Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бактериялар немесе вирустар түрлерінің, немесе иммундық жасушалардың арасындағы айқын айырмашылықтар
Distinct variation within a species of bacteria or virus or among immune cells
Серотип немесе серовар – бактериялар немесе вирустар түрлерінің, немесе әртүрлі адамдардың иммундық жасушалары арасындағы айқын айырмашылықтарды білдіреді. Бұл микроорганизмдер, вирустар немесе жасушалар олардың беткі антигендеріне сәйкес топтастырылады, бұл организмдерді түр деңгейінен төмен эпидемиологиялық түрде жіктеуге мүмкіндік береді. Ортақ антигендері бар сероварлар тобы серотоп немесе кейде серокомплекс деп аталады. Серотиптеу әдетте түрлер мен қосымша түрлерді анықтауда маңызды рөл атқарады. Мысалы, Salmonella бактериялар туысының 2600-нан астам серотипі бар екені анықталды. Холера ауруын қоздыратын Vibrio cholerae бактериясының 200-ден астам серотипі бар, бұл клеткалық антигендерге негізделген. Олардың тек екеуі ғана холераға әкелетін қуатты энтеротоксин өндіретіні байқалды: O1 және O139. Серотиптерді гемолитикалық стрептококктерде американдық микробиолог Ребекка Лэнсфилд 1933 жылы ашқан.
A serotype or serovar is a distinct variation within a species of bacteria or virus or among immune cells of different individuals. These microorganisms, viruses, or cells are classified together based on their surface antigens, allowing the epidemiologic classification of organisms to a level below the species. A group of serovars with common antigens is called a serogroup or sometimes serocomplex. Serotyping often plays an essential role in determining species and subspecies. The Salmonella genus of bacteria, for example, has been determined to have over 2600 serotypes. Vibrio cholerae, the species of bacteria that causes cholera, has over 200 serotypes, based on cell antigens. Only two of them have been observed to produce the potent enterotoxin that results in cholera: O1 and O139. Serotypes were discovered in hemolytic Streptococci by the American microbiologist Rebecca Lancefield in 1933.
Процедура
Серотиптеу – дайындалған антисераларды қолдану арқылы организмнің серотипін анықтау процесі, бұл антисералар белгілі антигендер жиынтығымен байланысады. Кейбір антисералар бірнеше белгілі антигенді анықтайды және көпвалентті немесе кең спектрлі деп аталады; ал басқалары – моновалентті. Мысалы, бұрын HLA A9 деп сипатталған, қазір екі нақтырақ серотипке ("бөлінген антигендер") – HLA A23 және HLA A24-ке бөлінеді. Осының салдарынан, A9 қазір "кең" серотип ретінде танылады. Көптеген мүмкін серотиптері бар организмдер үшін алдымен көпвалентті сәйкестікті табу қажетті сынақтар санын азайтуға көмектеседі. Shigella (және E. coli) және Salmonella сияқты басқалары дәстүрлі түрде сырғытпалы агглютинациялық сынақ арқылы анықталады. Жаңа процедураларға латекс бекіту сынағы және әртүрлі иммуноанализдер жатады. "Молекулалық серотиптеу" – антиденеге негізделген сынақты нуклеин қышқылының тізбегіне негізделген сынақпен алмастыратын әдістерді білдіреді, демек, бұл генотиптеудің бір түрі. Бұл әдістер беткі антигенді анықтайтын аллельдерді талдау арқылы жылдам нәтижелер бере алады. Дегенмен, олардың нәтижелері дәстүрлі серотиптеумен әрқашан сәйкес келе бермейді, себебі олар антигенді анықтайтын гендердің экспрессиясына әсер ететін факторларды ескермеуі мүмкін.
Serotyping is the process of determining the serotype of an organism, using prepared antisera that bind to a set of known antigens. Some antisera detect multiple known antigens and are known as polyvalent or broad; others are monovalent. For example, what was once described as HLA A9 is now subdivided into two more specific serotypes ("split antigens"), HLA A23 and HLA A24. As a result, A9 is now known as a "broad" serotype. For organisms with many possible serotypes, first obtaining a polyvalent match can reduce the number of tests required. Others such as Shigella (and E. coli) and Salmonella are traditionally detected using a slide agglutination test. Newer procedures include the latex fixation test and various other immunoassays. "Molecular serotyping" refers to methods that replace the antibody based test with a test based on the nucleic acid sequence – therefore actually a kind of genotyping. By analyzing which surface antigen defining allele(s) are present, these methods can produce faster results. However, their results may not always agree with traditional serotyping, as they can fail to account for factors that affect the expression of antigen determining genes.
Органдарды трансплантациялаудағы рөлі
Иммундық жүйе жасушаның серотипіне қарай оны "өзіндік" немесе "өзіндік емес" деп ажырата алады. Адамдарда бұл серотип көбінесе адам лейкоциттік антигені (HLA) арқылы анықталады, ол ірі гистоқоғамдылық кешенінің адамдық түрі болып табылады. "Өзіндік емес" деп табылған жасушалар әдетте иммундық жүйеде шетелдік деп танылады, бұл гемаглютинация сияқты иммундық реакцияны тудырады. Серотиптер жеке адамдар арасында кеңінен өзгеше болады; сондықтан, егер бір адамның (немесе жануардың) жасушалары кездейсоқ басқа адамға енгізілсе, олар көбінесе "өзіндік емес" деп танылады, себебі олар қабылдаушының серотипімен сәйкес келмейді. Осы себепті, генетикалық тұрғыдан үйлеспейтін адамдар арасында жүзеге асырылатын трансплантациялар көбінесе қабылдаушыда проблемалық иммундық жауапты тудырады, нәтижесінде трансплантаттың қабылдамауына әкеледі. Кейбір жағдайларда, бұл әсерді азайту үшін қабылдаушы мен потенциалды донорлардың серотиптерін анықтап, HLA бойынша ең жақын сәйкестікті табуға болады.
The immune system is capable of discerning a cell as being 'self' or 'non self' according to that cell's serotype. In humans, that serotype is largely determined by human leukocyte antigen (HLA), the human version of the major histocompatibility complex. Cells determined to be non self are usually recognized by the immune system as foreign, causing an immune response, such as hemagglutination. Serotypes differ widely between individuals; therefore, if cells from one human (or animal) are introduced into another random human, those cells are often determined to be non self because they do not match the self serotype. For this reason, transplants between genetically non identical humans often induce a problematic immune response in the recipient, leading to transplant rejection. In some situations, this effect can be reduced by serotyping both recipient and potential donors to determine the closest HLA match.
Адамның лейкоциттік антигендері
+HLA (МЖЖ) локусына сәйкес серотиптер
+Serotypes according to HLA (MHC) locus HLA Locus # of Serotypes Broad Antigens Split Antigens A 25 4 15 B 50 9 C* 12 1 DR 21 4 DQ 8 2 DP* *DP and many Cw require SSP PCR for typing.
+Serotypes according to HLA (MHC) locus HLA Locus # of Serotypes Broad Antigens Split Antigens A 25 4 15 B 50 9 C* 12 1 DR 21 4 DQ 8 2 DP* *DP and many Cw require SSP PCR for typing.
*DP және көптеген Cw типтеу үшін SSP ПТР қажет.
+Serotypes according to HLA (MHC) locus HLA Locus # of Serotypes Broad Antigens Split Antigens A 25 4 15 B 50 9 C* 12 1 DR 21 4 DQ 8 2 DP* *DP and many Cw require SSP PCR for typing.
Бактериялар
Бактериялардың көпшілігі сыртқы бетінде антигендік заттарды өндіреді, оларды серотиптеу арқылы ажыратуға болады. Грам-теріс бактериялардың дерлік барлық түрлері сыртқы мембранасында липополисахарид қабатын құрайды. Липополисахаридтің (LPS) антиденелерге қолжетімді ең сыртқы бөлігі – O антигені. O антигенінің өзгеруіне биосинтез жолындағы немесе құрылыс блоктарын жасуша сыртына тасымалдауға қолданылатын тасымалдағыштағы генетикалық айырмашылықтар себеп болуы мүмкін. Қозғалмалы бактериялардағы жарақшалар серотиптеуде H антигені деп аталады. Жарақша құрамындағы шағын генетикалық айырмашылықтар антиденелермен анықтауға болатын өзгерістерге алып келеді. Кейбір бактериялар серотиптеу кезінде K антигені деп аталатын полисахаридтік капсула өндіреді. LPS (O) және капсула (K) антигендерінің өзі маңызды патогендік факторлар болып табылады.
Most bacteria produce antigenic substances on the outer surface that can be distinguished by serotyping. Almost all species of Gram negative bacteria produce a layer of lipopolysaccharide on the outer membrane. The outermost portion of the LPS accessible to antibodies is the O antigen. Variation in the O antigen can be caused by genetic differences in the biosynthetic pathway or the tranporter used to move the building blocks to the outside of the cell. The flagella on motile bacteria is called the H antigen in serotyping. Minute genetic differences in the components of the flagella lead to variations detectable by antibodies. Some bacteria produce a polysaccharide capsule, called the K antigen in serotyping. The LPS (O) and capsule (K) antigens are themselves important pathogenicity factors.
Е. coli
E. coli-де 187 мүмкін O антигені бар (6-сы кейін тізімнен алынып тасталды, 3-і шын мәнінде LPS өндірмейді), 53 H антигені және кем дегенде 72 K антигені бар. Осы үш антигеннің ішінде O антигенінің тектік желілермен ең жақсы байланысы бар; осының салдарынан O антигені "серотоптық топты" анықтау үшін қолданылады, сондай-ақ таксономия және эпидемиологияда штамдарды анықтау үшін де пайдаланылады.
E. coli have 187 possible O antigens (6 later removed from list, 3 actually producing no LPS), 53 H antigens, and at least 72 K antigens. Among these three, the O antigen has the best correlation with lineages; as a result, the O antigen is used to define the "serogroup" and is also used to define strains in taxonomy and epidemiology.
Сальмонеллелер
Кауффман-Уайт жіктеу схемасы – Salmonella бактериясының көптеген сероварларын атаудың негізі болып табылады. Бүгінгі күнге дейін 2600-ден астам түрлі серотип анықталған. Salmonella серотипі жасуша бетіндегі антигендерге реакциялардың ерекше комбинациясы арқылы анықталады. Salmonella үшін O және H антигендері пайдаланылады. Salmonella бактериясының екі түрі бар: Salmonella bongori және Salmonella enterica. Salmonella enterica алты түршеге бөлінеді. Бактерияның сероварын анықтау процесі бактерияның өзгеруін көрсететін беткі антигендердің формуласын табудан тұрады. Антиген формуласын анықтаудың дәстүрлі әдісі – препараттардағы агглютинация реакциялары. Антиген мен антидене арасындағы агглютинация белгілі бір антисерамен жүзеге асырылады, ол антигенмен реакцияласып, түйіршіктер құрайды. O антигені агар табақшасынан алынған бактериялық суспензиямен, ал H антигені сұйық ортада өсірілген бактериялық суспензиямен тексеріледі. Схема сероварды агглютинация реакциялары арқылы алынған антиген формуласына сәйкес жіктейді. Wattiau және авторлар тобы қосымша серотиптеу әдістерін және баламалы субтипілеу әдістемелерін қарастырды.
The Kauffman–White classification scheme is the basis for naming the manifold serovars of Salmonella. To date, more than 2600 different serotypes have been identified. A Salmonella serotype is determined by the unique combination of reactions of cell surface antigens. For Salmonella, the O and H antigens are used. There are two species of Salmonella: Salmonella bongori and Salmonella enterica. Salmonella enterica can be subdivided into six subspecies. The process to identify the serovar of the bacterium consists of finding the formula of surface antigens which represent the variations of the bacteria. The traditional method for determining the antigen formula is agglutination reactions on slides. The agglutination between the antigen and the antibody is made with a specific antisera, which reacts with the antigen to produce a mass. The antigen O is tested with a bacterial suspension from an agar plate, whereas the antigen H is tested with a bacterial suspension from a broth culture. The scheme classifies the serovar depending on its antigen formula obtained via the agglutination reactions. Additional serotyping methods and alternative subtyping methodologies have been reviewed by Wattiau et al.
Стрептококк
Streptococcus pneumoniae-нің 93 капсулалық серотипі бар. Осы серотиптердің 91-і Wzy ферменттік жолы арқылы түзіледі. Wzy жолы дерлік барлық грамположительно бактериялар, лактококктар мен стрептококктар (экзополисахарид) тарапынан қолданылады, сондай-ақ 1-ші және 4-ші топтағы грамтеріс капсулалардың қалыптасуына да жауапты.
Streptococcus pneumoniae has 93 capsular serotypes. 91 of these serotypes use the Wzy enzyme pathway. The Wzy pathway is used by almost all gram positive bacteria, by lactococci and streptococci (exopolysacchide), and is also responsible for group 1 and 4 Gram negative capsules.
Басқа организмдер
Көптеген басқа организмдерді антиденелерді тану арқылы жіктеуге болады. Малярия қоздырғышы Plasmodium falciparum көптеген беткі антиген түрлерімен белгілі. Белгілі бір вакцина үміткері осы барлық серотиптерді қамтуға арналған. Токсоплазма гонди серотиптерге жіктеледі. Шагастың ауруын тудыратын Трипанозома крузи тұтас паразиттерді пайдалану арқылы серотиптерге жіктеледі.
Many other organisms can be classified using recognition by antibodies. The malaria pathogen Plasmodium falciparum is notorious for its many surface antigen variants. A certain vaccine candidate is designed to cover all of these serotypes. Toxoplasma gondii can be classified into serotypes. Trypanosoma cruzi, which causes Chagas disease, can be serotyped using whole parasites.