Mikrobiologia Ćw. 7
Identyfikacja bakterii metodami serologicznymi
(odczyn aglutynacji, aglutynacji pośredniej, precypitacji)
Określanie typu bakteriologicznego
Kiedy stosujemy identyfikację serologiczną?
- cechy morfologiczne
- sposób barwienia się
- ruch lub jego brak
- właściwości biochemiczne
Kiedy wszystkie wymienione nie stanowią dostatecznego kryterium do różnicowania mikroorganizmów
Identyfikacja serologiczna - swoista reakcja między nieznanym antygenem (zarazkiem) i znaną surowicą diagnostyczną (przeciwciałem)
Swoistość rekcji - wyraża się tym, że dany antygen reaguje tylko i wyłącznie z tym przeciwciałem, które powstało pod jego wpływem.
Antygen - każda substancja, która rozpoznana przez organizm jako obca, uruchamia odpowiedź immunologiczną i reaguje swoiście z jej produktami (przeciwciała, uczulone limfocyty T) in vitro i in vivo.
Przeciwciała - swoiste białka powstające podczas odpowiedzi układu immunologicznego na antygen i reagujące swoiście tylko z tym antygenem, pod wpływem którego powstały in vivo i in vitro.
Surowice diagnostyczne - uzyskujemy w wyspecjalizowanych wytwórniach przez uodparnianie zwierząt znanym antygenem, w wyniku czego pojawiają się w ich surowicach przeciwciała skierowane przeciwko temu antygenowi.
W identyfikacji serologicznej mieszamy badany nieznany antygen (zarazek), kolejno z różnymi surowicami diagnostycznymi i obserwujemy, z którą z nich wystąpi określona reakcja dodatnia ( aglutynacji, precypitacji itp.). jej wystąpienie świadczy o identyczności badanego zarazka z tym, który był przyczyną powstania swoistych przeciwciał
W wyniku reakcji zachodzącej między antygenem i przeciwciałem powstaje kompleks antygen-przeciwciało, którego charakter zależy od postaci antygenu.
Antygeny upostaciowione (np. komórki) tworzą kompleksy w formie aglutynatu (reakcja aglutynacji), antygeny rozpuszczalne, nieupostaciowione (białka, wielocukry) tworzą kompleksy w postaci strątu - precypitatu (reakcja precypitacji).
Odczyn aglutynacji (zlepienia):
- odczyn dwufazowy - w pierwszej fazie następuje swoiste wiązanie się antygenu z przeciwciałem, w drugiej, w
obecności elektrolitów, dochodzi do wypadania powstałego kompleksu z roztworu.
- najczęściej używanym odczynem jest aglutynacja szkiełkowa (można wykonać probówkową).
- na szkiełko podstawowe nanosimy kroplę surowicy diagnostycznej i obok kroplę płynu fizjologicznego (kontrola).
Do obu kropel wprowadzamy małą ilość badanej hodowli bakteryjnej i rozprowadzamy, aż do uzyskania jednolicie
mętnej zawiesiny, następnie ruchem okrężnym mieszamy składniki reakcji.
- wynik dodatni - po 1-3 min. przejaśnienie płynu i pojawienie się kłaczków lub ziarnistości
- kontrola lub wynik ujemny - mieszana zawiesina pozostaje jednolicie mętna.
Odczyn precypitacji (strącania):
- odczyn dwufazowy - w pierwszej fazie następuje swoiste wiązanie się antygenu z przeciwciałem, w drugiej fazie w
obecności elektrolitów, dochodzi do wypadania powstałego kompleksu z roztworu.
- bardzo czuły, umożliwiający wykrycie śladowych ilości substancji antygenowej
- in vitro stosowany w diagnostyce wąglika, wykrywaniu toksyn, określenia stereotypów paciorkowców, wykrywania
zafałszowań mięsa (badanie swoistości gatunkowej białka), w medycynie sądowej (ustalanie pochodzenia plam
krwi)
- in vivo - powstające kompleksy precypitacyjne odgrywają istotną rolę w patogenezie wielu zjawisk alergicznych
- odczyn precypitacji można przeprowadzać w środowisku płynnym i stałym (żel)
- precypitację w żelu można wykonać w dwóch układach, jako dyfuzję pojedynczą (prostą) i podwójną.
Precypitacja pojedyncza (prosta):
- badana substancja dyfunduje do żelu, zawierającego znaną surowicę diagnostyczną. W miejscu optymalnego
stężenia kompleksów immunologicznych (antygen-przeciwciało) powstają prążki precypitacyjne.
Precypitacja podwójna:
- oba składniki dyfundują ku sobie (surowica i antygen). W miejscu optymalnego stężenia kompleksów
immunologicznych powstają prążki precypitacyjne.
Dyfuzja radialna - antygen dyfunduje z basenika do żelu zawierającego surowicę diagnostyczną. Dodatni wynik - pojawia się powstaniem pierścienia precypitacyjnego wokół basenika (im więcej antygenu, tym szerszy pierścień precypitacyjny).
Precypitacja pierścieniowa - na surowicę, wprowadzaną do probówki lub kapilary, nawarstwiamy badany wyciąg antygenowy. W przypadku obecności odpowiednich antygenów w wyciągu powstaje na granicy płynów w ciągu kilku min. wyraźny pierścień precypitacyjny.
Odczyn aglutynacji biernej (pośredniej):
- łączy w sobie cechy odczynów precypitacji i aglutynacji - antygen nieupostaciowany łącząc się z przeciwciałem
(surowicą diagnostyczną) zaadsorbowanym na nośniku (bantoinit, lateks, węgiel), powoduje ich aglutynację. Jeśli
nośnikiem jest krwinka czerwona odczyn określamy mianem hemoaglutynacji biernej (pośredniej).
Określanie typu bakteriologicznego:
Bakteriocyny:
- białkowe antybiotykopodobne substancje, wytwarzane przez niektóre szczepy bakterii G+
- wywierają działanie bakteriobójcze na inne szczepy danego gatunku lub blisko z nim spokrewnionego
- bakteriocyny wytwarzane przez pałeczki jelitowe zwane są kolicynami. Wrażliwość drobnoustroju na daną kolicynę
uwarunkowana jest istnieniem w ścianie komórkowej specyficznych dla tej kolicyny receptorów.
Badanie przynależności do określonego typu:
- na specjalne podłoże posiewamy w linii średnicy płytki badany szczep, a po 16h inkubacji (produkcja bakteriocyn),
inaktywujemy go chloroformem i spłukujemy z podłoża
- prostopadle do linii pierwszego posiewu wysiewamy określone szczepy wskaźnikowe i po inkubacji odczytujemy
wynik - dodatni zahamowanie wzrostu szczepu wskaźnikowego.
1