النمط المصلي

يوجد نمطان مصليان 1a و1b مع مستضدات 2a و2b على السطح، والتي يتم التعرف عليها بواسطة جسمين مضادين مختلفين ، 3a و3b على التوالي.

النمط المصلي أو النمط المصلي هو اختلاف مميز ضمن نوع واحد من البكتيريا أو الفيروسات ، أو بين الخلايا المناعية لأفراد مختلفين. تُصنف هذه الكائنات الدقيقة ، أو الفيروسات، أو الخلايا معًا بناءً على تفاعلها المشترك بين مستضداتها السطحية ومصل مضاد معين ، مما يسمح بتصنيف الكائنات الحية إلى مستوى أدنى من النوع . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] تُسمى مجموعة الأنماط المصلية ذات المستضدات المشتركة بالمجموعة المصلية ، أو أحيانًا بالمعقد المصلي .

يلعب التصنيف المصلي دورًا أساسيًا في تحديد الأنواع والأنواع الفرعية. فعلى سبيل المثال، تم تحديد أكثر من 2600 نمط مصلي لجنس السالمونيلا من البكتيريا. أما ضمة الكوليرا ، وهي نوع البكتيريا المسببة للكوليرا ، فلها أكثر من 200 نمط مصلي، استنادًا إلى مستضدات الخلايا. وقد لوحظ أن نمطين فقط منها ينتجان السم المعوي القوي الذي يؤدي إلى الكوليرا: O1 وO139.

تم اكتشاف الأنماط المصلية في المكورات العقدية المحللة للدم بواسطة عالمة الأحياء الدقيقة الأمريكية ريبيكا لانسفيلد في عام 1933. [ 4 ]

إجراء

التنميط المصلي هو عملية تحديد النمط المصلي للكائن الحي باستخدام أمصال مضادة مُحضّرة ترتبط بمجموعة من المستضدات المعروفة. بعض الأمصال المضادة تكشف عن مستضدات متعددة معروفة وتُعرف باسم الأمصال متعددة التكافؤ أو واسعة النطاق ؛ بينما البعض الآخر أحادي التكافؤ . على سبيل المثال، ما كان يُعرف سابقًا باسم HLA-A9 يُقسّم الآن إلى نمطين مصليين أكثر تحديدًا (" مستضدات مُجزأة ")، وهما HLA-A23 و HLA-A24 . ونتيجة لذلك، يُعرف A9 الآن باسم النمط المصلي "واسع النطاق". [ 5 ] بالنسبة للكائنات الحية التي لها أنماط مصلية متعددة محتملة، فإن الحصول على تطابق متعدد التكافؤ أولًا يُمكن أن يُقلل من عدد الاختبارات المطلوبة. [ 6 ]

يمكن ملاحظة ارتباط مستضد سطحي بالمصل المضاد تجريبياً بأشكال عديدة. تُظهر أنواع عديدة من البكتيريا، بما في ذلك المكورات الرئوية ، تفاعل كويلونغ المرئي تحت المجهر. [ 7 ] أما أنواع أخرى مثل الشيغيلا (والإشريكية القولونية ) والسالمونيلا، فيتم الكشف عنها تقليدياً باستخدام اختبار التراص على الشريحة. [ 6 ] [ 8 ] تُحدد أنماط HLA في الأصل باختبار تثبيت المتممة . [ 9 ] وتشمل الإجراءات الأحدث اختبار تثبيت اللاتكس والعديد من المقايسات المناعية الأخرى .

يشير مصطلح "التنميط المصلي الجزيئي" إلى طرق تستبدل الاختبار القائم على الأجسام المضادة باختبار يعتمد على تسلسل الحمض النووي ، وهو في الواقع نوع من أنواع التنميط الجيني . ومن خلال تحليل الأليلات المحددة لمستضدات السطح، يمكن لهذه الطرق أن تُنتج نتائج أسرع. مع ذلك، قد لا تتطابق نتائجها دائمًا مع نتائج التنميط المصلي التقليدي، إذ قد لا تأخذ في الحسبان العوامل التي تؤثر على التعبير الجيني للمستضدات. [ 10 ] [ 11 ]

دورها في زراعة الأعضاء

تراص خلايا الدم الحمراء الموجبة لـ HLA-A3 مع الأمصال المضادة لـ A3 المتفاعلة مع المستضدات الغريبة والتي تحتوي على IgM المضاد لـ A3

يستطيع الجهاز المناعي التمييز بين الخلايا باعتبارها "ذاتية" أو "غير ذاتية" وفقًا لنمطها المصلي. في البشر، يُحدد هذا النمط المصلي إلى حد كبير بواسطة مستضد الكريات البيضاء البشرية (HLA)، وهو النسخة البشرية من معقد التوافق النسيجي الرئيسي . عادةً ما يتعرف الجهاز المناعي على الخلايا المصنفة على أنها غير ذاتية باعتبارها غريبة، مما يُسبب استجابة مناعية، مثل التراص الدموي . تختلف الأنماط المصلية اختلافًا كبيرًا بين الأفراد؛ لذلك، إذا تم إدخال خلايا من إنسان (أو حيوان) إلى إنسان آخر عشوائي، فغالبًا ما تُصنف هذه الخلايا على أنها غير ذاتية لأنها لا تتطابق مع النمط المصلي الذاتي. لهذا السبب، غالبًا ما تُحفز عمليات زرع الأعضاء بين بشر غير متطابقين جينيًا استجابة مناعية إشكالية لدى المتلقي، مما يؤدي إلى رفض الزرع . في بعض الحالات، يمكن تقليل هذا التأثير عن طريق تحديد النمط المصلي لكل من المتلقي والمتبرعين المحتملين لتحديد أقرب تطابق في مستضد الكريات البيضاء البشرية (HLA). [ 12 ]

مستضدات الكريات البيضاء البشرية

الأنماط المصلية وفقًا لموقع HLA (MHC)
موقع HLAعدد الأنماط المصليةمستضدات واسعة النطاقالمستضدات المنقسمة
أ25415
ب509
ج *121
دكتور214
دي كيو82
DP *
*يتطلب كل من DP والعديد من Cw تقنية SSP-PCR لتحديد النمط.

البكتيريا

تنتج معظم البكتيريا مواد مستضدية على سطحها الخارجي يمكن تمييزها عن طريق التنميط المصلي.

  • تُنتج جميع أنواع البكتيريا سالبة الغرام تقريبًا طبقة من الليبوبوليسكاريد على الغشاء الخارجي. الجزء الخارجي من الليبوبوليسكاريد الذي يمكن للأجسام المضادة الوصول إليه هو المستضد O. قد ينجم التباين في المستضد O عن اختلافات جينية في مسار التخليق الحيوي أو الناقل المستخدم لنقل الوحدات البنائية إلى خارج الخلية. [ 13 ]
  • يُطلق على الأسواط الموجودة على البكتيريا المتحركة اسم مستضد H في التصنيف المصلي. وتؤدي الاختلافات الجينية الدقيقة في مكونات الأسواط إلى اختلافات يمكن الكشف عنها بواسطة الأجسام المضادة. [ 14 ]
  • تنتج بعض البكتيريا كبسولة من عديد السكاريد ، تسمى مستضد K في التصنيف المصلي. [ 15 ]

تُعد مستضدات LPS (O) والكبسولة (K) عوامل إمراضية مهمة بحد ذاتها . [ 6 ] [ 15 ]

توجد بعض المستضدات الثابتة ضمن المجموعة التصنيفية الواحدة. لا يُفيد وجود هذه المستضدات في التصنيف دون مستوى النوع، ولكنه قد يُساعد في تحديد الهوية. ومن الأمثلة على ذلك المستضد المعوي الشائع (ECA)، الموجود في جميع أنواع البكتيريا المعوية . [ 16 ]

الإشريكية القولونية

تحتوي بكتيريا الإشريكية القولونية على 187 مستضدًا O محتملاً (تم حذف 6 منها لاحقًا من القائمة، 3 منها لا تنتج عديد السكاريد الشحمي)، [ 17 ] و53 مستضدًا H، [ 18 ] و72 مستضدًا K على الأقل. [ 19 ] من بين هذه المستضدات الثلاثة، يرتبط المستضد O ارتباطًا وثيقًا بالسلالات؛ ونتيجة لذلك، يُستخدم المستضد O لتحديد "المجموعة المصلية" ويُستخدم أيضًا لتحديد السلالات في علم التصنيف وعلم الأوبئة. [ 17 ]

الشيغيلا

تُصنَّف الشيغيلا فقط بواسطة مستضد O الخاص بها، لأنها غير متحركة ولا تُنتج أسواطًا. يوجد ضمن الأنواع الأربعة 48 نمطًا مصليًا (15 + 11 + 20 + 2). [ 6 ] بعض هذه المستضدات O لها نظائر في الإشريكية القولونية ، التي تشمل الشيغيلا أيضًا من الناحية التصنيفية . [ 20 ]

السالمونيلا

يُعدّ تصنيف كوفمان -وايت أساسًا لتسمية الأنماط المصلية المتعددة لبكتيريا السالمونيلا . وحتى الآن، تمّ تحديد أكثر من 2600 نمط مصلي مختلف. [ 21 ] يُحدّد النمط المصلي للسالمونيلا من خلال التركيبة الفريدة لتفاعلات مستضدات سطح الخلية . بالنسبة للسالمونيلا ، يُستخدم المستضدان O وH. [ 22 ] يوجد نوعان من السالمونيلا : السالمونيلا بونغوري والسالمونيلا المعوية . يمكن تقسيم السالمونيلا المعوية إلى ستة أنواع فرعية. تتكوّن عملية تحديد النمط المصلي للبكتيريا من إيجاد صيغة المستضدات السطحية التي تُمثّل اختلافات البكتيريا. الطريقة التقليدية لتحديد صيغة المستضد هي تفاعلات التراص على الشرائح . يحدث التراص بين المستضد والضد باستخدام مصل مضاد نوعي ، يتفاعل مع المستضد لإنتاج كتلة. يُختبر المستضد O باستخدام معلق بكتيري من طبق أجار ، بينما يُختبر المستضد H باستخدام معلق بكتيري من مزرعة سائلة. يصنف المخطط النمط المصلي بناءً على صيغة المستضد المُستخلصة من تفاعلات التراص. [ 8 ] وقد استعرض واتيو وآخرون [ 23 ] طرقًا إضافية لتحديد النمط المصلي ومنهجيات بديلة لتحديد النمط الفرعي.

المكورات العقدية

تضمّ بكتيريا المكورات الرئوية 93 نمطًا مصليًا للمحفظة. يستخدم 91 نمطًا مصليًا منها مسار إنزيم Wzy . يُستخدم مسار Wzy من قِبل جميع البكتيريا موجبة الجرام تقريبًا، بما في ذلك المكورات اللبنية والمكورات العقدية (عديد السكاريد الخارجي)، وهو مسؤول أيضًا عن محافظ البكتيريا سالبة الجرام من المجموعتين 1 و4. [ 24 ]

الفيروسات

الكائنات الحية الأخرى

يمكن تصنيف العديد من الكائنات الحية الأخرى باستخدام التعرف بواسطة الأجسام المضادة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. بارون إي جيه (1996). بارون إس؛ وآخرون  (محررون). التصنيف. في: علم الأحياء الدقيقة الطبية لبارون (  الطبعة الرابعة). فرع جامعة تكساس الطبي. ISBN 978-0-9631172-1-2( عبر مكتبة NCBI )
  2. ريان كيه جيه، راي سي جي، شيريس جيه سي، محررو (2004). علم الأحياء الدقيقة الطبية لشيريس ( الطبعة الرابعة). ماكجرو هيل. ISBN  978-0-8385-8529-0.
  3. "النمط المصلي" . قاموس التراث الطبي الأمريكي . شركة هوتون ميفلين. 2007.
  4. لانسفيلد، آر سي (مارس 1933). " التصنيف المصلي للمجموعات البشرية وغيرها من مجموعات المكورات العقدية الحالة للدم" . مجلة الطب التجريبي . 57 (4): 571-95 . doi : 10.1084/jem.57.4.571 . PMC 2132252. PMID 19870148 .  
  5. فوسيل هـ، توماس م، ستريت ج، دارك س (1996). "الأجسام المضادة والمستضدات لـ HLA-A9". مستضدات الأنسجة . 47 (4): 307-312 . doi : 10.1111/j.1399-0039.1996.tb02558.x . PMID 8773320 . 
  6. 1 2 3 4 "بروتوكول المختبر: "التصنيف المصلي لأنواع الشيغيلا".( ملف PDF) . شبكة منظمة الصحة العالمية العالمية للأمراض المنقولة بالغذاء . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 يناير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2023 .
  7. حبيب، م؛ بورتر، ب.د؛ ساتزكي، س (24 فبراير 2014). "التصنيف المصلي لكبسولة المكورات الرئوية باستخدام تفاعل كويلونغ" . مجلة التجارب المصورة ( 84) e51208. doi : 10.3791/51208 . PMC 4131683. PMID 24637727 .  
  8. 1 2 دانان سي، فريمي إس، موري إف، بونرت إم إل، بريسابوا إيه (2009). "تحديد النمط المصلي لسلالات السالمونيلا المعزولة في القطاع البيطري باستخدام اختبار التراص السريع على الشريحة". مجلة المراجع . 2 : 13-8 .
  9. كيسمير-نيلسن، ف. (1980). علم الأمصال لمستضدات الكريات البيضاء البشرية A وB وC. علم المناعة السريري. المجلد 4. الصفحات 99-111 . doi : 10.1016/B978-0-12-070004-2.50012-8 . ISBN   978-0-12-070004-2.
  10. لو ي، هوانغ س، يي ج، أوكتافيا س، وانغ ه، دنبار س أ، وآخرون . (2020-09-07). " مقارنة اختبار التنميط المصلي للسالمونيلا xMAP مع التنميط المصلي التقليدي وحل التناقضات عن طريق تسلسل الجينوم الكامل" . مجلة Frontiers in Cellular and Infection Microbiology . 10 : 452. doi : 10.3389/fcimb.2020.00452 . PMC 7504902. PMID 33014887. مع ذلك، وكما هو الحال في جميع الاختبارات الجزيئية، لا يرتبط اختبار التنميط الجيني بالضرورة بالاختبار الظاهري، إذ قد لا يتم التعبير عن بعض الجينات .   
  11. لاشر، د. و.؛ جانجيريدلا، ج.؛ جاكسون، س. أ.؛ إلكينز، س. أ.؛ فينغ، ب. س. (أغسطس 2014). "تصميم مصفوفة دقيقة جديد للتصنيف المصلي الجزيئي لسلالات الإشريكية القولونية المنتجة لسم شيغا المعزولة من المنتجات الطازجة" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 80 (15): 4677-4682 . Bibcode : 2014ApEnM..80.4677L . doi : 10.1128/AEM.01049-14 . PMC 4148803. PMID 24837388. علاوة على ذلك، حددت المصفوفة النمط H لـ 97% من سلالات الإشريكية القولونية المنتجة لسم شيغا المعزولة من المنتجات ، مقارنةً بـ 65% باستخدام الاختبارات المصلية، بما في ذلك ست سلالات تم تصنيفها بشكل خاطئ باستخدام الاختبارات المصلية.  
  12. فروهن سي، فريك إل، بوتشتا جيه سي، كيرشنر إتش (فبراير 2001). "تأثير تطابق مستضدات الكريات البيضاء البشرية من النوع C على رفض زراعة الكلى الحاد". طب الكلى، غسيل الكلى، زراعة الأعضاء . 16 (2): 355-360 . doi : 10.1093/ndt/16.2.355 . PMID 11158412 . 
  13. وانغ، ل؛ وانغ، كيو؛ ريفز، بي آر (2010). "تنوع مستضدات O في البكتيريا سالبة الغرام". السموم الداخلية: التركيب والوظيفة والتعرف . الكيمياء الحيوية دون الخلوية. المجلد 53. الصفحات 123-152 . doi : 10.1007/978-90-481-9078-2_6 . ISBN   978-90-481-9077-5PMID 20593265 
  14. راتينر، واي إيه؛ سالمنلينا، إس؛ إكلوند، إم؛ كيسكيماكي، إم؛ سيتونين، إيه (مارس 2003). " علم الأمصال وعلم الوراثة لمستضد السوط في الإشريكية القولونية O157:H7a,7c" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 41 (3): 1033-1040 . doi : 10.1128/JCM.41.3.1033-1040.2003 . PMC 150270. PMID 12624026 .  
  15. 1 2 أريدوندو ألونسو، سيرجيو؛ بلونديل-هنتر، جورج؛ فو، زويي. جلادستون، ريبيكا أ؛ فيلول سالوم، ألفريد؛ لورين، جيسيكا؛ كلوتمان جرين، إيلين؛ جونسن، بال J.؛ سامويلسن، أورجان؛ بونتينن، آنا ك.؛ كليون، فرانسوا؛ تشافيز بوينو، سوزانا؛ دي لا كروز، ميغيل أ. آريس، ميغيل أ. فونجسوفاث، مانيفانه؛ شميلاركزيك، أنيسكا؛ هورنر، كارولين. كلاين، نايجل. ماكنالي، آلان. ريس، جويس ن.؛ بيناديس، خوسيه ر. طومسون، نيكولاس ر. كورندر، جوكا؛ تايلور، بيتر دبليو. مكارثي، أليكس ج. (15 يونيو 2023). "التاريخ التطوري والوظيفي لكبسولة الإشريكية القولونية K1" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 14 (1): 3294. Bibcode : 2023NatCo..14.3294A . doi : 10.1038/s41467-023-39052-w . PMC 10272209. PMID 37322051 .  
  16. راي، أ.ك.؛ ميتشل، أ.م. (11 أغسطس 2020). " المستضد المشترك للبكتيريا المعوية: تركيب ووظيفة جزيء غامض" . mBio . 11 (4). doi : 10.1128/mBio.01914-20 . PMC 7439462. PMID 32788387 .  
  17. 1 2 ليو، بين؛ فوريفي، أكسل؛ بيريبيلوف، أندريه ف؛ غو، شي؛ كاو، هينغتشون؛ وانغ، كوان؛ ريفز، بيتر ر؛ كنيريل، يوري أ؛ وانغ، لي؛ ويدمالم، غوران (24 نوفمبر 2020). " بنية وتركيب مستضدات O في الإشريكية القولونية" . مجلة FEMS لاستعراضات علم الأحياء الدقيقة . 44 (6): 655-683 . doi : 10.1093/femsre/fuz028 . PMC 7685785. PMID 31778182 .  
  18. وانغ ل؛ روثيموند د؛ ريفز ب ر (مايو 2003). "التنوع على مستوى النوع في جين الفلاجيلين (مستضد H) في الإشريكية القولونية" . مجلة علم البكتيريا . 185 (9): 2396-2943 . doi : 10.1128/JB.185.9.2936-2943.2003 . PMC 154406. PMID 12700273 .  
  19. كوندورو، بي آر؛ ناير، إس إيه؛ راثينافيلان، تي (4 يناير 2016). "EK3D: قاعدة بيانات ثلاثية الأبعاد لبنية مستضد K في الإشريكية القولونية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 44 (D1): D675-81. doi : 10.1093/nar/gkv1313 . PMC 4702918. PMID 26615200 .  
  20. ليو، بين؛ كنيريل، يوري أ.؛ فينغ، لو؛ بيريبيلوف، أندريه ف.؛ سينشينكوفا، صوفيا ن.؛ وانغ، كوان؛ ريفز، بيتر ر.؛ وانغ، لي (يوليو 2008). "بنية وتركيب مستضدات O في الشيغيلا" . مجلة FEMS لاستعراضات علم الأحياء الدقيقة . 32 (4): 627-653 . doi : 10.1111/j.1574-6976.2008.00114.x . PMID 18422615 . 
  21. غال-مور، أو.، بويل، إي. سي.، غراسل، جي. إيه. (2014). "النوع نفسه، أمراض مختلفة: كيف ولماذا تختلف الأنماط المصلية للسالمونيلا المعوية التيفية وغير التيفية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 5 : 391. doi : 10.3389/fmicb.2014.00391 . PMC 4120697. PMID 25136336 .  
  22. "الأنماط المصلية وأهمية تحديد النمط المصلي للسالمونيلا" . مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2014 .
  23. واتيو، ب.، بولاند، س.، بيرتراند، س. (نوفمبر 2011). "منهجيات تصنيف السالمونيلا المعوية الفرعية المعوية: المعايير الذهبية والبدائل" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 77 (22): 7877-85 . Bibcode : 2011ApEnM..77.7877W . doi : 10.1128/AEM.05527-11 . PMC 3209009. PMID 21856826 .  
  24. يوثر، ج. (2011). "كبسولات المكورات الرئوية وغيرها من البكتيريا: نماذج لتخليق وتنظيم عديد السكاريد". المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة . 65 : 563-81 . doi : 10.1146/annurev.micro.62.081307.162944 . PMID 21721938 . 
  25. تشولاي، جيه دي؛ هاينز، جيه دي؛ ديغز، سي إل (1985). "الأنماط المصلية لمتصورة المنجلية المحددة بواسطة تثبيط المصل المناعي للنمو في المختبر" . نشرة منظمة الصحة العالمية . 63 (2): 317-23 . PMC 2536403. PMID 3893775 .  
  26. كوان، غرايم جيه إم؛ كريسي، أليسون إم؛ داناسارنسومبوت، كيلوالين؛ توماس، آلان دبليو؛ ريمارك، إدموند جيه؛ كافانا، ديفيد آر. (26 أكتوبر 2011). "لقاح للملاريا يعتمد على المنطقة متعددة الأشكال 2 من MSP-1 ، والذي يُحفز استجابة مناعية واسعة النطاق تشمل مختلف الأنماط المصلية" . PLOS ONE . 6 (10) e26616. Bibcode : 2011PLoSO...626616C . doi : 10.1371/journal.pone.0026616 . PMC 3202563. PMID 22073118 .  
  27. شوباب، ليلى؛ بلاير، أوفه؛ جونسن، جويرديس؛ ميتزنر، سيلفيا؛ جيمس، إريك ر.؛ تورون، ن.؛ فاي، مايكل ب.؛ ليسنفيلد، أوليفر؛ جريج، مايكل إي. (1 نوفمبر 2013). "يرتبط النمط المصلي لداء المقوسات بتطور داء المقوسات العيني" . مجلة الأمراض المعدية . 208 (9): 1520-1528 . doi : 10.1093/infdis/jit313 . PMC 3789564. PMID 23878321 .  
  28. ^ البلوز، فيرجينيا. براكو، ليونيل؛ ريتشي، أليخاندرو د.؛ رومر، غوادالوبي؛ أجويرو، فرنان؛ بوسكاليا ، كارلوس أ. (مارس 2021). "المقاربات المصلية لكتابة سلالة المثقبية الكروزية" . الاتجاهات في علم الطفيليات . 37 (3): 214-225 . دوى : 10.1016/j.pt.2020.12.002 . بمك 8900812 . بميد 33436314 .