АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Механизмы и пути передачи инфекции

Читайте также:
  1. II звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителей.
  2. II) Электромагнитные измерительные механизмы
  3. III Механизмы психологического вампиризма и типы психологических вампиров
  4. IV) Ферродинамические измерительные механизмы
  5. IV. Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции
  6. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы
  7. RTP (Real-time Transport Protocol) – транспортный протокол передачи в реальном времени.
  8. Text D. Среды передачи информации
  9. V1: Профилактика хирургической инфекции.
  10. VI) Индукционные измерительные механизмы
  11. VI.НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧНОСТИ И ПАМЯТИ.
  12. А) ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ВЕРНОЙ ПЕРЕДАЧИ СЛОВ, ОБОЗНАЧАЮЩИХ НАЦИОНАЛЬНО-СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАЛИИ

Для каждой инфекционной болезни имеется свой путь передачи микроорганизмов, который сформировался в процессе эволюции и является основным способом сохранения возбудителя как вида.

Существуют три фазы перехода возбудителя из одного организма в другой:

1) выделение микробного агента из организма в окружающую среду;

2) нахождение возбудителя в окружающей среде;

3) проникновение инфекции в совершенно новый организм.

Механизм передачи инфекционных агентов осуществляется через эти три фазы, но может иметь свои особенности в зависимости от первичной локализации возбудителя. К примеру, при нахождении возбудителя в клетках слизистой верхних дыхательных путей его выделение осуществляется с выдыхаемым воздухом, в котором и находятся микробные агенты в составе аэрозолей (грипп, ОРВИ, ветряная оспа, коклюш, скарлатина). При локализации инфекции в клетках желудочно–кишечного тракта ее выделение возможно с испражнениями и рвотными массами (дизентерия, холера, сальмонеллез).

При нахождении возбудителя в кровеносном русле механизмом его передачи будут кровососущие насекомые (риккетсиозы, чума, туляремия, энцефалит). Контактный механизм – за счет локализации микробов на кожных покровах.

В зависимости от первичного нахождения возбудителя в организме человека различают четыре механизма передачи инфекции:

1) воздушно–капельный;

2) фекально–оральный (пищевой);

3) трансмиссионный;

4) контактно–бытовой.

Воздушно–капельный (пылевой, ингаляционный) – один из самых распространенных и быстрых способов передачи инфекционных болезней. Таким путем могут передаваться заболевания, вызываемые как вирусами, так и бактериями. Сопутствующий воспалительный процесс слизистых оболочек верхних дыхательных путей способствует распространению возбудителей. Большое количество микробов выделяется с капельками слизи при кашле, чиханьи, разговоре, плаче, крике. Степень мощности этого пути передачи зависит от характеристик (наиболее важен размер частиц) аэрозолей. Крупные аэрозоли рассеиваются на расстояние 2–3 м и быстро оседают, мелкие же преодолевают расстояние не более 1 м при выдохе, но могут длительное время оставаться во взвешенном состоянии и перемещаться на значительные расстояния благодаря электрическому заряду и броуновскому движению. Инфицирование человека возникает в результате вдыхания воздуха с содержащимися в нем капельками слизи, в которых и находится возбудитель. При таком способе передачи максимальная концентрация возбудителей будет вблизи источника инфекции (больной или бактерионоситель). По мере удаления от источника инфекции концентрация микробов значительно снижается, но иногда этого бывает достаточно для развития заболевания, особенно если ребенок ослаблен, а возбудитель обладает высокой степенью патогенности. Описаны случаи, при которых передача вирусов гриппа, кори, ветряной оспы происходила на значительные расстояния, через вентиляцию, лестничные клетки, коридоры. Воздушно–капельный путь передачи зависит от устойчивости возбудителей во внешней среде. Большое количество микроорганизмов быстро погибает при подсыхании аэрозолей (вирусы гриппа, ветряной оспы, кори), другие же достаточно стойкие и сохраняют свою жизнедеятельность и свойства длительное время в составе пыли (до нескольких суток). Поэтому заражение ребенка может иметь место при уборке помещения, игре запыленными игрушками и т. д., такой «пылевой» механизм передачи эффективен при дифтерии, сальмонеллезе, туберкулезе, скарлатине, эшерихиозе и других заболеваниях.

Фекально–оральный (пищевой) путь передачи реализуется при передаче кишечных инфекций, вызываемых как вирусами, так и бактериями. Факторами передачи при этом являются пищевые продукты, грязные руки, зараженная вода, мухи, разные бытовые предметы. Чаще все же заражение происходит через зараженные пищевые продукты. Так, возможно развитие дизентерии, сальмонеллеза, стафилококкового энтероколита и кишечных инфекций, вызываемых условно–патогенными микроорганизмами (которые вызывают заболевания при неблагоприятных условиях), – протей, клебсиелла, синегнойная палочка. Реже фекально–оральным путем передаются полиомиелит, бруцеллез, ящур, скарлатина, дифтерия, иерсиниоз, гепатит А и др. Развитие заболеваний может быть при употреблении человеком мяса и молока больных животных, которые не были подвергнуты хорошей термической обработке (сальмонеллез, ящур, сибирская язва, туляремия), однако наиболее часто заражение людей происходит при употреблении пищевых продуктов, в которых находится возбудитель. Загрязнение продуктов наблюдается на разных этапах их обработки, приготовления и дальнейшей реализации, что чаще связано с нарушениями технологического процесса и санитарных норм: через руки работников пищевой промышленности, посуду, оборудование, при контакте с содержимым желудочно–кишечного тракта забитых животных – носителей инфекции, через грызунов и т. д.

Дети заражаются через молоко и молочные продукты (сливки, мороженое, сметана, творог, крем). Молочные вспышки заболеваемости характерны для детских коллективов, отличаются массивностью, быстрым нарастанием заболеваемости. Важную роль как фактор передачи многих инфекций играет вода: брюшной тиф, лептоспироз, гепатит А, холера и т. д. В воду инфекция попадает выделениями больных людей и животных, со сточными водами, при смывании нечистот с поверхности земли дождем и т. д. Большинство возбудителей сохраняет не только свои свойства в водной среде, но и способность размножаться. С точки зрения эпидемиологии (наука о распространении инфекционных заболеваний), большую опасность представляют закрытые водоемы. Для водных эпидемий характерен быстрый рост заболеваемости среди населения, использующего воду из одного водоема.

Контактно–бытовой механизм передачи осуществляется либо при непосредственном контакте (прямой), либо через зараженные предметы окружающей обстановки (непрямой контакт). В результате прямого контакта передаются возбудители дифтерии, туберкулеза, скарлатины, герпеса, чесотки, гельминты, бруцеллеза. При непрямом контакте через зараженные предметы, белье, игрушки, посуду осуществляется развитие шигеллеза, гельминтоза, брюшного тифа, в редких случаях – дифтерии, туберкулеза, скарлатины. Наиболее часто дети заражаются через загрязненные руки. При этом больной или бактерионоситель может загрязнять предметы обихода – посуду, игрушки, дверные ручки, перила и т. д. Здоровый ребенок, используя зараженные предметы, легко загрязняет свои руки и заносит инфекцию в рот.

Как фактор передачи почва имеет самостоятельное значение при передаче анаэробных раневых инфекций (столбняк, газовая гангрена). Возбудители этих заболеваний попадают в землю с выделениями больных животных и людей, где образуют споры, сохраняя свою жизнедеятельность в течение нескольких лет.

Почва России на 100 % заражена столбняком. Развитие болезни происходит при попадании спор на раневую поверхность (газовая гангрена, столбняк) или в продукты питания (ботулизм). Важное значение в передаче инфекционных болезней почва имеет еще и потому, что является местом жизнедеятельности мух, грызунов и созревания яиц гельминтов.

Трансмиссивный путь передачи осуществляется при участии живого переносчика, зараженного возбудителем инфекционной болезни.

Среди живых выделяют специфических и неспецифических переносчиков. Специфические – это кровососущие насекомые (вши, блохи, комары, клещи, москиты и др.). Они передают строго определенные инфекции. Возбудители в организме осуществляют свой жизненный цикл, размножаются. Заражение человека происходит при укусе или втирании содержимого раздавленного насекомого в поврежденную кожу. Так, вши осуществляют передачу сыпного тифа, блохи – чумы, комары – малярии, клещи – энцефалитов, возвратного тифа.

Механические (неспецифические) переносчики передают инфекцию в том же виде, в каком и получили ее. Например, у мух на лапках и теле присутствуют возбудители кишечных инфекций, вирус гепатита А, палочки брюшного тифа. Роль механического пути передачи в распространении заболеваний относительно невелика.

Внутриутробный (трансмиссионный) путь – такой, при котором происходит передача возбудителей от матери плоду через плаценту. Инфекция у беременной может протекать либо в явной форме, либо по типу здорового бактерионосительства. Наиболее актуальна передача вирусных инфекций через плаценту. Возможен переход от матери к плоду: вирусов краснухи, кори, цитомегаловирусов, ветряной оспы, вируса гепатита В, эпидемического паротита, энтеровиорусов. Также могут передаваться и бактериальные инфекции: эшерихиоз, лептоспироз, стрептококковые и стафилококковые инфекции, протозойные заболевания: токсоплазмоз, малярия, лейшманиоз. От сроков заражения беременной женщины зависит исход плода (если женщина заболела в первые три месяца беременности, то чаще плод умирает или рождается с пороками развития (эмбрионопатия)). Если заражение происходит после трех месяцев, то также возможны смерть плода или рождение с признаками врожденной инфекции. Внутриутробная инфекция имеет важное значение в связи с тяжелым течением, частыми смертельными исходами и риском распространения возбудителей в родильном доме или отделении для недоношенных.

2 Патогенность- генетическая детерминированность, потенциальная способность данного вида микроба вызывать инфекционную болезнь.

Вирулентность- количество или степень патогенности различных штаммов данного вида микробов. Ее можно измерить. За единицу измерения вирулентности условно приняты летальная и инфицирующая дозы. Минимальная смертельная доза — DLM (Dosis letalis minima) — это наименьшее количество живых микробов или их токсинов, вызывающее за определенный срок гибель большинства взятых в опыт животных определенного вида. Но поскольку индивидуальная чувствительность животных к патогенному микробу (токсину) различна, то была введена безусловно смертельная доза — DCL (Dosis certa letalis), вызывающая гибель 100 % зараженных животных. Наиболее точной является средняя летальная доза — LD 50, т. е. наименьшая доза микробов (токсинов), убивающая половину животных в опыте. Для установления летальной дозы следует принимать во внимание способ введения возбудителя, а также массу и возраст подопытных животных, например, белые мыши — 16—18 г, морские свинки — 350 г, кролики — 2 кг. Таким же образом определяют инфицирующую дозу (ID), т. е. количество микробов или их токсинов, которое вызывает соответствующую инфекционную болезнь.

Факторы Патогенности:

-обеспечивающие адгезию или колонизацию(у Г+ тейхоевые кислоты, белки, у Г- ЛПС)

-обеспечивающие инвазию(ферменты агрессии: • антифагин — липополисахарид, оказывающий токсическое действие на фагоциты;

фибринолизин — протеолитический фермент, который растворя­ет сгустки фибрина;

гиалуронидаза — фермент, гидролизующий гиалуроновую ки­слоту — основной компонент соединительной ткани)

-направленные против фагоцитоза(антифолоцитарные; капсула, микрогранула- обладающие способностью препятствовать фагацитозу)

-токсины- БАВ различной природы, которые в организме существенно нарушают гомеостаз, вызывая болезни.

Токсины – белки Экзотоксины

ТОКСИНЫ

Липосахариды Эндотоксины

3

 

Способы получения экзо- и эндотоксинов различны. Экзотоксины получаются путем выращивания микробов в жидкой среде в течение 1- —8 дней и последующего освобождения этой среды от микробных тел фильтровав нием через бумажный фильтр (микробы, растущие пленками), или через инфузорную землю, или тальковый фильтр до полной прозрачности с последующим добавлением консервирующих веществ. Для полной стерилизации Т. фильтруются через свечи Шамберлана и Бер-кефельда, что однако значительно ослабляет их титры. Полученные фильтраты в практике и называются Т. Они применяются для иммунизации лошадей и людей. Для получения Т. высокого качества необходимо соблюдать определенные условия, подбирая их индивидуально, применительно к данному виду микроба. Подбор касается штамма, среды, ее рН, про- должительности роста, температурных условий' и т. д. Не все штаммы данного вида микробов: обладают способностью продуцировать сильный Т. Так, для дифтерийного токсина повсеместно пользуются дифтерийной культурой Парк-Вильямса, для скарлатинозного—штаммом стрептококка Dochez и т. д. Одни микробы вырабатывают наиболее активный Т., если среда содержит крупные дериваты белка (альбу-' мозы, пептоны), другие—при содержании в среде продуктов более глубокого расщепления белка (аминокислоты). Температурные условия также не безразличны для токсинообразовання.. Большинство микробов энергично продуцируют Т. при 37°, в то время как например дифтерийный Т. получается наиболее активным при 33—35° (Madsen, Park и Williams). Водородное число является очень ваяшым фактором при токсинообразовании.Так, рН = 7,6 является наиболее оптимальным для одних микробов, напр. дифтерийных, для других же (менингококк) необходим более низкий рН = 6,8—7,0.. Далее имеет значение и метод стерилизации среды, т. к. от него зависит большее или меньшее расщепление дериватов белка, что уменьшает питательность среды. Для получения эндотоксинов пользуются различными приемами экстрагирования токсических веществ из микробной клетки: 1) ауто-лиз; продолжительное выращивание в термостате; 2) экстракция из тел бактерий дест. водой и физиол. раствором; 3) экстракция пргг повышенной t° и встряхивании; 4) воздействие щелочей и к-т, антиформалин; 5).размалывание бактерий в агатовой ступке и последующая экстракция (Безредка); 6) замораживание и оттаивание; 7) растворение ферментами (пепсин, трипсин, лизоцим, бактериофаг). Выбирая тот или другой метод, необходимо иметь в виду, что при применении всех вышеуказанных веществ, разрушающих клетку, может разру-" шаться и Т., а потому наиболее рекомендуемыми являются замораживание и оттаивание и механическое повреждение клетки с последующей экстракцией физиол. раствором.

4Виды иммунитета

Различают несколько основных видов иммунитета. Наследственный иммунитет (врожденный, видовой) обусловлен выработанной в процессе филогенеза генетически закрепленной невосприимчивостью вида к данному антигену или микроорганизму; он связан с биологическими особенностями макро- и микроорганизма и характером их взаимодействия. Видовой иммунитет неспецифичен и может быть абсолютным (например, невосприимчивость животных к возбудителю ВИЧ-инфекции человека, к вирусам бактерий) и относительным (например,появление чувствительности к столбнячному токсину у нечувствительных к нему лягушек при повышении температуры тела). Приобретенный иммунитет специфичен и не

передается по наследству. Он формируется естественно и создается искусственно. Естественный приобретенный иммунитет появляется после перенесенного инфекционного заболевания (оспа,

корь и др.) или при бытовых скрытых контактах с небольшими дозами микробных антигенов (так называемая бытовая иммунизация). Искусственный приобретенный иммунитет возникает при вакцинации. Иммунитет бывает активный и пассивный. Активный иммунитет вырабатывается организмом в результате воздействия антигена на иммунную систему (например, при вакцинации). Пассивный иммунитет обусловлен антителами, передаваемыми от иммунной матери ребенку при рождении или путем введения иммунных сывороток, а также при пересадке

иммунных клеток. Активный иммунитет может быть гуморальным (обусловлен антителами), клеточным (обусловлен иммунокомпетент- ными клетками) и клеточно-гуморальным (обусловлен и антителами, и иммунокомпетентными клетками). Например, антитоксический иммунитет к ботулизму и столбняку является гуморальным, так как он обусловлен антителами, циркулирующими в крови, иммунитет к лепре или туберкулезу — клеточный, а к оспе — клеточно-гуморальный. Различают также иммунитет стерильный, сохраняющийся в отсутствие микроорганизма, и нестерильный, который существует только при наличии возбудителя в организме. Классическим примером нестерильного иммунитета является иммунитет при туберкулезе. Отдельно выделяют так называемый местный иммунитет, который защищает отдельные участки организма, например слизистые оболочки, от возбудителей инфекционных болезней. Он формируется при участии секреторного иммуноглобулина А и характеризуется более активным фагоцитозом. Факторы врожденного иммунитета; 1 Фагоцитоз бактерий и других патогенных агентов белыми клетками крови и клетками тканевой макрофагальной системы.

2-Физико-химимческие факторы- Разрушение проглоченных микроорганизмов кислыми секретами желудка и пищеварительными ферментами. Антимикробными

свойствами обладают уксусная, молочная, муравьиная и другие

кислоты, выделяемые потовыми и сальными железами кожи;

соляная кислота желудочного сока, а также протеолитические и

другие ферменты, имеющиеся в жидкостях и тканях организма.

Особая роль в антимикробном действии принадлежит ферменту

лизоциму. Лизоцим вырабатывают макрофаги и нейтрофилы.

Содержится он в больших количествах во всех секретах,

жидкостях и тканях организма (кровь, слюна, слезы, молоко,

кишечная слизь, мозг и т. д.). Снижение уровня фермента приводит к

возникновению инфекционных и других воспалительных

заболеваний. В настоящее время осуществлен химический синтез лизо-

цима, и он используется как медицинский препарат для

лечения воспалительных заболеваний.

3- Механические факторы. Кожа и слизистые оболочки

механически препятствуют проникновению микроорганизмов и

других антигенов в организм. Последние все же могут попадать

в организм при заболеваниях и повреждениях кожи (травмы,

ожоги, воспалительные заболевания, укусы насекомых,

животных и т. д.), а в некоторых случаях и через нормальную кожу и

слизистую оболочку, проникая между клетками или через

клетки эпителия (например, вирусы). Механическую защиту

осуществляет также реснитчатый эпителий верхних дыхательных

путей, так как движение ресничек постоянно удаляет слизь

вместе с попавшими в дыхательные пути инородными частицами и

микроорганизмами.

4- Наличие в крови некоторых химических соединений, способных прикрепляться к инородным организмам или токсинам и разрушать их. К таким веществам относят, например: (1) лизоцим, муколитический полисахарид, способствующий растворению бактерий; (2) основные полипептиды, реагирующие с некоторыми типами грамположительных бактерий и инактивирующие их; (3) комплекс комплемента, представляющий систему примерно из 20 белков, способных активироваться разными путями для разрушения бактерий (подробнее этот комплекс обсуждается далее); (4) естественные лимфоциты-киллеры, способные распознавать и разрушать чужеродные и опухолевые клетки, а также некоторые инфицированные клетки.

5 Иммунобиологические факторы или Гуморальные факторы неспецифической резистентности

состоят из разнообразных белков, содержащихся в крови и

жидкостях организма. К ним относятся белки системы

комплемента, интерферон, трансферрин, р-лизины, белок пропердин, фиб-

ронектин и др.

Белки системы комплемента обычно неактивны, но

приобретают активность в результате последовательной активации и

взаимодействия компонентов комплемента. Интерферон

оказывает иммуномодулирующий, пролиферативный эффект и

вызывает в клетке, инфицированной вирусом, состояние

противовирусной резистентности. р-Лизины вырабатываются

тромбоцитами и обладают бактерицидным действием. Трансферрин

конкурирует с микроорганизмами за необходимые для них

метаболиты, без которых возбудители не могут размножаться. Белок про-

пердин участвует в активации комплемента и других реакциях.

Сывороточные ингибиторы крови, например р-ингибиторы (р-

липопротеины), инактивируют многие вирусы в результате

неспецифической блокады их поверхности.

Отдельные гуморальные факторы (некоторые компоненты

комплемента, фибронектин и др.) вместе с антителами

взаимодействуют с поверхностью микроорганизмов, способствуя их

фагоцитозу, играя роль опсонинов.

Большое значение в неспецифической резистентности имеют

клетки, способные к фагоцитозу, а также клетки с цитотокси-

ческой активностью, называемые естественными киллерами, или

NK-клетками. NK-клетки представляют собой особую популяцию

лимфоцитоподобных клеток (большие фанулосодержащие

лимфоциты), обладающих цитотоксическим действием против

чужеродных клеток (раковых, клеток простейших и клеток,

пораженных вирусом). Видимо, NK-клетки осуществляют в организме

противоопухолевый надзор.

В поддержании резистентности организма имеет большое

значение и нормальная микрофлора организма

Природа комплемента. Комплемент представляет собой сложный

комплекс белков сыворотки крови, реагирующих между собой

в определенной последовательности и обеспечивающих участие

антигенов и антител в клеточных и гуморальных реакциях

иммунитета. Открыт комплемент французским ученым Ж. Борде,

назвавшим его «алексином». Современное название комплементу

дал П. Эрлих.

Комплемент состоит из 20 различающихся по

физико-химическим свойствам белков сыворотки крови, его обозначают

символом «С», а девять основных компонентов комплемента —

цифрами: С1, С2,... С9. Каждый компонент имеет субъединицы,

которые образуются при расщеплении; обозначаются они

буквами: Clq, СЗа, СЗЬ и т.д. Белки комплемента являются

глобулинами или гликопротеинами с молекулярной массой от 80 (С9)

до 900 тыс. (С1). Вырабатываются макрофагами, нейтрофилами

и составляют 5—10 % всех белков сыворотки крови.

Механизм действия и функции. Комплемент выполняет

разнообразные функции и является одним из главных компонентов

иммунной системы. В организме комплемент находится в

неактивном состоянии и активируется обычно в момент

образования комплекса антиген — антитело. После активации его

действие носит каскадный характер и представляет серию протео-

литических реакций, направленных на усиление иммунных и

клеточных реакций и активацию действия антител по устранению

антигенов. Существует два пути активации комплемента:

классический и альтернативный. Классический путь

осуществляется с участием антител и схематически изображен на рис. 9.5.

При этом способе активации происходит присоединение к ком плексу антиген — антитело (АГ + AT) вначале компонента С1

комплемента (его трех субъединиц Clq, Clr, Cls), затем к

образовавшемуся комплексу АГ + AT + С1 присоединяются

последовательно «ранние» компоненты комплемента С4, С2, СЗ. Эти

«ранние» компоненты активируют с помощью ферментов

компонент С5, причем реакция протекает уже без участия

комплекса АГ + AT. Компонент С5 прикрепляется к мембране

клетки, и на нем образуется литический комплекс из «поздних»

компонентов комплемента С5Ь, С6, С7, С8, С9. Этот

литический комплекс называется мембраноатакующим, так как он

осуществляет лизис клетки.

Альтернативный путь активации комплемента

происходит без участия антител и осуществляется до выработки

антител в организме. Альтернативный путь также заканчивается

активацией компонента С5 и образованием мембраноатакующего

142 комплекса, но без участия компонентов С1, С2, С4. Весь

процесс начинается с активации компонента СЗ, которая может

происходить непосредственно в результате прямого действия

антигена (например, полисахарида микробной клетки).

Активированный компонент СЗ взаимодействует с факторами В и D

(ферментами) системы комплемента и белком пропердином (Р).

Образовавшийся комплекс включает компонент С5, на котором

и формируется мембраноатакующий комплекс, как и при

классическом пути активации комплемента.

Таким образом, классический и альтернативный пути

активации комплемента завершаются образованием

мембраноатакующего литического комплекса. Механизм действия этого

комплекса на клетку до конца не выяснен. Однако известно, что этот

комплекс внедряется в мембрану, образует как бы воронку с

нарушением целостности мембраны. Это приводит к выходу из

клетки низкомолекулярных компонентов цитоплазмы, а также

белков, поступлению в клетку воды, что в конечном итоге

приводит к гибели клетки.

Как уже указывалось, процесс активации комплемента

представляет каскадную ферментативную реакцию, в которой

участвуют протеазы и эстеразы, в результате чего образуются

продукты протеолиза компонентов С4, С2, СЗ, С5, фрагменты

C4b, C2b, СЗЬ, С5Ь, а также фрагменты СЗа и С5а. Если

фрагменты C4b, C2b, СЗЬ, С5Ь участвуют в активации системы

комплемента, то фрагменты СЗа и С5а обладают особой

биологической активностью. Они высвобождают гистамин из тучных

клеток, вызывают сокращение гладкой мускулатуры, т. е.

вызывают анафилактическую реакцию, поэтому они названы ана-

филотоксинами.

Система комплемента обеспечивает:

а цитолитическое и цитотоксическое действие антител на

клетки-мишени благодаря образованию мембраноатакующего

комплекса;

а активацию фагоцитоза в результате связывания с

иммунными комплексами и адсорбции их рецепторами макрофагов;

а участие в индукции иммунного ответа вследствие

обеспечения процесса доставки антигена макрофагами;

а участие в реакции анафилаксии, а также в развитии

воспаления вследствие того, что некоторые фрагменты комплемента

обладают хемотаксической активностью.

Следовательно, комплемент обладает многосторонней

иммунологической активностью, участвует в освобождении

организма от микроорганизмов и других антигенов, в уничтожении

опухолевых клеток, отторжении трансплантатов, аллергических

повреждениях тканей, индукции иммунного ответа.

9.7.3. Интерферон

Природа интерферона. Интерферон представляет собой белок,

обладающий противовирусным, противоопухолевым и иммуно-

модулирующим свойствами, вырабатываемый многими

клетками в ответ на внедрение вируса или сложных биополимеров.

Интерферон гетерогенен по своему составу, его молекулярная масса

колеблется от 15 до 70 кД. Открыт в 1957 г. А. Айзексом и Ж. Лин-

деманом при изучении явления интерференции вирусов.

Семейство интерферонов включает более 20 белков,

различающихся по физико-химическим свойствам. Все они

объединены в три группы по источнику происхождения: а, C, у.

а-Интерферон вырабатывается В-лимфоцитами; его получают из

лейкоцитов крови, поэтому называют лейкоцитарным. (З-Интерфе-

рон получают при заражении вирусами культуры клеток фиб-

робластов человека; его называют фибробластным. у-Интерферон

получают из иммунных Т-лимфоцитов, сенсибилизированных

антигенами, поэтому его называют иммунным. Интерфероны

обладают видовой специфичностью, т.е. интерферон человека

менее эффективен для животных и наоборот.

Механизм действия. Противовирусное, антипролиферативное и

иммуномодулирующее действие интерферонов не связано с

непосредственным влиянием на вирусы или клетки, т.е.

интерферон не действует вне клетки. Абсорбируясь на поверхности клетки

или проникая внутрь клетки, он через геном клетки влияет на

процессы репродукции вируса или пролиферацию клетки.

Поэтому действие интерферона в основном профилактическое, но

его используют и в лечебных целях.

Значение интерферонов. Интерферон играет большую роль в

поддержании резистентности к вирусам, поэтому его

применяют для профилактики и лечения многих вирусных инфекций

(грипп, аденовирусы, герпес, вирусный гепатит и др.).

Антипролиферативное действие, особенно у-интерферона, используют для

лечения злокачественных опухолей, а иммуномодулирующее

свойство — для коррекции работы иммунной системы с целью

ее нормализации при различных иммунодефицитах.

Разработан и производится ряд препаратов а-, р- и у-интерфе-

ронов. Современные препараты получают методами биотехнологии,

основанными на принципах генетической инженерии.

6 - Фагоцитоз (от греч. phago — пожираю и cytos — клетка) —

процесс поглощения и переваривания антигенных веществ, в том числе микроорганизмов, клетками мезодермального

происхождения — фагоцитами.

макрофаги вырабатывают многие биологически активные вещества —

ферменты (в том числе лизоцим, пероксидазу, эстеразу), белки

комплемента, иммуномодуляторы типа интерлейкинов. Наличие

на поверхности макрофагов рецепторов к иммуноглобулинам

(антителам) и комплементу, а также система медиаторов

обеспечивают их взаимодействие с Т- и В-лимфоцитами. При этом мак-

рофаги активируют защитные функции Т-лимфоцитов.

Благодаря наличию рецепторов к комплементу и иммуноглобулинам, а

также антигенов системы гистосовместимости (HLA)

макрофаги принимают участие в связывании и распознавании

антигенов (рис. 9.4).

Механизм и стадии фагоцитоза. Одной из основных функций

макрофагов является фагоцитоз, который представляет собой эн-

доцитоз, осуществляемый в несколько стадий (см. рис. 9.4).

Первая стадия — адсорбция частиц на поверхности макрофага за счет

электростатических ван-дер-ваальсовых сил и химического

сродства частиц к рецепторам фагоцита. Вторая стадия —

инвагинация клеточной мембраны, захват частицы и погружение ее в

протоплазму. Третья стадия — образование фагосомы, т. е. вакуоли

(пузырька) в протоплазме вокруг поглощенной частицы.

Четвертая стадия — слияние фагосомы с лизосомой фагоцита,

содержащей десятки ферментов, и образование фаголизосомы. В фа-

голизосоме происходит переваривание (деструкция) захваченной

частицы ферментами. При поглощении частицы, принадлежащей

организму (например, погибшая клетка или ее части,

собственные белки и другие вещества), происходит расщепление ее

ферментами фаголизосомы до неантигенных веществ

(аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, моносахара). Если

поглощается чужеродная частица, ферменты фаголизосомы не в

состоянии расщепить вещество до неантигенных компонентов. В таких

случаях фаголизосома с оставшейся и сохранившей чужеродность

частью антигена передается макрофагом Т- и В-лимфоцитам, т. е.

включается специфическое звено иммунитета. Эта передача

неразрушенной части антигена (детерминанты) Т-лимфоциту

осуществляется путем связывания детерминанты распознающим

антигеном комплекса гистосовместимости, к которому на Т-лим-

фоцитах имеются специфические рецепторы. Описанный

механизм лежит в основе распознавания «своего» и «чужого» на

уровне макрофага и явления фагоцитоза.

Роль фагоцитоза. Фагоцитоз является важнейшей защитной

реакцией. Фагоциты захватывают бактерии, грибы, вирусы и инак-

тивируют их посредством набора ферментов и способности сек-

ретировать Н2О2 и другие перекисные соединения, образующие

активный кислород (завершенный фагоцитоз). Однако в

некоторых случаях захваченные фагоцитом микроорганизмы

выживают и размножаются в нем (например, гонококки,

туберкулезная палочка, возбудитель ВИЧ-инфекции и др.). В таких случаях

фагоцитоз называют незавершенным.

Фагоцитоз усиливается антителами-опсонинами, так как

связанный ими антиген легче адсорбируется на поверхности

фагоцита вследствие наличия у последнего рецепторов к этим

антителам. Такое усиление фагоцитоза антителами названо опсони-

зацией, т.е. подготовкой микроорганизмов к захвату

фагоцитами. Фагоцитоз опсонизированных антигенов называют

иммунным. Для характеристики активности фагоцитоза введен

фагоцитарный показатель. Для определения его подсчитывают

под микроскопом число бактерий, поглощенных одним

фагоцитом. Пользуются также опсонофагоцитарным индексом,

представляющим отношение фагоцитарных показателей,

полученных с иммунной и неиммунной сывороткой. Фагоцитарный

показатель и опсонофагоцитарный индекс используют в

клинической иммунологии для оценки состояния иммунитета и

иммунного статуса.

Фагоцитоз играет большую роль в противобактериальной,

противогрибковой и противовирусной защите, поддержании резис-

тентности организма к чужеродным веществам.

7 Большое значение в неспецифической резистентности имеют

клетки, способные к фагоцитозу, а также клетки с цитотокси-

ческой активностью, называемые естественными киллерами, или

NK-клетками. NK-клетки представляют собой особую популяцию

лимфоцитоподобных клеток (большие фанулосодержащие

лимфоциты), обладающих цитотоксическим действием против

чужеродных клеток (раковых, клеток простейших и клеток,

пораженных вирусом). Видимо, NK-клетки осуществляют в организме

противоопухолевый надзор.

В поддержании резистентности организма имеет большое

значение и нормальная микрофлора организма.

NK-клетки
Среди лимфоцитов периферии имеется популяция, получившая название натуральных киллерных клеток (NK). Характерной особенностью этих лимфоцитоподобных клеток является отсутствие у них структур, способных к специфическому распознаванию антигена, подобных тем, которыми обладают Т- и В-клетки. В то же время они, как и Т-киллеры, разрушают определенную категорию чужеродных клеток, но в отличие от последних неспецифическим образом. Способность к такому лизису объединяет их с активированными макрофагами. В организме NK-клетки составляют около 15 % от всех лимфоцитов.

Наиболее характерными, функционально значимыми молекулами клеточной поверхности NK, обеспечивающими их контакт с чужеродными клетками и последующий лизис этих клеток-мишеней, являются CD56 (NKH1) — изоформа адгезивного белка N-CAM, CD 161 (NKR.P-1), и KAR (от англ. - killer activation receptor). Кроме этих рецепторов как специфических молекулярных структур NK имеются и такие, которые являются общими с другими клетками. Не обладая эффектом киллинга, они способствуют взаимодействию NK с клеткой-мишенью. К ним относится CD 16 (FcyRIII) — низко аффинный рецептор К-клеток (субпопуляции NK), связывающий агрегированный IgGl и IgG3. В реализации цитолиза в качестве вспомогательных структур участвуют также молекулы адгезии: CD11/CD18 (LFA-1, Мас-1, CR4), CD44, CD2 (LFA-2) и др.

Уникальным свойством NK является их способность быть инертными к собственным (аутологичным) клеточным антигенам гистосовместимости при сохранении агрессивности по отношению к клеткам, несущим гомологичные аллоантигены. В иммунологии это явление получило название «метка своего». Значение подобной дискриминационной функции состоит в контроле за возможными мутационными изменениями собственных антигенов. В таком контроле за неизменностью собственных антигенов, по крайней мере тех, которые относятся к молекулам I класса МНС, принимают участие структуры, относящиеся к суперсемейству иммуноглобулинов (см. гл. 5). Среди них: NKB. 1 (распознавание молекулы I класса HLA-B у человека), группа белков KIR (от англ. — killer inhibitory receptor), которые распознают молекулы HLA-C. Белки группы KIR представлены несколькими изоформами, т. е. гены, контролирующие их, образуют целые полигенные семейства. В каждой конкретной клетке экспрессируется только одна из возможных изоформ, что позволяет говорить об определенной клональной организации NK.

Гистогенез NK связан с развитием лимфоцитов вообще и Т-клток в частности. Предполагается, что NK являются ответвлением от самых ранних этапов Т-клеточного пути дифференцировки вкостном мозге. О близости между NK- и Т-клетками говорит ряд фактов: наличие общих маркеров и ростстимулирующих факторов, присутствие предшественников NK в тимусе, функциональная идентичность по конечному результату — разрушение чужеродных клеток, наличие (3-цепи Т-клеточного антигенраспознающего рецептора (TCR) у NK. Незрелые, еще не начавшие экспрессию основных дифференцировочных маркеров-корецепторов CD4- и СБ8-тимоциты (CD4-CD8-) эмбрионального тимуса, попадая в микроокружение селезенки, развиваются в NK-клетки. Из 24 маркеров CD у NK-клеток 5 являются общими только с Т-клетками. В категорию общих маркеров входят, с одной стороны, такой мажорный антиген NK, как CD56, а с другой — специфический антиген Т-киллеров CD8, представленный у NK в формеции этих эволюциоино наиболее древних клеток крайне разнообразны: участие в неспецифическом иммунном ответе, удаление отживших и разрушенных клеток собственного организма (функция мусорщика), специфический иммунный ответ в качестве презентирующей антиген клетки, выполнение функции цитотоксической клетки, продукция большого арсенала цитокинов и иных эндогенных соединений, регулирующих иммунный процесс.

Морфологически макрофаги детально охарактеризованы. Они представляют собой крупные полиморфные клетки диаметром 15 — 25 мкм, с ядром неправильной формы, имеющим тонко структурированный хроматин. Зрелые макрофаги подразделяются на подвижные, мигрирующие в очаги воспаления, места тканевой деструкции, и резидентные, локализованные в отдельных органах и тканях. К резидентным макрофагам относятся гистиоциты соединительной ткани, звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени (купферовские клетки), альвеолярные макрофаги легких, макрофаги костного мозга, макрофаги селезенки и лимфатических узлов, клетки микроглии нервной системы.

Гистогенез макрофагов, как и других клеток лимфомиелоидного комплекса, начинается от стволовой кроветворной клетки костного мозга. Весь путь развития макрофагов проходит под влиянием клеточных и гуморальных факторов микроокружения. Первый этап дифференцировки приводит к образованию клетки-предшественницы для всех ростков миелоидного пути развития. На этом этапе действуют в первую очередь интерлей-кин-3 (ИЛ-3) и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ). Эти же факторы оказывают влияние и на последующие этапы дифференцировки, приводящие к образованию общего предшественника макрофагов и гранулоцитов, монобластов, промоноцитов. При образовании моноцитов определенная роль принадлежит ИЛ-6. Костномозговой путь развития завершается образованием промоноцита, который, мигрируя в кровь, трансформируется в моноцит. В крови моноцит в качестве самостоятельной клетки существует около 2 —6 ч, после чего мигрирует в периферические органы, где через стадию незрелого макрофага завершает свой путь развития, превращаясь в зрелую, не способную к пролиферации форму.

Среди мембранных белков макрофаги в отличие от других клеток имеют рецепторы ко всем классам иммуноглобулинов (CD 16, CD23, CD32, CD64). Важными для макрофагов как антигенпрезентирующих клеток являются корецепторы CD80 и CD86, хотя их полноценная экспрессия начинается только после стимуляции клеток. Два рецептора — CD1 lb/CD18 и CDllc/CD18 — существенны не только для связи с компонентами комплемента, но и для распознавания опсонизированных микробных и иных клеток, что приводит к эффективному их поглощению макрофагами. Для полноценной реализации своей основной функции — поглощения микробных тел, важен также рецептор CD 14, взаимодействующий с липополисахаридами бактерий. При взаимодействии с межклеточным матриксом и другими клетками макрофаги используют рецепторы, относящиеся к группе интегринов, например CD1 la/CD18, CD1 lb/ CD18, CD49 и др. Являясь активными эффекторными и регуляторными клетками в проявлении как неспецифического, так и специфического иммунного ответа, макрофаги обладают также набором рецепторов к цитокинам и другим биологически активным соединениям. Механизм действия

NK являются цитотоксичными; в их цитоплазме находятся маленькие гранулы, содержащие перфорин и протеазы. Перфорин выделяется непосредственно возле инфицированной клетки и образует поры в её клеточной мембране, через которые заходят протеазы и другие молекулы, приводя к апоптозу или осмотическому лизису клетки. Выбор между апоптозом и лизисом имеет большое значение, поскольку при лизисе зараженной вирусом клетки произойдет освобождение вирионов, а апоптоз приведет к разрушению вирусов вместе с клеткой.

8- Антигены — это любые генетически чужеродные для

данного организма вещества (обычно биополимеры), которые, попав

во внутреннюю среду организма или образуясь в организме, вы-

зывают ответную специфическую иммунологическую реакцию:

синтез антител, появление сенсибилизированных лимфоцитов или

возникновение толерантности к этому веществу,

гиперчувствительности немедленного и замедленного типов

иммунологической памяти. Антитела, вырабатываемые в ответ на введение

антигена, специфически взаимодействуют с этим антигеном in vitro

и in vivo, образуя комплекс антиген — антитело.

Антигены, вызывающие полноценный иммунный ответ,

называются полными антигенами. Это органические вещества

микробного, растительного и животного происхождения.

Химические элементы, простые и сложные неорганические

соединения антигенностью не обладают. Антигенами могут быть как

вредные, так и безвредные для организма вещества.

Антигенами являются также бактерии, грибы, простейшие,

вирусы, клетки и ткани животных, попавшие во внутреннюю

среду макроорганизма, а также клеточные стенки, цитоплазма-

тические мембраны, рибосомы, митохондрии, микробные

токсины, экстракты гельминтов, яды многих змей и пчел,

природные белковые вещества, некоторые полисахаридные вещества

микробного происхождения, растительные токсины и т. д. Ан-

тигенность определяется структурными особенностями

биополимеров, являющихся генетически чужеродными для организма.

Большинство из них содержат несколько видов антигенов.

Количество антигенов в природе увеличивается в результате

появления антигенных свойств у многих неантигенных субстанций при

соединении их с другими веществами.

Некоторые вещества самостоятельно не вызывают

иммунного ответа, но приобретают эту способнодть при конъюгации с

высокомолекулярными белковыми носителями или в смеси с

ними. Такие вещества называют неполными антигенами, или

гаптенами. Гаптенами могут быть химические вещества с

малой молекулярной массой или более сложные химические

вещества, не обладающие свойствами полного антигена:

некоторые бактериальные полисахариды, полипептид туберкулезной

палочки (РРД), ДНК, РНК, липиды, пептиды. Гаптен является

частью полного или конъюгированного антигена. Образующиеся

к конъюгату белка с гаптеном антитела могут также

реагировать и со свободным гаптеном. Гаптены иммунного ответа не

вызывают, но они вступают в реакцию с сыворотками,

содержащими специфические к ним антитела.

Антигены обладают специфичностью, которая связана с

какой-либо определенной химической группой в составе

молекулы, называемой детерминантой, или эпитопом.

Детерминанты антигена — это те его части, которые распознаются

антителами и иммунокомпетентными клетками.

Полные антигены могут иметь в своем составе две и более

однозначные детерминантные группировки, поэтому они

являются двухвалентными или поливалентными. Неполные антигены

(гаптены) имеют лишь одну детерминантную группировку, т.е.

являются одновалентными.

Наиболее выраженными антигенными свойствами обладают

белки как биополимеры с выраженной генетической чужерод-

ностью. Чем дальше друг от друга в филогенетическом развитии

отстоят животные, тем большей антигенностью будут обладать

их белки по отношению друг к другу. Это свойство белков

используется для выявления филогенетического родства животных

различных видов, а также в судебно-медицинской экспертизе

(для определения видовой принадлежности пятен крови) и

пищевой промышленности (для выявления фальсификации мясных

продуктов).

Большое значение имеет молекулярная масса антигена.

Антигенностью обладают биополимеры с молекулярной массой не

менее 5—10 кД. Из этого правила существуют исключения:

нуклеиновые кислоты обладают большой молекулярной массой, но

по сравнению с белком их антигенные свойства гораздо менее

выражены. Сывороточный альбумин и гемоглобин обладают

одинаковой молекулярной массой (~ 70 000), но альбумин является

более сильным антигеном, чем гемоглобин. Это обусловлено

различием в валентности указанных белков, т.е. числе

содержащихся в них детерминантных групп.

Антигенность связывают с жесткой поверхностной структурой

детерминант, расположением аминокислот, составляющих

полипептидные цепи, особенно их концевые части. Например,

желатин многие годы не считался антигеном из-за отсутствия

жестких структур на поверхности молекулы, хотя представляет

собой белок с большой молекулярной массой. Молекула

желатина может приобрести свойства антигена, если ввести в ее

структуру тирозин или другое химическое вещество, придающее

жесткость поверхностным структурам. Антигенная детерминанта

полисахаридов состоит из нескольких гексозных остатков.

Антигенные свойства желатина, гемоглобина и других слабых

антигенов можно усилить, адсорбируя их на различных

носителях (каолин, активированный уголь, химические полимеры,

гидроокись алюминия и др.). Эти вещества повышают иммуноген-

ность антигена. Они называются адъю ванта ми (см. главу 9).

На иммунный ответ влияет количество поступающего

антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ.

Однако при слишком большой дозе антигена может наступить

иммунологическая толерантность, т.е. отсутствие ответа

организма на антигенное раздражение. Это явление можно объяснить

стимуляцией антигеном субпопуляции супрессорных Т-лимфо-

цитов.

Важным условием антигенности является растворимость

антигена. Кератин — высокомолекулярный белок, но он не может

быть представлен в виде коллоидного раствора и не является

антигеном.

Гаптены из-за небольшой молекулярной массы не

фиксируются иммунокомпетентными клетками макроорганизма и не

могут вызвать ответную иммунологическую реакцию. Если

молекулу гаптена искусственно укрупнить, конъюгировав ее с

крупной белковой молекулой, получится полноценный антиген,

специфичность которого будет определять гаптен. Белок-носитель при

этом может терять свою видовую специфичность, так как

детерминанты гаптена расположены на его поверхности и

перекрывают его собственные детерминанты.

Полугаптены — неорганические радикалы (йод, бром, нит-

рогруппа, азот и т. д.), присоединившиеся к белковой

молекуле, могут менять иммунологическую специфичность белка.

Такие йодированные или бромированные белки вызывают

образование антител, специфичных к йоду и брому соответственно, т. е.

к тем детерминантам, которые располагаются на поверхности

полного антигена.

Проантигены — гаптены, которые могут соединяться с

собственными белками организма и сенсибилизировать его как

аутоантигены. Например, продукты расщепления пенициллина в

соединении с белками организма могут быть антигенами.

Гетероантигены — общие антигены, встречающиеся у

разных видов животных. Впервые этот феномен был отмечен в

опытах Дж. Форсмана A911), который иммунизировал кролика

суспензией органов морской свинки. Полученная от кролика

сыворотка содержала антитела, вступавшие во взаимодействие не

только с белками морской свинки, но и с эритроцитами

барана. Оказалось, что полисахариды морской свинки в антигенном

отношении одинаковы с полисахаридами эритроцитов барана.

Гетероантигены обнаружены у человека и некоторых видов

бактерий. Например, возбудитель чумы и эритроциты человека

с 0 группой крови имеют общие антигены. В результате имму-

нокомпетентные клетки этих людей не реагируют на

возбудителя чумы как на чужеродный антиген и не развивают

полноценной иммунологической реакции, что нередко приводит к

летальному исходу.

Аллоантигены (изоантигены) — различные антигены

внутри одного вида. В настоящее время в эритроцитах человека

обнаружено более 70 антигенов, которые дают около 200 000

сочетаний. Для практического здравоохранения решающее

значение имеют группы крови в системе AB0 и резус-антиген. Кроме

эритроцитарных антигенов, у человека существуют и другие

аллоантигены, например антигены главного комплекса гистосов-

местимости — МНС (Major Histocompatibility Complex). В 6-й паре

хромосом человека располагаются трансплантационные

антигены HLA (Human Leucocyte Antigens), детерминирующие

тканевую совместимость при пересадке тканей и органов. Тканям

человека присуща абсолютная индивидуальность, и подобрать донора

и реципиента с одинаковым набором тканевых антигенов

практически невозможно (исключение — однояйцевые близнецы).

Клетки злокачественных опухолей также содержат антигены,

отличающиеся от антигенов нормальных клеток, что

используется для иммунодиагностики опухолей (см. главу 9).

Антигены бактерий, вирусов, грибов, простейших являются

полными антигенами. В соответствии с химическим составом,

содержанием и качеством белков, липидов, их комплексов анти-

генность у разных видов микроорганизмов различна. Поэтому

каждый вид представляет собой антигенную мозаику (см. главу 2).

Антигены микроорганизмов используют для получения вакцин

и диагностических препаратов, а также идентификации и

индикации микроорганизмов.

В процессе эволюции антигенная структура некоторых

микроорганизмов может меняться. Особенно большой

изменчивостью антигенной структуры обладают вирусы (гриппа, ВИЧ).

Таким образом, антигены, как генетически чужеродные

вещества, осуществляют запуск иммунной системы, приведение ее

в функционально активное состояние, выражающееся в

проявлении тех или иных иммунологических реакций, направленных

на устранение неблагоприятного воздействия антигена.

9 Иммунокомпетентные клетки. К иммунокомпетентным клеткам, непосредственно обеспечивающим выполнение функций иммунной системы, относятся антигенпредставляющие клетки (АПК), Т- и В-лимфоциты и NK-клетки. Цитокины. Многие иммунокомпетентные клетки, а также разные типы клеток, не включённых в состав иммунной системы, принимают участие в синтезе и секреции во внутреннюю среду организма многочисленных биологически активных веществ (в общем виде их именуют цитокинами), регулирующих разные стороны многообразных взаимоотношений, складывающихся между разными иммунокомпетентными клетками и другими клетками, прямо или опосредованно принимающими участие в защите организма. В настоящее время эти классические представления, не подвергаясь ревизии in toto, существенно расширяются и углубляются, особенно в связи с лавинообразным нарастанием суммы фактов, характеризующих молекулярные механизмы функционирования и идентификации типов и подтипов, популяций и субпопуляций иммунокомпетентных клеток. Ниже в самом общем виде суммированы классические представления об иммунокомпетентных клетках, что поможет читателю в усвоении изложенного в книге материала.
• Антигенпредставляющие клетки. К АПК относятся макрофаги, отростчатые (дендритные) клетки лимфатических узлов, селезёнки и других тканей, включая клетки Лангерганса эпидермиса, М-клетки лимфатических фолликулов пищеварительного тракта и других слизистых оболочек, дендритные эпителиальные клетки вилочковой железы. Эти клетки захватывают, обрабатывают (процессируют) и представляют Аг на своей поверхности Т-лимфоцитам-хелперам.
• Т-лимфоциты ответственны за так называемый клеточный иммунный ответ, а также помогают реагировать на Аг В-лимфоцитам при гуморальном иммунном ответе. Каждый Т-лимфоцит содержит Ig-подобный интегральный мембранный гликопротеин — Рц Т-лимфоцитов (TCR — Т Cell Receptor) строго одной специфичности, т.е. взаимодействующий только с одним Аг. Т-клетки по экспрессии маркерных Аг CD подразделяют на CD4+ и CD8+.
♦ С04+-лимфоциты. Т-клетки, содержащие мембранные маркеры CD4, подразделяют на регуляторные (Т-хелперы, или ТЬ2-хелперы) и эффекторные (Thl-хелперы, или Тгзт). о Т-хелперы при взаимодействии с АПК специфически распознают Аг; Th2 при взаимодействии с В-клетками индуцируютгуморальный иммунный ответ, a Thl — при взаимодействии с цитотоксическими Т-лимфоцитами (ЦТЛ) — клеточный иммунный ответ, о Тгзт (Т-эффекторы реакций гиперчувствительности замедленного типа) опосредуют реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).
♦ СБ8+-лимфоциты. Субпопуляции Т-клеток, экспрессирующие мембранные молекулы CD8, также подразделяют на регуляторные и эффекторные (ЦТЛ).о Т-супрессоры регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность С04+-клеток. о Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) или Т-киллеры лизируют клетки-мишени, несущие чужеродные Аг или видоизменённые собственные Аг — аутоантигены (например, клетки опухолей, трансплантатов, инфицированные вирусами; клетки, несущие поверхностные вирусные Аг). Цитотоксический эффект Т-киллеров реализуется через образование в клетках-мишенях пор (под действием особых белков — перфоринов) и секреции в поры специализированных сериновых протеаз — гранзимов. Нарушение осмотического баланса с внеклеточной средой приводит к гибели клетки. Под влиянием гранзимов индуцируются процессы запрограммированной гибели клетки — апоптоза.
♦ Т-клетки памяти — долгоживущие рециркулирующие малые лимфоциты, формируются при первичном иммунном ответе, «запоминают» особенности детерминант Аг и при повторнойстимуляции лимфоцитов этого организма теми же самыми Аг развивают быстрый и повышенный ответ, направленный против индуцирующих их образование Аг. Т-клетки памяти отличаются от неиммунных Т-лимфоцитов большей частотой, большей экспрессией мембранных молекул, меньшей потребностью в медиаторах доиммунного воспаления и корецепторных сигналах для развития эффекторной фазы иммунного ответа.
• В-лимфоциты ответственны за так называемый гуморальный иммунный ответ. В мембране В-лимфоцитов присутствует рецептор Аг — мономер IgM. Продолжительность жизни большинства В-лимфоцитов (если они не активируются Аг!) не превышает десяти дней. Различают подгруппы В-клеток: антигенпредставляющие, эффекторные и клетки памяти.
♦ Эффекторные В-лимфоциты. Активированные В-лимфоциты размножаются и дифференцируются в плазматические клетки (см. рис. 5.9), вырабатывающие AT — Ig всех известных классов.
♦ В-лимфоциты иммунологической памяти — долгоживущие ре-циркулирующие малые лимфоциты. Они не превращаются в плазматические клетки, но сохраняют иммунную «память» об Аг. Клетки памяти активируются при повторной их стимуляции тем же самым Аг. В этом случае В-лимфоциты памяти (при обязательном участии Т-хелперов и ряда других факторов) обеспечивают быстрый синтез большого количества специфических AT, взаимодействующих с чужеродным Аг, и развитие эффективного иммунного ответа.
• NK-клетки (от англ. Natural Killer, естественные киллеры) — лимфоциты, лишённые характерных для Т- и В-клеток поверхностных маркёрных CD-детерминант, а также антигенраспознающих Рц — TCR и BCR. Эти клетки играют важную роль в механизмах доиммунной резистентности организма (см. главу 3), уничтожают трансформированные, инфицированные вирусами и чужеродные клетки.

10 Виды иммунного ответа
Как уже говорилось выше, иммунный ответ представляет собой реакцию организма на внедрение в него микробов или различных ядов. В целом, любое вещество, чья структура отличается от структуры тканей человека способно вызвать иммунный ответ. Исходя из механизмов, задействованных в его реализации, иммунный ответ может быть различным.

Во-первых, различаем специфический и неспецифический иммунный ответ.
Неспецифический иммунный ответ - это первый этап борьбы с инфекцией он запускается сразу же после попадания микроба в наш организм. В его реализации задействованы система комплимента, лизоцим, тканевые макрофаги. Неспецифический иммунный ответ практически одинаков для всех типов микробов и подразумевает первичное разрушение микроба и формирование очага воспаления. Воспалительная реакция это универсальный защитный процесс, который направлен на предотвращение распространения микроба. Неспецифический иммунитет определяет общую сопротивляемость организма. Люди с ослабленным иммунитетом чаще болеют различными заболеваниями.

Специфический иммунитет это вторая фаза защитной реакции организма. Основной характеристикой специфического иммунного ответа является распознавание микроба и выработка факторов защиты направленных специально против него. Процессы неспецифического и специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют друг друга. Во время неспецифического иммунного ответа часть микробов разрушается, а их части выставляются на поверхности клеток (например, макрофагов). Во второй фазе иммунного ответа клетки иммунной системы (лимфоциты) распознают части микробов, выставленные на мембране других клеток, и запускают специфический иммунный ответ как таковой. Специфический иммунный ответ может быть двух типов: клеточный и гуморальный.

Клеточный иммунный ответ подразумевает формирование клона лимфоцитов (К-лимфоциты, цитотоксические лимфоциты), способных разрушать клетки мишени, мембраны которых содержат чужеродные материалы (например, вирусные белки).

Клеточный иммунитет задействован в ликвидации вирусной инфекции, а также таких типов бактериальных инфекций как туберкулез, проказа, риносклерома. Раковые клетки тоже разрушаются активированными лимфоцитами.

 

Гуморальный иммунный ответ опосредован В-лимфоцитами, которые после распознания микроба начинают активно синтезировать антитела по принципу один тип антигена – один тип антитела. На поверхности одного микроба может быть множество различных антигенов, поэтому обычно вырабатывается целая серия антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген. Антитела (иммуноглобулины, Ig) – это молекулы белков, способные прилипать к определенной структуре микроорганизма, вызывая его разрушение или скорейшее выведение из организма. Теоретически возможно формирование антител против любого химического вещества, имеющего достаточно большую молекулярную массу. Существует несколько типов иммуноглобулинов, каждый из которых выполняет специфическую функцию. Иммуноглобулины типа А (IgA) синтезируются клетками иммунной системы и выводятся на поверхность кожи и слизистых оболочек. В больших количествах IgA содержатся во всех физиологических жидкостях (слюна, молоко, моча). Иммуноглобулины типа А обеспечивают местный иммунитет, препятствуя проникновению микробов через покровы тела и слизистые оболочки.

Иммуноглобулины типа M (IgM) выделяются в первое время после контакта с инфекцией. Эти антитела представляют собой большие комплексы способные связывать сразу несколько микробов одновременно. Определение IgM в крови является признаком развития в организме острого инфекционного процесса.

Антитела типа G (IgG) появляются вслед за IgM и представляют собой основной фактор гуморального иммунитета. Этот тип антител защищает организм на протяжении длительного времени от различных микроорганизмов.

Иммуноглобулины типа Е (IgE) участвуют в развитии аллергических реакций немедленного типа, тем самым защищая организм от проникновения микробов и ядов через кожу.

Антитела вырабатываются во время всех инфекционных болезней. Период развития гуморального иммунного ответа составляет примерно 2 недели. За это время в организме вырабатывается достаточное количество антител для нейтрализации инфекции.

Клоны цитотоксических лимфоцитов и В-лимфоцитов сохраняются в организме длительное время и при новом контакте с микроорганизмом запускают мощный иммунный ответ. Присутствие в организме активированных иммунных клеток и антител против определенных типов антигенов носит название сенсибилизация. Сенсибилизированный организм способен быстро ограничивать распространение инфекции, предупреждая развитие болезни.

Сила иммунного ответа
Сила иммунного ответа зависит от реактивности организма, то есть от его способности реагировать на внедрение инфекции или ядов. Различаем несколько типов иммунного ответа в зависимости от его силы: нормоэргический, гипоэргический и гиперэргический (от греч. ergos – сила).

Нормоэргический ответ – соответствует силе агрессии со стороны микроорганизмов и приводит к их полному устранению. При нормоэргическом иммунном ответе повреждение тканей в ходе воспалительной реакции умеренно и не вызывает серьезных последствий для организма. Нормоэргический иммунный ответ характерен для людей с нормальной функцией иммунной системы.

Гипоэргический ответ – слабее агрессии со стороны микроорганизмов. Поэтому при таком типе ответа распространение инфекции ограничивается не полностью, а само инфекционное заболевание переходит в хроническую форму. Гипоэргический иммунный ответ характерен для детей и пожилых людей (у этой категории людей иммунная система работает недостаточно в силу возрастных особенностей), а также у лиц с первичными и вторичными иммунодефицитами.

Гиперэргический иммунный ответ развивается на фоне сенсибилизации организма по отношению к какому-либо антигену. Сила гиперэргического иммунного ответа во многом превышает силу агрессии микробов. В ходе гиперэргического иммунного ответа воспалительная реакция достигает значительных значений, что приводит к повреждению здоровых тканей организма. Возникновение гиперэргического иммунного ответа определяется особенностями микроорганизмов и конституциональными характеристиками самой иммунной системы организма. Гиперэргические иммунные реакции лежат в основе формирования аллергии.

11 Приобретенный иммунитет специфичен и не

передается по наследству. Он формируется естественно и создается

искусственно. Естественный приобретенный иммунитет

появляется после перенесенного инфекционного заболевания (оспа,

корь и др.) или при бытовых скрытых контактах с небольшими


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.107 сек.)