Дата _____________

Занятие 6

Тема: Кооперация клеток иммунной системы и формирование приобретенного гуморального иммунитета.  Антитела, структура и функции. Моноклональные антитела

Вопросы для обсуждения:

Рецепторная и медиаторная кооперация антигенпредставляющих клеток (АПК), Т - и В - лимфоцитов при развитии гуморального иммунного ответа. Первичный и вторичный иммунный ответ. Иммунологическая память. Т-зависимый иммунный ответ Т-независимый иммунный ответ Генетическая регуляция синтеза антител. Иммуноглобулины, классификация строение. Эффекторные функции антител. Моноклональные антитела, их получение.

Практические задания:

1. Нарисовать схему межклеточной кооперации при развитии гуморального иммунного ответа (ГИО).

Т-зависимый ГИО  Т - независимый ГИО

2. Нарисовать схему строения  иммуноглобулина, отметить структурные элементы.

3. Дополнить схему получения моноклональных антител.

Подпись преподавателя _________________

  Дата _____________

Занятие 7

Тема: Реакции антиген-антитело (Аг-Ат), их практическое применение. Реакция агглютинации. Реакции преципитации.

Вопросы для обсуждения:

Диагностическая реакция агглютинации (АГ), механизм. Реагенты, использующиеся для реакций АГ. Техника постановки РА на стекле и ее учет. Техника постановки развернутой РА и ее учет. Варианты РА: реакция непрямой агглютинации (РНГА), реакция обратной непрямой агглютинации (РОНГА), реакция коаглютинации. Реакция преципитации. Ингредиенты, применяемые для постановки реакции преципитации. Механизм реакции. Техника постановки реакции кольцепреципитации и реакции преципитации в геле. Практическое применение реакции преципитации.

1. Поставить реакцию агглютинации (РА) на стекле исследуемой чистой культуры с диагностическими сальмонеллезными монорецепторными сыворотками, учесть  и зарисовать полученные результаты. Определить вид исследуемой культуры с помощью табл.1.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Антитела к антигенам сальмонелл

О - 9

О - 12

Vi

Hd

Hgm

0,85% NaCl (контроль)

Результаты постановки РА на стекле

Выводы: на основании полученных результатов постановки РА на стекле чистой культуры диагностическими сальмонеллезными монорецепторными сыворотками установлено, что исследуемая культура бактерий относится к ______________________________________________________________________

Таблица 1.

Классификация сальмонелл по антигенной структуре (фрагмент)

Серогруппа, вид или серовар

О-антиген

Н-антиген

фаза -1

фаза - 2

Серогруппа А

S. paratyphi A

1,2,12

a

(1,5)

Серогруппа B

S. schottmuеlleri

S. typhimurium

1,4,(5),12

1,4,(5),12

b

i

1,2

1,2

Серогруппа C

S. cholerаesuis

6,7

c

1,5

Серогруппа D

S. typhi

S. enteritidis

S. dublin

S. moscow

9,12,Vi

1,9,12

1,9,12

9,12

d

g, m

g, p

b, g

-

(1,7)

-

-


2. Произвести учет развернутой реакции АГ для определения титра антител в сыворотке крови больного с подозрением на брюшной тиф. Зарисовать полученные результаты. 

  Разведения сывороток

  1-я сыворотка

  2-я сыворотка 

  1:100  1:200  1:400  1:800  1:1600 1:3200 ………….  К сыв  Каг

Выводы: титр антител к О-антигену  Salmonella typhi в сыворотке крови больного составляет 1) 1: _______;

  2) 1:________

Полученный результат позволяет/не позволяет подтвердить диагноз болезни (нужное подчеркнуть). Объяснить почему: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.  Поставить реакцию кольцепреципитации для выявления термостабильного антигена возбудителя сибирской язвы. Учесть и зарисовать полученные результаты.

Реакция кольцепреципитации: а – контроль, отрицательный результат; в – опыт, положительный результат.

     

  а  в

4. Определить токсигенность Corynebacterium diphtheriae с помощью реакции преципитации (иммунодиффузия) в геле. Учесть результаты.                 

 

Выводы: ________________________________________________

___________________________________________________________

Подпись преподавателя _________________

  Дата _____________

Занятие 8

Тема: Формирование приобретенного клеточного иммунитета. Эффекторные функции Т - цитотоксических лимфоцитов и Т - эффекторов воспаления (ГЗТ). Противоопухолевый и трансплантационный иммунные ответы.

Вопросы для обсуждения:

Клетки, участвующие в формирование клеточного иммунного ответа (КИО). Рецепторная и медиаторная кооперация антигенпредставляющих клеток и популяций Т - лимфоцитов в развитии клеточной формы иммунного ответа. Эффекторная функция цитотоксического Т-лимфоцита (Т-киллер): распознавание мембранных антигенов клетки - мишени и механизм  реализации цитотоксичности. Эффекторная функция Тгзт-Lm в иммунном воспалении. Медиаторы иммунного воспаления. Классификация онкогенных антигенов по локализации и генезу. Механизм развития антиопухолевого иммунного ответа. Трансплантанционный иммунитет.

Практические задания:

1. Изучить молекулы, участвующие в кооперации основных лимфоидных клеток, свойства молекул (антигенов) I и II классов главного комплекса гистосовместимости и феномен HLA – рестрикции.

Таблица 1.

Молекулы кооперации основных лимфоидных клеток, их функциональное назначение и распределение на клетках

Молекулы

Функциональное значение

Экспрессия

CD2

Рецептор к эритроцитам барана; лиганд для LFA-3  - антигена, ассоциируемого с функцией Lm.

Т - лимфоциты

CD3

Сигнальный комплекс Т-клеточного антигенраспознающего рецептора (TCR).

Т – Lm альфа, бета; Т– Lm гамма, дельта

TCR ?, ?

Т-клеточный Ag-распознающий рецептор (альфа, бета)

Т – Lm (большинство)

TCR ?, ?

Т-клеточный Ag-распознающий рецептор (гамма, дельта)

Т – Lm (слизистые, эпидер-мис)


Краткая характеристика антигенов системы

HLA классов  I и II

Характеристика

Класс I

Класс I

Генетические локусы

HLA – A, B, C

HLA – DP, DQ, DR

Распределение в тканях

Все ядросодержащие клетки

В-Lm, моноциты - макрофаги, денд-ритные клетки, активированные Т - Lm, эпителиальные и эндотелиальные клетки

Участие в презентации пептидов для Т-Lm

Для Т – киллеров (СD8+)

Для Т – хелперов (СD4+)

Cвязывание с поверх-ностными молекулами Т - Lm

С молекулой СD8+

С молекулой СD4




Рис. 1. Феномен HLА-рестрикции: АГ-РР – антигенраспознающий рецептор.

2. Нарисовать схему межклеточной кооперации при развитии клеточного иммунного ответа.

3. Нарисовать схему межклеточной кооперации при развитии  иммунного воспаления.

4. Ознакомиться со схемой механизма реализации цитотоксичности Т-лимфоцитами-

киллерами. 

  Рис. 2.  Механизм реализации цитотоксичности  Т–лимфоцита-киллера
  («поцелуй смерти»)

Гранзимы – семейство сериновых протеаз, собранных в гранулы.

Каспазы – семейство цистеиновых протеаз.

  Гранзимы, в частности, гранзим В. активирует каспазу 10; взаимодействие рецепторов Fas  и FasL активирует каспазу 8; взаимодействие ОНФ?* и рецептора ОНФ активирует каспазу 2.

Все они и цитохром С активируют каспазу 3, которая активирует ядерные эндонуклеазы, что приводит к апоптозу. Кроме того, гранзим В способен напрямую активировать каспазы 3 и 7.

    ОФН? – опухольнекротизирующий фактор альфа

3. Ознакомиться с классификацией опухолевых антигенов по локализации и генезу. Привести примеры.

Классификация Ag опухолей по локализации:

    сывороточные,  секретируемые в межклеточную среду (ракоэмбриональный Ag;  сывороточный специфический Ag простаты (PSA), хорионический гонадотропин;  модифицированные муцины (MUC 1, 2 и др.);
    мембранные - опухолеспецифические трансплантационные Ag или TSTA (Tumor-Specific Transplantation Antigen): вирусные опухоли,  ме-ланома,  рак почки, рак молочных желез и т. д.

Классификация Ag опухолей по генезу:

    вирусные (продукты онковирусов): папилломавирус, вирус Эпштейн-Барр; вирус саркомы Капоши; Hepadnavirus, Adenoviruses (12,18,31), полиомавирус, Т-лимфотропный вирус человека (HTLV-1) и  вирус гепатита С (HCV).                
    эмбриональные (ракоэмбриональный Ag );
    нормальные гиперэкспрессируемые (HER-2/neu, BIRC, циклины B1  и D1, Bcr/Abl);
    мутантные опухолеассоциированные Ag (p53, Cdk4, Cas8, ? - катенин);
    Дифференцировочные (Melan A/VART-1, тирозиназа, gp100, PSA, ANKRD30A/NY-BR-1, GF-AP, TG);
    трансплантационные или TSTA (Tumor-Specific Transplantation Ag) -  (Tumor-SpeHER-2/neu, BIRC, циклины B1 и D1, Bcr/Abl); Ракосеменниковые (MAGE (1-12), BAGE, GAGE, NY-ESO-1, SSX2).


Подпись преподавателя __________________

Дата_____________

Занятие 9

Тема: Иммунный ответ при бактериальных и грибковых инфекциях. Реакция связывания комплемента (РСК).

Вопросы для обсуждения:

Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях. Особенности поверхностной структуры грибов. Особенности противогрибкового иммунитета. Методы оценки напряженности специфического иммунитета. Реакция гемолиза, ее практическое применение. Ингредиенты, необходимые для постановки РСК, их получение. Механизм РСК.  Практическое применение РСК.

Практические задания:

1. Изучить ингредиенты, необходимые для постановки реакции связывания комплемента, их получение и предшествующую подготовку.

2. Поставить по схеме  реакцию связывания комплемента и произвести предварительный учет ее результата.

Таблица 1.

Схема основного опыта реакции связывания комплемента

Первая система
Вторая система

Ингредиенты

(в мл)

Пробирки

Ингредиенты

(в мл)

4-я

про-бирка

1-я опыт-ная

2-я контроль сыворот-ки

3-я контроль антигена

Исследуемая сыворотка, разведенная 1:5

0,5

0,5

-

Гемолитическая сыворотка в тройном титре

2,0 мл

Антиген в рабочей дозе

0,5

-

0,5

Комплемент в рабочей дозе

0,5

0,5

0,5

3% взвесь эритро-цитов барана

2,0 мл

0,85% раствор NaCl

-

0,5

0,5

Пробирки ставят в термостат при t 37?С на 30 минут

Пробирки ставят в термостат при t 37?С на 1 час

v

1,0

1,0

1,0

< смешивание ингредиентов

После смешивания ингредиентов 1-й и 2-й систем, пробирки ставят в термостат при t? 37?С на 1 час

Результат учитывают предварительно после извлечения пробирок из термостата и окончательно после пребывания их в течение 18-20 часов в холодильнике.

3. Ознакомиться с учетом результатов РСК (демонстрация отрицательной и различной степени интенсивности положительной реакции).

  Интенсивность реакции оценивают следующим образом:

“ ++++ “

- полная задержка гемолиза: жидкость над эритроцитами не окрашена, эритроциты в осадке;

“ +++ “

- неполная задержка гемолиза: жидкость над эритроцитами слабо-розового цвета,  значительный осадок  эритроцитов;

“ ++ “

- частичная задержка гемолиза: жидкость красная, небольшой осадок эритроцитов;

“ + “

- слабая задержка гемолиза: жидкость интенсивно красная, осадок эритроцитов незначительный;

“ – “

- полный гемолиз (лаковая кровь).

4. Нарисовать схему взаимодействия комплемента с комплексом АГ + АТ при положительном (а) и отрицательном (б) результате РСК. 

  а) положительная (отсутствие гемолиза) б) отрицательная (гемолиз).   

5. Зарисовать результаты разной степени положительной РСК и отрицательной РСК.

6.  Заполнить таблицу основных защитных механизмов врожденного и приобретенного иммунитета, возникающих при бактериальных и грибковых инфекциях.

Тип МО/поверхностные антигены

Факторы врожденного иммунитета

Факторы приобретенного иммунитета

Механизмы уклонения МО от иммунитета

Бактерии

Грибы


  Подпись преподавателя ________________

  Дата _____________

Занятие 10

Тема: Иммунный ответ при вирусных инфекциях. Особенности иммунитета при протозойных инвазиях и гельминтозах. Реакции торможения гемагглютинации (РТГА), реакции нейтрализации.

Вопросы для обсуждения:

Протективный  иммунитет при вирусных инфекциях. Особенности иммунитета при протозойных инвазиях. Значение биологических особенностей простейших в формировании иммунитета. Особенности иммунитета при глистных инвазиях. Значение биологических особенностей гельминтов в формировании иммунитета. Реакции торможения гемагглютинации (РТГА), практическое применение. Реакции нейтрализации вирусов, практическое применение.

Практические задания:

Заполнить таблицу основных защитных механизмов врожденного и приобретенного иммунитета, возникающих при вирусных инфекциях, инвазиях простейших и гельминтов.

Тип МО/поверхностные антигены

Факторы врожденного иммунитета

Факторы приобретенного иммунитета

Механизмы уклонения МО от иммунитета

Вирусы

Простейшие

Гельминты


Изучить компоненты и схему постановки РТГА.

Схема реакции торможения гемагглютинации

Типоспеци-

фическая

сыворотка

Разведение сыворотки

Контроль

1:20

1:40

1:80

1:160

сыворотки

вируса

эритроцитов

Н1N1

Н2N1


Заключение: ___________________________________________________________

3. Дополнить схему реакции нейтрализации вирусов. Объяснить механизм реакции.

  Подпись преподавателя ________________

  Дата _____________

Занятие 11

Тема: Реакции Аг-Ат  с использованием меченых Аг или Ат (РИФ, РИА, ИФА, ИБ). Иммунный статус человека.

Вопросы для обсуждения:

Метки, применяемые в реакциях Аг-Ат. Преимущества иммунологических реакций с метками. Варианты постановки РИФ и ее учет. Сущность РИА, его недостатки. Варианты постановки ИФА.  Иммуноблотинг Метод проточно-лазерной цитофлуориметрии и его применение в иммунологии. Иммунный статус организма и факторы, влияющие на него. Оценка иммунного статуса организма: тесты 1-го и 2-го уровня.

Практические задания:

1. Нарисовать схемы вариантов реакций (РИФ), РИА, ИФА, ИБ.

А.

Схема прямой  РИФ.


Б.

Схема  непрямой РИФ.


С.

Схема прямого варианта ИФА (ELISA)  типа «сэндвич» 

Д.

Схема  варианта ИФА типа «конкурентный» 

2. Изучить схему постановки иммуноблоттинга для определения специфичности анти-ВИЧ  антител.

  3. Используя схему расположение АГ ВИЧ на нитроцеллюлозной полоске (а),  определить специфичность  антител  в сыворотке крови больного с подозрением на ВИЧ-инфекцию (б).


-

gp 160

-

gp 120

-

gp 41

-

р 24

-

р 17/18

-

р 7/9

  а

б

  Заключение: у больного с подозрением на ВИЧ-инфекцию выявлены АТ к следующим антигенам ВИЧ: ____________________________________.

4. Рассмотреть и объяснить схему работы проточного цитофлуориметра.

5. Внести в таблицу тесты 1-го и 2-го уровней определения иммунного статуса.


Иммун-ный статус

Тесты 1-го уровня

Тесты 2-го уровня



Подпись преподавателя ________________

  Дата _____________

Занятие 12

Тема: Контроль знаний студентов по теме «Основы иммунологии» (занятия 1-11).

I. Тестовый контроль.

II. Устный ответ.

Контрольные вопросы для устного ответа к итоговому занятию:

1. Врожденный иммунитет. Факторы неспецифической  защиты организма.

2.  Воспаление как универсальная защитная реакция организма от патогенов.

3. Понятие о паттернах («образы»):

  а) РАМР (pathogen associated molecular pattern) – патоген-ассоциированные молекулярные структуры – «чужое»;

  б) DAMP (damage associated molecular pattern) – молекулярные структуры, ассоциированные с повреждением собственных клеток и тканей – «измененное свое».

4. Паттерн-распознающие рецепторы – PRRs (pattern recognition receptors): Toll-подобные: мембранные, эндоцитозные; растворимые.

5. Toll-like рецепторы (TLRs) гранулоцитов, макрофагов, их роль в распознавании патогенов и активации механизмов врожденного иммунитета.

6. Фагоцитоз. Характеристика клеток, участвующих в реакциях фагоцитоза. Сис-темы внутриклеточного киллинга фагоцитов. Завершенный и незавершенный фагоцитоз.

7. Естественные киллеры (ЕК): характеристика функций. Распознавание ЕК клеток-мишеней и механизмы цитотоксичности.

8. Система белков комплимента. Пути его активации и эффекторные биологичес-кие функции.

9. Интерфероны. Классификация и свойства. Механизмы противовирусного дей-ствия ?-интеферона. Применение интерферонов в медицине.

10. Иммунитет. Виды и формы иммунитета. Центральные и периферические орга-ны. Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками МALT (SALT, BALT, GALT).

11. Клетки иммунной системы: иммунокомпетентные, антиген-представляющие и антиген-неспецифической защиты, их характеристика.

12. Антигены. Характеристика. Основные свойства. Полные антигены и гаптены.  Антигены бактерий и вирусов. Группоспецифические, видоспецифические, типоспецифические антигены микроорганизмов.

13. Антигены организма человека. Геномная организация главного комплекса гистосовместимости (Major Histocompatibility Complex - MHC). Антигены MHC I и MHC II классов, их значение в иммуногенезе.

14. Антигены кластерной дифференцировки клеток (cluster of differentiation – CD), методы определения. Маркеры лейкоцитов человека.

15. В-лимфоциты, этапы созревания и дифференцировки. В-клеточный рецептор (BCR).

16. Т-лимфоциты, этапы созревания и дифференцировки. Популяции и субпопу-ляции Т-лимфоцитов.

17. Типы Т-клеточного рецептора (ТCR) у Т-лимфоцитов: ?/? и ?/?. Их функцио-нальные различия.

18. Характеристика основных субпопуляций Т-хелперов - Th1, Th2: CD - маркер и основные мембранные рецепторы клетки, синтезируемые цитокины, функция.

19. Механизм  процессинга и презентации экзогенных (фагоцитированных и эндоцитированных) пептидных антигенов. Процессинг и презентация эндогенных (синтезируемых на рибосомах клетки) пептидных антигенов.

20. Природа антител. Классы иммуноглобулинов человека, их характеристика. Молекулярное строение иммуноглобулина класса G. Функции отдельных его структурных компонентов.

21. Структурно-функциональные особенности иммуноглобулинов различных классов. Механизмы реализации эффекторных функций антител.

22. Моноклональные антитела. Получение, применение.

23. Рецепторная и медиаторная кооперация антиген-представляющих клеток (АПК), Т - и В-лимфоцитов при развитии гуморального иммунного ответа. Генетическая регуляция синтеза антител.

24. Первичный и вторичный иммунный ответ. Иммунологическая память. Т-зави-симый и Т-независимый иммунный ответ

25. Реакции антиген-антитело (АГ-АТ), их практическое применение. Реакции агглютинации (РА). Компоненты, необходимые для ее  постановки. Техника постановки РА.

26. Серологические реакции, основанные на феномене преципитации. Характеристика компонентов. Реакция кольцепреципитации. Иммунодиффузия в геле. Реакция иммуноэлектрофореза. Применение в медицинской практике.

27. Формирование приобретенного клеточного иммунитета, характеристика и кооперация клеток в иммунном ответе.

28. Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях.

29. Иммунитет при вирусных инфекциях.

30. Характеристика противогрибкового иммунитета.

31. Противоопухолевый иммунитет.

32. Характеристика противогельминтного иммунитета. 

33. Противопротозойный иммунитет.

33. Иммунный статус организма человека и факторы, влияющие на него. Тесты, применяемые для оценки иммунного статуса.

39. Реакция связывания комплемента (РСК). Ингредиенты для постановки РСК. Схема постановки и ее учет. Практическое применение.

40. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ). Варианты постановки реакции и ее учет. Практическое применение.

41. Иммуноферментный анализ (ИФА). Сущность метода. Варианты постановки ИФА и ее учет. Практическое применение. 

42. Иммуноблотинг (ИБ). Схема постановки реакции и ее учет. Преимущество ИБ при сравнении его с ИФА. Практическое применение.

43. Реакции нейтрализации (токсинов, вирусов).

44. Реакция торможения гемагглютинации.