В первый период изучения антигенной структуры бруцелл применялась реакция агглютинации с цельной микробной клеткой (в антигенах) и соответствующими моносыворотками.
Эта методика позволила подробно изучить поверхностно-оболочечный антиген бруцелл и серологически оценить антигенную особенность недиссоциированных (S-форма) и диссоциированных (R-форма) штаммов как в группе Br. melitensis, так и в группе Br. abortus.
Меер и Фезье (Meyer a. E’eusier, 1921), проводившие исследования в этом плане, применяли, помимо обычной РА, и метод адсорбции агглютининов по Кастеллани [Бюрне (Burnet, 1925), Кристенсен (Kristensen, 1931), Вейгман (Weigmann, 1931) и др.].
Большие исследования проводились в СССР по сравнительному серологическому изучению культур группы Brucella (П. Ф. Здродовский, 1946, 1953; П. Ф. Здродовский, Е. Н. Бренн, Б. В. Воскресенский, 1930; П. А. Вершнлова, 1934, 1939; А. В. и 3. В. Орловы, 1934).
На основании обследования 68 различных культур А. Ивенс (1925) разделила их на 8 различных серологических групп, используя метод адсорбции. Однако эта классификация не стабилизировалась.
Франсис (Francis, 1931), Плестрндж (Plastridge) и др. описали значительное количество серологических типов бруцелл, но эти данные не дали достаточного материала для какой-либо схемы серологической классификации бруцелл.
Первые результаты, определившие возможность серологической дифференциации в группе Brucella, получили Олицкий и Бромберг (Olitzky a. Bromberg, 1931). Авторы обнаружили обособленные антигенные рецепторы у Br. abortus и Br. melitensis при использовании метода взаимной адсорбции видовых агглютининов.
Это направление исследований углубили и расширили Вильсон и Майлс (Wilson a. Miles, 1932). Они использовали метод адсорбции агглютининов для количественного определения антигенов у разных видов бруцелл. Ими было установлено, что из антисывороток для штаммов Br. abortus и Br.. suis могли быть удалены полностью агглютинины гомологичными антигенами, т. е. из Br. abortus и Br. suis, тогда как антигены из штаммов Br. melitensis могли извлечь из этих сывороток только от 50 до 80% агглютининов. Кроме того, штаммы Br. abortus и Br. suis агглютинировались до полного или половинного титра гомологичными сыворотками, в то время как этими сыворотками штаммы Br. melitensis агглютинировались только на 1/4 или 1/8 титра. Штаммы Br. bovis и Br. suis с антисыворотками на штаммы Br. tnelitensis, Br. bovis и Br. suis реагировали только на половину титра, а гомологичные штаммы Br. melitensis реагировали на полный титр. Эти данные позволили авторам разделить все штаммы рода Brucella в антигенном отношении на 2 группы.
Штаммы Fir. abortus bovis и Br. suis составили одну группу бруцелл, а штаммы Br. melitensis — вторую. Для уточнения качества (идентичности) антигенов Вильсон и Майлс. (Wilson a. Miles, 1932) провели опыт поглощения антител разными дозами антигенов в гетерологичных и гомологичных сыворотках. Оказалось, что агглютинины из сывороток группы Br. abortus поглощались антигенами из штаммов Br. melitensis в следующих количествах: при наличии 3 млрд. клеток — 20%; при 150 млрд. клеток — 95%; при 300 млрд. клеток— 100%. Такие же результаты были получены и с антисыворотками группы Br. melitensis и антигенами Br. abortus и Br. suis.
Этими исследованиями было уточнено очень важное свойство поверхностно-оболочечного антигена, сущность которого в том, что и качественном отношении оба обособленных антигена, т. е. антиген А (Br. abortus) и антиген М (Br. melitensis), в антигенном отношении не отличимы друг от друга, но штаммы Br. abortus содержат больше А-антигена и меньше M-антигена. Штаммы Br. melitensis содержат больше М-антигена и меньше А-антнгена. Соотношение (по Майлсу) А — и М-антигенов у штаммов Br. abortus составляет 20 : 1, а у штаммов Hr. melitensis 1 : 20. Штаммы Br. snis занимают промежуточное положение.
Далее авторы отмечают, что А — и М-антигены гладких штаммов отсутствуют у шероховатых вариантов, так как не происходит перекрестной агглютинации.
Вильсон и Майлс на основании того, что антисыворотка, изготовленная против штаммов paraabortus, в одинаковой степени агглютинирует и штаммы paraabortus и штаммы paramelitensis, приходят к выводу, что у штаммов R-формы обоих видов имеется один общий антиген.
Олицкий, Гуревич (Olitzky, Gurevitch, 1933) пришли к выводу, что штаммы Br. abortus и Br. melitensis можно разделить по антигенной структуре на 2 группы. Одна из групп — это R-формы обоих видов, которая серологически не дифференцируется, другая — S-форма, которая дифференцируется серологически благодаря наличию А — и М-антигенов. Кроме того, все виды и формы бруцелл имеют общий J-антиген.
Здесь необходимо заметить, что выдвинутое авторами положение относится к неагглютинабельным штаммам в R-форме, у которых действительно не проявляются ни А-, ни М-антигены в реакции агглютинации, так как оба эти антигена являются поверхностно-оболочечными. Но не все штаммы в R-форме утрачивают полностью А — и М — антигены, это, в частности, относится к штаммам, находящимся в R — форме, при введении которых в организме животного возникают и А — и М-антитела.
В особенности быстрая реверсия А — и М-антигенов наступает при введении R-культуры в вену кроликам.
Приведенные литературные данные по серологическому анализу антигенной структуры группы бруцелл, основанному на использовании в антигенах для РА цельных микробных клеток, прямой методики РА и методики адсорбции агглютининов по Кастеллани с соответствующими моноантигенами, можно обобщить следующим образом. Во-первых, этими исследованиями установлено, что бруцеллы трех видов (Br. abortus, Br. melitensis и Br. syis) имеют поверхностно расположенный комплексный антиген, разделенный по количественному соотношению у разных видов бруцелл на А — и М-аптнгены (Вильсон, Майлс, Олицкий, Бромберг). Кроме того, у всех трех видов бруцелл имеется общий антиген, расположенный более глубоко. Причем поверхностные А — и М-антигены характерны для S-форм. R-формы всех трех указанных выше видов бруцелл могут иметь лишь остаточное количество А — и М-антигенов или не иметь их совсем, но общий глубинный О-антиген (J-антиген по номенклатуре ОлицКого и Гуревича, 1933) имеется как у S-форм, так и — у R-форм бруцелл всех трех видов. Этот антиген отнесен ими ошибочно к неспецифическому.
Во-вторых, А — и М-антигены могли быть дифференцированы и получены в чистом виде раздельно и в комплексе. Глубинный антиген и соответствующая антисыворотка в чистом виде получены не были, их определение произведено косвенными методами. Оказалось возможным получение монорецепторных сывороток против Br. abortus и Br. melitensis путем частичной адсорбции агглютининов культурами Br. abortus в сыворотке против Br. melitensis и наоборот. Монорецепторная сыворотка против Br. abortus включает в иммунном отношении и штампы Br. suis.
Помимо чисто серологических методов, указанных выше, для изучения антигенной структуры бруцелл использовались и другие методы, которые основывались на химическом анализе отдельных комплексов бактериальных клеток.
Что касается О-соматического антигена бруцелл, то при исследовании его по методике Буавена этот антиген целиком удалялся вместе с осадком после обработки бруцелл трихлоруксусной кислотой и последующего центрифугирования и поэтому не подвергался изучению.