Комплемент

Комплемент представляет собой систему сывороточных белков. Известно не менее 18 белков, составляющих систему комплемента. Восемь из них являются индивидуальными белками, а один представляет комплекс: 4 белка системы пропердина, один — ингибитор фермента активатора. Согласно номенклатуре, принятой ВОЗ, система комплемента обозначается символом С, а ее индивидуальные компоненты символами Cl, C2 и т. д.

Каждая белковая фракция обладает определенными свойствами. Комплемент находится в сыворотке крови различных животных и человека, но наибольшее его количество обнаружено в сыворотке крови морских свинок, поэтому в практике препарат «комплемент» отождествляется с сывороткой морской свинки. В норме фракции комплемента находятся в неактивном состоянии. Они становятся активными в процессе многоступенчатых превращений, разделяемых на классический и альтернативный пути активации.

При классическом пути начальным активатором комплемента является комплекс антиген-антитело. Активируют систему комплемента IgM и большинство подклассов IgG (IgG1, 3) в большей степени, IgG2 — в меньшей.

При альтернативном пути активаторами являются полисахариды, в том числе зимозан и инулин, липополисахариды (эндотоксины), агрегаты – IgA. Дальнейший ход активации аналогичен классическому пути. (Схема 2)

В активном состоянии комплемент участвует в специфических иммунологических реакциях организма, при бактериолизе, ускоряет специфическую агглютинацию, преципитацию, усиливает, фагоцитоз, участвует в реакциях нейтрализации.

Активированные компоненты комплемента действуют в определенном порядке — в виде каскада ферментов, при этом продукт предшествующей реакции служит катализатором для включения в последующую реакцию компонента и субкомпонента. Комплемент является важным фактором гомеостаза и регулируется механизмами последнего.

Комплемент отличается от иммуноглобулинов тем, что его концентрация в сыворотке крови не повышается в результате иммунизации.

Содержание и уровень комплемента в крови можно использовать как тест, характеризующий состояние естественной резистентности макроорганизма: высокое содержание комплемента в крови считается благоприятным признаком; снижение уровня комплемента является отрицательным прогностическим показателем.

Для определения титра комплемента исследуемую сыворотку разводят и добавляют гемолитическую систему (смесь равных объемов эритроцитов барана и гемолитической сыворотки).

Схема титрования комплемента

Ингредиенты	пробирки
1. Исследуемая сыворотка (1:10), мл	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	–
2. Физ. раствор, мл	1,45	1,4	1,35	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	1,05	1,0	1,5
3. Гемолитическая система, мл	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5

Пробирки инкубируют при 37°С 30 минут, встряхивая каждые 10 минут (табл. 10). Для контроля готовят разведения эритроцитов и дистиллированной воды: 0,1мл + 2,9мл (соответствует 20% гемолизу); 0,25мл + 2,75мл (соответствует 50% гемолизу); 0,35мл + 2,65мл (соответствует 70% гемолизу).

После инкубации содержимое пробирки центрифугируют при 1500 об/мин 5 минут и определяют пробирку, соответствующую 50% гемолизу. Количество комплемента, внесенное в эту пробирку, делят на исходное разведение и узнают какое количество неразведенной сыворотки дает этот феномен. Эта величина будет соответствовать 1 единице СН₅₀. Вычисляют, сколько таких единиц будет в 1 мл неразведенной сыворотки.

Схема 2. Пути активации и физиологические функции компонентов

Реакция связывания комплемента

Реакция связывания комплемента заключается в том, что соединение антигена с соответствующим ему антителом извлекает из свежей сыворотки и прочно удерживает (связывает) находящийся в ней комплемент. Применяется для обнаружения антител и определения природы антигенов. При отсутствии специфического сродства между антигеном и сывороткой адсорбция комплемента не происходит.
Для проведения этой реакции необходимы следующие ингредиенты:
— 3 или 5%-ная взвесь эритроцитов барана;
— гемолитическая сыворотка в дозе, соответствующей ее утроенному титру;
— комплемент в дозе, установленной титрованием; антиген, не вызывающий самостоятельно ни гемолиза, ни его задержки, в дозе, установленной титрованием;
— испытуемая сыворотка, активированная при 56°С в течение 15–30 мин в водяной бане и разведенная 1 : 5 или 1 : 10; стерильный физиологический раствор (0,85%).
Эритроциты барана. Эритроциты барана получают накануне постановки реакции пункцией яремной вены у барана в асептических условиях при помощи канюли. Кровь собирают в стерильную банку, содержащую стеклянные бусы, которые встряхивают для дефибринирования в течение 10–15 мин. После этого кровь фильтруют через несколько слоев марли и производят трехкратное отмывание эритроцитов в физиологическом растворе на центрифуге. Последняя порция промывной жидкости должна быть бесцветной.
Для постановки реакции применяется 1–3%-ная взвесь эритроцитов, которая готовится из 1 мл осадка отмытых эритроцитов + 33 мл физиологического раствора. В холодильнике эритроциты могут сохраняться пять-шесть дней. Для более длительного хранения их отмывают в жидкости Рингер-Локка следующего состава: NaCl – 9,0 г, КСl – 0,2 г, СаСl2 – 0,2 г, NaHСО3 – 1,0 г на 1 л дистиллированной воды. Жидкость стерилизуют паром в течение 30 мин, а затем добавляют 10 г кристаллической борной кислоты. На леднике эта жидкость может храниться две-три недели.
Консервировать эритроциты можно также и формалином, добавляя к 10 мл осадка эритроцитов 1 мл раствора формалина такого состава: 4 мл 40%-ного формалина на 200 мл физиологического раствора.
Гемолитическая сыворотка. Для получения гемолитической сыворотки кроликам внутривенно вводят три-четыре раза 50%-ную взвесь бараньих эритроцитов по 2–5 млн. с интервалами в два-три дня. На шестой-седьмой день после окончания иммунизации проверяют титр сыворотки. Если он не ниже 1 : 1200, у животного берут кровь из сердца или из краевой вены уха. После инактивации на водяной бане при 55° С в течение 30 мин сыворотку консервируют с добавлением к ней 1 % сухой борной кислоты. Для консервирования сыворотки можно применять равный объем стерильного глицерина, прогретого при 180° С в течение 15 мин или добавлять 1 мл смеси на 9 мл сыворотки такого состава – карболовой кислоты 5,5 мл + глицерина 20 мл +74,5 мл дистиллированной воды. Можно использовать также 0,05%-ный хинозол. Сыворотку надо хранить в запаянных пробирках на леднике.
Титр гемолитической сыворотки определяется по следующей схеме.

Реакция связывания комплемента

Реакция гемолиза.

Реакция гемолиза (РГ) – это разрушение эритроцитов при действии антител при участии комплемента.

1. Антиген — 3% взвесь эритроцитов на изотоническом растворе хлорида натрия;

2. Антитело — гемолитическая сыворотка – сыворотка, содержащая антитела к эритроцитам (гемолизины); сыворотку получают путем иммунизации кроликов эритроцитами барана;

3. Комплемент – система белков крови, которые адсорбируюся на комплексе антиген-антитело и формируют мембраноатакующий комплекс, который разрушает антиген, т.е. разрушает эритроциты или, по-другому, вызывает лизис эритроцитов (гемолиз). В качестве комплемента используется свежеприготовленная сыворотка крови морских свинок.

Если в пробирку поместить в определенных количествах эритроциты, гемолитическую сыворотку и комплемент, то в течение нескольких минут произойдет разрушение (гемолиз) эритроцитов, в результате чего смесь из темно-красной станет розовой («лаковая кровь»).

Реакция гемолиза используется в качестве индикатора при постановке реакции связывания комплемента.

Реакция связывания комплемента (РСК)– это сложная серологическая реакция, в которой участвуют 2 системы антиген-антитело и комплемент. 1-ая система – специфическая, 2-ая – гемолитическая система.

Эта реакция разработана Ж.Борде и О.Жангу, которые установили, что при образовании комплекса антиген-антител с этим комплексом связывается комплемент. Видимого эффекта при этом не наблюдается, поэтому для выявления связывания комплемента (а следовательно, и для выявления образования комплекса антиген-антитело при их соответствии друг другу), т.е. в качестве индикатора используется 2-ая – гемолитическая система.

РСК используется чаще для серодиагностики (обнаружения антител к возбудителю заболевания в сыворотке крови больного) гонореи, сифилиса, коклюша, сыпного тифа и др. риккетсиозов и многих вирусных заболеваний. РСК также используется для сероидентификации.

1. Антиген – экстракты микробов, гаптены, реже – взвесь микробов, т.е. антиген может быть как корпускулярным (нерастворимым), так и молекулярным (растворимым).

2. Антитело – сыворотка крови больного человека (при серодиагностике) или иммунная диагностическая сыворотка, содержащая известные антитела (при сероидентификации).

3. Эритроциты барана – антигены гемолитической реакции.

4. Гемолитическая сыворотка – сыворотка, содержащая антитела к эритроцитам барана. Сыворотку получают путем иммунизации кролика эритроцитами барана.

5. Комплемент – свежеприготовленная сыворотка крови морских свинок (жидкая или лиофильно высушенная).

6. Электролит – изотонический раствор хлорида натрия.

Перед постановкой опыта антиген, сыворотка больного, гемолитическая сыворотка и комплемент титруются (определяется их титр). Сыворотка больного прогревается при 56°С в течение 30 мин.

РСК проводят в 2 фазы.

I фаза – специфическая: в одной пробирке готовят специфическую систему — смешивают равные количества известного антигена, сыворотки больного и комплемента, в другой пробирке готовят гемолитическую систему – смесь эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, пробирки ставят в термостат при 37°С на 30 мин. Одновременно готовят контроли на антиген, комплемент и гемосистему, контрольные пробы с сывороткой заведомо больного человека (положительная сыворотка) и заведомо здорового человека (отрицательная сыворотка) и также помещают в термостат на 30 мин.

II фаза – индикаторная: в исходную смесь и во все контрольные пробирки добавляют одинаковые количества гемолитической системы и учитывают результаты реакции после выдерживания в термостате 30 мин.

Учет результатов РСК проводятпри безупречных результатах в контролях.

Положительная реакция (человек болен и в его сыворотке имеются соответствующие антитела к возбудителю заболевания — антигену): в I фазе в специфической системе образуются комплексы антиген-антитело, с которыми связывается комплемент, после добавления гемолитической системы во II фазе гемолиз не наблюдается, так как комплемент связан 1-ой специфической системой. Видимый эффект – образование осадка эритроцитов.

Отрицательная реакция (человек здоров и в его сыворотке нет антител к возбудителю заболевания): комплексов антиген-антитело не образуется и комплемент в I фазе остается свободным, после добавления гемолитической системы во II фазе комплемент связывается с обязательно имеющимися здесь комплексами антиген-антитело (это комплексы эритроциты-антиэритроцитарные антитела) и вызывает гемолиз эритроцитов. Видимый эффект – гемолиз эритроцитов – «лаковая кровь».

В диагностике инфекционных заболеваний также используются реакция нейтрализация (РН) токсина антитоксической сывороткой, реакция иммунофлюоресценции (РИФ), радиоиммунный анализ (РИА), иммуноферментный анализ (ИФА).

Комплемент крови морских свинок

Характеристика:

Комплемент предназначен для постановки РСК при лабораторной диагностике болезней животных.

Описание

По внешнему виду комплемент представляет собой сухую однородную пористую массу белого или розового цвета. Препарат представляет собой сыворотку крови морских свинок, стабилизированную сернокислым магнием и высушенную методом лиофилизации.

Применение

Комплемент титруют каждый раз в день постановки РСК. В зависимости от объема исследований отбирают нужное количество флаконов (ампул) с комплементом. В каждый флакон (ампулу) вносят по 2 см3 физиологичного раствора натрия хлорида с рН 6,8-7,2. Комплемент должен полностью растворяться в течение 3 мин. с образованием прозрачной, слегка опалесцирующей жидкости белого или розового цвета. Содержимое флаконов (ампул) сливают в одну емкость и осторожно перемешивают, не встряхивая, получая таким образом раствор комплемента, который хранят при температуре от 2 до 8 °С до постановки реакции.

Форма выпуска

Комплемент расфасован по 2 см3 во флаконы вместимостью 10 см3.

Условия хранения

Комплемент хранят в чистом, сухом, темном помещении в упаковке производителя при температуре от 2 до 8 °С в пределах срока годности. Допускается транспортирование комплемента при температуре не выше 20 °С, при этом срок транспортирования не должен превышать 5 суток.