Humoralni zaštitni čimbenici uključuju. Nespecifični čimbenici obrane organizma: definicija pojma, površinski integument, humoralni i stanični čimbenici; ulogu normalne mikroflore

Makroorganizam ima mehanizme koji sprječavaju prodiranje uzročnika zaraznih bolesti, razmnožavanje mikroba u tkivima i stvaranje čimbenika patogenosti od njih. Glavna svojstva makroorganizma koja određuju nastanak, tijek i ishod infektivnog procesa su otpornost i osjetljivost.

otpornost je otpornost tijela na učinke različitih štetnih čimbenika.

Osjetljivost na infekcije- to je sposobnost makroorganizma da odgovori na uvođenje mikroba razvojem različitih oblika infektivnog procesa. Razlikovati specijsku i individualnu osjetljivost. Osjetljivost vrste svojstvena je svim jedinkama određene vrste. Individualna osjetljivost je predispozicija pojedinih jedinki za pojavu različitih oblika zaraznog procesa kod njih pod djelovanjem mikroba.

Otpornost i osjetljivost makroorganizma na infektivni agens uvelike ovisi o nespecifičnim zaštitnim čimbenicima, koji se uvjetno mogu podijeliti u nekoliko skupina:

1. Fiziološke barijere:

Mehanički (epidermis i sluznice);

Kemijski (tajne kože i sluznice);

Biološka (normalna mikroflora).

2. Stanični čimbenici nespecifične zaštite:

Fagociti (makrofagi, monociti, dendritične stanice, neutrofili);

NK stanice (stanice prirodne ubojice).

3. Humoralni čimbenici nespecifične zaštite:

Sustav komplementa;

Tvari s izravnim antimikrobnim djelovanjem (lizozim, alfa interferon, defenzini);

Tvari s posredovanim antimikrobnim djelovanjem (laktoferin, lektin koji veže manozu - MSL, opsonini).

Fiziološke barijere

epitelna tkiva snažna su mehanička barijera za mikroorganizme, zbog čvrstog prianjanja stanica jedne uz drugu i redovitog obnavljanja, praćenog deskvamacijom starih stanica zajedno s mikroorganizmima koji su se na njih zalijepili. Koža je posebno jaka barijera – višeslojna epiderma gotovo je nepremostiva prepreka mikroorganizmima. Infekcija kroz kožu javlja se uglavnom nakon kršenja njezinog integriteta. Kretanje trepetljika respiratornog epitela i peristaltika crijeva također osiguravaju čišćenje od mikroorganizama. S površine sluznice mokraćnog trakta mikroorganizmi se ispiru urinom - ako je odljev urina poremećen, mogu se razviti zarazne lezije ovog organskog sustava. U usnoj šupljini dio mikroorganizama se ispere slinom i proguta. U sloju epitela sluznice dišnog i gastrointestinalnog trakta pronađene su stanice koje mogu endocitizirati mikroorganizme iz sluzi crijeva ili dišnog trakta i nepromijenjene ih prenijeti u submukozna tkiva. Ove stanice se nazivaju mukoznim M stanicama (od microfold - microbeaters). U submukoznim slojevima, M stanice predstavljaju prenesene mikrobe do dendritičnih stanica i makrofaga.

Na kemijske barijere uključuju različite izlučevine vlastitih žlijezda kože (znojne i lojne), sluznice (solna kiselina želuca) i velikih žlijezda vanjskog izlučivanja (jetra, gušterača). Žlijezde znojnice izlučuju veliku količinu soli na površini kože, žlijezde lojnice – masne kiseline, što dovodi do povećanja osmotskog tlaka i smanjenja pH (oba čimbenika su nepovoljna za rast većine mikroorganizama). Parijetalne (parijetalne) stanice želuca proizvode klorovodičnu kiselinu, čime se oštro smanjuje pH medija - većina mikroorganizama umire u želucu. Žuč i sok gušterače sadrže enzime i žučne kiseline koji inhibiraju rast mikroorganizama. Urin ima kiselu sredinu, što također sprječava naseljavanje epitela mokraćnog trakta mikroorganizmima.

Predstavnici normalne mikroflore koji nastanjuju različite ljudske biotope također sprječavaju prodor patogenih mikroba u tijelo, čime biološka barijera. Oni štite makroorganizam nizom mehanizama (konkurencija s patogenim mikroorganizmima za adhezijski prostor i hranjivi supstrat, zakiseljavanje okoliša, proizvodnja bakteriocina itd.), objedinjenih pojmom kolonizacijske rezistencije.

Kompliment, lizozim, interferon, properdin, C-reaktivni protein, normalna antitijela, baktericidin spadaju u humoralne čimbenike koji pružaju otpornost organizma.

Komplement je složen multifunkcionalni sustav proteina krvnog seruma koji je uključen u reakcije kao što su opsonizacija, stimulacija fagocitoze, citoliza, neutralizacija virusa i indukcija imunološkog odgovora. Poznato je 9 frakcija komplementa, označenih C 1 - C 9, koje su u krvnom serumu u neaktivnom stanju. Aktivacija komplementa događa se pod djelovanjem kompleksa antigen-antitijelo i počinje dodatkom C 1 1 ovom kompleksu. Za to je potrebna prisutnost soli Ca i Mq. Baktericidno djelovanje komplementa očituje se od najranijih faza fetalnog života, međutim tijekom neonatalnog razdoblja aktivnost komplementa je najniža u usporedbi s ostalim dobnim razdobljima.

Lizozim je enzim iz skupine glikozidaza. Lizozim je prvi opisao Fletting 1922. Luči se stalno i nalazi se u svim organima i tkivima. U tijelu životinja lizozim se nalazi u krvi, suznoj tekućini, slini, sekretu nosne sluznice, želučanom i duodenalnom soku, mlijeku, amnionskoj tekućini fetusa. Leukociti su posebno bogati lizozimom. Sposobnost lizozimalizacije mikroorganizama je izuzetno visoka. To svojstvo ne gubi ni pri razrjeđenju od 1 : 1 000 000. U početku se vjerovalo da je lizozim aktivan samo protiv gram-pozitivnih mikroorganizama, no sada je utvrđeno da djeluje citolitički u odnosu na gram-negativne bakterije, prodirući u kroz staničnu stijenku njime oštećenu.bakterije do objekata hidrolize.

Properdin (od lat. perdere - uništiti) je protein krvnog seruma globulinskog tipa s baktericidnim svojstvima. U prisutnosti komplimenta i iona magnezija, djeluje baktericidno na gram-pozitivne i gram-negativne mikroorganizme, a također je sposoban inaktivirati viruse gripe i herpesa, te pokazuje baktericidno djelovanje na mnoge patogene i oportunističke mikroorganizme. Razina properdina u krvi životinja odražava stanje njihove otpornosti, osjetljivosti na zarazne bolesti. Smanjenje njegovog sadržaja otkriveno je kod ozračenih životinja s tuberkulozom, sa streptokoknom infekcijom.

C-reaktivni protein - kao i imunoglobulini, ima sposobnost pokretanja reakcija taloženja, aglutinacije, fagocitoze, fiksacije komplementa. Osim toga, C-reaktivni protein povećava pokretljivost leukocita, što daje razlog za razgovor o njegovom sudjelovanju u formiranju nespecifične otpornosti tijela.

C-reaktivni protein nalazi se u krvnom serumu tijekom akutnih upalnih procesa i može poslužiti kao pokazatelj aktivnosti tih procesa. Ovaj protein se ne otkriva u normalnom krvnom serumu. Ne prolazi kroz placentu.

Normalna antitijela su gotovo uvijek prisutna u krvnom serumu i stalno su uključena u nespecifičnu zaštitu. Oni nastaju u tijelu kao normalna komponenta seruma kao rezultat kontakta životinje s vrlo velikim brojem različitih mikroorganizama iz okoliša ili nekim prehrambenim proteinima.

Baktericidin je enzim koji, za razliku od lizozima, djeluje na unutarstanične tvari.

Humoralni čimbenici nespecifične obrane organizma su normalna (prirodna) antitijela, lizozim, properdin, beta-lizini (lizini), komplement, interferon, virusni inhibitori u krvnom serumu i niz drugih tvari koje su stalno prisutne u organizmu.

Antitijela (prirodna). U krvi životinja i ljudi koji nikada prije nisu bili bolesni i nisu bili imunizirani, pronađene su tvari koje reagiraju s mnogim antigenima, ali u niskim titrima, ne prelazeći razrjeđenja od 1:10 ... 1:40. Te su tvari nazvane normalnim ili prirodnim protutijelima. Vjeruje se da nastaju prirodnom imunizacijom raznim mikroorganizmima.

L i o c i m. Lizosomski enzim ima u suzama, slini, nosnoj sluzi, sekretu sluznice, krvnom serumu i ekstraktima organa i tkiva, u mlijeku; puno lizozima u proteinu kokošjih jaja. Lizozim je otporan na toplinu (inaktivira se kuhanjem), ima sposobnost lize živih i ubijenih uglavnom gram-pozitivnih mikroorganizama.

Metoda određivanja lizozima temelji se na sposobnosti seruma da djeluje na kulturu mikrokokusa lysodecticusa uzgojenu na kosom agaru. Suspenzija dnevne kulture priprema se prema optičkom standardu (10 IU) u fiziološkoj otopini. Ispitni serum razrijedi se sekvencijalno fiziološkom otopinom 10, 20, 40, 80 puta itd. U sve epruvete dodaje se jednaki volumen mikrobne suspenzije. Epruvete se protresu i stave u termostat na 3 sata na 37°C. Uzimanje reakcije izazvane stupnjem bistrenja seruma. Titar lizozima je posljednje razrjeđenje u kojem dolazi do potpune lize mikrobne suspenzije.

S ekretor n i i mm u n o g lo b l i N A. Stalno prisutan u sadržaju sekreta sluznice, mliječnih i pljuvačnih žlijezda, u crijevnom traktu; Ima jaka antimikrobna i antivirusna svojstva.

Properdin (od latinskog pro i perdere - pripremiti se za uništenje). Opisano 1954. u obliku polimera kao faktor nespecifične zaštite i citolizin. U normalnom krvnom serumu prisutan je u količini do 25 mcg/ml. To je protein sirutke (beta-globulin) molekularne težine

220 000. Properdin sudjeluje u uništavanju mikrobnih stanica, neutralizaciji virusa. Properdin djeluje kao dio properdinskog sustava: properdinskog komplementa i dvovalentnih iona magnezija. Nativni properdin igra značajnu ulogu u nespecifičnoj aktivaciji komplementa (alternativni put aktivacije).

L i z i n s. Serumski proteini koji imaju sposobnost lizirati (otapati) neke bakterije i crvene krvne stanice. Krvni serum mnogih životinja sadrži beta-lizine, koji uzrokuju lizu kulture bacila sijene, kao i mnogih patogenih mikroba.

Laktoferin. Neheminični glikoprotein s aktivnošću vezanja željeza. Veže dva atoma feri željeza, natječući se s mikrobima, zbog čega je rast mikroba potisnut. Sintetiziraju ga polimorfonuklearni leukociti i grozdolike stanice žljezdanog epitela. Specifična je komponenta lučenja žlijezda - slinovnica, suznih, mliječnih, dišnih, probavnih i genitourinarnih puteva. Laktoferin je čimbenik lokalnog imuniteta koji štiti epitelni omotač od mikroba.

Komplement.Višekomponentni sustav proteina u krvnom serumu i drugim tjelesnim tekućinama koji imaju važnu ulogu u održavanju imunološke homeostaze. Prvi ga je opisao Buchner 1889. godine pod nazivom "alexin" - termolabilni faktor, u prisutnosti kojeg dolazi do lize mikroba. Pojam "komplement" uveo je Erlich 1895. Komplement nije jako stabilan. Uočeno je da specifična protutijela u prisutnosti svježeg krvnog seruma mogu uzrokovati hemolizu eritrocita ili lizu bakterijske stanice, ali ako se serum zagrijava na 56 °C 30 minuta prije reakcije, tada neće doći do lize. izračunom prisutnosti komplementa u svježem serumu dolazi do hemolize (lize). Najveću količinu komplementa sadrži serum zamorca.

Sustav komplementa sastoji se od najmanje devet različitih serumskih proteina, označenih od C1 do C9. C1 pak ima tri podjedinice - Clq, Clr, Cls. Aktivirani oblik komplementa označen je crticom iznad (c).

Postoje dva načina aktivacije (samosastavljanja) sustava komplementa - klasični i alternativni, koji se razlikuju u mehanizmima okidanja.

U klasičnom aktivacijskom putu komponenta C1 komplementa veže se na imunološke komplekse (antigen + antitijelo), koji uključuju sukcesivne podkomponente (Clq, Clr, Cls), C4, C2 i C3. Kompleks C4, C2 i C3 osigurava fiksaciju aktivirane C5 komponente komplementa na staničnoj membrani, a zatim se uključuju nizom reakcija C6 i C7, koje pridonose fiksaciji C8 i C9. Posljedica toga je oštećenje stanične stijenke ili liza bakterijske stanice.

U alternativnom načinu aktivacije komplementa, sami aktivatori su sami virusi, bakterije ili egzotoksini. Alternativni put aktivacije ne uključuje komponente C1, C4 i C2. Aktivacija počinje od C3 faze koja uključuje skupinu proteina: P (properdin), B (proaktivator), proaktivator konvertazu C3, te inhibitore j i H. U reakciji properdin stabilizira C3 i C5 konvertaze, stoga je ovaj put aktivacije naziva se i properdin sustav. Reakcija počinje dodavanjem faktora B na C3, kao rezultat niza uzastopnih reakcija, P (properdin) se ubacuje u kompleks (C3 konvertaza), koji djeluje kao enzim na C3 i C5, "i komplement aktivacijska kaskada počinje s C6, C7, C8 i C9, što rezultira oštećenjem stanične stijenke ili lizom stanice.

Dakle, sustav komplementa služi kao učinkovit obrambeni mehanizam tijela, koji se aktivira kao rezultat imunoloških odgovora ili izravnim kontaktom s mikrobima ili toksinima. Napomenimo neke biološke funkcije aktiviranih komponenti komplementa: sudjeluju u regulaciji procesa prebacivanja imunoloških reakcija sa staničnih na humoralne i obrnuto; C4 vezan za stanice potiče imunološko vezivanje; C3 i C4 pojačavaju fagocitozu; C1 i C4, vezajući se na površinu virusa, blokiraju receptore odgovorne za uvođenje virusa u stanicu; C3a i C5a su identični anafilaktoksinima, djeluju na neutrofilne granulocite, potonji izlučuju lizosomske enzime koji uništavaju strane antigene, omogućuju ciljanu migraciju makrofaga, uzrokuju kontrakciju glatkih mišića i pojačavaju upalu.

Utvrđeno je da makrofagi sintetiziraju C1, C2, C3, C4 i C5; hepatociti - C3, Co, C8; stanice jetrenog parenhima - C3, C5 i C9.

U terferonu. Razdvojili su se 1957. engleski virolozi A. Isaacs i I. Linderman. Interferon se izvorno smatrao antivirusnim zaštitnim faktorom. Kasnije se pokazalo da je to skupina proteinskih tvari čija je funkcija osigurati genetsku homeostazu stanice. Bakterije, bakterijski toksini, mitogeni itd. djeluju kao induktori stvaranja interferona, uz viruse. (3-interferon ili fibroblastični, kojeg proizvode fibroblasti tretirani virusima ili drugim agensima. Oba ova interferona su klasificirana kao tip I. Imunološki interferon, ili y-interferon, proizvode limfociti i makrofagi aktivirani nevirusnim induktorima .

Interferon sudjeluje u regulaciji različitih mehanizama imunološkog odgovora: pojačava citotoksični učinak senzibiliziranih limfocita i K-stanica, ima antiproliferativno i antitumorsko djelovanje itd. Interferon ima specifičnu tkivnu specifičnost, tj. aktivniji je u biološkom sustavu u kojem nastaje, štiti stanice od virusne infekcije samo ako na njih djeluje prije kontakta s virusom.

Proces interakcije interferona s osjetljivim stanicama uključuje nekoliko faza: adsorpcija interferona na stanične receptore; indukcija antivirusnog stanja; razvoj virusne rezistencije (punjenje RNA i proteina induciranih interferonom); izražena otpornost na virusne infekcije. Stoga interferon ne stupa u izravnu interakciju s virusom, ali sprječava prodor virusa i inhibira sintezu virusnih proteina na staničnim ribosomima tijekom replikacije virusnih nukleinskih kiselina. Interferon također ima svojstva zaštite od zračenja.

I n g i b i to r y. Nespecifične antivirusne tvari proteinske prirode prisutne su u normalnom nativnom krvnom serumu, izlučevinama epitela sluznice dišnog i probavnog trakta, u ekstraktima organa i tkiva. Imaju sposobnost suzbijanja aktivnosti virusa u krvi i tekućinama izvan osjetljive stanice. Inhibitori se dijele na termolabilne (gube svoju aktivnost kada se krvni serum zagrijava na 60 ... 62 ° C tijekom 1 sata) i termostabilne (podnose zagrijavanje do 100 ° C). Inhibitori imaju univerzalno virusneutralizirajuće i antihemaglutinacijsko djelovanje protiv mnogih virusa.

Utvrđeno je da su inhibitori tkiva, sekreta i izlučevina životinja aktivni protiv mnogih virusa: na primjer, sekretorni inhibitori respiratornog trakta imaju antihemaglutinirajuće i virusneutralizirajuće djelovanje.

Baktericidno djelovanje krvnog seruma (BAS). Svježi krvni serum ljudi i životinja ima izražena bakteriostatska svojstva protiv brojnih uzročnika zaraznih bolesti. Glavne komponente koje inhibiraju rast i razvoj mikroorganizama su normalna antitijela, lizozim, properdin, komplement, monokini, leukini i druge tvari. Stoga je BAS integrirani izraz antimikrobnih svojstava humoralnih nespecifičnih obrambenih čimbenika. BAS ovisi o zdravstvenom stanju životinja, uvjetima njihovog održavanja i hranjenja: s lošim održavanjem i hranjenjem, aktivnost seruma je značajno smanjena.

Osim fagocita, u krvi se nalaze i topive nespecifične tvari koje štetno djeluju na mikroorganizme. To uključuje komplement, properdin, β-lizine, x-lizine, eritrin, leukine, plakine, lizozim itd.

Komplement (od latinskog complementum - dodavanje) je složeni sustav proteinskih frakcija krvi koji ima sposobnost razgradnje mikroorganizama i drugih stranih stanica, poput crvenih krvnih stanica. Postoji nekoliko komponenti komplementa: C 1, C 2, C 3 itd. Komplement se uništava na temperaturi od 55 ° C tijekom 30 minuta. Ovo svojstvo naziva se termolabilnost. Uništava se i mućkanjem, pod utjecajem UV zraka i sl. Osim u krvnom serumu, komplement se nalazi u raznim tjelesnim tekućinama i u upalnom eksudatu, ali ga nema u prednjoj očnoj sobici i cerebrospinalnoj tekućini.

Properdin (od latinskog properde - pripremiti) je skupina sastojaka normalnog krvnog seruma koji aktiviraju komplement u prisutnosti iona magnezija. Sličan je enzimima i ima važnu ulogu u otpornosti organizma na infekcije. Smanjenje razine properdina u krvnom serumu ukazuje na nedovoljnu aktivnost imunoloških procesa.

β-lizini su termostabilne (temperaturno postojane) tvari ljudskog krvnog seruma koje imaju antimikrobni učinak, uglavnom protiv gram-pozitivnih bakterija. Uništava se na 63°C i pod djelovanjem UV zraka.

X-lizin je termostabilna tvar izolirana iz krvi bolesnika s visokom temperaturom. Ima sposobnost nadopunjavanja lizira bakterija, uglavnom gram-negativnih, bez sudjelovanja. Podnosi zagrijavanje do 70-100°C.

Eritrin izoliran iz životinjskih eritrocita. Djeluje bakteriostatski na uzročnike difterije i neke druge mikroorganizme.

Leukini su baktericidne tvari izolirane iz leukocita. Termostabilan, uništava se na 75-80 ° C. Nalazi se u krvi u vrlo malim količinama.

Plakini su tvari slične leukinima izolirane iz trombocita.

Lizozim je enzim koji uništava membranu mikrobnih stanica. Nalazi se u suzama, slini, krvnim tekućinama. Brzo zacjeljivanje rana konjunktive oka, sluznice usne šupljine, nosa uvelike je posljedica prisutnosti lizozima.

Sastavni sastojci urina, tekućine prostate, ekstrakti različitih tkiva također imaju baktericidna svojstva. Normalni serum sadrži malu količinu interferona.

ispitna pitanja

1. Što su humoralni nespecifični obrambeni čimbenici?

2. Koje humoralne čimbenike nespecifične obrane poznajete?

Specifični čimbenici obrane organizma (imunitet)

Gore navedene komponente ne iscrpljuju cijeli arsenal humoralnih zaštitnih čimbenika. Glavna među njima su specifična protutijela - imunoglobulini, koji nastaju unošenjem stranih agenasa - antigena u tijelo.

Antigeni

Antigeni su tvari koje su organizmu genetski strane (proteini, nukleoproteini, polisaharidi itd.), na čije uvođenje tijelo reagira razvojem specifičnih imunoloških reakcija. Jedna od tih reakcija je stvaranje antitijela.

Antigeni imaju dva glavna svojstva: 1) imunogenost, tj. sposobnost da izazovu stvaranje antitijela i imunoloških limfocita; 2) sposobnost ulaska u specifičnu interakciju s protutijelima i imunološkim (senzibiliziranim) limfocitima, što se očituje u obliku imunoloških reakcija (neutralizacija, aglutinacija, liza itd.). Antigeni koji imaju oba svojstva nazivaju se potpuni antigeni. To uključuje strane proteine, serume, stanične elemente, toksine, bakterije, viruse.

Tvari koje ne izazivaju imunološke reakcije, posebice stvaranje protutijela, ali stupaju u specifičnu interakciju s gotovim protutijelima, nazivaju se hapteni - neispravni antigeni. Hapteni stječu svojstva punopravnih antigena nakon spajanja s velikim molekularnim tvarima - proteinima, polisaharidima.

Uvjeti koji određuju antigenska svojstva raznih tvari su: stranost, makromolekularnost, koloidno stanje, topljivost. Antigenost se očituje kada tvar uđe u unutarnju okolinu tijela, gdje se susreće sa stanicama imunološkog sustava.

Specifičnost antigena, njihova sposobnost da se kombiniraju samo s odgovarajućim protutijelom, jedinstven je biološki fenomen. U osnovi je mehanizma održavanja postojanosti unutarnjeg okruženja tijela. Tu postojanost osigurava imunološki sustav koji prepoznaje i uništava genetski strane tvari (uključujući mikroorganizme, njihove otrove) koje se nalaze u njegovom unutarnjem okruženju. Ljudski imunološki sustav pod stalnim je imunološkim nadzorom. Sposoban je prepoznati stranost kada se stanice razlikuju u samo jednom genu (kancerogene).

Specifičnost je značajka strukture tvari u kojoj se antigeni međusobno razlikuju. Određuje ga antigenska determinanta, tj. mali dio molekule antigena koji je povezan s protutijelom. Broj takvih mjesta (skupina) varira za različite antigene i određuje broj molekula protutijela s kojima se antigen može vezati (valencija).

Sposobnost antigena da se kombiniraju samo s onim protutijelima koja su nastala kao odgovor na aktivaciju imunološkog sustava tim antigenom (specifičnost) koristi se u praksi: 1) dijagnoza zaraznih bolesti (određivanje specifičnih antigena patogena ili specifičnih protutijela u bolesnikov krvni serum); 2) prevencija i liječenje bolesnika sa zaraznim bolestima (stvaranje imuniteta na određene mikrobe ili toksine, specifična neutralizacija otrova uzročnika niza bolesti tijekom imunoterapije).

Imunološki sustav jasno razlikuje "vlastite" i "strane" antigene, reagirajući samo na potonje. No moguće su reakcije na vlastite tjelesne antigene – autoantigene i pojava antitijela protiv njih – autoantitijela. Antigeni "barijere" postaju autoantigeni - stanice, tvari koje tijekom života jedinke ne dolaze u kontakt s imunološkim sustavom (očna leća, spermatozoidi, štitnjača i dr.), ali dolaze u kontakt s njim u slučaju raznih ozljeda. , obično se apsorbiraju u krv. A kako tijekom razvoja organizma ti antigeni nisu bili prepoznati kao "svoji", nije nastala prirodna tolerancija (specifični imunološki neodgovor), tj. u tijelu su ostale stanice imunološkog sustava sposobne za imunološki odgovor na te vlastite antigeni.

Kao posljedica pojave autoantitijela mogu se razviti autoimune bolesti kao rezultat: 1) izravnog citotoksičnog učinka autoantitijela na stanice odgovarajućih organa (npr. Hashimotova guša - oštećenje štitnjače); 2) posredovano djelovanje kompleksa autoantigen-autoantitijelo, koji se talože u zahvaćenom organu i uzrokuju oštećenje (na primjer, sistemski eritematozni lupus, reumatoidni artritis).

Antigeni mikroorganizama. Mikrobna stanica sadrži veliki broj antigena koji imaju različita mjesta u stanici i različit značaj za razvoj infektivnog procesa. Različite skupine mikroorganizama imaju različit sastav antigena. Kod crijevnih bakterija dobro su proučeni O-, K-, H-antigeni.

Antigen O povezan je sa staničnim zidom mikrobne stanice. Obično se nazivao "somatski", jer se vjerovalo da je ovaj antigen zatvoren u tijelu (soma) stanice. O-antigen gram-negativnih bakterija je kompleks lipopolisaharid-protein (endotoksin). Toplinski je stabilan, ne kolabira kada se tretira alkoholom i formalinom. Sastoji se od glavne jezgre (jezgre) i bočnih polisaharidnih lanaca. Specifičnost O-antigena ovisi o strukturi i sastavu tih lanaca.

K antigeni (kapsularni) povezani su s kapsulom i staničnim zidom mikrobne stanice. Nazivaju se i školjkama. K antigeni su smješteni površnije nego O antigeni. Oni su uglavnom kiseli polisaharidi. Postoji nekoliko vrsta K-antigena: A, B, L, itd. Ovi antigeni se međusobno razlikuju u otpornosti na temperaturne učinke. A-antigen je najstabilniji, L - najmanje. U površinske antigene spada i Vi antigen koji je prisutan u uzročnicima trbušnog tifusa i nekih drugih crijevnih bakterija. Uništava se na 60 ° C. Prisutnost Vi-antigena povezana je s virulencijom mikroorganizama.

H-antigeni (flagelati) lokalizirani su u bičevima bakterija. Oni su poseban protein - flagelin. Zagrijavanjem se raspadaju. Kada se obrade formalinom, zadržavaju svoja svojstva (vidi sliku 70).

Zaštitni antigen (zaštitni) (od latinskog protectio - pokroviteljstvo, zaštita) stvaraju patogeni u tijelu bolesnika. Uzročnici antraksa, kuge, bruceloze sposobni su formirati zaštitni antigen. Nalazi se u eksudatima zahvaćenih tkiva.

Detekcija antigena u patološkom materijalu jedna je od metoda laboratorijske dijagnostike zaraznih bolesti. Za otkrivanje antigena koriste se različiti imunološki odgovori (vidi dolje).

S razvojem, rastom i razmnožavanjem mikroorganizama, njihovi antigeni se mogu mijenjati. Dolazi do gubitka nekih antigenskih komponenti, površno smještenih. Taj se fenomen naziva disocijacija. Primjer za to je "S" - "R"-disocijacija.

ispitna pitanja

1. Što su antigeni?

2. Koja su glavna svojstva antigena?

3. Koje antigene mikrobnih stanica poznajete?

Antitijela

Antitijela su specifični krvni proteini - imunoglobulini koji nastaju kao odgovor na uvođenje antigena i sposobni su specifično reagirati s njim.

U ljudskom serumu postoje dvije vrste proteina: albumini i globulini. Protutijela su povezana uglavnom s globulinima modificiranim antigenom i nazivaju se imunoglobulini (Ig). Globulini su heterogeni. Prema brzini kretanja u gelu kada kroz njega prođe električna struja, dijele se na tri frakcije: α, β, γ. Antitijela pripadaju uglavnom γ-globulinima. Ova frakcija globulina ima najveću brzinu kretanja u električnom polju.

Imunoglobuline karakteriziraju molekularna težina, brzina sedimentacije tijekom ultracentrifugiranja (centrifugiranje vrlo velikom brzinom) itd. Razlike u tim svojstvima omogućile su podjelu imunoglobulina u 5 klasa: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Svi oni igraju ulogu u razvoju imuniteta protiv zaraznih bolesti.

Imunoglobulini G (IgG) čine oko 75% svih ljudskih imunoglobulina. Oni su najaktivniji u razvoju imuniteta. Jedini imunoglobulini prolaze kroz placentu, osiguravajući pasivnu imunost fetusa. Imaju malu molekulsku težinu i brzinu taloženja tijekom ultracentrifugiranja.

Imunoglobulini M (IgM) nastaju u fetusu i prvi se pojavljuju nakon infekcije ili imunizacije. Ova klasa uključuje "normalna" ljudska antitijela koja se stvaraju tijekom života, bez vidljivih manifestacija infekcije ili tijekom domaće ponovljene infekcije. Imaju visoku molekularnu težinu i brzinu taloženja tijekom ultracentrifugiranja.

Imunoglobulini A (IgA) imaju sposobnost prodiranja u sekrete sluznice (kolostrum, slina, bronhijalni sadržaj itd.). Imaju ulogu u zaštiti sluznice dišnog i probavnog trakta od mikroorganizama. Po molekularnoj težini i brzini sedimentacije tijekom ultracentrifugiranja bliski su IgG.

Imunoglobulini E (IgE) ili reagini odgovorni su za alergijske reakcije (vidi Poglavlje 13). Imaju ulogu u razvoju lokalnog imuniteta.

Imunoglobulini D (IgD). Nalazi se u malim količinama u serumu. Nije dovoljno proučeno.

Struktura imunoglobulina. Molekule imunoglobulina svih klasa građene su na isti način. Molekule IgG imaju najjednostavniju strukturu: dva para polipeptidnih lanaca povezanih disulfidnom vezom (slika 31). Svaki par se sastoji od lakog i teškog lanca, koji se razlikuju po molekularnoj težini. Svaki lanac ima konstantna mjesta koja su genetski predodređena, te varijable koje nastaju pod utjecajem antigena. Ove specifične regije antitijela nazivaju se aktivnim mjestima. Oni stupaju u interakciju s antigenom koji je uzrokovao stvaranje protutijela. Broj aktivnih mjesta u molekuli antitijela određuje valenciju – broj molekula antigena na koje se antitijelo može vezati. IgG i IgA su dvovalentni, IgM su petovalentni.

Riža. 31. Shematski prikaz imunoglobulina

Imunogeneza- stvaranje protutijela ovisi o dozi, učestalosti i načinu primjene antigena. Postoje dvije faze primarnog imunološkog odgovora na antigen: induktivna - od trenutka unošenja antigena do pojave stanica koje stvaraju antitijela (do 20 sati) i produktivna, koja počinje krajem prvog dana nakon uvođenje antigena i karakteriziran je pojavom antitijela u krvnom serumu. Količina antitijela postupno raste (do 4. dana), dostižući maksimum 7-10. dana i opadajući do kraja prvog mjeseca.

Sekundarni imunološki odgovor razvija se kada se antigen ponovno unese. Pritom je induktivna faza puno kraća – antitijela se proizvode brže i intenzivnije.

ispitna pitanja

1. Što su antitijela?

2. Koje klase imunoglobulina poznajete?

Slične informacije.

Veliku ulogu u održavanju visoke razine obrambenih snaga organizma imaju humoralni obrambeni čimbenici. Poznato je da svježe dobivena krv domaćih životinja ima sposobnost inhibicije rasta (bakteriostatska sposobnost) ili uzroka smrti (baktericidna sposobnost) mikroorganizama. Ova svojstva krvi i njezinog seruma rezultat su sadržaja tvari kao što su lizozim, komplement, properdin, interferon, bakteriolizini, monokini, leukini i neki drugi (S.I. Plyashchenko, V.T. Sidorov, 1979; V.M. Mityushnikov, 1985; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989).

Lizozim (muramidaza) je univerzalni zaštitni enzim koji se nalazi u suzama, slini, nosnoj sluzi, sekretu sluznice, krvnom serumu i ekstraktima dobivenim iz raznih organa i tkiva (Z.V. Ermolyeva, 1965; W.J. Herbert 1974; V.E. Pigarevsky, 1978; I.A. Bolotnikov, 1982; S. A. Pigalev, V. M. Skorlyakov, 1989; P. S. Gwakisa, U. M. Minga, 1992). Najmanja količina lizozima nalazi se u skeletnim mišićima i mozgu (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974.). U proteinu kokošjih jaja ima puno lizozima (I.A. Bolotnikov, 1982; A.A. Sokhin, E.F. Chermushenko, 1984). Titar lizozima u krvi pilića ima značajnu vezu s titrom lizozima proteina jaja (V.M. Mityushnikov, T.A. Kozharinova, 1974; V.M. Mityushnikov, 1980). Visoka koncentracija ovog enzima zabilježena je u organima koji obavljaju barijerne funkcije: jetra, slezena, pluća i fagociti. Lizozim je otporan na toplinu (inaktivira se kuhanjem), ima sposobnost lize živih i mrtvih, uglavnom gram-pozitivnih mikroorganizama, što se objašnjava različitom kemijskom strukturom površine bakterijske stanice. Antimikrobni učinak lizozima objašnjava se njegovim kršenjem mukopolisaharidne strukture bakterijske stijenke, zbog čega dolazi do lize stanice (P.A. Emelianenko, 1987; G.A. Grosheva, N.R. Esakova, 1996).

Osim baktericidnog djelovanja, lizozim utječe na razinu properdina i fagocitnu aktivnost leukocita, regulira propusnost membrana i tkivnih barijera. Ovaj enzim uzrokuje lizu, bakteriostazu, aglutinaciju bakterija, potiče fagocitozu, proliferaciju T- i B-limfocita, fibroblasta i stvaranje protutijela. Glavni izvor lizozima su neutrofili, monociti i tkivni makrofagi (W.J. Herbert 1974; O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974; Ya.E. Kolyakov, 1986; V.A. Medvedsky, 1998).

Prema A.F. Mogilenko (1990), sadržaj lizozima u krvnom serumu važan je pokazatelj koji karakterizira stanje nespecifične reaktivnosti i tjelesne obrane.

Svježi krvni serum sadrži višekomponentni enzimski sustav komplementa, koji ima važnu ulogu u uklanjanju antigena iz organizma aktiviranjem humoralnog imunološkog sustava. Sustav komplementa uključuje 11 proteina koji imaju različite enzimske aktivnosti i označeni su simbolima od C1 do C9. Glavna funkcija komplementa je liza antigena. Postoje dva načina aktivacije (samosastavljanja) sustava komplementa – klasični i alternativni. U prvom slučaju glavni je kompleks antigen-antitijelo, u drugom (alternativnom) prve komponente klasičnog puta nisu potrebne za aktivaciju: C1, C2 i C4 (F. Burnet, 1971; I.A. Bolotnikov, 1982). ; Ya.E. Kolyakov, 1986; A. Roit, 1991; V. A. Medvedsky, 1998).

Komplementarni sustav izravno je uključen u nespecifičnu komplementarnu lizu ciljnih stanica, posebno onih zahvaćenih virusima, kemotaksiju i neimunu fagocitozu, komplementarnu lizu ovisnu o antitijelima, fagocitozu ovisnu o specifičnim antitijelima, citotoksičnost senzibiliziranih stanica. Odvojene komponente komplementa ili njihovi fragmenti igraju važnu ulogu u regulaciji propusnosti i tonusa krvnih žila, utječu na sustav koagulacije krvi, sudjeluju u oslobađanju histamina stanicama (F. Burnet, 1971; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; A. Roit, 1991; P. Benhaim, T. K. Hunt, 1992; I. M. Karput, 1993).

Prirodna (normalna) antitijela sadržana su u malim titrima u krvnom serumu zdravih životinja koje nisu podvrgnute posebnoj imunizaciji. Priroda ovih antitijela nije u potpunosti shvaćena. Vjeruje se da nastaju kao rezultat unakrsne imunizacije ili kao odgovor na unošenje u tijelo male količine infektivnog agensa koji nije sposoban izazvati akutnu bolest, već uzrokuje samo latentnu ili subakutu infekciju (W.J. Herbert, 1974; S. A. Pigalev, V. M. Skorlyakov, 1989). Prema P.A. Emelianenko (1987), prirodna antitijela je prikladnije uzeti u obzir u kategoriji imunoglobulina, čija se sinteza javlja kao odgovor na antigensku iritaciju. Sadržaj prirodnih antitijela u krvi odražava stupanj zrelosti imunološkog sustava životinjskog organizma. Smanjenje titra normalnih protutijela događa se u mnogim patološkim stanjima. Zajedno s komplementom, normalna antitijela također osiguravaju baktericidno djelovanje krvnog seruma.

Humoralni čimbenik prirodne rezistencije također je properdin ili, točnije, sustav properdina (Ya.E. Kolyakov, 1986). Naziv properdin dolazi od lat. pro i perdere - pripremiti se za uništenje. Sustav properdina igra važnu ulogu u prirodnoj nespecifičnoj rezistenciji životinjskog organizma. Properdin se nalazi u svježem normalnom krvnom serumu u količini do 25 µg/ml. Ovo je protein sirutke. težine 220 000, koja ima baktericidna svojstva, može neutralizirati neke viruse. Prema Ya.E. Koljakova, (1986.); S.A. Pigaleva, V.M. Skorlyakova (1989); NA. Radchuk, G.V. Dunaeva, N.M. Kolycheva, N.I. Smirnova (1991), baktericidno djelovanje se ne očituje zbog samog properdina, već zbog sustava properdina koji se sastoji od tri komponente: 1) properdina - proteina sirutke, 2) iona magnezija, 3) komplementa. Dakle, properdin ne djeluje samostalno, već zajedno s drugim čimbenicima sadržanim u krvi životinja, uključujući komplement.

Interferon je skupina proteinskih tvari koje proizvode stanice tijela i sprječava reprodukciju virusa. Uz viruse, induktori stvaranja interferona su bakterije, bakterijski toksini, mutageni i dr. Ovisno o staničnom podrijetlu i čimbenicima koji potiču njegovu sintezu, razlikuju se a-interferon, odnosno leukocitarni, kojeg proizvode leukociti i B-interferon, odn. fibroblast, koji proizvode fibroblasti. Oba ova interferona klasificiraju se kao prvi tip i proizvode se kada se leukociti i fibroblasti tretiraju virusima i drugim agensima. Imunološki interferon ili y-interferon, koji proizvode limfociti i makrofagi aktivirani nevirusnim induktorima (W.J. Herbert 1974; Z.V. Ermolyeva, 1965; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; N.A. Radchuk, G.V. Dunaev i sur. , 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).

Osim navedenih humoralnih zaštitnih čimbenika, važnu ulogu imaju i beta-lizini, laktoferin, inhibitori, C-reaktivni protein itd.

Beta-lizini su proteini krvnog seruma koji imaju sposobnost lize određenih bakterija. Oni djeluju na citoplazmatsku membranu mikrobne stanice, oštećujući je, uzrokujući lizu stanične stijenke enzimima (autolizinima) smještenim u citoplazmatskoj membrani, koji se aktiviraju i oslobađaju kada beta-lizini stupe u interakciju s citoplazmatskom membranom. Dakle, beta lizini uzrokuju autolitičke procese i smrt mikrobnih stanica.

Laktoferin je nehimični glikoprotein s aktivnošću vezanja željeza. Veže dva atoma feri željeza, natječući se s mikrobima i inhibirajući njihov rast.

Inhibitori - nespecifične antivirusne tvari sadržane u slini, krvnom serumu, izlučevinama epitela dišnog i probavnog trakta, ekstraktima raznih organa i tkiva. Imaju sposobnost suzbijanja aktivnosti virusa izvan osjetljive stanice, dok se virus nalazi u krvi i tekućinama. Inhibitori se dijele u dvije klase, termolabilne (gube aktivnost pri zagrijavanju na 60-62 0C tijekom jednog sata) i termostabilne (podnose zagrijavanje do 100 0C) (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1977; V.E. Pigarevsky, 1978; S.I. Plyashchenko, V.T. Sidorov, 1979; I. A. Bolotnikov, 1982; V. N. Syurin, R. V. Belousova, N. V. Fomina, 1991; N. A. Radchuk, G V. Dunaev, N. M. Kolychev, N. I. Smirnova, 1991).

C-reaktivni protein se nalazi u akutnim upalnim procesima i bolestima praćenim destrukcijom tkiva, jer može poslužiti kao pokazatelj aktivnosti tih procesa. U normalnom serumu ovaj se protein ne otkriva. C-reaktivni protein ima sposobnost iniciranja reakcija precipitacije, aglutinacije, fagocitoze, fiksacije komplementa, tj. ima funkcionalna svojstva slična imunoglobulinima. Osim toga, ovaj protein povećava pokretljivost leukocita (W.J. Herbert 1974; S.S. Abramov, A.F. Mogilenko, A.I. Yatusevich, 1988; A. Roit, 1991).