Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами. Главным свойством антигенов является стимуляция развития иммунного ответа.
Иммуногенетика изучает закономерности наследования механизмов иммунологических процессов и антигенов различных тканей организма. Имеются два типа иммунитета: клеточный, связанный с В- и Т-лимфоцитами, и гуморальный, условленный выработкой антител (иммуноглобулинов). Связываясь с антигенами, антитела, образующиеся в организме ответ на попадание в него различных антигенов, нейтрализующих их. В генетических исследованиях иммунологические методы применяются, когда речь идет о наследственных иммунодефицитных состояниях (врожденный иммунодефицит), например, агаммаглобулинемия, синдром Блума, синдром Чедиака—Хигаши и др. С помощью этих методов диагностируют зиготность близнецов, решают вопросы спорного отцовства, изучают генетические маркеры, ассоциирующиеся с болезнями с наследственной предрасположенностью, исследуют антигенную несовместимость матери и плода по резус-фактору, группам крови системы АВО и изоантигенам других систем.
Система групп крови АВО
Система АВО открыта Ланштейнером в 1900 г. В 1924 г. Бернштейном предложена модель генетического контроля четырех групп крови тремя аллелями одного гена. Два изоантигена А и В кодоминантны, и оба проявляются в гетерозиготе. Группа крови О контролируется геном О, рецессивным по отношению к генам А и Б. В сыворотке крови людей с этой группой крови имеются два естественных антитела (агглютины а и В). У человека с группой крови А (II) в сыворотке крови содержится антитело в. Возможны два генотипа — АА и АО. Аналогично у индивидов с группой крови В тоже возможны два генотипа — ВВ и ВО, а в сыворотке крови — одно антитело (агглютинин а).
У лиц с группой крови АВ возможен только один генотип 1-й нет антител а и [3 в сыворотке крови.
В системе групп крови АВО имеются гены-модификаторы, подавляющие проявление аллелей А и В.
Система резус
Система резус контролируется тремя тесно сцепленными генами СDЕ, однако именно ген D является наиболее частой причиной иммунологического конфликта между матерью и плодом, а также неудач при переливании крови. Антиген D (резус-фактор) содержится в крови человека и макаки-резус. Иммунологический конфликт между матерью и плодом возникает у 1 из 30 женщин в ситуации, когда мать не имеет резус-фактора на поверхности эритроцитов, т.е. она резус-отрицательная (К1г), а у плода имеется резус-фактор на поверхности эритроцитов, поэтому плод является резус-положительным (Кп+).
Среди населения 85% индивидов являются резус-положительными и 15% — резус-отрицательными. Во время беременности после 7-й недели, когда в крови плода появляются зрелые эритроциты, в организме матери могут начать вырабатываться, противорезусные антитела, которые, проникая через плаценту в кровяное русло плода, вызывают агглютинацию (слипание) эритроцитов и их разрушение. Сенсибилизация (повышение чувствительности) к резус-фактору связана с попаданием в кровяное русло матери значительного объема крови плода, содержащей резус-фактор, что обычно имеет место во время родов, в меньшей степени при абортах. Попадание резус-фактора в кровь матери возможно и при переливании резус-положительной крови.
Как правило, первая беременность заканчивается благополучно. Мертворождения и выкидыши при первой беременности встречаются редко, так как противорезусные антитела еще не успевают накопиться в организме матери в достаточном количестве. Если после первых родов не проводилась соответствующая профилактика (введение сыворотки — анти-D-глобулина, связывающего резус-антиген), то при повторных беременностях повышается риск рождения ребенка с гемолитической болезнью новорожденных (ГБН), проявляющейся анемией, желтухой, отеками и обусловливающей кожный дефект интеллекта, слуха и речи, двигательные расстройства. Степень поражения центральной нервной системы и других органов зависит от уровня непрямого билирубина, поступающего в кровь из разрушенных эритроцитов, и продолжительности гипербилирубинемии. Ее последствия приводят к токсико-аноксическому поражению мозга — билирубиновой энцефалопатии.
Наиболее эффективным средством лечения ГБН является обменное переливание крови, что способствует удалению антител матери и продуктов гемолиза из крови больного ребенка, проводимое в первые сутки жизни ребенка, иногда повторно. Всего описано 15 антигенных систем эритроцитов, каждая: которых включает от двух до нескольких десятков антигенов, контролируемых системами множественных аллелей.
Биохимический метод
Биохимические методы исследования применяют при подозрении на врожденные дефекты обмена. Они достаточно сложные и дорогостоящие, поэтому исследование проводится в два этапа. На первом этапе используют более дешевые и быстрые исследования. Это так называемые сканирующие просеивающие) экспресс-методы, позволяющие обследовать большие группы населения. Сюда относится, например, микробиологический тест Гатри для обследования всех новорожденных на фенилкетонурию. Экспресс-методом диагностики фенилкетонурии можно считать также тест Феллинга. Таким тестом на галактоземию и фруктоземию является проба Бенедикта. Для проведения подобных тестов используют кровь и мочу.
На втором этапе диагностики пользуются более сложными методами биохимии и молекулярной биологии: методами фракционирования и количественного анализа, жидкостной и газовой хроматографией, иммунохимическими методами, изучают электрофоретическую подвижность белков. Возможно прямое измерение ферментативной активности. Применяются исследования мутантных белков с помощью меченых субстратов.