АГГЛЮТИНАЦИЯ

АГГЛЮТИНАЦИЯ, выпадение в осадок бактерий или других клеточных элементов при воздействии на них сыворотки невосприимчивого (иммунного) к ним животного. Свойство сыворотки вызывать агглютинацию объясняется по теории Эрлиха (см. Иммунитет) накоплением в ней в течение иммунизации особых веществ, получивших название «агглютининов». Реакция А. впервые была изучена Грубером (Gruber) и Дурамом (Durham, 1896 г.). В кровяной сыворотке здорового человека также иногда находят нормальные агглютинины по отношению к отдельным видам бактерий, напр., брюшнотифозным, дизентерийным и пр. В раннем детском возрасте (Landsteiner) нормальных агглютининов нет. Повидимому, они образуются в более зрелом возрасте в результате незаметной иммунизации организма соответствующими бактериями через кишечную стенку или иным путем. Толчком к накоплению агглютининов служит или заражение животного, или искусственное введение ему живых и убитых культур микробов (resp.чужеродных клеток),или, наконец, такое же введение микробных протеинов. Вещества, способные при парэнтеральном введении вызывать в организме образование и накопление агглютининов, называются агглютиногенами (см. Антигены). Протеиновая молекула агглютиногена имеет незначительную величину и способна проходить через коллоидальный фильтр. Агглютиноген содержится в культурах бактерий в растворенном состоянии, при чем в старых культурах его больше, чем в молодых. Агглютиноген не разрушается при обработке формалином и при кипячении. Бактерии при этом умерщвляются, но сохраняют способность агглютинироваться и вызывать в организме животных образование агглютининов. Сыворотки имеют более крупную частицу, чем агглютиноген и не проходят через коллоидный фильтр. Агглютинины связаны по преимуществу с эуглобулиновой фракцией сыворотки крови, в меньшей степени с псевдо-глобулиновой. Они разрушаются при нагревании до 60—65°; щелочи их разрушают легко; кислоты вредят в меньшей степени. Алексин или комплемент (см. Алексин) существенной роли в реакции А. не играет. Бактерийная клетка представляет собой сложный конгломерат протеинов. Нек-рые из этих протеинов могут быть общими у бактерий, принадлежащих к одной и той же филогенетической группе. Отсюда понятно, что агглютинирующая сыворотка, специфическая для одного вида бактерий, будет агглютинировать, хотя и слабее, другие виды бактерий, родственные, принадлежащие к той же группе, что и первые. Такая родственная А. называется групповой. Наконец, некоторые культуры бактерий обладают способностью к самопроизвольной А. в физиологическом растворе (аутоагглюти-нация) без всякой иммунной или нормальной сыворотки. По терминологии Эрлиха, агглютинины имеют гаптофорную группу, фиксирующую их на бактериях, и токсо- форную илиэргофорную,вызывающую явление склеивания—аггломерации и осаждения—агглютинации. Дегенерация токсофор-ной группы агглютинина приводит к образованию агглютиноидов. Инактивирование агглютининов и превращение их в агглюти-ноиды происходит при нагревании до 58— 70°. Различные химические вещества, как соли, щелочи, кислоты, формалин и мочевая кислота, также разрушают эргофорную группу агглютининов. Бактерии, насыщенные соответствующим агглютиноидом, теряют способность к А. Сущность А., с точки зрения физ. химии, заключается в следующем. Бактерии равномерно распределяются в жидкости при активном, или Броуновском молекулярном движении вследствие того, что их тела носят однородный электрический заряд. В электрическом токе бактерии движутся к аноду, следовательно, они заряжены отрицательно. В то же время бактерии обладают силой взаимного притяжения, зависящей от поверхностного натяжения. Очевидно, что при равномерном распределении в жидкости отталкивающая сила больше силы притяжения. Агглютинация наступает в тот момент, когда однородный электрический заряд ослабляется до такой степени, что сила притяжения получает перевес. Увеличение силы притяжения также может сопровождаться А. Бактерии агглютинируются в тот момент, когда разница потенциалов опускается ниже 15 милливольт (Northrop и De Kruif) при условии постоянства силы притяжения бактерий. В том случае, если сила притяжения понижается или становится очень малой, А. не наступает даже при снижении потенциала до нуля. Происхождение потенциала может быть объяснено на основании теории Donnan'a, согласно к-рой в белковых жидкостях, разделенных коллоидной мембраной, проходимой для всех ионов одной жидкости и части ионов другой, возникает разница потенциалов, величина к-рой зависит от концентрации и заряда составных частей жидкости. Борде (Bordet, 1899 г.) относит А. к явлениям выпадения коллоидных частиц из взвеси (дисперсии) в жидкости под влиянием электролитов. Бактерии и агглютинирующая сыворотка, освобожденные путем диализа от солей, не дают явления А. даже при длительном стоянии. Прибавление к такой смеси следов электролита—NaCl немедленно вызывает А. бактерий. Связывание агглютинина бактериями происходит и при отсутствии соли: бактерии, нагруженные агглютининами, могут быть отцентри-фугированы, отмыты от сыворотки и взвешены в дестиллированной воде. Прибавление к такой взвеси бактерий следов соли тотчас вызывает агглютинацию бактерий. Агглютинация происходит не только в присутствии NaCl, но и многих других солей, а также кристаллоидов органического характера (Friedberger). Реакция А, при последующем прибавлении электролита протекает также, как в смеси двух коллоидов, носящих электрозаряды противоположного характера, при чем один из коллоидов имеется в меньшем количестве и не в состоянии полностью нейтрализовать заряд другого. В таком случае прибавление электролита, расщепляющегося в растворе на солевые ионы, способствует полной нейтрализации электрозаряда преобладающего коллоида. Нейтральные частицы коллоидов, в силу поверхностного натяжения и взаимного притяжения, выпадают в виде хлопьев. Аггломерация суспенсий, каковыми являются бактерии, возможна также при помощи совместного действия коллоида и электролита. Взвесь мастики, в присутствии небольшого количества желатины или белок содержащих жидкостей осаждается прибавлением следов соли (Neisser и Friedemann). Такого рода опыты с несомненностью доказывают физ.-хим. (коллоидный) характер реакции А. Для нейтрализации одного коллоида другим необходимо определенное количественное соотношение их электрозарядов. При избытке одного из них, возникает преобладание заряда противоположного характера, следовательно, перезарядка коллоида и, в связи с этим, стабилизация его дисперсного состояния. Таким путем возникают «зоны задержки» реакции. Они нередко имеют место при А. бактерий свежими сыворотками, не содержащими агглю-тиноидов. В таком случае, агглютинирующая сыворотка в концентрированных разведениях иногда не агглютинирует или дает слабую реакцию, в то время как при больших разведениях реакция ясно выражена. Объяснение сущности реакции А. нейтрализацией электрических зарядов коллоидов встретило возражения со стороны Mi-chaelis'а и Davidson'а, к-рые нашли, что реакция А. может происходить при больших колебаних концентрации Н-ионов. Оптимум реакции не совпадает с изоэлектриче-ским пунктом антигена и агглютинина. Поэтому Дин (Dean) выдвинул другую теорию, согласно к-рой при процессе А. бактерий адсорбируют частицы коллоида агглютинина, отлагающиеся на их поверхности. В этом процессе участвуют также протеины антигена, выступившие в окружающую жидкость и связывающие глобулины иммунной сыворотки. В силу изменения поверхностного натяжения происходит А. бактерий, к-рые в кучках становятся видимыми для глаза и затем, в силу тяжести, оседают на дно. Ферментативная теория А. впервые была высказана Mansfild'ом (1918 г.), к-рый истолковал реакцию следующим образом: бактерии держатся во взвеси, благодаря защитным коллоидам (агглютинин содержит фермент, разрушающий эту оболочку и самый антиген). Вследствие этого бактерии, не защищенные оболочкой, позитивно или негативно заряжают ионы солей раствора, теряют однородный электрический заряд, взаимно притягиваясь, собираются в кучки и выпадают в осадок. Здравомыслов (1924 г.) представляет участие фермента в процессе образования агглютинина иначе: в условиях опыта агглютинины получаются при смешивании антигена с трипсином. В результате переваривания бактерийных протеинов получается трипсинат, в к-ром содержатся агглютинины, которые следует рассматривать как фермент, связанный продуктами расщепления бактерийных белков. Физ.-хим. теории не дали еще объяснения специфичности реакций иммунитета. Аналогию со специфичностью сывороточной А. представляет кислотная А. бактерий (Michaelis), основанная на том, что концентрация И-ионов, при которой выпадает в осадок белок, определенная для каждого из них. Поэтому А. бактерий кислотами происходит при специфической концентрации Н-ионов для каждого вида микроорганизмов. Эта реакция все же не в такой степени специфична, как реакции иммунитета (Gouwens, 1923 г.). Роль агглютининов в иммунитете неясна. Агглютинированные бактерии не теряют жизнеспособности и продолжают размножаться на дне сосуда с питательной средой. Тифозные бактерии в агглютинирующей сыворотке растут в виде хлопьев, состоящих из нитей (Mandelbaum). Лабораторное применение агглютининов возможно в двух направлениях: 1) для установления диагноза болезни пользуются сывороткой крови больного, к-рую смешивают в определенных разведениях с культурой известных бактерий—-диагноз болезни ставится на основании наличия в крови соответствующих агглютининов (см. Видаля реакция); 2) определенная агглютинирующая сыворотка смешивается с культурой неизвестного микроорганизма—на основании наличия А. делается распознавание вида микроорганизма. Практическое применение реакция А. имеет при распознавании брюшного тифа, паратифозных инфекций, бациллярной дизентерии, мальтийской лихорадки, менингита и некоторых других инфекций. В таких случаях реакция А. является доказательной, если специфическая иммунная сыворотка агглютинирует данную культуру в разведениях, близких ее титру. Титром сыворотки называется то наименьшее количество ее, которое еще обладает агглютинирующим действием. Результат реакции А. можно определить при резко выраженной реакции невооруженным глазом или, лучше, лупой, наиболее отчетливо— агглютиноскопом (Kuhn и Woithe), позволяющим определять величину хлопьев. Групповые агглютинины могут быть отличены от основных при помощи опыта Castel-lani, основанного на том, что бактерии связывают все агглютинины иммунной сыворотки для данного вида. Групповые агглютинины при этом также связываются. Если же сыворотка приводится в соприкосновение не с тем видом бактерий, при помощи к-рых она была выработана в организме животного, то основные агглютинины остаются свободными. Растворы NaCl повышенной концентрации (2,9—5,8%) при реакции Видаля подавляют групповую А. Лит.: Златогоров С. И., Учение о микроорганизмах, ч. 3; Wells! H., Die chemischen Ап-scnauungen liber Immunitatsvorgange, Jena, 1927; Much H., Pathologische Biologie, Lpz., 1927; M u 1-ler P. Th., Vorlesungen iiber Infettion u. Imrmmi-tat, Jena. M. Штуцер. Агтлютиносвоп, аппарат для наблюдения феномена агглютинации. Наиболее удобной является модель Куна-Войта (Kuhn-Woithe). Как видно из рисунка, пробирка с жидкостью вставляется в металлическую трубку, имеющую отверстие

против лупы. Отраженные от зеркала лучи света, проходя через пробирку, отклоняются образовавшимися скоплениями и позволяют видеть мельчайшие хлопья,недоступные простому глазу. В настоящее время аг-глютиноскоп частью употребляется также для чтения осадочных реакций (Meinicke, Sachs-Georgi и др.).

Смотрите также:

АГГЛЮТИНИРУЮЩИЕ СЫВОРОТКИ, сыворотки различных животных, способные вызывать реакцию агглютинации (см. Агглютинация). Получаются они при парентеральной обработке животного бактериальными культурами. Сыворотка обработанного таким образом животного вступает реакцию агглютинации именно с тем иидом ...
АГГРЕГАТ, 1) в кристаллографии—совокупность сросшихся кристаллов; 2) в технике — силовая установка, состоящая из двигателя и электрического генератора, соединенных общей осью вращения.
АГГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ, газообразное, жидкое и твердое состояние вещества. Эти три вида состояния вещества различали с древнейших ...
АГГРЕССИВНОСТЬ (от латинского aggre-di — нападать), стремление к нападению, характеризует некоторые психотические состояния, чаще всего связанные с аффектом гнева. А. свойственна склонным к гневу маниакам, возбуждённым ...
АГГРЕССИНЫ, термин, введенный Бай-лем (Bail) для обозначения тех неизвестной природы веществ, к-рые бактерии выделяют в зараженном организме и благодаря которым они могут сопротивляться защитительным его приспособлениям (фагоцитоз, бактериолиз и проч.) ...