Имунитет: форми и механизми на формиране. Имунната система

Имунитетът е начин за защита на тялото от живи тела и вещества (антигени - Ags), които носят признаци на чужда информация [R.V. Петров и др., 1981; Р.М. Хайтов и др., 1988; W. Bodman, 1997].

Екзогенните антигени най-често включват микроорганизми (бактерии, гъбички, протозои, вируси); ендогенните антигени включват човешки клетки, модифицирани от вируси, ксенобиотици, стареене, патологична пролиферация и др.

Защитата на човека от чужди агенти се осигурява от имунната система, която се състои от централни и периферни органи. Първият включва костния мозък и тимусната жлеза, вторият - далака, лимфните възли, лимфоидна тъкан, свързани с лигавиците и кожата.

Основната клетка на имунната система е лимфоцитът. В допълнение, тъканните макрофаги, неутрофилите и естествените клетки убийци (NK) също участват в осигуряването на имунния отговор.

Има вроден и придобит имунитет. Вроденият имунитет се осигурява от естествени резистентни фактори. Някои механизми за борба с инфекциите са вродени, тоест те присъстват в тялото преди срещата с какъвто и да е инфекциозен агент и тяхната активност не зависи от предишна среща с микроорганизми.

Основната външна защитна бариера, която предотвратява проникването на микроорганизми в човешкото тяло, е кожата и лигавиците. Защитните свойства на кожата са преди всичко нейната непропускливост (физическа бариера) и наличието на инхибитори на микроорганизми на повърхността (млечна киселина и мастни киселини в секретите на потта и мастните жлези, ниско pH на повърхността).

Лигавицата има многокомпонентен защитен механизъм. Слузта, отделяна от клетките му, пречи на микроорганизмите да се прикрепят към него; движението на ресничките насърчава "измитането" на чужди вещества от дихателните пътища. Сълзите, слюнката и урината активно отмиват чужди вещества от лигавиците. Много течности, отделяни от тялото, имат специфични бактерицидни свойства. Например, солна киселинастомаха, спермин и цинк в спермата, лактопероксидаза в кърмата и лизозим в много външни секрети (назални, сълзи, жлъчка, дуоденално съдържимо, кърмаи др.) имат мощни бактерицидни свойства. Някои ензими също имат бактерициден ефект, например хиалуронидаза, β1-антитрипсин, липопротеиназа.

Специален защитен механизъм осигурява микробен антагонизъм, когато нормалната чревна микрофлора на тялото потиска растежа на много потенциално патогенни бактериии гъби. Антагонизмът се основава на конкуренцията за хранителна среда или производството на агенти с бактерицидни свойства. Например, нахлуването на микроби във влагалището се предотвратява от млечна киселина, образувана от коменсални микроби по време на разграждането на гликогена, секретиран от вагиналните епителни клетки.

Фагоцитозата е най-важният механизъмнеспецифична защита. Моноцитите, тъканните макрофаги и полиморфонуклеарните неутрофили участват в процес, който улеснява обработката на антигена и последващото му представяне на лимфоцитите за развитието на самия имунен отговор.

Системата на комплемента значително повишава ефективността на фагоцитозата и спомага за унищожаването на много бактерии. Има много известни компоненти на комплемента, те са обозначени със символа "C". Тялото съдържа най-голямо количество от C3 компонента на комплемента. Системата на комплемента участва в развитието на остра възпалителна реакция в отговор на въвеждането на инфекциозен агент. Има доказателства, че C3 компонентът на комплемента (C3b) играе роля в образуването на антитела.

Неспецифичните защитни фактори също включват протеини от острата фаза на възпалението. Те са в състояние да инициират реакции на утаяване, аглутинация, фагоцитоза, фиксиране на комплемента (характеристики, подобни на имуноглобулините), повишават подвижността на левкоцитите и могат да се свързват с Т-лимфоцитите.

Интерферонът също е включен в списъка на неспецифичните защитни фактори, въпреки че заема специално място сред тях. Произвежда се от много клетки и се появява няколко часа след като клетката е заразена с вируса. Въздействието на "настояща инфекция" е придружено от образуването на инактивиран вирус в клетката, който стимулира образуването на интерферон.

Човешкото тяло има огромен набор от специфични имунни защитни сили. Изпълнението му изисква участието на много фини механизми.

Хуморален имунитет. Специфичен имунен отговор се осигурява от антитела, които в резултат на свързване с микроб активират комплемента по класическия път. Специфичен имунен отговор се осъществява от лимфоцити (В и Т). Предшественикът на всички имунокомпетентни клетки е плурипотентен стволови клеткис произход от костен мозък. В-лимфоцитите са програмирани да произвеждат антитела (AT) с една единствена специфичност. Тези антитела присъстват на повърхността му като рецептори за свързване на антигени. Един лимфоцит има до 105 идентични AT молекули на повърхността си. Ag взаимодейства само с тези AT рецептори, към които има афинитет. В резултат на свързването на AG с AT се генерира сигнал, който стимулира увеличаване на размера на клетката, нейното възпроизвеждане и диференциация в плазмени клетки, които произвеждат AT. Значително количество AT за откриване в серума най-често се образува в рамките на няколко дни.

Всички антитела са представени от основните класове имуноглобулини - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD - които в биологичните течности отразяват състоянието на хуморалния имунитет. Класовете имуноглобулини се различават по антигенните характеристики на техните постоянни домени на тежка верига (Fc фрагмент). Антителата срещу живи и неживи Ag са част от съществуващите класове имуноглобулини. Количествено съотношениепредставени имуноглобулини по следния начин: IgG - g (Fc g) - 75% (12 mg/ml); IgA - b (Fc b) - 15-20% (3,5 mg/ml); IgM - m (Fc?m) - 7% (1,5 mg/ml); IgD - d (Fc d) - 0.03 mg/ml; IgE - e (Fc e) - 0,00005 mg/ml.

Тъй като увеличаването на количеството на антителата възниква в резултат на взаимодействие с антиген, реакцията, основана на това, се нарича „придобит имунен отговор“. Първичният контакт с хипертония оставя отпечатък под формата на някаква информация - имунологична памет, благодарение на която тялото придобива способност за ефективна съпротива повторно заразяванесъщият патоген, т.е. придобива състояние на имунитет. Придобитият имунитет се характеризира с антигенна специфичност, тоест имунитетът към един микроб не осигурява защита от друг инфекциозен агент.

Онтогенезата на локалния имунитет. Локалният имунитет се осигурява от лимфоидния апарат на субепителните пространства и епителните клетки, покриващи лигавиците на органите, комуникиращи с външната среда. Основният имуноглобулин е sIgA. Детето се ражда без sIgA. Секреторният компонент IgA - (SC) също липсва при новородено бебе. Неговите следи се появяват на 5-7-ия ден от живота. Понякога вместо sIgA се открива, че детето има sIgM, който до известна степен поема функцията на sIgA, което отразява еволюционните особености на развитието на имунния отговор. Този факт е важно да се има предвид при оценката на секреторния имунитет при кърмачета и деца. предучилищна възраст. Свързаната с възрастта динамика на секреторния имуноглобулин А съвпада с динамиката на серумния IgA. Секреторният имуноглобулин достига максималната си концентрация в секретите до 10-11-годишна възраст.

За да се разберат функционалните възможности на имунната система на растящия организъм, е важно да се знае физиологията на нейното формиране, която се характеризира с наличието на пет критични периода на развитие.

Първият критичен период настъпва преди навършване на 28 дни от живота, вторият - до 4-6 месеца, третият - до 2 години, четвъртият - до 4-6 години, петият - до 12-15. години.

Първият критичен период се характеризира с факта, че имунната система на детето е потисната. Имунитетът е пасивен по природа и се осигурява от майчините антитела. В същото време собствената ви имунна система е в състояние на потискане. Системата за фагоцитоза не е развита. Новороденото проявява слаба резистентност към опортюнистична, пиогенна, грам-отрицателна флора. Съществува тенденция към генерализиране на микробните възпалителни процеси и към септични състояния. Детето е много чувствително към вирусни инфекции, срещу които не е защитено от майчините антитела. Приблизително на 5-ия ден от живота настъпва първото кръстосване във формулата на бялата кръв и се установява абсолютното и относителното преобладаване на лимфоцитите.

Вторият критичен период се дължи на разрушаването на майчините антитела. Първичният имунен отговор към инфекцията се развива чрез синтеза на имуноглобулини от клас М и не напуска имунологичната памет. Този тип имунен отговор възниква и при ваксинация срещу инфекциозни заболявания и само реваксинацията формира вторичен имунен отговор с производството на IgG антитела. Недостатъчността на местната имунна система се проявява чрез повтарящи се остри респираторни вирусни инфекции, чревни инфекции и дисбактериоза, кожни заболявания. Децата имат много висока чувствителност към респираторно-синцитиален вирус, ротавирус, параинфлуенца вируси, аденовируси (висока чувствителност към възпалителни процеси на дихателната система, чревни инфекции). Коклюш и морбили протичат нетипично, не оставят имунитет. Появяват се много наследствени заболявания, включително първични имунодефицити. Честотата се увеличава рязко хранителни алергии, маскиране на атопични прояви при деца.

Трети критичен период. Значително се разширяват контактите на детето с външния свят (свобода на движение, социализация). Първичният имунен отговор (синтез на IgM) към много антигени се запазва. В същото време започва превключване на имунни реакции към образуването на антитела от клас IgG. Местната имунна система остава незряла. Поради това децата остават податливи на вирусни и микробни инфекции. През този период за първи път се появяват много първични имунодефицити, автоимунни и имунни комплексни заболявания (гломерулонефрит, васкулит и др.). Децата са предразположени към повтарящи се вирусни и микробно-възпалителни заболявания на дихателните и УНГ органи. Изясняват се признаците на имунодиатеза (атопична, лимфна, автоалергична). Проявите на хранителни алергии постепенно отслабват. Според имунобиологичните характеристики значителна част от децата през втората година от живота не са готови за условията на пребиваване в детска група.

Петият критичен период настъпва на фона на турбулентност хормонални промени(отчита 12-13 години за момичета и 14-15 години за момчета). На фона на повишената секреция на полови стероиди, обемът на лимфоидните органи намалява. Секрецията на полови хормони води до потискане на клетъчния имунитет. Нивото на IgE в кръвта намалява. Най-накрая се формират силни и слаби видове имунен отговор. Засилва се влиянието на екзогенните фактори (тютюнопушене, ксенобиотици и др.) върху имунната система. Повишена чувствителност към микобактерии. След известен спад се наблюдава увеличение на честотата на хроничните възпалителни, както и на автоимунните и лимфопролиферативните заболявания. Тежест на атопичните заболявания ( бронхиална астмаи др.) временно отслабват при много деца, но могат да се появят отново в ранна възраст.

Лимфоидните клетки на тялото изпълняват основната функция в развитието на имунитета - имунитет, не само към микроорганизми, но и към всички генетично чужди клетки, например по време на тъканна трансплантация. Лимфоидните клетки имат способността да разграничават "своите" от "чуждите" и да елиминират "чуждите" (елиминират).

Предшественикът на всички клетки на имунната система е хемопоетичната стволова клетка. Впоследствие се развиват два вида лимфоцити: Т и В (зависими от тимуса и зависими от бурсата). Тези имена клетките са получили във връзка с техния произход. Т-клетките се развиват в тимуса (тимуса или тимусната жлеза) и под въздействието на секретираните от тимуса вещества в периферната лимфоидна тъкан.

Името В-лимфоцити (зависими от бурсата) идва от думата "бурса" - торба. Птиците развиват клетки, подобни на човешки В лимфоцити в бурсата на Фабрициус. Въпреки че при хора не е открит орган, подобен на бурсата на Фабрициус, името се свързва с тази бурса.

Когато В-лимфоцитите се развият от стволова клетка, те преминават през няколко етапа и се трансформират в лимфоцити, които могат да образуват плазмени клетки. Плазмените клетки от своя страна образуват антитела и на повърхността им има имуноглобулини от три класа: IgG, IgM и IgA (фиг. 32).

Ориз. 32. Съкратена диаграма на развитието на имуноцитите

Имунният отговор под формата на производство на специфични антитела възниква, както следва: чужд антиген, проникнал в тялото, се фагоцитира предимно от макрофагите. Макрофагите, обработвайки и концентрирайки антигена на повърхността си, предават информация за него на Т-клетките, които започват да се делят, „узряват“ и отделят хуморален фактор, който включва В-лимфоцитите в производството на антитела. Последните също „узряват” и се развиват в плазмени клетки, които синтезират антитела с дадена специфичност.

Така с комбинирани усилия макрофагите, Т- и В-лимфоцитите извършват имунни функциитяло - защита от всичко генетично чуждо, включително патогени на инфекциозни заболявания. Защитата с помощта на антитела се осъществява по такъв начин, че имуноглобулините, синтезирани за даден антиген, комбинирайки се с него (антиген), го подготвят, правят го чувствителен към разрушаване и неутрализиране чрез различни естествени механизми: фагоцити, комплемент и др.

Контролни въпроси

1. Каква е ролята на макрофагите в имунния отговор?

2. Каква е ролята на Т-лимфоцитите в имунния отговор?

3. Каква е ролята на В лимфоцитите в имунния отговор?

Теории за имунитета. Значението на антителата за развитието на имунитета е неоспоримо. Какъв е механизмът на образуването им? Този въпрос е обект на дебат и дискусия от дълго време.

Създадени са няколко теории за образуване на антитела, които могат да се разделят на две групи: селективни (селекция - подбор) и инструктивни (инструктират - инструктират, ръководят).

Селективните теории предполагат съществуването в тялото на готови антитела към всеки антиген или клетки, способни да синтезират тези антитела.

Така Ehrlich (1898) приема, че клетката има готови „рецептори“ (антитела), които се свързват с антигена. След свързване с антигена антителата се образуват в още по-големи количества.

На същото мнение са и създателите на други селективни теории: Н. Ерне (1955) и Ф. Бърнет (1957). Те твърдят, че вече в тялото на плода, а след това и в тялото на възрастен, има клетки, способни да взаимодействат с всеки антиген, но под въздействието на определени антигени определени клетки произвеждат „необходимите“ антитела.

Инструкционните теории [Gaurowitz F., Pauling L., Landsteiner K., 1937-1940] разглеждат антигена като "матрица", печат, върху който се образуват специфични групи от молекули на антитела.

Тези теории обаче не обясняват всички феномени на имунитета и в момента най-приетата е теорията за клоновата селекция на F. Burnet (1964). Според тази теория в ембрионалния период плодът има много лимфоцити - прекурсорни клетки, които се унищожават, когато се сблъскат със собствените си антигени. Следователно в тялото на възрастен вече няма клетки, които да произвеждат антитела срещу собствените си антигени. Въпреки това, когато възрастен организъм срещне чужд антиген, възниква селекция (селекция) на клонинг от имунологично активни клетки и те произвеждат специфични антитела, насочени срещу този „чужд“ антиген. Когато отново срещнат този антиген, има повече клетки от „избрания“ клонинг и те бързо образуват повече антитела. Тази теория най-пълно обяснява основните явления на имунитета.

Механизъм на взаимодействие между антиген и антителаима различни обяснения. Така Ерлих оприличава тяхната комбинация на реакцията между силна киселина и силна основа с образуването на ново вещество като сол.

Борде смята, че антигенът и антителата се адсорбират взаимно като боя и филтърна хартия или йод и нишесте. Тези теории обаче не обясняват основното - спецификата на имунните реакции.

Механизмът на свързване между антиген и антитяло се обяснява най-пълно от хипотезата на Marrek (решетъчна теория) и Pauling (теория на фермата) (фиг. 33). Marrek разглежда комбинацията от антиген и антитела под формата на решетка, в която антигенът се редува с антитялото, образувайки решетъчни конгломерати. Според хипотезата на Полинг (виж фиг. 33) антителата имат две валенции (две специфични детерминанти), а антигенът има няколко валенции - той е поливалентен. Когато антигенът и антителата се комбинират, се образуват агломерати, които приличат на „ферми“ от сгради.

Ориз. 33. Схематично представяне на взаимодействието на антитела и антиген. A - по схемата на Marrsk: B - по схемата на Pauling. Структура на комплекса: а - при оптимални съотношения; b - с излишък на антиген; c - с излишък на антитела

При оптимално съотношение на антиген и антитела се образуват големи, силни комплекси, видими с просто око. При излишък на антиген всеки активен център на антитела се запълва с антигенна молекула, няма достатъчно антитела, които да се комбинират с други антигенни молекули, и се образуват малки комплекси, невидими за окото. При излишък от антитела няма достатъчно антиген за образуване на решетка, детерминантите на антителата отсъстват и няма видима проява на реакцията.

Въз основа на горните теории днес спецификата на реакцията антиген-антитяло се представя като взаимодействие на детерминантната група на антигена и активните центрове на антитялото. Тъй като антителата се образуват под въздействието на антиген, тяхната структура съответства на детерминантните групи на антигена. Детерминантната група на антигена и фрагментите на активните центрове на антитялото имат противоположни електрически заряди и, когато се комбинират, образуват комплекс, силата на който зависи от съотношението на компонентите и средата, в която те взаимодействат.

Изследването на имунитета - имунологията - постигна голям успех през последните десетилетия. Откриването на моделите на имунния процес направи възможно решаването на различни проблеми в много области на медицината. Разработени са и се усъвършенстват методи за предотвратяване на много инфекциозни заболявания; лечение на инфекциозни и редица други (автоимунни, имунодефицитни) заболявания; предотвратяване на смърт на плода в ситуации на резус конфликт; трансплантация на тъкани и органи; борба срещу злокачествени новообразувания; имунодиагностика - използване на имунни реакции за диагностични цели.

Имунни реакции- това са реакции между антиген и антитяло или между антиген и сенсибилизирани * лимфоцити, които възникват в жив организъм и могат да бъдат възпроизведени в лаборатория.

* (Сенсибилизиран - свръхчувствителен.)

Имунните реакции навлизат в практиката за диагностициране на инфекциозни заболявания в края на 19 и началото на 20 век. Поради високата си чувствителност (те улавят антигени в много големи разреждания) и, най-важното, строга специфичност (те позволяват да се разграничат антигени, които са сходни по състав), те са намерили широко приложение при решаването на теоретични и практически въпроси на медицината и биологията . Тези реакции се използват от имунолози, микробиолози, специалисти по инфекциозни болести, биохимици, генетици, молекулярни биолози, експериментални онколози и лекари от други специалности.

Реакциите на антиген с антитяло се наричат ​​серологични (от латински serum - серум) или хуморални (от латински humor - течност), тъй като участващите в тях антитела (имуноглобулини) винаги се намират в кръвния серум.

Антигенните реакции със сенсибилизирани лимфоцити се наричат ​​клетъчни реакции.

Контролни въпроси

1. Как се образуват антителата?

2. Какви теории за образуването на антитела познавате?

3. Какъв е механизмът на взаимодействие между антиген и антитяло?

Серологични реакции

Серологичните реакции - реакциите на взаимодействие между антиген и антитяло протичат в две фази: 1-ва фаза - специфична - образуването на комплекс от антиген и съответното му антитяло (виж фиг. 33). Няма видима промяна в тази фаза, но полученият комплекс става чувствителен към неспецифични фактори, присъстващи в околната среда (електролити, комплемент, фагоцит); 2-ра фаза - неспецифична. В тази фаза специфичният комплекс антиген-антитяло взаимодейства с неспецифични фактори на околната среда, в които протича реакцията. Резултатът от тяхното взаимодействие може да бъде видим с просто око (слепване, разтваряне и др.). Понякога тези видими промени липсват.

Характерът на видимата фаза на серологичните реакции зависи от състоянието на антигена и условията на околната среда, при които се осъществява неговото взаимодействие с антитялото. Има реакции на аглутинация, утаяване, имунен лизис, фиксиране на комплемента и др. (Таблица 14).

Таблица 14. Серологични реакции в зависимост от включените компоненти и условията на околната среда

Прилагане на серологични тестове. Едно от основните приложения на серологичните реакции е лабораторна диагностикаинфекции. Те се използват: 1) за откриване на антитела в серума на пациента, т.е. за серодиагностика; 2) за определяне на вида или вида на антигена, например изолиран от болен микроорганизъм, т.е. за неговата идентификация.

В този случай неизвестният компонент се определя от известния. Например, за да се открият антитела в серума на пациент, се взема известна лабораторна култура на микроорганизъм (антиген). Ако серумът реагира с него, тогава той съдържа съответните антитела и може да се мисли, че този микроб е причинителят на заболяването при изследвания пациент.

Ако е необходимо да се определи кой микроорганизъм е изолиран, той се изследва в реакция с известен диагностичен (имунен) серум. Положителният резултат от реакцията показва, че този микроорганизъм е идентичен с този, с който животното е имунизирано за получаване на серум (Таблица 15).

Таблица 15. Приложение на серологични тестове

Серологичните реакции се използват и за определяне на активността (титъра) на серумите и в научните изследвания.

Провеждане на серологични реакцииизисква специална подготовка.

Контейнерите за серологични реакции трябва да бъдат чисти и сухи. Използвайте епруветки (бактериологични, аглутинационни, утаителни и центрофужни), градуирани пипети различни размерии Пастьор *, колби, цилиндри, предметни стъкла и покривни стъкла, петриеви панички, пластмасови плочи с ямки.

* (Всяка реакционна съставка се излива в отделна пипета. Пипетите трябва да се съхраняват до края на експеримента. За да направите това, е удобно да ги поставите в стерилни епруветки с маркировки, показващи коя пипета е коя.)

Инструменти и оборудване: контур, стойки, лупа, аглутиноскоп, термостат, хладилник, центрофуга, химически везни с тежести.

Материали: антитела (имунни и тестови серуми), антигени (култури от микроорганизми, диагностикуми, екстракти, лизати, хаптени, еритроцити, токсини), комплемент, изотоничен разтвор на натриев хлорид.

внимание! При серологичните реакции се използва само химически чист натриев хлорид.

Серуми. Серум на пациента. Серумът обикновено се получава през втората седмица от заболяването, когато може да се очаква наличието на антитела в него; понякога се използват серуми от реконвалесценти (възстановяващи се) и тези, които са се възстановили.

Най-често, за да се получи серум, кръвта се взема от вена в количество от 3-5 ml в стерилна епруветка и се изпраща в лабораторията, придружена от етикет, указващ фамилията и инициалите на пациента, очакваната диагноза и дата.

Кръвта трябва да се взема на празен стомах или не по-рано от 6 часа след хранене. Кръвният серум след хранене може да съдържа капчици мазнина, което го прави мътен и неподходящ за изследване (този серум се нарича хилозен).

внимание! При вземане на кръв е необходимо да се спазват правилата на асептиката.

За да се получи серум, кръвта се оставя за 1 час при стайна температура или се поставя в термостат при 37 ° C за 30 минути, за да се образува съсирек.

внимание! Серумът не трябва да се държи в термостат повече от 30 минути - може да настъпи хемолиза, което ще попречи на изследването.

Полученият съсирек се отделя от стените на епруветката с пастьорова пипета или примка („оградена“). Епруветката се поставя в хладилник за известно време (обикновено 1 час, но не повече от 48 часа), за да се отдели по-добре серума от съсирека, който се е свил на студа. След това серумът се аспирира със стерилна пипета на Пастьор, снабдена с гумен балон или маркуч.

Серумът трябва да се изсмуче много внимателно, за да не се уловят образуваните елементи. Серумът трябва да бъде напълно прозрачен, без никакви примеси на клетки. Мътните серуми се аспирират отново, след като клетките се утаят. Серумът може да се освободи от профилирани елементицентрофугиране.

внимание! Суроватката може да остане върху съсирека не повече от 48 часа при +4°C.

За да се получи серум, може да се вземе кръв от пункция на плътта на пръста или ушната мида с пипета на Пастьор. U кърмачетаКръв се взема от Y-образен разрез на петата.

Когато използвате пипета на Пастьор, кръвта се засмуква в пипетата от пункция. Острият край на пипетата е запечатан. Пипетата се поставя в епруветката с острия край надолу. За да не се счупи, на дъното на епруветката се поставя парче памук. Епруветката със съответния етикет се изпраща в лабораторията. Серумът, натрупан в широкия край на пипетата, се изсмуква.

Имунните серуми се получават от кръвта на хора или животни (най-често зайци и коне), имунизирани по определена схема със съответния антиген (ваксина). В получения серум се определя неговата активност (титър), т.е. най-високото разреждане, в което той реагира със съответния антиген при определени експериментални условия.

Серумите обикновено се приготвят в производството. Те се изсипват в ампули, върху които е посочено името и титъра. В повечето случаи серумите се изсушават. Преди употреба сухата суроватка се разтваря в дестилирана вода до първоначалния й обем (посочен и на етикета). Съхранявайте всички сухи (лиофилизирани) диагностични препарати при 4-10°С.

За серологични изследвания се използват нативни (неадсорбирани) и адсорбирани имунни серуми. Недостатъкът на естествените серуми е наличието в тях на групови антитела, т.е. антитела срещу микроорганизми, които имат общи антигени. Обикновено такива антигени се намират в микроби, принадлежащи към същата група, род или семейство. Адсорбираните серуми се характеризират със строга специфичност: те реагират само с хомоложен антиген. Антителата срещу други (хетерогенни) антигени се отстраняват чрез адсорбция. Титърът на антителата на адсорбираните серуми е нисък (1:40, 1:320), така че те не се разреждат *.

* (Понастоящем с помощта на биотехнология са получени специални клетки (хибридоми), които произвеждат моноклонални антитела in vitro, т.е. антитела, които реагират строго специфично (с един антиген).)

Реакция на аглутинация

Реакцията на аглутинация (РА) е слепване и утаяване на микроби или други клетки под въздействието на антитела в присъствието на електролит (изотоничен разтвор на натриев хлорид). Получената утайка се нарича аглутинат. За реакцията ви трябва:

1. Антитела (аглутинини) - намират се в серума на пациента или в имунния серум.

2. Антиген - суспензия от живи или убити микроорганизми, червени кръвни клетки или други клетки.

3. Изотоничен разтвор.

Реакцията на аглутинация за серодиагностика се използва широко при коремен тиф, паратиф (реакция на Видал), бруцелоза (реакция на Райт) и др. Антитялото в този случай е серумът на пациента, а антигенът е известен микроб.

При идентифициране на микроби или други клетки тяхната суспензия се използва като антиген, а известен имунен серум се използва като антитяло. Тази реакция се използва широко в диагностиката на чревни инфекции, магарешка кашлица и др.

Приготвяне на съставките: 1) получаване на суроватка, вижте стр. 200; 2) получаване на антиген. Суспензията от живи микроби трябва да бъде хомогенна и да съответства (в 1 ml) на приблизително 30 единици. мътност според оптичния стандарт GISC. За приготвянето му обикновено се използва 24-часова култура, отгледана върху агар. Културата се отмива с 3-4 ml изотоничен разтвор, прехвърля се в стерилна епруветка, определя се нейната плътност и, ако е необходимо, се разрежда.

Използването на суспензия от убити микроби - диагностикуми - улеснява работата и я прави безопасна. Обикновено те използват диагностика, подготвена в производството.

Настройка на реакция. Има два метода за провеждане на тази реакция: реакцията на аглутинация в стъкло (понякога наричана индикативна реакция) и реакцията на разширена аглутинация (в епруветки).

Реакция на аглутинация върху стъкло. Нанесете 2 капки специфичен (адсорбиран) серум и капка изотоничен разтвор върху обезмаслено предметно стъкло. Неадсорбираните серуми се разреждат предварително в съотношение 1:5 - 1:25. Капките се нанасят върху стъклото, така че да има разстояние между тях. Използвайте восъчен молив, за да отбележите върху чашата къде е всяка капка. Културата се смила старателно върху стъкло с помощта на бримка или пипета и след това се добавя към капка изотоничен разтвор и една от капките серум, като се разбърква във всяка, докато се образува хомогенна суспензия. Капка серум без култура е серумна контрола.

внимание! Не можете да прехвърлите културата от серума в капка изотоничен разтвор, който е антигенна контрола.

Реакцията протича при стайна температура за 1-3 минути. Серумната контрола трябва да остане бистра, а антигенната контрола трябва да показва равномерна мътност. Ако в капка, където културата е смесена със серум, се появят аглутинирани люспи на фона на бистра течност, резултатът от реакцията се счита за положителен. Ако реакцията е отрицателна, ще има равномерно помътняване на капката, както при антигенната контрола.

Реакцията е по-ясно видима, когато се гледа на тъмен фон в пропускаща светлина. Когато го изучавате, можете да използвате лупа.

Подробна реакция на аглутинация. Приготвят се серийни, най-често двукратни разреждания на серум. Серумът на пациента обикновено се разрежда от 1:50 до 1:1600, имунният серум - до титъра или до половината от титъра. Титърът на аглутиниращ серум е неговото максимално разреждане, при което той аглутинира хомоложни клетки.

Разреждане на серума: 1) поставете необходимия брой епруветки с еднакъв диаметър, височина и конфигурация на дъното в стойка;

2) във всяка епруветка е посочена степента на разреждане на серума, освен това на първата епруветка е изписан номерът на експеримента или името на антигена. На контролните епруветки пишат "KS" - серумен контрол и "KA" - антигенен контрол;

3) 1 ml изотоничен разтвор се налива във всички епруветки;

4) първоначалното (работно) разреждане на серума се приготвя в отделна епруветка. Например, за да се подготви работно разреждане от 1:50, 4,9 ml изотоничен разтвор и 0,1 ml серум се изсипват в епруветка. Степента на разреждане трябва да бъде посочена върху епруветката. Първоначалното разреждане на серума се добавя към първите две тестови епруветки и към серумната контролна епруветка;

5) пригответе серийни двукратни разреждания на серума.

Приблизителна диаграманеговото разреждане е дадено в табл. 16.

Таблица 16. Схема за разреждане на серума за пълен RA

Забележка. Стрелките показват прехвърлянето на течност от епруветка в епруветка; от 5-та епруветка и серумната контролна епруветка се излива 1,0 ml в дезинфекциращия разтвор.

внимание! Всички епруветки трябва да съдържат еднакъв обем течност.

След разреждането на серума се добавят 1-2 капки антиген (диагностикум или прясно приготвена суспензия от бактерии) във всички епруветки, с изключение на контролния серум. В епруветките трябва да се появи леко равномерно помътняване. Серумната контрола остава ясна.

Епруветките се разклащат старателно и се поставят в термостат (37°C). Предварителното отчитане на резултатите от реакцията се извършва след 2 часа, а окончателното отчитане след 18-20 часа (съхраняване при стайна температура).

Отчитането на резултатите, както винаги, започва с контрол. Контролният серум трябва да остане бистър, контролният антиген – равномерно мътен. Разгледайте епруветките в пропускаща светлина (много удобно на тъмен фон) с просто око, като използвате лупа или аглутиноскоп.

Аглутиноскоп- устройство, състоящо се от куха метална тръба, монтирана на стойка. Върху него има окуляр с регулиращ винт. Под тръбата е прикрепено въртящо се огледало. Епруветката с изследваната течност се вкарва отстрани в отвора на тръбата на такова разстояние, че течността в нея да е под окуляра. Чрез настройка на осветлението с помощта на огледало и фокусиране на окуляра се определя наличието и естеството на аглутината.

Ако резултатът от реакцията е положителен, в епруветките се виждат зърна или люспи от аглутинат. Аглутинатът постепенно се утаява на дъното под формата на "чадър", а течността над утайката става бистра (сравнете с равномерно мътна антигенна контрола).

За изследване на размера и естеството на утайката съдържанието на епруветките леко се разклаща. Различават се дребнозърнеста и флокулентна аглутинация. При работа с О-серуми * се получава финозърнест (О-аглутинация). Подобен на люспи (H) - по време на взаимодействието на подвижни микроорганизми с флагеларни H-серуми.

* (О-серумите съдържат антитела към О (соматичния) антиген, Н-серумите - към флагеларния антиген.)

Подобната на люспи аглутинация става по-бързо, получената утайка е много рохкава и лесно се разбива.

Интензивността на реакцията се изразява, както следва:

Всички клетки са се утаили, течността в епруветката е напълно прозрачна. Резултатът от реакцията е рязко положителен.

Има по-малко утайка, течността не се избистря напълно. Резултатът от реакцията е положителен.

Има още по-малко утайка, течността е мътна. Резултатът от реакцията е леко положителен.

Слаба утайка, мътна течност. Съмнителен резултат от реакцията.

Няма утайка, течността е равномерно мътна, както при антигенния контрол. Отрицателен резултат от реакцията.

Възможни грешки при извършване на реакция на аглутинация. 1. Спонтанна (спонтанна) аглутинация. Някои клетки, особено микроби в R-форма, не произвеждат равномерна (хомогенна) суспензия и бързо се утаяват. За да избегнете това, трябва да използвате култура в S-форма, която не дава спонтанна аглутинация.

2. Серумът на здрави хора съдържа антитела срещу определени микроорганизми (т.нар. „нормални антитела“). Титърът им е нисък. Следователно положителен резултат от реакция при разреждане 1:100 или по-високо показва нейната специфичност.

3. Групова реакция с микроби, сходни по антигенна структура. Например серум на пациента Коремен тифможе също да аглутинира паратифни бактерии А и В. За разлика от специфичната групова реакция, тя протича в по-ниски титри. Адсорбираните серуми не дават групова реакция.

4. Трябва да се отбележи, че специфичните антитела след минало заболяванеи дори след ваксинации може да продължи дълго време. Те се наричат ​​"анамнестични". За да се разграничат от "инфекциозните" антитела, образувани по време на текущото заболяване, реакцията се извършва динамично, т.е. се изследва серумът на пациента, който се взема отново след 5-7 дни. Увеличаването на титъра на антителата показва наличието на заболяване, титърът на "анамнестичните" антитела не се увеличава и дори може да намалее.

Контролни въпроси

1. Какво представляват имунните реакции, какви са основните им свойства?

2. Какви компоненти участват в серологичните реакции? Защо реакциите се наричат ​​серологични? От колко фази се състоят?

3. Какво представлява реакцията на аглутинация? Използването му и методите на прилагане. Какво е диагностикум?

4. Какъв антиген се използва при изследване на серума на пациента? Какъв серум се използва за определяне на вида на непознатия микроб?

5. Какво е О- и Н-аглутинация? В какви случаи се образува флокулентна утайка и кога е дребнозърнеста?

Упражнение

1. Извършете подробен тест за аглутинация, за да определите титъра на антителата в серума на пациента и вземете предвид неговия резултат.

2. Извършете реакция на аглутинация върху стъкло, за да определите вида на изолирания микроорганизъм.

Реакция на хемаглутинация

В лабораторната практика се използват две реакции на хемаглутинация (HRA), които се различават по своя механизъм на действие.

Първо RGAсе отнася до серологични. При тази реакция червените кръвни клетки се аглутинират при взаимодействие с подходящи антитела (хемаглутинини). Реакцията се използва широко за определяне на кръвни групи.

Второ RGAне е серологично. При него слепването на червените кръвни клетки се причинява не от антитела, а от специални вещества, образувани от вируси. Например грипният вирус аглутинира червените кръвни клетки на пилета и морски свинчета, а полиомиелитният вирус аглутинира червените кръвни клетки на овцете. Тази реакция позволява да се прецени наличието на определен вирус в изследвания материал.

Настройка на реакция. Реакцията се провежда в епруветки или в специални плаки с ямки. Изследваният материал за наличие на вируса се разрежда с изотоничен разтвор от 1:10 до 1:1280; 0,5 ml от всяко разреждане се смесват с равен обем 1-2% суспензия на червени кръвни клетки. В контролата 0,5 ml еритроцити се смесват с 0,5 ml изотоничен разтвор. Епруветките се поставят в термостат за 30 минути и плочите се оставят на стайна температура за 45 минути.

Отчитане на резултатите. Ако реакцията е положителна, на дъното на епруветката или кладенчето се появява утайка от червени кръвни клетки с назъбени ръбове („чадър“), покриваща цялото дъно на ямката. Ако резултатът е отрицателен, червените кръвни клетки образуват плътна утайка с гладки ръбове („копче“). Същата утайка трябва да бъде в контролата. Интензивността на реакцията се изразява със знаци плюс. Титърът на вируса е максималното разреждане на материала, в който настъпва аглутинация.

АЛЕРГИЯ И АНАФИЛАКСИЯ.

1. Концепцията за имунологична реактивност.

2. Имунитет, неговите видове.

3. Механизми на имунитета.

4. Алергия и анафилаксия.

ЦЕЛ: Да се ​​представи значението на имунологичната реактивност, видовете, механизмите на имунитета, алергиите и анафилаксията, което е необходимо за разбиране на имунологичната защита на организма от генетично чужди тела и вещества, както и при провеждане на ваксинации срещу инфекциозни заболявания, прилагане на серуми за превантивни и терапевтични цели.

1. Имунология - наука за молекулярните и клетъчните механизми на имунния отговор и неговата роля в различни патологични състояниятяло. Един от належащите проблеми на имунологията е имунологичната реактивност - най-важният израз на реактивността като цяло, т.е. свойствата на живата система да реагира на влиянието на различни фактори на външната и вътрешната среда. Концепцията за имунологична реактивност включва 4 взаимосвързани явления: 1) имунитет към инфекциозни заболявания или имунитет в правилния смисъл на думата; 2) реакции на биологична несъвместимост на тъканите; 3) реакции на свръхчувствителност (алергия и анафилаксия); 4) явления на пристрастяване към отрови от различен произход.

Всички тези явления споделят следните характеристики помежду си: 1) всички те възникват в тялото, когато в него навлязат чужди живи същества (микроби, вируси) или болезнено променени тъкани, различни антигени, токсини 2) тези явления и реакции са реакции на биологични защита, насочена към запазване и поддържане на постоянството, стабилността, състава и свойствата на всеки отделен цял организъм; 3) в механизма на повечето от самите реакции процесите на взаимодействие на антигени с антитела са от съществено значение.

Антигените (на гръцки anti - срещу, genos - род, произход) са вещества, чужди на организма, причинявайки образуванеантитела в кръвта и други тъкани. Антителата са протеини от групата на имуноглобулините, които се образуват в организма при навлизане на определени вещества (антигени) и неутрализират вредното им действие.

Имунологична толерантност (лат. tolerantia – търпение) – пълна или частично отсъствиеимунологична реактивност, т.е. загуба (или намаляване) от организма на способността да произвежда антитела или имунни лимфоцити в отговор на антигенно дразнене. Тя може да бъде физиологична, патологична и изкуствена (терапевтична). Физиологичната имунологична толерантност се проявява чрез толерантността на имунната система към протеините на собственото тяло. Основата на такава толерантност е „запаметяването“ на протеиновия състав на тялото от клетките на имунната система. Пример за патологична имунологична толерантност е поносимостта на тумора от организма. В този случай имунната система реагира слабо на чужди протеинов съставракови клетки, което може да бъде свързано не само с растежа на тумора, но и с неговата поява. Изкуствената (терапевтична) имунологична толерантност се възпроизвежда с помощта на влияния, които намаляват активността на органите на имунната система, например въвеждането на имуносупресори, йонизиращо лъчение. Отслабването на активността на имунната система осигурява толерантност на организма към трансплантирани органи и тъкани (сърце, бъбреци).

2. Имунитет (лат. immunitas - освобождаване от нещо, избавление) е имунитетът на организма към патогени или определени отрови. Имунните реакции са насочени не само срещу патогени и техните отрови (токсини), но и срещу всичко чуждо: чужди клетки и тъкани, които са генетично променени в резултат на мутация на собствени клетки, включително ракови клетки. Във всеки организъм има имунологичен надзор, който гарантира разпознаването на „свое” и „чуждо” и унищожаването на „чуждото”. Следователно имунитетът се разбира не само като имунитет срещу инфекциозни заболявания, но и като начин за защита на организма от живи същества и вещества, които носят признаци на чуждо. Имунитетът е способността на организма да се защитава от генетично чужди тела и вещества.Според начина на възникване се разграничават вроден (видов) и придобит имунитет.

Вроденият (видов) имунитет е наследствена черта за даден животински вид. Въз основа на силата или издръжливостта се разделя на абсолютна и относителна. Абсолютният имунитет е много силен: без влияния външна средане отслабват имунната система (полиомиелитът не може да бъде причинен при кучета и зайци от охлаждане, глад или нараняване) Относителният видов имунитет, за разлика от абсолютния, е по-малко траен, в зависимост от влиянието на външната среда (птици (пилета) , гълъби) в нормални условияса имунизирани срещу антракс, но ако ги отслабите чрез охлаждане, гладуване, те се разболяват от него).

Придобитият имунитет се придобива през живота и се дели на естествено придобит и изкуствено придобит. Всяка от тях, според начина на възникване, се разделя на активна и пасивна.

Естествено придобитият активен имунитет възниква след прекарано съответно инфекциозно заболяване. Естествено придобитият пасивен имунитет (вроден или плацентарен имунитет) се причинява от прехода на защитни антитела от кръвта на майката през плацентата в кръвта на плода. Защитните антитела се произвеждат в тялото на майката, но плодът ги получава готови. По този начин новородените деца получават имунитет срещу морбили, скарлатина и дифтерия.След 1-2 години, когато антителата, получени от майката, се разрушат и частично се освободят от тялото на детето, неговата чувствителност към тези инфекции рязко се увеличава. Пасивноимунитетът в по-малка степен може да се предава и чрез майчиното мляко.Изкуствено придобитият имунитет се възпроизвежда от човека с цел предпазване от инфекциозни заболявания. Активният изкуствен имунитет се постига чрез инокулиране на здрави хора с култури от убити или отслабени патогенни микроби, отслабени токсини (анатоксини) или вируси. За първи път изкуствена активна имунизация е извършена от Е. Дженър чрез ваксинации кравешка шаркадеца. Тази процедура е наречена от Л. Пастьор ваксинация, а материалът за присаждане - ваксина (лат. vacca - крава). Пасивният изкуствен имунитет се възпроизвежда чрез инжектиране на човек със серум, съдържащ антитела срещу микробите и техните токсини. Особено ефективен антитоксични серумисрещу дифтерия, тетанус, ботулизъм, газова гангрена. Серумите се използват и срещу змийски отрови(кобра, усойница). Тези серуми се получават от коне, които са били имунизирани с токсина.

В зависимост от посоката на действие се разграничават и антитоксичен, антимикробен и антивирусен имунитет , Антитоксичният имунитет е насочен към неутрализиране на микробните отрови, водещата роля в него принадлежи на антитоксините. Антимикробният (антибактериален) имунитет е насочен към унищожаване на самите микробни тела. Основна роля в него играят антителата, както и фагоцитите. Антивирусният имунитет се проявява чрез образуването в лимфоидните клетки на специален протеин - интерферон, който потиска възпроизводството на вируси. Ефектът на интерферона обаче е неспецифичен.

3. Механизмите на имунитета са разделени на неспецифични, т.е. общи защитни устройства и специфични имунни механизми. Неспецифичните механизми предотвратяват проникването на микроби и чужди вещества в тялото; специфичните механизми започват да работят, когато в тялото се появят чужди антигени.

Механизми неспецифичен имунитетвключват редица защитни бариери и адаптации.1) Ненарушената кожа е биологична бариера за повечето микроби, а лигавиците имат адаптации (движения на ресничките) за механично отстраняванемикроби.2) Унищожаване на микроби с помощта на естествени течности (слюнка, сълзи - лизозим, стомашен сок- солна киселина.).3) Бактериалната флора, съдържаща се в дебелото черво, лигавицата на носната кухина, устата и половите органи е антагонист на много патогенни микроби.4) Кръвно-мозъчната бариера (ендотел на капилярите на мозъка и хороидните плексуси на неговите вентрикули) предпазва централната нервна система от навлизане на инфекция и чужди вещества в нея.5) Фиксиране на микробите в тъканите и тяхното унищожаване от фагоцити.6) Източникът на възпаление на мястото на проникване на микроби през кожата или лигавицата играе ролята на защитна бариера.7) Интерферонът е вещество, което инхибира вътреклетъчното възпроизвеждане на вируса. Произведено различни клеткитяло. Образуван под въздействието на един вид вирус, той е активен и срещу други вируси, т.е. е неспецифично вещество.

Специфични имунен механизъмимунитетът включва 3 взаимосвързани компонента: А-, В- и Т-системи 1) А-системата е способна да възприема и разграничава свойствата на антигените от свойствата на собствените си протеини. Основният представител на тази система са моноцитите. Те абсорбират антиген, натрупват го и предават сигнал (антигенен стимул) към изпълнителните клетки на имунната система 2) Изпълнителната част на имунната система – В-системата включва В-лимфоцити (съзряват при птиците в бурсата на Фабрициус (лат. bursa - торба) - клоакален дивертикул). Не е открит аналог на бурсата на Фабрициус при бозайници или хора; предполага се, че нейната функция се изпълнява или от хематопоетичната тъкан на самия костен мозък, или от пейеровите петна на илеума. След получаване на антигенен стимул от моноцити, В-лимфоцитите се превръщат в плазмени клетки, които синтезират антиген-специфични антитела - имуноглобулини от пет различни класа: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. В-системата осигурява развитието на хуморален имунитет 3) Т-системата включва Т-лимфоцити (узряването зависи от тимусната жлеза). След като получат антигенен стимул, Т-лимфоцитите се превръщат в лимфобласти, които бързо се размножават и узряват. В резултат на това се образуват имунни Т-лимфоцити, способни да разпознават антигена и да взаимодействат с него. Има 3 вида Т-лимфоцити: Т-хелпери, Т-супресори и Т-убийци. Т-хелперите (помощниците) помагат на В-лимфоцитите, като повишават тяхната активност и ги превръщат в плазмени клетки. Т-супресорите (депресорите) намаляват активността на В-лимфоцитите. Т-убийците (убийците) взаимодействат с антигени - чужди клетки и ги унищожават.Т-системата осигурява образуването на клетъчен имунитет и реакциите на отхвърляне на трансплантант, предотвратява появата на тумори в тялото, създавайки антитуморна резистентност и следователно нейните нарушения могат да допринесат към развитието на тумори.

4. Алергията (на гръцки allos - друг, ergon - действие) е променена (изкривена) реактивност на организма към многократно излагане на каквито и да е вещества или на компоненти на собствените му тъкани. Алергиите се основават на имунен отговор, който причинява увреждане на тъканите.

Когато антиген, наречен алерген, първоначално се въведе в тялото, забележими променине възниква, но се натрупват антитела или имунни лимфоцитикъм този алергичен ген. След известно време, на фона на висока концентрация на антитела или имунни лимфоцити, повторно въведеният същия алерген предизвиква различен ефект - тежка дисфункция, а понякога и смърт на тялото. При алергии имунната система, в отговор на алергени, активно произвежда антитела и имунни лимфоцити, които взаимодействат с алергена. Резултатът от такова взаимодействие е увреждане на всички нива на организация: клетъчно, тъканно, органно.

Типичните алергени включват различни видове тревни и цветни полени, косми от домашни любимци, синтетични продукти, прахове за пране, козметика, хранителни вещества, лекарства, различни бои, чужд кръвен серум, домашен и промишлен прах. В допълнение към споменатите екзоалергени, които проникват в тялото отвън по различни пътища (през Въздушни пътища, през устата, кожата, лигавиците, чрез инжектиране), ендоалергени (автоалергени) се образуват в болно тяло от собствени протеини под въздействието на различни увреждащи фактори. Тези ендоалергени причиняват различни автоалергични (автоимунни или автоагресивни) човешки заболявания.

всичко алергични реакциисе разделят на две групи: 1) алергични реакции от забавен тип (свръхчувствителност от забавен тип); 2) алергични реакции незабавен тип(свръхчувствителност от незабавен тип) При възникването на първите реакции основна роля играе взаимодействието на алергена с сенсибилизирани Т-лимфоцити, при възникването на втория - нарушаване на активността на В-системата и участието на хуморални алергични антитела-имуноглобулини.

Алергичните реакции от забавен тип включват: реакция от туберкулинов тип (бактериална алергия), алергични реакции от контактен тип ( контактен дерматит), някои форми лекарствени алергиимного автоалергични заболявания (енцефалит, тиреоидит, системен лупус еритематозус, ревматоиден артрит, системна склеродермия), алергични реакции на отхвърляне на трансплантант. Незабавните алергични реакции включват: анафилаксия, серумна болест, бронхиална астма, уртикария, сенна хрема, оток на Quincke.

Анафилаксията (на гръцки ana - отново, aphylaxis - беззащитност) е незабавна алергична реакция, която възниква, когато парентерално приложениеалерген (анафилактичен шок и серумна болест). Анафилактичният шок е една от най-тежките форми на алергии. Това състояние може да възникне при хора, когато се прилагат лекарствени серуми, антибиотици, сулфонамиди, новокаин и витамини. Серумната болест се появява при хора след прилагане на терапевтични серуми (антидифтерия, антитетанус), както и гама-глобулин за терапевтични или профилактични цели.Тя се проявява като повишаване на телесната температура, поява на болка в ставите, тяхното подуване, сърбеж , кожни обриви.. За профилактика на анафилаксия използвайте метода на десенсибилизация по A.M. Bezredka: 2-4 часа преди приложение необходимо количествосерум, се прилага малка доза (0,5-1 ml), след което, ако няма реакция, се прилага останалата част.

Имунитетът, като важен компонент на човешката система, е много разнообразен по своята структура, класификация на имунологичните явления и определени форми на имунитет, механизъм и няколко други типа характеристики.

Механизмите на имунитета условно се разделят на няколко групи:

кожна и лигавична бариера, възпаление, фагоцитоза, ретикулоендотелна система, бариерна функция на лимфната тъкан, хуморални фактори, реактивност на телесните клетки.

Също така, за опростяване и по-добро разбиране, механизмите на имунитета могат да бъдат разделени на групи: хуморални и клетъчни.

Хуморален механизъм на имунитета

Основният ефект на хуморалния имунитет възниква в момента, когато антигените проникнат в кръвта и други биологични течности на тялото. В този момент се произвеждат антитела. Самите антитела са разделени на 5 основни класа, различни по функция, но всички те осигуряват защита на тялото.

Антителата са протеини или комбинация от протеини, те включват интерферони, които помагат на клетките да устоят на вируси, С-реактивен протеин помага за стартиране на системата на комплемента, лизозимът е ензим, който може да разтваря стените на антигените.

Горните протеини принадлежат към неспецифичен тип хуморален имунитет. Интерлевкините са част от специфичен хуморален механизъм на имунитета. В допълнение към това има и други антитела.

Един от компонентите на имунитета е хуморалният имунитет. От своя страна, в своите действия той е много тясно свързан с клетъчния имунитет. Работата на хуморалния имунитет се основава на работата, извършвана от В-лимфоцитите за производство на антитела.

Антителата са протеини, които взаимодействат и постоянно взаимодействат с чужди протеини - Антигени. Производството на антитела се извършва съгласно принципа на пълно съответствие с антигена, т.е. За всеки тип антиген се произвежда строго определен вид антитяло.

Нарушенията на хуморалния имунитет включват наличие на продължителни респираторни заболявания, хроничен синузит, отит и др. Често за лечение се използват имуноглобулини.

Клетъчен механизъм на имунитета

Клетъчният механизъм се осигурява от наличието на лимфоцити, макрофаги и други имунни клетки, но всичките им дейности се извършват без антитела. Клетъчният имунитет е комбинация от няколко вида защита. На първо място, това са и клетките на кожата и лигавиците, които са първите, които предотвратяват проникването на антигени в тялото. Следващата бариера са кръвните гранулоцити, които се стремят да се придържат към чужд агент. Следващият фактор на клетъчния имунитет са лимфоцитите.

По време на своето съществуване лимфоцитите се движат почти постоянно в тялото. Те представляват най-голямата група имунни клетки, произвеждат се в костния мозък и преминават „обучение“ в тимусната жлеза. Следователно те се наричат ​​​​тимус-зависими лимфоцити или Т-лимфоцити. Т-лимфоцитите се делят на 3 подгрупи.

Всеки има свои собствени задачи и специализация: Т-убийци, Т-хелпери, Т-супресори. Самите Т-убийци са в състояние да унищожат чужди агенти, Т-помощниците осигуряват унищожаването в по-голяма степен и първи алармират за проникването на вируси. Т-супресорите гарантират, че имунният отговор се намалява и спира, когато вече не е необходим в конкретен случай.

Макрофагите вършат много работа, за да унищожат чужди агенти, като ги абсорбират директно и след това, освобождавайки цитокини, те „уведомяват“ други клетки за врага.

Въпреки всичките си различия, хуморалният имунитет и клетъчният имунитет постоянно взаимодействат много тясно, за да осигурят защитата на тялото.

Инфекциозен и антивирусен имунитет

Нека разгледаме друго условно разделение на видовете имунитет. Инфекциозният имунитет, известен още като нестерилен имунитет, се основава на факта, че човек, който е бил болен или заразен с определен вирус, не може да има рецидив на заболяването. В този случай няма значение дали заболяването е пасивно или активно.

Инфекциозният имунитет също може да бъде разделен на няколко вида: антимикробен (антибактериален), антивирусен и антитоксичен, а също така може да бъде разделен на краткотраен и дълготраен. Той също може да бъде разделен на вроден и придобит имунитет.

Инфекциозният имунитет се развива, когато патогените се размножават в тялото. Той има основните механизми на клетъчния и хуморалния.

Антивирусният имунитет е много труден процес, което използва значително количество ресурси на имунната система.

Първи етап антивирусен имунитетпредставена от кожата и лигавиците на тялото. Ако вирусът успее да проникне по-навътре в тялото, се включват части от механизмите на хуморалния и клетъчния имунитет. Започва производството на интерферони, които спомагат за осигуряване на клетъчния имунитет срещу вируси. След това са свързани други видове защита на тялото.

В момента има огромен брой други лекарства, но в по-голямата си част те или имат противопоказания за употреба, или не могат да се използват дълго време, което не може да се каже за имуномодулатора Transfer Factor. Средствата за повишаване на имунитета са по-ниски от този имуномодулатор в много отношения.

Не винаги известни причиниПонякога има неизправности във функционирането на антивирусния и инфекциозен имунитет. Правилната стъпкав този случай имунната система ще бъде подсилена, въпреки че не винаги е необходимо да укрепваме имунната система.

Би било по-правилно да се каже, че е необходимо да се модулира имунитета - известна оптимизация на имунитета и всичките му видове: антивирусен и инфекциозен; неговите механизми - хуморален и клетъчен имунитет.

Най-добре е да започнете да използвате имуномодулатора Трансфер фактор за тези цели, за разлика от други подобни средстватова не е продукт на фармацевтични компании или дори растителен продукт, а по-скоро набор от аминокиселини, подобни на нашите, взети от други видове гръбначни животни: крави и пилета.

Използване в комплексното лечение на всякакви заболявания: имунни или автоимунни; ускорява рехабилитационния процес и положителната динамика по време на лечението, облекчава страничните ефекти на лекарствата и възстановява имунната система.

Имунитет. Имунологична памет.

Имунитет – това е еволюционно определен набор от реакции на взаимодействие между имунната система и биологично активни агенти (антигени). Тези реакции са насочени към поддържане на фенотипното постоянство на вътрешната среда (хомеостаза) на тялото и могат да доведат до различни явления и имунни реакции.Някои от тях са полезни и защитни, а други причиняват патология. Първите включват:

§ Антиинфекциозен имунитет – придобит специфичен имунитет на организма към специфични инфекциозни агенти и патогени (микроби, вируси).

§ Толерантност– толерантност, неотзивчивост на имунната система към ендогенни или екзогенни антигени.

Други имунни реакции, патологични, „ниво на стрес“ водят до развитие на патология:

§ свръхчувствителност– повишената имунна („имунна“) реакция към алергенните антигени причинява два вида заболявания: алергични – към екзогенни алергени (алергия); автоалергичен ( автоимунни) – върху ендогенни, собствени биомолекули (автоалергия);при автоимунни заболявания„собствените“ молекули се разпознават от имунната система като „чужди“ и се развиват реакции към тях; Имунната система обикновено не реагира на „своите“ и отхвърля „чуждите“.

§ анергия, т.е. липса на реакция към антигени (вариант на толерантност), поради недостатъчност различни видовеимунитет.

В основата на осъществяването на всички имунни реакции е имунологична памет . Същността му е, че клетките на имунната система „запомнят“ онези чужди вещества, които са срещнали и на които са реагирали. Имунологичната памет е в основата на феномените на антиинфекциозен имунитет, толерантност и свръхчувствителност.

Имунна система (SI) е съвкупност от молекули, клетки, тъкани и органи, които осъществяват имунни реакции. Той включва няколко независими подсистеми, които реагират като цяло:

1. Лимфоидна системавключва Т и В лимфоцити, които образуват специфични факториимунитет (антитела и Т-клетъчни рецептори към антигена).

2. Система от естествени клетки убийци (NKC)..

3. Система на антиген представящи клетки (APC).включва дендритни клетки, клетки на Лангерханс, интердигитиращи клетки и др.

4. Гранулоцитна системасъчетава неутрофилни левкоцити, базофилни левкоцити/мастоцити, еозинофилни левкоцити.

5. Мононуклеарна фагоцитна система(моноцити, макрофаги на тъкани и органи).

6. Неспецифични хуморални фактори естествен имунитет: лизозим, С-реактивен протеин (CRP), интерферони, фибронектин, β-лизини, лектини и др.

7. Система на комплемента.

8. Тромбоцитна система

ДА СЕ централни власти имунната система включва червения костен мозък и тимуса. ДА СЕ периферен – циркулиращи кръвни лимфоцити, лимфни възли, далак, сливици, чревна лимфоидна тъкан (Пейерови петна, единични фоликули, лимфоидни образувания на апендикса и др.), бронхоасоциирана лимфоидна тъкан (в областта на бифуркацията на трахеята), лимфоидни образувания на кожата, черния дроб.

На молекулярно нивоЦентралните понятия на имунологията са антигени, антитела, рецептори и цитокини.

Антигени– всякакви вещества, най-често протеини или гликопротеини, които при попадане в организма предизвикват образуването на специфични антитела и/или Т-клетъчни рецептори. Антитела– протеинови молекули, имуноглобулини, които се образуват от В-лимфоцитите и плазмените клетки и специфично взаимодействат с антигените. Рецептори– макромолекули върху клетките, които специфично свързват различни биологично активни вещества ( лиганди ). цитокини– медиатори на междуклетъчните взаимодействия, осигуряващи взаимовръзката на клетките както в рамките на имунната система, така и техните многобройни връзки с други системи на макроорганизма.

Видове имунитет

Съществуват механизми на „неимунен“ естествено неспецифична резистентносттяло . Те включват защита на тялото от външни агенти: външни обвивки (кожа, лигавици), механични (десквамация на епитела, движение на ресничките и секрети, лигавици, кихане, кашляне), физически механизми (бариери), химични вещества (бактерициден ефект). на солна киселина, мляко, мастни киселини, редица ензими, особено лизозим - мурамидаза).

Видов имунитет (конституционален, наследствен имунитет)– това е вариант на неспецифична резистентност на организма, генетично обусловена от метаболитните характеристики на даден вид. Свързва се главно с липсата на необходимите условия за размножаване на патогена. Например, животните не боледуват от някои човешки заболявания (сифилис, гонорея, дизентерия) и, обратно, хората са имунизирани срещу причинителя на кучешката чума. Този тип резистентност не е истински имунитет, тъй като не се осъществява от имунната система.

Необходимо е да се разграничи от неспецифичната, „неимунна“ резистентност неспецифични естествени имунни факториили естествен вроден имунитет (вроден естествен имунитет). Те включват клетки и хуморални фактори.

Сред хуморалните фактори важни са естествените, съществуващи антитела. Такива антитела първоначално присъстват в тялото в малки количества срещу много бактерии и вируси.

Неспецифични хуморални факториимунитет са системата на комплемента, С-реактивен протеин, ензимът лизозим, интерферони, цитокини и др. Клетъчните фактори са фагоцитите (моноцити, макрофаги, полиморфонуклеарни левкоцити), които проявяват своята активност във всички тъкани, кухини, могат да достигнат до повърхността на лигавиците и там да изпълняват защитна функция.

Придобит (адаптивен) имунитетвъзниква по време на живота в резултат на стимулиране на SI клетки от антигени на микроорганизми или получаване на готови имунни фактори. Затова се случва естественоИ изкуствени, всеки от които може да бъде активенИ пасивен.

Естествен активен имунитетсе появява в резултат на контакт с патоген (след минало заболяванеили след скрит контакт без симптоми на заболяване).

Естествен пасивен имунитетвъзниква в резултат на предаване от майката на плода през плацентата (трансплацентарно) или с млякото на готови защитни фактори - лимфоцити, антитела, цитокини и др.

Изкуствен активен имунитетсе индуцира след въвеждане в тялото на ваксини и токсоиди, които съдържат микроорганизми или техните вещества - антигени.

Изкуствен пасивен имунитетсе създава след въвеждането на готови антитела или имунни клетки в тялото. По-специално, такива антитела се намират в кръвния серум на имунизирани донори или животни.

4.CD-антигени - Молекули за клетъчна диференциация на имунната система

По време на процеса на диференциация върху мембраните на клетките на имунната система се появяват различни макромолекули, съответстващи на определен етап от развитието на клетъчните популации. Те получиха името CD антигени Понастоящем са известни повече от 250 такива молекули.Всички те изпълняват функциите на рецептори, след взаимодействие с които се получава сигнал вътре в клетката и неговото активиране, потискане или апоптоза (програмирана клетъчна смърт).

Всички CD молекули са мембранни фенотипни маркери съответните клетки. CD антигените се откриват с помощта на белязани моноклонални антитела имунофлуоресцентна микроскопияили поточна цитометрия.

Цитокини и интерлевкини

Диференциацията и взаимодействието на клетките на имунната система една с друга, както и с клетките на други системи на тялото, се осъществява с помощта на регулаторни молекули - цитокини .

цитокини – това са пептидни медиатори, секретирани от активирани клетки, които регулират взаимодействията, активират всички връзки на самата SI и засягат различни органи и тъкани.

Общи свойствацитокини

1. Те ​​са гликопротеини с молекулно тегло 15-25 kDa.

2. Действайте Автоматичен- И паракринен(т.е. върху самата клетка и нейната непосредствена среда). Това са молекули на къси разстояния

3. Действат в минимални (пико- и фемтомоларни) концентрации.

4. Цитокините имат специфични рецептори, съответстващи им на повърхността на клетките

5. Механизмът на действие на цитокините е да предават сигнал след взаимодействие с рецептора от клетъчната мембрана към нейния генетичен апарат. В този случай експресията на клетъчните протеини се променя с промяна в клетъчната функция (например, освобождават се други цитокини).

Класификация на цитокините

Цитокините се делят на няколко основни групи.

1. Интерлевкини (IL)

2. Интерферони

3. Група тумор некротизиращи фактори (TNF)

4. Група фактори, стимулиращи колонията (напр. гранулоцитно-макрофагов колониостимулиращ фактор – GM-CSF)

5. Група растежни фактори (ендотелен растежен фактор, нервен растежен фактор и др.)

6. Хемокини

Интерлевкини

Цитокини, секретирани основно от клетките на имунната система, получи името интерлевкини (I Л ) – Фактори на взаимодействие между левкоцитите.

Те са номерирани по ред (IL-1 - IL-31). Те се освобождават от левкоцитите, когато се стимулират от микробни продукти и други антигени. По-долу са основните интерлевкини, които играят критична роля в имунната система както нормално, така и по време на развитието на патологични състояния.

Фагоцитоза.

Процесът на фагоцитоза протича на няколко етапа.

Етап на хемотаксиспредставлява целенасоченото движение на макрофагите към обекта на фагоцитоза (например микробна клетка), при което се освобождават хемотаксични фактори (бактериални компоненти, анафилатоксини, лимфокини и др.). Компонентите на бактериалните клетки, продуктите за активиране на комплемента като C5a и локално освободените цитокини и хемокини привличат фагоцитни клетки към мястото на инфекцията и възпалението.

Етап на адхезияизпълнява се от 2 механизма: имуненИ неимунни. Неимунната фагоцитоза се осъществява поради адсорбцията на антиген върху повърхността на макрофага с помощта на различни молекули (например лектини). Fc рецепторите на макрофагите за имуноглобулини и C3b компонента на комплемента участват в имунната фагоцитоза. В някои случаи макрофагът носи антитела на повърхността си, поради което се прикрепя към клетката-мишена. При други с помощта на Fc рецептора сорбира вече образуваните имунен комплекс. Нар. антитела и фактори на комплемента, които усилват фагоцитозата опсонини.

Стадий на ендоцитоза (поглъщания).

В този случай мембраната на фагоцита е инвагинирана и обектът на фагоцитоза е обвит от псевдоподии с образуването фагозоми . Впоследствие фагозомата се слива с лизозомите и се образува фаголизозома .

Етап на храносмилане.

На този етап се активират множество ензими, които унищожават обекта на фагоцитоза.

Фагоцитните клетки имат различни механизми за убиване на микроби.

Основното са продуктите активни формикислород (ROS) чрез активиране на хексозо монофосфатния шънт.

В този случай молекулярният кислород се редуцира с образуването на супероксиден анионен радикал ("O2"), от който се образуват потенциално токсични хидроксилни радикали (-OH), синглетен молекулен кислород и H 2 O 2. В неутрофилите под действието от миелопероксидаза (и каталаза, съдържаща се в пероксизомите, от пероксиди в присъствието на халогени се образуват допълнителни токсични окислители, например хипойодит и хипохлорит (производни на HOI и HClO).

Допълнителен бактерициден механизъм се основава на образуването на токсични за бактериите и туморни клеткиазотен оксид NO.

Освен това фагоцитите съдържат катионни протеини , които имат антимикробно действие. Важна роляиграя дефензини– катионни пептиди, богати на цистеинови и аргининови остатъци. Те предизвикват образуването на йонни канали в мембраната на микробната клетка.

Други антимикробни механизми: след сливането на лизозомите, съдържанието на фаголизозомата временно се алкализира, след което рН на съдържанието му пада, т.е. настъпва подкисляване, необходимо за действието на лизозомните ензими. Някои грам-положителни бактерии са чувствителни към действието на ензима лизозим.

Разграничете завършен И недовършени фагоцитоза. Когато фагоцитозата приключи, настъпва пълно храносмилане и бактериалната клетка умира. При незавършена фагоцитоза микробните клетки остават жизнеспособни. Това се постига чрез различни механизми. Така Mycobacterium tuberculosis и Toxoplasma предотвратяват сливането на фагозоми с лизозоми; гонококите, стафилококите и стрептококите могат да бъдат резистентни към действието на лизозомните ензими; рикетсията и хламидията могат да персистират дълго време в цитоплазмата извън фаголизозомата.

Последният етап на фагоцитозата е отстраняване на несмлени фрагментибактерии и други обекти на фагоцитоза.

13.Класове имуноглобулини

Имуноглобулини клас Gпредставляват по-голямата част от имуноглобулините в кръвния серум (75-85%) - 10 g / l (8-12 g / l). Те са хетерогенни в структурата на Fc фрагмента и има четири подкласа: G1, G2, G3, G4.

Намаляването на нивото на IgG в кръвта е показано като хипогамаглобулинемия IgG, повишаване – хипергамаглобулинемия IgG.

По-голямата част от антителата срещу бактерии, техните токсини и вируси са IgG.

Имуноглобулини клас М(mw 950 kDa) се съдържат в кръвния серум в концентрации от 0,8 до 1,5 g/l, средно 1 g/l. В кръвта се намират под формата на пентамери. IgM антителата се синтезират в тялото по време на първичния имунен отговор, нисък афинитет, но висок авидитет поради голямо числоактивни центрове.

Имуноглобулини клас А(от 1,5 до 3 g/l) IgA присъства в кръвта под формата на мономери, а в секретите - под формата на димери и тримери. Секреторните IgA (sIgA), като антитела, образуват локален имунитет, предотвратяват адхезията на микроорганизми към епитела на лигавиците, опсонизират микробните клетки и засилват фагоцитозата.

Имуноглобулини клас Dсе съдържа в кръвния серум в концентрация 0,03-0,04 g/l. Те служат като рецептори за узряването на В-лимфоцитите.

Имуноглобулини клас Еприсъства в кръвния серум в концентрация от около 0,00005 g/l или от 0 до 100 IU/ml (1 IU ~ 2,4 ng). При алергии тяхното съдържание в кръвта се увеличава и много от тях са специфични за алергена, т.е. са антитела.

Имуноглобулини

Имуноглобулиние голямо семейство от протеини, които се синтезират от В лимфоцити и плазмени клетки. Имуноглобулините се намират в кръвта и по време на електрофореза на кръвния серум те образуват g-глобулиновата фракция. Някои от специалните имуноглобулини - секреторни - присъстват във всички секрети, произвеждани от лигавиците (слъзна течност, слуз от носа, бронхите, червата, гениталиите). В структурата на имуноглобулиновата молекула има 2 тежки (H - тежки) и 2 леки (L - леки) полипептидни вериги, свързани помежду си чрез дисулфидни връзки.

Във веригите се разграничават имуноглобулинови молекули постоянен И променливи региони .

Отделните части от имуноглобулиновите вериги, затворени под формата на глобули, се наричат домейни . Хиперпроменливи региони , където аминокиселинните замествания са чести, вижте региони, които определят взаимното допълванеимуноглобулинови молекули. Тези области са разположени в домените на тежката (VH) и леката (VL) верига. Те образуват активен център имуноглобулинови молекули (антитела).

Между СН1 и СН2 домените на тежката верига има мобилен - раздел "панта". имуноглобулинови молекули, чувствителни към протеолитични ензими (папаин, пепсин, трипсин). Под въздействието на папаин имуноглобулиновата молекула се разделя на 2 Fab фрагмента (фрагмент антиген свързващ - антиген свързващ фрагмент) и Fc фрагмент (фрагмент кристализиращ - кристализиращ фрагмент).

Когато Ig молекула се свърже с антиген, СН2 доменът на имуноглобулин Fc фрагмента активира комплемента по класическия път, а СН3 домейнът може да се свърже с Fc рецептори, намиращи се в левкоцити и други клетки.

Т лимфоцити

След навлизане в тимуса ( тимусната жлеза) случва се антиген-независима диференциацияТ клетки под влияние на тимусни хормони (а- и b-тимозини, тимулин, тимопоетин). Тук Т-лимфоцитите се диференцират в имунокомпетентни клетки и придобиват способността да разпознават антигена.

Основните маркерни молекули, присъстващи на повърхността на Т-лимфоцитите: CD2 (един епитопен рецептор за овчи еритроцити), CD3, CD4 (в Т-хелперите), CD8 (в Т-цитотоксичните (ТС)).

Обикновено при хората Т-лимфоцитите съставляват 60% (50-75%) от всички кръвни лимфоцити.

Т-лимфоцитите са хетерогенни по функция. Разграничават се следните основни субпопулации: Т 0 (нулеви, тимични, „наивни“, незрели), Т хелперни клетки, Т супресорни клетки и Т клетки на паметта (виж Фиг. 1.1).

Т-хелперни клетки (Tx)стимулират пролиферацията и диференциацията на Т- и В-лимфоцитите, освобождавайки интерлевкини. На повърхността на Т-хелперните клетки има същите маркери като на другите Т-лимфоцити (CD2, CD3), както и характерната за тях адхезионна молекула CD4, която участва като спомагателно във взаимодействието с Т-клетъчния рецепторен антиген (вижте по-долу), служи като рецептор за HIV вируса и за молекулите на основния комплекс за хистосъвместимост клас II (MHC-II) на други клетки. Обикновено при хората Tx съставлява 34-45% от кръвните лимфоцити. Сред тях се отличава Tx от първия тип (Tx1), който секретира IL-2, g-интерферон и други и в крайна сметка осигурява реакции Т клетъчен имунитет; Tx от втори тип (Tx2), секретиращ IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 и стимулиращ синтеза на антитела.

Tx 3-регулаторсубпопулация (CD4 + CD25 + фенотип) при активиране синтезира IL-10 и TGFb (трансформиращ растежен фактор b). Синтез на тези цитокини и продукт на гена Foxp4 + - протеин скурфинасвързани с потиснат имунен отговор.

Т-цитотоксиченсе наричат ​​онези Т-лимфоцити (18-22% в кръвта), които носят антигена CD8 и рецептора за IgG (Fcg). Макромолекулата CD8 служи като рецептор за антигени от основен комплекс на хистосъвместимост клас I (MHC-I). След активиране от антиген, Т-супресорни клетки/цитотоксични клетки – Т клетки убийци се свързват с него на повърхността на клетките и, освобождавайки цитотоксин (перфоринов протеин), ги унищожават. В същото време Т-клетката убиец остава жизнеспособна и може да унищожи следващата клетка.

Т клетъчен рецептор

На повърхността на Т-лимфоцитите има около 3 х 10 4 Т-клетъчни рецептори (TCRs), плътно свързани с мембраните за антиген, донякъде напомнящи на антитела. Т-клетъчният рецептор е хетеродимер и се състои от алфа и бета (молекулно тегло 40-50 kDa) и, по-рядко, g/d вериги (1-5% от клетките в кръвта).

Tx и Tc TCR са идентични по структура. Т-хелперните клетки обаче взаимодействат с антиген, свързан с HLA клас II молекули, а Т-цитотоксичните разпознават антигена в комплекс с HLA клас I молекули. Освен това протеиновият антиген трябва да бъде усвоен от антиген-представящите клетки и представен под формата на пептид с дължина 8-11 аминокиселини за Т-цитотоксични и 12-25 за Т-хелперни клетки. Тази разлика в свързването на Tx и Tc пептидите се дължи на участието на молекули във взаимодействието - CD4 в Tx и CD8 в Tc.

8. Антигени (AG)

–Това са всякакви прости или сложни вещества, които, когато попаднат в тялото по един или друг начин, предизвикват имунна реакция и са способни специфично да взаимодействат с продуктите на тази реакция: антитела и имунни Т-клетки.

Имунизация– въвеждане на антигени в организма с цел създаване на изкуствени активен имунитетили за получаване на препарати с антитела.

Има:

ксеногенен(хетероложни) антигени – междувидови антигени, например – биомолекули на животни, когато се прилагат на хора, най-мощните антигени;

алогененантигени или изоантигени, вътревидови, разграничаващи хората (и животните) един от друг;

автоантигени– собствените молекули на тялото, към които се развива имунна реакция поради нарушение на автотолерантността.

Основните свойства на антигените са имуногенност И специфичност . Под имуногенностразбират способността на антигена да индуцира имунен отговор в тялото. Специфичностопределя се от взаимодействието на антигена само с неговите комплементарни антитела или Т-лимфоцитни рецептори на определен клон.

Пълноценните антигени са естествени или синтетични биополимери, най-често протеини и полизахариди, както и сложни съединения (гликопротеини, липопротеини, нуклеопротеини).

Неинфекциозни антигени

ДА СЕ неинфекциозни антигенивключват растителни антигени, лекарства, химически, естествени и синтетични вещества, антигени на животински и човешки клетки.

Антигени растениячесто предизвикват алергични реакции при чувствителни към тях хора, т.е. са алергени. Растителният прашец е причина за сенна хрема (алергия към полени). Хранителни продукти растителен произходпредизвикват хранителни алергии.

Почти всичко химическивещества, особено ксенобиотици (синтетични вещества, които не се срещат в природата) и лекарства са хаптени, които предизвикват алергии при хора, които са били в продължителен контакт с тях.

Сред антигените на тъкани и клетки на животни и хора има стромаленантигени, клетъчна повърхност - мембрана AG, цитоплазмен(микрозомален, микротубуларен), митохондриална, ядрена(нуклеопротеини, нуклеинови киселини).

Антигените на животните по отношение на хората са ксеногененантигени. Следователно, когато се въвеждат например животински серумни протеини (конски анти-дифтерия и др.), Винаги възниква имунна реакция, която ще бъде алергична при повторното им въвеждане. Животинските косми и пърхот (котки, кучета) са силни алергени за хората.

Инфекциозни антигени

Инфекциозни антигени– това са антигени на бактерии, вируси, гъбички и протозои. Всички те могат да служат като алергени, тъй като предизвикват алергични реакции.

В зависимост от местоположението в бактериалната клетка се разграничават К-, Н- и О-антигени (обозначени с букви от латинската азбука).

К-АГ(М.М. около 100 kDa) е хетерогенна група от най-повърхностните, капсулни AG бактерии. Характеризирайте групата и вида бактерии.

OAS– полизахарид, част от клетъчната стена на бактериите, като част липополизахарид(LPS). Той е особено изразен при грам-отрицателните бактерии. O-AG определя антигенната специфичност на LPS и се използва за разграничаване на много серовари на бактерии от същия вид.

Като цяло LPS е ендотоксин. вече в големи дозипричинява треска поради активиране на макрофаги през CD14И TLR-4с освобождаване на IL-1, IL-12, TNFa и други цитокини, поликлонална тимус-независима активация на В-лимфоцити и синтез на антитела, дегранулация на гранулоцити, агрегация на тромбоцитите. Може да се свърже с всякакви клетки в тялото, но особено с макрофагите. В големи дози инхибира фагоцитозата, причинява токсикоза, дисфункция на сърдечно-съдовата система, тромбоза и ендотоксичен шок. LPS на някои бактерии е част от имуностимуланти (продигиозан, пирогенал).

Пептидогликанибактериална клетъчна стена, особено фракциите на мурамил пептиди, получени от тях, имат силен адювантен ефект върху SI клетките, неспецифично засилвайки отговора към различни антигени.

N-AGе част от бактериалните флагели, основата му е протеинът флагелин, той е термолабилен.

Антигени на вируси.Повечето вируси имат суперкапсид - повърхностна обвивка, протеинови и гликопротеинови антигени (например хемаглутинин и невраминидаза на грипния вирус), капсидна обвивка и нуклеопротеинови (сърцевина) антигени. Определянето на вирусни антигени в кръв и други биологични течности се използва широко за диагностициране вирусни инфекции. Най-имуногенните, защитни пептиди на вирусите се използват за създаване на синтетични ваксини. Тяхната структура е променлива дори в рамките на един и същи тип вирус.

HLA онтигенна система

Върху лимфоцитите е идентифицирана цяла система левкоцитни антигенни молекули – HLA, който се контролира от гените на главния комплекс за хистосъвместимост. Комплексът включва около 4x106 нуклеотидни двойки и се състои от много тясно свързани генетични структурни единици -локуси, представени от различни гени. Всеки от тях може да съществува в няколко варианта, наречени алели. Този комплекс от гени се намира на хромозома 6 при хората.

Продуктите на тези HLA гени са HLA молекули (антигени) са протеини на клетъчните мембрани. Комплектът им е индивидуален за всеки човек и само еднояйчните близнаци имат същия комплект.

Основните функции на HLA молекулите (антигени):

участват в разпознаването на екзогенни антигени;

междуклетъчни взаимодействия и развитие на имунен отговор;

определят предразположението към заболявания;

са маркери на „своите” – собствените непроменени клетки;

предизвикват реакция на отхвърляне на антиген-несъвместими донорни тъканни трансплантанти и едва тогава те са антигени.

Гени на главния комплекс за хистосъвместимост или при човека - гени HLA системии съответните им HLA молекули определят силата и специфичността на имунния отговор. По същество общоприетото наименование „HLA антигени“ е неточно, тъй като тези молекули служат като антигени само когато попаднат в друг организъм (тъканна трансплантация, трансфузия на левкоцити). Автоложните HLA молекули са неантигенни за самия организъм и освен това, служат като рецептори за първично разпознаване обработени антигени , а това е тяхно критична физиологична роля.

Гените са от първостепенно значение за имунорегулацията Класове на хистосъвместимост I и II . Генните локуси от клас I са локализирани в периферното рамо на хромозома 6, клас II - по-близо до центромера.

HLA-AG клас Iприсъстват върху всички ядрени клетки: лимфоцити, в по-малка степен върху клетките на черния дроб, белите дробове, бъбреците и много рядко върху клетките на мозъка и скелетните мускули. Антигените от клас I се контролират от генни локуси: HLA- А , HLA- б , HLA- ° С и други. Те взаимодействат с антигенни пептиди на вируси, тумори и други антигени в цитоплазмата на засегнатите клетки. Допълнителен комплекс HLA-AG – антигенен пептид се появява на клетъчната мембрана SV8+ Т-цитотоксични лимфоцити(убийци), които унищожават променените клетки.

HLA-AG клас II (HLA-Д.Р. , HLA-Д.П. , HLA-DQ и т.н.) се експресират върху В-лимфоцити, DCs, макрофаги, активирани Т-лимфоцити и също се появяват върху ендотелни и епителни клеткислед стимулация с g-интерферон. Те участват в разпознаването на чужди антигени - пептиди с размер до 30 аминокиселинни остатъка. Основната им функция е обработка (ензимна обработка) и представяне екзоантигени към CD4+ помощни клетки за последващото им активиране. Активирането на Т-хелперните клетки осигурява развитието на ефективен клетъчен и хуморален имунен отговор на представената хипертония.

6.В-лимфоцити: диференциация, функции

В-лимфоцитите произхождат от HSC и се диференцират в черния дроб на плода и след това в костния мозък. При птиците тези клетки узряват в бурсата на Фабрициус. Оттук те получават името "В-лимфоцити".

Има В-1 и В-2 субпопулации на лимфоцити.

Специална B-1 субпопулацияима CD5 маркер, възниква от лимфоидна стволова клетка (LSC) и е локализиран в корема и плеврални кухини, оментум, сливици. Рецепторите на тези лимфоцити и произвежданите от тях имуноглобулини от клас IgM служат като антитела срещу полизахаридите на различни бактерии. Това вероятно са естествени имунни клетки, а образуваните имуноглобулини са естествени антитела. В допълнение, IgM, продуцирани от B-1 лимфоцити, могат да бъдат автоантитела.

В-2 субпопулация– обикновените В лимфоцити имат Ig рецептори на повърхността си за разпознаване на антиген. Когато бъдат стимулирани от антигени, те узряват в плазмени клетки, които отделят имуноглобулини - антитела.

На всички етапи диференциацията на В-лимфоцитите се определя от активирането и перестройкасъответни гени, които контролират синтеза на тежки и леки вериги на IgM и други молекули. Генно пренарежданеопределя разнообразието на тези молекули.

Има 10 9 -10 16 варианта на В-клетки, първоначално програмирани да синтезират имуноглобулини - антитела с определена специфичност.

Зрелите В-лимфоцити съдържат мембранно свързани имуноглобулини (mIg), предимно mIgM и mIgD. В кръвта 5-15% от В-лимфоцитите носят IgM; много допълнително (или само един) съдържат mIgD. Само 0,3-0,7% съдържа mIgG (това не включва IgG, свързан чрез Fcg рецептора, има повече от тях), mIgA е рядък - 0,1-0,9% от лимфоцитите.

В-лимфоцитите чрез своите рецептори могат да бъдат стимулирани от Т-независими антигени (липополизахариди или полизахариди).Тези антигени имат линейно повтарящи се структури. С помощта на Т-хелперните клетки В-лимфоцитите реагират на други антигени.

Обикновено кръвта на човек съдържа 17-30% В клетки от общия брой лимфоцити.

И така, В клетки:

по време на ембриогенезата те се развиват в черния дроб, а постнатално в костния мозък

автореактивните В клетки се елиминират в резултат на "заличаване на линия" и клонова анергия

етапите на диференциация възникват чрез пренареждане на гени на имуноглобулинова тежка верига

съзряването е придружено от промени в експресията на адхезионни молекули и рецептори под влияние на стромални цитокини

В клетките узряват в зародишните центрове на лимфните възли, далака и др. с участието на DCs и носят IgM молекули, IgD и други имуноглобулини - рецептори на повърхността, които могат да взаимодействат с антигени

крайният етап на диференциация - плазмените клетки - произвеждат имуноглобулини - антитела от различни изотипове (класове)

локализиран в зародишните центрове на лимфоидните органи; В-клетките, носещи Ig, циркулират в кръвта и лимфата

Динамика на имунния отговор

В условията на реален имунен отговор, когато сложен комплексен антиген (например бактериална клетка или вирус) навлезе в тялото, имунните реакции се развиват според неспецифичниИ специфиченмеханизми.

Механизми на неспецифичен имунен отговор

Първоначално неспецифичните хуморални и клетъчни имунни защитни фактори реагират на антигена. В повече от 90% от случаите това е достатъчно, за да се предотврати развитието на болестта.

Основната роля в тези процеси играят мононуклеарната фагоцитна система, гранулоцитната система, NK клетките, системата на комплемента, протеините на острата фаза на възпалението (например С-реактивен протеин) и естествените антитела.

След въвеждането на микробна клетка в макроорганизма се развиват няколко процеса едновременно.

Комплементът се активира по алтернативен път през компонента C3. В резултат на това се образува мембранно атакуващ комплекс C5b-C9, който лизира микробната клетка. Образуват се много антигенни фрагменти. В резултат на активирането на комплемента, други биологични активни съставкикомплемент C3b, както и C3a и C5a - анафилотоксини.

Тези компоненти засилват имунния отговор по различни начини.

C3b се свързва с повърхността на микробната клетка. След това този комплекс се свързва с мембраната на макрофага чрез рецептора на комплемента CD35. По този начин той действа като опсонин, причинявайки натрупване на макрофаги в мястото на възпалението и стимулирайки тяхната адхезия към таргетните клетки.

Анафилотоксините, особено C5a, са най-мощните хемоатрактанти. Те привличат неутрофили и макрофаги, карайки ги да се установят в мястото на възпалението.

Протеини на острата фаза на възпалението(С-реактивен протеин, фибронектин и др.) се свързват с микробната клетка, предотвратявайки процесите на микробна инвазия. В допълнение, С-реактивният протеин активира комплемента чрез С1 компонента по пътя на лектина, последван от образуването на MAC и лизиране на микробната клетка.

Естествените антитела обикновено имат нисък афинитет към антигени и са полиреактивни. Те обикновено се произвеждат от специална субпопулация от CD5+ B лимфоцити. Поради разликата в зарядите, такива антитела се свързват с антигените на микробната клетка и могат да активират комплемента по класическия път. В допълнение, те се свързват с CD16 на повърхността на неутрофилите и макрофагите и индуцират адхезия на фагоцити и таргетни клетки, действайки като опсонини ( имунна фагоцитоза).

Също така, естествените АТ могат да имат свой собствен катализатор ( абзим) активност, което води до хидролиза на входящия антиген.

Най-голямо значение в динамиката на имунния отговор в първите етапи обаче имат неспецифичните клетъчни реакции.

Основната роля тук играе фагоцитозата на микробните клетки от неутрофили и макрофаги. Под влиянието хемокини(анафилотоксини, IL-8) те мигрират и се установяват в мястото на възпалението. Компонентите на микробната клетъчна стена също са силен стимулатор на фагоцитния хемотаксис След това фагоцитите се прилепват към целевите клетки. Това се осигурява от взаимодействието на лектиновите рецептори на макрофага с полизахаридите на микробната клетъчна стена, в резултат на процесите на опсонизация на микробите от антитела и компоненти на комплемента, както и чрез Toll-подобна рецепторна система. Последното взаимодействие играе специална роля, тъй като в зависимост от естеството си AG активира определен тип TLR. Това пренасочва имунния отговор или по клетъчния, или по хуморалния път.

В същото време макрофагите секретират комплекс от провъзпалителни цитокини (IL-1, aTNF, интерферон гама), които активират предимно Th1 с развитието на възпаление.

Този процес може да бъде значително подобрен поради свързването на бактериален LPS към макрофагния CD14 рецептор и TLR-4. В този случай масивното освобождаване на провъзпалителни цитокини причинява треска и може да доведе до ендотоксичен шок.

Важен компонентНеспецифичният отговор е действието на NK клетките. Установено е, че те могат да атакуват повечето целеви клетки, независимо от техния произход. Въпреки това, в тялото HLA антигените от клас I присъстват върху мембраните на ядрените клетки. При взаимодействие с тях ЕК получават сигнал, който обикновено потиска тяхното активиране. Когато експресията на HLA клас I Ag се промени в резултат на клетъчно увреждане от вирус или неговата туморна трансформация, настъпва NK активиране, освобождаване на перфорин и лизис на променената целева клетка. В допълнение, NK се активират чрез взаимодействие с техните Fc рецептори с антитела, адсорбирани върху мембранни Ag на чужди клетки ( антитяло-зависима клетъчна цитотоксичност).