Иммуноглобулином направленного действия является также анти-лимфоцитарный (гетерогенный) иммуноглобулин, входящий в состав антилимфоцитарной сыворотки (см.), содержащей различные антитела к лимфоидным клеткам, преимущественно к лимфоцитам. Наибольшей иммунодепрессивной активностью обладает антилимфоцитарная сыворотка, полученная путем иммунизации животных клетками тимуса и лимфоцитами грудного лимфатического протока. Она широко используется при трансплантации жизненно важных органов, в первую очередь почки.

Антиретикулярную цитотоксическую сыворотку (сыворотку Богомольца) получают из сыворотки крови лошади, иммунизированной тканью селезенки или костного мозга человека. Она содержит антитела-цитотоксины, активные по отношению к клеткам этих органов. Применение антиретикулярной цитотоксической сыворотки особенно целесообразно при длительно не заживающих язвах и ранах, а также при наличии медленно рассасывающихся воспалительных очагов.

В табл. 2 дан перечень основных препаратов иммуноглобулинов и антитоксических сывороток, источник их получения, применение и способ введения.

Получение иммунных сывороток включает: подготовку соответствующего иммуногена, т. е. вещества, стимулирующего продукцию антител; иммунизацию животных; контроль полученных сывороток. Для получения сывороток против таких гаптенов, как фармакол. препараты или низкомолекулярные гормоны, применяют в качестве иммуногена, или иммунизирующего препарата, конъюгат гаптен-носитель. Степень чистоты белковых иммуногенов проверяют с помощью иммунохимических и физико-химических исследований. Иммунизация является одним из наиболее вариабельных процессов при получении сывороток, т. к. доза иммуногена может влиять на свойства (напр., специфичность) образующихся антител. Малые дозы вводимого антигена позволяют экономить расход иммуногенных препаратов, индуцируют появление авидных антител в высоком титре. При небольших дозах антигена в организм вводятся и небольшие количества посторонних примесей, в результате чего не образуются побочные антитела. Для стимуляции антителообразования иммуногены смешивают с адъювантами (см.), напр. адъювантом Фрейнда. Помимо стимулирующей функции, адъюванты выполняют и депонирующую функцию в отношении иммуногена. Кроме дозы антигена, важно также учитывать степень его чистоты, способ, сроки и последовательность введения. Выбор животного зависит от предполагаемого количества сыворотки. Получение сыворотки от кроликов, являющихся хорошими продуцентами антител, требует содержания большого количества таких животных. В большом количестве сыворотку можно получить от лошадей или других крупных животных.

Для определения в сыворотках количества антител и для характеристики активности диагностических сывороток, напр, агглютинирующих иммунных сывороток, производят их титрование. Титр агглютинирующих иммунных сывороток определяют как предельное разведение сыворотки крови, при к-ром обнаруживается реакция агглютинации. Обычно готовят разведения сыворотки, возрастающие в геометрической прогрессии (двукратные). Для характеристики активности сыворотки крови, как правило, учитывают результат реакции в каждом разведении или суммарно во всех разведениях по количеству условных положительных единиц.

Таблица 1. Перечень основных диагностических иммунных сывороток, их получение, применений в клинической иммунологии и форма выпуска

Таблица 2. Перечень основных препаратов иммуноглобулинов и антитоксических сывороток, источник их получения, применение и способ введения

Библиография: Иммунологические методы, под ред. X. Фримеля, пер. с нем., М., 1979; Ковалев И. Е. и Полевая О. Ю. Антитела к физиологически активным соединениям, М., 1981; Методы исследований в иммунологии, под ред. И. Лефковитса и Б. Перниса, пер. с англ., М., 1981; Руководство по вакцинному и сывороточному делу, под ред. П. Н. Бургасова, M., 1978; Смирнов В. В. и др. Научные основы производства диагностических препаратов (сыворотки для идентификации бактерий), Киев, 1980, библиогр.; Справочник по применению бактерийных и вирусных препаратов, под ред. С. Г. Дзагурова и Ф. Ф. Резепова, М., 1975; Шляхов Э. Н. Иммунология, иммунодиагностика, иммунопрофилактика инфекционных болезней, Кишинев, 1977; Вehring E. Die Blutserumtherapie, Bd 1, Lpz., 1892.

А. С. Быков, E. П. Пашков.