Informácie

Je antigén H považovaný za aglutinogén?

Je antigén H považovaný za aglutinogén?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Antigény A a B, ktoré môžu v niektorých prípadoch spôsobiť aglutináciu, sa nazývajú aglutinogény. Ale pokiaľ viem, H antigén nemôže spôsobiť aglutináciu. Dá sa teda povedať, že antigén H je tiež aglutinogén?


Hantigén je prekurzorom preAaBantigény ahh(recesívni) jedinci tento antigén neexprimujú. Pozri krvnú skupinu v Bombaji. Toto je príklad epistázy. Od rHantigén je prítomný vo všetkýchA,B,ABaOkrvných skupín, transfúzia ktorejkoľvek z nich do anhhjedinec spôsobí hemolytickú reakciu. Anti-H protilátky sú aglutiníny a vo vedeckej literatúre sa označujú ako aglutiníny.

Pomerne silné anti-H aglutiníny prítomné v 'Bombay' a „para-Bombay“ jednotlivci (pozri 5.5.6) sú vo všeobecnosti sprevádzané anti-A a anti-B, pričom ani jeden z nich nemôže byť oddelený od anti-H špecifických protilátok.


Schenkel-Brunner, Helmut. Ľudské krvné skupiny: chemický a biochemický základ antigénovej špecifickosti. Springer Science & Business Media, 2000. ISBN elektronickej knihy: 978-3-7091-6294-1


Rh faktor

geneticky podmienené antigény (aglutinogény) prítomné na povrchu erytrocytov . Existuje najmenej osem rôznych variácií, z ktorých každá sa nazýva Rh faktor (pomenovaný pre opicu rhesus používanú v prvých experimentoch). Ak je v erytrocytoch jednotlivca prítomný jeden z týchto faktorov, krvná skupina je Rh pozitívna (D pozitívna, Rh0) ak faktor chýba, krvná skupina je Rh negatívna (D negatívna, dd alebo Hr0 ). Približne 85 percent všetkých belochov je Rh pozitívnych a 15 percent Rh negatívnych, iné rasy môžu mať rôzne percentá.

Prítomnosť alebo neprítomnosť Rh faktora je obzvlášť dôležitá pri krvných transfúziách, pretože zmiešanie dvoch typov krvi môže viesť k aglutinácii (zhlukovaniu) červených krviniek s upchávaním kapilár a deštrukciou červených krviniek. Táto aglutinácia je imunitná reakcia a závisí od tvorby protilátok proti špecifickému aglutinogénu (Rh faktor) prítomnému na erytrocytoch a v transfúznej krvi. Je potrebné poznamenať, že k tejto imunitnej reakcii nedochádza okamžite, ale závisí od postupnej tvorby protilátok, pričom reakcia je u niektorých osôb závažnejšia než u iných. Pri prvej transfúzii krvi nekompatibilnej s Rh teda nemusia byť žiadne ťažkosti, ale pri opakovanom vystavení Rh faktoru sa Rh negatívny jedinec stane & ldquosensitized & rdquo voči aglutinogénom v Rh pozitívnej krvi a vytvorí si väčšie množstvo protilátok.

V tehotenstve môžu nastať ťažkosti, keď je matka Rh negatívna a plod Rh-pozitívny. Antigény Rh (aglutinogény) vo fetálnych tkanivách pri narodení difundujú cez placentárnu membránu a vstupujú do krvi matky. Jej telo reaguje tvorbou anti-Rh aglutinínov v budúcom tehotenstve, ktoré môžu difundovať späť cez placentárnu membránu do obehu plodu a spôsobiť zhlukovanie fetálnych erytrocytov. Tento stav sa nazýva erythroblastosis fetalis alebo hemolytické ochorenie novorodenca. Keď sú erytrocyty zničené, hemoglobín uniká do plazmy, čo spôsobuje žltačku a anémiu. V maternici, hemoglobín je metabolizovaný matkou hlavne po pôrode, novorodenec však nemôže detoxikovať prebytočné pigmenty hemoglobínu, ako je bilirubín, ktoré môžu zničiť nervové tkanivo a spôsobiť poškodenie mozgu, stav nazývaný kernicterus. Protilátky môžu tiež poškodiť mnohé ďalšie bunky tela.

Reakcia plodu a matky je podobná transfúznej reakcii vyvolanej Rh v tom, že aglutinácia sa líši v závažnosti a zvyčajne sa vyskytuje postupne. Rh-negatívna matka, ktorá má svoje prvé Rh-pozitívne dieťa, si zvyčajne nevytvára dostatočné množstvo protilátok (aglutinínov), ktoré by poškodzovali plod, ale v nasledujúcich tehotenstvách s Rh-pozitívnymi kojencami môže. Incidencia erytroblastosis fetalis u dojčiat Rh-negatívnych matiek závisí od počtu Rh-pozitívnych detí, ktoré má. Ak je otec detí Rh-pozitívny a heterozygotný (asi 55 percent), asi jedna štvrtina potomstva bude Rh-negatívna a nebude stimulovať produkciu protilátok u matky.

Vedecký pokrok pomohol znížiť riziko pre Rh-pozitívne deti Rh-negatívnych matiek. (Pozri tiež amniocentézu, výmennú transfúziu a vnútromaternicovú transfúziu.) Je dôležité imunizovať Rh-negatívne matky po prvom tehotenstve, aby sa zabránilo budúcim reakciám Rh inkompatibility. Ihneď po pôrode sa matke vstrekne anti-Rh protilátka (RhoGAM), ktorá sa spojí s Rh-pozitívnymi erytrocytmi alebo látkami z plodu, ktoré sa dostali do krvného obehu matky, a urobia ich inertnými (už nie sú schopné vyvolať tvorbu materských protilátok). Očkovanie sa musí opakovať po každom tehotenstve vrátane mimomaternicových tehotenstiev a potratov. Inštitút pre zlepšenie klinických systémov vydal usmernenia pre klinickú prax pre prenatálnu starostlivosť, ktoré odporúčajú imunizáciu RhoGAM v 28. týždni prenatálneho obdobia.


Krvná banka (2. týždeň) Rh skupinový systém

3. terminológia popisuje iba prítomnosť alebo neprítomnosť daného ___________.

Predpokladali ste, že antigény zo systému boli produkované 3 CLOSELY LINKED sadami génov.

Každý gén bol zodpovedný za produkciu produktu (Ag) na povrchu červených krviniek.

Fisher a Race pomenovali antigény systému D, d, C, c, E a e.

Doteraz nebol nájdený NO (d) antigén a považuje sa za amorfu (tichá alela) alebo za absenciu D antigénu.

Rh gény sú ______________, každý zdedený gén exprimuje svoj zodpovedajúci antigén na červených krvinkách.

Je dôležité si uvedomiť, že d nepredstavuje antigén, ale jednoducho absenciu D antigénu.

Veril, že gén zodpovedný za definovanie Rh v skutočnosti produkuje aglutinogén (látka, ktorá stimuluje produkciu aglutinínu, čím pôsobí ako antigén), ktorý obsahuje sériu krvných faktorov.

Aglutinogén možno považovať za fenotypovú expresiu haplotypu.

Každý faktor je antigén rozpoznávaný protilátkou.

Je dôležité si uvedomiť, že aglutinogén vo Wienerovej nomenklatúre v skutočnosti predstavuje prítomnosť jedného _________ zloženého z troch rôznych antigénov.

Dvojitá prime (″) sa týka buď E alebo e.

Ak r predchádza h (rh ′ alebo rh ″), hovoríme o C alebo E Ags.

Keď h predchádza r, máme na mysli buď c (hr ′) alebo e (hr ″)

V šesťdesiatych rokoch minulého storočia Rosenfield navrhol systém, ktorý každému antigénu systému Rh priradí číslo podľa jeho objavu alebo rozpoznaného vzťahu k systému Rh.

Ak Ag nebolo zadané pre, jeho číslo sa v poradí nezobrazí.

D je priradené =Rh1 C=Rh2 E=Rh3c =Rh4e = Rh5

Pre bunku, ktorá zadala D+ C+ E+ c- e-, je Rosenfieldovo označenie Rh: 1,2,3, -4, -5.

Ak by vzorka nebola testovaná na e, označenie by bolo Rh: 1,2,3, -4.

Prvé tri čísla predstavujú systém a zvyšné tri predstavujú antigénnu špecificitu.

Konečným výsledkom pôsobenia génu v skupine červených krviniek je vytvorenie biochemickej štruktúry.

Rh systém je neglykozylovaný proteín, čo znamená, že k proteínu nie sú pripojené žiadne sacharidy.

Rh Ag sú __________________ polypeptidy.

Bunky nesú len D Ag a úplne im chýba C c a E e.

Rh sú IgG, optimálne reagujú pri 37 C alebo po pridaní antiglobulínového činidla.

Vyrába sa po vystavení imunitného systému jedinca cudzím červeným krvinkám, buď prostredníctvom transfúzie alebo tehotenstva.

Rh Abs často pretrváva v obehu ___________.

Aby sa komplement fixoval, musia sa dve molekuly IgG pripojiť v tesnej blízkosti na povrchu červených krviniek.

Deštrukcia červených krviniek v dôsledku Rh Abs je primárne _________________.

Ak musí byť akákoľvek vzorka darcovskej krvi, ktorá je na Rho (D) negatívna buď sklíčkom, alebo rýchlou metódou, testovaná ďalej do __________________________.

Existujú prípady, keď pomocou rutinného testovania nemožno určiť presný typ Rh:

1- Ak sú bunky novorodenca potiahnuté materským IgG.
anti-D in utero, bude k dispozícii veľmi málo D Ag miest na reakciu s činidlom _______________.

Eluovaním senzibilizujúceho Ab (odstránenie Ab) a jeho identifikáciou ako anti-D sa overí, či červené krvinky dieťaťa sú D pozitívne.

U niektorých červených krviniek sa však testovanie musí vykonať cez fázu AHG, aby sa preukázala prítomnosť D Ag.

1. Geneticky slabý D
Dedičnosť D génov, ktoré kódujú oslabenú expresiu D Ag.

2. Vyjadrené D Ag sa zdajú byť úplné, ale v počte _______. Dedičnosť týchto génov sa dá sledovať z jednej generácie na druhú a najčastejšie sa vyskytuje u čiernej populácie.

3. C Trans (efekt polohy alebo účinok génovej interakcie)
Rh Ag na červených krvinkách je normálny, ale zdá sa, že sterické usporiadanie C Ag vo vzťahu k D Ag interferuje s expresiou D Ag.

Wiener a Unger predpokladali, že kompletný D (Rho) Ag mal štyri časti označené Rh^A, Rh^B, Rh^C, Rh^D, malý horný index a, b, c a d sa používa na označenie, kedy zodpovedajúca časť (-y) mozaiky chýba.

Vzorka darcu skupiny Rh pozitívna sa zmieša s zriedeným činidlom anti-D v pomere 1:10 a nechá sa inkubovať.

Po senzibilizácii červených krviniek (boli pokryté protilátkami IgG) sa premyjú fyziologickým roztokom a potom sa suspendujú na 50% suspenziu červených krviniek.

Tieto senzibilizované červené krvinky sa potom použijú na POTVRDENIE anti-IgG aktivity AHG.

Môžu sa použiť na zabezpečenie toho, aby test AHG s negatívnymi výsledkami nebol falošne negatívny v dôsledku inaktivácie činidla AHG.

Keď je test AHG negatívny, mali by byť v skúmavke voľným činidlom AHG

Keď sa pridajú CC, voľný AHG v teste by mal spôsobiť aglutináciu senzibilizovaných červených krviniek.

Táto pozitívna reakcia je v prírode zmiešaným poľom, pretože

polovici červených krviniek v zmesi chýba IgG na svojom povrchu a sú to voľné bunky.


Klasifikácia ľudskej krvi | Imunológia

Ľudskú krv možno rozdeliť do rôznych systémov krvných skupín, napr. Krvná skupina ABO, krvná skupina MN a krvná skupina Rh.

Všetky tieto krvné skupiny u človeka sú pod genetickou kontrolou, pričom každá séria krvných skupín je pod kontrolou génov na jedinom mieste alebo génov, ktoré sú úzko prepojené a správajú sa dedične, ako keby boli na jednom mieste.

1. ABO Blood Gskupina:

Ak vezmeme do úvahy imunitné reakcie v súvislosti s krvnou skupinou ABO, zistíme, že niektoré z nich obsahujú ‘ prirodzené ’ protilátky proti iným.

Nasleduje obsah protilátok v krvnej skupine ABO:

Podobne, ak vezmeme do úvahy prítomnosť antigénu v červených krvinkách rôznych ľudí s krvnou skupinou ABO, potom zistíme:

Vzhľadom na prítomnosť rôznych antigénov a protilátok v krvných skupinách A, B,

AB a O, všetky druhy krvi nie je možné miešať dohromady kvôli ich aglutinačnej reakcii a plachosti nasledovne:

Keď sa urobí krvná transfúzia, neuškodí, ak krv darcu obsahuje protilátky a protilátky proti príjemcovi, pretože krv darcu má malé množstvo v porovnaní s celkovým objemom príjemcu a preto aj protilátky sú zriedené.

Ale bolo by na škodu, keby krv príjemcu mala protilátku a plaché deti, pretože teraz je množstvo protilátok relatívne a neuveriteľne veľké. Napríklad osoba krvnej skupiny O nemôže byť príjemcom krvi inej skupiny okrem svojej vlastnej, pretože jeho sérum aglutinuje všetky krvinky okrem jeho vlastnej, hoci môže byť darcom akejkoľvek skupiny, pretože krv nikoho neobsahuje protilátky proti jeho telieskam.

Genetika krvnej skupiny ABO:

Nevieme, ktorá zo štyroch krvných skupín je normálna. V genetike je všeobecne uznávané, že jedinci s rysmi nor & shymal sú najpočetnejší než v ktoromkoľvek inom. Pre ľahšie pochopenie, ak považujeme O skupinu za normálnu, potom A a B skupina vznikla zo skupiny O v dôsledku dvoch dominantných mutácií (jedna pre každú skupinu), mutantný gén môže byť označený symbolmi A a B, resp. . Oba tieto gény vznikli v rovnakom lokuse z jedného z normálnych génov v O skupine.

Ak označíme normálny gén pomocou symbolu +, potom tri gény +. A a B zaberajú rovnaký lokus a sú to viaceré alely. Pretože +gén je recesívny, skupina O musí byť homozygotná pre +/ +a pretože mutantné gény A a B sú dominantné, takže kombinácie pre skupinu A buď A/A alebo +/A a podobne pre skupinu B, B/B alebo +/B. Krvná skupina AB je na druhej strane vždy

hybrid, A/B (Toto je príklad fenotypovej expresie ko dominancie).

Niektorí genetici tiež navrhli, aby sa dedičnosť krvných skupín A, B, AB a O u človeka určovala a shyminovala sériou troch alelomorfných génov, z ktorých i pre žiadny antigén, IA pre antigén A, IB pre antigén B. IA & amp IB ukazujú úplná dominancia a shynance nad i.

Subdivízie krvi A, AB a B Blood Groupy:

Krvné telieska krvnej skupiny A boli rozdelené do dvoch podskupín známych ako A1a A.2 ale z týchto dvoch podskupín a podskupín A2 je menej častý. Zistilo sa, že A.1 krvinky nie sú aglutinované A2 sérum, ani naopak, ale obe A1 a A.2 krvinky sa aglutinujú B sérom a O sérom.

Ďalej bolo tiež poznamenané, že ďalšie dve podskupiny A (okrem A1 a A.2) boli identifikované, ktoré sú A3 a A.4ale obe tieto skupiny sú zriedkavejšie ako A2. Každá z podskupín A je určená samostatným génom a gény pre všetky štyri podskupiny sú alely.

Podobne sérum skupiny B obsahuje najmenej dva druhy protilátok, jedna aglutinuje krvinky oboch A1 a A.2 skupina a iné aglutináty len A1. Krvná skupina AB bola tiež rozdelená na A1B, A.2B, A.3B a A.4B.

Gén „I“ je teda viacnásobná alela (ktorá určuje produkciu antigénu) a môže produkovať 15 genotypov a 10 fenotypov krvných skupín, ktoré sú:

Spôsob dedičnosti:

Ak sú obaja rodičia v danej rodine O krvnej skupiny, všetky deti z nich musia mať O skupinu krvi ako ich rodičia. Ak na druhej strane sú obaja rodičia zo skupiny a obaja sú hybridní (A/+), potom môžu mať niektoré deti s krvnou skupinou O.

Takže, ak poznáme krvné skupiny dieťaťa a jeho matky, môžeme oprávnene tvrdiť alebo testovať pravdepodobnú krvnú skupinu otca dieťaťa.

Nasledujúca tabuľka je súhrnnou formou medicínsko-zdravotnej aplikácie krvných skupín:

Nasledujúca tabuľka (Tabuľka 13.1) predstavuje spôsob dedenia krvnej skupiny dieťaťu a hanblivosti od rodičov:

Špeciálne genetické prípady krvnej skupiny ABO:

Zistilo sa, že niektoré osoby majú vo svojom telesnom sekréte tiež antigény A alebo B (z očí, nosa, slinných žliaz a mamy a plachej žľazy) a sú známe ako sekretory. Osoby, ktoré sú sekretormi, majú vo vode rozpustný antigén, ktorý môže vychádzať z červených krviniek, a preto je prítomný v telesných sekrétoch.

Ale v prípade nesekrektorov sú antigény rozpustné iba v alkohole a nemožno ich rozpustiť v sekrétoch. Sekretéry je teda možné identifikovať a hanbiť testami na krvi, ako aj na telesných sekrétoch. Tento sekrečný znak je dedený ako dominantný gén ‘S’, zatiaľ čo nesekrečný znak je zdedený homozygotnou recesívnou alelou ‘s’. Odhaduje sa, že takmer 77% populácie USA sú sekretári.

Podobne ďalší antigén známy ako antigén ‘H’, tiež identifikovaný na erytrocytoch, čo možno preukázať aglutináciami anti-H séra. Predpokladá sa, že tento antigén je medziproduktom medzi antigénom A a B. Dominantný gén H je zodpovedný za produkciu antigénu H a geotypy sú tieto:

Je zaujímavé poznamenať, že jedinci, ktorých krv nereaguje s anti-A alebo Anti-B alebo Anti-H, patria do veľmi zriedkavej skupiny a sú známi ako “bombajský fenotyp ”, pretože boli prvýkrát popísané vo veľmi malom skupina ľudí v meste Bombaj.

2. Krvné skupiny MN:

Krvné telieska rôznych ľudí môžu obsahovať buď jedno alebo druhé, alebo M aj N a tieto antigény nemajú žiadnu súvislosť s krvnými skupinami ABO. To je osoba krvnej skupiny A –, ktorá môže patriť do ktorejkoľvek z troch (M, N alebo MN) krvných skupín MN. Gén zodpovedný za produkciu antigénov M a N je dominantný a sú to alely.

Heterozygotný pre gén M a N vykazoval ko-dominanciu. Tieto tri triedy (M, N a MN) sa však v bežnej populácii nevyskytujú v jednoduchom mendelovskom pomere a percento každej triedy sa líši od jednej rasy k druhej. Krvná skupina MN nemá pri transfúzii krvi žiaden význam, ale má medicínsky význam napr. test otcovstva. Nasledujúca tabuľka (tabuľka 13.2) ukazuje test otcovstva na krvnú skupinu MN.

3. Rh faktor:

Dôležitý aglutinogén dokázal (1940) na ľudských červených krvinkách aj Landsteiner a Wiener. Je to aglutinogén opice Rhesus a je prítomný u 85 % bielych ľudí. Aj keď sú informácie obmedzené, napriek tomu sa ukazuje, že medzi Indmi a Cejlónčanmi je tento podiel ešte väčší (asi 95% a viac). V ľudskej plazme nie je žiadny zodpovedajúci aglutinín.

Nedávne štúdie uvádzajú, že Rh faktor nie je jedinou entitou. Existuje šesť Rh agglu a shytinogénov – C, c D, d E, e z nich, D a odvážia sa najbežnejšie. Tieto dve budú poskytovať tri podskupiny – D, Dd a d. D je mendelovská dominanta, zatiaľ čo d je recesívna. Preto skupiny D a Dd (súhrnne nazývané skupina D) budú Rh pozitívne (Rh +) a d budú Rh negatívne (Rh

). Prakticky všetci Rh pozitívni ľudia patria do skupiny D a Rh negatívni ľudia do skupiny d.

Klinický význam:

1. Ak sa Rh+ krv podá pacientovi Rh”, v krvi pacienta sa približne za 12 dní vyvinie Anti-Rh faktor. Ak sa takémuto pacientovi po tomto období podá druhá transfúzia tej istej krvi, dôjde k hemoaglutinácii krviniek darcu. Inými slovami, krv, ktorá bola predtým zlučiteľná, sa teraz stala nezlučiteľnou. Pred transfúziou by sa preto mal starostlivo vykonať test na Rh faktor.

2. Počas tehotenstva môže byť plod Rh +, zatiaľ čo matka Rh –. Rh agglu & shytinogen (mierne prítomný aj v plazme) z plodu prechádza do materskej krvi a stimuluje tvorbu anti-Rh faktora. Táto protilátka vstupuje do krvi plodu a ničí červené krvinky plodu.Plod môže zomrieť (spôsobiť potrat) alebo, ak sa narodí živý, trpí ťažkou anémiou. Toto ochorenie je známe ako erytroblastóza foetalis.

3. Takáto matka sa stane senzibilizovanou na Rh faktor. Ak v budúcnosti dostane transfúziu inak kompatibilnej krvi, ktorá obsahuje Rh faktor, dôjde k aglutinácii.

4. Z rovnakého dôvodu by žena Rh” pred menopauzou nemala dostať trans­fúziu Rh + krvi. Pretože v prípade, že otehotnie s Rh pozitívnym plodom, problém opísaný pod č. (2) bude ešte akútnejší.

Špecifické aglutiníny nie sú prítomné vo fetálnej plazme. Ale materské aglutiníny, ktoré sú filtrované cez placentu, sa nachádzajú v plazme plodu. Iba 50 % novorodencov vykazuje značné množstvo tohto aglutinínu.

Špecifické aglutiníny sa začínajú objavovať zhruba od 10. dňa po pôrode a na maximum stúpajú zhruba v 10. roku. Aglutiníny, podobne ako ostatné protilátky, sa nachádzajú v globulínovej frakcii séra. Sú tiež prítomné v nízkych riedeniach v telesných tekutinách, ktoré sú bohaté na bielkoviny, ako je mlieko, lymfatické exsudáty a transudáty. Nenachádzajú sa v moči a cerebrospinálnej tekutine. Hemoaglutiníny sa dočasne zvyšujú počas sérovej choroby a pri leukémii sa znižujú.

Rovnako ako ostatné protilátky, koncentrácia špecifického aglutinínu sa líši v každom veku od muža k mužovi a dokonca aj u toho istého jedinca za rôznych podmienok. Najlepšie pôsobia pri nižšej teplote.

Krvná skupina konkrétneho subjektu má pevný charakter a nemení sa podľa veku alebo choroby.

V krvi sa niekedy môžu objaviť nešpecifické aglutiníny, ktoré pôsobia za studena (pri 0 ° -5 ° C alebo F) a nie pri telesnej teplote. Tieto studené aglutiníny môžu byť niekedy dostatočne vysoké na to, aby spôsobili autoaglutináciu pri telesnej teplote. Z tohto dôvodu môže dôjsť k intravaskulárnej hemolýze vedúcej k hemoglobinúrii (paroxysomálna hemoglobinúria).

Podrobnosti o faktore Rh:

Existujú tri páry Rh aglutinogénov C, c D, d a E, e C, D a E sú mendelovské dominanty a c, d a e sú recesívne.

2. Ľudské červené krvinky (RBC):

R.B.C. budú vždy niesť tri aglutino & shygens – z každého páru, ale nikdy nebudú niesť oboch členov žiadneho páru. ODE, CDe a cDE sú teda možné, ale cDC a CDd nie sú.

3. Rh skupiny (genotypy):

Z toho teda vyplýva, že existuje 8 možných kombinácií, pričom ktorúkoľvek z nich môžu nosiť obaja rodičia. Matematicky teda existuje 64 možných kombinácií (genotypov). Z týchto 28 identických je biologicky dostupných 36 podskupín. Z nich sa opäť bežne vyskytuje iba 5, a to CDe/CDe, CDe/cDe, CDe/cde, cDe/cde a cde/cde. Iné sú zriedkavé.

4. Rh+ a Rh- skupiny:

Tieto skupiny obsahujúce dominantné aglutinogény - t.j. e., C, D, E - bude Rh+. Ale pretože C a E len zriedka zostávajú bez D, prakticky a šyticky všetky prípady Rh+ obsahujú D, t.j. patria do
skupina D. Prípady Rh- budú obsahovať recesívne a shysívne aglutinogény – c, d a e a z podobných a shyulárnych dôvodov vyššie uvedený stav4 patrí do skupiny d. Každý muž nesie nejaký Rh aglutinogén. Väčšina má D a je Rh+. Zvyšok nesú d a sú z Rh-. Všetky Rh nekompatibilné reakcie sú spôsobené interakciami medzi skupinou D (darca) a skupinou d (príjemca).

a) Každý zo šiestich aglutinogénov má anti-shygenické vlastnosti, t.j. môžu stimulovať tvorbu anti-shybody. Zodpovedajúce protilátky sú známe ako Anti-C, Anti-D atď. D je silný a plachý antigénny, ostatné sú veľmi slabé.

b) Ak sú D bunky opakovane injikované subjektu Rh”, vyvinie sa Anti-D. Toto protišmykové telo môže byť dvoch typov - “early ” a “late ”. Skorý Anti-D sa vytvorí ako prvý a nazýva sa úplná protilátka. Môže aglutinovať D bunky in vitro, ak sú suspendované buď vo fyziologickom roztoku alebo v roztoku albumínu. Preto je tiež známy ako fyziologický aglutinín. Neskoré Anti-D sa tvorí neskôr a nazýva sa neúplné anti­body.

Môže aglutinovať D bunky in vitro, ak sú suspendované iba v roztokoch albumínu a nie vo fyziologických roztokoch. Preto sa tiež nazýva albumínový aglutinín. Ale v druhom prípade, hoci D bunky nie sú aglutinované, sú trochu modifikované. Pretože tieto bunky, akonáhle sú ošetrené týmto spôsobom, nebudú aglutinované raným sérom Anti-D, ani keď sú suspendované v roztoku albumínu. Preto je neskorá Anti-D známa aj ako blokujúca protilátka.

c) Ako bolo uvedené vyššie, D je veľmi silný a hanblivo antigénny. Spôsobuje tvorbu Anti-D aj intramuskulárnou injekciou, takže opakované intramuskulárne injekcie plnej krvi-ako sa to často robí v lekárskej praxi bez porovnávania a vyhýbania sa krvným skupinám-nie sú nevyhnutne bezpečným postupom. Priame krížové párovanie pred každým takýmto záväzkom je preto jedinou najistejšou zárukou.

6. Rasová distribúcia:

Napíšte ľudí – 85% Rh+, z toho D – 35%, Dd – 48% a zvyšné 2% tiež obsahujú D spolu s nejakým iným aglutinom a shygenom. Indiáni, Cejlónci – 95% Rh+, Japonci asi 100% Rh+, preto sú reakcie na inkompatibilitu Rh u týchto ľudí extrémne zriedkavé.

7. Hemolytická choroba novorodenca:

Toto ochorenie je spôsobené deštrukciou Rh+ R.B.C. u plodu anti-Rh agglu a shytinínom, prítomným v materskom sére, ktoré počas preg & shynancy prefiltruje cez placentu. Inkompatibilita medzi krvou matky a dieťaťa je spôsobená dedičnosťou Rh faktora. Nasledujúca tabuľka (Tabuľka 13.3) uvádza pravdepodobnosti Rh skupiny u dieťaťa.

Pri tejto chorobe dochádza k deštrukcii normálneho R.B.C. vedie k prítomnosti abnormálnych nukleovaných R.B.C. v obehu. Niekoľko hodín po narodení je anémia, akútna žltačka a súvisiace príznaky.

Význam krvnej skupiny:

6. Antropologické štúdie.

7. Rôzne experimentálne účely.

Nekompatibilita krvi môže nastať iba v prípadoch označených hviezdičkou (*)-pretože v týchto dvoch skupinách je matka schopná produkovať aglutinín Anti-Rh, ktorý zničí Rh+ R.B.C. prítomný v plode.

Genetická kontrola antigénu Struktúra:

Dve nezávislé sady génov alelických krvných skupín, o ktorých sa doteraz hovorilo, sú relatívne jednoduchými príkladmi génovo-shytickej kontroly látok na určovanie krvných skupín. Jeden posledný prípad bude predstavený v niektorých detailoch, aby sa ilustrovala najzložitejšia situácia u ľudí, ktorá sa stala zrozumiteľnou vďaka pochopeniu vzťahov medzi génmi a antigénmi.

V tomto prípade ide o látky rhesus, ktoré predstavujú sériu antigénov, ktoré sú zdedené nezávisle od antigénov MN a ABO a ktoré sú určené génmi, ktoré sa vyskytujú na ešte jednom páre chromo a shysomov. Séria antigénov odvodzuje svoj názov Rh od opice rhesus (Macaca mulatta), v ktorej Landsteiner a Winner v roku 1940 objavili prvého člena série.

Levine a Stetson (1939) zistili, že hemolytická choroba novorodencov nazývaná erytroblastóza foetalis bola spôsobená izoimunizáciou matiek na neznámy antigén na červených krvinkách ich detí. Krátko po opise antigénov Rh Levine, Katsin a Burnham (1941) zistili, že toto je antigén zodpovedný za chorobu, ktorú študujú.

Tieto odhalenia začínajú intenzívne skúmanie antigénov Rh, ktoré odvtedy pokračuje. Toto skúmanie nielenže poskytlo riešenie mnohých problémov spojených s touto chorobou, ale tiež výrazne pokročilo v pojmoch o povahe dedičnosti krvných skupín a plachých látok vo všeobecnosti.

Na vysvetlenie genetického mechanizmu, ktorý riadi antigény Rh, boli vyvinuté dve hlavné hypotézy. Jeden z nich, ktorý navrhol Wiener, postuluje sériu alel na jednom lokuse m páru chromo a shysomov odlišných od tých, ktoré nesú akékoľvek iné gény pre antigény zoskupujúce krvné skupiny.

Druhý z nich, ktorý vyvinuli Fisher a Race, súhlasí s predchádzajúcim tvrdením, že zahrnuté gény sú na ich vlastnom páre chromozómov, ale nesúhlasí v tom, že postuluje tri páry tesne spojených alel v troch oddelených lokusoch.

Zahrnuté prepojenie sa považuje za také tesné, že ku kríženiu dochádza s tak nízkymi frekvenciami, aké sa nikdy nepozorovali. Genetické predpovede týchto dvoch hypotéz a tvárí sú bohužiaľ živé v toľkých aspektoch, že ešte nebolo možné s konečnou platnosťou určiť, ktorý z nich je správny.

Schematické porovnanie konceptov Wiener a Fisher-Race:

Jeden zo zásadných sporných bodov je, či existuje vzťah jeden k jednému medzi počtom druhov protilátok Rh, s ktorými sa bunka bude kombinovať, a počtom druhov génov určujúcich antigénne špecifity zodpovedné za túto kombináciu.

Tento bod je ilustrovaný uvažovaním o bunkách (jednotlivého geneticky homozygotného) schopných kombinovať sa s tromi rôznymi druhmi anti & shybodies, anti-1, anti-2 a anti-3. Weinerova hypotéza by umožnila koncepciu, že všetky tri protilátky sa kombinujú s rôznymi časťami jednej molekuly antigénov, ktorých komplexné špecifiká boli určené a izolované jediným druhom génu.

Hypotéza Fisher-Race by to nedovolila, ale vizualizuje každú protilátku kombinujúcu sa s molekulou antigénu iba s jednou špecifickosťou, určenou jediným génom. Sprievodný diagram načrtáva povahu kontrastu medzi týmito dvoma pojmami.

Je potrebné venovať veľkú pozornosť tomu, že Wienerov koncept nie je v rozpore s vzťahom a štýlom antigénu jeden gén-jeden, o ktorom sa hovorí na začiatku tejto kapitoly. Je skôr mysliteľné, že anti & shygen určený jediným génom môže mať komplexnú topografickú štruktúru, ktorá bude indukovať a kombinovať viac ako jeden druh protilátky spôsobom, ktorý je analogický s tým, ktorý bol pozorovaný pri štúdii “ umelých ” antigény Inými slovami, koncepcia vzťahu jedna k jednej medzi génom a antigénnou špecificitou, ktorá je jeho produktom, vôbec nevyžaduje vzťah jedna k jednej medzi touto antigénnou špecificitou a protilátkami, ktoré vyvoláva.

Weinerov koncept Rh:

Weinerov koncept postuluje základnú sériu 8 alelických génov (do tejto série boli pridaní ďalší členovia, ale tieto tu nie je potrebné brať do úvahy), z ktorých dva sa môžu vyskytnúť u jedného heterozygotného jedinca. Každý z týchto génov určuje antigén schopný indukovať a kombinovať s jedným až tromi (a viacerými) druhmi protilátok.

Zúčastnené antigénne špecificity sa vyskytujú v rôznych kombináciách, ktoré sú určené konkrétnou alelou zodpovednou za daný antigén. (Protilátky použité v tomto výskume sú spravidla získané od izoimunizovaných ľudí, buď dobrovoľníkov, alebo matiek, ktoré majú dieťa trpiace hemolytickou chorobou. Wienerove symboly pre rôzne gény, antigény, ktoré určujú, a reakcie a antigény týchto antigénov na vybrané antiséra bude nájdený v tabuľke 13.4. Takýto gén je zapísaný a označený ako jedno písmeno, za ktorým nasleduje horný index, zatiaľ čo antigén, ktorý každý určí, je zapísaný a označený ako dve písmená, za ktorými nasleduje dolný index alebo horný index. Teraz budú brané do úvahy rôzne antigény.

Symbol Rho je veľkými písmenami, pretože predstavuje prvý antigén Rh, ktorý bol diskotékový a shyvered a ktorý stále zostáva najvýznamnejším a najtypickejším pri hemolytickej chorobe. Symboly rh’ a rh” predstavujú ďalšie následne nájdené antigény. Symboly Rh1 a Rh2 znamenajú komplexné antigény pozostávajúce z dvoch špecifikácií. Rhj sa skladá z jednotiek Rho a rh ’ Rh2 sa skladá z jednotiek Rho a rh ”. Ďalšie symboly Rhz a rhy znamenajú anti -shygény s viacnásobnou špecifickosťou, ako je uvedené. Symbol rh vyžaduje špeciálny komentár.

Pôvodne tento symbol znamenal absenciu akýchkoľvek známych antigénnych špecifík (t.j. Rh0, rh ’ a rh ”). Objav dvoch nových typov antisér však odhalil existenciu dvoch ďalších druhov antigénnych špecifík. Tieto sa vyskytujú v rôznych kombináciách s inými, práve opísanými špecifikami.

Prvé z týchto antisér, ktoré pôvodne našiel Levine a jeho spolupracovníci, identifikuje špecifickosť, ktorá sa teraz nazýva hr’, ktorá sa vyskytuje na všetkých bunkách, ktorým chýba rh’ špecifickosť. Druhá z nich identifikuje špecificitu nazývanú hr”, ktorá sa vyskytuje na všetkých bunkách, ktorým chýba rh” špecifickosť. (Antigénny náprotivok Rh0 antigén, Hr0Táto historicky komplikovaná a hanblivá situácia viedla k rozpoznaniu symbolu rh ako reprezentujúceho komplexný antigén s hr ’ a hr#8221 špecifickosťami.

Dve nové antiséra navyše rozšírili popis ďalších Rh symbolov. Tieto vzťahy sú uvedené v tabuľke 13.5. Aby porozumel týmto (a tým, ktoré sú už uvedené v tabuľke 13.4), mal by študent pripraviť niekoľko diagramov podobných tým, ktoré boli uvedené vyššie, pričom za použité čísla nahradí symboly Wiener.

Aby sme zhrnuli Wienerovu schému, päť antishysér, o ktorých sa tu uvažuje, umožňuje detekciu variabilných zhlukov série antigénnych špecifík (jednotlivo nazývaných krvné fac­tory), ktoré sú spolu z krvnej skupiny Rh akejkoľvek danej osoby. Tieto klastre prechádzajú z generácie na generáciu, pričom ich špecifická a štruktúrna kontinuita je daná konkrétnou alelou, ktorej sú produktom. Ďalšie zváženie dedičnosti týchto faktorov je uvedené v ďalšej časti.

Fischer-Race koncept Rh:

Pojem Fischer-Race má svoj pôvod v ana & shylytical insight britského genetika a matematika R. A. Fischera. Na základe návrhu, ktorý predložila Race v roku 1944, navrhol, aby vtedy známe antigény Rh mohli byť kondenzované ako produkty pôsobenia série troch párov veľmi tesne spojených alel, pričom každý gén v každom páre produkuje jeden anti-shygen s schopnosť indukovať a reagovať iba s jedným druhom protilátky.

Navrhnuté alelické páry génov boli symbolizované ako C, c D, da E, e. Každý z nich držal za vzniku odlišného antigénu označeného rovnakým písmenom. Žiadna dominancia neznamená použitie veľkých a malých písmen, ktoré sú vybrané iba na ukážku ich alelizmu.

Formalizovaný vzťah a usporiadanie týchto niekoľkých génov na chromo a shysomoch jednotlivého heterozygotného pre všetky z nich je:

Samozrejme sa vyskytujú aj ďalšie kombinácie troch alel na partikulárnych a shyulárnych chromozómoch, napr. CD e, c DE, C de, atď. (Niektoré autority píšu sekvenciu písmen zapojených ako DC E pri rozpoznávaní genetických úvah o prepojení a shyage a ich možnom vymazaní, avšak úvahy tu nie sú relevantné.)

V čase, keď bol vytvorený koncept Fisher-Race, boli známe antiséra pre antigény C, c D a E. Ďalšie antiséra pre antigény d a e boli predbežne a vyhodnotené, z ktorých anti-e bolo teraz s istotou stanovené a vyvinuté.

Okrem toho sa predpovedala a následne zistila existencia vtedy neznámeho chromozómu c (d) E. Úspech týchto predpovedí, ako aj relatívna jednoduchosť terminológie a koncepcií, ktoré viedli, viedli k širokému prijatiu schémy Fisher-Race, najmä medzi clini a shycianmi a európskymi výskumnými pracovníkmi.

Stručne povedané, britský koncept rozpoznáva a shynizuje sériu chromozómov nesúcich kombináciu veľmi odlišných a veľmi úzko prepojených alel C, D, E. Predpokladá sa, že tieto kombinácie vznikajú v dôsledku prechodu, tak málo často a tak často, že neboli zistené.

Symbol & shybol D zodpovedá symbolu Rho a ďalšie paralely v týchto dvoch terminológiách sú uvedené v tabuľke 13.6. Podobne môžu byť dve sady symbolov pre päť druhov Rh-protilátok vzájomne prepojené a spojené nasledovne:

Dedičnosť Rh krvných faktorov:

Je zrejmé, že pri absencii dominancie a shynancie, kríženia mutácií a epistózy (žiadna z nich sa zatiaľ nevyskytla v priebehu genetických štúdií na antigénoch Rh), krvné faktory Rh sa budú znova objavovať z generácie na generáciu ako charakteristické a shytické zhluky.

Napríklad kríženie medzi otcom genotypu R 2 r (CDE/cde) a matkou genotypu ϒr '' (Cde/cdE) môže potenciálne porodiť štyri druhy detí, ako je zrejmé z použitia Punnett ’s námestie:

Dve z uvedených detí by mali antigén RhofD), ktorý ich matke chýba. Pri klasickom použití Rh termínov by ich matka bola “Rh negatívna ”, zatiaľ čo oni by boli “Rh pozitívna ”. Tento test tiež ukazuje, že definícia Rh pozitivity a negativity je relatívna, ktorú treba urobiť z hľadiska príslušných antigénov.

Teoreticky je každé dieťa s antigénmi Rh, ktoré jeho matke chýba, pozitívne na tieto antigény, zatiaľ čo jeho matka je voči nim negatívna. V praxi sa však zistilo, že antigén Rho (D) je najčastejšie zapojený do hemolytickej a šytickej choroby, pričom v nasledujúcom období je Rh '(C), ostatné krvné faktory sú oveľa menej často implikované a shykované.

Význam rozvoja správneho konceptu genetických vzťahov a vzťahov Rh antigénov:

Vyššie uvedené časti ukázali, že na opis Rh antigénov a anti­bodiek možno použiť buď Weinerov alebo Fisher-Race systém nomenklatúry. Tento bod uznáva Národný ústav zdravia, ktorý požaduje, aby sa oba systémy používali na označovanie komerčne vyrábaných antisér.

To by však nemalo odvádzať pozornosť od potreby určiť platnosť jedného alebo druhého konceptu, ktorý je základom tejto nomenklatúry, aj keď sa môže zdať, že je „akademický“ a v klinickej práci sa to priamo netýka.

Jediným dôvodom, prečo je potrebné pokračovať v úsilí o vyriešenie tohto problému, je to, že, ako sa už často uvádza, antigény sa zdajú byť priamymi produktmi génov, ktoré ich produkujú. Protilátky, ktoré tam indukujú, sa preto stávajú kvôli svojej jemnej špecifickosti najcitlivejšími indikátormi variácií v génovom pôsobení, ktoré sú známe.

Preto je nevyhnutné, aby sa dospelo k presnej koncepčnej schéme, ktorá bude spájať produkciu antigénov s tými schémami, ktoré sa vyvíjajú v súvislosti so vzťahom génov k enzýmom a štruktúry nukleových kyselín ku „genetickému kódu“, ktorý sa používa v dedičnosti. trans & shymission of-messages ”.

Podrobné zváženie týchto vzťahov ďaleko presahuje rámec tohto textu, pričom zainteresovaného čitateľa odkazujú na obľúbené príbehy Cricka, Gamowa a Beadleho o úvode do príslušných príbehov.

Stomont zhrnul dôvody rastúcej tendencie zo strany niekoľkých popredných genetikov uprednostňovať Wienerovu koncepciu, a to aj napriek zložitejšej terminológii. Jeho sum­mary, príliš pokročilý na to, aby bol tu prezentovaný, je založený na paralelách medzi správaním sa Rh antigénov u ľudí a sériou alel B a C, ktoré určujú krvné skupiny u hovädzieho dobytka.

Tieto série alel kontrolujú zďaleka najkomplexnejšie pole krvných faktorov, o ktorých vieme, že existujú, súbor, ktorého vzťahy možno vysvetliť len z hľadiska viacerých alel a nie v sériách spojených génov. Ďalšie podrobnosti týkajúce sa krvných skupín dobytka sú uvedené ďalej v tejto kapitole. Race a Sanger a Levine prezentujú diskusie a ďalšie pripomienky z pohľadu Fishera.

Študent by si mal uvedomiť, že poprední zástancovia oboch schém uskutočňovali výskum, ktorý len zriedka vynikal v biológii a že experimentálne riešenie ich rozdielov nebude ani jednoduchá, ani triviálna záležitosť.


Obsah

E. coli a príbuzné baktérie tvoria asi 0,1 % črevnej flóry [4] a fekálno-orálny prenos je hlavnou cestou, ktorou patogénne kmene baktérie spôsobujú ochorenie. Bunky sú schopné prežiť mimo tela len obmedzený čas, čo z nich robí ideálne indikačné organizmy na testovanie vzoriek prostredia na fekálnu kontamináciu. [5] [6] Baktéria sa dá ľahko a lacno pestovať aj v laboratórnych podmienkach a už viac ako 60 rokov sa intenzívne skúma. E. coli je najštudovanejším prokaryotickým modelovým organizmom a dôležitým druhom v oblasti biotechnológie a mikrobiológie, kde slúžil ako hostiteľský organizmus pri väčšine prác s rekombinantnou DNA.

Nemecký pediater a bakteriológ Theodor Escherich zistil E. coli v roku 1885 [5] a teraz je klasifikovaný ako súčasť gama-proteobaktérií čeľade Enterobacteriaceae. [7]

Patogénne E. coli kmene možno kategorizovať na základe prvkov, ktoré môžu u zvierat vyvolať imunitnú odpoveď, a to: [ potrebná citácia ]

Napríklad, E. coli kmeň EDL933 je zo skupiny O157:H7.

O antigén Edit

Vonkajšia membrána an E. coli bunka obsahuje milióny molekúl lipopolysacharidu (LPS), ktoré pozostávajú z: [ potrebná citácia ]

    , polymér imunogénnych opakujúcich sa oligosacharidov (1–40 jednotiek) fosforylovaných neopakujúcich sa oligosacharidov (endotoxín)

O antigén sa používa na sérotypizáciu E. coli a tieto označenia skupín O prechádzajú z O1 do O181, s výnimkou niektorých skupín, ktoré boli historicky odstránené, konkrétne skupiny O31, O47, O67, O72, O93 (teraz K84), O94 a O122 skupiny 174 až 181 sú predbežné (O174 =OX3 a O175=OX7) alebo sú predmetom vyšetrovania (176 až 181 sú STEC/VTEC). [8] Okrem toho existujú podtypy pre mnoho skupín O (napr. O128ab a O128ac). [8] Protilátky proti niekoľkým antigénom O krížovo reagujú s inými antigénmi O a čiastočne proti antigénom K nielen z E. coli, ale aj z iných Escherichia druhy a druhy Enterobacteriaceae. [8]

Antigén O je kódovaný klastrom génov rfb. rol (cld) gén kóduje regulátor dĺžky O-reťazca lipopolysacharidu. [ potrebná citácia ]

K antigén Edit

Kyslý kapsulárny polysacharid (CPS) je hrubá, slizovitá vrstva polysacharidu, ktorá obklopuje určitý patogén. E. coli. [ potrebná citácia ]

Existujú dve oddelené skupiny skupín K-antigénu, pomenované skupina I a skupina II (zatiaľ čo malá medziskupina (K3, K10 a K54/K96) bola klasifikovaná ako skupina III). [8] Prvé (I) pozostávajú zo 100 kDa (veľkých) kapsulárnych polysacharidov, zatiaľ čo druhé (II), spojené s extraintestinálnymi ochoreniami, majú veľkosť menšiu ako 50 kDa. [8]

Antigény skupiny I K sa nachádzajú len s určitými O-antigénmi (skupiny O8, O9, O20 a O101), ďalej sa delia na základe absencie (IA, podobne ako u Klebsiella druhy v štruktúre) alebo prítomnosť (IB) aminocukrov a niektoré K-antigény skupiny I sú pripojené k lipidovému A-jadru lipopolysacharidu (KLPS), podobným spôsobom ako O antigény (a ktoré sú štrukturálne identické s O antigénmi, sa v niektorých prípadoch považujú za antigény K iba vtedy, ak sú exprimované spoločne s iným autentickým O antigénom). [8]

Antigény skupiny II K sa veľmi podobajú antigénom v grampozitívnych baktériách a veľmi sa líšia zložením a ďalej sa delia podľa ich kyslých zložiek, vo všeobecnosti je 20–50 % reťazcov CPS viazaných na fosfolipidy. [8]

Celkovo existuje 60 rôznych K antigénov, ktoré boli rozpoznané (K1, K2a/ac, K3, K4, K5, K6, K7 (=K56), K8, K9 (=O104), K10, K11, K12 (K82), K13 (= K20 a = K23), K14, K15, K16, K18a, K18ab (= K22), K19, K24, K26, K27, K28, K29, K30, K31, K34, K37, K39, K40, K41, K42 , K43, K44, K45, K46, K47, K49 (O46), K50, K51, K52, K53, K54 (= K96), K55, K74, K84, K85ab/ac (= O141), K87 (= O32), K92, K93, K95, K97, K98, K100, K101, K102, K103, KX104, KX105 a KX106). [ potrebná citácia ]

H antigén Edit

H antigén je hlavnou súčasťou bičíkov, ktoré sú súčasťou E. coli pohyb. Spravidla je kódovaný súborom fliC gén [ potrebná citácia ]

Existuje 53 identifikovaných H antigénov očíslovaných od H1 do H56 (H13 a H22 neboli E. coli antigény, ale z Citrobacter freundiia zistilo sa, že H50 je rovnaký ako H10). [9]

U ľudí a u domácich zvierat, virulentné kmene E. coli môže spôsobiť rôzne ochorenia.

Gastrointestinálna infekcia Upraviť

Niektoré kmene E. coli, ako napríklad O157: H7, O104: H4, O121, O26, O103, O111, O145 a O104: H21, produkujú potenciálne smrteľné toxíny. Otrava jedlom spôsobená E. coli môže byť dôsledkom konzumácie neumytej zeleniny alebo zle uvareného a nedovareného mäsa. O157:H7 je tiež známy tým, že spôsobuje vážne a dokonca život ohrozujúce komplikácie, ako je hemolyticko-uremický syndróm. Tento konkrétny kmeň je spojený so Spojenými štátmi z roku 2006 E. coli prepuknutie v dôsledku čerstvého špenátu. Kmeň O104: H4 je rovnako virulentný. Protokoly o antibiotikách a podpornej liečbe nie sú dostatočne vyvinuté (má schopnosť byť veľmi enterohemoragický ako O157: H7, spôsobuje krvavé hnačky, ale je tiež enteroagregatívnejšie, čo znamená, že dobre priľne a zhlukuje sa do črevných membrán). Je to kmeň, ktorý stojí za smrteľnou epidémiou E. coli v júni 2011 v Európe. Závažnosť ochorenia sa značne líši, môže byť smrteľná, najmä pre malé deti, starších ľudí alebo osoby s oslabenou imunitou, ale častejšie je mierna. Predtým kvôli zlým hygienickým metódam prípravy mäsa v Škótsku v roku 1996 prišlo o život sedem ľudí E. coli otravy a stovky ďalších nakazených. E. coli môže obsahovať tepelne stabilné aj tepelne labilné enterotoxíny. Posledne menované, nazývané LT, obsahujú jednu podjednotku A a päť podjednotiek B usporiadaných do jedného holotoxínu a sú štruktúrou a funkciou veľmi podobné toxínom cholery. Podjednotky B pomáhajú priľnavosti a vstupe toxínu do črevných buniek hostiteľa, zatiaľ čo podjednotka A je štiepená a zabraňuje bunkám absorbovať vodu, čo spôsobuje hnačku. LT je vylučovaný sekrečnou dráhou typu 2. [11]

Ak E. coli baktérie unikajú z črevného traktu perforáciou (napríklad z vredu, prasknutého apendixu alebo v dôsledku chirurgickej chyby) a vstupujú do brucha, zvyčajne spôsobujú zápal pobrušnice, ktorý môže byť bez rýchlej liečby smrteľný. Avšak, E. coli sú mimoriadne citlivé na antibiotiká ako streptomycín alebo gentamicín. Nedávny výskum naznačuje liečbu enteropatogénnych E. coli s antibiotikami nemusí zlepšiť výsledok choroby, [ potrebná citácia ], pretože môže významne zvýšiť pravdepodobnosť vzniku hemolyticko-uremického syndrómu. [12]

Súvisí s črevnou sliznicou E. coli sa pozorujú vo zvýšenom počte pri zápalových ochoreniach čriev, Crohnovej chorobe a ulceróznej kolitíde. [13] Invazívne kmene E. coli existujú vo vysokom počte v zapálenom tkanive a počet baktérií v zapálených oblastiach koreluje so závažnosťou zápalu čriev. [14]

Gastrointestinálne infekcie môžu spôsobiť, že sa v tele vyvinú pamäťové T bunky, ktoré napadnú črevné mikróby, ktoré sa nachádzajú v črevnom trakte. Otrava jedlom môže vyvolať imunitnú odpoveď na mikrobiálne črevné baktérie. Niektorí vedci naznačujú, že to môže viesť k zápalovému ochoreniu čriev. [15]

Vlastnosti virulencie Upraviť

Enterické E. coli (ES) sú klasifikované na základe sérologických charakteristík a vlastností virulencie. [10] Hlavné patotypy E. coli ktoré spôsobujú hnačku, sú uvedené nižšie. [16]

  • Väčší z týchto dvoch proteínov, LT enterotoxín, je štruktúrou a funkciou podobný toxínu cholery.
  • Menší proteín, ST enterotoxín spôsobuje akumuláciu cGMP v cieľových bunkách a následnú sekréciu tekutiny a elektrolytov do črevného lúmenu.

Kmene ETEC sú neinvazívne a neopúšťajú črevný lúmen. ETEC je vedúcou bakteriálnou príčinou hnačiek u detí v rozvojovom svete a je tiež najčastejšou príčinou cestovnej hnačky. Odhaduje sa, že v rozvojových krajinách je každý rok 840 miliónov prípadov ETEC. Asi 280 miliónov z týchto prípadov, ako aj 325 000 úmrtí, sú u detí mladších ako päť rokov. [16]

Epidemiológia gastrointestinálnej infekcie Upraviť

Prenos patogénnych E. coli sa často vyskytuje fekálno-orálnym prenosom. [19] [20] [21] Medzi bežné spôsoby prenosu patria: nehygienická príprava potravy, [20] kontaminácia farmy hnojením maštaľným hnojom, [22] zavlažovanie plodín kontaminovanou šedou vodou alebo surovou odpadovou vodou, [23] divé ošípané na ornej pôde, [24] alebo priamou spotrebou splaškových vôd kontaminovaných. [25] Mlieko a hovädzí dobytok sú primárnymi nádržami E. coli O157:H7, [26] a môžu ho prenášať asymptomaticky a vylučovať ho vo výkaloch. [26] Potravinárske výrobky súvisiace s E. coli k ohniskám patrí uhorka, [27] surové mleté ​​hovädzie mäso, [28] surové klíčky semien alebo špenát, [22] surové mlieko, nepasterizovaná šťava, nepasterizovaný syr a potraviny kontaminované infikovanými pracovníkmi v potravinách fekálno -orálnou cestou. [20]

Podľa amerického úradu pre kontrolu potravín a liečiv môže byť fekálno-orálny cyklus prenosu narušený správnym varením jedla, predchádzaním krížovej kontaminácii, zavedením prekážok, ako sú rukavice pre pracovníkov v potravinárstve, zavedením politík zdravotnej starostlivosti, aby zamestnanci potravinárskeho priemyslu hľadali liečbu, keď sú chorí, pasterizácia šťavy alebo mliečnych výrobkov a správne požiadavky na umývanie rúk. [20]

Produkcia toxínu Shiga E. coli (STEC), konkrétne sérotyp O157:H7, boli tiež prenášané muchami [29] [30] [31], ako aj priamym kontaktom s hospodárskymi zvieratami, [32] [33] zvieratami v zoologických záhradách [34] a vzduchom. častice nachádzajúce sa v prostredí chovu zvierat. [35]

Infekcia močových ciest Upraviť

Uropatogénne E. coli (UPEC) je zodpovedný za približne 90 % infekcií močových ciest (UTI) pozorovaných u jedincov s bežnou anatómiou. [10] Pri vzostupných infekciách fekálne baktérie kolonizujú močovú rúru a šíria sa močovým traktom do močového mechúra, ako aj do obličiek (spôsobujúce pyelonefritídu) [36] alebo do prostaty u mužov. Pretože ženy majú kratšiu močovú trubicu ako muži, je u nich 14-krát vyššia pravdepodobnosť, že budú trpieť vzostupnou UTI. [10]

Uropatogénne E. coli použite P fimbriae (pili spojené s pyelonefritídou) na väzbu urotelových buniek močového traktu a kolonizáciu močového mechúra. Tieto adhezíny špecificky viažu časti D-galaktóza-D-galaktóza na antigén P krvnej skupiny erytrocytov a uroepiteliálnych buniek. [10] Približne 1% ľudskej populácie nemá tento receptor, [ potrebná citácia ] a jeho prítomnosť alebo neprítomnosť určuje, či je jedinec vnímavý alebo nie E. coli infekcie močových ciest. Uropatogénne E. coli produkujú alfa- a beta-hemolyzíny, ktoré spôsobujú lýzu buniek močového traktu. [ potrebná citácia ]

Ďalším faktorom virulencie bežne prítomným v UPEC je adhezíny rodiny Dr, ktoré sú obzvlášť spojené s cystitídou a pyelonefritídou spojenou s tehotenstvom. [37] Dr adhezíny sa viažu Antigén krvnej skupiny Dr (Dr a), ktorý je prítomný na faktore urýchľujúcom rozpad (DAF) na erytrocytoch a iných typoch buniek. Dr adhezíny tam indukujú vývoj dlhých bunkových predĺžení, ktoré sa ovinú okolo baktérií, sprevádzané aktiváciou niekoľkých signálnych transdukčných kaskád, vrátane aktivácie PI-3 kinázy. [37]

UPEC sa môže vyhnúť vrodenej imunitnej obrane tela (napr. Systém komplementu) napadnutím povrchových dáždnikových buniek za vzniku intracelulárnych bakteriálnych komunít (IBC). [38] Majú tiež schopnosť vytvárať K antigén, kapsulárne polysacharidy, ktoré prispievajú k tvorbe biofilmu. Produkcia biofilmu E. coli sú odolní voči imunitným faktorom a antibiotickej terapii a sú často zodpovední za chronické infekcie močových ciest. [39] Produkcia K antigénu E. coli infekcie sa bežne vyskytujú v horných močových cestách. [10]

Zostupné infekcie, aj keď sú pomerne zriedkavé, sa vyskytujú, keď E. coli bunky sa z krvného obehu dostávajú do orgánov horných močových ciest (obličky, močový mechúr alebo močovody). [ potrebná citácia ]

Neonatálna meningitída (NMEC) Edit

Je produkovaný sérotypom Escherichia coli ktorý obsahuje kapsulárny antigén nazývaný K1. Kolonizácia čriev novorodenca týmito kmeňmi, ktoré sú prítomné vo vagíne matky, vedie k bakterémii, ktorá vedie k meningitíde. [40] A kvôli absencii IgM protilátok od matky (tieto neprechádzajú placentou, pretože FcRn sprostredkováva iba prenos IgG), plus skutočnosť, že telo samo rozpoznáva antigén K1, pretože sa podobá na mozgový glykopeptidy, to vedie k závažnej meningitíde u novorodencov.

Možná úloha pri rakovine hrubého čreva a konečníka Upraviť

Niektorí E. coli kmene obsahujú genomový ostrov polyketid syntázy (pks), ktorý kóduje multienzymatický mechanizmus, ktorý produkuje kolibaktín, látku poškodzujúcu DNA. Okolo 20 % ľudí je kolonizovaných E. coli ktoré ukrývajú pks ostrov. [41] Kolibaktín môže poškodením DNA spôsobiť starnutie buniek [42] alebo rakovinu. [43] Slizničná bariéra však bráni E. coli od dosiahnutia povrchu enterocytov. Produkcia mucínu sa v prítomnosti zápalu znižuje. [44] Iba vtedy, ak sa súčasne vyskytuje nejaký zápalový stav E. coli infekcia je baktéria schopná dodať kolibaktín do enterocytov a indukovať tumorogenézu. [45]

Choroby zvierat Edit

U zvierat sú virulentné kmene E. coli sú zodpovedné za rôzne ochorenia, okrem iného sepsu a hnačku u novonarodených teliat, akútnu mastitídu u dojníc, kolibacilózu tiež spojenú s chronickým respiračným ochorením s mykoplazmou, kde spôsobuje perihepatitídu, perikarditídu, septikémiu pľúc, peritonitídu atď. u hydiny a Alabamy hniloba u psov.

Väčšina sérotypov izolovaných z hydiny je patogénna len pre vtáky. Takže vtáčie zdroje E. coli nezdá sa, že by boli dôležitým zdrojom infekcií iných zvierat. [46]

Kolibacilóza u domáceho kurčaťa

Diagnostika infekčnej hnačky a identifikácia antimikrobiálnej rezistencie sa vykonáva pomocou kultivácie stolice s následným testovaním citlivosti na antibiotiká. Kultivácia gastrointestinálnych patogénov vyžaduje najmenej 2 dni a maximálne niekoľko týždňov. Miera citlivosti (skutočne pozitívna) a špecifickosti (skutočne negatívna) pre kultúru stolice sa líši podľa patogénu, aj keď nie je možné kultivovať množstvo ľudských patogénov. V prípade vzoriek pozitívnych na kultúru trvá testovanie antimikrobiálnej rezistencie ďalších 12 – 24 hodín.

Súčasné molekulárne diagnostické testy môžu identifikovať E. coli a antimikrobiálnej rezistencie v identifikovaných kmeňoch oveľa rýchlejšie ako testovanie kultúry a citlivosti. Platformy založené na mikročipoch môžu identifikovať špecifické patogénne kmene E. coli a E. coli-špecifické gény AMR do dvoch hodín alebo menej s vysokou citlivosťou a špecifickosťou, ale veľkosť testovacieho panelu (t. j. celkových patogénov a génov antimikrobiálnej rezistencie) je obmedzená. V súčasnej dobe sa vyvíjajú novšie platformy diagnostiky infekčných chorôb založené na metagenomike, aby sa prekonali rôzne obmedzenia kultúry a všetkých v súčasnosti dostupných molekulárnych diagnostických technológií.

Vo vzorkách stolice mikroskopia ukáže gramnegatívne tyčinky bez konkrétneho usporiadania buniek. Potom sa do stolice naočkuje buď agar MacConkey alebo agar EMB (alebo obidva). Na agare MacConkey sa vytvárajú tmavočervené kolónie, pretože organizmus je pozitívny na laktózu a fermentácia tohto cukru spôsobí pokles pH média, čo vedie k stmavnutiu média. Rast na agare EMB produkuje čierne kolónie so zeleno-čiernym kovovým leskom. Toto je diagnostika E. coli. Organizmus je tiež lyzín pozitívny a rastie na TSI šikmo s (A/A/g+/H2S-) profil. IMViC je tiež < + + - -> pre E. coli pretože je pozitívna na indol (červený krúžok) a na metylovo červenú (jasne červená), ale je negatívna pre VP (bez zmeny bezfarebnosti) a negatívna na citrát (bez zmeny zelenej farby). Testy na produkciu toxínov môžu využiť bunky cicavcov v tkanivovej kultúre, ktoré sú rýchlo usmrtené toxínom shiga. Aj keď je táto metóda citlivá a veľmi špecifická, je pomalá a drahá. [47]

Diagnóza sa typicky vykonala kultiváciou na médiu sorbitol-MacConkey a potom použitím typizačného antiséra. Súčasné latexové testy a niektoré typizačné antiséra však ukázali krížové reakcie sE. coli Kolónie O157. Navyše nie všetky E. coli Kmene O157 spojené s HUS sú nesorbitolové fermentory.

Štátna rada a teritoriálni epidemiológovia odporúčajú, aby klinické laboratóriá skrínovali aspoň všetky krvavé stolice na tento patogén. Americké centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb odporúčajú, aby „všetky stolice predložené na rutinné testovanie od pacientov s akútnou hnačkou získanou v komunite (bez ohľadu na vek pacienta, ročné obdobie alebo prítomnosť alebo neprítomnosť krvi v stolici) sa súčasne kultivujú na E. coli O157:H7 (O157 STEC) a testované testom, ktorý deteguje toxíny Shiga na detekciu non-O157 STEC". [48] [49]

Bakteriálne infekcie sa zvyčajne liečia antibiotikami. Citlivosť rôznych kmeňov na antibiotiká je však rôzna E. coli sa veľmi líšia. Ako gramnegatívne organizmy, E. coli sú odolné voči mnohým antibiotikám, ktoré sú účinné proti grampozitívnym organizmom. Antibiotiká, ktoré možno použiť na liečbu E. coli infekcia zahŕňa amoxicilín, ako aj ďalšie polosyntetické penicilíny, mnoho cefalosporínov, karbapenémov, aztreonamu, trimetoprim-sulfametoxazolu, ciprofloxacínu, nitrofurantoínu a aminoglykozidov.

Rezistencia na antibiotiká je rastúcim problémom.Časť z toho je spôsobená nadmerným používaním antibiotík u ľudí, časť je však pravdepodobne spôsobená používaním antibiotík ako stimulátorov rastu v krmivách pre zvieratá. [50] Štúdia publikovaná v časopise Veda v auguste 2007 zistili mieru adaptačných mutácií v E. coli je „rádovo 10-5 na genóm za generáciu, čo je 1 000-krát viac ako predchádzajúce odhady“, čo je zistenie, ktoré môže mať význam pre štúdium a riadenie rezistencie baktérií na antibiotiká. [51]

Odolný voči antibiotikám E. coli môžu tiež prenášať gény zodpovedné za rezistenciu na antibiotiká na iné druhy baktérií, ako napr Staphylococcus aureusprostredníctvom procesu nazývaného horizontálny prenos génov. E. coli baktérie často nesú viacnásobné plazmidy odolné voči liekom a v strese tieto plazmidy ľahko prenášajú na iné druhy. Miešanie druhov v črevách umožňuje E. coli prijímať a prenášať plazmidy z a do iných baktérií. teda E. coli a ďalšie enterobaktérie sú dôležitými rezervoármi prenosnej rezistencie na antibiotiká. [52]

Beta-laktamázové kmene Edit

Odolnosť voči beta-laktámovým antibiotikám sa v posledných desaťročiach stáva osobitným problémom, pretože sa čoraz častejšie vyskytujú kmene baktérií, ktoré produkujú beta-laktamázy s rozšíreným spektrom účinku. [53] Tieto enzýmy beta-laktamázy spôsobujú, že mnohé, ak nie všetky, penicilíny a cefalosporíny sú pri terapii neúčinné. Produkcia rozšíreného spektra beta-laktamázy E. coli (ESBL E. coli) sú vysoko odolné voči radu antibiotík a infekcie týmito kmeňmi je ťažké liečiť. V mnohých prípadoch zostávajú účinné iba dve perorálne antibiotiká a veľmi obmedzená skupina intravenóznych antibiotík. V roku 2009 bol v Indii a Pakistane objavený gén s názvom New Delhi metallo-beta-laktamase (skrátený NDM-1), ktorý dokonca odoláva vnútrožilovému antibiotickému karbapenému, E. coli baktérie.

Zvýšené znepokojenie nad výskytom tejto formy „superbug“ v Spojenom kráľovstve viedlo k požiadavkám na ďalšie monitorovanie a stratégie pre celé Spojené kráľovstvo na riešenie infekcií a úmrtí. [54] Testovanie citlivosti by sa malo riadiť liečbou pri všetkých infekciách, pri ktorých je možné organizmus izolovať na kultiváciu.

Fágová terapia - vírusy, ktoré sa špecificky zameriavajú na patogénne baktérie - sa vyvinula za posledných 80 rokov, predovšetkým v bývalom Sovietskom zväze, kde sa používala na prevenciu hnačky spôsobenej E. coli. [55] V súčasnej dobe je fágová terapia pre ľudí dostupná iba v Centre pre fágovú terapiu v Gruzínskej republike a v Poľsku. [56] Avšak 2. januára 2007 americký FDA udelil Omnilytics súhlas na uplatňovanie E. coli O157: H7 zabíjajúci fág v hmle, striekaný alebo umývaný na živých zvieratách, ktoré budú zabité na ľudskú spotrebu. [57] Zameriava sa na enterobaktériový fág T4, vysoko študovaný fág E. coli na infekciu.

Zatiaľ čo fágová terapia ako liečba pre E. coli nie je v USA k dispozícii, niektoré komerčne dostupné doplnky stravy obsahujú kmene fágov, ktoré sú zamerané E. coli a bolo ukázané, že znižujú E. coli záťaž u zdravých jedincov. [58] Toto sa však nepovažuje za fágovú terapiu, pretože nezahŕňa selekciu fágov s aktivitou proti špecifickému kmeňu baktérie pacienta.

Výskumníci aktívne pracujú na vývoji bezpečných a účinných vakcín na zníženie celosvetového výskytu E. coli infekcia. [59] V marci 2006 vakcína vyvolávajúca imunitnú odpoveď proti vírusu E. coli O157: H7O-špecifický polysacharid konjugovaný k rekombinantnému exotoxínu A z Pseudomonas aeruginosa (O157-rEPA) bolo hlásené ako bezpečné u detí vo veku od dvoch do piatich rokov. Predchádzajúce práce už naznačovali, že je bezpečný pre dospelých. [60] Plánuje sa klinická štúdia fázy III na overenie rozsiahlej účinnosti liečby. [60]

V roku 2006 spoločnosť Fort Dodge Animal Health (Wyeth) predstavila účinnú, živú, oslabenú očkovaciu látku na kontrolu vzdušnej vredy a zápalu pobrušnice u kurčiat. Vakcína je geneticky modifikovaná avirulentná vakcína, ktorá preukázala ochranu pred O78 a netypizovateľnými kmeňmi. [61]

V januári 2007 kanadská biofarmaceutická spoločnosť Bioniche oznámila, že vyvinula vakcínu pre dobytok, ktorá znižuje počet O157:H7 vylučovaných v hnoji o faktor 1000, na približne 1000 patogénnych baktérií na gram hnoja. [62] [63] [64]

V apríli 2009 výskumník z Michiganskej štátnej univerzity oznámil, že vyvinul funkčnú vakcínu pre kmeň E. coli. Dr. Mahdi Saeed, profesor epidemiológie a infekčných chorôb na vysokých školách veterinárnej a humánnej medicíny MSU, požiadal o patent svojho objavu a nadviazal kontakt s farmaceutickými spoločnosťami na účely komerčnej výroby. [65]

V máji 2018 tím vedený výskumníkmi z Lekárskej fakulty Washingtonskej univerzity spolupracoval s Univerzitou Johna Hopkinsa na vykonaní štúdie, ktorá sa hlbšie zaoberá známou väzbou medzi krvnou skupinou a závažnosťou E. coli infekcia. [66] Výsledky štúdie ukázali, že „baktéria pravdepodobne spôsobuje ťažkú ​​hnačku u ľudí s krvou typu A“ a toto zistenie môže pomôcť súčasnému i budúcemu úsiliu vyvinúť účinnú vakcínu proti patogénnym kmeňom E. coli. [66] [67]


Príklady antigénov

An antigén je látka, ktorá sa zavádza do tela a ktorú imunitný systém interpretuje ako hrozbu. Týmito antigénmi môžu byť vírusy resp baktérie . Tento úvod vytvára imunitnú odpoveď a uľahčuje vytváranie ďalších makromolekúl zavolal protilátky .

Termín antigén pochádza z gréckeho slova ” anti ”, čo znamená opak a ” jeno ”, čo znamená vyrábať, vytvárať alebo generovať.

Aby mal organizmus vysokú antigénna odpoveď (to znamená, že telo reaguje pozitívne a bráni antigénom v šírení sa telom) je nevyhnutné, aby intervenujúce molekuly (protilátky) mali nasledujúce charakteristiky. Mali by to byť tieto:


Krvné skupiny

rozdelenie jedincov rovnakého biologického druhu (napríklad ľudí, opíc alebo koní) podľa krvných charakteristík podľa štruktúrnych rozdielov v erytrocytových proteínoch (glykoproteínoch), ktoré sú určené rôznymi druhmi biosyntézy.

Tri krvné skupiny prvýkrát objavil u ľudí rakúsky lekár K. Landsteiner v roku 1900 a štvrtú čoskoro identifikovali. Teóriu hlavných krvných skupín sformuloval v roku 1907 český vedec J. Jánsky, ktorý skupiny označil číslicami. V roku 1928 zdravotná komisia Spoločnosti národov prijala písmenovú nomenklatúru krvných skupín, ktorá sa v súčasnosti používa na celom svete (systém ABO). Faktory A a B (antigény alebo aglutinogény) obsiahnuté v erytrocytoch a ɑ a & beta faktory (protilátky alebo aglutiníny) nachádzajúce sa v krvnej plazme určujú klasifikáciu danej krvnej skupiny. U ľudí erytrocyty v jednej zo skupín neobsahujú aglutinogény A a B, zatiaľ čo ɑ a & beta aglutiníny sa nachádzajú v sére. Táto skupina sa nazýva typ I alebo Oɑ&beta. U osôb s krvou typu II obsahujú erytrocyty aglutinogén A a plazma &beta aglutinín, písmenové označenie je A & beta. Erytrocyty krvnej skupiny III obsahujú aglutinogén B a plazma ɑ aglutinín, označenie písmenom je B ɑ . Skupina IV, ktorej erytrocyty obsahujú aglutinogény A a B, ale ktorých plazma neobsahuje žiadne aglutiníny, sa označuje ako ABO. Antigény skupiny A a B sú tiež prítomné v leukocytoch, trombocytoch, spermiách, normálnych a nádorových tkanivách, slinách, žalúdočnej šťave, žlči a plodovej vode.

Keď rovnaký druh aglutinogénov a aglutinínov (napríklad A+ ɑ , B+ & beta) interagujú, erytrocyty k sebe priľnú (hemaglutinácia) a potom podstúpia hemolýzu. Táto interakcia spôsobuje skupinovú inkompatibilitu, ktorá sa môže vyskytnúť iba vtedy, keď sa transfúziou podáva krv inej skupiny.

Nové izoantigénne charakteristiky boli objavené počas výskumu izoantigénnych a izoserologických javov, ktoré určujú rozdelenie ľudí na krvné skupiny. The A& beta Zistilo sa, že skupinu je možné rozdeliť na A (88 percent ľudí patrí do tejto skupiny), pričom erytrocyty majú výraznú schopnosť aglutinovať sérom obsahujúcim a aglutinín a A2 (12 percent), pričom erytrocyty sa aglutinujú iba vtedy, ak sa použijú vysoko aktívne séra. Našli sa aj ďalšie podskupiny (A3, A4, A5, Am, A0, AX, Az, Ag), ale sú extrémne zriedkavé (jeden na 1 000 osôb). B antigén je veľmi uniformný. Sérum niektorých osôb niekedy obsahuje ďalšie izoaglutiníny, napríklad osoby s typom A.1 alebo krv A, B môže mať v niektorých prípadoch a2 aglutinín, ktorý reaguje s A2 a O erytrocyty. Ľudská krv obsahuje ďalšie antigény, ktoré sú kombinované do MNP a ďalších systémov na základe genetických a imunologických charakteristík. Vedľa systému ABO je klinicky najdôležitejší systém Rh, o niečo menej Kell (faktor K) a ďalšie systémy. U Kell-negatívnych subjektov sa tvoria protilátky proti K faktoru po prvej transfúzii krvi.

Krvná skupina je u človeka zjavná už počas fetálneho obdobia a zostáva nezmenená po celý život. U ľudí (a zvierat) je krvná skupina určená dedičnými faktormi (alelické gény). Jeden faktor (A alebo B) sa prenáša na dieťa od otca a jeden od matky, pričom každý z dvoch faktorov prítomných u rodičov sa môže prenášať s rovnakou pravdepodobnosťou (mendelovská dedičnosť). Prvú krvnú skupinu teda bude mať aj dieťa, ktoré sa narodí rodičom s prvou krvnou skupinou (OO a 00). Rodičia s faktormi AO (skupina II) a BO (skupina III) môžu mať dieťa s ktoroukoľvek zo štyroch krvných skupín.

Erytrocytové antigény systému ABO sú determinované pôsobením jednej skupiny alelických génov. Systém antigénu Rh faktora je prenášaný tromi rôznymi skupinami génov (Cc, Dd, Ee). Ak sú prítomné dominantné gény C, D a E, zodpovedajúce erytrocytové antigény sa syntetizujú u Rh-pozitívnych osôb. Ak jedinec zdedí dva recesívne gény (napríklad dd), je Rh-negatívny pre zodpovedajúci antigén. S Rh-pozitívnym otcom, ktorý má dvojitú sadu dominantných génov (DD) a Rh-negatívnou matkou (dd), bude plod vždy Rh-pozitívny (Dd) a jeho krv bude nekompatibilná s erytrocytickými antigénmi v ňom. materská krv. S Rh-pozitívnym otcom, ktorý má jeden dominantný a jeden recesívny gén (Dd) a Rh-negatívnou matkou (dd), môže byť plod buď Rh-pozitívny (DD) alebo Rh-negatívny (dd). Pri opakovanom narodení D-Rh-pozitívnych detí d-Rh-negatívnej matke sa môže matka stať imunnou voči Rh faktoru a jej protilátky môžu spôsobiť hemolytické ochorenie novorodenca. Rh inkompatibilita dvoch osôb môže byť spôsobená rozdielmi v ktoromkoľvek z troch faktorov (C, D, E), ako aj v dvoch alebo vo všetkých troch. Všetky tri faktory sú vždy dedičné spoločne (spojené gény). Jedinec teda dedí tri faktory od každého z oboch rodičov, ale niektoré z nich môžu byť dominantné, zatiaľ čo iné sú recesívne. V malom percente prípadov môže k hemolytickej chorobe novorodenca dôjsť vtedy, ak je rodičovská krv nekompatibilná s ohľadom na erytrocytové antigény systému ABO (konkrétne vtedy, ak matka má prvú krvnú skupinu a otec druhú).

Množstvo erytrocytových antigénnych systémov u človeka (napríklad P, MN, Kell a Lewis) je spôsobené existenciou niekoľkých skupín alelických génov. Vzory dedenia vo všetkých týchto systémoch sú približne rovnaké ako v ABO. Erytrocytové antigény jedného systému sú dedičné nezávisle od erytrocytových antigénov iných systémov. Ľudské erytrocyty môžu mať súbor antigénov mnohých systémov alebo iba niekoľko z nich. Bratské dvojčatá u človeka (rovnako ako mláďatá viacnásobných zvierat) môžu mať rôzne kombinácie faktorov rodičovskej krvnej skupiny.

Vzory dedenia krvných skupín sa používajú v súdnom lekárstve na určovanie otázok sporného otcovstva alebo materstva alebo na riešenie prípadov zámeny detí.

Štúdium prevalencie rôznych erytrocytových antigénov u danej osoby alebo etnografickej skupiny môže poskytnúť vodítka k pôvodu skupiny a rsquos a historickým kontaktom s inými národmi.

Krv všetkých krvných skupín má kvalitatívne rovnakú hodnotu, ale pri transfúzii krvi a pri transplantácii tkaniva a orgánu je potrebné vziať do úvahy skupinové rozdiely. Kompatibilita krvných skupín medzi darcom a príjemcom je predpokladom úspešnej transplantácie.

Krvná skupina sa stanoví zmiešaním štandardných sér na podložnom sklíčku so študovanou krvou, ktorá bude patriť do skupiny, ktorej sérum nebolo aglutinované. Ak sú všetky štyri kvapky zlepené, testovaná krv patrí do skupiny AB (IV). Každá osoba môže dostať krv z vlastnej skupiny alebo typu O (I). Krv typu O (I) môže byť transfúziou podávaná príjemcom všetkých skupín, keďže typ O (I) nemá žiadne antigény-aglutinogény, aglutiníny príjemcu sa s ničím nekombinujú a nedochádza k aglutinačnej reakcii. Darcovia typu O (I) sa nazývajú & ldquouniversal & rdquo darcovia. Osoby s krvou typu AB (IV) môžu dostať transfúziu krvi akejkoľvek skupiny. Pretože príjemcovia AB (O) nemajú aglutiníny, nedochádza k žiadnej reakcii s akýmkoľvek aglutinogénom, dokonca ani s cudzou skupinou. Krv rovnakej skupiny je pre príjemcu ideálne kompatibilná, pretože osoby s typom A1 alebo A.1B, ktoré obsahujú vysoko aktívne a2 aglutinín, môže mať závažnú reakciu na transfúziu krvi skupiny A2 alebo O (I). Transfúzia krvi typu O (I) môže spôsobiť vážne komplikácie v prípade veľkého množstva krvi s vysokým titrom ɑ&beta protilátky v krvi darcu a rsquos sú transfúzované aglutiníny transfúzovaného typu O (I) môžu aglutinovať erytrocyty príjemcu a rsquos, v ktorých sú zodpovedajúce aglutinogény.

Antigénno-sérologické látky charakterizujúce špecifickosť skupinového biochemického delenia v ľudskej krvi boli do určitej miery nájdené aj u mnohých zvierat. Prirodzené protilátky proti antigénom krvných skupín sa však u zvierat nachádzajú nepravidelne a v nízkych titroch. Niektoré erytrocytové antigény sa teda nachádzajú pri použití sér odobratých z imunizovaných zvierat rovnakého alebo iného druhu.

Krvné skupiny ošípaných, hovädzieho dobytka, koní a oviec boli študované najpodrobnejšie. Skúmali sa aj krvné skupiny sliepok, psov, mačiek, králikov a niektorých iných druhov. U zvierat existuje veľké množstvo antigénov a antigénnych systémov krvných skupín. Pre dobytok bolo popísaných najmenej 12 systémov erytrocytových antigénov a viac ako 100 ich základných faktorov. Rozmanitosť kombinácií antigénov vytvára stovky odrôd krvných skupín u zvierat jedného druhu. Rozmanitosť krvných skupín klesá po dlhšom výbere v rámci jedného plemena. Frekvencia výskytu rôznych erytrocytových antigénov je jednou z charakteristík plemena. Stanovenie krvnej skupiny sa používa v chove zvierat na líniovú plemenitbu, určenie rodičovstva, stanovenie štruktúry plemena, analýzu genealogických a plemenných línií a overenie plemena pri dovoze a vývoze. Zvieracia krv, bez ohľadu na to, do ktorej skupiny patrí, je však absolútne nezlučiteľná s ľudskou krvou.


Obsah

Prvé zariadenie na prietokovú cytometriu založené na impedancii, využívajúce Coulterov princíp, bolo opísané v U.S. patente 2 656 508, vydanom v roku 1953, Wallace H. Coulter. Mack Fulwyler bol vynálezcom predchodcu dnešných prietokových cytometrov - najmä triediča buniek. [5] Fulwyler to rozvinul v roku 1965 svojou publikáciou v r Veda. [6] Prvé zariadenie s prietokovou cytometriou na báze fluorescencie (ICP 11) vyvinul v roku 1968 Wolfgang Göhde z Univerzity v Münsteru, podal žiadosť o patent 18. decembra 1968 [7] a prvýkrát v roku 1968/69 uviedol na trh nemecký vývojár a výrobca. Partec prostredníctvom Phywe AG v Göttingene. V tom čase ostatní vedci stále viac uprednostňovali absorpčné metódy pred fluorescenčnými metódami. [8] Čoskoro potom boli vyvinuté prístroje prietokovej cytometrie, vrátane Cytofluorograph (1971) od Bio/Physics Systems Inc. (neskôr: Ortho Diagnostics), PAS 8000 (1973) od Partec, prvý FACS (fluorescenčne aktivované triedenie buniek) ) nástroj od Bectona Dickinsona (1974), ICP 22 (1975) od Partec/Phywe a Epics od Coultera (1977/78). Prvý vysokofrekvenčný impedančný prietokový cytometr bez označenia založený na patentovanom mikrofluidickom „lab-on-chip“, Ampha Z30, predstavil Amphasys (2012). [ potrebná citácia ]

Názov technológie Edit

Pôvodný názov technológie prietokovej cytometrie založenej na fluorescencii bol „pulzná cytofotometria“ (nem. Impulszytofotometria), založené na prvej patentovej prihláške na prietokovú cytometriu na báze fluorescencie. Na 5. konferencii Americkej nadácie pre inžinierstvo o automatizovanej cytológii na Pensacole (Florida) v roku 1976 - osem rokov po zavedení prvého prietokového cytometra na báze fluorescencie (1968) - bolo dohodnuté, že sa bude bežne používať názov „prietoková cytometria“, termín ktoré sa rýchlo stali populárnymi. [9]

Moderné prietokové cytometre sú schopné analyzovať mnoho tisíc častíc za sekundu v „reálnom čase“ a ak sú nakonfigurované ako triediče buniek, môžu aktívne oddeľovať a izolovať častice so špecifikovanými optickými vlastnosťami podobnými rýchlosťami. Prietokový cytometer je podobný mikroskopu, okrem toho, že namiesto vytvárania obrazu bunky ponúka prietoková cytometria vysokovýkonnú automatizovanú kvantifikáciu špecifikovaných optických parametrov na báze bunka-bunka. Na analýzu pevných tkanív sa musí najskôr pripraviť jednobunková suspenzia.

Prietokový cytometer má päť hlavných komponentov: prietokovú kyvetu, merací systém, detektor, amplifikačný systém a počítač na analýzu signálov. Prietoková kyveta má prúd kvapaliny (plášťová tekutina), ktorý nesie a vyrovnáva bunky tak, aby prešli cez svetelný lúč na snímanie jeden súbor. V meracom systéme sa bežne používa meranie impedancie (alebo vodivosti) a optické systémy - výbojky (ortuť, xenón) vysokovýkonné vodou chladené lasery (argón, kryptón, farbivový laser) nízkovýkonové vzduchom chladené lasery (argón (488 nm) , diódové lasery red-HeNe (633 nm), green-HeNe, HeCd (UV) (modré, zelené, červené, fialové), ktoré vedú k svetelným signálom. Detektor a systém konverzie analógovo-digitálnych (ADC) konvertuje analógové merania dopredu rozptýleného svetla (FSC) a bočne rozptýleného svetla (SSC), ako aj fluorescenčných signálov špecifických pre farbivo na digitálne signály, ktoré je možné spracovať pomocou počítača. . Systém zosilnenia môže byť lineárny alebo logaritmický.

Proces zhromažďovania údajov zo vzoriek pomocou prietokového cytometra sa nazýva „získavanie“.Akvizícia je sprostredkovaná počítačom fyzicky pripojeným k prietokovému cytometru a softvérom, ktorý obsluhuje digitálne rozhranie s cytometrom. Softvér je schopný upraviť parametre (napr. napätie, kompenzáciu) pre testovanú vzorku a tiež pomáha pri zobrazovaní informácií o počiatočnej vzorke pri získavaní údajov o vzorke, aby sa zabezpečilo správne nastavenie parametrov. Skoré prietokové cytometre boli vo všeobecnosti experimentálnymi zariadeniami, ale technologický pokrok umožnil rozsiahle aplikácie používať na rôzne klinické a výskumné účely. Vďaka tomuto vývoju sa vyvinul značný trh pre prístrojové vybavenie, softvér na analýzu, ako aj činidlá používané pri získavaní, ako sú fluorescenčne značené protilátky.

Moderné prístroje majú zvyčajne viacero laserov a fluorescenčných detektorov. Súčasný rekord pre komerčný prístroj je desať laserov [10] a 30 fluorescenčných detektorov. [11] Zvýšenie počtu laserov a detektorov umožňuje viacnásobné značenie protilátok a môže presnejšie identifikovať cieľovú populáciu podľa ich fenotypových markerov. Niektoré prístroje môžu dokonca snímať digitálne obrázky jednotlivých buniek, čo umožňuje analýzu umiestnenia fluorescenčného signálu v bunkách alebo na ich povrchu.

Fluidný systém prietokového cytometra Edit

Bunky musia prechádzať rovnomerne stredom zaostrených laserových lúčov, aby sa presne zmerali optické vlastnosti buniek v akomkoľvek prietokovom cytometri. [12] [13] [14] Účelom fluidného systému je pohybovať bunkami po jednej cez laserový lúč a v celom prístroji. Fluidné látky v prietokovom cytometri s možnosťou triedenia buniek tiež využívajú prúd na prenášanie triedených buniek do odberových skúmaviek alebo jamiek. [12]

Hydrodynamické zaostrovanie Upraviť

Na presné umiestnenie buniek v kvapalinovom lúči sa vo väčšine cytometrov používa hydrodynamické zaostrovanie. [12] [13] [14] Bunky v suspenzii vstupujú do nástroja obklopeného tekutinou vonkajšieho plášťa. Jadro vzorky je udržiavané v strede plášťovej tekutiny. Vstupnú rýchlosť vzorky alebo to, ako rýchlo bunky pretekajú laserovým vyšetrovaním, je možné ovládať tlakom obalovej tekutiny na jadro vzorky. Za optimálnych podmienok sa centrálny prúd tekutiny a plášťová tekutina nemiešajú.

Akustické asistované hydrodynamické zaostrovanie Upraviť

Akustická fokusačná technológia sa používa v niektorých prietokových cytometroch na podporu hydrodynamického fokusovania. [12] [14] Akustické vlny (> 2 MHz) predbežne zaostria vzorku pred zavedením do plášťovej tekutiny. Vopred zaostrená vzorka sa potom vstrekne do hydrodynamického jadra a preteká prístrojom. To môže pomôcť pri zvyšovaní presnosti údajov pri vysokých vstupných rýchlostiach vzorky.

Optika a elektronika Upraviť

Optické filtre Upraviť

Svetlo emitované z fluoroforov je v spektre vlnových dĺžok, takže kombinácia viacerých fluoroforov môže spôsobiť prekrývanie. Aby sa pridala špecifickosť, optické filtre a dichroické zrkadlá sa používajú na filtrovanie a presun svetla do detektorov, ako sú fotonásobiče (PMT) alebo lavínové fotodiódy (APD). [12] Optické filtre sú navrhnuté ako pásmové (BP), long -pass (LP) alebo short -pass (SP) filtre. Väčšina prietokových cytometrov používa na výber konkrétnych pásiem optického spektra dichroické zrkadlá a pásmové filtre.

Hranoly, mriežky a spektrálna prietoková cytometria Edit

Spektrálna prietoková cytometria používa hranoly alebo difrakčné mriežky na rozptýlenie vyžarovaného svetla markera cez pole detektora. [12] [15] To umožňuje zmerať úplné spektrá z každej častice. Namerané spektrá z jednotlivých buniek sa následne zmiešajú pomocou referenčných spektier všetkých použitých farbív a autofluorescenčného spektra. To môže umožniť širší dizajn panelov a aplikáciu nových biologických markerov.

Zobrazovacia prietoková cytometria Upraviť

Zobrazovacia prietoková cytometria (IFC) zachytáva viackanálové obrazy buniek. [12] [16] Detektory používané v zobrazovacích platformách môžu byť vybavené zariadením s nábojovou väzbou (CCD) alebo komplementárnym metal-oxid-semiconductor (CMOS) na snímanie obrazov jednotlivých buniek.

Úpravy kompenzácií

Každý fluorochróm má široké spektrum fluorescencie. Keď sa použije viac ako jeden fluorochróm, môže dôjsť k prekrývaniu medzi fluorochrómmi. Táto situácia sa nazýva prekrývanie spektra. Túto situáciu je potrebné prekonať. Napríklad emisné spektrum pre FITC a PE je také, že svetlo vyžarované fluoresceínom prekrýva rovnakú vlnovú dĺžku, keď prechádza cez filter používaný pre PE. Toto spektrálne prekrytie je korigované odstránením časti signálu FITC zo signálov PE alebo naopak. Tento proces sa nazýva farebná kompenzácia, ktorý vypočítava fluorochróm ako percento, aby sa sám zmeral. [17]

Kompenzácia je matematický proces, ktorým sa koriguje spektrálne prekrytie multiparametrových údajov prietokovej cytometrie. Pretože fluorochrómy môžu mať široké spektrum, môžu sa prekrývať, čo spôsobuje nežiaduci výsledok zmätku počas analýzy údajov. Toto prekrytie, známe ako prelievanie a kvantifikované v koeficiente prelievania, je zvyčajne spôsobené detektormi pre určitý fluorochróm, ktoré merajú významný vrchol vlnovej dĺžky z iného fluorochrómu. Na vykonanie tejto korekcie sa najčastejšie používa lineárna algebra. [17]

Všeobecne platí, že keď sú zobrazené grafy jedného alebo viacerých parametrov, ukazuje to, že ostatné parametre neprispievajú k zobrazenému rozloženiu. Najmä pri použití parametrov, ktoré sú viac ako dvojnásobné, je tento problém závažnejší. V súčasnej dobe neboli objavené žiadne nástroje na efektívne zobrazenie viacrozmerných parametrov. Kompenzácia je veľmi dôležitá, aby ste videli rozdiel medzi bunkami.

Úprava brány

Údaje generované prietokovými cytometrami je možné vykresliť v jednej dimenzii na vytvorenie histogramu alebo v dvojrozmerných bodových grafoch alebo dokonca v troch rozmeroch. Oblasti na týchto grafoch môžu byť postupne oddelené na základe intenzity fluorescencie vytvorením série podmnožín extrakcií, nazývaných "brány". Na diagnostické a klinické účely, najmä v súvislosti s hematológiou, existujú špecifické protokoly hradlovania. Jednotlivé jednotlivé bunky sa často odlišujú od bunkových dubletov alebo vyšších agregátov podľa ich „času letu“ (označovaného tiež ako „šírka impulzu“) cez úzko zaostrený laserový lúč [18].

Pozemky sú často vyhotovené v logaritmických mierkach. Pretože sa emisné spektrá rôznych fluorescenčných farbív prekrývajú, [19] [20] signály v detektoroch musia byť kompenzované elektronicky aj výpočtovo. Dáta nazhromaždené pomocou prietokového cytometra možno analyzovať pomocou softvéru. Po zhromaždení údajov nie je potrebné zostať pripojení k prietokovému cytometru a analýza sa najčastejšie vykonáva na samostatnom počítači. [ potrebná citácia ] Toto je obzvlášť potrebné v základných zariadeniach, kde je používanie týchto strojov veľmi žiadané. [ potrebná citácia ]

Výpočtová analýza Upraviť

Nedávny pokrok v automatizovanej identifikácii populácie pomocou výpočtových metód ponúkol alternatívu k tradičným stratégiám hradlovania. Automatizované identifikačné systémy by potenciálne mohli pomôcť nálezom vzácnych a skrytých populácií. Medzi reprezentatívne automatizované metódy patrí FLOCK [21] v Immunology Database and Analysis Portal (ImmPort), [22] SamSPECTRAL [23] a flowClust [24] [25] [26] v Bioconductor a FLAME [27] v GenePattern. T-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (tSNE) je algoritmus navrhnutý tak, aby vykonával zníženie rozmerov a umožňoval vizualizáciu komplexných viacrozmerných údajov v dvojrozmernej „mape“. [28] Výsledkom kolaboratívneho úsilia je otvorený projekt s názvom FlowCAP (Flow Cytometry: Critical Assessment of Population Identification Methods, [29]) s cieľom poskytnúť objektívny spôsob porovnávania a hodnotenia metód klastrovania údajov prietokovej cytometrie a tiež vytvoriť návod na vhodného používania a aplikácie týchto metód.

Ovládanie FMO Upraviť

Kontroly fluorescencie mínus jedna (FMO) sú dôležité pre interpretáciu údajov pri zostavovaní viacfarebných panelov - v ktorých je bunka zafarbená viacerými fluorochrómami súčasne. Ovládacie prvky FMO poskytujú mieru presahu fluorescencie v danom kanáli a umožňujú kompenzáciu. Na vytvorenie kontroly FMO sa vzorka zafarbí všetkými fluorochrómami okrem toho, ktorý sa testuje – to znamená, že ak používate 4 rôzne fluorochrómy, vaša kontrola FMO musí obsahovať iba 3 z nich (príklad: fluorochrómy – A, B, C, D FMO - ABC_, AB_D, A_CD, _BCD).

Bunkové triedenie je metóda na čistenie bunkových populácií na základe prítomnosti alebo neprítomnosti špecifických fyzikálnych vlastností. [12] [14] [30] V prietokových cytometroch s triediacimi schopnosťami prístroj deteguje bunky pomocou parametrov vrátane veľkosti buniek, morfológie a expresie proteínov a následne pomocou technológie kvapiek na triedenie buniek a získavanie podmnožín na post-experimentálne použitie. [12] [14]

Prvý prototyp triediča zostrojil v Los Alamos National Laboratory (LANL) v roku 1965 fyzik Mack J. Fulwyler spojením snímača objemu Coulter s novovynájdenou atramentovou tlačiarňou. [31] Triedič živých buniek alebo triedič buniek aktivovaný fluorescenciou (FACS) [a] vytvoril Len Herzenberg, ktorý za svoju kľúčovú prácu v roku 2006 následne získal Kjótsku cenu. [33]

Triediče buniek prietokovej cytometrie majú zberný systém na rozdiel od analyzátorov prietokovej cytometrie. Proces zberu začína, keď je vzorka vstreknutá do prúdu plášťovej tekutiny, ktorá prechádza prietokovou bunkou a zachytáva laser. [34] Prúd potom nesie bunku cez vibračnú trysku, ktorá vytvára kvapôčky, pričom väčšina z nich obsahuje buď jednu bunku, alebo žiadne bunky. Elektrický nabíjací krúžok je umiestnený tesne v mieste, kde sa prúd rozpadá na kvapôčky, a náboj je umiestnený na krúžok bezprostredne pred meraním intenzity fluorescencie, opačný náboj je zachytený na kvapôčke, keď sa rozbije z prúdu a kvapôčky sú teda spoplatnené. Nabité kvapky potom prepadnú elektrostatickým vychyľovacím systémom, ktorý na základe ich náboja presmeruje kvapôčky do nádob. V niektorých systémoch je náboj aplikovaný priamo do prúdu a odlomenie kvapky si zachováva náboj rovnakého znamienka ako prúd. Potom, čo sa kvapka odlomí, sa prúd vráti do neutrálnej polohy. Po zozbieraní môžu byť tieto bunky ďalej kultivované, manipulované a študované.

Prietoková cytometria používa svetelné vlastnosti rozptýlené z buniek alebo častíc na identifikáciu alebo kvantitatívne meranie fyzikálnych vlastností. Štítky, farbivá a škvrny je možné použiť na viacparametrickú analýzu (porozumieť ďalším vlastnostiam bunky). Imunofenotypizácia je analýza heterogénnych populácií buniek pomocou značených protilátok [35] a ďalších činidiel obsahujúcich fluorofor, ako sú farbivá a škvrny.

Fluorescenčné štítky Upraviť

Ako značky v prietokovej cytometrii možno použiť širokú škálu fluorofórov. [19] Fluorofory, alebo jednoducho „fluóry“, [ potrebná citácia ] sú typicky pripojené k protilátke, ktorá rozpoznáva cieľový znak na bunke alebo v bunke, môžu byť tiež pripojené k chemickej entite s afinitou k bunkovej membráne alebo inej bunkovej štruktúre. Každý fluorofór má charakteristickú vlnovú dĺžku vlnovej dĺžky excitácie a emisie a emisné spektrá sa často prekrývajú. V dôsledku toho kombinácia štítkov, ktoré je možné použiť, závisí od vlnovej dĺžky lampy (žiaroviek) alebo lasera (laserov) použitých na vybudenie fluorochrómov a od dostupných detektorov. [36] Predpokladá sa, že maximálny počet rozlíšiteľných fluorescenčných značiek je 17 alebo 18 a táto úroveň zložitosti si vyžaduje pracnú optimalizáciu na obmedzenie artefaktov, ako aj zložité dekonvolučné algoritmy na oddelenie prekrývajúcich sa spektier. [37] Prietoková cytometria používa fluorescenciu ako kvantitatívny nástroj. Maximálna citlivosť prietokovej cytometrie sa nedá porovnať s inými platformami fluorescenčnej detekcie, ako je konfokálna mikroskopia. Absolútna citlivosť na fluorescenciu je v konfokálnej mikroskopii spravidla nižšia, pretože signály bez zaostrenia sú konfokálnym optickým systémom odmietané a pretože obraz sa vytvára sériovo z jednotlivých meraní na každom mieste v bunke, čím sa znižuje množstvo času, ktorý je k dispozícii na zber signálu. . [38]

Kvantové bodky Upraviť

Kvantové bodky sa niekedy používajú namiesto tradičných fluorofórov kvôli ich užším emisným špičkám.

Označovanie izotopov Upraviť

Hmotnostná cytometria prekonáva limit fluorescenčného značenia využitím izotopov lantanoidov pripojených k protilátkam. Táto metóda by teoreticky mohla umožniť použitie 40 až 60 rozlíšiteľných štítkov a bola preukázaná pre 30 štítkov. [37] Hmotnostná cytometria sa zásadne líši od prietokovej cytometrie: bunky sa vložia do plazmy, ionizujú sa a asociované izotopy sa kvantifikujú pomocou hmotnostnej spektrometrie s časom letu. Aj keď táto metóda umožňuje použitie veľkého počtu značiek, v súčasnosti má nižšiu priepustnosť ako prietoková cytometria. Tiež ničí analyzované bunky, čo vylučuje ich obnovu triedením. [37]

Okrem schopnosti značiť a identifikovať jednotlivé bunky prostredníctvom fluorescenčných protilátok je možné merať aj bunkové produkty, ako sú cytokíny, proteíny a ďalšie faktory. Podobne ako pri sendvičových testoch ELISA, aj pri testoch cytometrických guľôčok (CBA) sa používajú viaceré populácie guľôčok, ktoré sa zvyčajne líšia veľkosťou a rôznymi úrovňami intenzity fluorescencie na rozlíšenie viacerých analytov v jednom teste. Zachytené množstvo analytu sa deteguje prostredníctvom biotinylovanej protilátky proti sekundárnemu epitopu proteínu, po ktorej nasleduje ošetrenie streptavidínom-R-fykoerytrínom. Intenzita fluorescencie R-fykoerytrínu na perličkách sa kvantifikuje na prietokovom cytometri vybavenom zdrojom excitácie 488 nm. Koncentrácie požadovaného proteínu vo vzorkách je možné získať porovnaním fluorescenčných signálov so signálmi štandardnej krivky generovaných sériovým zriedením známej koncentrácie analytu. Bežne sa tiež označuje ako pole cytokínových guľôčok (CBA).

Jednobunkové systémy analýzy založené na impedancii sú bežne známe ako Coulterove čítače. Predstavujú osvedčenú metódu počítania a veľkosti prakticky akéhokoľvek druhu buniek a častíc. Technológia bez štítkov bola nedávno vylepšená prístupom založeným na „laboratóriu na čipe“ a použitím vysokofrekvenčného striedavého prúdu (AC) v rádiovom frekvenčnom rozsahu (od 100 kHz do 30 MHz) namiesto statického priameho prúdové (DC) alebo nízkofrekvenčné striedavé pole. [39] [40] Táto patentovaná technológia umožňuje vysoko presnú analýzu buniek a poskytuje ďalšie informácie, ako je kapacita a životaschopnosť membrány. Relatívne malá veľkosť a robustnosť umožňujú batériové použitie na mieste v teréne.

    (kvantifikácia, meranie degradácie DNA, potenciál mitochondriálnej membrány, zmeny permeability, aktivita kaspázy)
  • Adherencia k bunkám (napríklad adherencia k patogénom a hostiteľským bunkám)
  • Bunkové pigmenty, ako je chlorofyl alebo fykoerytrín
  • Antigény bunkového povrchu (markery klastra diferenciácie (CD))
  • Životaschopnosť buniek: izolácia a čistenie
  • Charakterizácia viacliekovej rezistencie (MDR) v rakovinotvorných bunkách a triedenie (konštrukcia knižnice, chromozómová farba) variácií počtu kópií (technológiou Flow-FISH alebo BACs-on-Beads) antigény aktivity (rôzne cytokíny, sekundárne mediátory atď.)
  • Monitorovanie elektropermeabilizácie článkov
  • Expresia a lokalizácia jadrových antigénov, intracelulárny ionizovaný vápnik, horčík, membránový potenciál
  • Modifikácie bielkovín, fosfoproteíny
  • Rozptyl svetla je možné použiť na meranie objemu (priamym rozptylom) a morfologickej zložitosti (bočným rozptylom) buniek alebo iných častíc, dokonca aj tých, ktoré nie sú fluorescenčné. Tieto sú konvenčne skrátené ako FSC a SSC.
  • Celkový obsah DNA (analýza bunkového cyklu, kinetika buniek, proliferácia, ploidia, aneuploidia, endoreduplikácia atď.)
  • Celkový obsah RNA
  • Transgénne produkty in vivopredovšetkým zelený fluorescenčný proteín alebo príbuzné fluorescenčné proteíny
  • Rôzne kombinácie (DNA/povrchové antigény atď.)

Technológia má uplatnenie v mnohých oblastiach, vrátane molekulárnej biológie, patológie, imunológie, virológie, [41] rastlinnej biológie a morskej biológie. [42] Má široké uplatnenie v medicíne, najmä v oblasti transplantácií, hematológie, nádorovej imunológie a chemoterapie, prenatálnej diagnostiky, genetiky a triedenia spermií na predvoľbu pohlavia. Prietoková cytometria sa široko používa na detekciu abnormalít buniek spermií spojených s fragmentáciou DNA [43] v testoch mužskej plodnosti. [44] Tiež sa vo veľkej miere používa vo výskume na detekciu poškodenia DNA, [45] [46] kaspázového štiepenia a apoptózy. [47] Fotoakustická prietoková cytometria sa používa pri štúdiu multirezistentných baktérií (najčastejšie MRSA) na detekciu, diferenciáciu a kvantifikáciu baktérií v krvi označených zafarbenými bakteriofágmi. [48] ​​V neurovede môže byť tiež analyzovaná koexpresia bunkových povrchových a intracelulárnych antigénov. [49] V mikrobiológii sa môže použiť na skríning a triedenie transpozónových mutantných knižníc skonštruovaných s transpozónom kódujúcim GFP (TnMHA), [50] alebo na posúdenie životaschopnosti. [51] V proteínovom inžinierstve sa prietoková cytometria používa v spojení s kvasinkovým displejom a bakteriálnym displejom na identifikáciu variantov proteínu s požadovanými vlastnosťami zobrazených na povrchu bunky. Hlavnými výhodami prietokovej cytometrie oproti histológii a IHC je možnosť presného merania množstva antigénov a možnosť zafarbiť každú bunku viacerými protilátkami-fluorofórmi, v súčasných laboratóriách je možné na každú bunku naviazať okolo 10 protilátok. To je oveľa menej ako hmotnostný cytometer, kde možno v súčasnosti merať až 40, ale za vyššiu cenu a pomalšie tempo.

Vodný výskum Upraviť

Vo vodných systémoch sa prietoková cytometria používa na analýzu autofluoreskujúcich buniek alebo buniek, ktoré sú fluorescenčne označené s pridanými škvrnami. Tento výskum sa začal v roku 1981, keď Clarice Yentsch použila prietokovú cytometriu na meranie fluorescencie v dinoflageláte produkujúcom červený príliv. [52] Nasledujúci rok vedci publikovali prietokové cytometrické merania viacerých druhov rias, ktoré je možné rozlíšiť na základe ich fluorescenčných charakteristík. [53] V roku 1983 námorní vedci zostavovali svoje vlastné prietokové cytometre [54] alebo používali komerčne dostupné prietokové cytometre na vzorkách morskej vody odobratých z Bermud, aby dokázali, že bunky fytoplanktónu je možné odlíšiť od neživého materiálu a že cyanobaktérie je možné triediť z zmiešanej komunity a následne kultivované v laboratóriu. [55] Prietoková cytometria tiež umožnila námorným výskumníkom rozlíšiť medzi slabo fluoreskujúcim Prochlorococcus a heterotrofné mikroorganizmy, rozlíšenie, ktoré je pri hodnoteniach založených na mikroskopii ťažké. [56] Pokrok v technológii teraz umožňuje vodným vedcom používať prietokové cytometre nepretržite počas výskumných plavieb [57] a prietokové cytometre sa používajú na poskytovanie snímok jednotlivých buniek fytoplanktónu.[58] [59] Námorní vedci používajú schopnosť triedenia prietokových cytometrov na diskrétne meranie bunkovej aktivity a diverzity [60] [61], aby vykonali skúmanie vzájomných vzťahov medzi mikroorganizmami, ktoré žijú v tesnej blízkosti, [62] a na meranie biogeochemických rýchlostí viacerých procesov v oceáne. [63]

Test proliferácie buniek Upraviť

Bunková proliferácia je hlavnou funkciou imunitného systému. Aby sa urobili určité závery, často je potrebná analýza proliferatívnej povahy buniek. Jeden taký test na stanovenie proliferácie buniek je sukcinimidylester karboxyfluoresceín diacetátu sledovacieho farbiva (CFSE). Pomáha monitorovať proliferatívne bunky. Tento test poskytuje kvantitatívne aj kvalitatívne údaje počas experimentov v časových radoch. [64] Toto farbivo sa kovalentne viaže na molekuly s dlhou životnosťou prítomné vo vnútri bunky. Keď sa bunky delia, delia sa aj molekuly a dcérske bunky majú polovicu farbiva ako rodičovská populácia. Tento pokles intenzity je možné vizualizovať pomocou prietokovej cytometrie. [65] V literatúre sa táto výkonná technika prietokovej cytometrie a CFSE používa na zistenie účinnosti T-buniek pri zabíjaní cieľových buniek pri rakovine, ako je leukémia. Aby sa zobrazila smrť cieľových buniek, rýchla aj pomalá, vedci použili značenie CFSE s farbením protilátok určitých druhov buniek a fluorescenčne značenými mikroguličkami. To tiež poskytlo informácie týkajúce sa proliferácie cieľových buniek po ošetrení určitých cytokínov. [66]


Krvné bunkové antigény a protilátky

Lewisov systém

Lewisove antigény a kódujúce gény.

Lewisove antigény (Lea a Leb) sa nachádzajú na rozpustných glykosfingolipidoch nachádzajúcich sa v slinách a plazme a sú sekundárne absorbované do membrán červených krviniek z plazmy.

Gén Le na FUT3 (LE) lokus sa nachádza na chromozóme 19 a kóduje fukozyltransferázu, ktorá pôsobí na susednú molekulu cukru, na ktorú pôsobí Se gén. Kde Se a Le sú prítomné, antigén Le b sa produkuje tam, kde Le ale nie Se je prítomný, Le a sa vyrába a kde Le nie je prítomný, nevzniká ani Le a ani Le b. Po transfúzii červených krviniek sa darcovské červené krvinky premenia na Lewisov typ príjemcu v dôsledku kontinuálnej výmeny glykosfingolipidov medzi plazmou a membránou červených krviniek.

Novorodenci majú fenotyp Le (a - b -), pretože v prvých 2 mesiacoch života sa produkujú nízke hladiny fukozyltransferázy.

Lewisove protilátky.

Lewisove protilátky sa vyskytujú v prírode a sú zvyčajne IgM a viažu sa na komplement. In vitro, keď môže dôjsť k lýze, ich reaktivita sa zvýši použitím enzýmov ošetrených červených krviniek. Avšak len zriedkavé príklady anti-Le a, ktoré sú prísne reaktívne pri 37 °C, vyvolali hemolytické transfúzne reakcie a neexistuje žiadny dobrý dôkaz, že anti-Le b niekedy spôsobila hemolytickú epizódu. Medzi vysvetlenia relatívneho nedostatku klinického významu patrí ich teplotný rozsah, neutralizácia Lewisovými antigénmi v plazme transfúznej krvi a postupná elúcia Lewisových antigénov z darcovských červených krviniek. V dôsledku toho je prijateľné poskytnúť červené krvinky na transfúziu, ktoré neboli označené ako negatívne pre príslušný Lewisov antigén, ale sú kompatibilné s recipientnou plazmou, ak sa test kompatibility vykonáva striktne pri 37 ° C.

Lewisove protilátky sa nezúčastňujú na hemolytickom ochorení plodu alebo novorodenca. Úloha Lewisa pri ovplyvňovaní výsledku transplantácií obličiek nie je jasná.


Pacient vracajúci sa z trópov s horúčkou

Niektoré bežné infekcie podľa regiónov

Aj keď existujú značné lokálne odchýlky, niektoré široké zovšeobecnenia podľa regiónov sú vhodné ako sprievodca dôležitými infekciami spôsobujúcimi horúčku, čo by sa malo vziať do úvahy pri prvom príchode pacienta.

Subsaharská Afrika Nad Južnou Afrikou

Pokiaľ pacienti neboli výlučne vo vysoko mestských oblastiach alebo nemajú HIV, falciparum malária zostáva najdôležitejšou vecou, ​​ktorú treba vylúčiť. Potom k relatívne bežným identifikovateľným príčinám importovanej horúčky patrí amebický absces pečene a týfus afrického kliešťa. Brušný týfus je v Afrike v zásade nadmerne diagnostikovaný z dôvodu nadmerného spoliehania sa na sériu Widalových testov. Prípady naznačujú, že je skutočne zriedkavý, s výnimkou mestských oblastí slumu. Horúčka a vyrážka zvyšujú možnosť Katayamovho syndrómu, jedného z mnohých arbovírusov (prenášaných komármi), HIV alebo syfilisu, a u neočkovaných cestovateľov ' osýpok. Lekári by si mali pamätať, že pás meningokokov prechádza západnou Afrikou a epidémie z neho môžu v určitých obdobiach urobiť bežné ochorenie, hoci sa dováža pomerne zriedkavo.

Južná a Juhovýchodná Ázia

Zatiaľ čo malária by mala byť vždy vylúčená, enterická horúčka (týfus a paratýfus) je bežnejšia vo väčšine oblastí. Leptospiróza a horúčka dengue sa u cestovateľov z tohto regiónu vyskytujú pomerne bežne. Navyše z oblasti okolo Indického oceánu je Chikungunya v súčasnosti pomerne často vídať.

Stredný východ a severná Afrika

Brucelóza je hlavnou chorobou, o ktorej si treba uvedomiť, že je podstatne bežnejšia ako z iných oblastí. Malária je zriedkavá s výnimkou Jemenu.

Latinská Amerika

Dengue je v niektorých častiach Latinskej Ameriky dobre zavedená. Malária je teraz zriedkavá, okrem obmedzených oblastí - mala by byť vylúčená, ale je nepravdepodobná.


Pozri si video: Krvný náter, farbenie a diferencovanie leukocytov (Septembra 2022).


Komentáre:

  1. Ximon

    Please, explain in more detail

  2. Buadhachan

    Excuse me, I've thought and cleared the thought

  3. Hlink

    Wow kompilácia !!!!!!! Rozprávkové!

  4. Nigor

    Áno vážne. It was and with me.

  5. Parlan

    We will speak to this topic.

  6. Huxford

    Mám podobnú situáciu. Pozývam vás na diskusiu.

  7. Harald

    Samozrejme! Nerozprávajte príbehy!

  8. Kekus

    I accept it with pleasure. In my opinion, this is relevant, I will take part in the discussion.



Napíšte správu