Реакция коагглютинации (РКОА) находит широкое применение для идентификации вирусов гриппа, герпеса, онкогенных вирусов, ротавирусов и др. Достоинства РКОА: а) высокая экономичность (в50-250 раз дешевле других методов); б) высокая чувствительн -
ость, не уступающая в ряде случаев ИФА; в) простота постановки (отсутствие необходимости в дорогом оборудовании для приготовления реагентов и учета реакции).
Сущность РКОА состоит в том, что белок А (видоспецифический протеин) золотистого стафилококка обладает способностью соединяться с Fc- фрагментом IgG человека и ряда млекопитающих, в т.ч. лабораторных животных — продуцентов антител (кроликов, морских свинок, крыс, мышей, коз и т.д.). Белок А способен реагировать не только со свободными молекулами иммуноглобулинов, находящимися в растворе, но и с иммуноглобулинами, фиксированными на клеточных поверхностях, находящихся в составе иммунного комплекса. При этом Fab- фрагменты остаются свободными для реакции с гомологичными антигенами (рис.68).
В постановке данной реакции модно выделить три основных этапа: 1) получение активной и стабильной по содержанию белка А взвеси золотистого стафилококка; 2) определение требований к иммунной сыворотке, используемой для сенсибилизации стафилококка, а также правильное проведение процесса сенсибилизации; 3) постановка реакции и учет ее результатов.
Получение взвеси золотистого стафилококка. Присутствие белка А является видоспецифическим признаком золотистого стафилококка, однако в качестве продуцента чаще используют St. aures (штамм Cowan-1), наиболее богатый этим белком. Приготовление реагента для коагглютинации состоит в предварительной обработке клеток для лучшего закрепления на их поверхности белка А и предупреждения потери активности при длительном хранении суспензии.
Суточную агаровую культуру золотистого стафилококка засевают в жидкую пептонно-дрожжевую среду и выращивают в течение 12.„14 ч при усиленной аэрации (встряхивание на шуттельаппарате при 100 толчках в мин). Сокращенное время культивирования обеспечивает максимальное накопление белка А в клетках. Пептонно-дрожжевую среду готовят по следующей прописи:
пептон — 10 г, дрожжевой экстракт — 5 г, глюкоза — 2 г, двузамещенный фосфат калия — 3 г, дистиллированная вода — 1л. Среду стерилизуют в течение 30 мин при 0,05 МПа, рН после этого составляет 7,2—7,4. Посевная доза — смыв с одного косяка на 2 л питательной среды.
Бактериальные клетки осаждают центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15 мин и дважды отмывают от питательной среды фосфатно-буферным раствором (ФБР) с рН 7,2.-.7,4. Из осадка готовят 10%-ную суспензию на ФБР. Эту суспензию микробов фиксируют 1%-ным раствором формальдегида в течение 3 ч при постоянном перемешивании. Затем бактериальные клетки четырежды отмывают ФБР от формальдегида, суспензию разводят до 10 %-ной концентрации и прогревают при 60 °С в течение 1 ч для снижения протеолитической активности. Затем клетки еще раз промывают, суспендируют в ФБР, добавляют мертиолят натрия (1:10000) и хранят до 2-х месяцев при 4...6 °С. Более длительное хранение в жидком виде нежелательно, так как может снизиться активность белка А.
Необходимое условие успешной обработки стафилококковых клеток — проверка биологической активности белка А на всех этапах. Для этой цели предложено несколько препаратов. Все они представляют собой эритроциты или частицы латекса, сенсибилизированные гамма-глобулиновой фракцией сыворотки крови. По степени агглютинации нагруженных частиц определяют титр белка А. Достаточно активными считают стафилококковые препараты с титром 1:2000 и выше. Методика приготовления эритроцитарного диагностикума и постановкаРНГА— см. тему "РНГА ". Обработанные клетки золотистого стафилококка носят название "стафилококковый реагент".
Сенсибилизация стафилококков. Для получения коагглютинирующего реагента взвесь стафилококков обрабатывают иммунной сывороткой против искомого объекта исследования. Сыворотку следует брать от животного, IgG которого обладают сродством к белку А стафилококка. Наиболее активны по отношению к нему иммуноглобулины человека, свиньи, собаки и морской свинки, менее — осла и кролика, а IgG овцы, лошади, козы, крысы и мыши взаимодействуют с ним очень слабо.
Сыворотка должна быть строго специфичной, т.е. не содержать антител к другим компонентам вируссодержащего материала. Это достигается высокой степенью очистки вируса, используемого для иммунизации, либо абсорбцией сыворотки неинфицированной культурой ткани, на которой получен вирус, либо сочетанием обоих этих методов.
Сыворотка, используемая в РКОА, не должна содержать антител к стафилококку, так как это приводит к неспецифическим реакциям. Контроль проводят путем смешивания на стекле по 1 капле сыворотки и 10%-ной суспензии стафилококкового реагента. Если по истечении 3...5 мин не наблюдают образования хлопьев, то сыворотку считают пригодной для реакции.
Если образец сыворотки агглютинирует стафилококк, то проводят абсорбцию сывороток взвесью стафилококковых клеток, не имеющих белка А (например, штаммом Wood-46). Таким путем удаляют антитела, реагирующие со стафилококком за счет Fab -фрагментов, не затрагивая специфических противовирусных антител, реагирующих с белком А за счет ГС-фрагментов. Абсорбцию проводят, смешивая равные объемы сыворотки и 10%-ной суспензии стафилококка штамма Wood-46. Смесь инкубируют 30.„40 мин при 20...25 °С, центрифугируют и надосадочную жидкость используют для сенсибилизации стафилококкового реагента.
Методика сенсибилизации стафилококков чрезвычайно проста, не требует специального оборудования и реактивов. Основное условие-подбор оптимальных доз и концентраций компонентов, т.е. сыворотки и стафилококкового реагента. Рассмотрим несколько вариантов приготовления коагглютинирующих реагентов для различных вирусных объектов.
Для идентификации вируса гриппа смешивают равные объемы иммунной кроличьей сыворотки в разведении 1:20 и 10%-ной суспензии стафилококкового реагента. Смесь инкубируют при 20...25 °С в течение30 мин, затем дважды отмывают ФБР, доводят суспензию до концентрации 0,5% и консервируют 0,1%-ным раствором азида натрия- Полученный реагент может храниться несколько месяцев.
Для идентификации ротавирусов смешивают 0,3 мл неразведенной иммунной кроличьей сыворотки и 0,4 мл 50%-ной суспензии стафилококкового реагента. Смесь инкубируют при 25 °С в течение 5 мин, затем отмывают и готовят 2%-ную суспензию.
Постановка реакции и учет результатов. В отличие от бактериальных объектов, где можно использовать чистую культуру, вирусы всегда определяют в каком-либо биологическом материале. В этом случае для исключения неспецифических реакций необходимо провести абсорбцию этого материала суспензией стафилококка. Для этого смешивают равные объемы 10%-ной взвеси стафилококкового реагента и испытуемого материала, в котором предполагается наличие вируса. Смесь инкубируют при 37 °С в течение 30 мин, центрифугируют и надосадочную жидкость используют в РКОА.
Постановка РКОА состоит в смешивании на стекле равных объемов испытуемого материала и коагглютинирующего реагента. Результаты реакции учитывают визуально на темном фоне после 2..-3 мин интенсивного перемешивания. Темный фон — необходимое условие учета реакции, так как при наблюдении в проходящем свете может быть заметна мелкодисперсная агглютинация стафилококковых клеток. Реакцию учитывают по 3-х балльной системе:
- — отсутствие просветления (отрицательная реакция). Каждый опыт сопровождают следующими контролями: 1) стафилококковый реагент, сенсибилизированный нормальной (или гетерологичной) сывороткой + испытуемый материал; 2) используемый коагглютинирующий реагент + материал, заведомо не содержащий вируса; 3) коагглютинирующий реагент + фосфатнобуферный раствор; 4) испытуемый материал + фосфатно-буферный раствор. Все контроли должны проработать отрицательно.
Модификации постановки РКОА:
1) прямой метод. Коагглютинирующим реагентом обрабатывают инфицированную культуру клеток в течение 30 мин при 20 °С. Затем смесь отмывают и исследуют под микроскопом. Вокруг инфицированных клеток отчетливо виден "ореол" стафилококка, что свидетельствует о наличии вирусных антигенов;
2) непрямой метод. На культуру клеток, инфицированную вирусом, наносят иммунную сыворотку, а затем — стафилококковый реагент. Остальные этапы проводят аналогично прямому методу. Непрямой метод позволяет диагностировать вирусную инфекцию клеток уже через 12 ч после инфицирования, тогда как прямой метод — через 18 ч.
Специфичность РКОА контролируют путем постановки реакции в следующих системах: 1) инфицированные клетки + нормальная кроличья сыворотка + стафилококковый реагент; 2) неинфицированные клетки + иммунная сыворотка + стафилококковый реагент. Наличие агглютинации в опытной системе и отсутствие ее в двух контрольных свидетельствует о специфичности реакции.
При соблюдении всех требований к иммунным сывороткам, а также оптимальных условий сенсибилизации РКОА высокоспецифична—наблюдается 1-2 % ложноположительных результатов. Чувствительность этой реакции достаточно высока. Она не уступает иммунологическим методам "третьего поколения" (РИМ, ИФМ и др.) и значительно превосходит некоторые реакции "второго поколения".