Реакция преципитация

Преципитацията на антитела е вид реакция антиген-антитяло, при която антигенът се среща в разтворима форма. Когато разтворим антиген реагира с неговото специфично антитяло и образува антиген-антитяло комплекс, при оптимална температура и РН, се получава неразтворима утайка. Тази реакция също се нарича реакция на утаяване.

Реакцията се основава на взаимодействието на антитела и антигени, т.е. два разтворими реагента, които се събират за получаване на един неразтворим продукт - утайката. Тези реакции зависят от образуването на решетки (напречни връзки), когато антигенът и антитялото съществуват в оптимални пропорции. Излишъкът на всеки от компонентите намалява образуването на решетка и последващото утаяване.

Антигенът и антитялото трябва да бъдат в подходяща концентрация един спрямо друг. Прекалено много антиген предотвратява ефективното омрежване, докато увеличеното количество антитела също предотвратява ефективното образуване на решетка. Еквивалентните пропорции на антиген и антитяло образуват максимално количество утайка. От всяка страна на зоната на еквивалентност, действително се предотвратява утаяването поради излишък на антиген или антитяло. Зоната на излишък на антитела е известна като прозоновото явление, а зоната на излишък на антиген е известна като феномен на постзоната. Реакцията на утаяване може да настъпи при използване на поликлонални антитела или смес от моноклонални антитела. Поликлоналните антитела могат да образуват големи агрегати, които се утаяват от разтвора. Ако антигенът е моновалентен или се използва единично моноклонално антитяло, антитялото може да свърже само две молекули антиген и не се образува утайка.

Налице е подчертан ефект върху реакцията на утаяване чрез промяна в концентрацията на антигена. Количествена реакция на утаяване може да бъде извършена чрез поставяне на постоянно количество антитяло в серия от епруветки и добавяне на нарастващи количества антигени към епруветките. Записването на количеството утайка срещу увеличаване на концентрациите на антигена води до крива на утаяване. Кривата на утаяване в системата антиген-антитяло показва три зони, сред които първата е зоната на излишък на антитяло или прозона, в която концентрацията на антигена е много ниска и тази на антитялото е относително висока, в резултат на което се инхибира утаяването, образуването на малки комплекси и остатъчните антитела ще останат в супернатантата.

Прозона - това явление е фалшиво отрицателен отговор в резултат на висок титър на антитяло, който пречи на образуването на решетка антиген-антитяло, необходимо за визуализиране на положителен тест за утаяване (има твърде много антитела за ефективно образуване на решетка). Това е така, защото антигенът се комбинира само с няколко антитела и не се образува напречно свързване.

Има две фази на реакцията, като първата е бързото свързване на антитялото с антигена, което се случва в рамките на секунди. Свързването се регулира от степента на структурна допълняемост, която осигурява серологична специфичност. В свързването участват Ван дер Ваалсови сили, водородни връзки, хидрофобни връзки и електростатични сили. Образуваните връзки са обратими и при дисоциация всеки реагент може да бъде възстановен непроменен. Вторият етап от реакцията на утаяване се развива по-бавно, с продължителност от минути до часове, като първичните комплекси антиген–антитяло образуват по-големи вторични комплекси в решетъчна формация, които завършват като видими утаяващи се агрегати. Това агрегиране зависи от електролита. Предпоставка за образуването на регистрируеми агрегати е, че молекулите на участващите реагенти имат валентност от поне 2 (например двувалентен IgG) и многовалентен антиген. Важно наблюдение е, че в реакцията на имунопреципитация, молекулите на антигена и антитялото се комбинират в различни пропорции в зависимост от съотношението на реагентите, когато те са първоначално смесени. Взаимодействието между антиген и антитяло е бимолекулярно свързване и не води до необратимо химическо изменение в антитялото или антигена. Връзката между антиген и антитяло включва различни нековалентни взаимодействия между антигенната детерминанта (епитоп) на антигена и домейна на променливата област (VH/VL) на молекулата на антитялото. Специфичната асоциация на антигени и антитела зависи от водородните връзки, хидрофобните взаимодействия, електростатичните сили и взаимодействията на Ван дер Ваалс, които са слаби и нековалентни по природа.

Видове реакции на утаяване

Реакциите на утаяване се проявяват както в разтвор, така и в гелна фаза., където антиген-антитялото образуват утайка. Подобно на реакцията на утаяване във флуид, видимо утаяване настъпва в областта на еквивалентност и не се образуват видими утайки в участъци на антитяло или излишък на антиген в гелната фаза.

• Преципитация в течна фаза

Преципитацията във флуидна фаза е метод на двойна дифузия, където в капилярна тръба се нанася антигенен разтвор върху разтвор на антитяло. Както антигенът, така и антитялото ще дифундират един към друг и ще се образува се утайка. Количеството на утайката е пропорционално на концентрацията на антигена и антитялото. Този метод се използва за идентифициране на неизвестен антиген или неизвестно антитяло.

• Утаяване в гелна (агарова) фаза

При утаяване в гелна фаза вместо разтвор се използва гел като полутвърда среда. Гелът съдържа "пори", които позволяват движението на молекули. При реакциите на имунопреципитация гелът е производно на агар и се нарича агароза. Агарозеният гел позволява на разтворимия антиген или антитяло да дифундира през порите, докато антигенът и антитялото достигнат оптималната концентрация за образуване на решетка. По-малките молекули се движат през гела по-бързо от по-големите молекули.

Когато антитялото е включено в агара и антигенът дифундира в антитяло-съдържащата матрица или когато антигенът и антитялото дифузират един към друг в агар, видимата линия на утаяване ще се образува, за разлика от кривата на утаяване в течности. Два вида имунодифузионни реакции могат да бъдат използвани за определяне на относителни концентрации на антитела или антигени, т.е. радиална имунодифузия и двойна имунодифузия.