Характеристики на функциите на имунната система. Имунитет

100 рублибонус за първа поръчка

Изберете типа работа Дипломна работа Курсова работа Реферат Магистърска теза Доклад от практиката Статия Доклад Преглед Тестова работа Монография Решаване на проблеми Бизнес план Отговори на въпроси Творческа работаЕсе Рисуване Есета Превод Презентации Въвеждане Друго Повишаване на уникалността на текста Магистърска теза Лабораторна работа Онлайн помощ

Разберете цената

Имунитет(от лат. Immunitas - освобождаване) - имунитет, устойчивост на организма към инфекции и инвазия на чужди организми (включително патогени) и относителна устойчивост към вредни вещества.

Има няколко вида имунитет:

Специфичен и неспецифичен имунитет

Неспецифични(вроден) имунитет е същия тип реакция на тялото към всякакви чужди антигени.
Основен клетъчен компонентсистеми неспецифичен имунитетслужат като фагоцити, чиято основна функция е да улавят и усвояват агенти, проникващи отвън. За да възникне такава реакция, чуждият агент трябва да има повърхност, т.е. да бъде частица (например треска) Ако веществото е молекулярно диспергирано (например протеин, полизахарид, вирус), не е токсично и няма физиологична активност, то не може да бъде неутрализирано и елиминирано от тялото по описаната по-горе схема.

В този случай работи специфичен имунитет. Придобива се в резултат на контакт на тялото с антиген и се характеризира с формирането на имунологична памет. Неговите клетъчни носители са лимфоцитите, а разтворимите носители са имуноглобулините (

Първичен и вторичен имунен отговор

Специфичните антитела се произвеждат от специални клетки - лимфоцити. Освен това за всеки тип антитяло има свой собствен вид лимфоцит (клон).Първото взаимодействие на антиген (бактерия или вирус) с лимфоцит предизвиква реакция, т.нар. първичен имунен отговор, по време на който лимфоцитите започват да се развиват под формата на клонинги. След това някои от тях стават клетки на паметта, други се превръщат в зрели клетки, които произвеждат антитела. Основните характеристики на първичния имунен отговор са наличието на латентен период преди появата на антитела, след което производството им само в малки количества. Вторичен имунен отговорсе развива при последващ контакт със същия антиген. Основната характеристика е бързото развитие на лимфоцитите с тяхната диференциация в зрели клетки и бързото производство на голям брой антитела, които се освобождават в кръвта и тъканната течност, където могат да се срещнат с антигена и ефективно да преодолеят болестта.

Естествен и изкуствен имунитет.Към фактори естествен имунитетвключват имунни (система на комплемента, лизозим и други протеини) и неимунни механизми (кожа, лигавици, секрети от пот, мастни, слюнчените жлези, стомашни жлези, нормална микрофлора).

Изкуствениимунитетпроизвежда се при въвеждане на ваксина или имуноглобулин в тялото.

Активен и пасивен имунитет

Активната имунизация стимулира собствения имунитет на човека, предизвиквайки производството на собствени антитела. След инфекция в тялото остават „клетки на паметта“, които при последващи срещи с патогена започват отново (по-бързо) да произвеждат антитела.

При пасивна имунизация в организма се въвеждат готови антитела (гамаглобулин). Когато срещнат патоген, инжектираните антитела се „консумират“ (те се свързват с патогена в комплекс „антиген-антитяло“).

Пасивната имунизация е показана, когато е необходимо бързо да се създаде имунитет за кратко време (например след контакт с пациент).

Стерилен и нестерилен имунитет

След някои заболявания имунитетът продължава цял живот, например при морбили или варицела. Това е така нареченият стерилен имунитет. И в някои случаи той продължава само докато има патоген в тялото (туберкулоза, сифилис) - това е нестерилен имунитет.

Регулиране на имунитета

Функционирането на имунната система до голяма степен се определя от състоянието на нервната и ендокринната система на организма. Стресът и депресията потискат имунната система, което е придружено не само от повишена чувствителност към различни заболявания, но и създава благоприятни условия за развитие на злокачествени новообразувания

Механизми на имунната защита Първо, тялото неутрализира чуждото вещество (антиген), като произвежда активни клетки, фагоцити, които улавят и усвояват антигена. Това е клетъчен имунитет, водещата роля в производството на който принадлежи на тимусната жлеза. Има и хуморален имунитет: антигенът се унищожава чрез производството на специални химически активни молекули, антитела, които го неутрализират. Ролята на антителата се изпълнява от кръвни имуноглобулини (набор от серумни протеини). Има и други механизми на имунитет, насочени към защита срещу всеки антиген, това е неспецифичен имунитет: кожата и лигавиците са непроницаеми за повечето микроорганизми, телесните течности съдържат специални ензими, които унищожават микроорганизмите, клетката, заразена с вирус, произвежда антивирусен протеин - интерферон , и т.н. Имунитетът срещу повторно заразяване със същата инфекция се дължи на имунитета

В момента имунитетът се разбира като:

1. устойчивост на организма към инфекции

2. реакции, насочени към отстраняване на всякакви чужди вещества от тялото.

ИМУНИТЕТ(лат. immunitas освобождаване, освобождаване от нещо) - имунитетът на организма към инфекциозни и неинфекциозни агенти и вещества с чужди антигенни свойства.

Дълго време под имунитет се разбираше имунитетът на организма към инфекциозни заболявания. Това мнение се споделя и от И. И. Мечников (1903), който пише: „Под имунитет към инфекциозни заболявания трябва да разбираме общата система от явления, поради които тялото може да издържи на атаката на патогенни микроби.“

Впоследствие понятието „имунитет“ получи по-широко тълкуване и започна да включва състоянието на имунитета на организма не само към микроби, но и към други патогенни агенти, например хелминти, както и към различни чужди антигенни вещества на животински или растителен произход.

Имунните реакции имат защитен, адаптивен характер и са насочени към освобождаване на тялото от чужди антигени, които влизат в него отвън и нарушават постоянството на неговия вътрешна среда. Тези реакции също участват в елиминирането на антигени, образувани в тялото под въздействието на биолични и физико-хим. фактори: бактерии, вируси, ензими, медицински и други химикали. лекарства, радиация.

Онкогенните вируси и канцерогенните вещества могат да индуцират производството на нови антигени в клетките, в отговор на появата на които тялото реагира с клетъчни и хуморални имунни реакции, насочени към елиминиране на тези антигени, а с тях и туморни клетки (виж Антитуморен имунитет).

Имунни реакции възникват и към несъвместими изоантигени (алоантигени), които могат да попаднат в тялото по време на кръвопреливане, трансплантация на органи и тъкани, както и по време на бременност от друга група (вижте Кръвни групи, Имунитет при трансплантация, Rh фактор).

Имунните реакции със защитен характер по една или друга причина могат да бъдат изкривени и насочени не само към чужди антигени, което е естествено, но и към някои свои, нормални, непроменени антигени на клетките и тъканите, което води до истински автоимунни заболявания. Имунните реакции могат да бъдат причина за повишена чувствителност на организма към чужди антигени - явленията на алергия (виж) и анафилаксия (виж).

Изучаване на молекулярна, клетъчна и обща физиология. реакциите, които осигуряват имунитета на организма към инфекциозни агенти, съставляват основното съдържание на науката за I.

Онтогенеза и филогенеза на защитните имунни реакции

Защитните имунни реакции се развиват по време на дългата еволюция на органичния свят, те се формират и усъвършенстват в тясното взаимодействие на организма с различни антигенни фактори. Сред тях микробите заемат и все още заемат първо място. Различните видове животни, поради техните генетични характеристики, както и характеристиките на тяхното взаимодействие с факторите на околната среда, развиват неспецифични и специфични реакции, присъщи на всеки вид. Последният се усъвършенства и усложнява в процеса на филогенезата. Основната защитна реакция срещу микроби във всички живи същества, като се започне от протозоите, е фагоцитозата (виж). Фагоцитозата на амебите изпълнява двойна функция - хранене и защита. При гъбите фагоцитите вече са диференцирани в клетки, които изпълняват хранителна функция (ендодермални фагоцити) и клетки, които изпълняват защитна функция (мезодермални фагоцити). В по-високо организирани многоклетъчни организмидиференцирането на функцията на тези клетки беше допълнително развито. В допълнение към фагоцитните клетки се появяват клетки, които могат специфично да разпознават чужди антигени (виж) и клетки, които могат да произвеждат антитела (виж). Установява се тясно взаимодействие между тези клетки, както и взаимодействието им с хуморални вещества и други общи физиол. фактори и системи на тялото. Развива се хармонична и взаимосвързана система на клетъчна и хуморална защита на организма от микроби и други чужди антигенни вещества, които проникват в тялото. Нов защитен механизъм - образуването на антитела - е сравнително късно придобиване на животинския свят. Този механизъм липсва при безгръбначните и някои примитивни риби. Те нямат организирана лимфоидна тъкан и не произвеждат протеини, подобни на имуноглобулините. За първи път се наблюдава специфичен имунен отговор, макар и слабо изразен, при миногите. Те имат рудиментарен тимус, а антителата се образуват само към определени антигени и принадлежат към клас IgM. Последните са първичните имуноглобулини (вижте). Образуването на антитела е по-ефективно при хрущялни риби, например при акули, чийто тимус вече е по-развит, а плазмените клетки - производители на имуноглобулини - също се намират в далака. При хрущялните и костните риби, за разлика от по-високо организираните гръбначни, плазмените клетки синтезират hl. обр. IgM. При земноводните и влечугите ясно се идентифицират два класа имуноглобулини - IgM и IgG, напомнящи IgM и IgG на бозайниците. Производството на тези имуноглобулини все още е слабо развито и зависи от температурата на околната среда. Имунните процеси при птиците са по-напреднали. В тях освен IgM и IgG са открити и IgA. При птиците бурсата на Фабрициус, в допълнение към тимуса, служи като място за образуване на имунокомпетентни клетки; в него се случва диференциация на стволови клетки в В-лимфоцити. Той контролира развитието на зародишните центрове в далака и механизма на синтез на имуноглобулин от плазмените клетки. При бозайниците, в допълнение към тимуса, същата функция като бурсата на Фабрициус при птиците очевидно се изпълнява от лимфоидната тъкан на пейеровите петна и апендикса. Imunol, паметта при птиците е добре развита. Те са в състояние бързо да реагират със специфична реакция на вторично инжектиране на същия антиген и да образуват антитела във висок титър. Функцията за образуване на антитела при бозайниците изглежда още по-съвършена. При кучета, прасета, крави, коне, зайци, морски свинчета, плъхове, мишки са открити три основни класа имуноглобулини: IgM, IgG, IgA и в много случаи IgE. При хората в допълнение се открива IgD.

Появата и развитието на имунните реакции в онтогенезата, така да се каже, повтаря тяхната филогенеза в съкратена форма. Тук също има постепенно образуване, диференциация и узряване на лимфоидна тъкан, промяна в синтеза на едни имуноглобулини от други. При хората, както и при други бозайници, плазмените клетки, произвеждащи имуноглобулини от клас М (макроглобулини), започват да функционират първо, а по-късно имуноцитите, синтезиращи антитела от клас G и A. В съответствие с това се откриват макроглобулини, понякога в ниски титри и в плода. Синтезът на IgM, IgG и IgA започва скоро след раждането, но съдържанието на тези протеини в кръвния серум на деца под 3-5 години все още не достига нивото на възрастните. IgD и IgE се появяват през втората година от живота на детето и достигат нивата на възрастни до 10-15 години.

Подобен процес в последователността на производство на имуноглобулини от различни класове се наблюдава при експериментални условия, както и при човешка инфекция или имунизация.

Дали един клонинг на плазмени клетки произвежда всички класове имуноглобулини или всеки клас имуноглобулини се синтезира само от определен клонинг на имуноцити остава недостатъчно проучен.

Видове имунитет

В зависимост от механизмите, които формират имунитета на организма към патогенните агенти, има два основни вида I. - наследствени и придобити.

Наследствен имунитет

Наследственият имунитет (син.: вроден, видов, естествен, конституционален) е присъщ на един или друг вид животни или хора и се наследява от поколение на поколение, както и други генетични характеристики. Примери за видово специфичен I. включват имунитета на животните към човешкия вирус варицела зостер и инфекциозен и серумен вирус на хепатит. Вирусът на морбили не може да причини заболяване при много животни. Хората са имунизирани срещу животински вирусни инфекции като чума по говедата и кучешка чума. Плъховете и мишките са устойчиви на дифтериен токсин, а зайците, котките и кучетата са устойчиви на тетаничния токсин. Маймуните резус са имунизирани срещу причинителя на третична малария. Съществуват различни степенинапрежение на вид I. - от абсолютната устойчивост на животното към всеки микроб, което рядко се наблюдава, до относителен имунитет, който може да бъде преодолян с помощта различни влияния. Абсолютната резистентност на заека към грипния вирус не може да бъде преодоляна чрез въвеждане на огромни дози от вирус, патогенен за хора или мишки. Видовете I. понякога не могат да бъдат преодолени чрез отслабване на общата резистентност на тялото: облъчване, лечение с хидрокортизон, блокада на клетките на ретикулоендотелната система, спленектомия, държане на животни на гладна диета. Относителният естествен имунитет към определен вид микроби може да бъде преодолян. Известен е класическият експеримент на Л. Пастьор за заразяване на имунизирани срещу антракс пилета чрез изкуствено понижаване на телесната им температура. При жабите повишаването на телесната температура ги прави податливи на тетанус.

Видовата идентификация за конкретен тип микроби е генетично определена. Както е показано от A. Sabin (1952 г.), линията мишки Рокфелер (PRI) има 100% резистентност към вируса жълта треска(щам 17 D), за разлика от швейцарския щам на мишка, при който се наблюдава 100% честота. Генът на сърповидно-клетъчната анемия, който кодира синтеза на хемоглобин, който се различава от нормалния само чрез заместване на една аминокиселина с друга, прави червените кръвни клетки на тези индивиди устойчиви на маларийни плазмодии. Животните, които имат естествен имунитет към един вид микроби, могат да бъдат силно податливи на друг. Например, мишките, резистентни към вируса на Сейнт Луис, са чувствителни към вирусите на везикулозен стоматит, бяс и лимфоцитен хориоменингит, т.е. вид I. е състояние, което характеризира имунитета само към строго определен вид микроби. Съществуват и вътрешновидови или расови различия в чувствителността към инфекциозни заболявания. Например обедните джербили от ензоотични огнища на чума са многократно по-устойчиви на тази инфекция от джербилите, уловени от места, където няма естествени огнища на чума. Очевидно естествената устойчивост на тези животни е резултат от постоянния им контакт с патогена на чумата. Чрез процеса на естествен подбор се появиха сортове, устойчиви на инфекция. Алжирските овце са по-устойчиви на антракс от европейските овце, което също характеризира раса I.

Придобит имунитет

Придобитият имунитет може да се развие в резултат на предишна инфекция или имунизация (виж). Придобитият I., за разлика от видовете, не се наследява. Една от основните особености на придобития И. е неговата строга специфичност. Има активно и пасивно придобито I.

Активно придобитият имунитет може да възникне в резултат на клинично значимо заболяване и в резултат на латентна инфекция (естествен активно придобит имунитет), а също така може да се получи чрез ваксиниране с живи или убити ваксини (изкуствено придобит имунитет).

Активно придобит И. не се установява веднага – след 1 – 2 седмици. или по-късно и продължава относително дълго време - години или десетки години. Например, след боледуване от морбили, жълта треска, остава доживотен I. При други вирусни инфекции, например грип, активно придобитият I. продължава сравнително кратко време - за 1 - 2 години.

Пасивно придобитият имунитет възниква в плода поради факта, че той получава антитела от майката през плацентата, така че новородените остават имунизирани срещу определени инфекции, например морбили за определено време. Пасивно придобитите имуноглобулини могат да бъдат създадени и изкуствено чрез въвеждане в тялото на имуноглобулини, получени от активно имунизирани хора или животни. Пасивно придобитата I. се установява бързо - няколко часа след прилагане на имунен серум или имуноглобулин и персистира за кратко време - 3-4 седмици. Организмът се изчиства от антителата от хетероложните серуми още по-бързо - след 1-2 седмици, поради което имунитетът, предизвикан от тях, е по-траен.

В зависимост от резултата от инфекциозния процес се разграничават две форми на придобита I. - стерилна и нестерилна (инфекциозна).

Стерилният имунитет е придружен от пълно освобождениеот инфекциозен агент, като последният не може да бъде изолиран след заразяване. Но понякога организмът, придобил имунитет, става носител за по-дълъг или по-кратък период на микроб, патогенен за податливите хора. Защитните реакции не винаги са достатъчни за пълното елиминиране на патогена от тялото.

Особена форма на придобита I. е инфекциозен или нестерилен имунитет, описан за първи път от R. Koch през 1891 г. Той се причинява от наличието на инфекциозен агент в тялото и продължава, докато микробите остават в него. Установява се своеобразен нестабилен баланс между защитните реакции и активността на патогенните микроби. Наличието на туберкулозно огнище в организма го прави имунизиран срещу нова инфекция с туберкулоза. Подобен феномен е наблюдаван от Ю. Моргенрот (1920): стрептококова инфекция, причинена при мишки, води до резистентност към повторна инфекция с доза от този микроб, която е смъртоносна за контролните животни. Характеристика на нестерилния I. е неговото функциониране само при наличие на инфекциозен фокус. Отстраняването на последното е придружено от загуба на I. Доказана е възможността за дълготрайна и понякога доживотна персистиране на вируси на генетично ниво, т.е. включването на ДНК или ДНК транскрипти на някои вируси в геномите на клетките . Тази уникална форма на съществуване на вируса и клетката се изразява в имунните реакции на организма към вирусни и вирусно-индуцирани антигени, което също може да се разглежда като една от формите на нестерилен имунитет.

Отбелязвайки фундаменталната разлика в произхода на специфичния и придобития имунитет, трябва да се има предвид, че и двете форми на имунитет са неразривно свързани.

Придобитият И. се формира на базата на наследствено обусловени фактори и механизми. Имунореактивните гени (IRG) определят потенциала за реакция към определен антиген и силата на имунния отговор. Основата както на наследствената, така и на придобитата И. е съставена от молекулярна, клетъчна и обща физиология. реакции на тялото към чужди антигени.

В резултат на генетични характеристики или под въздействието на различни външни влияния върху тялото, клетъчните или хуморалните имунни реакции могат да бъдат отслабени или променени в по-голяма или по-малка степен, което може да причини различни имунодефицити и имунопатоли. състояния (вижте Имунологичен дефицит, Имунопатология).

Вид I., както и придобити, се променят в зависимост от възрастта. При някои животински видове новородените не са способни да синтезират имуноглобулини. Новородените животни обикновено са по-податливи на вируса от възрастните. Например, при кърмачки е лесно да се причини инфекция с Coxsackie вируси, но при възрастни мишки не е възможно да се причини заболяване с тези вируси. Грипните вируси се развиват добре в пилешки ембриони, но инфекцията не се развива при пилета. Новородените морски свинчета и белите плъхове са податливи на вируса на енцефалит, пренасян от кърлежи; този вирус не се размножава в тялото на възрастни животни. Способността на организма да локализира инфекцията е по-изразена при възрастни, отколкото при деца, при които по-често се наблюдава разпространение на микроби и генерализиране на процеса. При младите животни видимите възпалителни реакции са по-слабо изразени, отколкото при възрастните.

Фактори и механизми на наследствения имунитет

Видът I., подобно на придобития I., се определя от два основни фактора: характеристиките на защитните реакции на макроорганизма и естеството на микроба, неговата вирулентност и токсигенност.

Клетъчната реактивност е един от факторите на видово-специфичния I. Основата на антивирусния специфичен I. е липсата на клетки, чувствителни към вируса, които могат да поддържат неговото възпроизвеждане.

Реактивността на клетките, както смятат много изследователи, се дължи на липсата на вирусни рецептори на повърхността на клетките, в резултат на което вирусите не могат да се адсорбират върху клетките и следователно да проникнат в тях. Както показват проучванията на Холанд, Макларън (J. J. Holland, L. S. McLaren, 1952) и други, чувствителността на клетъчните култури на примати към полиовирусите зависи от наличието на съответните рецептори, а отсъствието на последните в клетките на не-примати определя тяхната резистентност към полиовируси. Това беше потвърдено от експерименти върху инфекция на резистентни клетки от тъканна култура с РНК, изолирана от полиовирус тип I. Безпротеиновата РНК има способността да прониква в резистентни към полиовирус клетки и да предизвиква размножаване на вируса в тях. Подобни резултати са получени при in vivo експерименти. Бели мишки, естествено резистентни към полиовирус тип I, се разболяват, когато РНК вирусът им е инжектиран интраспинално. Предполага се, че резистентността на мишките към този вирус зависи от липсата на рецептори за вируса върху мембраните на c клетките. н. с.

Чувствителните клетки на тъканната култура адсорбират 90% от полиомиелитния вирус, а резистентните клетки - по-малко от 10%.

Съществува известна връзка между способността на белодробната тъкан да адсорбира грипния вирус и степента на чувствителност на животните към грипно заболяване. Белодробните тъкани на африканските порове и хората, които са силно податливи на грип, имат най-голяма адсорбционна активност. Белодробната тъкан на заек, животно, имунизирано срещу грип, не адсорбира вируса. Инактивирането на клетъчните рецептори на пилешки ембриони от ензим, разграждащ рецепторите, намалява чувствителността на клетките към грипния вирус. По този начин наличието на вирусни рецептори в чувствителните клетки е едно от първите и необходими условия за инфекция; При липса на вирусни рецептори клетката е неуязвима при естествени условия на заразяване с вируса. Въпреки това, специфичният антивирусен I. трудно може да се обясни само с липсата на вирусни рецептори в клетките. Морското свинче е резистентно към грипния вирус, въпреки че неговите тъканни клетки могат да адсорбират вируса, т.е. те имат съответните рецептори на повърхността на клетките. Очевидно трябва да се признае, че има и други фактори и механизми, които участват пряко във формирането на естествена резистентност към вирусите. Във формирането на естествен имунитет към вирусна инфекция водещо място очевидно заемат клетките, чиято устойчивост е генетично обусловена. Въпреки това, други фактори на тялото също играят роля в естествената устойчивост на вируси. Следователно не винаги има съответствие между устойчивостта на животното към вирусна инфекция и устойчивостта на клетките му към вируса. Например пилешки фибробластни клетки, бъбречни клетки на морско свинче и заек са чувствителни към вируса на морбили; въпреки това не е възможно да се предизвика експериментална инфекция с морбили при тези животни. Вирусът на енцефалит, пренасян от кърлежи, се възпроизвежда в първични култури от бъбречни клетки на заек, животно, което е имунизирано срещу тази инфекция. Хората са имунизирани срещу вируса на класическата кокоша треска, въпреки че вирусът се възпроизвежда в култури от човешка фетална белодробна тъкан. Очевидно в тялото на резистентни животни има различни взаимоотношения между вируса и клетката, отколкото в тъканните култури.

Вроденият имунитет към токсини се дължи на липсата в клетките на рецептори, способни да фиксират токсина. Например, при плъхове, имунизирани срещу дифтериен токсин, последният не се адсорбира от клетките на органите и се екскретира от тялото непроменен. Естественият имунитет към токсините може да се прояви и в случаите, когато рецепторите с афинитет към токсина са локализирани в органи или тъкани, върху които токсинът няма вредно въздействие. Например при скорпион тетаничният токсин се фиксира от чернодробните клетки, които не страдат от него. При каймана, който е имунитет срещу тетаничния токсин, последният също се свързва от клетки, които са резистентни към него. Пилето умира от тетаничен токсин, ако се инжектира директно под менингите, и не се разболява, когато се въведе в кръвта, тъй като токсинът преди да влезе в c. н. с. се оказва прихваната от клетки, върху които не оказва влияние.

Нормално функциониращите кожа и лигавици представляват първата линия на защита на тялото срещу бактериални и вирусни инфекции. Постоянно лющещият се епител на кожата служи като надеждна защита срещу инфекция и само увреждане кожатаотваря пътя за навлизане на патогенни агенти в тялото. Кожата обаче не е само механична защита. Секретите на потните и мастните жлези съдържат вещества, които имат пагубен ефект върху бактериите на коремен тиф, паратиф, E. coli и др. Бактерицидните свойства на кожата зависят от съдържанието на потните и мастните жлези на млечните и мастните жлези. жлези в секрецията. Мастните киселини и сапуните, съдържащи се в етеричните и спиртни екстракти от кожа, проявяват бактерициден ефект срещу чревни бактерии, дифтерия и стрептококи.

Киселинното съдържание на стомаха е среда, в която се инактивират много микроби, чувствителни към храна и вода, например Vibrio cholerae.

Лигавиците, облицовани с плосък епител, са значителна бариера срещу проникването на микроби. Това се улеснява и от секретите на лигавичните жлези. Те не само механично премахват микробите от повърхността на клетките, но и ги неутрализират. Цилиндричният епител, покриващ лигавиците на дихателните пътища, е снабден с реснички, поради което механично отстраняват чужди субстрати от тялото, включително микроби.

Секретите на лигавиците съдържат лизозим (ацетилмурамидаза), основен протеин, състоящ се от единична полипептидна верига и функциониращ като муколитичен ензим. Той разцепва N-ацетил глюкозамин и N-ацетилмураминова киселина от мукопептидните (пептидогликанови) комплекси на бактериалната стена. В резултат на това бактериалната стена се разрушава и настъпва лизис. Най-чувствителни към лизозима са микрококите и сарцините. Смъртта на бактериите под въздействието на лизозим може да настъпи без тяхното разтваряне. Лизозим (виж) се намира в много тъкани и течности. Намира се в доста високи концентрации в белодробните макрофаги, секретите на конюнктивата, носа, чревната слуз и слюнката. Лизозимът може да взаимодейства с IgA и да причини лизиране на устойчиви на лизозим бактерии. Лизозимът няма ефект върху вирусите. Лигавиците на конюнктивата, роговицата, устната кухина, носа и фаринкса са в постоянен контакт с огромно количествобактерии, включително стафилококи, пневмококи и др. Въпреки това, заболявания, свързани с увреждане на тези лигавици от бактерии, се наблюдават относително рядко. Очевидно течностите, които постоянно измиват лигавиците и съдържащият се в тях лизозим, както и секреторните антитела, са един от защитните механизми. Нормалните тъкани съдържат различни инхибитори на бактериалната ензимна активност. Това са инхибитори на хиалуронидаза, лецитиназа, колагеназа, фосфолипаза, сиалидаза, фибринолизин. Важен фактор в естествения I. също са вирусни инхибитори (виж), способни да взаимодействат с вируси и да потискат тяхната активност. В човешки и животински серуми са открити инхибитори на вирусите на грип, парагрип, паротит, кърлежов енцефалит, полиомиелит и др.. При някои животински видове инхибиторите се характеризират с висока активност срещу определени вируси, докато при други тази активност е по-слабо изразена. . Например, инхибиторите на слюнката на кучета, животни, които са естествено имунизирани срещу грип, имат най-силно изразената способност да потискат жизнеспособността на грипния вирус в сравнение с човешката слюнка. Механизмът на действие на инхибиторите е подобен на действието на антителата: като взаимодействат с вируса, инхибиторите, подобно на антителата, предотвратяват неговата адсорбция на повърхността на чувствителна клетка и способността да проникнат в нея. Инхибиторите, подобно на антителата, изпълняват функцията да неутрализират вируса по пътя му към чувствителна клетка. В зависимост от инфекцията или имунизацията съдържанието на инхибитори може да варира. В началото на вирусна инфекция или имунизация, количеството на инхибиторите в тъканите, директно взаимодействащи с грипния вирус, намалява и след това се увеличава значително. На 11-16-ия ден след заразяването количеството на инхибиторите е 5-8 пъти по-високо от нивото им в белите дробове на контролните мишки, след което се наблюдава постепенно спадане до нормалното. Титрите на вирусните инхибитори в слюнката при здрави хора като правило не остават постоянни и са обект на определени физиол. колебания, независими от сезонните влияния.

При пациенти с тежък грип се наблюдават значително по-големи промени в титъра на инхибиторите в сравнение със здрави хора. В разгара на развитието на грипната инфекция при почти половината от изследваните пациенти вирусните инхибитори липсват в слюнката или се откриват в нисък титър.

Сред естествените (вродени) фактори на I. е пропердин (виж), нормален серумен протеин, който има бактерицидни свойства. В присъствието на комплемент или негови отделни компоненти и магнезиеви йони пропердин има бактерициден ефект върху грам-положителните и грам отрицателни бактериии инактивира вирусите. Съдържанието на правилния дин варира при различните животни, най-богат на него е серумът на плъховете. Действието на пропердина, подобно на лизозима, е неспецифично. Въпросът за природата на пропердина и връзката му с комплемента остава недостатъчно изяснен.

Неспецифичните хуморални фактори на антимикробния имунитет включват левкини и бета-лизин.

Термостабилните левкини (издържат на нагряване до t° 75°) са бактерицидни вещества, отделяни от левкоцитите при тяхното разрушаване. Левкините, получени от различни животински видове, са различни по своята бактерицидна активност и посоката на действие по отношение на различни микроби. Веществата, подобни на левкините, извлечени от тромбоцитите, се наричат ​​плакини. Друг термостабилен (инактивиран при t° 63-70°) бактерициден фактор е открит в животински серум и се нарича бета-лизин. Инактивираният от топлина бета-лизин може да бъде възстановен чрез добавяне на малко количество пресен нормален серум. Подобно на левкина, серумният бета-лизин не се повишава с имунизация. Активността на бета-лизина е по-висока от тази на левкина срещу стафилококи и анаероби. Неспецифичните кръвни фактори като С-реактивен протеин (виж) и конглутинин са вторично включени в имунните реакции. Значението им в И. остава недостатъчно ясно.

Важен фактор в естествените ензими е комплементът, сложна система от серумни протеини, които имат ензимни свойства. Комплементът се състои от различни компоненти (вижте Комплемент). В естествени условия компонентите, изграждащи комплемента, са инертни, но когато се образува комплексът антиген-антитяло, системата на комплемента се активира. Образуването на решетка от комплекса антиген-антитяло насърчава активирането на комплемента. Една IgM молекула или две IgG молекули са достатъчни, за да започне процесът на активиране. Ако антитялото и антигенът не са в еквивалентни количества (например, има излишък от антиген), тогава решетъчната структура не се образува и комплементът се прикрепя в по-малка степен. Моновалентните антитела, които не образуват решетка, не активират комплемента. Антигенът, свързвайки се с молекулата на антитялото, променя своя Fc регион, в резултат на което компонентът C1q е здраво прикрепен към последния, а след това C1r и C1s. Това взаимодействие изисква Ca йони. Компонент C1s - проестераза, след свързване на компонентите C1q и C1r, се превръща в активна естераза, която е необходима за функционирането на други компоненти на комплемента. Полученият комплекс променя компонента С4, в резултат на което последният се прикрепя към повърхността на клетката или комплекса антиген-антитяло, а компонентът С2 също се прикрепя към него. Този процес изисква магнезиеви йони. След това компонентът C3 участва във верижната реакция; след като се разпадне на фрагменти C3a и C3b, последният се прикрепя към клетъчната мембрана. Полученият нов комплекс има няколко важни биологични свойства, той насърчава фагоцитозата, участва в реакцията на имуноадхезия (вижте Имунна адхезия) и конглутинацията (вижте) и е от съществено значение за лизиране. Въпреки това, само прикрепването на компоненти C5, C6, C7, C8 и C9 дава на комплемента способността да причинява необратимо увреждане на клетъчната мембрана. В клетъчните мембрани се появяват отвори с диаметър. 10 nm, в резултат на което малки молекули могат да влизат и излизат от клетката. Настъпва дезорганизация на структурата и функцията, включително на лизозомите на клетката и нейната смърт.

Грам-отрицателните бактерии се инактивират и усвояват от лизозомни ензими. Комплементът завършва имунните реакции, предизвиква лизиране на микроби (бактерии, спирохети, трипанозоми), активира развитието на възпалителна реакция, насърчава фагоцитозата и вътреклетъчното храносмилане.

По време на филогенезата комплементът се появява едновременно с имуноглобулините. Антителата, получени от птици, не фиксират комплемента от бозайници. Например, имунен серум, получен от пилета, не активира комплемента от зайци, морски свинчета или мишки.

Естествените фактори на И. включват т.нар. нормални антитела, чиято поява не изглежда да е свързана с предишна имунизация или заболяване. В човешки и животински серуми са открити нормални антитела срещу различни бактерии: стафилококи, патогени на коремен тиф, дизентерия, антракс, холера и др. Титърът на нормалните антитела, за разлика от имунните, е по-нисък и тяхната авидност (виж Авидност) е по-слабо изразена. Специфичността на нормалните антитела не се различава от имунните антитела и може да бъде много висока. Нормалните антитела, подобно на имунните, се свързват с антигени (например бактерии), причиняват тяхната аглутинация и лизис в присъствието на комплемент, опсонизират ги, насърчават фагоцитозата и неутрализират токсините и вирусите.

Следователно нормалните антитела изпълняват функцията на естествената защита на тялото срещу микроби и други патогенни агенти, които имат чужди антигенни свойства, които са проникнали в него. Младите животни имат по-малко нормални антитела от възрастните и често липсват при фетуси и новородени. В допълнение към антителата срещу микроби, човешкият кръвен серум съдържа нормални хетероантитела към червените кръвни клетки на зайци, плъхове, прасета, овце и др., както и анти-А и анти-В изоантитела към човешки червени кръвни клетки.

Причините за нормалните антитела остават неясни. Има две хипотези за произхода им. Според хипотезата, предложена от L. Hirschfeld (1928), нормалните изоантитела възникват в тялото независимо от процесите на имунизация. Способността на клетките да произвеждат нормални изоантитела се определя от генетични черти. Филогенезата на тези белези и тяхното онтогенетично развитие се подчиняват на същите закони като развитието на анатомичните белези. По аналогия с морфогенезата Л. Хиршфелд въвежда понятието "серогенеза". Заедно с морфола, диференциацията настъпва в тялото и серолът, диференциацията, ръбовете зависи от възрастта. Образуването на нормални антитела, както се предполага от L. Hirschfeld, е "спонтанна" функция на зреещи и развиващи се клетки, независимо от антигена. Пример за това е появата на антитела срещу дифтериен токсин при жители, където обикновено не се открива дифтерия, но антитоксичните антитела достигат нивата на възрастни до 17-годишна възраст.

Празнуване генетична природапроизхода на нормалните антитела, Л. Хиршфелд в същото време предполага, че нормалните антитела са възникнали в резултат на „дълга история на човешко страдание от инфекциозни заболявания“, т.е. близък и продължителен контакт на човек с околната среда. Имунните реакции, които допринесоха за оцеляването на вида, бяха фиксирани чрез селекция в процеса на филогенеза и се предаваха по наследство. Впоследствие клетките на тялото придобиват способността да произвеждат антитела, независимо от контакта с антигена. Тази способност започва да зависи само от генетичните характеристики на клетките, които образуват антитела.

Сред естествените фактори на I. е интерферон (виж), открит от Isaacs и Lindenmann (A. Isaacs, J. Lindenmann, 1957). Известно е, че една инфекция може да попречи на развитието на друга. Например, ваксина срещу едра шарка не е прилагана на деца в продължение на 9-15 дни след ваксинация с жива ваксина срещу морбили. Ваксинирането с жива полиомиелитна ваксина създава краткотраен имунитет срещу грип. Инхибиторният ефект на някои вируси върху развитието на други се нарича феномен на интерференция. Това явление, както е показано от споменатите автори, зависи от специален протеин, произведен от заразените клетки - интерферон.

Интерферонът води до ограничаване на броя на чувствителните клетки, поради което инфекцията се спира. Това обяснява относително бързото облекчаване на грип и други остри вирусни инфекции и настъпването на бързо възстановяване. Най-голяма ефективност на интерферона се проявява, когато се използва профилактично. Маркирани обаче и да легнат. ефект на интерферон при някои вирусни инфекции.

Феноменът на интерференция възниква не само между вируси, но и между бактерии и други микроби.

Известно е, че нормалната чревна флора може да има антагонистичен ефект върху някои патогенни бактерии. Например, Е. coli е антагонист на стрептококи, стафилококи, патогени на коремен тиф и дизентерия. Някои бактерии произвеждат бактерицидни вещества, които действат върху други бактерии, което допринася за устойчивостта на организма към патогенни микроби. Използването на антибиотици или облъчване може да доведе до промени в състава нормална флораи загуба на еволюционно развитата му защитна функция на организма срещу случайно попаднали патогенни агенти.

Фагоцитоза

Най-важните защитни реакции на организма, които са важни при наследствени и придобити възпаления, включват възпаление и фагоцитоза. Микробите на мястото на проникване започват да се размножават и произвеждат токсични вещества, чужди на тялото, които причиняват увреждане на клетките. Под формата на защитна реакция на тялото се образува локален възпалителен фокус около проникналите микроби (виж Възпаление). Полиморфонуклеарните гранулоцити проникват тук през променените капилярни стени. В огнището на възпалението се повишава температурата, възникват ацидоза и хипоксия, които имат пагубен ефект върху вирусите. Инактивирането на микробите се улеснява от нормални и имунни антитела, проникващи от кръвта, комплемент, опсонини, лизозим, левкини, бета-лизини и вирусни инхибитори. Левкоцитите образуват своеобразен вал, който предотвратява разпространението на микроби. Това се улеснява и от блокирането на междуклетъчните пространства с фибрин. Фагоцитната активност на гранулоцитите и макрофагите, както идващи от кръвния поток, така и локални, има решаващо влияние върху изхода на инфекцията в локалния възпалителен фокус.

Значението на фагоцитната реакция при И. е обосновано от класическите изследвания на И. И. Мечников.

Изследването на ролята на фагоцитозата на различни етапи от еволюционната стълба - от едноклетъчни организми до висши животни - напълно потвърди правилността на тази идея, която беше наречена фагоцитна теория за имунитета. Многобройни експериментални изследвания, проведени в много страни по света, не са разклатили основния принцип на тази теория. Напротив, теорията беше подкрепена от нови факти, стана общоприета и твърдо влезе в златния фонд на световната наука. В реакцията на фагоцитоза участват клетки от две системи: микрофаги и макрофаги. Микрофагите включват гранулоцити (базофили, неутрофили, еозинофили), които първи влизат в огнището на възпалението. Макрофагите (виж) включват моноцити, които идват от циркулиращата кръв в заразени или увредена тъкан, където се заселват, както и фиксирани макрофаги в черния дроб - звездовидни ендотелни клетки (клетки на Купфер), далак, лимфни възли, тимус, адвентициални клетки на Максимов, хистиоцити на съединителната тъкан. Гранулоцитите произлизат от клетките на костния мозък. По време на процеса на узряване те развиват два вида гранули: по-големи, първични или лизозоми, които съдържат храносмилателни ензими, киселинни хидролази, миелопероксидаза, бактерицидни протеини и по-малки вторични гранули, по-бедни на ензими, но все пак съдържащи алкална фосфатаза, лизозим и лактоферин са вещества с бактерицидни свойства. Микрофагите циркулират в кръвния поток не повече от 6-7 часа, но в тъканите, където влизат и където се появява фагът. обр. тяхната фагоцитна активност, те остават жизнеспособни 4-5 дни. Моноцитите циркулират в кръвния поток до 3 дни, т.е. по-дълго от гранулоцитите, и след като проникнат в тъканите, те се превръщат в локални макрофаги, запазвайки жизнеспособността си от един до няколко месеца. Моноцити и макрофаги в нормални условияне се делят, имат първични и вторични лизозоми, съдържащи киселинни хидролази; Първичните лизозоми на моноцитите също съдържат пероксидаза. В лизозомите на фагоцитите са открити повече от 25 различни протеолитични и хидролитични ензими.

Има няколко етапа в реакцията на фагоцитоза: прикрепване на фагоцит към микроб, неговата абсорбция, образуване на фагозома и сливане с лизозома, вътреклетъчно инактивиране на микроба, ензимно смилане на него и отстраняване на останалия неразрушен материал.

Външната мембрана на фагоцитната клетка, към която се е прикрепил микробът, инвагинира, пъпчи и образува фагозома. Последният се слива с лизозомни гранули, образувайки фаголизозома и в него започват да навлизат различни ензими и други протеини с бактерицидни свойства, което води до инактивиране на микроба и разграждане на неговите макромолекули. След вътреклетъчно смилане в макрофагите малките молекули могат да бъдат освободени от клетката, докато големите молекули и несмилаемият материал остават във вторичните лизозоми. Гранулоцитите, като краткотрайни клетки, не участват в складирането на несмлен материал.

Има обаче фактори, които могат да активират фагоцитния процес. Един от тях е опсонините (виж), открити от А. Райт и С. Дъглас през 1903 г., вещества от нормален серум, които влизат в пряк контакт с микроби, поради което последните стават по-достъпни за фагоцитоза. Нормалните и особено имунните антитела, специфични за микробите, имат опсонизиращ ефект.

Откриването на опсонини и хемотаксични фактори, продуцирани от лимфоцити, играе важна роля в установяването на тясна връзка между клетъчните и хуморалните фактори.Т-лимфоцитите, сенсибилизирани към специфичен антиген, освобождават различни фармакологично активни вещества (лимфокини), които имат хемотаксични свойства за фагоцитите. Тези вещества спомагат за привличането на ефекторни клетки, особено мононуклеарни клетки, към фокуса на инфекцията и повишават техните микробицидни свойства. Културата на макрофагите, от която бяха изключени Т клетките, не лизира патогена на проказата. Добавянето на лимфоцити от индивиди с туберкулоидна проказа към културата на макрофагите води до лизиране на фагоцитирани микроби.

Активираните макрофаги имат повишена метаболитна активност, те се разпространяват по-бързо и по-активно улавят и усвояват микробите, а съдържанието на хидролази в тях е по-високо. Плазминогенът, трипсин-подобен ензим, който участва във възпалителната реакция, се освобождава от активираните макрофаги.

Лимфоцитите също произвеждат вещества, които инхибират миграцията на макрофагите, т.е. има медиатори, които имат както стимулиращ, така и инхибиторен ефект върху макрофагите. Остава неизвестно дали макрофагите, активирани от Т-лимфоцити, се различават значително от макрофагите, активирани по други начини. Макрофагите, получени от животни, имунизирани с бактерии от рода Salmonella и Brucella, имат значително по-голяма способност да инактивират съответните микроби вътреклетъчно.

Прикрепването на опсонини, нормални и имунни глобулини към микробите намалява повърхностния електрически потенциал и по този начин насърчава тяхната адсорбция върху повърхността на фагоцита и абсорбцията. Въпреки това, активиращият ефект на антителата върху фагоцитозата не се ограничава до това. Антителата, които неутрализират екзотоксините и ендотоксините, както и микробните ензими, насърчават вътреклетъчното смилане на комплексите антиген-антитяло. Активността на опсонин се увеличава в присъствието на комплемент. Водещата роля в опсонизацията на бактериите принадлежи на IgG и S3.

Тромбоцитите също участват в реакцията на фагоцитоза. Те повлияват хемотаксиса, образуват агрегати с бактерии, спирохети, трипанозоми и по този начин насърчават фагоцитозата. С-реактивният протеин също участва в реакцията на фагоцитоза. Взаимодействайки с повърхността на бактериите, той ускорява фагоцитозата, стимулира миграцията на левкоцитите и индуцира тяхната бластна трансформация. С-реактивният протеин се отлага в области на възпаление върху променени или некротични клетки и влиза в близък контакт със структурите клетъчни мембрани.

Фиксираните макрофаги на лимфните възли, далака, черния дроб, белите дробове, костния мозък, вътрешните стени на кръвоносните съдове и други органи изпълняват важна бариерна функция. Те пречистват кръвта и лимфата от микробите и техните отпадъчни продукти. В имунния организъм бариерната функция на макрофагите се увеличава значително. Това зависи както от опсонизиращата функция на антителата, така и от повишената активност на самите фагоцити в имунния организъм.Макрофагите са най-важният фактор, осигуряващ изчистването на кръвта от вируси, те улавят и усвояват вирусните телца. Макрофагите са особено активни в присъствието на специфични антитела, които опсонизират и агломерират вирусите и по този начин допринасят за процеса на фагоцитоза и разпадане на вирусите. Активността на макрофагите зависи от генетичните свойства на животното и адекватността на неговото хранене. При животни, хранени с храна с нормално съдържание на протеини, фагоцитната активност на левкоцитите е по-висока, отколкото при животни, хранени с диета без или с ниско съдържание на протеини.

Чрез кръстосване е възможно да се получи потомство от зайци, които са силно устойчиви и силно чувствителни към туберкулоза. Макрофагите от резистентни животни съдържат повече лизозоми и активността на техните хидролитични ензими е по-висока.

Устойчивостта на макрофагите към инфекции се променя с възрастта. Заразените макрофаги от млади животни могат да предават вируса, за разлика от възрастните макрофаги. В макрофагите, получени от имунни мишки, грипният вирус не се размножава и антигенът на този вирус може да бъде открит в отделни клетки само за няколко часа, докато в неимунните макрофаги той персистира няколко дни.

Общи физиологични фактори и механизми на имунитета. Голяма роля във формирането на имунитета играят и общите физиологични фактори и механизми. В допълнение към повишаването на температурата в локалното възпалително огнище, треската е не по-малко важна за лечебния процес. Според А. А. Смородинцев (1955) и А. Лвов (1962), треската е основният фактор, улесняващ процеса на възстановяване от вирусна инфекция. Въпросът за механизма на действие на повишената температура върху вируси и други микроби остава недостатъчно проучен. Дали има пряк ефект върху микробите или ефектът му е индиректен, предстои да се проучи. Не трябва да забравяме, че с повишаване на телесната температура процесите на имуногенеза се засилват, метаболитните процеси се ускоряват, което също може да допринесе за инактивирането на вируси и токсини.

Освобождаването на вируси, токсини и други продукти на разпадане на микроби от тялото с потни течности, храчки, изпражнения, урина и други секрети и екскрети може да се счита за част от общата физиология. механизми I. "Екреторни", в терминологията на L. A. Zilber и A. D. Ado, механизмът допринася за по-бързото възстановяване на относителното постоянство на вътрешната среда на тялото, нарушено от инфекция.

Както показват изследванията на P. F. Zdrodovsky и неговите колеги, специфичните и неспецифичните фактори и механизми на I. са под регулаторното влияние на неврохормоналните функции на тялото.

Големите дози глюкокортикоиди намаляват възпалителния отговор и намаляват навлизането на фагоцити в мястото. Улавянето на микробите от последните и тяхното смилане под въздействието на хидрокортизон значително намаляват; хидрокортизонът стабилизира мембраните на лизозомите и по този начин предотвратява навлизането на различни хидролитични ензими от тях. Малки физиол, дози хидрокортизон допринасят за устойчивостта на организма към инфекции.

Адренокортикотропният хормон рязко отслабва естествения имунитет на маймуните към вируса на полиомиелита, а на мишките - към вируса на грипа. Под въздействието на хидрокортизон възрастните мишки стават също толкова податливи на вирусите Coxsackie, колкото и новородените. Използването на глюкокортикоиди с лечение. цел може да доведе до обостряне на туберкулозата, увеличаване на броя на бактериите в тъканите и храчките. Инсталиран хормонално влияниещитовидната жлеза, панкреаса и половите жлези към защитните реакции на организма срещу определени инфекции.

Фактори и механизми на придобития имунитет

По време на инфекция или след имунизация реакцията към антиген се променя не само в имунокомпетентните клетки (виж) и макрофагите. Както показват проучванията на И. Л. Кричевски и неговите колеги, клетките гладък мускулживотни, имунизирани с бруцелоза или тифен ендотоксин, стават имунизирани срещу тези антигени. Състоянието на ареактивност на гладкомускулните клетки е специфично и остава непроменено. 2 месеца Механизмът на това явление все още не е достатъчно проучен. Той е независим от антитела, тъй като не настъпва пасивен трансфер на имунитет към други животни. Очевидно това явление е следствие от специфично имунно преструктуриране на клетките.

Въпросът за специфичното преструктуриране на фагоцитните клетки по време на имунизация все още не е получил ясен отговор. Някои изследователи обясняват повишената активност на фагоцитите, получени от имунни животни, с опсонизиращия ефект на антителата, други смятат това явление за следствие от специфично преструктуриране на самите фагоцитни клетки.

Имунните макрофаги съдържат повече киселинна хидролаза; тяхната храносмилателна, дихателна и митотична активност е по-висока в сравнение с макрофагите от нормални животни.

За разлика от неспецифичните механизми, които осигуряват вроден имунитет, антителата (виж) са фактор за придобит специфичен I. Те се появяват в резултат на естествена инфекция или изкуствена имунизация. Специфична имунна реакция към бактерии, вируси, токсини и други чужди антигени се осъществява от имунокомпетентни клетки - Т-, В-лимфоцити и макрофаги (същите като имунокомпетентните клетки, макрофагите). Участието на тези три вида клетки в имунния отговор и тясната им функционална връзка са извън съмнение. Въпреки това, специфичните механизми на връзката между тях в процеса на формиране на I. остават недостатъчно проучени.

Взаимодействието на антигена с Т-лимфоцити, произхождащи от тимусната жлеза (виж), води до техния растеж и разделяне, което води до увеличаване на броя на специфично сенсибилизираните лимфоцити. Оптималното производство на антитела срещу повечето антигени (Т-зависими) изисква кооперативно взаимодействие между Т и В лимфоцитите. Съществуват обаче антигени, състоящи се от повтарящи се субединици, например пневмококов полизахарид, бактериални липополизахариди, полимеризиран флагелин, поливинилпиролидон, които могат да стимулират производството на антитела от плазмени клетки при липса на спомагателна функция на Т клетките - т.н. Наречен Т-независими антигени. Имунният отговор към тях е ограничен до производството на антитела от клас IgM и не се случва образуването на имунни клетки и паметта на тези антигени. Въпреки това, както показват изследванията на Braley-Mullen (H. Braley-Mullen, 1974), добавянето на пневмококов полизахарид към еритроцитите на овцата придава на такъв сложен антиген способността да индуцира в мишки образуването на антитела от клас IgG, специфични за полизахарида и образуването на имунол, памет. Поливалентните антигени също могат да взаимодействат директно с В клетките, образувайки множество връзки с рецептори, разположени на тяхната повърхност. Установено е, че функцията на имунокомпетентните клетки се определя от индивидуално доминантни гени на имунния отговор (имунореактивни гени), тясно свързани с гените за хистосъвместимост. Под въздействието на имунореактивни гени се формират клетъчни и хуморални имунни отговори на организма към всякакви чужди антигени.

Голям успех в изследването на имунокомпетентните клетки беше установяването на факта, че взаимодействието между Т и В клетките и макрофагите се осъществява от молекули на специфични имуноглобулини, локализирани на повърхността на клетъчните мембрани. Синтезът на тези имуноглобулини се кодира от комплекс от имунореактивни гени. Според хипотезата на N. Mitchison и сътр. (1974), Т-лимфоцитите с помощта на специфични рецептори (IgT) разпознават антигенната структура на носителя (schlepper), за разлика от В-лимфоцитите, които, имайки други рецептори, разпознават антигенните детерминанти на пълния антиген . Антиген-активираните (имунизирани) Т-лимфоцити произвеждат както специфични, така и неспецифични вещества, които, освободени от клетъчната повърхност, осигуряват кооперативно взаимодействие между макрофагите и В-лимфоцитите.

Естеството на специфичните фактори все още не е достатъчно проучено. Очевидно те се състоят от комплекс от имуноглобулин и антиген или антигенна детерминанта. Според хипотезата на Фелдман (M. Feldman) и др. (1974), този комплекс (IgT антиген), след като взаимодейства с макрофагите, които са като вид кондензатор на антигенни детерминанти, задейства производството на антитела от В-лимфоцитите. Прикрепването на имуноглобулиновия комплекс и антигенната детерминанта (специфичен фактор) към повърхностните структури на макрофагите става така, че антигенните детерминанти остават свободни и могат да взаимодействат с рецепторните структури на мембраните на В-лимфоцитите. Има и други хипотези за кооперативното взаимодействие на антигена с имунокомпетентните клетки.

Chem. природата и механизмът на действие на неспецифичния фактор също са слабо разбрани. Предполага се [Adams (P. Adams), 1975], че това е или имуноглобулинов фрагмент, или малка непротеинова молекула, която има хормонален или адювантен ефект върху В-лимфоцитите.

Последните идват от малки лимфоцити на костния мозък, на повърхността на мембраните на които по време на узряването в далака и лимфните възли се образуват имуноглобулинови (Ig) рецептори - предшественици на антитела. Под въздействието на антигенни детерминанти В-лимфоцитите пролиферират, растат и се трансформират в плазмени клетки, способни на активен синтез и секреция на антитела.

Според теорията за клонална селекция на Burnet (1971), всеки клонинг на В-лимфоцити има свой собствен специален имуноглобулинов рецептор, способен да взаимодейства със специфична антигенна детерминанта. Наред с краткотрайните плазмени клетки, които произвеждат антитела, има дълготрайни В-лимфоцити, които изпълняват функцията на имунол, памет, благодарение на Крим се извършва анамнестична реакция. Взаимодействието на Т, В клетките и макрофагите се осъществява във фоликулите на репродуктивните центрове и в червената пулпа на далака. Неотговорността на тялото към чужд антиген, описана от P. Medawar (1953) и M. Hasek (1953), която възниква в резултат на въвеждането на този антиген в ембрионалния период, не е окончателно установена по отношение на вируси и бактерии. Беше отбелязано, че при вродени вирусни инфекции, причинени например от вируси на Gross или лимфоцитен хориоменингит при мишки, свободните антитела срещу тези вируси не се откриват или са в незначителни количества, което дава основание да се тълкува това явление като състояние на истински имунол, толерантност. По-задълбочено проучване обаче показа, че дори при тези вродени инфекции се образуват антитела, но те се намират в обр. в асоциирано с вируса състояние и се намират под формата на комплекс антиген-антитяло върху мембраните на бъбречните и съдовите клетки.

Имунните реакции, както клетъчни, така и хуморални, могат да бъдат изкуствено потиснати чрез многократно прилагане на големи дози антиген, което води до имунологична парализа за определен период от време (вижте Имунологична толерантност).

Производството на антитела е предмет на общи моделибиосинтеза на протеини и се среща в рибозомите на плазмените клетки. Кодирането на синтеза на специфични имуноглобулини се извършва от клетъчната ДНК - РНК система, докато антигенът, очевидно, изпълнява задействаща функция, но не играе формираща роля при образуването на имуноглобулиновата молекула. Има хипотеза, че антигенът причинява дерепресия на генетичната информация, кодирана в клетките на съответния клонинг.

Специфичността на антителата е едно от най-важните им свойства. Антителата срещу един вид микроби не взаимодействат с други видове микроби, ако последните нямат общи антигенни детерминанти. Наличието на общи антигени предизвиква кръстосани реакции. Наличието на няколко антигенни детерминанти в един антиген може да стимулира образуването на няколко вида антитела.

Молекулите на антитялото, които реагират по-слабо с антигена, имат по-малко съответствие с антигенната структура на детерминантата, а по-активните молекули по-точно възпроизвеждат основните характеристики на пространствената конфигурация на хаптена (виж).

Специфичните имуноглобулини са един от най-важните фактори на придобития хуморален I. Те неутрализират микробите и техните метаболитни продукти - токсини, ензими, както и други чужди антигенни вещества от животински и растителен произход. Значението на имуноглобулините, сред които има 5 класа (IgM, IgG, IgA, IgD, IgE), при придобит I. не е същото. Най-голяма роля играят IgG, IgA и IgM, докато защитната функция на IgD и IgE е относително малка. Освен това IgE се свързва с появата на алергии. IgG е прибл. 70-80% от нормалните човешки имуноглобулини и IgD и IgE се намират в относително ниски концентрации в серума (вижте Имуноглобулини).

Частта от молекулата на антитялото, където се намира активният център, се нарича Fab фрагмент. Способността на активния център на имуноглобулиновата молекула да реагира само със специфична антигенна детерминанта зависи от неговата специфична триизмерна структура, образувана от малък брой аминокиселини. Специфичното взаимодействие се основава на взаимното пространствено допълване на активния център на антитялото и детерминантната група на антигена. Антигенът и антитялото се държат заедно доста здраво от ван дер Ваалс и водородните междумолекулни сили на привличане. Въпреки това, комбинацията от антиген с антитяло не е необратима. Токсин, неутрализиран от антитела, може да бъде напълно или частично възстановен. Друга част от имуноглобулиновата молекула, наречена Fc фрагмент, също изпълнява важна функция. Последният придобива способността да фиксира комплемента (С1), след като прикрепи антиген към молекулата на антитялото. Трябва също така да се има предвид възможността за антиген-независима връзка между Fc частта на молекулата на IgG и компонентите на клетъчната стена на стафилококи (протеин А) и стрептококи [Стивънс, Рийд (C. Stephens, W. Reed, 1974) и др.], както и прикрепването на реагини (IgE) Fc фрагменти от техните молекули към рецепторите на базофилите и мастните клетки, което е началната фаза в развитието на алергиите.

Имуноглобулините намаляват степента на дисперсия на разтворимите антигени, причиняват тяхното утаяване, флокулация, а за корпускулните антигени (вируси, бактерии, спирохети, протозои) - аглутинация и агломерация. Имуноглобулиновите и комплементни комплекси, фиксирани върху мембраните на спирохети, трипанозоми и вибриони, адсорбират тромбоцитите. Зареден така. микробите стават по-малко подвижни, агломерират, изчезват по-бързо от кръвта, активно остават в лимфоидната тъкан на далака, лимфните възли и други органи. Токсин, неутрализиран от антитела, губи способността си да се прикрепя към рецепторите на чувствителните клетки. Разширеният комплекс (токсин, антитоксин, комплемент) се задържа в бариерните органи (лимфа, възли, далак, черен дроб и др.) и става мишена на фагоцитите. Ефектът на антителата върху вирусите е подобен. Специфичните антитела, комбинирайки се с вирусите, блокират техните рецептори, променят физико-хим. свойства на повърхностните структури на вириона, поради което вирусът губи способността си да се адсорбира върху чувствителна клетка и да проникне в нея. Защитната функция на антителата в организма се свежда до неутрализиране на вирусите по пътя им към чувствителна клетка, разделяне на контактите между тях (вижте Антивирусен имунитет).

Много малко количество антитела може да предпази от вирусна инфекция. Само две или четири молекули на антитела, когато са прикрепени към критични места във фаговия процес, могат да попречат на последния да се прикрепи към бактериите. С участието на комплемента IgM и IgG могат да лизират бактерии, спирохети и трипанозоми. Въпросът за възможността за имунен лизис на вируси остава отворен дълго време. М. А. Морозов и М. П. Королкова (1939) съобщават, че антителата могат да причинят лизиране на вируса на едра шарка с пълна загуба на неговите инфекциозни свойства. Тридесет години по-късно се появява доклад на Алмейда и Уотърсън (J. Almeida, A. Waterson, 1969) за имунния лизис на птичи инфекциозен бронхит и вируси на рубеола. При вируса на инфекциозен бронхит по птиците, сенсибилизиран от антитела и комплемент, под електронен микроскоп се наблюдава увеличаване на външния ръб на вириона и появата на "вдлъбнатини" във външната обвивка.

Ензимното действие на комплемента може да се осъществи само когато Ig се прикрепи към мембраната, съдържаща липопротеина.

Както показват проучванията на Oroszlan и Gilgin (S. Oroszlan, R. Gilgin, 1970), третирането на вируса на миша левкемия с имунен серум и комплемент води до освобождаване на групово-специфични (gs) антигени от вируса и вирусът става чувствителен към РНКаза, което показва разрушаването на вирионите. Имунният серум и комплементът, взети поотделно, не предизвикват такива промени.

Характерни промени във вируса на пилешките тумори в резултат на третирането му с имунен серум и комплемент са наблюдавани от Aupoix и Vigier (M. Aupoix, P. Vigier, 1975) под електронен микроскоп. Morfol, промените предхождат виролизата.

Комплементът потенцира активността на антителата и ускорява инактивирането на вируса [Heineman (H. Heineman), 1967]. Активност на ранните антитела по време на първичния херпетична инфекциязависи от комплемента. Добавянето на комплемент към Fc частта на антитялото, свързано с антигена, създава допълнителна пространствена пречка за вирусните рецептори и по този начин увеличава ефекта на антитела с нисък титър, които сами по себе си могат само частично да покрият цитотропните рецептори на вируса. Вирусонеутрализиращата активност на възрастните серуми (с повтарящ се херпес) се увеличава 2-4 пъти с добавянето на комплемент.

Значително се ускорява пречистването (изчистването) на кръвта от токсини, вируси и други микроби под въздействието на антитела. Както показват проучванията на Шулц (I. Schultz, 1966), при нормални плъхове, един час след интравенозно приложение на 10 ^ 7,5 TCPD50 от вируса на полиомиелита, се наблюдава леко намаляване на титъра на вируса. При имунизирани плъхове вече след 10 min. Имаше спад в титъра на вируса с повече от 5 lg. Индексът на пречистване на кръвта един час след инжектирането на вируса при нормални плъхове е 1,66, а при имунизирани плъхове е повече от 5.

Опсонизиращият и аглутиниращият ефект на антителата върху вирусите изглежда е от основно значение за елиминирането на виремията.

Опсонизиращият ефект на имуноглобулините е установен срещу всички антигени, както разтворими, така и корпускулярни, без изключение. Антителата насърчават процеса на фагоцитоза и разпадане на чужди антигени. Неутрализирани от антитела, те са по-лесно смилаеми. Антителата имат повече или по-малко разрушителен ефект не само върху бактерии, токсини и вируси, но и върху спирохети, трипанозоми, плазмодии, малария, лайшмания и токсоплазма. На места, където маларията е ендемична, като Гамбия, децата се раждат относително устойчиви на малария през първите месеци от живота си, очевидно поради предаването на антитела от майка им, които неутрализират маларийните паразити. По-късно, на възраст между 1 и 5-8 години, децата са податливи на заболяването. Под въздействието на имуноглобулините възникват нови антигенни варианти на спирохети и трипанозоми, които са устойчиви на първото поколение антитела, което също показва директния ефект на имуноглобулините върху тези микроби. Очевидно антителата играят основна роля в появата на нови антигенни варианти на грипните вируси. В случаите, когато микроорганизмите (гонококи, бруцела, туберкулозни бактерии, проказа и особено вируси) са локализирани вътреклетъчно, антителата са неефективни.

Има особености във функциите на имуноглобулините от различни класове. IgM (19S) се появява в резултат на първичната реакция на организма към въвеждането на антиген - ранни антитела. Те могат да бъдат открити в рамките на 24-36 часа. след интравенозно инжектиране на грипен вирус в мишки.

Определянето на IgM антитела може да се използва за ранна диагностика на инфекцията и да се определи дали тя е първична. Антителата от този клас участват в неутрализирането на патогенни микроби още в най-ранния стадий на инфекцията. Те са по-активни срещу големи корпускулярни антигени. Макроглобулините, получени от зайци, са 750 пъти по-активни в реакцията на аглутинация на човешките еритроцити от група А в сравнение с IgG антителата. 198 антитела също са по-активни срещу Vibrio cholerae и Shigella Flexner. 19S антителата са 100-1000 пъти по-активни в реакцията на хемолиза на молекула от 7S антителата. Имуноглобулините от клас IgM добавят комплемент по-активно от всички други класове имуноглобулини. Комплементът се активира дори от една IgM молекула, докато поне 20 IgG молекули са необходими за получаване на подобен резултат. Антителата от клас IgG, които имат най-важната защитна функция, се образуват по-късно от антителата от клас IgM - на 2-та седмица. след началото на имунизацията. ДОБРЕ. 70-80% от имуноглобулините в активните специфични серуми принадлежат към клас IgG. Антителата от този клас са по-добре проучени от антителата от други класове.

Антителата от клас IgG са особено ефективни при неутрализиране на фино диспергирани антигени: токсини, вируси. При повторна инфекция или имунизация IgG антителата се произвеждат рано поради наличието на имунни клетки, памет за съответните антигени, което може да служи като индикатор за вторична инфекция. Поради малкия си размер молекулите на IgG могат да проникнат през плацентата от майката на плода и да причинят трансплацентарна I., която продължава няколко месеца след раждането. Силата на антителата, т.е. скоростта на тяхната реакция с антигена и силата на образуване на връзка с него, се увеличава в процеса на имунизация. Ранните антитоксични серуми имат по-нисък авидитет от късните. Един и същи серум може да съдържа няколко популации от антитела с различни авидности. Само серуми, взети много рано или, обратно, много късно, съдържат като правило антитела от същата авидност (виж Авидност).

Образуването на имуноглобулини от един или друг клас зависи не само от продължителността; имунизацията, но и върху свойствата на антигена, неговата доза, начин на приложение, както и върху вида и възрастта на животните.

За неутрализирането на антигените и увеличаването на силата на свързване на техните детерминанти валентността на антителата е важна. Двувалентните антитела са по-активни и имат по-висока жизнеспособност; те могат да неутрализират вируси или бактерии в по-ниска концентрация от моновалентните. Двувалентни антитела, както е показано от S. Blank, G. Leslie et al. (1972), неутрализират вирусите 1000-2000 пъти, по-добре от моновалентните. Въпреки това, няма пряка пропорционалност между повишаване на валентността на антителата и увеличаване на тяхната неутрализираща активност. Скоростта на дисоциация на моновалентен комплекс антитяло-антиген е по-висока от тази на комплекс от същия антиген с двувалентни антитела. При двувалентните молекули на антитялото енергията на свързване с антигена е по-висока, което обяснява по-ниската им скорост на дисоциация. Предполага се [Klinman, Long (N. Klinman, S. Long) et al., 1967], че двувалентните антитела са възникнали по-късно в процеса на еволюцията, като по-нататъшно подобрение на функцията на имуноглобулините, което е помогнало за повишаване на защитата на организма срещу инфекциозни агенти.

Местен имунитет

Антителата от клас IgA привлякоха особено голямо внимание, след като беше показано значението им за формирането на локален имунитет. Идеята за съществуването на места в тялото, които са най-уязвими към инфекция, е изразена от А. М. Безредкая през 1919 г. По този начин кожата, според него, е locus minoris resistentiae за патогена на антракс и чревния тракт за ентеробактерии; повишаването на резистентността на тъканите, които са най-чувствителни към микробите, ще бъде придружено от общ I. Въпреки факта, че неразривната връзка между местния и общия I. стана очевидна, хипотезата, която потвърждава значението на местните специфични и неспецифични фактори за появата и развитие на инфекция получи експериментално и клин , потвърждение.

Антителата, присъстващи в секретите на дихателните пътища, играят важна роля в защитата срещу респираторни вируси. Развитието на проблема с локалния I. беше улеснено от откриването на нов клас имуноглобулини - IgA - и сред тях антитела от секреторен тип. Тези антитела са получили това име поради факта, че се съдържат в секретите на дихателните и стомашно-чревните пътища. трактове, коластра и други течности в значително по-високи концентрации, отколкото в плазмата. В промивките от лигавицата на трахеята и бронхите IgA съставлява до 53% от общото количество протеин, открит в тях, докато IgG е не повече от 15%. Най-високото ниво на секреторен IgA е определено в кърмата. Класът IgA е хетерогенен и включва варианти на антитела, които са различни по структура и молекулни свойства. Така например IgA има мол. тегло 160 000 и константа на утаяване 7S. Съдържа се в гл. обр. в серума, а в секретите - в малки количества. Секретите съдържат и имуноглобулин, уникален по своята структура и свойства, също класифициран като IgA, който представлява самите секреторни антитела. Те се срещат под формата на димери и тримери, тоест имат съответно четири и шест валенции. Mol. тегло на димера прибл. 400 000 и тримери по-високи. Седиментационната константа на тези антитела е 11S - 14S - 18S. Молекулата на секреторния IgA, както димер, така и тример, включва секреторен компонент - гликопротеин с мол. с тегло прибл. 60 000 съдържащи! ДОБРЕ. 9,5% въглехидрати, сиалова киселина. Смята се, че секреторният компонент, когато е включен в молекулата на IgA, я стабилизира, повишава пропускливостта през междуклетъчните пространства и придава резистентност към протеолитичните ензими, което е важно, тъй като антителата от този тип могат да бъдат разположени и да функционират в среда, богата на ензими.

Доказателство за локално образуване на IgA(11S), а не екстравазация от плазмата, е, че титърът на тези антитела в секретите след интраназална имунизация може да бъде по-висок, отколкото в серума.

Секреторните IgA молекули се синтезират от плазмени клетки, локализирани в субепителните тъкани, и свързването им със секреторния компонент, който се произвежда от епителните клетки на лигавиците на стомашно-чревния тракт, дихателните пътища и др., се осъществява по време на прехода през повърхностите на лигавиците. В допълнение към IgA, IgG и IgM се намират в назалните секрети, които също могат да бъдат доставени чрез перфузия от кръвта.

Секреторните антитела имат голямо значениев защита срещу микроби, които навлизат в тялото през повърхностите на лигавиците. Ролята на локалните I. и секреторни антитела е особено важна при тези инфекции, при които повърхностите на лигавиците са както входна врата, така и мястото на локализиране на патогена. I. към определени инфекции, например към грип, корелира по-добре със секреторните антитела, отколкото със серумните. Секреторните антитела, подобно на серумните антитела, имат способността да неутрализират вируси, токсини и бактерии. Местоположението им на повърхността на лигавиците, т.е. на мястото входна портаза много микроби, често е от решаващо значение за предотвратяване на появата и развитието на инфекция.

Локалното (аерозолно) приложение на ваксината предпазва от инфекция с грипен вирус и заболяване по-добре от парентералното приложение. Прилагането на ваксината директно в дихателните пътища осигурява по-висок титър на секреторни антитела и по-голяма продължителност на тяхното производство, отколкото при подкожна ваксинация. Парентералната ваксинация е по-ефективна за производството на серумни антитела.

Бътлър, Валдман (W. Butler, T. Waldinann) и др. (1970) съобщават, че секреторните антитела се появяват в рамките на 24-48 часа. след инфекция с Coxsackie вируса или риновируса се наблюдава транссудация на албумин и IgG от кръвната плазма по-късно - по време на заболяването, което също потвърждава локалното образуване на IgA (11S) антитела. Те обясняват ранната поява на IgA в секретите с освобождаването на предварително формирани антитела от клетките, което предполага, че субектите преди това са били заразени с Coxsackievirus тип 21 и риновирус тип 15. Въпреки това, както показват експериментални изследвания, специфични антитела срещу грипния вирус започват да се произвеждат de novo в рамките на 24-48 часа. Следователно е невъзможно да се обясни ранна появаантитела в секрети, както и в серума на първично имунизирани животни чрез освобождаването им от предварително формирани клетки. По-скоро трябва да признаем възможността за тяхното по-ранно образуване, което е показано във връзка с антитела срещу различни антигени. Интрамускулното и подкожно приложение на противогрипна ваксина не е достатъчно ефективно, за да индуцира антитела в назалните секрети, дори ако титърът на серумните антитела е относително висок.

Няма корелация между нивата на антителата в серума и назалните секрети. Това може да обясни понякога наблюдаваните случаи на грип при наличие на антитела в серума.

Секреторните антитела са не по-малко важни при чревни инфекции от вирусен и бактериален произход. Хипотезата за копроантитела, възникващи в резултат на локална антигенна стимулация, беше потвърдена: аглутинини бяха открити в изпражненията на пациенти с дизентерия на 1-вата седмица. инфекции, когато те все още липсват в серума. Антитела срещу Vibrio cholerae са открити в изпражненията на животни и хора след перорална имунизация. В изпражненията на пациенти с полиомиелит и ваксинирани хора са открити антитела, неутрализиращи вируса. Съотношението на концентрацията на вирус-неутрализиращи IgA към IgM в дуоденалните секрети е по-високо, отколкото в серума, което показва локално производство на секреторни антитела срещу полиомиелитния вирус. Keller, Dwyer (R. Keller, J. Dwyer, 1968) откриват IgA антитела, които неутрализират полиовирусите в изпражненията на пациенти с полиомиелит, докато те отсъстват в серума. В допълнение към IgA, изпражненията съдържат IgG и IgM, които могат да бъдат от локален произход или да идват от кръвна плазма.

IgA антитела с нисък титър могат да се появят в червата още на 1-вата седмица. след перорално приложение на ваксината. Парентерална имунизация инактивирана ваксинастимулира образуването на хуморални антитела и по този начин предотвратява появата паралитични формиполиомиелит, но резистентност тънко червоинфекцията се проявява в слаба степен. Оралната имунизация с атенюиран полиовирус води до тънкочревна резистентност. Антителата, циркулиращи в серума, могат да предотвратят виремия, но не са в състояние да предотвратят инфекцията на клетките, покриващи дихателните пътища и червата. Само антитела, които измиват повърхностите на лигавиците, могат да предотвратят инфекция от вируси и бактерии. Секреторният IgA играе важна роля в регулацията на бактериалната и вирусна флора в клетките на лигавиците, в защитата им от инфекция.

Наличието на антитела в чревното съдържимо може да затрудни изолирането на полиовирус от изпражненията и само третирането на тестовия материал (при рН 2,2) води до дисоциация на комплекса антиген-антитяло и увеличаване на процента на откриване на вируса. Този факт показва действието на копроантителата in vivo.

Както проучванията на Newcombe, Ishizaka (R. Newcombe, K. Ishizaka) et al. (1969), производството на антитела след локално и парентерално приложение на дифтериен токсоид не е същото. По-висок титър на антидифтерийни антитела от клас IgA (11S) в секрети (с интраназално приложение на токсоид), отколкото в серума, показва техния локален произход, а не екстравазация от кръвна плазма. Наред с антителата от клас IgA(11S), в назалния секрет на някои индивиди са открити и дифтерийни антитоксини от клас IgG, които могат да се произвеждат локално и да идват от кръвта.

Въпросът за значението на антителата от класове IgD и IgE за I. все още не е достатъчно проучен, въпреки че има основание да се предположи, че тези имуноглобулини също изпълняват защитна функция. Въпреки това, особеностите на структурата и функцията на тези антитела и тяхната ниска концентрация в сравнение с IgG, IgA и IgM позволяват да им се отреди по-малка роля в защитата на организма от инфекция.

Сливиците, аденоидите, бронхиалните и мезентериалните лимфни възли съдържат клетки, които произвеждат IgE. В далака и подкожните лимфни възли тези клетки са слабо представени. В съдържанието на стомашно-чревния тракт са открити антитела от клас IgD. тракт, където пристигат, очевидно, в резултат на секрецията им от локалните плазмени клетки. Секреторните и серумните IgD и IgE са еднакви, те нямат секреторен компонент.

Теории за имунитета

Възможността организмът да придобие имунитет към веднъж прекарана инфекциозна болест е известна отдавна. Причините за това обаче дълго време остават неизвестни. Ваксинациите срещу едра шарка, антракс и бяс вече са извършени с ваксините, предложени от E. Jenner и L. Pasteur, но нито един от факторите и механизмите, които са в основата на I., придобит в резултат на ваксинациите, не е установен.

Откриването на микробите беше от голямо значение за решаването на този проблем - конкретна причиназаболявания. Следователно не е случайно, че първите успехи в развитието на имунологията следват непосредствено успехите, постигнати от микробиологията. Откриването на патогените и техните токсини позволи да се доближим до изучаването на факторите и механизмите, които им противодействат.

Теорията за "изчерпването на околната среда", предложен от L. Pasteur през 1880 г., е един от първите опити да се обясни причината за придобитата I. Имунитетът, възникнал в резултат на веднъж претърпяно заболяване, се обяснява с факта, че микробите напълно използват веществата, необходими за тяхното живот, които са били в тялото преди болестта и следователно не са се размножавали отново в него, както спират да се размножават върху изкуствена хранителна среда след дългосрочно култивиране в нея.

Същото време датира от теория на задържането на имунитета, предложен от Chauveau (I. V. A. Chauveau), според разреза, забавянето на растежа на бактериите се обяснява с натрупването в тялото на специални метаболитни продукти, които предотвратяват по-нататъшното разпространение на микробите. Въпреки че теорията за задържане на П., както и хипотезата за „изчерпването на околната среда“ бяха спекулативни, те все пак до известна степен отразяваха обективната реалност. Хипотезата на Шово вече съдържаше намеци за възможността за появата в резултат на инфекция или имунизация на някои нови вещества, които инхибират активността на микробите в случай на вторична инфекция. Това, както беше показано по-късно, са антитела.

Фагоцитна теория на имунитета, основателят на среза беше И. И. Мечников, беше първата експериментално обоснована теория за имунитета. Той беше високо оценен от Л. Пастьор като нова и оригинална посока. Първоначално изразен през 1883 г. в Одеса, по-късно е успешно развит в Париж от И. И. Мечников и неговите многобройни сътрудници и ученици. Фагоцитната теория, чиято същност е изложена по-горе, многократно е била обект на разгорещени научни дискусии и нейният автор в продължение на много години трябваше да защитава правилността на своята идея в научни спорове с много световноизвестни учени - П. Баумгартен, R. Koch, R. Pfeiffer, K. Flügge и др.. Времето и фактите обаче напълно потвърдиха първостепенното значение на фагоцитната реакция за защита на тялото от инфекция и фагоцитната теория на I. получи общо признание. Впоследствие към него бяха направени уточнения и допълнения. Установено е, че улавянето и смилането на патогенни агенти от фагоцитите не е единственият фактор за защита на организма. Има микроби, например вируси, за които самата фагоцитоза не е толкова важна, колкото при бактериални инфекции, и само предварителното излагане на антитела срещу вируси може да улесни тяхното улавяне и унищожаване.

Беше невъзможно, въз основа само на фагоцитната теория, да се обясни механизмът на придобитата резистентност към токсини. Откриването на дифтериен токсин от E. Roux и A. Yersin през 1888 г. и антитетанусни и след това антидифтерийни антитоксини от E. Bering и S. Kitasato през 1890 г. беше факт, който ни принуди да отидем отвъд фагоцитната теория и да вземем предвид защитното действие на хуморалните механизми. В лабораторията на И. И. Мечников, неговите ученици и сътрудници. - J. Bordet, F. Ya. Chistovich и др. - Извършени са фундаментални изследвания върху факторите на хуморалния I. - изследвани са естеството и свойствата на литичните агенти, открити са преципитини към протеини от животински произход.

Без да отрича значението на антителата, И. И. Мечников предполага, че те се произвеждат от фагоцити. Макрофагите участват пряко в образуването на имуноглобулини от плазмените клетки, а самите лимфоидни клетки, близки по произход до микрофагите на Мечников, изпълняват както функцията за разпознаване на антиген (Т-клетки), така и синтеза на имуноглобулини (В-клетки). Фагоцитните реакции са мощен, но далеч от цялостен механизъм за защита на организма от микроби. Например, в защитата на организма от токсини и други разтворими чужди антигенни вещества от животински и растителен произход, както и от вируси, основната роля принадлежи на хуморалните фактори - антитоксини и други антитела. Отдавайки почит на антителата, трябва обаче да се отбележи, че тяхната връзка, например, с токсин не води до неговото унищожаване и може да бъде възстановена отново при изкуствени условия. Комплексите, неутрализирани от антитела, се улавят от фагоцитни клетки и се усвояват. Клетъчната реакция към чужд антигенен агент е не само фагоцитна реакция, но и реакция на имунокомпетентни клетки, водеща до образуване на антитела. Ето как клетъчните и хуморалните фактори на защитата на тялото са тясно преплетени в един механизъм.

И. И. Мечников акцентира върху едната страна на клетъчната защитна реакция - фагоцитната. По-нататъшното развитие на науката обаче показа, че функциите на фагоцитните клетки са по-разнообразни: освен фагоцитозата те участват в производството на антитела, интерферон, лизозим и други вещества, които са от голямо значение за образуването на I. Освен това, установено е, че не само клетките на лимфоидната тъкан, но и др. Интерферонът, например, може да се произвежда от всички клетки, гликопротеиновият фрагмент на секреторните антитела се произвежда от епителните клетки на лигавиците, много клетки, а не само клетките на ретикулоендотелната система, произвеждат вирусни инхибитори. Тези факти, както и много други, дават основание да се говори за клетъчния имунитет в широк смисъл, включително за фагоцитната реакция като най-важната и еволюционно най-древна форма на защита. Едновременно с фагоцитната теория на I. се развива хуморалната посока, в която основната роля в защитата срещу инфекция се възлага на телесни течности и сокове (кръв, лимфа, секрети), които съдържат вещества, които неутрализират микробите и техните метаболитни продукти.

Хуморална теория на имунитетае създадена от много видни изследователи, така че е несправедливо да се свързва само с името на П. Ерлих, въпреки че много фундаментални открития, свързани с антителата, несъмнено принадлежат на него.

J. Fodor (1887), а след това J. Nuttall (1888) съобщават за бактерицидните свойства на кръвния серум. G. Buchner (1889) установява, че това свойство зависи от наличието в серума на специални термолабилни „защитни вещества“, които той нарича алексини. J. Bordet (1898), който работи в лабораторията на I.I.Mechnikov, представи факти, показващи участието в цитоцидния ефект на два серумни субстрата с различни свойства - термолабилен комплемент и термостабилно антитяло. От голямо значение за формирането на теорията за хуморалния имунитет беше откритието на Е. Беринг и

S. Kitasato (1890) - способността на имунните серуми да неутрализират токсините от тетанус и дифтерия и P. Ehrlich (1891) - антитела, неутрализиращи токсини от растителен произход (рицин, абрин). В имунни серуми, получени от морски свинчета, устойчиви на холерен вибрион, R. Pfeiffer (1894) открива антитела, които разтварят микроби; въвеждането на тези серуми на неимунизирани животни им дава резистентност към Vibrio cholerae (вижте феномена Isaev-Pfeiffer). Откриването на антитела, които аглутинират микроби [Gruber, H. Durham, 1896], както и антитела, които утаяват техните метаболитни продукти [Kraus, 1897], потвърждават директния ефект на хуморалните фактори върху микробите и продуктите на тяхната жизнена дейност. Получаване на серум за лечение от E. Roux (1894) токсична формадифтерията най-накрая засили идеята за ролята на хуморалните фактори в защитата на тялото от инфекция.

На привържениците на клетъчния и хуморалния имунитет изглеждаше, че тези насоки са в остро, непримиримо противоречие. По-нататъшното развитие на науката обаче показа, че съществува тясно взаимодействие между клетъчните и хуморалните фактори на възпалението. Например, хуморални вещества като опсонини, аглутинини и други антитела насърчават фагоцитозата: като се прикрепят към патогенните микроби, те ги правят по-достъпни за улавяне и смилане от фагоцитни клетки. На свой ред, фагоцитните клетки участват в кооперативни клетъчни взаимодействия, водещи до производството на антитела.

От съвременна гледна точка е ясно, че както клетъчната, така и хуморалната теория на И. правилно отразяват отделните му аспекти, т.е. те са едностранчиви и не обхващат явлението като цяло. Признание за стойността на двете теории е едновременното награждаване през 1908 г. на И. И. Мечников и П. Ерлих Нобелова наградаза изключителни заслуги в развитието на имунологията. P. Ehrlich (1897) е един от първите, които се опитват да проникнат в механизма на образуване на антитела от клетките. Последните, както вярваше, се образуват от същите клетки, с които взаимодейства и антиген, например токсин. Тази позиция на П. Ерлих обаче не беше потвърдена. Тетаничният токсин има тропизъм към клетките на нервната тъкан, а антитоксинът, както всички други антитела, се произвежда само от плазмени клетки, независимо от това върху кои клетъчни системи антигенът има вредно въздействие.

Едно от най-важните постижения на П. Ерлих е създаването рецепторна теория. Взаимодействието на токсини с антитоксини и чувствителни към токсини клетки, както и всякакви антигени с клетки и антитела, се основава на химията. принцип - наличие на специални структури, специфични за всеки антиген и антитяло - рецептори, чрез които се осъществява взаимодействието между клетките, антигените и антителата. Бяха въведени понятията рецептори, които фиксират вещества - хеморецептори, както и рецептори, които фиксират антигени. Рецепторите, отделени от клетките, според P. Ehrlich са антитела. Създавайки рецепторната теория, П. Ерлих до голяма степен предугажда съвременните теории за образуването на антитела и тяхното взаимодействие с антигените. Наличието на специфични имуноглобулинови рецептори в Т-клетките, които разпознават антигени, рецептори в В-клетките и макрофагите, активни центрове в молекулите на антителата и комплементарни детерминантни групи в антигените е едно от най-важните постижения на съвременната имунология. Клетъчните и хуморалните направления в изследването на И., обосновани от трудовете на И. И. Мечников и П. Ерлих, продължават да се развиват успешно.

От времето на И. И. Мечников и П. Ерлих бяха предложени много теории на И., въпреки че в строгия смисъл на думата те не биха могли да претендират да се нарекат специални теории, тъй като засягаха само отделни, макар и важни, но конкретни въпроси : механизмът на образуване на антитела, тяхната специфичност, механизмът на комбиниране на антиген с антитяло и др., Не обясняват феномена на I. като цяло, т.е. механизмите на наследствен и придобит имунитет на тялото към различни инфекциозни заболявания. Много от тези теории са само от исторически интерес.

Значителен принос за развитието на общата имунология направиха експерименталните и теоретични изследвания на F. Burnet (1972), автор на теорията за клонална селекция за образуване на антитела (виж Антитела). Тази теория допринесе за изучаването на имунокомпетентните клетки, тяхната роля в специфичното разпознаване на антигени, производството на антитела, появата на имунол. толерантност, автоимунни процеси, алергии.

Въпреки известния напредък в изследването на специфични и неспецифични фактори и механизми на I., много аспекти от него все още са далеч от разкрити. Не е известно защо по отношение на някои инфекции (морбили, едра шарка, паротит, полиомиелит, туларемия и др.) Организмът е в състояние да образува интензивен и продължителен I., а по отношение на други инфекции I., придобит от тялото е краткотрайно и същият тип е антигенно микроб, който може да причини повтарящи се заболяванияна относително кратки интервали. Не са известни и причините за ниската ефективност имунни факторивъв връзка с бактериално носителство, както и причинители на хронични и латентни инфекции, например вирусът на херпес симплекс, който за дълго време, а понякога и за цял живот, може да остане в тялото и да причини периодични обостряния на инфекцията, докато други заболяванията завършват със стерилен I. Обяснете Това е само способността на херпесния вирус да преминава директно от засегната клетка към нормална, заобикаляйки извънклетъчната среда, едва ли е възможно, тъй като се наблюдава същия механизъм на преход от клетка към клетка в вируса на едра шарка, който причинява персистиращ стерилен I. Не е установено защо в някои случаи факторите и механизмите на I. са в състояние да елиминират инфекциозния процес и да освободят тялото от патогенни агенти, а в други случаи на дълги годинимежду микроба и тялото се установява състояние на своеобразно равновесие, което периодично се нарушава в една или друга посока (туберкулоза, проказа и др.).

Очевидно няма единен механизъм за имунитет и освобождаване на организма от микроби, който да е универсален за всички инфекции. Характеристиките на патогенезата на различни инфекции също се отразяват в характеристиките на механизмите, които осигуряват I., но има общи принципи, които характеризират метода на защита срещу микроби и други чужди антигенни вещества. Това осигурява основата за изграждане на обща теория за имунитета. Идентифицирането на два аспекта на I. - клетъчен и хуморален - е обосновано от методически и педагогически съображения. Но нито един от тези подходи не дава достатъчно основания за създаване на теория на информацията, която да отразява изчерпателно същността на наблюдаваните явления. Както клетъчните, така и хуморалните фактори, изкуствено изолирани, характеризират само определени аспекти на явлението, но не и целия процес като цяло. Информация съвременна теорияИ. трябва да намери място и за общата физиология. фактори и механизми: повишена температура, секреторно-отделителна и ензимна функции, неврохормонални влияния, метаболитна активност и др. Молекулярна, клетъчна и обща физиология. реакциите, които осигуряват защита на организма от микроби и други чужди антигенни вещества, трябва да се представят като единна, взаимосвързана, еволюционно развита и генетично обусловена система. Следователно, естествено е генетичната детерминация на имунния отговор към чужд антиген, както и новопридобити фактори и механизми, да се вземат предвид при изграждането на съвременна теория на I.

Имунните реакции не само извършват специална функциязащита от микроби и техните метаболитни продукти, но имат и друга, по-разнообразна физиологична функция. Имунните реакции участват и в освобождаването на организма от различни тихи и тестови антигенни субстанции, които проникват през дихателния и храносмилателния тракт, през увредена кожа (отрови на членестоноги, змии), както и изкуствено прилагани за медицински цели (серум, кръв, лекарства). , алогенни трансплантации). На всички тези субстрати, генетично различни от антигените на реципиента, тялото реагира с комплекс от специфични и неспецифични клетъчни, хуморални и общи физиологични. реакции, които допринасят за тяхното унищожаване, отхвърляне и елиминиране. Значението на имунните реакции също е доказано за предотвратяване на появата на злокачествени туморивирусна етиология (виж Антитуморен имунитет).

Изложена е хипотеза (F. Vernet, 1962; R.V. Петров, 1976), че имунната система на тялото изпълнява функцията за наблюдение на генетичното постоянство на съвкупността от соматични клетки. Специфичните и неспецифичните защитни реакции играят важна роля за запазването на живота на земята. Въпреки това, съвършенството на имунните реакции, както и всички останали, е относително и при определени условия те също могат да причинят вреда. Например, тялото реагира на многократно приемане на големи дози чужд протеин с бурна и бърза реакция, която може да доведе до смърт (виж Анафилактичен шок). Такава мощна защитна реакция като възпаление може да се характеризира и с относително несъвършенство, което, ако е локализирано в жизненоважен орган, понякога води до голямо и непоправимо разрушаване на тъканите.

Функция на индивида защитни факторимогат не само да бъдат отслабени, но и променени. Ако обикновено имунните реакции са насочени към унищожаване на чужди агенти - бактерии, токсини, вируси и т.н., тогава в патологията тези реакции започват да действат срещу собствените нормални, непроменени клетки и тъкани.

Проявите на хелминтите са разнообразни, като основните от тях са: намаляване на обхвата и интензивността на повтарящите се инвазии, забавяне на развитието на хелминтите и намаляване на продължителността на живота им, потискане на репродуктивната активност. I. се предава от майката на потомството чрез млякото и през плацентата.

Кожа и мукокутанна лейшманиозасе характеризират главно с развитието на реакции на свръхчувствителност от забавен тип (DTH) при липса или много ниски титри на антитела. I. при тези форми на инфекция има абсолютен характер и може да се развие или постепенно, завършвайки до завършване на първичния процес (Leishmania tropica minor), или по-бързо, когато имунитетът към суперинвазия се появи вече на етапа на язва (зоонотична кожна лайшманиоза). Има форми на кожна лайшманиоза с хроничен ход, които не се поддават на химиотерапия, при които I. се потиска.

При висцерална лейшманиоза се наблюдава висока концентрация на IgM и IgG в кръвта, докато реакциите на ХЗТ се изразяват по различен начин и се развиват по различно време след лечението. Антителата вече се откриват при ранни стадииинфекции и се откриват във високи титри през цялата активна фаза (след успешно лечение изчезват след няколко месеца). Защитният ефект на антителата не е ясен, тъй като наличието им във високи титри в кръвта не предпазва пациента от смърт. През последните години беше показана връзка между имунитета, придобит след възстановяване от висцерална лайшманиоза, и развитието на ХЗТ.

По този начин проявите и механизмите на I. при различни протозойни инфекции не са еднакви. Забележително е изразеното имуносупресивен ефектвъв връзка със съпътстващи инфекции и инвазии, чието естество все още не е установено.

Характеристики на имунитета при деца

Имунол, реактивността на тялото на детето има свои собствени модели на развитие в онтогенезата. Пасивният I., представен от IgG на майката, е от голямо значение за новороденото. Той включва различни антитоксини, антивирусни и антибактериални антитела. Новороденото обаче има дефицит на антитела срещу грам-отрицателни микроорганизми, които не преминават през плацентата. Това създава благоприятни условия за развитие на съответните инфекции. Серумните нива на IgG в пъпната връв корелират с нивата на майката, но често са по-високи поради способността на плода да концентрира IgG чрез активен трансплацентарен транспорт. Този процес протича най-интензивно в последните седмицибременност, следователно съдържанието на IgG при недоносени бебета е по-ниско, колкото по-дълъг е периодът на недоносеност. Веднага след раждането започва катаболизъм на пасивно получените IgG, чието съдържание намалява възможно най-много до 6-9 месеца. живот.

Съзряването на собствената имунна система на детето започва в ранните периоди на вътрематочния живот. Феталните лимфоцити се размножават интензивно в тимуса от 12-та седмица. бременност те реагират на фитохемаглутинин, т.е. те са функционално активни. Те съдържат IgM и IgG, свързани към повърхността на лимфоцитите. Тимусът е не само източник на лимфоцити, но и регулира генетично обусловения имунол. съзряване. Immunol, определени клонове на лимфоидни клетки постигат компетентност по различно време. Способността за развитие на имунен отговор към вирусни антигени, флагеларен антиген на салмонела, стафилококов антиген и някои хранителни антигени се появява най-рано. Допуска се проникване на определено количество антиген през плацентата и вътрематочна подготовка на лимфоидни клетки с антигени на широко разпространени бактерии и вируси. Разликата във времето на поява на имунния отговор може да бъде свързана и с незрялостта на ензимния статус на клетките, които извършват първичната обработка на антигена.

Функционирането на имунната система, т.е. синтезът на антитела и развитието на алергии от забавен тип, се осъществява само при антигенна стимулация. Следователно, подтик за него е микробното замърсяване на новороденото, което се случва след раждането. Особено важна роля играят бактериите, които колонизират жълтеникаво-киш. тракт. Първият имуноглобулин, синтезиран от тялото на новородените, е IgM. Съдържанието му се увеличава през първата седмица от живота и по-рано от другите (до първата година) достига нивото, характерно за възрастните. IgA се синтезира от 2-3-та седмица, нараства по-бавно и достига нивата на възрастни към 7-12 години. Началото на синтеза на IgG е индивидуално, синтезът му е доказан още през 1-ия месец. през целия живот обаче катаболизмът на пасивно получените IgG надвишава неговия синтез толкова много, че повишаване на нивото на IgG започва да се открива едва след 2-3 месеца. IgG достига същото ниво като при възрастен, по-късно от другите имуноглобулини. При новородени, колонизация на жълто-киш. микрофлората на тракта води до локално производство на IgA, чието съдържание е в изпражненията на деца на възраст 4-6 месеца. се доближава до тази на възрастните. Съдържание на IgA в бронхиален секрет през 1-ия месец. животът на детето, напротив, е много нисък и рязко се покачва едва през втората половина на живота.

Съзряването на имунната система може да бъде нарушено и функционирането й може да започне по-рано при имунол, конфликти майка-плод и вътрематочна инфекция на плода. В случай на инфекция, синтезът на имуноглобулини започва преди раждането. Синтезът на IgM се увеличава най-ясно, чието ниво над 20 mcg / 100 ml се счита за индиректен индикатор за вътрематочна инфекция. С развитието на инфекциозни и възпалителни заболявания при новородено се наблюдава и повишен синтез на имуноглобулини, особено IgM. IgM се повишава рязко по време на генерализирани процеси и вирусни инфекции. Развитието на лимфоидната тъкан не завършва с появата на способността да реагира на антиген в ранните етапи на постнаталното развитие. Продължава през цялото детство и завършва едва през пубертета. С възрастта продължава развитието на лимфоидната тъкан, натрупването на клетки на паметта и подобряването на регулаторните механизми. Интензивността на образуване на антитела и тежестта на клетъчния имунитет непрекъснато нарастват.

Натрупват се антиорганни антитела и антигамаглобулини. Повлиява се процесът на формиране на интелигентността заобикаляща среда, честота на инфекциозни и възпалителни заболявания, превантивни ваксинации. Влиянието на последния върху съзряването на имунната система и нейното правилно функциониране все още е слабо разбрано. Ваксинирането трябва да бъде индивидуално и да се извършва под контрола на имунните показатели.

Развитието на наследствените (видови) фактори също има свои собствени модели. Техният вътрематочен синтез също е ограничен поради липса на подходящи стимули. Изключение прави лизозимът, чиято активност е много висока в серумите от пъпна връв. Много голямо количество лизозим се намира в околоплодната течност. Раждането на дете също е мощен стимул за развитието на наследствени фактори, чиято активност се увеличава рязко още в първите дни от живота. Стимулът за тяхното производство е целият комплекс от фактори, свързани с промените в условията на живот на новороденото и предизвикващи развитието на обща адаптивна реакция на тялото. Неспецифичните протективни показатели както при раждането, така и през първите седмици от живота са по-ниски при недоносените в сравнение с родените на термин. По-нататъшната динамика на неспецифичните защитни фактори не е същата. Съдържанието на комплемента не се променя или се променя малко с възрастта. Активността на лизозима постоянно намалява. След период на нарастване, до 3-годишна възраст, съдържанието на пропердин а започва да намалява. Неспецифичните защитни механизми са от голямо значение за децата ранна възраст. Резервните им възможности за мобилизиране на наследствени фактори при допълнително антигенно натоварване обаче не са достатъчно изразени, в резултат на което лесно настъпва тяхното изчерпване. Характеристиките на формирането на I. при дете до голяма степен определят клина и хода на инфекциозни, възпалителни, алергични и автоимунни заболявания при деца.

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 са противоположни електрически зарядии, когато се комбинират, образуват комплекс, чиято сила 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 със 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 (откриват антигени в много високи разреждания) и, най-важното, строга специфичност (позволяват им да разграничат антигени, които са сходни по състав), те откриха, широко приложениепри решаване 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 тестове е лабораторната диагностика на инфекции. 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 позната 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. Използват се епруветки (бактериологични, аглутинационни, утаителни и центрофужни), градуирани пипети с различни размери и пастьорови пипети *, колби, цилиндри, предметни 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. При кърмачета кръвта 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 изследванияизползват се 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 на статив необходимо количествоепруветки с еднакъв диаметър, височина и конфигурация на дъното;

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 схема за неговото разреждане е дадена 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.)

Флокулентната аглутинация протича 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, няма пълно изчистване на течността. 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 има предвид, че специфичните антитела след заболяване и дори след ваксинации могат да се запазят 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.

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. Първите включват Костен мозъки тимусната жлеза, втората - далака, лимфните възли, лимфоидната тъкан, свързана 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.

Основен външен защитна бариера, възпрепятстващи проникването на микроорганизми в човешкото тяло са кожата и лигавиците. Защитни свойствакожата е 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, стомашна солна киселина, спермин и цинк в спермата, лактопероксидаза в майчиното мляко 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 се осигурява от микробния антагонизъм, когато нормалната чревна микрофлора на тялото потиска растежа на много потенциално патогенни бактерии и гъбички. 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 механизъм на неспецифичната 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 плурипотентна стволова клетка 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 онези 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. Количественото съотношение на имуноглобулините е представено както следва: 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 способността ефективно да се противопоставя на повторно заразяване със същия 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.

Първо критичен периоднастъпва 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 са много различни висока чувствителносткъм респираторно-синцитиален вирус, ротавирус, парагрипни вируси, аденовируси (висока чувствителност възпалителни процесидихателни органи, чревни инфекции). Коклюш и морбили протичат нетипично, не оставят имунитет. Появяват се много наследствени заболявания, в т.ч 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. Тежестта на атопичните заболявания (бронхиална астма и др.) При много деца е временно отслабена, но те могат да се появят отново в ранна възраст.

Човешкото тяло, като всяко високо организирано устройство, има защитна армия, състояща се от силна линия на защита - имунната система. Основните свойства на имунната система са да предотвратява нахлуването на вредни агенти, да ги проследява, маркира като нежелани и никога да не ги допуска без покана.

Координираният имунитет създава имунитет - концепция, която комбинира способността на тялото да намира и унищожава чужди обекти. Отказът на системата води до намаляване на имунитета, тоест до пробив в защитата, тоест до заболяване.

Характеристика

Органите, в които се образуват, натрупват и произвеждат имунни клетки, са анатомично разделени на централни и периферни:

• Централните органи са тимусът, известен още като тимусна жлеза, и костният мозък. Без тях е невъзможно да се защити тялото, невъзможно е да се живее пълноценно, както без мозък. Важни са за развитието на имунната система;
• Периферни се наричат ​​далакът, лимфните възли, лимфоидната тъкан на сливиците, лимфата, лигавицата на червата и бронхите и пикочно-половия тракт.

Като цяло, общата маса на имунното депо може да се счита за 2 kg, като лимфоцитните клетки се намират в състава на около 1013. Т и В лимфоцитите се образуват отделно в централните органи, което осигурява органите с това. Механизмите на формиране на имунитет могат да се разделят на две основни части – специфични и неспецифични.

Те имат своите уникални възможности и ефект. Специфична имунна система е тази, която действа само върху познати вещества, ако вече е осъществен първичен контакт. Взаимодействията с тези вещества бяха запомнени и концепцията за тях беше запазена. Неспецифичните се занимават с неутрализиране на неизвестни преди това вещества. По отношение на ефекта най-силен защитен потенциал има специфичната имунна система.

Специфични

Чужд агент или антиген, влизайки в тялото, получава отговор от специфичен защитен механизъм под формата на антитела или антитоксини. Антитялото е протеиново имунно тяло, което циркулира в кръвта; с други думи, това е имуноглобулин, който се появява в отговор на появата на вируси или бактерии в тялото. Антитоксинът е антитяло, образувано в отговор на отравяне с токсични вещества на микроорганизми.

Антителата и антитоксините образуват съединения с вредните антигени и след това ги неутрализират. В резултат на което отрицателен фактор, причинявайки болестта изчезва. Структурно-функционалната единица на специфичната имунна система е представена с бял цвят кръвна клетка– лимфоцит.

Лимфоцитите се делят на две големи групи – Т и В. Първоначално това са идентични клетки, произлизащи от стволови клетки. Когато узреят, една част отива за образуване на В-лимфоцити, а другата мигрира към тимуса или тимусната жлеза, където се диференцира в Т-лимфоцити.

Атаката на вредните микроорганизми се осъществява както от клетки, образуващи Т-системата или клетъчния имунитет, така и от антитела - хуморални. възможно благодарение на Т-лимфоцитите. Тези компоненти носят на повърхността си специални чувствителни частици - рецептори, които са способни да разпознават антигени. След като разпознаха непознатия, те започват да призовават за подкрепление под формата на възпроизвеждане на собствения си вид.

Клетъчният отговор или Т-системата играе предимно защитна роля срещу тумори и вируси, а също така играе важна роля в осъществяването на реакцията на отхвърляне на трансплантанта. Образува се група Т-лимфоцити за улавяне на чужд микроорганизъм, той се намира и унищожава. Тези клетки живеят до шест месеца. Т-лимфоцитните клетки са разделени на 3 важни подгрупи, всяка от които има своя собствена роля в защитата:

• Т-клетки убийци или клетки убийци. Както може би се досещате, именно тези лимфоцити убиват микробите;
• Т-супресорните клетки са клетки, които потискат реакцията на Т и В лимфоцитите. Те са необходими, за да предотвратят масовото унищожаване на клетките, включително нашите собствени, които попадат под обстрел. Тоест това са стабилизатори на имунната система;
• Помощните Т-клетки или помощните клетки подпомагат работата на Т-клетките убийци и В-лимфоцитите.

Хуморалните имунни клетки се различават леко по своя механизъм на действие. След като разпознаят вредната частица, В-лимфоцитите започват да отделят необходимите антитела в кръвта. Тези античастици се свързват с чужд агент, неутрализирайки неговия токсин сами или помагайки на други клетки - фагоцити - да ускорят тяхното унищожаване.

Задачата на хуморалния имунитет е главно антибактериална защита и неутрализиране на токсични отрови. Хормоните контролират хуморалния имунитет. Лимфоцитите, освен антитела, освобождават в кръвта и цитокини - биологично активни вещества, регулатори на реакцията. Така се проявява цитокинова активност.

Неспецифични

Под неспецифичен имунитет се разбира такава защита, за осъществяването на която

използва се по-прост и повърхностен защитен механизъм. Свързано е с:

• Непропускливост на кожата и лигавиците за микроорганизми;
• Бактерицидни съединения на слюнка, сълзи, кръв и цереброспинална течност;
• Фагоцитоза - процесът на улавяне на вредни антигени чрез специални клетки макрофаги;
• Ензими - вещества, които могат да разграждат микробите;
• Системата на комплемента е специална протеинова група, насочена към борба с микроорганизмите.

Фагоцитозата е възможна поради действието на клетките - левкоцити, а именно неутрофили и моноцити. Компонентите на имунната система патрулират тялото и, когато се появят антигени, веднага се появяват на мястото на влизане. Левкоцитите са като пожарникари, които се притичват на помощ много бързо. Те дори могат да достигнат скорост до 2 mm/h.

Достигнал до микроорганизма, левкоцитът го обвива. Когато антигенът е вътре в клетката, той започва да използва специфични ензими и смила микроба. Често по време на този процес самите левкоцити умират. Натрупване на много мъртви бели кръвни клетки се нарича гной. Придружава се от възпаление и болка на мястото му.

Развитие и промени, свързани с възрастта

Човешката филогенеза е дълъг процес. На ниво вътрематочно развитие е заложен специфичен механизъм, подобно на хормоните. На 12-та седмица настъпва формирането на лимфоидната имунна система при децата.

Тази система създава и също диференцира Т и В лимфоцитите, които в крайна сметка са отговорни за различни механизми. Новородените бебета имат много по-голям брой от тези клетки в тялото си, отколкото възрастните. Въпреки това, тяхната активност и зрялост оставят много да се желае. Ето защо навременната имунизация е толкова важна.

Количеството не отговаря на качеството и чувствителността остава ниска. Ето защо майчиното мляко е толкова важно за бебетата, тъй като съдържа готови, зрели, пълноценни антитела - частици, които ще се борят с чуждите вещества в беззащитния детски организъм. Техните механизми ще започнат да функционират само със стартирането на микрофлората на стомашно-чревния тракт. Можем да кажем, че чрез антителата на майката то има собствена изкуствена защитна функция.

Чуждите микроорганизми са стимулиращ фактор за активирането на защитните сили на организма, които още през 2-та седмица от живота се включват в действие чрез производството на техните антитела. Тялото на бебето се научава да се защитава без антигените на майката. Около шест месеца настъпва съзряването на неговите механизми.

Такова дългосрочно участие в отбранителна работа за защита на тялото от вредни микроби обяснява високата честота на заболявания при децата. Въпреки че започват, те са твърде малко, за да предпазят целия организъм. И само до 2-годишна възраст бебето е в състояние да създаде достатъчно количество имуноглобулини. Имунитетът достига своето максимално развитие на 10-годишна възраст. Всичко това е свързано с особеностите на формирането на защитните сили на организма.

След това механизмите остават стабилно на същото ниво в продължение на много години живот. И едва след четиридесет години настъпва дестабилизация и развитието на системата се обръща, наблюдава се дисфункция.

Освен най-важното си защитни функцииИдентифицирайки и отстранявайки вредните частици, специфичната имунна система се ангажира с друга важна задача. Тя си спомня. Имунологичната памет ви позволява да помните непознати. В същото време всичко се случва много бързо. След като микроорганизмът бъде открит за първи път в тялото, лимфоцитите реагират мигновено.

Единият вид лимфоцитни клетки отделя антитела, а другият се превръща в клетки на паметта, които кръжат в кръвоносната система, търсейки точно този микроорганизъм. Ако бъде открито отново, тези компоненти веднага ще бъдат готови да го разпознаят и унищожат. Една от проявите на спецификата на имунитета. За пълноценното съществуване на човешкия организъм всяка една от системите е важна, но единствено ролята на лимфната и имунната система е пряка защита от токсини и отрови, от всичко чуждо.