\

Характеристика закономерностей пассивного противострептококкового иммунитета

Характеристика закономерностей пассивного противострептококкового иммунитета

Исследования в этой статье имели целью: 1) оценить защитное действие различного рода стрептококковых иммунных сывороток в разных условиях и продолжительность пассивного иммунитета; 2) уточнить вопрос о характере защитных антител; 3) дать сравнительную оценку защитного действия иммунной сыворотки и ее применения после заражения животных в ранних стадиях инфекционного процесса.

В опытах на белых мышах применялись высокоактивные сыворотки, полученные от кроликов, иммунизированных вакциной из вирулентного штамма стрептококка I серологического типа (S-сыворотки) и сыворотки кроликов, иммунизированных слабовирулентной лабораторной культурой (S-сыворотки). Заражение производили вирулентной культурой (в виде селезеночной взвеси от мыши очередного пассажа), которую вводили в различных дозах внутрибрюшинно или подкожно. Результаты оценивались по числу выживших животных в опыте по сравнению с контрольными и по бактериологическим данным, т. е. по числу микробов, высеянных из крови и из селезенки животных через определенный (фиксированный) срок после заражения (5 часов).

О защитном действии иммунных сывороток в разных условиях опыта. R-сыворотка, при введении подкожно за сутки до заражения в количестве 0,0125 мл защищала половину мышей от 16-20 смертельных доз вирулентной культуры, вводимых внутрибрюшинно, а отчетливая задержка в развитии процесса отмечалась даже в тех случаях, когда для заражения применяли дозы в тысячу раз большие, т. е. десятки тысяч и сотни тысяч микробов.

Вместе с тем при сопоставлении результатов посевов из крови и селезенки от мышей, которым вводили падающие дозы сыворотки и заражали затем соответственно понижающимся количеством микробов, можно было констатировать, что процесс развивался более интенсивно при повышении инфицирующей дозы, несмотря на увеличение количества введенной сыворотки. Вполне понятно, что в опытах с живым размножающимся микробным агентом не приходится рассчитывать на сохранение кратности отношений, как это имеет место в опытах нейтрализации токсина соответствующей антисывороткой. Несомненно, что абсолютное число клеток, остающихся живыми и дающих начало развитию процесса, должно быть большим при повышении дозы вводимых микробов. В самом деле, даже если отмирание микробов в организме определялось бы количеством антител, приходящихся на каждую микробную клетку и процент выживших микробов был бы одинаковым во всех опытах, их абсолютное число должно нарастать с увеличением инфицирующей дозы. Вряд ли, однако, дело сводится к таким простым отношениям, и наряду с количеством антител, приходящимся на одну микробную клетку, имеет, вероятно, значение и общая их концентрация. При одновременном повышении дозы сыворотки и количества вводимых микробов второй фактор опережает действие первого.

Следует указать, что защитное действие иммунных сывороток было значительно меньшим при подкожном заражении животных. Так, например, если при одной и той же дозе иммунсыворотки (0,006 мл) DL50 была при внутрибрюшинном заражении не ниже 90 000 клеток, то при подкожном она снизилась до 500 клеток, а при заражении одной-двумя тысячами микробов погибли все подопытные животные. Для характеристики продолжительности пассивного иммунитета отдельные группы мышей были заражены в разные сроки (от суток до 29 дней) после введения им под кожу R-сыворотки (в дозе 0,0125 мл). Результаты этих опытов показали, что при заражении в первые 5 дней после введения сыворотки различия в количестве микробов в крови и в селезенке у подопытных и контрольных мышей через 5 часов после заражения были весьма резкими. Даже когда животных заражали большими количествами микробов (50 000-200 000), посевы крови подопытных мышей были стерильными, в селезенке обнаруживались десятки микробов, в то время как посевы селезеночной взвеси контрольных животных давали сливной, а посевы крови обильный рост стрептококков.

Отставание в развитии инфекционного процесса у подопытных животных было вполне отчетливым, если их заражали через 10 дней после введения сыворотки дозой в 80 000-160 000 микробов: посевы крови оставались стерильными, а в селезенке констатировались сотни или 1-2 тыс. микробов при огромном числе (сливной рост) у контрольных животных. Даже при заражении через 20 дней после введения сыворотки можно было отметить, что из крови и из селезенки подопытных животных высевалось меньше микробов, чем от контрольных. Лишь к 30-му дню различия стирались и инфекционный процесс у обеих групп мышей был одинаковым.

Таким образом, следовало признать, что влияние иммунной сыворотки, введенной в малом количестве, проявлялось на протяжении не менее 3 недель. Такой срок представляется достаточно длительным, в особенности если принять во внимание, что сыворотка была чужеродной и вводилась однократно в небольшой дозе.

В связи с изложенным заслуживали внимания результаты опытов по выявлению антител у мышей в разные сроки после введения им кроличьей иммунной сыворотки. Оказалось, что в крови мышей, которым иммунную сыворотку вводили в дозе 0,05 мл, можно было обнаружить через 24 часа — 5 дней антитела к полисахаридному антигену, приготовленному из пассажной вирулентной культуры. У животных, получивших сыворотку в меньшей дозе — 0,0125 мл — антитела не обнаруживались в крови уже через 3 дня, а при введении еще меньших доз иммунной сыворотки антитела не удавалось обнаруживать даже через 20 часов. Вместе с тем испытание защитных свойств сывороток, взятых от мышей через 10 дней после подкожного введения им иммунной сыворотки в количестве 0,0125 мл (т. е. в эффективной дозе), дало отрицательный результат: мышиные сыворотки в дозе 0,1 мл не защитили других мышей от гибели при заражении небольшой дозой вирулентной культуры (27 клеток). Сопоставление результатов всех опытов давало основание признать, что антитела из вводимых иммунных сывороток продолжают циркулировать некоторое время в крови подопытных животных; влияние пассивной иммунизации на течение инфекционного процесса проявляется и в более поздние сроки, когда не удается обнаружить в крови животного введенных антител, и сыворотки от подопытных животных уже не оказывают защитного действия при введении другим животным.

К характеристике антител, оказывавших защитное действие. Изложенное выше относилось к опытам, в которых применялась R-сыворотка, полученная путем иммунизации кроликов высоковирулентной культурой стрептококка I типа. Аналогичные опыты с сывороткой кроликов, иммунизированных лабораторной культурой того же серотипа, показали, что указанная сыворотка не обладала сколько-нибудь отчетливым защитным действием в отношении инфекции, вызванной R-стрептококком. Более подробное сравнительное изучение тех и других сывороток показало, что S-сыворотка отчетливо реагировала в реакции связывания комплемента с полисахаридными антигенами из гомологичного штамма, из вирулентной культуры и из культур других серологических типов. Напротив, R-сыворотка не реагировала с последними, а реакция с антигеном из S-культуры была значительно слабее, чем с гомологичным антигеном. Вместе с тем обе сыворотки агглютинировали в высоком титре S-культурe. После истощения R-сыворотки гомологичным антигеном она не реагировала более с ним; истощение S-антигеном почти не отражалось на ее реакции с R-антигеном. Но истощение S-культурой (микробной взвесью) извлекало из R-сыворотки комплементсвязывающие антитела. В то же время истощение культурой IV типа не отражалось на свойствах R-сыворотки. Следует отметить, что истощение R-сыворотки полисахаридными антигенами не извлекало из нее агглютининов.

Результаты проведенного анализа отчетливо показывали, что антитела, обеспечивающие пассивный противострептококковый иммунитет, соответствуют антигенной субстанции, которая накапливается в наибольшей концентрации в вирулентной культуре, находится в очень малом количестве в слабовирулентном лабораторном штамме и не содержится вовсе в лабораторной культуре другого серологического типа. Это отвечает характеристике M-антигена. Наряду с накоплением указанной субстанции в R-культуре сохранялся, как и в S-культуре, и Т-антиген, поскольку обе соответствующие антисыворотки агглютинировали S-культуру. В последней имелась, но в малом количестве, и M-субстанция, что объясняет способность густой взвеси S-культуры извлекать защитные антитела из R-сыворотки. Надо, наконец, указать, что полисахаридный гаптен R-культуры претерпевал изменения; он либо утрачивался, либо не участвовал в иммунизирующем комплексе, в результате чего R-сыворотка не реагировала с полисахаридными антигенами из стрептококков других серологических типов. Реакция с солянокислым экстрактом из гомологичной культуры осуществлялась, по-видимому, за счет перехода в экстракт M-субстанции.

Сравнительная оценка превентивного действия иммунной сыворотки и ее применения после заражения. В этих опытах мышей заражали различными дозами R-стрептококка, внутрибрюшинно или подкожно, а затем в разные сроки (через 1-4 ч) вводили им R-иммунную сыворотку I типа. При подкожном заражении сыворотку вводили внутрибрюшинно в количестве 0,05 мл; при заражении в брюшную полость сыворотку вводили внутривенно (в дозах от 0,05 до 0,0016 мл). Подкожный путь введения антител представлялся мало перспективным (медленное всасывание), а потому не применялся. Количество вводимых при заражении микробов, как правило, было невелико (десятки и сотни клеток). Контрольных мышей заражали теми же дозами, что и подопытных, а затем им вводили одновременно с подопытными нормальную кроличью сыворотку. За мышами велось наблюдение в течение 6-7 дней, после чего подводился итог числа выживших животных.

Как и следовало ожидать, внутривенное введение иммунной сыворотки оказалось более действенным, нежели внутрибрюшинное. Последнее далеко не всегда давало выраженный и постоянный эффект (из 5 таких опытов положительные результаты отмечены только в двух). Это и понятно, если учесть, с одной стороны, применение наиболее эффективного пути заражения (подкожный), а с другой — замедленное поступление антител.

Уже в приведенных опытах выявлялась меньшая выживаемость подопытных животных при повышении инфицирующей дозы микробов, несмотря на соответствующее увеличение количества вводимой иммунной сыворотки. Для уточнения этих соотношений был поставлен дополнительный опыт.

Читайте также  Неврологическое обследование в профпатологии

Отдельные группы мышей заражали внутрибрюшинно падающими дозами R-стрептококка, а спустя 2 ч вводили внутривенно иммунную сыворотку, также в постепенно снижающихся количествах (от 0,05 до 0,0016 мл). Оказалось, что сыворотка в дозах 0,025-0,05 мл предохраняла от гибели всех мышей, зараженных 200 микробными клетками; при повышении дозы микробов в 4 раза (800 клеток) выживало более половины зараженных мышей (5 из 8), если им ввели сыворотку в количестве 0,05 мл. Снижение дозы сыворотки до 0,0125-0,00625 мл сопровождалось некоторым (незначительным) уменьшением ее лечебного действия: из 12 мышей, зараженных 200 клетками, выжили 10; при заражении 800 клетками — 4 мыши из 6. Дальнейшее снижение количества вводимой сыворотки (до 0,0031-0,0015 мл) приводило к гибели почти всех мышей, зараженных максимальной дозой; вместе с тем эти ничтожные концентрации антител были еще способны предохранить половину животных, зараженных меньшими дозами (14-200 клетками).

Для сравнительной оценки действия иммунсыворотки в разных условиях, т. е. введения до или через несколько часов после заражения, следовало сопоставить результаты последнего опыта с данными двух опытов, в которых 74 мыши отдельных групп были внутрибрюшинно заражены повышающимися дозами вирулентной культуры через 20 ч после подкожного введения им иммунсыворотки в количестве 0,006 мл. В этих опытах 50%-ную гибель подопытных животных вызывала доза, составлявшая не менее 500-600 для контрольных животных. Таким образом, в превентивном опыте сыворотка оказалась в 8-10 раз эффективней, хотя ее ввели в два раза меньшей дозе и притом подкожно, а не в кровь. Следует, конечно, учитывать, что при введении сыворотки через 2 часа после заражения количество микробов могло несколько увеличиться за счет их размножения, но не более чем в 2-4 раза (одно-два деления). Вряд ли этим можно объяснить меньшую эффективность сыворотки в указанных условиях. По-видимому, большее значение имеют различия в «насыщении» организма антителами в одном и в другом случае, а также неодинаковые возможности и условия контакта с ними микробов.

1.5.2.8. Иммунная система

  • Листать назад Оглавление Листать вперед

    Как наш организм защищается от инфекции. Иммунитет – естественная защита от инфекций, виды иммунитета. Иммунная система

    Еще в древнем Египте и Греции за больными чумой ухаживали люди, прежде переболевшие этой болезнью: опыт показывал, что они уже не подвержены заражению.

    Люди интуитивно пытались обезопасить себя от инфекционных болезней. Несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они приобретут устойчивость к действию возбудителей в последующем.

    Так зарождалась иммунология – наука, изучающая реакции организма на нарушение постоянства его внутренней среды.

    Нормальное состояние внутренней среды организма является залогом правильного функционирования клеток, не общающихся напрямую с внешним миром. А такие клетки образуют большинство наших внутренних органов. Внутреннюю среду составляют межклеточная (тканевая) жидкость, кровь и лимфа, а их состав и свойства во многом контролирует иммунная система .

    Трудно найти человека, который не слышал бы слово “иммунитет”. Что же это такое?


    Другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.

    Антигены – общее название чужеродных для организма агентов и веществ. Ими могут быть продукты жизнедеятельности микроорганизмов – возбудителей различных заболеваний, ядовитые соединения растительного и животного происхождения, погибшие или переродившиеся клетки самого организма и другие вещества.

    В жизни нас окружает бесчисленное множество невидимых простым глазом микроорганизмов, многие из которых очень опасны для организма. Поражает их воспроизводство. Одна бактерия в течение 1 ч порождает 8 себе подобных особей, через 2 ч их образуется уже 64, через 24 ч – 4772 триллиона. При размножении в течение 1 года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца. Но в природе все находится в равновесии и беспрепятственного увеличения числа микробов не происходит. Научился сопротивляться этим агрессорам и наш организм.

    В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекций. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который проходят далеко не все микробы, а выделяемые кожным эпителием и слизистыми оболочками вещества понижают активность микробов или полностью их инактивируют. Одним из главных механизмов сопротивления является иммунная система.

    Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека (рисунок 1.5.13) включает центральные органы – костный мозг и вилочковую железу (тимус) – и периферические – селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.

    Рисунок 1.5.13. Основные органы иммунной системы человека

    Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ – цитокинов . Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны , интерлейкины и тому подобные. Это так называемые цитокины, с помощью которых клетки иммунной системы могут обмениваться информацией и осуществлять координацию своих действий.

    Фагоциты (в переводе на русский язык – “пожирающие”) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества ( медиаторы ), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.

    Впервые фагоциты – “подвижные клетки” открыл в 1882 году И.И. Мечников, когда проводил опыт, вводя в тело личинок морских звезд шип от розы. Он увидел, как занозу быстро окружают клетки и пытаются ее уничтожить.

    Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом , а клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами . Установлено, что один фагоцит может захватить 15-20 бактерий. Если он поглощает больше микробов, чем может их переварить, то клетка гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов и бактерий называется гноем.

    Известно, что при многих заболеваниях повышается температура, возникает воспалительный процесс.


    Лимфоциты вырабатывают специфические белки ( антитела ) – иммуноглобулины , взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.


    Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет – противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания – иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам .

    Виды иммунитета . Различают естественный и искусственный иммунитет (смотри рисунок 1.5.14).

    Рисунок 1.5.14. Виды иммунитета

    Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным . Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма.

    В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет . Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным.

    Инфекционный иммунитет всегда конкретен или, другими словами, специфичен. Он направлен только против определенного возбудителя и не распространяется на прочих.

    Существует также искусственный иммунитет, который возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных, а также при введении ослабленных микробов – вакцины . В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител, и такой иммунитет остается на длительное время. Об этом подробнее будет сказано в главе 3.10.

    Иммунитет

    Иммунная система осуществляет защиту организма от инфекционных и неинфекционных чужеродных агентов. При появлении и накоплении в организме клеток, отличающихся генетически, запускается каскад иммунных реакций и формируется иммунный ответ.
    Основное назначение иммунной системы — это обезвреживание потенциально опасного антигена и формирование резистентности к нему.

    Читайте также  Питание после длительных физических нагрузок

    Строение

    Иммунная система состоит из совокупности лимфоидных органов и тканей, суммарная масса которых составляет 2% от массы тела и которые разрознены между собой в анатомическом смысле. Однако благодаря наличию медиаторов, сигнальных молекул и клеток, способных к миграции в различные органы и ткани, иммунная система представляет четко организованную структуру в функциональном смысле.

    Иммунная система включает центральные и периферические органы. К центральным относят тимус и костный мозг. В этих органах начинается созревание зрелых лимфоцитов.
    Периферические органы объединяют селезенку, лимфатические узлы и лимфоидную ткань, печень, кровь, лимфу. Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.

    Лимфоциты — основные функциональные клетки иммунной системы. Они образуются в костном мозге, а затем проходят созревание. В зависимости от того, в каком органе лимфоциты проходят созревание, они подразделяются на две гетерогенные популяции: Т-лимфоциты (тимус) и В-лимфоциты (лимфоузлы). Т-лимфоциты ответственны за клеточный иммунитет, В-лимфоциты отвечают за гуморальный. В-лимфоциты являются предшественниками антителообразующих клеток.

    Принципы взаимодействия

    В основе иммунных реакций лежат механизмы распознавания и разрушения чужеродные агентов, поступивших из вне или образовавшихся внутри организма. Механизмы представлены факторами специфической и неспецифической защиты. Первыми включаются звенья неспецифической защиты, которые включают:

    • механические барьеры (кожа, мерцательный эпителий и слизь дыхательной системы и т.д);
    • физико-химические барьеры (рН, пищеварительные ферменты);
    • иммуннобиологические барьеры: система комплемента, интерферон, фагоцитарно-активные клетки, естественные киллеры и др.

    Факторы специфической защиты включаются, как вторая линия защиты. Они объединяют реакции антителообразования, иммунного фагоцитоза, гиперчувствительности немедленного и замедленного типа, реакции иммунологической толерантности и памяти.

    Благодаря существованию механизма «иммунологической памяти», иммунный ответ при повторном взаимодействии с теми же антигенами возникает в более короткие сроки и имеет более яркое выражение. Индукция иммунитета является благоприятным исходом иммунных реакций и ведет к восстановлению гомеостаза организма.

    Виды иммунитета

    Состояние иммунитета обеспечивают наследуемые и индивидуально формируемые механизмы.

    К первому относится невосприимчивость человека или определенных видов животных к возбудителям некоторых инфекционных болезней. Например, люди невосприимчивы к возбудителю чумы собак, многие животные — к вирусу кори, гонококку и т.д. Устойчивость к соответствующей инфекции наследуется, как видовой признак, и проявляется у всех представителей данного вида. Это врожденный иммунитет или видовой.

    Приобретенный иммунитет формируется в течение всей жизни индивидуума. Примером естественного приобретенного иммунитета является невосприимчивость к инфекции после перенесенного заболевания. Так называемый постинфекционный иммунитет. Например, ветряная оспа.

    Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным. Активно приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенного инфекционного заболевания или введения в организм вакцины. Пассивно приобретенный иммунитет формируется при передаче антител от матери к плоду или может быть искусственно создан путем парентерального введения в организм готовых иммунореагентов. К ним относят специфические иммуноглобулины, иммунные сыворотки и лимфоциты, способные защитить организм от антигенов.

    Иммунитет может быть генерализованным и местным. При местном иммунитете происходит защита покровов организма, которые контактируют с внешней средой: слизистые оболочки мочеполовых органов, желудочно-кишечного тракта и т.д.

    Существует несколько видов иммунитета в зависимости от свойств антигенов:

    • противобактериальный;
    • противовирусный;
    • противоопухолевый;
    • трансплантационный иммунитет;
    • противопаразитарный;
    • антитоксический и т.д.

    Иммунную реакцию против собственных антигенов называют аутоиммунной.
    Каждый из иммунитетов имеет свои особенности течения.

    Иммунный статус

    Характеристику состояния иммунной системы организма, выраженную количественными и качественными показателями ее компонентов, называют иммунным статусом. Определение иммунного статуса проводят с целью правильной постановки диагноза заболевания, прогнозирования его течения и выбора метода лечения.

    Мукозальный иммунитет верхних дыхательных путей и ротоглотки

    Наряду с кожей и желудочно-кишечным трактом дыхательные пути представляют собой большую поверхность, которая активно взаимодействует с окружающей средой. Иммунные механизмы, защищающие слизистые оболочки от инфекционных агентов, объединены термином «мукозальный иммунитет».

    Исход контакта с микробами (либо нейтрализация инфекционных агентов на самых ранних этапах их внедрения, либо инаппаратная колонизация слизистых оболочек, либо манифестное заболевание), определяется эффективностью и адекватностью противоинфекционного иммунитета.

    Иммунные механизмы, защищающие слизистые оболочки от инфекционных агентов, объединены термином «мукозальный иммунитет».

    Мукозальный иммунитет верхних дыхательных путей и ротоглотки включает в себя врожденные и адаптивные звенья.

    Врожденный иммунитет – раньше его называли «естественной (или неспецифической) резистентностью» – это совокупность защитных механизмов, реализация которых не зависит от предшествующей встречи с чужеродным агентом и определяется только генотипом макроорганизма.

    Врожденные иммунные механизмы в верхних дыхательных путях и ротоглотке включают пассивные и активные механизмы.

    Усиливая звенья местного иммунитета (главным образом, за счет активации выработки интерферона и секреторного иммуноглобулина А), можно существенно снизить вероятность развития инфекционно-воспалительного заболевания. Именно на активацию иммунитета верхних дыхательных путей направлены топические иммуномодуляторы ИРС®19 и Имудон®, фармакологические эффекты которых осуществляются в слизистых носо- и ротоглотки. В том числе речь идет и о финальном этапе иммунологической защиты – выработке специфических антител 7 .

    К ключевым пассивным врожденным механизмам относят:

    • целостность эпителия, обеспечиваемая плотными и эластичными контактами между эпителиоцитами и своевременной репарацией поврежденных клеток;
    • образование слизи, покрывающей эпителиальные поверхности;
    • мукоцилиарный клиренс (только в дыхательных путях), т.е. удаление из респираторного тракта патогенов, попавших в слизь, за счет ритмичной работы ресничек мерцательного эпителия;
    • проглатывание патогенов, после чего большинство из них погибает от агрессивных факторов желудка и двенадцатиперстной кишки;
    • спонтанную продукцию защитных молекул (например, лизоцима и некоторых других антимикробных пептидов) эпителиальными клетками и подслизистыми железами.

    К активным (т.е. индуцированным контактом с патогеном) врожденным механизмам относятся:

    • активация выработки антибактериальных (например, индуцируемых антимикробных пептидов) и противовирусных (например, интерферонов I и III типов) молекул – эпителиоцитами, дендритными клетками, нейтрофилами и некоторыми другими клетками слизистой оболочки;
    • активация секреции желез;
    • привлечение в дыхательные пути и активация фагоцитирующих клеток;
    • экссудация в очаге инфекции жидкой части крови с содержащимися в ней антимикробными факторами, в том числе компонентами комплемента.

    Часто звенья врожденного иммунитета не способны сдержать микробную атаку, и тогда на помощь приходят адаптивные иммунные механизмы.

    Адаптивный (или приобретенный) иммунитет – антиген-специфические иммунные реакции, развивающиеся в ответ на появление конкретных патогенов и направленные на удаление этих патогенов и формирование иммунной памяти.

    Адаптивные иммунные реакции опосредуются В- и Т-лимфоцитами.

    В-лимфоциты являются клетками-эффекторами гуморального (антительного) иммунного ответа. В-лимфоциты активируются, получив антигенную информацию от антигенпрезентирующих (дендритных) клеток и дополнительные сигналы от CD4+-Т-клеток-помощников (Т-хелперов 2 типа) в лимфатических узлах, дренирующие очаг инфекции. После этого активированные антигеном В-лимфоциты покидают лимфоузлы и мигрируют либо в костный мозг, либо в слизистые оболочки респираторного тракта, где превращаются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. В защите верхних дыхательных путей и ротоглотки принимают участие как системно циркулирующие антитела (иммуноглобулины M, G, мономерные иммуноглобулины A) костномозгового происхождения, так и локально вырабатываемые в слизистых оболочках секреторные антитела, в первую очередь секреторные (димерные) иммуноглобулины А.

    CD8+-Т-лимфоциты (цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры) являются эффекторами клеточного иммунного ответа. Антиген-зависимая активация этих клеток происходит в дренирующих лимфоузлах при участии антигенпрезентирующих клеток и CD4+-Т-клеток-помощников (Т-хелперов 1 типа). Цитотоксические Т-лимфоциты распознают пораженные вирусом клетки по наличию на их поверхности вирусных антигенов вместе с молекулами главного комплекса гистосовместимости I класса, что получило название «двойного распознавания». После такого распознавания Т-клетки уничтожают инфицированные клетки.

    Внесение топических бактериальных лизатов непосредственно во входные ворота инфекции – либо в носовые ходы и носоглотку (ИРС®19), либо в полость рта и ротоглотку (Имудон®) – представляет собой рациональную стратегию комплексного лечения и профилактики инфекционных заболеваний этих локализаций. Вызванная курсовым приемом топических бактериальных лизатов стимуляция иммунитета верхних дыхательных путей и ротоглотки воспроизводит и/или восстанавливает закрепленные эволюцией локальные и системные механизмы защиты организма от вторгающихся патогенов. В частности, Имудон® и ИРС®19 повышают концентрацию лизоцима и интерферонов I типа в слюне и назальном секрете соответственно. Кроме того, ИРС®19 и Имудон® способствует выработке sIgA, стимулируют систему комплемента, а также поглотительную и переваривающую активность нейтрофилов.

    Компоненты бактериальных клеток, входящие в состав Имудон® и ИРС®19, являются естественными триггерами врожденных (индукция интерферонов и лизоцима, активация фагоцитоза и системы комплемента) и адаптивных (индукция антител, стимуляция Т-клеточного иммунитета) звеньев мукозального иммунного ответа в дыхательных путях.

    Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

    Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР

    «Йогурт для укрепления иммунитета», «Иммуностимулирующие витамины», «Да простудился, наверное, иммунитет упал»… Мы слышим слово «иммунитет» так часто, что уже почти не задумываемся, как он устроен и работает. На уроках биологии нам рассказывали, что иммунитет защищает от микробов, но только ли этим ограничивается его функция и как именно он понимает, от кого нужно нас защищать? СПИД.ЦЕНТР объясняет, как устроена иммунная система.

    Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

    Читайте также  Эпидемиология и распространение эхинококкоза и альвеококкоза

    Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

    Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

    Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

    Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

    по теме

    Мнение

    «Иммунитет пациента с ВИЧ похож на иммунитет пожилого человека»

    Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

    Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

    Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

    • Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
    • Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
    • Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
    • Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

    Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

    • Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
    • B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
    • Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
    • Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
    • Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
    • Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

    Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

    В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

    по теме

    Эпидемия

    Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет

    Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

    Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

    Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

    Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

    После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

    Есть ли еще какие-то механизмы?

    Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

    Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: