2.2. Гуморальные факторы
К гуморальным факторам иммунитета рыб относят разнообразные по
структуре и иммунобиологической функции компоненты, входящие в состав
крови, лимфы, тканевых жидкостей, кожной и кишечной слизи:
лизоцим, комплемент, агглютинины (естественные антитела), интсрфе-рон,
лсктины, трансфсрины, лизины, бактериолизины, С-реактивный белок, хитиназа и
т.д.
Ниже приведены методы определения бактерицидных свойств сыворотки
крови (БАСК), комплемента, интерферона и естественных антител или
агглютининов, наиболее объективно отражающих функциональное состояние
иммунной системы и уровень естественной резистент-ности рыб.
2.2.1. Определение бактерицидной активности сыворотки (БАСК)
крови рыб
БАСК отражает функциональное состояние гуморальных факторов защиты
или естественной резистснтности. Данный показатель используют при оценке
характера течения инфекционного процесса, зараженности рыб паразитами и
условий нагула. Для учета величины антимикробных свойств сыворотки крови
рекомендуется использовать радиоуглеродный и фотоэлсктронефелометрический
способы. Поскольку для оценки БАСК радиоуглсродным способом требуется
специально приспособленное для этой цели оборудование рекомендуется
пользовать оптический метод (О.В.Смирнова, Т.А.Кузьмина, 1966),
адаптированный для рыб (Микряков и др. 1979: Зимин, 1983).
Принцип метода основан на учете характера изменения оптической
плотности МПБ или РПБ при росте на нем микробов с добавлением или без
добавления испытуемой сыворотки с помощью фотоэлектрического колориметра
или спектрофотометра.
Оборудование и реактивы: пипетки стерильные на 1,0 мл; МПБ или РПБ
стерильный в пробирках по 2,5 и 3,0 мл или по 5,0 и 6,0 мл; сыворотка крови
исследуемых рыб; одномиллиардная взвесь суточной культуры вирулентных
бактерий a. hydrophila (можно использовать и другие виды микроорганизмов),
приготовленная на 0,65%-ном стерильном растворе натрия хлорида; термостат,
отрегулированный на 26°С; ФЭК-56М; пастеровские пипетки, шприцы и
инъекционные иглы для взятия крови, стерильные.
Материал для исследования, ход определения и учет результатов. Оценку
БАСК проводят в течение 1-5 суток от момента взятия крови. Кровь для получения
сыворотки собирают в стерильные пробирки каудоэкгомией, отсечением
жаберных артерий или из кровеносных сосудов хвостового стебля с помощью
пастеровской пипетки или шприца. Полученную кровь отстаивают при комнатной
температуре 20-30 минут. После обведения сгустка крови с помощью стерильной
пастеровской пипетки пробирки ставят в холодильник на 18-24 часа при + 4° С.
Через сутки отделившуюся в пробирках сыворотку пастеровскими пипетками
отсасывают и переносят в стерильные пробирки. Далее сыворотку
центрифугируют при 3000 об/мин, в течение 10-15 минут и используют для
постановки опыта. В пробирки вносят 2,5 мл МПБ или РПБ и 0,5 мл испытуемой
сыворотки, а в три контрольные пробирки 3,0 мл среды. Затем пастеровской
пипеткой во все пробирки добавляют по 2 капли одномиллиардной взвеси
суточной культуры тест - бактерий. Содержимое пробирок тщательно
перемешивают, отбирают по 3.0 мл смеси и определяют оптическую плотность на
ФЭК. После этого пробы помещают в термостат при 26°С на 3 часа, после чего
вновь измеряют оптическую плотность их содержимого. В пробирках с активной
сывороткой крови оптическая плотность остается на прежнем уровне или
незначительно повышается. При слабой бактерицидной активности сыворотки
оптическая плотность среды возрастает за счет накопления в ней размножающихся
микробов. В контрольных пробирках оптическая плотность среды возрастает.
БАСК выражают через изменения оптической плотности контрольных и
подопытных проб, отражающие угнстсние роста бактерий в присутствии
сыворотки, и рассчитывают по формуле:
где de, d Ек - разность оптической плотности второго и первого измерений в
контрольных пробирках; deo - разность оптической плотности второго и первого измерений оптической плотности в опытных пробирках.
100-коэффициснт перевода оптической плотности в %.
2.2.2. Определение гемолитической активности комплемента
В качестве тест-объекта для определения активности комплемента in vitro
используют эритроциты барана (по классическому пути) и эритроциты кролика (по
альтернативному пути).
Активность комплемента обычно выражается в условных единицах. За одну
50 % гемолитическуго единицу (СНад) принимается количество комплемента,
необходимое для 50 %-го лизиса эритроцитов. Эта единица является условной,
поскольку зависит от концентрации эритроцитов, количества сенсибилизирующих
антител (для классического пути), величины ионной силы среды, концентрации
Са^ и mg21, ph, времени и температуры реакции. Для каждого вида рыб
подбираются оптимальные значения этих показателей.
Отношение между количеством взятого комплемента и долей лизи-рованных
клеток нс является линейным, а выражается сигмовидной кривой, для
математического описания которой используется уравнение:
где: Х - количество комплемента (мл) в реакции; у - степень лизиса, выраженная в
долях единицы; К -константа, соответствующая ichso при у = 0,5; 1/п-константа
(определяет наклон кривой, зависит от условий опыта).
При логарифмировании этого уравнения получается функция, удобная для
оценки результатов:
igx =lgk+l/n[lg(y/l-y)]
Зависимость величины lg Х от величины lg(y/l-y) графически будет
представлять прямую линию, по которой можно определить искомую величину К.
Зная величину К, легко рассчитать количество chsn, содержащихся в 1 мл
неразведенной сыворотки.
2.2.2.1. Определение гемолитической активности комплемента по
классическому пути активации (метод Мейера в модификации yano Т.,
1992).
- Принцип метода основан на способности комплемента присоеди-
няться к комплексу антиген - антитело (эритроциты барана - гемолизин) и
вьвывать специфический гемолиэ сенсибилизированных эритроцитов.
За единицу активности (по Мейеру) комплемента теплокровных
принимают такое количество неразведенной сыворотки, которое вызывает
50 % лизис 5х108 оптимально сенсибилизированных эритроцитов барана в
желатин - вероналовом буфере (рН 7,4), содержащем 0,15 mm Са2* и 0,5
mm mg24", в течение 60 мин инкубации при 37° С в объеме 7,5 мл. По
yano Т., в зависимости от вида рыб, инкубацию осуществляют при 20- 25°
С в течение 60-120 мин в желатин-вероналовом буфере (рН 7,3 -7,4),
содержащем 0,5 mm Са2^ и 1 mm mg^ в объеме 1,5 мл. Для сенси-
билизации эритроцитов используют гемолизин того же (или близкого)
вида рыб, что и испытуемый комплемент.
- Оборудование и реактивы: спектрофотометр и кюветы с длиной
оптического пути 1 см (при использовании приборов с иной длиной опти-
ческого пути необходимо определить и использовать в расчетах величину
оптической плотности (od) для заданной концентрации эритроцитов);
рН - метр; водяная баня; дозирующие микропипетки на 0,2; 1, 2 мл; про-
бирки (5-10 мл), выдерживающие центрифугирование; рефрижераторная
центрифуга; стерильные шприцы; глюкоза; naci; дистиллированная вода;
na-5,5,- диэтилбарбитурат (мединал); cacl2; mgcl2; желатин; in hc1;
ледяная уксусная кислота; ацетат натрия; edta; 10 % МаЖ)з; эритроциты
барана в растворе Олсвера (1:1); гемолизин;сыворотка крови рыб (источник комплемента); 0.85% naci; маточный раствор солей (СаСЬ х 2НгО - 7.35 г, mgcl-i x 6h20 - 20.33 г, дистиллированная вода до 100 мл).
- Приготовление буферных растворов:
- Вероналовый буфер, концентрат, рН 7,3-7.4 (5vb): naci - 41,5 г,
Ма-5,5-диэтилбарбитурат - 5,1 г, in hc1 - 17.5 мл, дистиллированная вода -1 л. Желатин-вероналовый буфер (gvb^): желатин - 0,1 г, 5vb - 20 мл,
маточный раствор солей - 0,1 мл, дистиллированная вода до 100 мл
(хранить при +4°С не более 1 недели) Глюкозо-желатин-вероналовый буфер (ggvb24): желатин - 0.1 г, 5vb - 10 мл, глюкоза - 2,5 г, маточный раствор солей — 0,1 мл, 10%
nanos - 0,2 мл, дистиллированная вода до 100 мл (хранить при +4° С не
более 1 недели). - 0,1 М edta буфер, рН 7<5: 2Д2 г edta растворить в 90 мл дистиллированной воды, добавляя концентрированный раствор naoh, довести рН до
7.5, долить дистиллированной воды до 100 мл. - 0,01 М edta-желатин-вероналовый буфер (edta - gvb): желатин - 0,1 г, 5 vb - 20 мл, 0,1 М edta (рН 7,5) - 10 мл, дистилированная вода до 100 мл ( хранить при +4° С не более 1 недели). 0,001 М ацетатный буфер, рН 5,0: смешать 3 части 0,1 М уксусной кислоты
с 7 частями 0,1 М ацетата натрия, развести в 100 раз, довести рН до 5,0.
- Получение гемолизина.
- Рыба. Для иммунизации используют неполовозрелую рыбу из благополучного хозяйства. Рыбу предварительно адаптируют и содержат в условиях
наиболее оптимальных для каждого вида (температура воды, проточность,
аэрация, полноценное кормление).
- Приготовление стромы эритроцитов барана. 100 мл крови барана в растворе
Олсвера (1:1) центрифугируют при 500-1000 g 10 мин (+ 4° С) и дважды отмывают
200 мл физраствора. Осадок эритроцитов лизируют в 1 л дистиллированной воды,
содержащей 0,4 мл ледяной уксусной кислоты, в течение ночи при +4° С.
Центрифугируют, затем осадок стромы промывают б раз 0,0б1 М ацетатным
буфером (рН 5,0) и 1 раз физраство-ром, центрифугируя 20 мин. при 500-1000 g.
Осадок тщательно ресус-певдируют в 30 мл физраствора. В суспензии определяют
содержание азота микромстодом Кьельдаля и доводят концентрацию до 1 мг/мл.
- Иммунизация рыб. Рыбу инъецируют в/б суспензией стромы эритроцитов
из расчета 0,3-0,5 мг n/кг массы рыбы. Инъекций повторяют многократно (6-8 раз)
с интервалом 5 дней. Перед каждой инъекцией (начиная с 4-5) отбирают
сыворотки и определяют титр гемодизина. Количество инъекций зависит от титров
полученных гемолйзинов (определение тетрагемолизина см. ниже).
- Отбор антисывороток и условия хранения. Через 5 дней после последней
инъекции стерильно отбирают максимальное количество крови. После
образования и ретракции сгустка центрифугируют 5 мин при 1500 g. Отбирают
сыворотки и разводят 1:1 gvb2^ инактивируют прогреванием (карповые-20 мин
при 50° С, лососевые - 20 мин при 42-45°С), расфасовывают и хранят при -20° С и
ниже.
- Определение титра гемолизина. Готовят серийные 2-х кратные разведения
антисывороток gvb2^ К 0,5 мл каждого разведения антисыворотки добавляют по
0,1 мл эритроцитов барана (1х109 кл/мл, см. ниже), по 0,4 мл gvb 2+ и по 0,5 мл
комплемента, разведенного gvb2^ 1:20-1:40 (в качестве комплемента используют
свежую сыворотку, полученную от интактных рыб того же вида). Смесь
инкубируют при 20 - 25° С в зависимости от вида рыб (карповые - 25°С - 60 минут,
лососевые - 20° -120 минут), центрифугируют 5 минут при 1600 g, определяют
оптическую плотность (od541) супернатанта и рассчитывают степень гемолиза. За
титр гемолизина принимают разведение, дающее 50 % гемолиз.
- Получение и условия хранения комплемента. Комплемент рыб очень
термолабилен и быстро инактивируется даже при 0° С (несколько часов), не
переносит замораживания при минус 20° С, при минус 35° С активность
сохраняется в течение месяца. Кровь после отбора оставляют на 30 мин при комнатной температуре, затем на 1 час при 0°С (лед с водой) для ретракции сгустка, центрифугируют 5 мин при 1500 g (0° ...+4° С) и отбирают сыворотки. Сыворотки как источник комплемента используют немедленно, а при необходимости хранят при -80° С или
лиофилизируют.