ВВЕДЕНИЕ

Иммунологии вскоре предстоит занять весьма важное место в структуре фундаментального медико-биологического образования. Мы не знаем ни одного даже самого узкого медицинского специалиста, способного обойтись без иммунологии: она нужна либо для понимания патогенеза болезней, либо для проведения иммуноанализов, а чаще и для того, и для другого. Но хотя в практике клинических и биологических исследований иммунологические методы лидируют, в программе шестилетнего высшего врачебного образования почти не предусмотрено их профессиональное изучение. Не зная технологий современных иммуноанализов, врач не в состоянии самостоятельно понять, что факт наличия той или иной инфекции в крови пациента (положим, ВИЧ) можно надежно установить с вероятностью 100% (пусть для этого надо будет выполнить не одно, а несколько разных исследований), а вот факт отсутствия инфекции нельзя надежно установить никакими методами.

Цель данного учебного пособия - познакомить студентов и врачей на профессиональном уровне с современными методами исследования, используемыми в экспериментальной и клинической иммунологии с аллергологией. Приведены основные характеристики и этапы использования разнообразных иммунологических методов, часть которых легко воспроизвести в рамках практических занятий на кафедре иммунологии и на смежных кафедрах медицинских и биологических вузов.

Иммунологические методы, применяемые как в экспериментальных, так и в клинических исследованиях, делятся по крайней мере на 8 групп.

I. Методы определения или детекции тех или иных веществ, характеризующихся наличием уже полученных специфичных антител против них. Эти методы принято называть в международной специальной литературе методами иммуноанализа. В соответствии с применяемыми технологиями визуализации взаимодействия антитела и антигена иммуноанализ подразделяется на:

а) методы агглютинации корпускулярных антигенов (непосредственная агглютинация антигена, гемагглютинация, латексагглютинация, нефелометрия);

б) методы с использованием технологии гемолиза (тесты фиксации комплемента, торможения фиксации комплемента, метод подсчета антителообразующих клеток по Йерне);

в) методы преципитации комплексов «антиген-антитело» в гелях (методы Оухтерлони, Элека, Манчини и др.);

г) иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ, иммунофлюоресцентный анализ - наиболее высокочувствительные и наиболее употребимые в настоящее время виды иммуноанализа.

II. Методы фракционирования - физическое разделение растворимых молекул или клеток иммунной системы:

а) выделение иммуноглобулинов высаливанием солями серной кислоты;

б) методы хроматографии (высокоэффективная; аффинная и др.);

в) центрифугирование в средах с градиентами плавучей плотности (выделение мононуклеарных клеток центрифугированием на фиколл-гепаке; выделение нейтрофилов седиментацией на растворе желатина, декстрана и др.);

г) электрофорез;

д) проточная цитофлюорометрия, в том числе с использованием тетрамерных комплексов.

III. Иммуногистохимические методы (иммунофлюоресцентная микроскопия; микроскопия препаратов тканей или клеток с фиксированными антителами, меченными ферментной меткой).

IV. Методы молекулярной биологии (полимеразная цепная реакция; иммуноблоттинг: Western-блот определяет белок, Southern-блот определяет ДНК, Northern-блот определяет РНК).

V. Генетические методы:

а) методы направленного мутагенеза - «нокаут» и «нокин»;

б) методы изучения экспрессии генов и методы картирования и исследования конкретных мутаций (технологии микроэрреев).

VI. Методы биотехнологии - клонирования молекул, ПЦР, методы получения рекомбинантных белков, клеток (гибридомные технологии), создание линий инбредных животных, биотехнологические методы получения и оценки вакцин.

VII. Методы изучения свойств нативных клеток иммунной системы в культурах in vitro (методы биологического тестирования цитокинов; методы оценки пролиферации клеток; методы исследования факторов транскрипции и др.).

VIII. Методы исследования функций и взаимодействия клеток in vivo (радиационные химеры; сканирование меченых клеток in vivo и

др.).

Проводится наиболее детальное описание некоторых тестов, подходящих для практических занятий со студентами (обозначения: «Лабораторная работа 1-1» и т.д.).

Особое внимание в книге уделяется проблеме цитокинов. В соответствующем разделе не только представлены конкретные методы их идентификации, но и сформулирован подход к оценке системы цитокинов в целом, что очень способствует формированию суждения о комплексности этой важнейшей для организма системы межклеточных медиаторов. Особо подчеркнем: сейчас в клинической медицине отмечается рост числа патологических процессов, обусловленных избыточной или недостаточной продукцией цитокинов.