stringtranslate.com

Серотип

Два серотипа 1a и 1b с антигенами 2a и 2b на поверхности, которые распознаются двумя разными антителами , 3a и 3b соответственно.

Серотип или серовар — это отдельная вариация внутри вида бактерий или вируса или среди иммунных клеток разных людей. Эти микроорганизмы , вирусы или клетки классифицируются на основе их поверхностных антигенов , что позволяет провести эпидемиологическую классификацию организмов до уровня ниже видового . [1] [2] [3] [ нужны разъяснения ] Группа сероваров с общими антигенами называется серогруппой или иногда серокомплексом . [ нужны разъяснения ]

Серотипирование часто играет важную роль в определении видов и подвидов. Например, было установлено, что род бактерий Salmonella насчитывает более 2600 серотипов. Vibrio cholerae , вид бактерий, вызывающих холеру , имеет более 200 серотипов, основанных на клеточных антигенах. Только два из них производят мощный энтеротоксин , вызывающий холеру: O1 и O139. [ нужна цитата ]

Серотипы гемолитических стрептококков были открыты американским микробиологом Ребеккой Лансфилд в 1933 году. [4]

Процедура

Серотипирование — это процесс определения серотипа организма с использованием подготовленных антисывороток , связывающихся с набором известных антигенов. Некоторые антисыворотки обнаруживают несколько известных антигенов и известны как поливалентные или широкие ; другие одновалентны . Например, то, что когда-то описывалось как HLA-A9, теперь подразделяется на два более специфических серотипа («расщепленные антигены»): HLA-A23 и HLA-A24 . В результате А9 теперь известен как «широкий» серотип. [5] Для организмов со многими возможными серотипами предварительное получение поливалентного соответствия может сократить количество необходимых тестов. [6]

Связывание между поверхностным антигеном и антисывороткой можно экспериментально наблюдать во многих формах. Ряд видов бактерий, в том числе Streptococcus pneumoniae , демонстрируют реакцию подавления , видимую под микроскопом. [7] Другие, такие как Shigella (и E. coli ) и сальмонелла , традиционно выявляются с помощью теста агглютинации на предметном стекле. [6] [8] Типы HLA первоначально определяются с помощью теста на связывание комплемента . [9] Новые процедуры включают тест на фиксацию латекса и различные другие иммуноанализы .

«Молекулярное серотипирование» относится к методам, которые заменяют тест на основе антител тестом, основанным на последовательности нуклеиновой кислоты – следовательно, на самом деле это своего рода генотипирование . Анализируя, какие аллели, определяющие поверхностный антиген, присутствуют, эти методы могут дать более быстрые результаты. Однако их результаты могут не всегда согласовываться с традиционным серотипированием, поскольку они могут не учитывать факторы, влияющие на экспрессию антигендетерминирующих генов. [10] [11]

Роль в трансплантации органов

Агглютинация HLA-A3- положительных эритроцитов с аллореактивной антисывороткой против A3 , содержащей анти-A3 IgM

Иммунная система способна распознавать клетку как «свою» или «чужую» в зависимости от серотипа этой клетки. У людей этот серотип в значительной степени определяется человеческим лейкоцитарным антигеном (HLA), человеческой версией главного комплекса гистосовместимости . Клетки, определенные как чужие, обычно распознаются иммунной системой как чужеродные, что вызывает иммунный ответ, например гемагглютинацию . Серотипы сильно различаются у разных людей; следовательно, если клетки одного человека (или животного) вводятся другому случайному человеку, эти клетки часто определяются как чужие, поскольку они не соответствуют собственному серотипу. По этой причине трансплантации между генетически неидентичными людьми часто вызывают проблемный иммунный ответ у реципиента, что приводит к отторжению трансплантата . В некоторых ситуациях этот эффект можно уменьшить путем серотипирования реципиента и потенциальных доноров для определения наиболее близкого соответствия HLA. [12]

Человеческие лейкоцитарные антигены

Бактерии

Большинство бактерий продуцируют на внешней поверхности антигенные вещества, которые можно отличить путем серотипирования.

Антигены ЛПС (О) и капсулы (К) сами по себе являются важными факторами патогенности . [6] [15]

Некоторые антигены инвариантны среди таксономической группы. Присутствие этих антигенов не будет полезно для классификации ниже видового уровня, но может способствовать идентификации. Одним из примеров является общий антиген энтеробактерий (ECA), универсальный для всех Enterobacterales . [16]

кишечная палочка

E. coli имеет 187 возможных антигенов О (6 позже удалены из списка, 3 фактически не производят ЛПС), [17] 53 антигена Н, [18] и по меньшей мере 72 антигена К. [19] Среди этих трех антиген O имеет лучшую корреляцию с линиями; в результате антиген O используется для определения «серогруппы», а также для определения штаммов в таксономии и эпидемиологии. [17]

Шигелла

Шигеллы классифицируются только по их О-антигену, поскольку они неподвижны и не образуют жгутиков. Среди четырех «видов» существует 15 + 11 + 20 + 2 = 48 серотипов. [6] Некоторые из этих O-антигенов имеют эквиваленты в E. coli , которая также кладистически включает Shigella . [20]

Сальмонелла

Классификационная схема Кауфмана -Уайта является основой для наименования множества сероваров сальмонелл . На сегодняшний день идентифицировано более 2600 различных серотипов. [ 21] Серотип сальмонеллы определяется уникальной комбинацией реакций антигенов клеточной поверхности . Для сальмонелл используются антигены О и Н. [22] Существует два вида сальмонелл : Salmonella bongori и Salmonella enterica . Salmonella enterica можно разделить на шесть подвидов. Процесс идентификации серовара бактерии состоит в нахождении формулы поверхностных антигенов, которые представляют собой разновидности бактерий. Традиционный метод определения формулы антигена — реакции агглютинации на предметных стеклах . Агглютинация между антигеном и антителом осуществляется со специфической антисывороткой , которая реагирует с антигеном с образованием массы. Антиген О тестируется с использованием бактериальной суспензии из чашки с агаром , тогда как антиген H тестируется с использованием бактериальной суспензии из бульонной культуры. Схема классифицирует серовар в зависимости от его антигенной формулы, полученной в результате реакций агглютинации. [8] Дополнительные методы серотипирования и альтернативные методологии субтипирования были рассмотрены Wattiau et al. [23]

Стрептококк

Streptococcus pneumoniae имеет 93 капсульных серотипа. 91 из этих серотипов используют ферментный путь Wzy . Путь Wzy используется почти всеми грамположительными бактериями, лактококками и стрептококками (экзополисахидами), а также отвечает за образование грамотрицательных капсул групп 1 и 4. [24]

Вирусы

Другие организмы

Многие другие организмы можно классифицировать с помощью распознавания антител.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Барон Э.Дж. (1996). барон С; и другие. (ред.). Классификация. В: Медицинская микробиология Барона (4-е изд.). Университет Техасского медицинского отделения. ISBN 978-0-9631172-1-2. (через книжную полку NCBI).
  2. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., Шеррис Дж.К., ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса (4-е изд.). МакГроу Хилл. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  3. ^ "Серовар". Медицинский словарь американского наследия . Компания Хоутон Миффлин. 2007.
  4. ^ Лансфилд RC (март 1933 г.). «Серологическая дифференциация человека и других групп гемолитических стрептококков». Журнал экспериментальной медицины . 57 (4): 571–95. дои : 10.1084/jem.57.4.571. ПМК 2132252 . ПМИД  19870148. 
  5. ^ Фасселл Х., Томас М., Стрит Дж., Дарк С. (1996). «Антитела и эпитопы HLA-A9». Тканевые антигены . 47 (4): 307–12. doi :10.1111/j.1399-0039.1996.tb02558.x. ПМИД  8773320.
  6. ^ abcd «Лабораторный протокол: «Серотипирование видов Shigella»» (PDF) . Глобальная сеть ВОЗ по инфекциям пищевого происхождения .
  7. ^ Хабиб, М; Портер, Б.Д.; Сацке, К. (24 февраля 2014 г.). «Капсулярное серотипирование Streptococcus pneumoniae с использованием реакции Квеллунга». Журнал визуализированных экспериментов (84): e51208. дои : 10.3791/51208 . ПМК 4131683 . ПМИД  24637727. 
  8. ^ аб Данан С., Фреми С., Моури Ф., Бонерт М.Л., Брисабуа А. (2009). «Определение серотипа выделенных штаммов сальмонелл в ветеринарии с помощью экспресс-теста агглютинации». Дж. Ссылка . 2 : 13–8.
  9. ^ Киссмейер-Нильсен, Ф. (1980). Серология HLA-A, -B и -C . Клиническая иммунобиология. Том. 4. С. 99–111. дои : 10.1016/B978-0-12-070004-2.50012-8. ISBN 9780120700042.
  10. ^ Луо И., Хуан С., Йе Дж., Октавия С., Ван Х., Данбар С.А. и др. (07.09.2020). «Сравнение анализа серотипирования сальмонеллы xMAP с традиционным серотипированием и разрешением несоответствий с помощью полногеномного секвенирования». Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 10 : 452. дои : 10.3389/fcimb.2020.00452 . ПМЦ 7504902 . PMID  33014887. Однако, как и все молекулярные анализы, анализ генотипирования не обязательно коррелирует с фенотипическим анализом, поскольку гены могут не экспрессироваться. 
  11. ^ Лачер, Д.В.; Гангиредла, Дж; Джексон, ЮАР; Элкинс, Калифорния; Фэн, ПК (август 2014 г.). «Новая конструкция микрочипа для молекулярного серотипирования штаммов Escherichia coli, продуцирующих шига-токсин, выделенных из свежих продуктов». Прикладная и экологическая микробиология . 80 (15): 4677–4682. Бибкод : 2014ApEnM..80.4677L. дои : 10.1128/AEM.01049-14 . ПМК 4148803 . PMID  24837388. Кроме того, массив идентифицировал типы H у 97% производимых штаммов STEC по сравнению с 65% серологическими методами, включая шесть штаммов, которые были ошибочно типированы серологическими методами. 
  12. ^ Фрон С., Фрике Л., Пухта Дж.К., Киршнер Х. (февраль 2001 г.). «Влияние соответствия HLA-C на острое отторжение трансплантата почки». Нефрология, Диализ, Трансплантация . 16 (2): 355–60. дои : 10.1093/ндт/16.2.355. ПМИД  11158412.
  13. ^ Ван, Л; Ван, Кью; Ривз, PR (2010). «Вариация O-антигенов у грамотрицательных бактерий». Эндотоксины: структура, функции и распознавание . Субклеточная биохимия. Том. 53. стр. 123–52. дои : 10.1007/978-90-481-9078-2_6. ISBN 978-90-481-9077-5. ПМИД  20593265.
  14. ^ Ратинер, Ю.А.; Салменлинна, С; Эклунд, М; Кескимяки, М; Сиитонен, А. (март 2003 г.). «Серология и генетика жгутикового антигена Escherichia coli O157:H7a,7c». Журнал клинической микробиологии . 41 (3): 1033–40. doi :10.1128/JCM.41.3.1033-1040.2003. ПМК 150270 . ПМИД  12624026. 
  15. ^ аб Арредондо-Алонсо, Серхио; Бланделл-Хантер, Джордж; Фу, Цзуи; Гладстон, Ребекка А.; Филлол-Салом, Альфред; Лорейн, Джессика; Клаутман-Грин, Элейн; Джонсен, Пол Дж.; Самуэльсен, Орьян; Пёнтинен, Анна К.; Клеон, Франсуа; Чавес-Буэно, Сусана; Де ла Крус, Мигель А.; Арес, Мигель А.; Вонгсуват, Маниван; Хмелярчик, Агнешка; Хорнер, Кэролайн; Кляйн, Найджел; МакНелли, Алан; Рейс, Джойс Н.; Пенадес, Хосе Р.; Томсон, Николас Р.; Корандер, Юкка; Тейлор, Питер В.; Маккарти, Алекс Дж. (15 июня 2023 г.). «Эволюционная и функциональная история капсулы Escherichia coli K1». Природные коммуникации . 14 (1): 3294. Бибкод : 2023NatCo..14.3294A. doi : 10.1038/s41467-023-39052-w . ПМЦ 10272209 . ПМИД  37322051. 
  16. ^ Рай, АК; Митчелл, AM (11 августа 2020 г.). «Общий антиген энтеробактерий: синтез и функция загадочной молекулы». мБио . 11 (4). дои : 10.1128/mBio.01914-20 . ПМЦ 7439462 . ПМИД  32788387. 
  17. ^ Аб Лю, Бин; Фуреви, Аксель; Перепелов Андрей В; Го, Си; Цао, Хэнчунь; Ван, Цюань; Ривз, Питер Р.; Книрель, Юрий А; Ван, Лей; Видмальм, Горан (24 ноября 2020 г.). «Структура и генетика О-антигенов Escherichia coli». Обзоры микробиологии FEMS . 44 (6): 655–683. дои : 10.1093/femsre/fuz028 . ПМЦ 7685785 . ПМИД  31778182. 
  18. ^ Ван Л; Ротемунд Д; Ривз PR (май 2003 г.). «Общевидовые вариации гена флагеллина (H-антигена) Escherichia coli». Журнал бактериологии . 185 (9): 2396–2943. дои : 10.1128/JB.185.9.2936-2943.2003. ПМК 154406 . ПМИД  12700273. 
  19. ^ Кундуру, БР; Наир, ЮАР; Ратинавелан, Т. (4 января 2016 г.). «EK3D: база данных трехмерной структуры антигена K E. coli». Исследования нуклеиновых кислот . 44 (Д1): Д675-81. дои : 10.1093/nar/gkv1313 . ПМК 4702918 . ПМИД  26615200. 
  20. ^ Лю, Бин; Книрель, Юрий А.; Фэн, Лу; Перепелов Андрей Владимирович; Сенченкова Софья Н.; Ван, Цюань; Ривз, Питер Р.; Ван, Лэй (июль 2008 г.). «Структура и генетика антигенов Shigella O». Обзоры микробиологии FEMS . 32 (4): 627–653. дои : 10.1111/j.1574-6976.2008.00114.x . ПМИД  18422615.
  21. ^ Гал-Мор О, Бойл ЕС, Грассл Г.А. (2014). «Один вид, разные заболевания: как и почему различаются брюшнотифозные и нетифозные серовары Salmonella enterica». Границы микробиологии . 5 : 391. дои : 10.3389/fmicb.2014.00391 . ПМК 4120697 . ПМИД  25136336. 
  22. ^ «Серотипы и важность серотипирования сальмонеллы». CDC . Проверено 16 октября 2014 г.
  23. ^ Ваттиау П., Боланд С., Бертран С. (ноябрь 2011 г.). «Методы определения подтипа Salmonella enterica subsp. enterica: золотые стандарты и альтернативы». Прикладная и экологическая микробиология . 77 (22): 7877–85. Бибкод : 2011ApEnM..77.7877W. дои : 10.1128/AEM.05527-11. ПМК 3209009 . ПМИД  21856826. 
  24. ^ Йотер, Дж (2011). «Капсулы Streptococcus pneumoniae и других бактерий: парадигмы биосинтеза и регуляции полисахаридов». Ежегодный обзор микробиологии . 65 : 563–81. doi : 10.1146/annurev.micro.62.081307.162944. ПМИД  21721938.
  25. ^ Чулай, JD; Хейнс, доктор юридических наук; Диггс, CL (1985). «Серотипы Plasmodium falciparum, определяемые по ингибированию роста in vitro иммунной сывороткой». Бюллетень Всемирной организации здравоохранения . 63 (2): 317–23. ПМК 2536403 . ПМИД  3893775. 
  26. ^ Коуэн, Грэм Дж. М.; Кризи, Элисон М.; Дханасарнсомбут, Келвалин; Томас, Алан В.; Ремарк, Эдмонд Дж.; Кавана, Дэвид Р. (26 октября 2011 г.). «Вакцина против малярии, основанная на полиморфном участке блока 2 MSP-1, вызывающая широкий серотипический иммунный ответ». ПЛОС ОДИН . 6 (10): е26616. Бибкод : 2011PLoSO...626616C. дои : 10.1371/journal.pone.0026616 . ПМК 3202563 . ПМИД  22073118. 
  27. ^ Шобаб, Лейла; Плейер, Уве; Йонсен, Йордис; Мецнер, Сильвия; Джеймс, Эрик Р.; Торунь, Н.; Фэй, Майкл П.; Лизенфельд, Оливер; Григг, Майкл Э. (1 ноября 2013 г.). «Серотип токсоплазмы связан с развитием глазного токсоплазмоза». Журнал инфекционных болезней . 208 (9): 1520–1528. дои : 10.1093/infdis/jit313 . ПМЦ 3789564 . ПМИД  23878321. 
  28. ^ Балуз, Вирджиния; Бракко, Леонель; Риччи, Алехандро Д.; Ромер, Гваделупа; Агуэро, Фернан; Бускалья, Карлос А. (март 2021 г.). «Серологические подходы к типированию штамма Trypanosoma cruzi». Тенденции в паразитологии . 37 (3): 214–225. дои : 10.1016/j.pt.2020.12.002. ПМЦ 8900812 . ПМИД  33436314. 

Внешние ссылки