Срещу какви болести човек има вроден имунитет? Характеристики на клетките на наследствената имунна защита

Въведение

Развитието на имунологията беше неравномерно, а практическите постижения значително изпреварваха теоретичните.

Дълго време имунитетът се считаше за защита само срещу инфекциозни агенти, а имунологията беше раздел на инфекциозната патология. Най-важните открития, направени през втората половина на 20-ти век, позволиха да се разшири обхватът на „старата класическа имунология“, която се разглеждаше само от гледна точка на имунитета към инфекциозни заболявания.

Те включват: откриването на имунологичната толерантност, основния комплекс за хистосъвместимост и неговите функции, дешифрирането на молекулярно-генетичните механизми на трансплантационния имунитет и широк спектър от антиген-разпознаващи рецептори на В- и Т-лимфоцити и имуноглобулини, производството на моноклонални антитела, създаването на теория за клонална селекция и др. Установено е, че функцията имунна системае защита от всяка чужда генетична информация, която може да бъде представена не само от инфекциозни агенти, но и от мутации в собствените клетки, както и продукти от чужди гени.

Тази функция е насочена към поддържане на фенотипна хомеостаза по време на индивидуалния живот на организма. Успехите, постигнати в изследването на механизмите на лимфоидния апарат на адаптивния имунитет, засенчиха изследването на факторите на вродения имунитет. И едва в края на 20-ти век са открити рецепторите на клетките на вродения имунитет, което обяснява как те разпознават чуждото и развиват имунен отговор.

Този механизъм е основен и е постоянно в активно състояние и, ако е необходимо, свързва лимфоидната система на адаптивния, по-специфичен имунитет.

Целта на тази работа беше да се запознаят с нови литературни източници за факторите и механизмите на вродения имунитет, за да се добие представа за неговата роля и значение в цялостния имунен отговор.

Фактори на вроден имунитет

Терминът "имунитет" идва от латинската дума "ummunitas", което означава освобождаване от каквото и да е задължение. Този термин навлиза в медицината през втората половина на 20 век - начален периодактивно разработване на методи за ваксиниране за защита на хората от инфекциозни заболявания.

Имунитетът е начин за защита на тялото от всички антигенно чужди вещества от екзогенен и ендогенен характер: биологичният смисъл е да се осигури генетичната цялост на индивидите, видовете по време на техния индивидуален живот.

Защитата срещу чужд антиген [AH], който е влязъл в тялото отвън, се проявява чрез определени реакции, които са или относително "неспецифични" по отношение на AH, който ги е причинил, или са строго специфични. „Неспецифичните“ защитни механизми са филогенетично по-ранни и могат да се считат за предшественици на специфични реакции. Това се потвърждава от факта, че има и преходни форми.

Имунитетът се разделя на вроден и придобит. Вроденият имунитет се отнася до система от предварително съществуващи защитни факториорганизъм като наследствен. Когато стане необходимо да се защити тялото, например, когато влезе инфекциозен агент, на първо място, факторите на вродения имунитет „влизат в битка“.

Тези фактори започват да се синтезират още в първите часове. Освен това вроденият имунитет има относителна специфичност при разпознаването на „чужд“, способността да организира възпаление и способността да „включва“ фактори на адаптивен имунитет в имунния отговор.

Какви фактори и системи са включени в „арсенала“ на вродения имунитет?

Това са преди всичко механични бариери и физиологични факторикоито предотвратяват проникването на инфекциозни агенти в тялото. Те включват непокътната кожа, различни секрети, покриващи епителните клетки и предотвратяващи контакта между различни патогени и тялото. Факторите на естествената резистентност включват слюнка, сълзи, урина, храчки и други телесни течности, които допринасят за елиминирането на микробите. Тук епителните клетки, власинките на епителните клетки на дихателните пътища, се ексфолират от повърхността на кожата.

Естествените резистентни фактори включват: физиологични функции, като кихане, повръщане, диария, които също допринасят за елиминирането на патогенни агенти от тялото. Това трябва да включва и такива физиологични фактори като телесна температура, концентрация на кислород, хормонален баланс. Този последен фактор е голямо значениеза имунен отговор. Например, увеличаването на производството на кортикостероиди потиска възпалението и намалява устойчивостта на организма към инфекции.

Освен това можем да разграничим химични и биохимични реакции, които потискат инфекцията в тялото. Факторите на „неспецифична“ защита с такова действие включват отпадъчни продукти на мастните жлези, съдържащи антимикробни фактори под формата мастни киселини; ензимът лизозим, който се намира в различни секрети на тялото и има способността да унищожава грам-положителните бактерии; ниска киселинност на някои физиологични секрети, които предотвратяват колонизацията на тялото от различни микроорганизми.

имунитет клетка вродена плазма

Фактори на вроден имунитет

Хуморална клетъчна

бактерицидни вещества; Микрофаги (неутрофили);

пропердин; лизозим; макрофаги (моноцити);

система на комплемента; дендритни клетки;

катионни протеини; SRP; нормални убийци.

пептиди с ниска плътност;

цитокини; интерлевкини.

фиг.1.1. Фактори на вродения имунитет: хуморален и клетъчен.

Защитна реакция или имунитет е реакцията на тялото към външна опасност и дразнители. Много фактори в човешкото тяло допринасят за неговата защита срещу различни патогени. Какво е вроден имунитет, как се защитава тялото и какъв е неговият механизъм?

Вроден и придобит имунитет

Самото понятие имунитет се свързва с еволюционно придобитите способности на организма да не позволява навлизането на чужди агенти в него. Механизмът за борба с тях е различен, тъй като видовете и формите на имунитет се различават по своето разнообразие и характеристики. По произход и формиране защитният механизъм може да бъде:

• вродени (неспецифични, естествени, наследствени) - защитни фактори в човешкото тяло, които са се формирали еволюционно и помагат в борбата с чужди агенти от самото начало на живота; също така този вид защита определя видовия имунитет на човек към заболявания, които са характерни за животните и растенията;
• придобити - защитни фактори, които се формират в процеса на живот, могат да бъдат естествени и изкуствени. Естествената защита се формира след излагане, в резултат на което тялото е в състояние да придобие антитела срещу този опасен агент. Изкуствената защита е свързана с въвеждането в тялото на готови антитела (пасивни) или отслабена форма на вируса (активни).

свойства на вродения имунитет

Жизненоважно свойство на вродения имунитет е постоянното присъствие в тялото на естествени антитела, които осигуряват първичен отговор на инвазията. патогенни организми. Важен имотестествен отговор - комплиментната система, която представлява комплекс от протеини в кръвта, които осигуряват разпознаване и първична защита срещу чужди агенти. Тази системаизпълнява следните функции:

• опсонизацията е процес на прикрепване на елементите на комплекса към увредената клетка;
• хемотаксис - набор от сигнали чрез химическа реакция, което привлича други имунни агенти;
• мембранотропен увреждащ комплекс - протеини на комплемента, които разрушават защитната мембрана на опсонизирани агенти.

Ключовото свойство на естествения отговор е първичната защита, в резултат на която тялото може да получи информация за нови чужди клетки за него, в резултат на което се създава вече придобит отговор, който при по-нататъшен сблъсък с подобни патогени, ще бъде готов за пълноценна битка, без да включва други защитни фактори (възпаление), фагоцитоза и др.).

Формиране на вроден имунитет

Неспецифична защитаВсеки човек го има, той е фиксиран генетично, може да бъде наследен от родителите. Видовата особеност на човек е, че той не е податлив на редица заболявания, характерни за други видове. За формиране на вроден имунитет важна роляиграе вътрематочно развитие и кърмене след раждането. Майката предава на детето си важни антитела, които са в основата на неговото първо отбранителни сили. Нарушаването на образуването на естествена защита може да доведе до състояние на имунна недостатъчност поради:

• излагане на радиация;
• химически агенти;
• патогени по време на развитието на плода.

Фактори на вроден имунитет

Какво е вроден имунитет и какъв е неговият механизъм на действие? Съвкупността от общи фактори на вродения имунитет е предназначена да създаде определена линия на защита на тялото срещу чужди агенти. Тази линия е съставена от няколко защитни бариери, който изгражда тялото по пътя на патогенните микроорганизми:

1. Епителът на кожата, лигавиците са основните бариери, които имат резистентност към колонизация. Поради проникването на патогена се развива възпалителен отговор.
2. Лимфните възли- важна защитна система, която се бори с патогена, преди да навлезе в кръвоносната система.
3. Кръв - при навлизане на инфекция в кръвта се развива системен възпалителен отговор, при който особени профилирани елементикръв. Ако микробите не умрат в кръвта, инфекцията се разпространява във вътрешните органи.

вродени имунни клетки

В зависимост от защитните механизми има хуморален и клетъчен отговор. Комбинацията от хуморални и клетъчни факторисъздаване на единна система за защита. Хуморалната защита е реакцията на тялото в течната среда, извънклетъчното пространство. Хуморалните фактори на вродения имунитет се разделят на:

• специфични - имуноглобулини, които произвеждат В-лимфоцити;
• неспецифични - секрети на жлези, кръвен серум, лизозим, т.е. течности, които имат антибактериални свойства. Хуморалните фактори включват системата на комплиментите.

Фагоцитоза - процесът на абсорбция на чужди агенти, възниква чрез клетъчна активност. Клетките, които участват в реакцията на организма, се делят на:

• Т-лимфоцитите са дългоживеещи клетки, които се делят на лимфоцити с различни функции (естествени убийци, регулатори и др.);
• В-лимфоцити - произвеждат антитела;
• неутрофили - съдържат антибиотични протеини, имат рецептори за хемотаксис, поради което мигрират към мястото на възпалението;
• еозинофили - участват във фагоцитозата, отговарят за неутрализирането на хелминти;
• Базофилите са отговорни за алергична реакцияв отговор на стимули;
• Моноцитите са специализирани клетки, които се развиват в различни видовемакрофаги ( костна тъкан, бели дробове, черен дроб и др.), имат много функции, вкл. фагоцитоза, активиране на комплимента, регулиране на възпалителния процес.

Стимулатори на вродени имунни клетки

Последните проучвания на СЗО показват, че в почти половината от световното население важните имунни клетки - естествените клетки убийци - са в недостиг. Поради това хората са по-податливи на инфекциозни, онкологични заболявания. Има обаче специални вещества, които стимулират активността на убийците, те включват:

• имуномодулатори;
• адаптогени (тонизиращи вещества);
• протеини на трансферен фактор (TB).

Туберкулозата е най-ефективната; стимулатори на клетките на вродения имунитет от този тип са открити в коластрата и яйчен жълтък. Тези стимуланти се използват широко в медицината, те са се научили да изолират от естествени източници, така че протеините на трансферния фактор вече са свободно достъпни под формата медицински препарати. Механизмът им на действие е насочен към възстановяване на увредата в ДНК системата, установяване на имунни процеси на човешкия вид.

Видео: вроден имунитет

Добър ден Продължаваме разговора за уникалността на нашето тяло.Неговата способност на биологични процеси и механизми е в състояние надеждно да се защити от патогенни бактерии.А двете основни подсистеми, вродения и придобития имунитет в своята симбиоза са в състояние да намерят вредните токсини, микроби и мъртви клетки и успешно да ги отстранят, стерилизирайки тялото ни.

Представете си огромен сложен комплекс, способен на самообучение, саморегулиране, самовъзпроизвеждане. Това е нашата защитна система. От самото начало на живота ни тя ни служи постоянно, без да спира работата си. Осигуряване на индивидуална биологична програма, която има за задача да отхвърли всичко чуждо, под всякаква форма на агресия и концентрация.

Ако говорим за вроден имунитет на ниво еволюция, тогава той е доста древен и се фокусира върху човешката физиология, върху фактори и бариери. навън. Ето как нашата кожа, секреторни функции под формата на слюнка, урина и други течни секрети реагират на атаките на вирусите.

Този списък може да включва кашлица, кихане, повръщане, диария, треска, хормонални нива. Тези прояви не са нищо повече от реакцията на тялото ни към „непознати“. Имунните клетки, които все още не разбират и не разпознават чуждостта на инвазията, започват активно да реагират и унищожават всеки, който посегна на "родната територия". Клетките първи влизат в битката и започват да унищожават различни токсини, гъбички, токсични вещества и вируси.

Всяка инфекция се разглежда като недвусмислено и едностранно зло. Но си струва да се каже, че това е инфекциозна лезия, която може да има благоприятен ефект върху имунитета, колкото и странно да звучи.

Именно в такива моменти настъпва пълната мобилизация на всички защитни сили на организма и започва разпознаването на агресора. Това служи като вид тренировка и с течение на времето тялото моментално разпознава произхода на по-опасните патогени и бацили.

Вроденият имунитет е неспецифична защитна система, като първата реакция е под формата на възпаление, симптомите се появяват под формата на оток, зачервяване. Това показва незабавен приток на кръв към засегнатата област, започва участието на кръвните клетки в процеса, който се случва в тъканите.

Да не говорим за сложни вътрешни реакции, в които участват левкоцитите. Достатъчно е да се каже, че зачервяването от ухапване от насекомо или изгаряне е само доказателство за работата на вроден защитен фон.

Фактори на две подсистеми

Факторите на вродения и придобития имунитет са много взаимосвързани. Те имат общи едноклетъчни организми, които в кръвта са представени от бели тела (левкоцити). Фагоцитите са въплъщение на вродената защита. Той включва еозинофили, мастоцити и естествени убийци.

Клетките на вродения имунитет, наречени дендритни, са призовани да влязат в контакт с околната среда отвън, те се намират в кожата, носната кухина, белите дробове, както и в стомаха и червата. Те имат много процеси, но не трябва да се бъркат с нервите.

Този тип клетки са връзка между вродените и придобитите начини на борба. Те действат чрез Т-клетъчния антиген, който е основният тип придобит имунитет.

Много млади и неопитни майки се тревожат за ранни заболяваниядеца, по-специално варицела. Възможно ли е да се предпази детето от заразна болест, и какво може да бъде за тази гаранция?

Вроден имунитет срещу варицела може да бъде само при новородени деца. За да не се провокира болестта в бъдеще, е необходимо да се поддържа крехкото тяло с кърмене.

Запасът от имунитет, който бебето е получило от майката при раждането, е недостатъчен. За дълго и постоянно кърмене, детето получава необходимо количествоантитела и следователно могат да бъдат по-защитени от вируса.

Специалистите твърдят, че дори да се създадат благоприятни условия за детето, вродената защита може да бъде само временна.

Възрастните са много по-трудни за понасяне на варицела, а картината на заболяването е много неприятна. Ако човек не е боледувал от това заболяване в детство, той има всички основания да се страхува от инфекция с такова заболяване като херпес зостер. Това са обриви по кожата в междуребрието, придружени с висока температура.

придобит имунитет

Това е тип, появил се в резултат на еволюционното развитие. Придобитият имунитет, създаден в процеса на живот, е по-ефективен, има памет, която е в състояние да идентифицира чужд микроб чрез уникалността на антигените.

Клетъчните рецептори разпознават причинителите на придобития тип защита на клетъчно ниво, до клетките, в тъканни структурии кръвна плазма. Основните, с този тип защита, са В - клетките и Т - клетките. Те се раждат в "производства" на стволови клетки костен мозък, тимус, и са в основата на защитните свойства.

Предаването на имунитет от майката на нейното дете е пример за придобит пасивен имунитет. Това се случва по време на бременност, както и по време на кърмене. В утробата се появява през третия месец от бременността през плацентата. Въпреки че новороденото не е в състояние да синтезира свои собствени антитела, това се поддържа от майчиното наследство.

Интересно е, че придобитият пасивен имунитет може да се предава от човек на човек чрез прехвърляне на активирани Т-лимфоцити. Това е доста рядко явление, тъй като хората трябва да имат хистосъвместимост, тоест съвпадение. Но такива донори са изключително редки. Това може да стане само чрез трансплантация на стволови клетки от костен мозък.

Активният имунитет може да се прояви след прилагане на ваксинация или в случай на минало заболяване. В случай, че функциите на вродения имунитет успешно се справят с болестта, придобитият спокойно чака в крилата. Обикновено командата за атака е топлина, слабост.

Не забравяйте, че по време на настинка, когато живакът на термометъра замръзне на около 37,5, обикновено изчакваме и даваме време на тялото да се справи самостоятелно с болестта. Но веднага щом живачната колона се покачи по-високо, тук вече трябва да се вземат мерки. Може да се приложи подпомагане на имунитета народни средстваили топла напитка с лимон.

Ако правите сравнение между тези типове подсистеми, то трябва да е изпълнено с ясно съдържание. Тази таблица ясно показва разликите.

Сравнителна характеристика на вроден и адаптивен имунитет

вроден имунитет

• Реакция на неспецифично свойство.
• Максимална и моментална реакция при сблъсък.
• Клетъчните и хуморалните връзки работят.
• Няма имунологична памет.
• Всички биологични видове имат.

придобит имунитет

• Реакцията е специфична и е свързана с определен антиген.
• Има латентен период между атаката на инфекцията и отговора.
• Наличието на хуморални и клетъчни връзки.
• Има памет за определени видовеантигени.
• Има само няколко същества.

Само с пълен комплект, притежаващ вродени и придобити начини за справяне с инфекциозните вируси, човек може да се справи с всяка болест. За да направите това, трябва да запомните най-важното - да обичате себе си и уникалното си тяло, да водите активен и здравословен начин на живот и да имате положителна жизнена позиция!

9.1. Въведение в имунологията9.1.1. Основните етапи в развитието на имунологията

Всеки човек на планетата (с изключение на еднояйчните близнаци) има присъщи само на него генетично определени характеристики на биополимери, от които е изградено тялото му. Но тялото му живее и се развива в пряк контакт с представители на живата и неживата природа и различни биоорганични молекули от естествен или изкуствен произход, които имат биологична активност. Веднъж попаднали в човешкото тяло, отпадъчните продукти и тъканите на други хора, животни, растения, микроби, както и чужди молекули могат да се намесят и да нарушат биологични процесизастрашаване живота на индивида. отличителен белегтези агенти са генетична чуждост. Често такива продукти се образуват в човешкото тяло в резултат на синтетичната дейност на обитаващата ни микрофлора, клетъчни мутации и всякакви модификации на макромолекулите, от които сме изградени.

За да се предпази от нежелана и разрушителна намеса, еволюцията създаде специална система за противодействие сред представителите на дивата природа, чийто кумулативен ефект беше обозначен като имунитет(от лат. имунитас- освобождаване от нещо, неприкосновеност). Този термин е бил използван още през Средновековието, за да обозначи например освобождаване от плащане на данъци, а по-късно - неприкосновеността на дипломатическата мисия. Значението на този термин точно съответства на биологичните задачи, които еволюцията е определила по отношение на имунитета.

Основните са разпознаването на генетичното различие на нашественика от собствените му структури и елиминирането на влиянието му върху биологичните процеси, протичащи в тялото, с помощта на комплекс от специални реакции и механизми. Крайната цел на системата имунна защитаса запазване на хомеостазата, структурна и функционална цялост и генетична индивидуалност както на отделен организъм, така и на вида като цяло, както и разработване на средства за предотвратяване на подобни интервенции в бъдеще.

Следователно имунитетът е начин за защита на тялото от генетично чужди субстанции на екзогенни и ендогенен произходнасочени към поддържане и поддържане на хомеостазата, структурната и функционална цялост на организма и генетичната индивидуалност на всеки организъм и вид като цяло.

Имунитетът като общобиологично и общомедицинско явление, неговите анатомични структури, механизми на функциониране в организма се изучава от специална наука - имунология. Тази наука възниква преди повече от 100 години. С напредването на човешкото познание се променят възгледите за имунитета, за неговата роля в организма, за механизмите на имунните реакции, разширява се обхватът на практическото използване на постиженията на имунологията и в съответствие с това самото определение на имунологията като наука променен. Имунологията често се тълкува като наука, която изучава специфичния имунитет към патогени на инфекциозни заболявания и разработва начини за защита срещу тях. Това е едностранчив поглед, който не дава цялостно, цялостно научно разбиране, основано на същността и механизмите на имунитета и неговата роля в живота на организма. На настоящ етапРазвитие на учението за имунитета, имунологията може да се определи като общобиологична и общомедицинска наука, която изучава методите и механизмите за защита на организма от генетично чужди вещества от екзогенен и ендогенен произход, за да се поддържа хомеостазата, структурната и функционална цялост на организма и генетичната индивидуалност на индивида и вида като цяло. Такава дефиниция подчертава, че имунологията като наука е една, независимо от обекта на изследване: човек, животни или растения. Разбира се, анатомичната и физиологичната основа, набор от механизми и реакции, както и начини за защита срещу антигени в представители на животните

и растителният свят ще варира, но основната същност на имунитета от това няма да се промени. В имунологията има три области: медицинска имунология (хомоимунология), зооимунология и фитоимунология, които изучават имунитета съответно при човека, животните и растенията, като във всяка от тях - общ и частен. Един от най-важните му раздели е медицинската имунология. Днес медицинската имунология решава такива важни проблеми като диагностика, профилактика и лечение на инфекциозни заболявания (имунопрофилактика или ваксинология), алергични състояния (алергология), злокачествени тумори(имуноонкология), заболявания, в механизма на които играят роля имунопатологичните процеси (имунопатология), имунни взаимоотношения между майката и плода на всички етапи на репродукцията (имунология на репродукцията), изучава имунните механизми и има практически принос за решаването на проблема на трансплантация на органи и тъкани (трансплантационна имунология); може също да се отдели имунохематологията, която изучава връзката между донор и реципиент по време на кръвопреливане, имунофармакология, която изучава ефекта върху имунните процеси лекарствени вещества. IN последните годиниотличителна клинична и екологична имунология. Клиничната имунология изучава и разработва проблемите на диагностиката и лечението на заболявания, произтичащи от вродени (първични) и придобити (вторични) имунни дефицити, докато екологичната имунология се занимава с влиянието на различни фактори на околната среда (климатогеографски, социални, професионални и др.) върху имунната система .

Хронологично имунологията като наука вече е преминала два големи периода (Улянкина Т.И., 1994): периодът на протоимунологията (от древен периоддо 80-те години на XIX век), свързани с природните, емпирично познаниезащитни реакции на организма и периодът на възникване на експерименталната и теоретична имунология (от 80-те години на XIX век до второто десетилетие на XX век). През втория период завършва формирането на класическата имунология, която има предимно характер на инфекциозната имунология. От средата на 20 век имунологията навлиза в третия, молекулярно-генетичен период, който продължава и до днес. Този период се характеризира с бързо развитие на молекулярната и клетъчна имунология и имуногенетика.

Предотвратяването на едра шарка чрез ваксиниране на хора с ваксина е предложено преди повече от 200 години. английски лекарЕ. Дженър, обаче, това наблюдение е чисто емпирично. Следователно, основателите на научната имунология се считат за френския химик Л. Пастьор, който откри принципа на ваксинацията, руския учен зоолог И.И. Мечников - авторът на учението за фагоцитозата и немският биохимик П. Ерлих, който формулира хипотезата за антителата. През 1888 г., за изключителните заслуги на Л. Пастьор към човечеството, Институтът по имунология (сега Институт Пастьор) е основан с обществени дарения, което е школа, около която се групират имунолози от много страни. Руските учени активно участваха във формирането и развитието на имунологията. Повече от 25 години I.I. Мечников е бил заместник-директор по науката в института Пастьор, т.е. беше негов най-близък помощник и съратник. Много изключителни руски учени са работили в института Пастьор: М. Безредка, Н.Ф. Гамалея, Л.А. Тарасович, Г.Н. Габричевски, И.Г. Савченко, С.В. Коршун, Д.К. Заболотни, В.А. Барыкин, Н.Я. и Ф.Я. Чистовичи и много други. Тези учени продължиха да развиват традициите на Пастьор и Мечников в имунологията и по същество създадоха руската школа по имунология.

Руските учени притежават много изключителни открития в областта на имунологията: I.I. Мечников полага основите на учението за фагоцитозата, В.К. Високович е един от първите, които формулират ролята на ретикулоендотелната система в имунитета, G.N. Габричевски описва феномена на хемотаксиса на левкоцитите, F.Ya. Чистович стои в началото на откриването на тъканни антигени, М. Райски установява феномена на реваксинацията, т.е. имунологична памет, М. Сахаров – един от основателите на учението за анафилаксията, акад. Ел Ей Зилбер стои в основата на учението за туморните антигени, акад. P.F. Здродовски обосновава физиологичното направление в имунологията, акад. Р.В. Петров има значителен принос за развитието на неинфекциозната имунология.

Руските учени с право са лидери в разработването на фундаментални и приложни проблеми на ваксинологията и имунопрофилактиката като цяло. Добре известни у нас и в чужбина са имената на създателите на ваксини срещу туларемия (B.Y. Elbert и N.A. Gaisky), антракс(N.N. Ginzburg), полиомиелит-

лита (М. П. Чумаков, А. А. Смородинцев), морбили, паротит, грип (А. А. Смородинцев), Ку-треска и тиф (П. Ф. Здродовски), полианатоксини срещу инфекции на рани и ботулизъм (А. А. Воробьов, Г. В. Выгодчиков, П. Н. Бургасов) и др. Руски учени взеха активно участие в разработването на ваксини и др имунобиологични препарати, стратегии и тактики за имунопрофилактика, глобално елиминиране и намаляване на инфекциозните заболявания. По-специално, по тяхна инициатива и с тяхна помощ едрата шарка е ликвидирана по света (В. М. Жданов, О. Г. Анджапаридзе), успешно е ликвидиран полиомиелитът (М. П. Чумаков, С. Г. Дроздов).

Имунологията за сравнително кратък исторически период постигна значителни резултати в намаляването и елиминирането на човешките заболявания, запазването и поддържането на здравето на хората на нашата планета.

9.1.2. Видове имунитет

Способността за разпознаване на чужди структури и защита на собственото тяло от нашественици се формира доста рано. Нисшите организми, по-специално безгръбначните (гъби, червеи, червеи), вече имат елементарни системи за защита срещу всякакви чужди вещества. Човешкото тяло, както всички топлокръвни животни, вече има сложна система за противодействие на генетично чужди агенти. Въпреки това, анатомичната структура, физиологичните функции и реакции, които осигуряват такава защита при определени животински видове, при хората и низши организмив съответствие с нивото на еволюционно развитие се различават значително.

По този начин фагоцитозата и алогенното инхибиране, като една от ранните филогенетични защитни реакции, са присъщи на всички многоклетъчни организми; диференцирани левкоцитоподобни клетки клетъчен имунитет, се появяват вече в кишечнополовите и мекотелите; циклостомите (миноги) имат зачатъци на тимуса, Т-лимфоцити, имуноглобулини, отбелязва се имунна памет; рибите вече имат лимфоидни органи, типични за висшите животни - тимус и далак, плазмени клетки и антитела от клас М; птиците имат централен орган на имунитета под формата на торба на Фабрициус, те имат способността да реагират незабавно под формата на свръхчувствителност

Тип. И накрая, при бозайниците имунната система достига най-високата си стойност високо ниворазвитие: формират се Т-, В- и А-системи имунни клетки, се осъществява тяхното кооперативно взаимодействие, появява се способността да се синтезират имуноглобулини от различни класове и форми на имунен отговор.

В зависимост от нивото на еволюционно развитие, характеристиките и сложността на формираната имунна система, способността на последната да реагира с определени реакции на антигени, в имунологията е обичайно да се разграничават определени видове имунитет.

Така беше въведена концепцията за вроден и придобит имунитет (фиг. 9.1). Вроден или видов имунитет, той също е наследствен, генетичен, конституционен - ​​това е генетично фиксиран, наследствен имунитет на индивиди от даден вид към всеки чужд агент, разработен в процеса на филогенеза. Пример за това е човешкият имунитет към определени патогени, включително особено опасни за селскостопанските животни (чума говеданюкасълска болест, засягаща птици, шарка по конете и др.), човешка нечувствителност към бактериофаги, които заразяват бактериалните клетки. Видовият имунитет може да се обясни от различни позиции: неспособността на чужд агент да се придържа към клетките и целевите молекули, които определят началото на патологичния процес и активирането на имунната система, бързото му унищожаване от ензимите на макроорганизмите и липсата на условия за колонизация на макроорганизма.

Видовият имунитет може да бъде абсолютенИ роднина.Например, нечувствителен към тетаничен токсинжабите реагират на прилагането му, като повишават телесната си температура. Лабораторните животни, които са нечувствителни към всеки чужд агент, реагират на него на фона на въвеждането на имуносупресори или отстраняването на централния орган на имунитета - тимуса.

Придобитият имунитет е имунитетът към чужд агент на човешки или животински организъм, който е чувствителен към него, придобит в процеса на индивидуално развитие, т.е. развитие на всеки индивид. Неговата основа е силата за имунна защита, която се реализира само при необходимост и при определени условия. Придобитият имунитет, или по-скоро неговият краен резултат, не се наследява сам по себе си (за разлика от потентността, разбира се), той е индивидуален опит през целия живот.

Ориз. 9.1.Класификация на видовете имунитет

Разграничете естественоИ изкуственипридобит имунитет. Пример за естествен придобит имунитет при хората е имунитетът към инфекция, която възниква след страдание заразна болест(т.нар. постинфекциозен имунитет), например след скарлатина. Изкуствено придобитият имунитет се създава умишлено, за да се формира имунитетът на организма

към специфичен агент чрез въвеждане на специални имунобиологични препарати, като ваксини, имунни серуми, имунокомпетентни клетки (виж Глава 14).

Придобитият имунитет може да бъде активенИ пасивен. активен имунитетпоради прякото участие на имунната система в процеса на нейното формиране (например имунитет след ваксинация, след инфекция). Пасивен имунитетОбразува се поради въвеждането в тялото на готови имунореагенти, които могат да осигурят необходимата защита. Тези лекарства включват антитела (имуноглобулинови препарати и имунни серуми) и лимфоцити. Пасивният имунитет се формира в плода в ембрионалния период поради проникването на майчините антитела през плацентата и по време на кърмене - когато детето абсорбира антитела, съдържащи се в млякото.

Тъй като клетките на имунната система и хуморалните фактори участват във формирането на имунитета, обичайно е да се диференцира активен имунитет в зависимост от това кой от компонентите на имунните реакции играе водеща роля в образуването на защита срещу антигена. В тази връзка разграничете хуморален, клетъченимунитет. Пример за клетъчен имунитет е трансплантационният имунитет, когато цитотоксичните убийци Т-лимфоцити играят водеща роля в имунитета. Имунитетът при токсинови инфекции (дифтерия) и интоксикации (тетанус, ботулизъм) се дължи главно на антитела (антитоксини).

В зависимост от посоката на имунитета, т.е. природата на чуждия агент, секрет антитоксично, антивирусно, противогъбично, антибактериално, антипротозойно, трансплантационно, противотуморнои други видове имунитет.

Имунитетът може да се поддържа, да се поддържа или в отсъствието, или само в присъствието на чужд агент в тялото. В първия случай такъв агент играе ролята на провокиращ фактор и се нарича имунитет стериленвъв втория - нестерилни.Пример за стерилен имунитет е постваксиналният имунитет с въвеждането на убити ваксини, а нестерилният имунитет е имунитетът при туберкулоза, който се поддържа от постоянното присъствие на Mycobacterium tuberculosis в организма.

имунитет може да бъде системен,тези. генерализиран, разпространяващ се в цялото тяло и местен,при което

има по-изразена резистентност на отделни органи и тъкани. Като правило, като се имат предвид характеристиките анатомична структураи организация на функционирането, концепцията за " локален имунитет" се използва за означаване на резистентност на лигавицата (поради което понякога се нарича мукозна) и кожата. Такова разделение също е условно, тъй като в процеса на формиране на имунитет тези видове имунитет могат да преминават един в друг.

9.2. вроден имунитет

Вродена(вид, генетичен, конституционален, естествен, неспецифичен) имунитет- това е резистентността към инфекциозни агенти (или антигени), развита в процеса на филогенеза, наследена, присъща на всички индивиди от един и същи вид.

Основната характеристика на биологичните фактори и механизми, които осигуряват такава устойчивост, е наличието в тялото на готови (предварително формирани) ефектори, които са в състояние да осигурят унищожаването на патогена бързо, без дълги подготвителни реакции. Те представляват първата защитна линия на тялото срещу външна микробна или антигенна агресия.

9.2.1. Фактори на вроден имунитет

Ако разгледаме траекторията на движение на патогенен микроб в динамиката на инфекциозния процес, тогава е лесно да се види, че тялото изгражда различни защитни линии по този път (Таблица 9.1). На първо място, това е покривният епител на кожата и лигавиците, който има устойчивост на колонизация. Ако патогенът е въоръжен с подходящи инвазивни фактори, тогава той прониква в субепителната тъкан, където се развива остра възпалителна реакция, ограничаваща патогена на входната врата. Следващата станция по пътя на патогена са регионалните лимфни възли, където той се транспортира с лимфа през лимфните съдове, които дренират съединителната тъкан. Лимфните съдове и възли реагират на въвеждането на развитието на лимфангит и лимфаденит. След като преодолеят тази бариера, микробите проникват в кръвта през еферентните лимфни съдове - в отговор може да се развие системен възпалителен отговор.

ветеринарен лекар. Ако микробът не умре в кръвта, тогава той се разпространява хематогенно във вътрешните органи - развиват се генерализирани форми на инфекция.

Таблица 9.1.Фактори и механизми на антиинфекциозен имунитет (принцип на слоеста антимикробна защита според Mayansky A.N., 2003)

Факторите на вродения имунитет включват:

Кожа и лигавици;

Клетъчни фактори: неутрофили, макрофаги, дендритни клетки, еозинофили, базофили, естествени килъри;

Хуморални фактори: система на комплемента, разтворими рецептори за повърхностните структури на микроорганизмите (структури на модела), антимикробни пептиди, интерферони.

Кожа и лигавици.Тънкият слой от епителни клетки, покриващ повърхността на кожата и лигавиците, е бариерата, която е практически непропусклива за микроорганизмите. Той разделя стерилните тъкани на тялото от външния свят, населен с микроби.

Кожапокрити с многослоен плосък епител, в който се разграничават два слоя: рогов и базален.

Кератиноцитите на роговия слой са мъртви клетки, които са устойчиви на агресивни химични съединения. На тяхната повърхност няма рецептори за адхезивни молекули на микроорганизми, поради което те са силно устойчиви на колонизация и са най-надеждната бариера за повечето бактерии, гъбички, вируси и протозои. Изключение е S. aureus, Pr. акне, I. pestis,и те най-вероятно проникват или през микропукнатини, или с помощта на кръвосмучещи насекоми, или през устата на потните и мастните жлези. Най-уязвими са устата на мастните и потните жлези, космените фоликули в кожата, тъй като тук слоят кератинизиран епител изтънява. В защитата на тези зони важна роля играят продуктите на потните и мастните жлези, съдържащи млечни, мастни киселини, ензими, антибактериални пептиди, които имат антимикробен ефект. Именно в устата на кожните придатъци се намира дълбоката резидентна микрофлора, която образува микроколонии и произвежда защитни фактори (виж Глава 4).

В епидермиса, в допълнение към кератиноцитите, има още два вида клетки - клетки на Лангерханс и клетки на Грийнщайн (обработени епидермоцити, които съставляват 1-3% от кариоцитите на базалния слой). Клетките на Лангерханс и Грийнщайн са с миелоиден произход и се класифицират като дендритни. Предполага се, че тези клетки са противоположни по функция. Клетките на Лангерханс участват в представянето на антигена, предизвикват имунен отговор, а клетките на Грийнщайн произвеждат цитокини, които ги потискат.

Мунични реакции в кожата. Типичните кератиноцити и дендритни клетки на епидермиса, заедно с лимфоидните структури на дермата, участват активно в реакциите на придобития имунитет (виж по-долу).

Здравата кожа има висока способност за самопочистване. Това е лесно да се докаже, ако върху повърхността й се нанесат нетипични за кожата бактерии - след известно време такива микроби изчезват. На този принцип се основават методите за оценка на бактерицидната функция на кожата.

Лигавици.Повечето инфекции не започват от кожата, а от лигавиците. Това се дължи, на първо място, на по-голяма площтехните повърхности (лигавици около 400 m 2, кожа около 2 m 2), второ, с по-малка сигурност.

Лигавиците нямат многослойност плосък епител. На повърхността им има само един слой епителиоцити. В червата това е еднослоен цилиндричен епител, бокални секреторни клетки и М-клетки (мембранни епителни клетки), разположени в слоя епителиоцити, покриващи лимфоидни натрупвания. М-клетките са най-уязвими към проникването на много патогенни микроорганизми поради редица характеристики: наличието на специфични рецептори за някои микроорганизми (салмонела, шигела, патогенна ешерихия и др.), които не се намират в съседни ентероцити; изтънен лигавичен слой; способността за ендоцитоза и пипоцитоза, което осигурява улеснен транспорт на антигени и микроорганизми от чревната тръба до свързаната с лигавицата лимфоидна тъкан (виж Глава 12); липсата на мощен лизозомален апарат, характерен за макрофагите и неутрофилите, поради което бактериите и вирусите се движат в субепителното пространство без разрушаване.

М-клетките принадлежат към еволюционно формирана система за улеснен транспорт на антигени до имунокомпетентни клетки, а бактериите и вирусите използват този път за своята транслокация през епителната бариера.

Подобно на чревните М-клетки, епителиоцитите, свързани с лимфоидната тъкан, се намират в лигавиците на бронхоалвеоларното дърво, назофаринкса и репродуктивната система.

Резистентност към колонизация на покривния епител.Всякакви инфекциозен процесзапочва с адхезията на патогена към

повърхността на чувствителните епителиоцити (с изключение на микроорганизмите, предавани чрез ухапвания от насекоми или вертикално, т.е. от майката на плода). Веднъж установени, микробите могат да се размножават входна портаи образуват колония. Токсините и ензимите за патогенност се натрупват в колонията в количество, необходимо за преодоляване на епителната бариера. Този процес се нарича колонизация. Колонизационната резистентност се разбира като устойчивост на епитела на кожата и лигавиците към колонизация от чужди микроорганизми. Устойчивостта на колонизацията на лигавиците се осигурява от муцин, секретиран от гоблетни клетки и образуващ сложен биофилм на повърхността. В този биослой са вградени всички защитни средства: резидентна микрофлора, бактерицидни вещества (лизозим, лактоферин, токсични метаболити на кислород, азот и др.), секреторни имуноглобулини, фагоцити.

Ролята на нормалната микрофлора(вижте глава 4.3). Най-важният механизъм за участие на резидентната микрофлора в колонизационната резистентност е способността им да произвеждат бактериоцини (антибиотичноподобни вещества), късоверижни мастни киселини, млечна киселина, сероводород, водороден пероксид. Такива свойства притежават лакто-, бифидобактерии, бактероиди.

Благодарение на ензимната активност анаеробни бактериив червата жлъчните киселини се деконюгират, за да образуват дезоксихолева киселина, която е токсична за патогенни и опортюнистични бактерии.

Муцинзаедно с полизахаридите, произведени от резидентни бактерии (по-специално лактобацили), той образува подчертан гликоналикс (биофилм) върху повърхността на лигавиците, който ефективно предпазва местата на сцепление и ги прави недостъпни за случайни бактерии. Бокаловидни клетки образуват смес от сиало- и сулфомуцини, чието съотношение варира в различните биотони. Особеността на състава на микрофлората в различни екологични ниши в до голяма степенопределя се от количеството и качеството на муцина.

Фагоцитни клетки и продукти от тяхната дегранулация.Макрофагите и неутрофилите мигрират към мукозния биослой на повърхността на епитела. Заедно с фагоцитозата, тези клетки отделят биоцидни

nye продукти навън, съдържащи се в техните лизозоми (лизозим, пероксидаза, лактоферин, дефанзини, токсични метаболити на кислород, азот), които повишават антимикробните свойства на секретите.

Химични и механични фактори.В устойчивостта на покривния епител на лигавиците важна роля играят секрети с изразени биоцидни, антиадхезивни свойства: сълза, слюнка, стомашен сок, ензими и жлъчни киселини на тънките черва, цервикален и вагинален секрет репродуктивна системаЖени.

Благодарение на целенасочените движения - перисталтиката на гладката мускулатура на червата, ресничките на ресничестия епител в дихателните пътища, урината в пикочна система- получените секрети, заедно със съдържащите се в тях микроорганизми се придвижват по посока на изхода и се извеждат навън.

Резистентността на колонизацията на лигавиците се повишава от секреторни имуноглобулини А, синтезирани от свързаната с лигавицата лимфоидна тъкан.

Покривният епител на лигавичния тракт непрекъснато се регенерира поради стволови клетки, разположени в дебелината на лигавиците. В червата тази функция се изпълнява от клетки на криптите, в които заедно със стволовите клетки се намират клетки на Панет - специални клетки, които синтезират антибактериални протеини (лизозим, катионни пептиди). Тези протеини защитават не само стволовите клетки, но и покривните епителни клетки. При възпаление на стената на лигавицата производството на тези протеини се увеличава.

Колонизационната устойчивост на покривния епител се осигурява от целия набор от защитни механизми на вродения и придобит (секреторни имуноглобулини) имунитет и е в основата на устойчивостта на организма към повечето микроорганизми, живеещи в външна среда. Липсата на специфични рецептори върху епителните клетки за определени микроорганизми изглежда е основният механизъм на генетична резистентност на животни от един вид към микроби, патогенни за животни от друг вид.

9.2.2. Клетъчни фактори

Неутрофили и макрофаги.Способността за ендоцитоза (абсорбция на частици с образуването на вътреклетъчна вакуола) е

дават всички еукариотни клетки. Именно по този начин мнозина патогенни микроорганизми. Въпреки това, повечето от заразените клетки нямат механизми (или са слаби), които осигуряват унищожаването на патогена. В процеса на еволюция в тялото на многоклетъчните организми са се образували специализирани клетки, които имат мощни системи за вътреклетъчно убиване, основната "професия" на които е фагоцитоза (от гръцки. фагос- Поглъщам цитос- клетка) - абсорбцията на частици с диаметър най-малко 0,1 микрона (за разлика от пиноцитозата - абсорбцията на частици с по-малък диаметър и макромолекули) и унищожаването на уловените микроби. Тези свойства се притежават от полиморфонуклеарни левкоцити (главно неутрофили) и мононуклеарни фагоцити (тези клетки понякога се наричат ​​професионални фагоцити).

За първи път идеята за защитна роляподвижни клетки (микро- и макрофаги) е формулиран през 1883 г. от I.I. Мечников, удостоен с Нобелова награда през 1909 г. за създаването на клетъчно-хуморалната теория на имунитета (съвместно с П. Ерлих).

Неутрофилите и мононуклеарните фагоцити имат общ миелоиден произход от хемопоетичните стволови клетки. Тези клетки обаче се различават по редица свойства.

Неутрофилите са най-многобройната и подвижна популация от фагоцити, чието съзряване започва и завършва в костния мозък. Около 70% от всички неутрофили се съхраняват като резерв в депата на костния мозък, откъдето се подлагат на подходящи стимули (провъзпалителни цитокини, продукти микробен произход, C5a-компонент на комплемента, колонии-стимулиращи фактори, кортикостероиди, катехоламини) могат спешно да се придвижат през кръвта до фокуса на тъканно разрушаване и да участват в развитието на остър възпалителен отговор. Неутрофилите са "силата за бърза реакция" в антимикробната защитна система.

Неутрофилите са краткотрайни клетки, продължителността на живота им е около 15 дни. От костния мозък те навлизат в кръвта като зрели клетки, които са загубили способността си да се диференцират и размножават. От кръвта неутрофилите преминават към тъканите, в които или умират, или излизат на повърхността на лигавиците, където завършват своя жизнен цикъл.

Мононуклеарните фагоцити са представени от промоноцити на костния мозък, кръвни моноцити и тъканни макрофаги. Моноцитите, за разлика от неутрофилите, са незрели клетки, които кръвен потоки по-нататък в тъканите, узряват в тъканни макрофаги (плеврални и перитонеални, клетки на Купфер на черния дроб, алвеоларни, интердигитални клетки на лимфните възли, костен мозък, остеокласти, микроглиоцити, мезангиални клетки на бъбреците, тестикуларни клетки на Сертоли, клетки на Лангерханс и Грийнщайн на кожата). Продължителността на живота на мононуклеарните фагоцити е от 40 до 60 дни. Макрофагите не са много бързи клетки, но те са разпръснати във всички тъкани и за разлика от неутрофилите не се нуждаят от такава спешна мобилизация. Ако продължим аналогията с неутрофилите, тогава макрофагите във вродената имунна система са „специални сили“.

Важна характеристика на неутрофилите и макрофагите е наличието в тяхната цитоплазма на голям брой лизозоми - гранули с размер 200-500 nm, съдържащи различни ензими, бактерицидни и биологично активни продукти (лизозим, миелопероксидаза, дефензини, бактерициден протеин, лактоферин, протеинази, катепсини, колагеназа и др.). d.). Благодарение на такова разнообразно "въоръжение" фагоцитите имат мощен разрушителен и регулаторен потенциал.

Неутрофилите и макрофагите са чувствителни към всякакви промени в хомеостазата. За тази цел те са снабдени с богат арсенал от рецептори, разположени на тяхната цитоплазмена мембрана (фиг. 9.2):

Рецептори за разпознаване на извънземни - Toll-подобни рецептори (Toll-подобен рецептор- tlr),открит за първи път от A. Poltorak през 1998 г. в плодовата мушица и впоследствие открит в неутрофили, макрофаги и дендритни клетки. По отношение на значимостта, откритието на Toll-подобни рецептори е сравнимо с по-ранното откритие на антиген-разпознаващи рецептори в лимфоцитите. Toll-подобните рецептори не разпознават антигени, чието разнообразие е изключително голямо в природата (около 10-18 варианта), а по-груби повтарящи се молекулярни въглехидратни и липидни модели - структури на шаблони (от английски. модел- модел), които не са в клетките на организма гостоприемник, но присъстват в протозои, гъбички, бактерии, вируси. Репертоарът от такива модели е малък и възлиза на около 20 парчета.

Ориз. 9.2.Функционални структури на макрофага (схема): AG - антиген; DT - антигенна детерминанта; FS - фагозома; LS - лизозома; LF - лизозомни ензими; PL, фаголизозома; PAG - обработен антиген; G-II - клас II антиген на хистосъвместимост (MHC II); Fc - рецептор за Fc фрагмента на имуноглобулиновата молекула; C1, C3a, C5a - рецептори за компоненти на комплемента; γ-IFN - рецептор за γ-MFN; С - секреция на компоненти на комплемента; PR - секреция на пероксидни радикали; ILD-1 - секреция; TNF - секреция на тумор некрозисфактор; SF - секреция на ензими

рианти. пътна такса-подобните рецептори са семейство мембранни гликопротеини, известни са 11 вида такива рецептори, способни да разпознават цялата палитра модел-структура на микроорганизмите (липополизахариди, глико-, липопротеини-

das, нуклеинови киселини, протеини на топлинен шок и др.). Взаимодействието на Toll-подобни рецептори с подходящите лиганди задейства транскрипцията на гени за провъзпалителни цитокини и костимулиращи молекули, които са необходими за миграцията, клетъчната адхезия, фагоцитозата и представянето на антиген към лимфоцитите;

Манозо-фукозни рецептори, които разпознават въглехидратните компоненти на повърхностните структури на микроорганизмите;

Рецептори за боклук (рецептор за почистване)- за свързване на фосфолипидните мембрани и компонентите на собствените разрушени клетки. Участват във фагоцитозата на увредени и умиращи клетки;

Рецептори за C3b и C4c компоненти на комплемента;

Рецептори за Fc фрагменти на IgG. Тези рецептори, както и рецепторите за компонентите на комплемента, играят важна роля в свързването на имунните комплекси и фагоцитозата на бактерии, маркирани с имуноглобулини и комплемент (опсонизиращ ефект);

Рецептори за цитокини, хемокини, хормони, левкотриени, простагландини и др. позволяват да взаимодействат с лимфоцитите и да реагират на всякакви промени във вътрешната среда на тялото.

Основната функция на неутрофилите и макрофагите е фагоцитозата. Фагоцитозата е процесът на абсорбция от клетката на частици или големи макромолекулни комплекси. Състои се от няколко последователни етапа:

Активиране и хемотаксис - целенасочено движение на клетките към обекта на фагоцитоза към нарастваща концентрация на хемоатрактанти, чиято роля играят хемокини, компоненти на комплемента и микробни клетки, продукти на разграждане на телесни тъкани;

Адхезия (прикрепване) на частици към повърхността на фагоцита. Важна роля в адхезията играят Toll-подобните рецептори, както и рецепторите за Fc фрагмента на имуноглобулина и C3b компонента на комплемента (такава фагоцитоза се нарича имунна фагоцитоза). Компонентите на имуноглобулините M, G, C3b-, C4b-комплемент подобряват адхезията (те са опсонини), служат като мост между микробната клетка и фагоцита;

Абсорбция на частици, тяхното потапяне в цитоплазмата и образуване на вакуола (фагозома);

Вътреклетъчно умъртвяване (умъртвяване) и смилане. След абсорбцията частиците на фагозомите се сливат с лизозоми - образува се фаголизозома, в която бактериите умират под действието на бактерицидни гранулирани продукти (независима от кислород бактерицидна система). В същото време консумацията на кислород и глюкоза се увеличава в клетката - развива се така наречената респираторна (окислителна) експлозия, която води до образуването на токсични метаболити на кислород и азот (H 2 O 2, супероксид O 2, хипохлорен киселина, пироксинитрит), които имат висока бактерицидна активност (кислород-зависима бактерицидна система). Не всички микроорганизми са чувствителни към бактерицидните системи на фагоцитите. Гонококи, стрептококи, микобактерии и други оцеляват след контакт с фагоцити, такава фагоцитоза се нарича непълна.

Фагоцитите, в допълнение към фагоцитоза (ендоцитоза), могат да извършват своите цитотоксични реакции чрез екзоцитоза - освобождаване на техните гранули навън (дегранулация) - по този начин фагоцитите извършват извънклетъчно убиване. Неутрофилите, за разлика от макрофагите, са способни да образуват извънклетъчни бактерицидни капани - по време на активиране клетката изхвърля нишки на ДНК, в които се намират гранули с бактерицидни ензими. Поради лепкавостта на ДНК, бактериите се придържат към капаните и умират под действието на ензима.

Неутрофилите и макрофагите са най-важната връзка във вродения имунитет, но тяхната роля в защитата срещу различни микроби не е еднаква. Неутрофилите са ефективни при инфекции, причинени от извънклетъчни патогени (пиогенни коки, ентеробактерии и др.), Които предизвикват развитието на остър възпалителен отговор. При такива инфекции сътрудничеството неутрофил-комплемент-антитяло е ефективно. Макрофагите предпазват от вътреклетъчни патогени (микобактерии, рикетсии, хламидии и др.), предизвикващи развитиехронично грануломатозно възпаление, където сътрудничеството между макрофаги и Т-лимфоцити играе основна роля.

В допълнение към участието в антимикробната защита, фагоцитите участват в отстраняването на умиращи, стари клетки и техните разпадни продукти, неорганични частици (въглища, минерален прах и др.) От тялото. Фагоцитите (особено макрофагите) са антиген-

съставни части, те имат секреторна функция, синтезират и отделят широк обхватбиологично активни съединения: цитокини (интерлевкини-1, 6, 8, 12, тумор некрозисфактор), простагландини, левкотриени, интерферони α и γ. Благодарение на тези медиатори, фагоцитите участват активно в поддържането на хомеостазата, възпалението, адаптивния имунен отговор и регенерацията.

Еозинофилипринадлежат към полиморфонуклеарните левкоцити. Те се различават от неутрофилите по това, че имат слаба фагоцитна активност. Еозинофилите абсорбират някои бактерии, но тяхното вътреклетъчно убиване е по-малко ефективно от това на неутрофилите.

Естествени убийци.Естествените убийци са големи клетки, подобни на лимфоцити, които произхождат от лимфоидни предшественици. Те се намират в кръвта, тъканите, особено в черния дроб, лигавицата на репродуктивната система на жените и далака. Естествените убийци, подобно на фагоцитите, съдържат лизозоми, но не притежават фагоцитна активност.

Естествените убийци разпознават и елиминират целевите клетки, които имат променени или липсващи маркери, характерни за здрави клетки. Известно е, че това се случва предимно с клетки, мутирали или засегнати от вируса. Ето защо естествените убийци играят важна роля в противотуморното наблюдение, унищожаването на клетки, заразени с вируси. Естествените убийци упражняват цитотоксичния си ефект с помощта на специален протеин, перфорин, който, подобно на мембранно-атакуващия комплекс на комплемента, образува пори в мембраните на целевите клетки.

9.2.3. Хуморални фактори

комплементна система.Системата на комплемента е многокомпонентна полиензимна самосглобяваща се система от серумни протеини, които обикновено са в неактивно състояние. При поява в вътрешна средамикробните продукти започват процес, наречен активиране на комплемента. Активирането протича като каскадна реакция, когато всеки предишен компонент на системата активира следващия. В процеса на самосглобяване на системата се образуват активни продукти на разпадане на протеини, които изпълняват три важни функции: причиняват перфорация на мембраната и клетъчен лизис, осигуряват опсонизация на микроорганизмите за тяхната по-нататъшна фагоцитоза и инициират развитието на съдови възпалителни реакции.

Комплемент, наречен "алексин", е описан през 1899 г. от френския микробиолог J. Bordet, а след това от немския микробиолог P. Ehrlich, наречен комплемент (допълнение- добавяне) като допълнителен фактор към антитела, които причиняват клетъчен лизис.

Системата на комплемента включва 9 основни протеини (означени като С1, С2-С9), както и подкомпоненти - продукти на разцепване на тези протеини (Clg, C3b, C3a и др.), инхибитори.

Ключовото събитие за системата на комплемента е нейното активиране. Може да се случи по три начина: класически, лектин и алтернативен (фиг. 9.3).

Класически начин.При класическия път комплексите антиген-антитяло са активиращият фактор. В същото време Fc фрагментът и IgG на имунните комплекси активират субкомпонента Cr, Cr се разцепва до образуване на Cls, който хидролизира C4, който се разцепва на C4a (анафилотоксин) и C4b. C4b активира C2, който от своя страна активира компонента C3 (ключов компонент на системата). Компонентът C3 се разцепва на анафилотоксин C3a и опсонин C3b. Активирането на C5 компонента на комплемента също е придружено от образуването на два активни протеинови фрагмента: C5a, анафилотоксин, хемоатрактант за неутрофили, и C5b, активиращ C6 компонент. В резултат на това се образува комплекс C5, b, 7, 8, 9, който се нарича мембранно атакуващ. Крайната фаза на активирането на комплемента е образуването на трансмембранна пора в клетката, освобождаването на нейното съдържание навън. В резултат на това клетката набъбва и лизира.

Ориз. 9.3.Начини за активиране на комплемента: класически (а); алтернатива (b); лектин (c); C1-C9 - компоненти на комплемента; AG - антиген; АТ - антитяло; ViD - протеини; P - пропердин; MBP - маноза-свързващ протеин

лектинов път.В много отношения е подобен на класическия. Единствената разлика е, че в пътя на лектина, един от протеините остра фаза- Маноза-свързващият лектин взаимодейства с манозата на повърхността на микробните клетки (прототип на комплекса антиген-антитяло) и този комплекс активира С4 и С2.

Алтернативен път.Той протича без участието на антитела и заобикаля първите 3 компонента С1-С4-С2. Алтернативният път се инициира от компонентите на клетъчната стена на грам-отрицателни бактерии (липополизахариди, пептидогликани), вируси, които се свързват последователно с протеини Р (пропердин), В и D. Тези комплекси директно превръщат С3 компонента.

Сложна каскадна реакция на комплемента възниква само в присъствието на Са и Mg йони.

Биологични ефекти на продуктите за активиране на комплемента:

Независимо от пътя, активирането на комплемента завършва с образуването на мембранен атакуващ комплекс (C5, 6, 7, 8, 9) и клетъчен лизис (бактерии, еритроцити и други клетки);

Получените C3a, C4a и C5a компоненти са анафилотоксини, те се свързват с рецепторите на кръвните и тъканните базофили, предизвикват тяхната дегранулация - освобождаване на хистамин, серотонин и други вазоактивни медиатори (медиатори на възпалителния отговор). В допълнение, C5a е хемоатрактант за фагоцитите, той привлича тези клетки към фокуса на възпалението;

C3b, C4b са опсонини, повишават адхезията на имунните комплекси с мембраните на макрофаги, неутрофили, еритроцити и по този начин засилват фагоцитозата.

Разтворими рецептори за патогени.Това са кръвни протеини, които директно се свързват с различни запазени, повтарящи се въглехидратни или липидни структури на микробната клетка ( модел-структури). Тези протеини имат опсонични свойства, някои от тях активират комплемента.

Основната част от разтворимите рецептори са острофазови протеини. Концентрацията на тези протеини в кръвта нараства бързо в отговор на развитието на възпаление по време на инфекция или увреждане на тъканите. Протеините в острата фаза включват:

С-реактивен протеин (той съставлява по-голямата част от протеините в острата фаза), наречен поради способността му да

се свързват с фосфорилхолин (С-полизахарид) пневмококи. Образуването на комплекса С-реактивен протеин-фосфорилхолин насърчава бактериалната фагоцитоза, тъй като комплексът се свързва с Clg и активира класическия път на комплемента. Протеинът се синтезира в черния дроб и концентрацията му се повишава бързо в отговор на интерлевкин-b;

Серумният амилоид Р е подобен по структура и функция на С-реактивния протеин;

Маноза-свързващият лектин активира комплемента през лектиновия път, е един от представителите на серумните протеини-колектини, които разпознават въглехидратните остатъци и действат като опсонини. Синтезира се в черния дроб;

Белодробните сърфактантни протеини също принадлежат към семейството на колектин. Те имат опсонично свойство, особено по отношение на едноклетъчна гъба Pneumocystis carinii;

Друга група острофазови протеини са желязосвързващите протеини - трансферин, хаптоглобин, хемопексин. Такива протеини предотвратяват растежа на бактерии, които се нуждаят от този елемент.

Антимикробни пептиди.Един такъв пептид е лизозимът. Лизозимът е муромидазен ензим с молекулно тегло 14 000-16 000, който предизвиква хидролизата на муреин (пептидогликан) на бактериалната клетъчна стена и техния лизис. Открит през 1909 г. от P.L. Лащенков, избран през 1922 г. от А. Флеминг.

Лизозимът се намира във всички биологични течности: кръвен серум, слюнка, сълза, мляко. Произвежда се от неутрофили и макрофаги (съдържат се в техните гранули). Лизозимът има по-голям ефект върху грам-положителните бактерии, основата на клетъчната стена на които е пептидогликан. Клетъчните стени на грам-отрицателните бактерии също могат да бъдат увредени от лизозима, ако преди това са били изложени на мембранния атакуващ комплекс на системата на комплемента.

Дефензините и кателицидините са пептиди с антимикробна активност. Те се образуват от клетки на много еукариоти и съдържат 13-18 аминокиселинни остатъка. Към днешна дата са известни около 500 такива пептида. При бозайниците бактерицидните пептиди принадлежат към семействата дефензин и кателицидин. Гранулите на човешките макрофаги и неутрофили съдържат α-дефензини. Те също се синтезират епителни клеткичерва, бели дробове, пикочен мехур.

семейство интерферони.Интерферонът (IFN) е открит през 1957 г. от A. Isaacs и J. Lindemann, докато изучават намесата на вируси (от лат. интер- между, ferens- лагер). Интерференцията е явлението, когато тъканите, заразени с един вирус, стават резистентни към инфекция от друг вирус. Установено е, че такава резистентност е свързана с производството на специален протеин от заразените клетки, който се нарича интерферон.

В момента интерфероните са добре проучени. Те са семейство гликопротеини с молекулно тегло от 15 000 до 70 000. В зависимост от източника на производство тези протеини се разделят на интерферони тип I и тип II.

Тип I включва IFN α и β, които се произвеждат заразен с вирусклетки: IFN-α - левкоцити, IFN-β - фибробласти. През последните години са описани три нови интерферона: IFN-τ/ε (трофобластен IFN), IFN-λ и IFN-K. IFN-α и β участват в антивирусната защита.

Механизмът на действие на IFN-α и β не е свързан с директен ефект върху вирусите. Причинява се от активирането в клетката на редица гени, които блокират възпроизвеждането на вируса. Ключовата връзка е индуцирането на синтеза на протеин киназа R, която нарушава транслацията на вирусна иРНК и задейства апоптоза на заразени клетки чрез Bc1-2 и каспаза-зависими реакции. Друг механизъм е активирането на латентна РНК ендонуклеаза, която причинява разрушаването на вирусната нуклеинова киселина.

Тип II включва интерферон γ. Произвежда се от Т-лимфоцити и естествени клетки убийци след антигенна стимулация.

Интерферонът постоянно се синтезира от клетките, концентрацията му в кръвта обикновено се променя малко. Въпреки това, производството на IF се засилва от инфекция на клетките с вируси или действието на неговите индуктори - интерфероногени (вирусна РНК, ДНК, сложни полимери).

Понастоящем интерфероните (както левкоцитни, така и рекомбинантни) и интерфероногените се използват широко в клиничната практика за профилактика и лечение на остри вирусни инфекции (грип), както и с терапевтична целс хронични вирусни инфекции (хепатит B, C, херпес, множествена склероза и др.). Тъй като интерфероните имат не само антивирусна, но и противотуморна активност, те се използват и за лечение на онкологични заболявания.

9.2.4. Характеристики на вроден и придобит имунитет

Понастоящем факторите на вродения имунитет обикновено не се наричат ​​неспецифични. Бариерните механизми на вродения и придобития имунитет се различават само по точността на настройка на "чужденец". Фагоцитите и разтворимите рецептори на вродения имунитет разпознават "образи", а лимфоцитите са детайлите на такава картина. Вроденият имунитет е еволюционно по-стар метод за защита, присъщ на почти всички живи същества от многоклетъчни, растения до бозайници, поради бързината на реакция при нахлуването на чужд агент, той формира основата на резистентността към инфекции и защитава организма от повечето патогенни микроби. Само онези патогени, с които факторите на вродения имунитет не могат да се справят, включват лимфоцитен имунитет.

Разделянето на антимикробните защитни механизми на вродени и придобити или преимунни и имунни (според Khaitov R.M., 200b) е условно, тъй като ако разгледаме имунния процес във времето, тогава и двете са връзки в една и съща верига: първо, фагоцитите и разтворими рецептори за модел- структури на микроби, без такова редактиране развитието на лимфоцитен отговор впоследствие е невъзможно, след което лимфоцитите отново привличат фагоцити като ефекторни клетки за унищожаване на патогени.

В същото време разделянето на имунитета на вроден и придобит е целесъобразно за по-добро разбиране на това сложно явление (Таблица 9.2). Механизмите на вродената резистентност осигуряват бърза защита, след което тялото изгражда по-силна, слоеста защита.

Таблица 9.2.Характеристики на вроден и придобит имунитет

Краят на масата. 9.2

Задачи за самоподготовка (самоконтрол)

49 796

Има много критерии, по които може да се класифицира имунитетът.
В зависимост от естеството и начина на възникване, механизми на развитие, разпространение, активност, обект имунен отговорразграничават се периодът на поддържане на имунната памет, реагиращите системи, вида на инфекциозния агент:

А. Вроден и придобит имунитет

1. вроден имунитет (вид, неспецифичен, конституционален) е система от защитни фактори, които съществуват от раждането, поради особеностите на анатомията и физиологията, присъщи на този види наследствено. Съществува първоначално от раждането дори преди първото влизане в тялото на определен антиген. Например, хората са имунизирани срещу кучешка чума, а кучето никога няма да се разболее от холера или морбили. Вроденият имунитет също включва бариери, които предотвратяват навлизането на вредни вещества. Това са бариерите, които първи срещат агресията (кашлица, слуз, стомашна киселина, кожа). Той няма строга специфичност за антигени и няма спомен за първоначалния контакт с чужд агент.
2. Придобити имунитетсе формира по време на живота на индивида и не се предава по наследство. Образува се след първата среща с антигена. Това задейства имунни механизми, които запомнят този антиген и образуват специфични антитела. Следователно, при многократна „среща“ със същия антиген, имунният отговор става по-бърз и по-ефективен. Така се формира придобит имунитет. Това се отнася за морбили, чума, варицела, заушка и др., от които човек не боледува два пъти.

вроден имунитет		придобит имунитет
Генетично предопределено и не се променя по време на живота		Формира се през целия живот чрез промяна на набор от гени
Предава се от поколение на поколение		Не се предава по наследство
Формирани и фиксирани за всеки конкретен вид в процеса на еволюция		Формира се строго индивидуално за всеки човек
Резистентността към определени антигени е видоспецифична.		Резистентността към определени антигени е индивидуална
Разпознават се строго определени антигени		Всички антигени се разпознават
Винаги се активира в момента на въвеждане на антигена		При първоначален контакт се включва от около 5-ия ден
Антигенът се отстранява от тялото сам		Необходима е помощ от вродената имунна система за отстраняване на антигена
Не се формира имунна памет		Развиване на имунната памет

Ако семейството има предразположение към определени имунозависими заболявания (тумори, алергии), тогава дефектите във вродения имунитет се наследяват.

Разграничаване на антиинфекциозен и неинфекциозен имунитет.

1. Антиинфекциозен- имунен отговор към антигени на микроорганизми и техните токсини.
   • антибактериално
   • Антивирусно
   • противогъбични
   • Антихелминтно средство
   • Антипротозойни
2. Неинфекциозен имунитет- насочени към неинфекциозни биологични антигени. В зависимост от природата на тези антигени има:
   • Автоимунитетът е реакцията на имунната система към нейните собствени антигени (протеини, липопротеини, гликопротеини). Основава се на нарушение на разпознаването на "собствените" тъкани, те се възприемат като "чужди" и се унищожават.
   • Антитуморният имунитет е реакцията на имунната система към антигените на туморните клетки.
   • Трансплантационен имунитет – възниква при кръвопреливане и трансплантация донорски органии тъкани.
   • Антитоксичен имунитет.
   • Репродуктивен имунитет "майка-плод". Изразява се в реакцията на имунната система на майката към антигените на плода, тъй като има разлики в гените, получени от бащата.

F. Стерилен и нестерилен антиинфекциозен имунитет

1. Стерилен- патогенът се отстранява от тялото и се запазва имунитетът, т.е. специфични лимфоцити и съответните антитела (напр. вирусни инфекции) продължават. Поддържа се имунологична памет.
2. нестерилни- за поддържане на имунитета е необходимо да има подходящ антиген в тялото - патоген (например с хелминтиаза). имунологична паметНе се поддържа.

Ж. Хуморален, клетъчен имунен отговор, имунологична толерантност

Според вида на имунния отговор се разграничават:

1. Хуморален имунен отговор- участват антитела, произведени от В-лимфоцити и неклетъчни структурни фактори, съдържащи се в биологичните течности човешкото тяло(тъканна течност, кръвен серум, слюнка, сълзи, урина и др.).
2. Клетъчен имунен отговор- участват макрофаги, Т- лимфоцити, които разрушават таргетните клетки, носещи съответните антигени.
3. Имунологична толерантносте вид имунологична толерантност към антиген. Той се разпознава, но не се формират ефективни механизми, които да го премахнат.

З. Преходен, краткотраен, дълготраен, доживотен имунитет

Според периода на поддържане на имунната памет има:

1. Преходен– бързо се губи след отстраняване на антигена.
2. краткосрочен- поддържа се от 3-4 седмици до няколко месеца.
3. дългосрочен- поддържа се от няколко години до няколко десетилетия.
4. живот- поддържани през целия живот (морбили, варицела, рубеола, паротит).

В първите 2 случая патогенът обикновено не представлява сериозна опасност.
Следните 2 вида имунитет се формират, когато опасни патогени, което може да причини тежки нарушенияв организма.

I. Първичен и вторичен имунен отговор

1. Първичен- имунни процеси, протичащи при първата среща с антигена. Тя е максимална на 7-8-ия ден, продължава около 2 седмици и след това намалява.
2. Втори- имунни процеси, които възникват при повторна среща с антигена. Развива се много по-бързо и по-интензивно.