Напишите нам

Поиск по сайту

Идентификация резус-принадлежности по ДНК более сложная процедура, чем ДНК-типирование групповых антигенов АВО, Lewis и др. Это можно объ­яснить тем, что большинство антигенных систем эритроцитов человека кодиру­ется простыми, часто одиночными нуклеотидными заменами, встречающимися с большим постоянством. Различия антигенов Rh обусловлены множественны­ми нуклеотидными заменами и сложными перестройками в генах RHD и RHCE, поэтому, несмотря на высокую степень гомологии этих генов, трудно найти для амплификации соответствующие участки, которые отличались бы друг от друга с достаточным постоянством.

Наиболее контрастные отличительные признаки генов D и СЕ отмечены в 3!-концевом участке экзона 7 [441, 721], интроне 4 [138, 194, 615, 616], экзонах 3-7 и 9 [298,381,420,452].

Определение резус-принадлежности индивида по его ДНК сводится к уста­новлению последовательности аминокислот в указанных выше участках генов RH с помощью ПЦР. Сравнивая результаты ПЦР, полученные с испытуемым образцом ДНК и контрольными образцами, можно сделать заключение о том,

какому типу (D+ или 0§§ соответствует аминокислотная последовательность исследуемого субстрата.

Генотип, определяемый по ДНК, не всегда совпадает с серологически выяв­ляемым фенотипом. Так, Du или парциальный D-антиген, диагностированный с помощью ПЦР, может не соответствовать результатам серологических исследова­ний, в которых они проявляют себя как обычный D. Нередко ПЦР выявляет фраг­менты гена D у лиц D-, на основании чего делают вывод, что данные лица гене­тически являются резус-положительными, но имеют неэкспрессирующий ген Д вследствие чего серологически их идентифицируют как резус-отрицательные.

Avent и соавт. [146], Rouillac и соавт. [582] указывают, что более точные ре­зультаты удается получить с помощью двух ПЦР, направленных к разным участ­кам гена. Еще более точные результаты получили Gassener и соавт. [298], Legler и соавт. [420], Maaskant-van Wijk и соавт. [452] при использовании комплексной ПЦР, фокусированной на несколько экзонов, например: 3-7,9.

Bennet и соавт. [162] выявили с помощью соответствующих олигонуклеотид-ных праймеров продукт из 186 пн от З'-концевого некодирующего участка экзо­на 10 гена Д в то время как ген СЕ не давал продукта от этого участка экзона 10.

Volter и соавт. [721] предложили метод, основанный на установлении разли­чий, имеющихся в экзоне 7 генов D и СЕ. Авторы сравнили продукт из 155 пн гена D и 146 пн гена СЕ. Применяя этот метод с соответствующими контролями, можно определить, является ли человек гетеро- или гомозиготным по гену D.

Метод, предложенный Simsek и соавт. [615], включает амплификацию нитро­на 4 генов D и СЕ. Продукт ПЦР, полученный от гена СЕ9 составляет 1200 пн, а продукт гена D - 600 пн, так как интрон 4 гена D имеет делецию 650 пн.

Когда эти различные методы были опробованы на большом числе образцов ДНК, полученных от людей с известным фенотипом D, стало очевидно, что не все люди D- имеют делецию гена D.

Simsek и соавт. [615] выявили 3 человека с фенотипом Cde, которые типирова-ны как D+, и 2 человека с фенотипом CcDe, типированных как D-. Авторы иден­тифицировали ген D по экзону 10, что дало несовпадающие результаты. Многие исследователи признают, что такие расхождения при использовании ПЦР встре­чаются, и что типирование антигена D по ДНК должно производиться как мини­мум двумя различными тестами и по разным районам гена D [146,441,616].

Hyland и соавт. [368] сообщили о 2 донорах с фенотипом Cde, один из кото­рых имел фрагменты гена Д присутствующие выше 5!-участка экзона 1 и вну­три З'-некодирующего участка. Последовательности гена Д обычно располо­женные между экзонами 7 и 10, у этого донора отсутствовали. У другого донора был нормальный ген D в обследованных участках.

Blunt и соавт. [174], Carritt и соавт. [194] обнаружили у 8 неродственных до­норов негров с фенотипом Cdes делецию гена Д однако экзоны 8-10 присут­ствовали. В методе идентификации гена D с помощью ПЦР по экзону 10 такие индивидь! типируются как D+.

Carritt и соавт. [194] обратили внимание на высокую частоту лиц монголо­идной расы, которые имели нормальный ген D, но настолько слабый антиген D, что его можно было выявить только с помощью адсорбции - элюцииЛ

Qun и соавт. [541] исследовали ДНК 74 резус-отрицательных китайцев на­родности хан. У 46 из них специфические для гена D экзоны отсутствовали. У 22 обнаружена мутация G 1227 А, характерная для фенотипа Del. У 5 человек имелся гибридный ген RHD(l-2)-CE(3-9)-D(10). Один исследованный имел эк-зон 6 гена RHD с необычной мутацией С 93 А. Авторы выделяют 3 возможные, по их мнению, механизма, приводящие к формированию резус-отрицательного фенотипа: делеция гена RHD, гибридный ген RHD-CE-D и мутация С 93 А. Причем 2 последних механизма вносят определенные разногласия в результаты гено- и фенотипирования. При генотипировании обследуемый человек иденти­фицируется как D+, а при фенотипировании - как D-.

Аллель-специфическая ПЦР разработана для генотипирования антигенов hr' (с) и rh" (Е) [417], rh" (Е) и hr" (е) [280], D, С и с [536], а также для установ­ления гомо- и гетерозиготности индивида по генам RH [519].

Определенные успехи достигнуты в идентификации антигена D на ранних стадиях развития эмбриона по ДНК, экстрагированной из амниоцитов, присут­ствующих в амниотической жидкости.

Следует отметить, что из-за сложности ДНК-типирования антигена D мето­ды молекулярной диагностики, включая полимеразную цепную реакцию, ред­ко применяют взамен серологического типирования. Исключение составляют случаи судебно-медицинских экспертиз, имеющих целью установить или ис­ключить родственные отношения между обследуемыми. В этих случаях ДНК-типирование, в том числе по системе резус, практически не дает сбоев.

С целью проверки достоверности результатов определения групповой принадлежности крови молекулярно-биологическими методами проведено I Международное рабочее совещание по генотипированию групп крови в рам­ках Международного общества трансфузиологов и Международного комитета по стандартизации в гематологии.

ЦРабота сводилась к следующему: в 30 профильных лабораторий направлены контрольные образцы ДНК взрослых людей и новорожденных с закодирован­ным фенотипом. Как следует из отчетного доклада, представленного Daniels и соавт. [249], после сравнения полученных результатов выяснилось, что ошибки идентификации молекулярными методами составили от 0 до 11 %. С тем, что­бы предупредить возможные ошибки, рабочее совещание решено проводить раз в два года.

Как указывают многие исследователи, вновь создаваемые методы определе­ния антител должны быть по уровню чувствительности не ниже классической непрямой пробы Кумбса с использованием раствора низкой ионной силы (LISS) (Voak [679, 680], Bruce и соавт. [185], BCSH (Британский комитет по стандарти­зации в гематологии) [557], Poole и соавт. [533]).

Weisbach и соавт. [701] сравнили результаты определения антиэритроцитар-ных антител с помощью микрокапиллярных колонок и непрямой пробы Кумбса и нашли, что чувствительность микрокапиллярного метода в отношении кли­нически значимых антител несколько выше, чем непрямой реакции Кумбса. Однако авторы не могли выявить анти-Лса-антитела обоими сравниваемыми ме­тодами в 4 из 12 случаев.

Уместно подчеркнуть, что определение антител с помощью микрокапилляр­ных колонок включало инкубацию реагирующей смеси в течение 15 мин, а в не­прямой реакции Кумбса инкубация составляла 10 мин, что весьма существенно.

Fitzsimmons и Morel [287] установили, что увеличение времени инкубации реагирующей смеси повышает чувствительность непрямой реакции Кумбса. Дополнительные 5 мин инкубации могут быть решающими в выявлении бо­лее слабых антител.

Voak и соавт. [682] также привели данные о том, что продолжительность ин­кубации важна для выявления некоторых образцов слабых антител анти-1ка, aHTH-Fyb и анти-К при использовании 1,5-2% суспензии эритроцитов в раство­ре низкой ионной силы.

Bromilow и соавт. [183], Kretschmer и соавт. [399] считают, что тесты на ми­крокапиллярных колонках Dia Med (Швейцария) чувствительнее, но Voak и соавт. [681], Phillips и соавт. [524], Pinkerton и соавт. [527] отмечают, что этот тест не бо­лее чувствителен, чем хорошо выполненная непрямая проба Кумбса с LISS.

На наш взгляд, возможные причины того, что методы, основанные на ис­пользовании микрокапиллярных колонок, дают лучшие результаты, чем непря­мая проба Кумбса с LISS, могут заключаться, в следующем:

  • микрокапиллярные гелевые технологии включают центрифугирование реагирующих ингредиентов непосредственно во время реакции, что су­щественно усиливает агглютинацию эритроцитов. Центрифугирование при выполнении непрямой пробы Кумбса используют только для отмыва­ния эритроцитов и это никак не сказывается на выраженности агглютина­ции. В то же время, если использовать центрифугирование на стадии вза­имодействия сенсибилизированных эритроцитов с антиглобулиновой сы­вороткой, то выраженность реакции можно существенно усилить;
  • гелевые технологии имеют объективную, независимую от оператора, автоматизированную систему учета результатов, в то время как проби­рочные тесты, в том числе непрямая проба Кумбса с LISS, оценивают субъективно, и результат во многом зависит от навыков оператора. Имеются указания на то, что чрезмерное встряхивание реагирующей сме-и может искажать результаты. Исследования, проведенные в рамках совмест­ной программы «Международного комитета стандартов в гематологии» и «Международного общества переливания крови» показали, что чрезмерное встряхивание при ресуспендировании взвеси эритроцитов является причиной ложноотрицательных результатов (Holburn [352], Voak и соавт. [684]).

Причиной искажения результатов может быть также недостаточное отмыва­ние эритроцитов (Voak и соавт. [683]).

В 1981 г. Voak и соавт. [684] провели серию экспериментов для изучения проблем, связанных с отмыванием эритроцитов при постановке непрямой ан­тиглобулиновой реакции. Авторы исследовали эритроциты, сенсибилизиро­ванные слабыми aHTH-D-антителами IgG, реагирующими с авидностью от + до ++. Для отмывания эритроцитов применяли разные солевые растворы и различные режимы центрифугирования. Установлено, что даже при использо­вании хорошо зарекомендовавших себя отмывающих растворов регистрируют ложные результаты.

Применение слепого метода для оценки работы персонала подтвердило, что примерно 20 % кадровых сотрудников ошибались в 5 % случаев при использо­вании эритроцитов, сенсибилизированных aHTH-D-антителами IgG, которые ре­агировали, как указывалось выше, с авидностью от + до ++ (Voak и соавт. [683]).

Причиной ошибочных результатов при выполнении непрямой реакции Кумбса может служить примесь антикомплементарных антител в поликлональ-ных тестовых антиглобулиновых сыворотках. Чаще всего встречаются антитела к СЗ-компоненту комплемента. При инкубации свежей сыворотки, смешанной с эритроцитами, на последних может адсорбироваться комплемент, что создает видимость положительного результата.

Проблема специфичности поликлональных антиглобулиновых сывороток была в значительной мере решена, когда Международный комитет стандартов в гематологии [370] утвердил стандартные процедуры, необходимые для контро­ля примеси анти-СЗё-антител в этих тестовых реагентах.

С целью предупреждения ошибок при учете результатов непрямой ре­акции Кумбса в программу обучения специалистов службы крови Англии включен слепой тест на выявление слабых антител, позволяющий проводить быстрое обучение и коррекцию любых ошибок, сопровождающих скрининг антител. Этот тест может быть использован для оценки результатов рабо­ты каждого работника. С 1987 г. он рекомендован Британским комитетом по Щандартам в гематологии для специалистов-иммуносерологов госпиталь­ных банков крови [325].

В 1993 г. в Англии введен национальный референтный реагент анти-D IgG для контроля методов и мастерства операторов в отношении слабой, выявляе­мой нередко только под микроскопом агглютинации (Phillips и соавт. [523]).

Важным этапом в стандартизации методов выявления антиэритроцитарных антител и повышения их чувствительности явилось использование автоматиче­ских ридеров для плат (Poole и соавт. [533]), а также разработка гелевых мето­дов DiaMed (Швейцария), Auto Bio Vue (Англия), Scan Gel (Франция, США).

Гелевые методы весьма перспективны. По оценкам специалистов, набор обо­рудования для гелевого метода может заменить 3-4 работников, что в экономи­чески развитых странах покрывает расходы достаточно быстро. Однако исполь­зование такого оборудования, стоимостью 150-160 тыс. долларов США, в оте­чественной службе крови представляется в настоящее время нерентабельным, поскольку в сравнении с отечественными методами определения групповой и резус-принадлежности крови оно на порядок дороже. Кроме того, иммуносеро-логам хорошо известно, что ни одна из автоматизированных систем не может выявить все существующие антитела в их многообразии.

Например, Cummins и соавт. [240] нашли, что гелевые методы DiaMed, Auto Bio Vue в ряде случаев не выявляют слабую несовместимость по системе АВО, которую выявляет простая пробирочная проба. Гелевые тесты в ряде случаев не выявляют слабые антитела aHra-Fya, анти-Лса, анти-S, анти-К (Voak и соавт. [681], Phillips и соавт.                                                                                 

Причиной этого является все то же центрифугирование, которое разрыва­ет слабые агтлютинаты в процессе принудительного продавливания их через плотный гель. При исследовании 100 образцов плазмы группы В(Ш) с эрит­роцитами A2B(IV) гелевым тестом DiaMed не выявлено 68 случаев несов­местимости, тестом Auto Bio Vue - 76 случаев, а 5-минутный пробирочный тест с 0,9% NaCl -8 случаев (Phillips и соавт. [522]).

Важным компонентом при определении антител наряду с методикой являют­ся используемые стандартные эритроциты. Результативность скрининга во мно­гом зависит от качества эритроцитов, присутствия в них тех или иных антигенов.

Какие эритроциты рекомендуется использовать для скрининга антител? В ответе на этот вопрос нет единого мнения. Для повседневного скрининга ан­тител используют одно-, двух- и трехклеточные панели стандартных эритроци­тов, содержащие максимальное количество трансфузионно опасных антигенов: D, С, Е, с, е, К, k, Fya, Jka, М, N, S, s, Lea, Lua и др.

Для идентификации антиэритроцитарных антител используют многоклеточные панели, включающие Cw и Кра (Penny) и др., в том числе редкие антигены в гомо-и гетерозиготном варианте. Такие панели требуют лаборатории с большим набором реагентов, хранилищем жидкого азота (Voak и Scott [685]). Некоторые исследователи полагают, что в высокочувствительных методах (СканГель, DiaMed и др.) можно ис­пользовать пулированные эритроциты, полученные смешиванием нескольких гомо­зиготных образцов. Так, Lillevang и соавт. [442] считают, что смесь из двух образцов эритроцитов не менее надежна в серологических реакциях, чем те же образцы Эри­троцитов, взятые раздельно. Смесь должна содержать эритроциты двух доноров, каждый из которых гомозиготен по разным трансфузионно опасным антигенам.

Eggington и соавт. [270] считают, что применение пулов эритроцитов снижает чувствительность метода, затрудняет интерпретацию результатов, уменьшает процент выявления антител. К такому же выводу пришли Bombail-Girard и соавт [177], Phillips                                                                                                                      

Возможность создания принципиально отличающейся системы, не связан­ной с прямым выявлением агглютинации эритроцитов, обсуждается в работе Narayanan и соавт. [503]. Авторы предложили новый способ учета реакции аг­глютинации в обычном и ультрафиолетовом свете. Эта система получила поло­жительную оценку Министерства здравоохранения США (Poole и соавт. [533]).

Метод дает возможность объективно оценить результаты непрямой реакции Кумбса, однако ряд технических особенностей не позволяет использовать его в конвейерной работе.

Предложены 6 приемов оценки иммуносерологических методов (Voak [679], Poole и соавт. [533]).

  1. Тест на чувствительность, при котором применяют заведомо слабые анти­тела. Применение сильных антител сглаживает картину, так как они имеют вы­сокую авидность, поэтому их легко обнаруживают даже в больших разведениях.
  2. Тест на юспроизводимость метода с использованием гетерозиготных образцов эритроцитов, сенсибилизированных слабыми референтным aHra-D-антителами IgG.
  3. Титрование антител, относящихся к разным антигенным системам эритро­цитов: анти-К, анти-Руа, анти-Jk3 и др. - для установления уровня чувствитель­ности в отношении антигенов каждой системы.
  4. Пробный подбор совместимых пар донор - реципиент с применением све­жих образцов сыворотки и эритроцитов. Такой подбор позволяет выявить лож-ноположительные результаты, обусловленные комплементом исследуемой сы­воротки и антикомплементарными антителами, в основном анти-СЗё, присут­ствующими в тестовых антиглобулиновых реагентах.
  5. Сравнительные испытания (не менее 3000 тестов) в разных лечебных учреждениях. Такие испытания хорошо выявляют недостатки и слабости лю­бых тестовых систем, обладающих разной степенью чувствительности к тем или иным антигенам и антителам.
  6. Тесты с гомо- и гетерозиготной формой различных антигенов для отобра методики, которая будет хорошо работать с гетерозиготными эритроцитами. Например, микроплатовые системы Solid Screen (Biotest) и Capture (Immuno) не требуют использования эритроцитов, гомозиготных по данным антигенам, и лучше выявляют слабые антитела, чем системы микрокапиллярных гелевых ко­лонок или классическая непрямая проба Кумбса (Poole и соавт. [533]).

Однако дальнейшие исследования показали, что примерно 50 % образцов эритроцитов Kk низкоавидны при выявлении антител Келл-Челлано. Это дает основание беспокоиться о качестве скрининга антител, так как невозможно обеспечить гомозиготными по антигену К эритроцитами все панели для скрининга антител из-за относительной редкости гомозигот КК: 2-3 образца на 1 тыс. (Phillips, Voak [521]).  щ

В литературе имеются сведения о создании иммуносерологических методов нового поколения, основанных на использовании антигенов эритроцитов, выде­ленных в чистом виде. Возможно, самая лучшая система, которая будет разра­ботана в ближайшем обозримом будущем, позволит проводить скрининг анти­тел с помощью биологического микрочипа, на который нанесены все известные трансфузионно опасные антигены. Над созданием подобных методов работает несколько групп ученых: одна - под руководством М. Scott в Международной референс-лаборатории групп крови (Бристоль, Англия), другая - под руковод-ством М. Read в Центре крови Нью-Йорка. Не исключено, что уже в ближай­шие годы мы можем стать свидетелями новых автоматизированных иммуно-ферментных методов определения клинически наиболее значимых эритроци-тарных антител без использования эритроцитов (Ekins [271], Ekins, Chu [272]). Попытки создания биочипов предпринимаются и в нашей стране.

Проанализированные нами данные литературы убеждают в том, что, несмо­тря на большой выбор автоматизированных методик, наилучшей до настоящего времени остается непрямая проба Кумбса.

По нашему мнению, упомянутое выше малогабаритное оборудова­ние Н.И. Васильева, специально предназначенное для проведения этой пробы, позволяет обеспечить высокое качество подбора совместимой крови для пере­ливания реципиенту.

Для производства моноклональных антител применяют метод гибридизации иммунных лимфоцитов (полученных от иммунизированных людей) с клетками мышиной миеломы или трансформации иммунных лимфоцитов вирусами. Вместо миеломных клеток мыши используют также лимфобластоидные клеточные линии человека. Гетеро- и аллогибридомы обладают способностью к самоподдержанию, присущей опухолевым клеткам, и одновременно способностью продуцировать ан­титела. Существует несколько способов гибридизации иммунных лимфоцитов:

  • прямая гибридизация, когда лимфоциты иммунизированного лица сли­вают с клетками миеломы в расчете, что среди слившихся клеток мо­гут оказаться лимфобласты, продуцирующие моноклональные антите­ла. Этот способ менее эффективен, поскольку вероятность слияния опу­холевых и антителопродуцирующих клеток очень мала;
  • реиммунизация in vitro, когда перед слиянием с миеломными клетками им­мунные лимфоциты выдерживают с эритроцитами, содержащими соответ­ствующий антиген, то есть иммунизируют их вторично. Этот прием позво­ляет повысить концентрацию лимфобластов или лимфобластоподобных клеток во взвеси иммунных лимфоцитов и таким образом увеличить веро­ятность получения требуемого гибрвда-продуцента;
  • трансформация иммунных лимфоцитов вирусом Эпштейна - Барр. Этот способ не требует использования мышиной миеломы. Эффект превраще­ния короткоживущих иммунных лимфоцитов в самоподдерживающуюся линию достигается тем, что встроившийся в геном клетки вирус придает ей способность к безудержной пролиферации.

Вирусную трансформацию лимфоцитов, придающую им опухолегенные, ма-лигнизирующие свойства, можно рассматривать как своеобразную гибридиза­цию ДНК лимфоцитов и ДНК вирусов. В результате такой гибридизации лим­фоциты или лимфобластоподобные клетки преодолевают апоптоз (управляе­мую гибель клеток) и становятся практически бессмертными#

Первые моноклональные анти-О-антитела были получены Вгоп и соавт. [184], Lowe и соавт. [450], Thompson и соавт. [652] и другими авторами [291,
402, 555]. Вскоре были получены антитела анти-С [651], анти-с [555, 651], анти-Е [651], анти-е [182, 292, 651], анти-G [290, 651], aHTH-Cw [653], анти- Rhl7, анти-Ю129 и анти-Ю146 [580,659].

Первые в России моноклональные антитела анти-D и анти-DC полу­чены в Центральном НИИ гематологии и переливания крови профессо­ром И.Л. Чертковым с сотрудниками [17,18, 31].

И.В. Дубинкиным с соавт. получены штаммы гетерогибридом человек х мышь, продуцирующие моноклональные антитела к антигенам D, с, Cw, Е и др., пригод­ные для промышленного производства диагностических реагентов [51,52,53].

Для этого лимфоциты периферической крови доноров, продуцирующих соответ­ствующие антитела, гибридизировали с клетками мышиной миеломы Х-63 и NS1.

Полученные антитела тестировали по панели стандартных эритроцитов ГНЦ РАМН (табл. 4.40). Класс иммуноглобулинов устанавливали с помощью мы­шиных моноклональных антител к иммуноглобулинам человека в реакции не­прямой иммунофлюоресценции. Титр антител определяли посредством реак­ции в солевой и коллоидной среде, а также непрямой реакции Кумбса в зависи­мости от принадлежности антител к тому или иному классу иммуноглобулинов (табл. 4.41).

Таблица 4.40

Протокол испытания моноклональных антител со стандартными эритроцитами

Эритроциты

Реагирование м продуди

оноклональных антител, эуемых штаммом

PvhD-1

RhD-2

RhD-3

RhE-1

RhE-2

RhCw-l

Rhc-1

ccddee Kk

+

ccDEE kk

+

1

+

+

+

+

CCDee kk

+

+

+

CcCwDee kk

+

+

 

+

+

DCcEe Kk

+

+

 

+

+

+

CcDEe KK

+

 

+

 

 

 

Оптимальным разводителем моноклональных антител анти-Rh, позво­лившим получать активные и специфичные тестовые реагенты, явились рас­творы с низкой ионной силой в комбинации с коллоидами полисахаридной природы. В настоящее время эти реагенты широко применяют в лечебно-профилактических учреждениях.

Характеристика моноклональных антител

Штамм

Класс Ig

Специфичность

Титр

Выраженность

зеакции в среде

солевой

коллоидной

RhD-1

IgM

Анти-D

1

16 000

++++

++++

RhD-2

IgM

Анти-D

1

1 600

+++

+++

RhD-3

IgGl

Анти-D

1

1 200

+++

RhE-1

IgM

Анти-Е

1

128

+++

++

RhE-2

IgM

Анти-Е

1

512

+++

+++

RhCw-l

IgM

Ahth-Cw

1

1 ООО

+++

+

Rhc-1

IgG3

Анти-с

1

512

+++

 

 

История инструментальных автоматизированных методов иммуносерологического исследования начинает свой отсчет с 1960-х годов.

В 1963 г. в США McNeil и соавт. [473] предложили для определения группы крови анализатор «Техникой», применявшийся для биохимических исследова­ний. В основу прибора положен принцип движущихся порций эритроцитов, от­деленных друг от друга воздушной перемычкой, по спирально извитым пласти­ковым трубкам, в которые подают тестовые стандартные сыворотки. Длина тру­бок и скорость проталкивания образцов были рассчитаны таким образом, чтобы тестовые сыворотки успевали прореагировать с антигенами исследуемых эри-троцитов. Результаты учитывали фотометрическим методом: измерением раз­ности светопоглощения реагирующей смеси до и после реакции.

Анализатор McNeil представлял собой одноканальный прибор, что не позво­ляло проводить несколько исследований параллельно.

Для повышения чувствительности анализатора Sturgeon и соавт. [641] предложили предварительную обработку эритроцитов протеолитическими ферментами растительного происхождения. Наиболее эффективным для этих целей оказался бромелин - фермент, выделяемый из млечного сока стеблей ананасов.                                                                                                                                                                                                                                                 

Далее Sturgeon и соавт. [643] применили многоканальные варианты прибо-ра, анализирующие образец крови одновременно по нескольким параметрам, что существенно расширило возможности анализатора и его пропускную спо­собность. Авторы сконструировали 8-канальный прибор, определяющий груп­пу крови АВО и резус.

Затем были сконструированы 10-15-канальные системы (Peoples и соавт. [518], Moore, Fernandes и соавт. [478]), что позволило автоматизировать не только определение антигенов эритроцитов АВО и резус, но и проводить реакции на сифилис (Shoeter и соавт. [610]) и австралийский антиген (Berkman и соавт. [166], Moore, Fernandes [478]).

Широкое применение нашел БМЦ-тест (бромелинметилцеллюлозный), который повысил чувствительность приборов при выявлении антител Rh-Hr, Lewis, Kell, Daffy.

Заметным прогрессом в развитии автоматизированных методов серологи­ческого исследования явилась предложенная Lalezari [407] методика с исполь­зованием полибрена, с помощью которой выявляли антигены и антитела си­стемы Daffy, Kell, Kidd, MNSs в тех случаях, когда ферментная техника оказы­валась неэффективной.

Протеолитические ферменты существенно активируют реакцию связывания ан­тигенов и антител системы резус, однако, по мнению некоторых авторов, разруша­ют антигены Kell, Daffy (Nevaulinna, Pircola [505], A.A. Рагимов, Н.Г. Дашкова [92]).

Habibi и соавт. [332] применили одновременно несколько ферментных те­стов: ПМЦ-тест (папаинметилцеллюлозный), ТМЦ-тест (трипсинметилцел-люлозный) и полибреновый тест, что дало возможность проводить скрининг антител различного характера с максимально широкой специфичностью, улав­ливать те разновидности антител, которые выявляют исключительно каким-либо одним методом.

Более того, была автоматизирована антиглобулиновая проба Кумбса (Valeri и соавт. [675]), что создало предпосылки для внедрения оборудования, предназна­ченного для повседневного автоматизированного скрининга антител различной специфичности (Cotton, Ray [239], Moore [477]), в том числе аутоантител, фик­сированных на эритроцитах (Gorska и соавт. [310]), а также послужило основой автоматизации пробы на индивидуальную совместимость донора и реципиента при переливании эритроцитов (Wattar и соавт. [699]).

Rowe и соавт. [586] предложили полностью автоматизированную многоканальную систему «Техникой М-16» с микропроцессорным оснащением для интерпретации результатов серологических реакций и ввели в систему сканирующее лазерное устройство, идентифицирующее исследуемые образцы крови по бар-коду. Впервые бар-код в анализаторах групп крови был применен во французских приборах «Групаматик».

Одновременно с созданием в США анализаторов групп крови «Техникой» во Франции с 1963 по 1969 год под руководством Matte [465] была разработа­на принципиально отличающаяся автоматизированная система «Групаматик» (Groupamatic-50, -250, -360 соответственно на 50,250,360 определений в 1ч).

В отличие от аппаратов «Техникой» в приборах «Групаматик» был применен ком­пьютер, что обеспечило автоматическую интерпретацию результатов и вывод их на печать. Наиболее производительный вариант прибора представлял собой 12-каналь-ную систему, рассчитанную на исследование 360 образцов крови в 1 ч (Soulier [621]).

Другое немаловажное отличие системы «Групаматик» от системы «Техникой» заключалось в способе учета результатов серологических реакций. Визуальный учет результатов в автомате был заменен оптическим способом ре­гистрации: фотометрией жидкой части смеси и осадка (Unger, Ramgren [672]).

В приборах «Групаматик» для повышения чувствительности реакции было применено центрифугирование реагирующей смеси с последующим ресуспен-дированием посредством встряхивания. Это важная деталь в проведении имму-носерологических реакций.

Весьма существенным также было то, что выдачу ошибочных результатов (не укладывающихся в закономерности групповой дифференцировки крови людей) прибор блокировал.

Последующее техническое усовершенствование автоматов «Групаматик» по­зволило увеличить объем исследований, выполняемых при апробации донор­ской крови, а именно: ввести исследование сыворотки крови доноров на си­филис, гепатит, а также идентифицировать дозы крови при их выдаче потреби­телю, что при обычном, не автоматизированном, выполнении этой процедуры было источником ошибок (Р.А. Авдеева, Л.П. Лаврова [5]).

В аппаратах «Групаматик» успешно применяются те же методы, что и в аппаратах «Техникой»: бромелинметилцеллюлозная техника (Garetta и соавт. [297]), трипсин-полибренцитратная техника (Confida и соавт. [235]), антигаобулиновый метод (Matte [466]), реакция конглютинации в коллоидных средах (Habibi и соавт. [333]). Базовой серологической методикой приборов «Групаматик» является бромелиновая техника, обеспечивающая оптимальное определение наиболее значимых факторов в клиниче­ской трансфузиологии - группы крови АВО и резус-принадлежности (Haahty [330], O.K. Гаврилов и др. [25], Р.А. Авдеева и др. [4,5], Л.П. Лаврова и др. [73,74]).

Приборы «Групаматик» нашли применение в США, Англии, Японии, Швеции, Австрии. По своим техническим характеристикам - пропускной спо­собности, чувствительности реакций, надежности получаемых результатов -они выгодно отличались от других автоматов (Soustelle и соавт. [623]).

Известны модификации приборов для определения групп крови: «мини-Групаматик» (Reviel, Emblin [562]) и варианты прибора «Техникой» (Severns и соавт. [603]), позволяющие выполнять реакцию в микроплатах, что существен­но сокращает расход реагентов (Descamps и соавт. [260]).

Обращает на себя внимание предложенный в 1986 г. метод агглютинации в геле [261], который представляет собой комбинацию двух методов: агглютина­ции и гель-фильтрации*.

Попытки создания автоматических анализаторов групп крови были предпри­няты и в нашей стране. В 1990 г. в Гематологическом научном центре Российский Академии медицинских наук совместно с научно-исследовательским и конструк­торским институтом медицинской лабораторной техники Минмедпрома СССР был разработан и успешно прошел лабораторные испытания первый отечествен­ный анализатор групп крови - АГК-01 (А.Н. Алипов и др. [7], Р.С. Каландаров [63]). Прибор представлял собой полуавтоматическую систему, в которой были автоматизированы отдельные этапы реакции: разведение пробы, перемешивание

Метод подробно описан в книге А.А. Рагимова и Н.Г. Дашковой: «Основы трансфузион-ной иммунологии» [91].

нгредиентов реакции (эритроцитов и сывороток), центрифугирование смеси, учет результатов реакции, вывод результатов на печать. Производительность при­бора - 48 образцов крови в час.

По нашему мнению, реакция агглютинации эритроцитов как специфический фе­номен - быстропротекающий процесс, имеющий сложные био-физико-химические составляющие. Этот взгляд нашел подтверждение в работах Р.С. Каландарова [63], а также других авторов (Wardlaw и соавт. [698], B.C. Андреев [8]).

Поиск новых физических принципов оценки реакции агтлютинации представляет чрезвычайный интерес для теории и практики иммуносерологических исследований.

В последние годы получены интересные данные о своеобразном действии ультразвука на взвесь корпускулярных частиц (Н.Н. Князьков [65]). Ультразвук нарушает суспензионную стабильность эритроцитов и приводит к их быстрому оседанию (СИ. Донсков и др. [43], Р.С. Каландаров и др. [63,64]).

В течение нескольких секунд после подачи ультразвука взвесь эритроцитов расслаивается, образуются видимые агрегаты эритроцитов, которые после от­ключения ультразвука начинают быстро оседать на дно пробирки. Как отмеча­ют Н.Н. Князьков [65] и Р.С. Каландаров [63], ультразвук может найти примене­ние в анализаторах серологических реакций нового поколения.

В последние годы Narayanan и соавт. [503] разработали новую технологию типирования крови, основанную на спектроскопии в видимой и ультрафиолето­вой части спектра. Группу крови определяют по изменению оптической плотно­сти взвеси эритроцитов в присутствии агглютинирующих антител. Оптическая плотность ниже 665 нм соответствует отрицательному результату, выше 1000 нм - положительному. С помощью этого метода удалось с достаточно вы­сокой степенью совпадения определять группу крови и резус-принадлежность.

Несмотря на очевидные успехи в развитии автоматизированных серологических методов исследования, возможности их совершенствования далеко не исчерпаны.

Идеология конструирования анализаторов серологических реакций пер­вого поколения (приборы «Техникой», «Групаматик», «Контифло») бази­ровалась на принципе полной автоматизации без участия оператора, что­бы исключить ошибки, связанные с так называемым человеческим факто­ром. Процесс определения, согласно этой идеологии, должен быть поточным (конвейерным) и по возможности универсальным, пригодным для определе­ния максимального спектра антигенов и антител, отличающихся своими се­рологическими и физико-химическими характеристиками. Такое оборудова­ние предназначалось для крупных банков крови, имеющих огромную произ­водительность. Однако за всем этим не усматривались потребности неболь­ших, но наиболее многочисленных, особенно для Российской Федерации, структуру- отделений и кабинетов переливания крови. Их в Российской Федерации насчитывается более 1000.

Специальное малогабаритное оборудование разработанное Н.И. Васильевым |24}, адаптировано для проведения пробы на индивидуальную совместимость крови донора и реципиента в условиях отделения переливания крови, в непо­средственной близости от постели больного.

Для определения антигенов и антител системы резус известен целый ряд различных методов (табл. 4.39). Все методы с их многочисленными модифика­циями можно разделить на 2 большие группы: методы, включающие использо­вание тестовых сывороток с полными антителами и основанные на применении сывороток, содержащих неполные резус-антитела.

Таблица 4.39

Методы определения антигенов и антител системы резус

Реакция солевой агглютинации (Landsteiner, Wiener [408]) Конглютинационные пробы

    • на чашках Петри (Блинов Н.И., Дробышева Н.С. [21])
    • на подносах (Успенская О.В. [123])
    • в пробирках с желатином (Башлай А.Г. [14])
    • в пробирках с 33% полиглюкином (Михайлова А.А. [79])
    • с гепарином (Ашкенази А.Я. [9])
    • с композитом коллоидов (Траулько Ф.А. [109])
    • экспресс-метод на плоскости (Донсков СИ. [36]) Ферментные методы
    • с фицином (Донсков СИ. [36])
    • с протелином (Сахаров Р.С [95])
    • с трипсином (Dausset, Widal [253]) Антиглобулиновые пробы
    • непрямая проба Кумбса (Coombs, Mourant, Race [238])
    • двойной Кумбс (Зотиков Е.А. и др.)
    • Кумбс-фермент (Unger и Katz [667])
    • адсорбция - элюция (Weiner [700])
    • потребление антиглобулина

Карточки для определения групп крови (Элдон [273]) (Донсков СИ. [36])

Инструментальные методы

      • Групаматик (Франция)
      • Техникой (США)
      • Контифло (Румыния)
      • АГК-01 (Алипов А.Н. и др. [7])
      • гелевые технологии ДиаМед (Швейцария),

ОртоБайоВью (Англия), Скангель, Биорад (Франция) Медиком, GRIFOLS (Испания) Молекулярно-биологические методы

      • полимеразная цепная реакция
      • Саузерн-блот

Вторая, наиболее многочисленная, группа методов может быть подразделена на 3 подгруппы: конглютинационные, антиглобулиновые и ферментные.

В качестве самостоятельной группы следует выделить методы с использо­ванием специальных карточек с высушенными на них тестовыми реактивами. Перед исследованием высушенные реагенты растворяют каплями воды и прово­дят определение как на плоскости.

Отдельные группы составляют инструментальные методы - анализаторы групп крови, а также молекулярно-биологические технологии.

По оснащению и технике выполнения методы можно разделить на проби­рочные, капиллярные и выполняемые на плоскости.

В первые годы после открытия резус-фактора его определяли с помощью агглютинации в солевой среде, основанной на использовании сывороток, со­держащих полные антирезус-антитела. Этот метод был разработан в 1941 г.

Landsteiner и Wiener [408] и усовершенствован Boorman, Dodd и Mollison [179]. В СССР метод агглютинации в солевой среде был внедрен в Центральном ин­ституте переливания крови М.А. Умновой [113] и его применяют до настояще­го времени.

Метод отличается точностью и четкостью результатов, однако при его вы­полнении необходимо отмывать исследуемые эритроциты, готовить из них взвеси и длительно (1ч) инкубировать взвеси с сывороткой. Перечисленные ма­нипуляции требуют специального оснащения: термостата, центрифуги, микро­пробирок, что усложняет исследование и увеличивает его продолжительность.

В связи с этим усилия многих исследователей были направлены на упроще­ние этого метода. Однако многочисленные модификации метода солевой агглю­тинации, в частности капиллярные методики (Chown [215], Chown, Lewis [217, 220]), пробы с применением центрифугирования (Poole, Williams [534], Harvey [337], Majsky [455]) или выполняемые на плоскости (Wootton [723]), были по существу сведены к упрощению отдельных технических элементов. В целом же определение резус-фактора этим методом продолжает оставаться до настояще­го времени относительно сложным и продолжительным лабораторным исследо­ванием. К этому следует добавить и то обстоятельство, что сыворотки с полны­ми антителами, необходимые для метода агглютинации в солевой среде, редко встречаются и их количество ограничено. Однако с внедрением технологий по­лучения моноклональных антител это ограничение было снято.

Более перспективными оказались методы, включающие использование сы­вороток с неполными антителами. Благодаря относительной простоте и доступ­ности тестовых сывороток они нашли широкое применение как за рубежом, так и в России.

Наибольший практический интерес из этой группы методов представляют конглютинационные пробы, основанные на использовании различных коллоид­ных жидкостей, которые либо добавляют к тестовой сыворотке, либо взвешива­ют в них исследуемые эритроциты.

Первая конглютинационная проба с применением в качестве коллоидной среды плазмы крови была предложена Diamond и Abelson [262].

В СССР аналогичный метод был разработан независимо от указанных выше авторов в Ленинградском институте переливания крови Н.И. Блиновым и Н.Д. Дробышевой [21] и впоследствии усовершенствован Т.Г. Соловьевой [104]. Этот метод, получивший название - определение резус-фактора в сывороточ­ной среде на чашках Петри, основан на использовании эритроцитов, взвешен­ных в собственной сыворотке. Взвесь эритроцитов и тестовых сывороток нано­сят на чашку Петри, которую затем помещают в водяную баню при температу­ре 45-48 °С. Результат учитывают после 10-минутной инкубации взвеси по на­личию или отсутствию агглютинации эритроцитов. «Чашечный» метод прост и удобен, однако его недостатком является невозможность исследования свежей цельной крови, так как в условиях указанной температуры она свертывается.

я устранения этого недостатка E.G. Копосов [67, 68] рекомендовал ис­пользовать смесь свежей цельной крови с одногруппной стандартной изогемаг-глютинирующей сывороткой.

А.Я. Ашкенази [13] предложила другой, более удачный, прием устранения отмеченного недостатка «чашечного» метода. Автор рекомендовала добавлять в тестовую сыворотку гепарин, что позволило определять резус-фактор свежей крови, взятой непосредственно от обследуемого. Тем не менее «чашечный» ме­тод, так же как и другие конглютинационные пробы, основанные на использо­вании плазмы или сыворотки, нуждался в существенной доработке. Дело в том, что плазма и сыворотка, в которой взвешивают исследуемые эритроциты, об­ладают относительно низкой конглютинационной активностью, в силу чего аг­глютинация эритроцитов в большинстве случаев выражена недостаточно силь­но. Поиски коллоидных сред с более выраженными конглютинационными свой­ствами привели исследователей к использованию других естественных и синте­тических коллоидов.

Diamond и Denton [263] впервые отметили, что агглютинация эритроцитов выражена в значительно большой степени, если плазму, в которой они были взвешены, заменить раствором альбумина. Позднее эти данные были подтверждены, и альбумин стал широко применяться при определении резус-фактора (Р.М. Уринсон [118], Tuck [663], Stratton [633], Lawrence [414]).                                                                                                                                                                                                                                                     

Fisk и Мс Gee [286] обратили внимание на высокие конглютинационные свойства раствора желатина и предложили использовать его в качестве кол­лоидной среды при определении резус-фактора и выявлении неполных резус-антител. Впоследствии этот метод был модифицирован А.Г. Башлай [15] и до настоящего времени с успехом применяется во многих серологических лабора­ториях Российской Федерации.

О.В. Успенская [123] привела данные, свидетельствующие о том, что приме­нение раствора желатины при определении резус-фактора позволяет сократить продолжительность этого исследования.

Grubb [324], изучая конглютинационные свойства синтетического плазмоза-менителя - декстрана, показал, что титры сывороток антирезус при разведении их декстраном значительно превышают результаты титрования в изотоническом растворе натрия хлорида.

Продолжая начатые Grubb исследования, Jones [382] и Bonnel [178] устано­вили, что декстран по сравнению с изогемагглютинирующими сыворотками и альбумином также обладает более выраженными конглютинационными свой­ствами.

И.И. Забалуева [54], изучив конглютинационные свойства декстрана, указа­ла на возможность его применения в качестве стандартного разводителя, позво­ляющего увеличить ресурсы дефицитных сывороток антирезус. Кроме того, ис­пользование декстрана при определении резус-фактора значительно повысило демонстративность реакции (А.Я. Ашкенази [9], О.В. Успенская [123]).

Наряду с перечисленными коллоидами широкое применение в серологиче­ских реакциях нашел также другой синтетический плазмозаменитель - поливи-нилпирролидон, который не уступает по своим конглютинационным свойствам растворам декстрана (McNeil, Trentelman [474], Stroje и соавт. [637]).

Замена плазмы другими коллоидными разводителями позволила существен­но улучшить качество конглютинационных методов, в частности повысить чет­кость результатов исследования, сократить его продолжительность.

Дальнейшее совершенствование конглютинационных проб способствовало созданию методов, пригодных для определения резус-фактора без нагреватель­ных приборов. Интересные данные получили Eldon [273] и Drachmann [264], Они показали, что сыворотки антирезус, разведенные высокомолекулярным декстраном, приобретают способность специфически агглютинировать эритро­циты в условиях комнатной температуры.

Вслед за этим были предложены методы определения резус-фактора без подогрева с использованием альбумина (Murray [499]; Hrubisko, Hrabinska [354]; Sturgeon [640]) и гепарина (А.Я. Ашкенази [13]; Daszynski [250]). Наи­больший практический интерес представляет метод, разработанный Hrubisko и Hrabinska. При определении резус-фактора этим методом каплю тестовой сы­воротки в комбинации с альбумином наносят на предметное стекло и добавля­ют 5-10% взвесь эритроцитов в собственной сыворотке. Стекло оставляют на 10 мин при комнатной температуре, после чего учитывают результат.

Таким образом, применение коллоидных растворов с более выраженным, чем у плазмы, конглютинационными свойствами позволило не только сократить продолжительность определения резус-фактора и повысить четкость результа­тов этого исследования, но и существенно упростить его.

Нами совместно с P.M. Уринсон и Е.А. Зотиковым [34, 49] был разработан экспресс-метод определения резус-фактора на плоскости без подогрева, осно­ванный на использовании сывороток антирезус в комбинации с альбумином или полиглюкином. Этот метод позволил определять одновременно резус-фактор, его разновидности и группу крови. Благодаря своей простоте и доступности он широко применялся в лечебно-профилактических учреждениях России в пери­од с 1966 г. до конца 1980-х гг., пока не уступил место еще более простым мето­дам с использованием моноклональных антител.

Также перспективным в плане разработки более совершенных методов опре­деления резус-фактора оказалось еще одно направление, а именно использова­ние в серологических реакциях протеолитических ферментов.

Первые сообщения о принципе ускорения реакции антиген - антитело с помо­щью ферментов появилось в 1946-1947 гг. (Pickles [525], Morton, Pickles [490]). Вскоре после этого различными авторами был предложен целый ряд серологиче­ских методов выявления антигенов и антител с использованием протеолитических ферментов животного, растительного и бактериального происхождения: трипсина (Morton, Pickles [489], Willert [718], Young [727]), папаина (Lov [449], Gilbey [303]),

бромелина (Pirofsky и соавт. [528], Moore и соавт. [479], Majsky [456]), протелина (Р.С. Сахаров [95]), фицина (СИ. Донсков [36]) и других ферментов.

Разработка этих методов имела большое практическое значение, так как по­зволила повысить чувствительность реакции. Более того, с помощью фермен­тов некоторым авторам удалось создать методы определения резус-фактора, не требующие нагревательных приборов (Р.С. Сахаров [95], СИ. Донсков [36]).

При определении резус-фактора методом, разработанным Hekker с соавт. [344], тестовую сыворотку, папаин, активированный солянокислым цистеином, и взвесь исследуемых эритроцитов наносят на предметное стекло и выдерживают в течение 15 мин при комнатной температуре. После этого стекло покачивают и учитывают результат. Morganti [488] и Esche [274] дали высокую оценку этому методу, подчеркивая его быстроту и наглядность результатов. То же самое можно сказать о методе, предложенном Tribedi, Crosbie [662] и Р.С. Сахаровым [95].

Таким образом, была показана принципиальная возможность определения резус-фактора с помощью сывороток в сочетании с высокомолекулярными кол­лоидами или протеолитическими ферментами и созданы первые методы, такие же быстрые, удобные и простые как определение группы крови.




Тесты для врачей

Наши партнеры