Хуморалните защитни фактори включват. Неспецифични защитни фактори на организма: определение на понятието, повърхностни обвивки, хуморални и клетъчни фактори; ролята на нормалната микрофлора

Макроорганизмът има механизми, които предотвратяват проникването на патогени на инфекциозни заболявания, възпроизвеждането на микроби в тъканите и образуването на фактори на патогенност от тях. Основните свойства на макроорганизма, които определят възникването, протичането и изхода на инфекциозния процес са резистентност и чувствителност.

съпротивае устойчивостта на тялото към въздействието на различни увреждащи фактори.

Податливост на инфекции- това е способността на макроорганизма да реагира на въвеждането на микроби чрез развитието на различни форми на инфекциозния процес. Разграничете видовата и индивидуалната чувствителност. Видовата възприемчивост е присъща на всички индивиди от даден вид. Индивидуалната чувствителност е предразположеността на отделните индивиди към появата на различни форми на инфекциозен процес в тях под действието на микроби.

Устойчивостта и чувствителността на макроорганизма към инфекциозен агент до голяма степен зависи от неспецифичните защитни фактори, които условно могат да бъдат разделени на няколко групи:

1. Физиологични бариери:

Механични (епидермис и лигавици);

Химически (секрети на кожата и лигавиците);

Биологична (нормална микрофлора).

2. Клетъчни фактори на неспецифична защита:

Фагоцити (макрофаги, моноцити, дендритни клетки, неутрофили);

NK клетки (естествени клетки убийци).

3. Хуморални фактори на неспецифична защита:

Система на комплемента;

Вещества с пряка антимикробна активност (лизозим, алфа интерферон, дефензини);

Вещества с медиирана антимикробна активност (лактоферин, маноза-свързващ лектин - MSL, опсонини).

Физиологични бариери

епителни тъканиса мощна механична бариера за микроорганизмите, поради плътното прилягане на клетките една към друга и редовното им обновяване, придружено от десквамация на старите клетки заедно с полепналите по тях микроорганизми. Кожата е особено силна бариера – многослойният епидермис е почти непреодолима пречка за микроорганизмите. Инфекцията през кожата възниква главно след нарушаване на нейната цялост. Движението на ресничките на респираторния епител и перисталтиката на червата също осигуряват изчистване от микроорганизми. От повърхността на лигавицата на пикочните пътища микроорганизмите се измиват с урина - ако изтичането на урина е нарушено, могат да се развият инфекциозни лезии на тази органна система. В устната кухина част от микроорганизмите се отмиват от слюнката и се поглъщат. В слоя на епитела на лигавиците на дихателните пътища и стомашно-чревния тракт са открити клетки, които могат да ендоцитизират микроорганизми от слузта на червата или дихателните пътища и да ги прехвърлят непроменени в субмукозните тъкани. Тези клетки се наричат ​​мукозни М клетки (от microfold - microbeaters). В субмукозните слоеве М клетките представляват прехвърлените микроби към дендритни клетки и макрофаги.

До химически бариеривключват различни секрети на собствените жлези на кожата (потни и мастни), лигавиците (солна киселина на стомаха) и големите жлези с външна секреция (черен дроб, панкреас). Потните жлези отделят голямо количество соли на повърхността на кожата, мастните жлези - мастни киселини, което води до повишаване на осмотичното налягане и намаляване на pH (и двата фактора са неблагоприятни за растежа на повечето микроорганизми). Париеталните (париетални) клетки на стомаха произвеждат солна киселина, като по този начин рязко намаляват рН на средата - повечето микроорганизми умират в стомаха. Жлъчката и панкреатичният сок съдържат ензими и жлъчни киселини, които инхибират растежа на микроорганизмите. Урината има кисела среда, което също предотвратява колонизирането на епитела на пикочните пътища от микроорганизми.

Представителите на нормалната микрофлора, обитаващи различни човешки биотопи, също предотвратяват проникването на патогенни микроби в тялото, като по този начин биологична бариера. Те защитават макроорганизма чрез редица механизми (конкуренция с патогенни микроорганизми за адхезионна площ и хранителен субстрат, подкисляване на средата, производство на бактериоцини и др.), обединени от термина колонизационна резистентност.

Комплимент, лизозим, интерферон, пропердин, С-реактивен протеин, нормални антитела, бактерицидин са сред хуморалните фактори, които осигуряват резистентност на тялото.

Комплементът е сложна многофункционална система от кръвни серумни протеини, която участва в такива реакции като опсонизация, стимулиране на фагоцитоза, цитолиза, неутрализиране на вируси и индуциране на имунен отговор. Има 9 известни фракции на комплемента, обозначени като С1-С9, които са в кръвния серум в неактивно състояние. Активирането на комплемента става под действието на комплекса антиген-антитяло и започва с добавянето на C 1 1 към този комплекс. Това изисква наличието на Ca и Mq соли. Бактерицидната активност на комплемента се проявява от най-ранните етапи от живота на плода, но през неонаталния период активността на комплемента е най-ниска в сравнение с други възрастови периоди.

Лизозимът е ензим от групата на гликозидазите. Лизозимът е описан за първи път от Флетинг през 1922 г. Секретира постоянно и се намира във всички органи и тъкани. В тялото на животните лизозимът се намира в кръвта, слъзната течност, слюнката, секретите на носната лигавица, стомашния и дуоденалния сок, млякото, амниотичната течност на плода. Левкоцитите са особено богати на лизозим. Способността за лизозимализиране на микроорганизмите е изключително висока. Той не губи това свойство дори при разреждане 1: 1 000 000. Първоначално се смяташе, че лизозимът е активен само срещу грам-положителни микроорганизми, но сега е установено, че той действа цитолитично по отношение на грам-отрицателни бактерии, прониквайки в през увредената от него клетъчна стена.бактерии до обекти на хидролиза.

Пропердин (от лат. perdere - унищожавам) е кръвен серумен протеин от глобулинов тип с бактерицидни свойства. В присъствието на комплимент и магнезиеви йони, той проявява бактерициден ефект срещу грам-положителни и грам-отрицателни микроорганизми, а също така е в състояние да инактивира грипни и херпесни вируси и проявява бактерицидна активност срещу много патогенни и опортюнистични микроорганизми. Нивото на пропердин в кръвта на животните отразява състоянието на тяхната устойчивост, чувствителност към инфекциозни заболявания. Намаляване на съдържанието му се наблюдава при облъчени животни с туберкулоза, със стрептококова инфекция.

С-реактивният протеин - подобно на имуноглобулините, има способността да инициира реакции на утаяване, аглутинация, фагоцитоза, фиксиране на комплемента. В допълнение, С-реактивният протеин повишава мобилността на левкоцитите, което дава основание да се говори за участието му във формирането на неспецифична резистентност на организма.

С-реактивният протеин се намира в кръвния серум по време на остри възпалителни процеси и може да служи като индикатор за активността на тези процеси. Този протеин не се открива в нормалния кръвен серум. Не преминава през плацентата.

Нормалните антитела почти винаги присъстват в кръвния серум и постоянно участват в неспецифичната защита. Те се образуват в тялото като нормален компонент на серума в резултат на контакт на животното с много голям брой различни микроорганизми от околната среда или някои хранителни протеини.

Бактерицидинът е ензим, който за разлика от лизозима действа върху вътреклетъчните вещества.

Хуморалните фактори на неспецифичната защита на тялото включват нормални (естествени) антитела, лизозим, пропердин, бета-лизини (лизини), комплемент, интерферон, вирусни инхибитори в кръвния серум и редица други вещества, които постоянно присъстват в тялото.

Антитела (естествени). В кръвта на животни и хора, които никога преди това не са били болни и не са били имунизирани, се откриват вещества, които реагират с много антигени, но в ниски титри, не надвишаващи разреждания от 1:10 ... 1:40. Тези вещества се наричат ​​нормални или естествени антитела. Смята се, че те са резултат от естествена имунизация с различни микроорганизми.

L и o c и m. Лизозомният ензим присъства в сълзи, слюнка, назална слуз, секреция на лигавиците, кръвен серум и екстракти от органи и тъкани, в млякото; много лизозим в протеина на пилешките яйца. Лизозимът е устойчив на топлина (инактивира се при кипене), има способността да лизира живи и убити предимно грам-положителни микроорганизми.

Методът за определяне на лизозим се основава на способността на серума да действа върху култура от micrococcus lysodecticus, отгледана върху наклонен агар. Суспензия от дневната култура се приготвя съгласно оптичния стандарт (10 IU) във физиологичен разтвор. Тестовият серум се разрежда последователно с физиологичен разтвор 10, 20, 40, 80 пъти и т.н. Еднакъв обем микробна суспензия се добавя към всички епруветки. Епруветките се разклащат и се поставят в термостат за 3 часа при 37°C. Отчитане на получената реакция от степента на избистряне на серума. Титърът на лизозима е последното разреждане, при което настъпва пълен лизис на микробната суспензия.

S secretor n y и mm u n o g lo b l и NA. Постоянно присъства в съдържанието на секретите на лигавиците, млечните и слюнчените жлези, в чревния тракт; Има силни антимикробни и антивирусни свойства.

Пропердин (от латински pro и perdere - подгответе се за унищожение). Описан през 1954 г. под формата на полимер като фактор на неспецифична защита и цитолизин. Той присъства в нормалния кръвен серум в количество до 25 mcg / ml. Това е суроватъчен протеин (бета-глобулин) с молекулно тегло

220 000. Пропердин участва в унищожаването на микробните клетки, неутрализирането на вирусите. Пропердин действа като част от пропердиновата система: пропердин комплемент и двувалентни магнезиеви йони. Нативният пропердин играе значителна роля в неспецифичното активиране на комплемента (алтернативен път на активиране).

L и z и n s. Серумни протеини, които имат способността да лизират (разтварят) някои бактерии и червени кръвни клетки. Кръвният серум на много животни съдържа бета-лизини, които причиняват лизиране на културата на сенния бацил, както и много патогенни микроби.

Лактоферин. Нехеминов гликопротеин с желязо-свързваща активност. Свързва два атома тривалентно желязо, конкурирайки се с микробите, в резултат на което растежът на микробите се потиска. Синтезира се от полиморфонуклеарни левкоцити и гроздовидни клетки на жлезистия епител. Той е специфичен компонент на секрецията на жлезите - слюнчени, слъзни, млечни, дихателни, храносмилателни и пикочно-полови пътища. Лактоферинът е фактор на локалния имунитет, който предпазва епителната обвивка от микроби.

Комплемент Многокомпонентна система от протеини в кръвния серум и други телесни течности, които играят важна роля в поддържането на имунната хомеостаза. За първи път е описан от Бюхнер през 1889 г. под името "алексин" - термолабилен фактор, в присъствието на който микробите се лизират. Терминът "комплемент" е въведен от Erlich през 1895 г. Комплементът не е много стабилен. Беше отбелязано, че специфични антитела в присъствието на свеж кръвен серум могат да причинят хемолиза на еритроцити или лизис на бактериална клетка, но ако серумът се нагрее при 56 ° C в продължение на 30 минути преди реакцията, тогава лизисът няма да настъпи. че хемолизата (лизис) настъпва след изчисляване на наличието на комплемент в пресен серум. Най-голямо количество комплемент се съдържа в серума на морското свинче.

Системата на комплемента се състои от най-малко девет различни серумни протеини, обозначени като С1 до С9. C1 от своя страна има три субединици - Clq, Clr, Cls. Активираната форма на комплемента е обозначена с тире над (c).

Има два начина за активиране (самосглобяване) на системата на комплемента - класически и алтернативен, различаващи се по механизмите на задействане.

В класическия път на активиране комплементният компонент С1 се свързва с имунни комплекси (антиген + антитяло), които включват последователно подкомпоненти (Clq, Clr, Cls), С4, С2 и С3. Комплексът С4, С2 и С3 осигурява фиксирането на активирания С5 компонент на комплемента върху клетъчната мембрана и след това те се включват чрез поредица от реакции С6 и С7, които допринасят за фиксирането на С8 и С9. В резултат на това настъпва увреждане на клетъчната стена или лизис на бактериалната клетка.

При алтернативен начин за активиране на комплемента, самите активатори са самите вируси, бактерии или екзотоксини. Алтернативният път на активиране не включва компоненти C1, C4 и C2. Активирането започва от етап С3, който включва група протеини: Р (пропердин), В (проактиватор), проактиватор конвертаза С3 и инхибитори j и Н. В реакцията пропердин стабилизира С3 и С5 конвертазите, следователно този път на активиране е наричана още система на пропердин. Реакцията започва с добавянето на фактор B към C3, в резултат на поредица от последователни реакции, P (пропердин) се вмъква в комплекса (C3 конвертаза), който действа като ензим върху C3 и C5, "и комплемент каскадата на активиране започва с C6, C7, C8 и C9, което води до увреждане на клетъчната стена или клетъчен лизис.

По този начин системата на комплемента служи като ефективен защитен механизъм на тялото, който се активира в резултат на имунни реакции или при директен контакт с микроби или токсини. Нека отбележим някои биологични функции на активираните компоненти на комплемента: те участват в регулирането на процеса на превключване на имунологичните реакции от клетъчни към хуморални и обратно; Свързаният с клетките C4 насърчава имунното прикрепване; C3 и C4 засилват фагоцитозата; С1 и С4, свързвайки се с повърхността на вируса, блокират рецепторите, отговорни за въвеждането на вируса в клетката; C3a и C5a са идентични на анафилактоксините, те действат върху неутрофилните гранулоцити, последните отделят лизозомни ензими, които унищожават чужди антигени, осигуряват целенасочена миграция на макрофаги, причиняват свиване на гладката мускулатура и увеличават възпалението.

Установено е, че макрофагите синтезират С1, С2, С3, С4 и С5; хепатоцити - С3, Со, С8; чернодробни паренхимни клетки - С3, С5 и С9.

В интерферон. Разделени през 1957 г. Английските вирусолози А. Айзъкс и И. Линдерман. Първоначално интерферонът е смятан за антивирусен защитен фактор. По-късно се оказа, че това е група протеинови вещества, чиято функция е да осигурят генетичната хомеостаза на клетката. Бактерии, бактериални токсини, митогени и др., действат като индуктори на образуването на интерферон, в допълнение към вирусите агенти; (3-интерферон или фибробластен, който се произвежда от фибробласти, третирани с вируси или други агенти. И двата интерферона са класифицирани като тип I. Имунният интерферон или у-интерферон се произвежда от лимфоцити и макрофаги, активирани от невирусни индуктори .

Интерферонът участва в регулирането на различни механизми на имунния отговор: засилва цитотоксичния ефект на сенсибилизираните лимфоцити и К-клетки, има антипролиферативен и противотуморен ефект и др. Интерферонът има специфична тъканна специфичност, т.е. той е по-активен в биологичната система, в която се произвежда, предпазва клетките от вирусна инфекция, само ако действа върху тях преди контакт с вируса.

Процесът на взаимодействие на интерферон с чувствителни клетки включва няколко етапа: адсорбция на интерферон върху клетъчните рецептори; предизвикване на антивирусно състояние; развитие на вирусна резистентност (запълване на индуцирана от интерферон РНК и протеини); изразена резистентност към вирусна инфекция. Следователно интерферонът не взаимодейства директно с вируса, но предотвратява проникването на вируса и инхибира синтеза на вирусни протеини върху клетъчните рибозоми по време на репликацията на вирусни нуклеинови киселини. Интерферонът има и радиационни защитни свойства.

I n g i b i to r y. Неспецифични антивирусни вещества от протеинова природа присъстват в нормалния нативен кръвен серум, секретите на епитела на лигавиците на дихателните и храносмилателните пътища, в екстракти от органи и тъкани. Те имат способността да потискат активността на вирусите в кръвта и течностите извън чувствителната клетка. Инхибиторите се подразделят на термолабилни (те губят своята активност, когато кръвният серум се нагрява до 60 ... 62 ° C за 1 час) и термостабилни (издържат на нагряване до 100 ° C). Инхибиторите имат универсална вируснеутрализираща и антихемаглутинираща активност срещу много вируси.

Установено е, че инхибиторите на тъкани, секрети и екскрети на животни са активни срещу много вируси: например секреторните инхибитори на дихателните пътища имат антихемаглутинираща и вируснеутрализираща активност.

Бактерицидна активност на кръвния серум (BAS).Пресният кръвен серум от хора и животни има изразени бактериостатични свойства срещу редица патогени на инфекциозни заболявания. Основните компоненти, които инхибират растежа и развитието на микроорганизмите, са нормални антитела, лизозим, пропердин, комплемент, монокини, левкини и други вещества. Следователно БАС е интегриран израз на антимикробните свойства на хуморалните неспецифични защитни фактори. BAS зависи от здравословното състояние на животните, условията на тяхното поддържане и хранене: при лоша поддръжка и хранене серумната активност е значително намалена.

В допълнение към фагоцитите в кръвта има разтворими неспецифични вещества, които имат вредно въздействие върху микроорганизмите. Те включват комплемент, пропердин, β-лизини, х-лизини, еритрин, левкини, плакини, лизозим и др.

Комплементът (от латински complementum - добавяне) е сложна система от протеинови кръвни фракции, която има способността да лизира микроорганизми и други чужди клетки, като червени кръвни клетки. Има няколко компонента на комплемента: C 1, C 2, C 3 и др. Комплементът се разрушава при температура 55 ° C за 30 минути. Това свойство се нарича термолабилност. Разрушава се и при разклащане, под въздействието на ултравиолетови лъчи и др. Освен в кръвния серум комплементът се намира в различни телесни течности и в възпалителен ексудат, но липсва в предната камера на окото и цереброспиналната течност.

Пропердин (от латински properde - приготвям) е група от компоненти на нормалния кръвен серум, който активира комплемента в присъствието на магнезиеви йони. Той е подобен на ензимите и играе важна роля в устойчивостта на организма към инфекции. Намаляването на нивото на пропердин в кръвния серум показва недостатъчна активност на имунните процеси.

β-лизините са термостабилни (устойчиви на температура) вещества от човешки кръвен серум, които имат антимикробен ефект, главно срещу грам-положителни бактерии. Разрушава се при 63°C и под действието на UV лъчи.

Х-лизинът е термостабилно вещество, изолирано от кръвта на пациенти с висока температура. Той има способността да допълва лизиращите бактерии, предимно грам-отрицателни, без участие. Издържа на нагряване до 70-100°C.

Еритрин, изолиран от животински еритроцити. Има бактериостатичен ефект върху патогени на дифтерия и някои други микроорганизми.

Левкините са бактерицидни вещества, изолирани от левкоцитите. Термостабилен, разрушава се при 75-80 ° C. Намира се в кръвта в много малки количества.

Плакините са вещества, подобни на левкините, изолирани от тромбоцитите.

Лизозимът е ензим, който разрушава мембраната на микробните клетки. Намира се в сълзи, слюнка, кръвни течности. Бързото зарастване на рани на конюнктивата на окото, лигавиците на устната кухина, носа до голяма степен се дължи на наличието на лизозим.

Съставните компоненти на урината, простатната течност, екстрактите от различни тъкани също имат бактерицидни свойства. Нормалният серум съдържа малко количество интерферон.

Контролни въпроси

1. Какво представляват хуморалните неспецифични защитни фактори?

2. Какви хуморални фактори на неспецифичната защита познавате?

Специфични защитни фактори на тялото (имунитет)

Изброените по-горе компоненти не изчерпват целия арсенал от хуморални защитни фактори. Основни сред тях са специфичните антитела - имуноглобулини, образувани при въвеждането в организма на чужди агенти - антигени.

Антигени

Антигените са вещества, които са генетично чужди на тялото (протеини, нуклеопротеини, полизахариди и др.), На въвеждането на които тялото реагира с развитието на специфични имунологични реакции. Една от тези реакции е образуването на антитела.

Антигените имат две основни свойства: 1) имуногенност, т.е. способността да предизвикват образуването на антитела и имунни лимфоцити; 2) способността да влиза в специфично взаимодействие с антитела и имунни (сенсибилизирани) лимфоцити, което се проявява под формата на имунологични реакции (неутрализация, аглутинация, лизис и др.). Антигените, които притежават и двете характеристики, се наричат ​​пълни антигени. Те включват чужди протеини, серуми, клетъчни елементи, токсини, бактерии, вируси.

Веществата, които не предизвикват имунологични реакции, по-специално производството на антитела, но влизат в специфично взаимодействие с готови антитела, се наричат ​​хаптени - дефектни антигени. Хаптените придобиват свойствата на пълноценни антигени след комбиниране с големи молекулни вещества - протеини, полизахариди.

Условията, които определят антигенните свойства на различните вещества, са: чуждост, макромолекулност, колоидно състояние, разтворимост. Антигенността се проявява, когато веществото навлезе във вътрешната среда на тялото, където се среща с клетките на имунната система.

Специфичността на антигените, тяхната способност да се свързват само със съответното антитяло, е уникален биологичен феномен. Той е в основата на механизма за поддържане на постоянството на вътрешната среда на тялото. Това постоянство се осигурява от имунната система, която разпознава и унищожава генетично чужди вещества (включително микроорганизми, техните отрови), които се намират във вътрешната му среда. Човешката имунна система е под постоянно имунологично наблюдение. Той е в състояние да разпознае чуждостта, когато клетките се различават само по един ген (ракови).

Специфичността е характеристика на структурата на веществата, в която антигените се различават един от друг. Определя се от антигенната детерминанта, т.е. малка част от молекулата на антигена, която е свързана с антитялото. Броят на тези места (групи) варира за различните антигени и определя броя на молекулите на антитялото, с които антигенът може да се свърже (валентност).

Способността на антигените да се комбинират само с тези антитела, които са възникнали в отговор на активирането на имунната система от този антиген (специфичност), се използва на практика: 1) диагностика на инфекциозни заболявания (определяне на специфични патогенни антигени или специфични антитела в кръвен серум на пациента); 2) профилактика и лечение на пациенти с инфекциозни заболявания (създаване на имунитет към определени микроби или токсини, специфична неутрализация на отрови на патогени на редица заболявания по време на имунотерапия).

Имунната система ясно разграничава "своите" и "чуждите" антигени, като реагира само на последните. Въпреки това са възможни реакции към собствените антигени на организма - автоантигени и появата на антитела срещу тях - автоантитела. "Бариерните" антигени се превръщат в автоантигени - клетки, вещества, които по време на живота на индивида не влизат в контакт с имунната система (очна леща, сперматозоиди, щитовидна жлеза и др.), но влизат в контакт с нея при различни наранявания , обикновено се абсорбират в кръвта. И тъй като по време на развитието на организма тези антигени не са били разпознати като "наши собствени", естествената толерантност (специфична имунологична липса на отговор) не се е формирала, т.е. клетките на имунната система са останали в тялото, способни на имунен отговор на тези собствени антигени.

В резултат на появата на автоантитела могат да се развият автоимунни заболявания в резултат на: 1) директен цитотоксичен ефект на автоантитела върху клетките на съответните органи (например, гуша на Хашимото - увреждане на щитовидната жлеза); 2) медиирано действие на комплекси автоантиген-автоантитела, които се отлагат в засегнатия орган и причиняват увреждане (например системен лупус еритематозус, ревматоиден артрит).

Антигени на микроорганизми. Една микробна клетка съдържа голям брой антигени, които имат различна локализация в клетката и различно значение за развитието на инфекциозния процес. Различните групи микроорганизми имат различен състав на антигени. При чревните бактерии О-, К-, Н-антигените са добре проучени.

О антигенът е свързан с клетъчната стена на микробната клетка. Обикновено се наричаше "соматичен", тъй като се смяташе, че този антиген е затворен в тялото (сома) на клетката. О-антигенът на грам-отрицателните бактерии е сложен липополизахарид-протеинов комплекс (ендотоксин). Той е термоустойчив, не се срутва при обработка с алкохол и формалин. Състои се от основно ядро ​​(ядро) и странични полизахаридни вериги. Специфичността на О-антигените зависи от структурата и състава на тези вериги.

К антигените (капсулни) са свързани с капсулата и клетъчната стена на микробната клетка. Наричат ​​се още черупки. К антигените са разположени по-повърхностно от О антигените. Те са главно киселинни полизахариди. Има няколко вида К-антигени: A, B, L и др. Тези антигени се различават един от друг по устойчивост на температурни ефекти. А-антигенът е най-стабилен, L - най-малко. Повърхностните антигени също включват Vi антигена, който присъства в патогени на коремен тиф и някои други чревни бактерии. Той се разрушава при 60 ° C. Наличието на Vi-антиген се свързва с вирулентността на микроорганизмите.

Н-антигените (флагелати) са локализирани във флагелата на бактериите. Те са специален протеин - флагелин. Те се разпадат при нагряване. При обработка с формалин те запазват свойствата си (виж фиг. 70).

Протективен антиген (защитен) (от латински protectionio - патронаж, защита) се образува от патогени в тялото на пациента. Причинителите на антракс, чума, бруцелоза са в състояние да образуват защитен антиген. Открива се в ексудатите на засегнатите тъкани.

Откриването на антигени в патологичен материал е един от методите за лабораторна диагностика на инфекциозни заболявания. За откриване на антигена се използват различни имунни реакции (вижте по-долу).

С развитието, растежа и размножаването на микроорганизмите, техните антигени могат да се променят. Има загуба на някои антигенни компоненти, по-повърхностно разположени. Това явление се нарича дисоциация. Пример за нея е "S" - "R"-дисоциацията.

Контролни въпроси

1. Какво представляват антигените?

2. Какви са основните свойства на антигените?

3. Какви антигени на микробни клетки познавате?

Антитела

Антителата са специфични кръвни протеини - имуноглобулини, които се образуват в отговор на въвеждането на антиген и са в състояние да реагират специфично с него.

В човешкия серум има два вида протеини: албумини и глобулини. Антителата се свързват главно с глобулини, модифицирани от антиген и наречени имуноглобулини (Ig). Глобулините са разнородни. Според скоростта на движение в гела при преминаване на електрически ток през него се делят на три фракции: α, β, γ. Антителата принадлежат главно към γ-глобулините. Тази фракция глобулини има най-висока скорост на движение в електрическо поле.

Имуноглобулините се характеризират с молекулно тегло, скорост на утаяване по време на ултрацентрофугиране (центрофугиране при много висока скорост) и др. Разликите в тези свойства позволяват да се разделят имуноглобулините на 5 класа: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Всички те играят роля в развитието на имунитет срещу инфекциозни заболявания.

Имуноглобулините G (IgG) съставляват около 75% от всички човешки имуноглобулини. Те са най-активни в развитието на имунитета. Единствените имуноглобулини преминават през плацентата, осигурявайки пасивен имунитет на плода. Те имат малко молекулно тегло и скорост на утаяване по време на ултрацентрофугиране.

Имуноглобулините M (IgM) се произвеждат в плода и се появяват първи след инфекция или имунизация. Този клас включва "нормални" човешки антитела, които се образуват по време на живота му, без видими прояви на инфекция или по време на битова повторна инфекция. Те имат високо молекулно тегло и скорост на утаяване по време на ултрацентрофугиране.

Имуноглобулините А (IgA) имат способността да проникват в секретите на лигавиците (коластра, слюнка, бронхиално съдържимо и др.). Те играят роля в защитата на лигавиците на дихателните и храносмилателните пътища от микроорганизми. По отношение на молекулното тегло и скоростта на утаяване при ултрацентрофугиране те са близки до IgG.

Имуноглобулините Е (IgE) или реагините са отговорни за алергичните реакции (вижте Глава 13). Те играят роля в развитието на местния имунитет.

Имуноглобулини D (IgD). Открива се в малки количества в серума. Не е достатъчно проучен.

Структура на имуноглобулините. Молекулите на имуноглобулините от всички класове са конструирани по един и същи начин. Молекулите на IgG имат най-простата структура: две двойки полипептидни вериги, свързани с дисулфидна връзка (фиг. 31). Всяка двойка се състои от лека и тежка верига, различни по молекулно тегло. Всяка верига има постоянни места, които са генетично предопределени, и променливи, които се образуват под влиянието на антигена. Тези специфични области на антитялото се наричат ​​активни места. Те взаимодействат с антигена, причинил образуването на антитела. Броят на активните центрове в молекулата на антитялото определя валентността - броят на антигенните молекули, с които антитялото може да се свърже. IgG и IgA са двувалентни, IgM са петвалентни.

Ориз. 31. Схематично представяне на имуноглобулини

Имуногенеза- образуването на антитела зависи от дозата, честотата и начина на приложение на антигена. Има две фази на първичния имунен отговор към антигена: индуктивен - от момента на въвеждане на антигена до появата на антитялообразуващи клетки (до 20 часа) и продуктивен, който започва в края на първия ден след въвеждане на антигена и се характеризира с появата на антитела в кръвния серум. Количеството на антителата постепенно нараства (към 4-ия ден), като достига максимум на 7-10-ия ден и намалява до края на първия месец.

При повторно въвеждане на антигена се развива вторичен имунен отговор. В същото време индуктивната фаза е много по-кратка - антителата се произвеждат по-бързо и по-интензивно.

Контролни въпроси

1. Какво представляват антителата?

2. Какви класове имуноглобулини познавате?

Подобна информация.

Голяма роля в поддържането на високо ниво на защитните сили на организма се отдава на хуморалните защитни фактори. Известно е, че прясно получената кръв от селскостопански животни има способността да инхибира растежа (бактериостатична способност) или да причинява смърт (бактерицидна способност) на микроорганизмите. Тези свойства на кръвта и нейния серум се дължат на съдържанието на вещества като лизозим, комплемент, пропердин, интерферон, бактериолизини, монокини, левкини и някои други (S.I. Plyashchenko, V.T. Sidorov, 1979; V.M. Mityushnikov, 1985; S.A. Pigalev, В. М. Скорляков, 1989).

Лизозимът (мурамидаза) е универсален защитен ензим, който се намира в сълзите, слюнката, назалната слуз, секретите на лигавицата, кръвния серум и екстракти, получени от различни органи и тъкани (Z.V. Ermolyeva, 1965; W.J. Herbert 1974; V.E. Pigarevsky, 1978; I.A. Болотников, 1982; С. А. Пигалев, В. М. Скорляков, 1989; П. С. Гвакиса, У. М. Минга, 1992). Най-малкото количество лизозим се намира в скелетните мускули и мозъка (О. В. Бухарин, Н. В. Василиев, 1974). В протеина на кокошите яйца има много лизозим (I.A. Bolotnikov, 1982; A.A. Sokhin, E.F. Chermushenko, 1984). Титърът на лизозима в кръвта на пилетата има значителна връзка с титъра на лизозима на яйчния протеин (В. М. Митюшников, Т. А. Кожаринова, 1974; В. М. Митюшников, 1980). Висока концентрация на този ензим е отбелязана в органите, които изпълняват бариерни функции: черен дроб, далак, бели дробове и фагоцити. Лизозимът е устойчив на топлина (инактивира се при кипене), има способността да лизира живи и мъртви, предимно грам-положителни микроорганизми, което се обяснява с различната химична структура на повърхността на бактериалната клетка. Антимикробният ефект на лизозима се обяснява с неговото нарушаване на мукополизахаридната структура на бактериалната стена, в резултат на което клетката се лизира (P.A. Emelianenko, 1987; G.A. Grosheva, N.R. Esakova, 1996).

В допълнение към бактерицидното действие, лизозимът влияе върху нивото на пропердин и фагоцитната активност на левкоцитите, регулира пропускливостта на мембраните и тъканните бариери. Този ензим причинява лизис, бактериостаза, аглутинация на бактерии, стимулира фагоцитоза, пролиферация на Т- и В-лимфоцити, фибробласти и производство на антитела. Основният източник на лизозим са неутрофилите, моноцитите и тъканните макрофаги (W.J. Herbert 1974; O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974; Ya.E. Kolyakov, 1986; V.A. Medvedsky, 1998).

Според A.F. Могиленко (1990), съдържанието на лизозим в кръвния серум е важен показател, характеризиращ състоянието на неспецифичната реактивност и защитните сили на организма.

Свежият кръвен серум съдържа многокомпонентна ензимна комплементна система, която играе важна роля в отстраняването на антигена от тялото чрез активиране на хуморалната имунна система. Системата на комплемента включва 11 протеина, които имат различни ензимни активности и са обозначени със символи от С1 до С9. Основната функция на комплемента е лизис на антиген. Има два начина за активиране (самосглобяване) на системата на комплемента - класически и алтернативен. В първия случай комплексът антиген-антитяло е основният, във втория (алтернативен) първите компоненти на класическия път не са необходими за активиране: С1, С2 и С4 (F. Burnet, 1971; I.A. Bolotnikov, 1982). ; Я. Е. Коляков, 1986; А. Ройт, 1991; В. А. Медведски, 1998).

Системата на комплимента е пряко включена в неспецифичния допълнителен лизис на целевите клетки, особено тези, засегнати от вируси, хемотаксис и неимунна фагоцитоза, зависим от антитялото допълнителен лизис, специфична антитяло-зависима фагоцитоза, цитотоксичност на сенсибилизирани клетки. Отделни компоненти на комплемента или техни фрагменти играят важна роля в регулирането на пропускливостта и тонуса на кръвоносните съдове, влияят на системата за коагулация на кръвта, участват в освобождаването на хистамин от клетките (F. Burnet, 1971; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; A. Roit, 1991; P. Benhaim, T.K. Hunt, 1992; I.M. Karput, 1993).

Естествените (нормални) антитела се съдържат в малки титри в кръвния серум на здрави животни, които не са били подложени на специална имунизация. Естеството на тези антитела не е напълно изяснено. Смята се, че те възникват в резултат на кръстосана имунизация или в отговор на въвеждането в тялото на малко количество инфекциозен агент, който не е в състояние да причини остро заболяване, а причинява само латентна или подостра инфекция (W.J. Herbert, 1974; С. А. Пигалев, В. М. Скорляков, 1989). Според П.А. Emelianenko (1987), е по-целесъобразно да се разглеждат естествените антитела в категорията на имуноглобулините, чийто синтез се случва в отговор на антигенно дразнене. Съдържанието на естествени антитела в кръвта отразява степента на зрялост на имунната система на животинския организъм. Намаляване на титъра на нормалните антитела се наблюдава при много патологични състояния. Заедно с комплемента, нормалните антитела също осигуряват бактерицидна активност на кръвния серум.

Хуморалният фактор на естествената резистентност също е пропердин или по-точно пропердиновата система (Я. Е. Коляков, 1986). Името пропердин идва от лат. pro и perdere - подгответе се за унищожение. Пропердиновата система играе важна роля в естествената неспецифична резистентност на животинския организъм. Пропердин се съдържа в свеж нормален кръвен серум в количество до 25 µg/ml. Това е суроватъчен протеин. с тегло 220 000, който има бактерицидни свойства, е в състояние да неутрализира някои вируси. Според Ya.E. Колякова, (1986); S.A. Пигалева, В.М. Скорлякова (1989); НА. Радчук, Г.В. Дунаева, Н.М. Количева, Н.И. Смирнова (1991), бактерицидната активност се проявява не благодарение на самия пропердин, а на системата пропердин, която се състои от три компонента: 1) пропердин - суроватъчен протеин, 2) магнезиеви йони, 3) комплемент. По този начин пропердинът не действа самостоятелно, а заедно с други фактори, съдържащи се в кръвта на животните, включително комплемент.

Интерферонът е група протеинови вещества, произвеждани от клетките на тялото и предотвратяващи възпроизвеждането на вируса. В допълнение към вирусите, индуктори на образуването на интерферон са бактерии, бактериални токсини, мутагени и др. В зависимост от клетъчния произход и факторите, предизвикващи неговия синтез, има а-интерферон или левкоцитен, който се произвежда от левкоцити и В-интерферон или фибробласт, който се произвежда от фибробласти. И двата интерферона са класифицирани като първи тип и се произвеждат, когато левкоцитите и фибробластите се третират с вируси и други агенти. Имунен интерферон или у-интерферон, който се произвежда от лимфоцити и макрофаги, активирани от невирусни индуктори (W.J. Herbert 1974; Z.V. Ermolyeva, 1965; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; N.A. Radchuk, G.V. Dunaev et al. , 1991; A. Royt, 1991; P. S. Morahan, A. Pinto, D. Stewart, 1991; I. M. Karput, 1993; S. C. Kunder, K. M. Kelly, P. S. Morahan, 1993).

В допълнение към горните хуморални защитни фактори, важна роля играят такива като бета-лизини, лактоферин, инхибитори, С-реактивен протеин и др.

Бета-лизините са протеини в кръвния серум, които имат способността да лизират определени бактерии. Те действат върху цитоплазмената мембрана на микробната клетка, като я увреждат, като по този начин причиняват лизис на клетъчната стена от ензими (автолизини), разположени в цитоплазмената мембрана, активирани и освободени, когато бета-лизините взаимодействат с цитоплазмената мембрана. Така бета лизините предизвикват автолитични процеси и смърт на микробни клетки.

Лактоферинът е нехимичен гликопротеин с желязосвързваща активност. Той свързва два атома фери желязо, като по този начин се конкурира с микробите и потиска растежа им.

Инхибитори - неспецифични антивирусни вещества, съдържащи се в слюнката, кръвния серум, секретите на епитела на дихателните и храносмилателните пътища, екстракти от различни органи и тъкани. Те имат способността да потискат активността на вирусите извън чувствителната клетка, докато вирусът е в кръвта и в течностите. Инхибиторите се разделят на два класа, термолабилни (губят активност при нагряване до 60-62 0C за един час) и термостабилни (издържат на нагряване до 100 0C) (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1977; V.E. Pigarevsky, 1978; S.I. Plyashchenko, V.T. Сидоров, 1979; И. А. Болотников, 1982; В. Н. Сюрин, Р. В. Белоусова, Н. В. Фомина, 1991; Н. А. Радчук, Г. В. Дунаев, Н. М. Количев, Н. И. Смирнова, 1991).

С-реактивният протеин се среща при остри възпалителни процеси и заболявания, придружени от разрушаване на тъканите, тъй като може да служи като индикатор за активността на тези процеси. В нормален серум този протеин не се открива. С-реактивният протеин има способността да инициира реакции на утаяване, аглутинация, фагоцитоза, фиксиране на комплемента, т.е. има функционални характеристики, подобни на имуноглобулините. В допълнение, този протеин повишава мобилността на левкоцитите (W.J. Herbert 1974; S.S. Abramov, A.F. Mogilenko, A.I. Yatusevich, 1988; A. Roit, 1991).