Czynnikami humoralnymi nieswoistej obrony organizmu są: Niespecyficzne czynniki ochronne

czynniki humoralne – układ dopełniacza. Dopełniacz to kompleks 26 białek występujących w surowicy krwi. Każde białko jest oznaczone jako ułamek literami łacińskimi: C4, C2, C3 itd. W normalnych warunkach układ dopełniacza jest w stanie nieaktywnym. Kiedy antygeny wnikają, następuje ich aktywacja, czynnikiem stymulującym jest kompleks antygen-przeciwciało. Aktywacja dopełniacza jest początkiem każdego zakaźnego zapalenia. Kompleks białek dopełniacza integruje się z błoną komórkową drobnoustroju, co prowadzi do lizy komórki. Dopełniacz bierze także udział w anafilaksji i fagocytozie, gdyż wykazuje działanie chemotaktyczne. Zatem dopełniacz jest składnikiem wielu reakcji immunolitycznych mających na celu uwolnienie organizmu od drobnoustrojów i innych obcych czynników;

AIDS

Odkrycie wirusa HIV poprzedziła praca R. Gallo i jego współpracowników, którzy wyizolowali dwa ludzkie retrowirusy T-limfotropowe przy użyciu uzyskanej hodowli komórek limfocytów T. Jeden z nich, HTLV-I (ludzki wirus T-limfotropowy typu I), odkryty pod koniec lat 70., jest czynnikiem sprawczym rzadkiej, ale złośliwej ludzkiej białaczki T. Drugi wirus, oznaczony jako HTLV-II, również powoduje białaczki i chłoniaki z komórek T.

Po zarejestrowaniu pierwszych pacjentów z nabytym zespołem niedoboru odporności (AIDS), wówczas nieznaną chorobą, w Stanach Zjednoczonych na początku lat 80. R. Gallo zasugerował, że czynnikiem sprawczym był retrowirus zbliżony do HTLV-I. Chociaż założenie to zostało obalone kilka lat później, odegrało ono dużą rolę w odkryciu prawdziwego czynnika sprawczego AIDS. W 1983 roku z kawałka tkanki powiększonego węzła chłonnego homoseksualisty Luc Montenier i grupa pracowników Instytutu Pasteura w Paryżu wyizolowali retrowirusa w hodowli komórek pomocniczych T. Dalsze badania wykazały, że wirus ten różnił się od HTLV-I i HTLV-II - rozmnażał się jedynie w komórkach pomocniczych T i efektorowych, oznaczonych jako T4 i nie rozmnażał się w komórkach T supresorowych i zabójczych, oznaczonych jako T8.

Zatem wprowadzenie hodowli limfocytów T4 i T8 do praktyki wirusologicznej umożliwiło wyizolowanie trzech bezwzględnych wirusów limfotropowych, z których dwa powodują proliferację limfocytów T, wyrażanych w różnych postaciach białaczki ludzkiej, a jeden jest czynnikiem sprawczym AIDS , spowodowały ich zniszczenie. Ten ostatni nazywany jest ludzkim wirusem niedoboru odporności – HIV.

Struktura i skład chemiczny. Wiriony HIV są kuliste, mają średnicę 100–120 nm i strukturę podobną do innych lentiwirusów. Zewnętrzną powłokę wirionów tworzy dwuwarstwa lipidowa z umieszczonymi na niej „kolcami” glikoproteinowymi (ryc. 21.4). Każdy „kolec” składa się z dwóch podjednostek (gp41 i gp!20). Pierwsza przenika przez warstwę lipidową, druga znajduje się na zewnątrz. Warstwa lipidowa pochodzi z zewnętrznej błony komórki gospodarza. Tworzenie obu białek (gp41 i gp!20) z wiązaniem niekowalencyjnym pomiędzy nimi następuje w wyniku przecięcia białka otoczki zewnętrznej HIV (gp!60). Pod zewnętrzną powłoką znajduje się rdzeń wirionu, cylindryczny lub stożkowy, utworzony przez białka (p!8 i p24). Rdzeń zawiera RNA, odwrotną transkryptazę i białka wewnętrzne (p7 i p9).

W przeciwieństwie do innych retrowirusów, wirus HIV ma złożony genom ze względu na obecność systemu genów regulatorowych. Bez znajomości podstawowych mechanizmów ich funkcjonowania nie da się zrozumieć wyjątkowych właściwości tego wirusa, które objawiają się szeregiem zmian patologicznych jakie powoduje w organizmie człowieka.

Genom wirusa HIV zawiera 9 genów. Trzy geny strukturalne gag, pol I śr kodują składniki cząstek wirusa: gen knebel- białka wewnętrzne wirionu, które są częścią rdzenia i kapsydu; gen pol- odwrotna transkryptaza; gen śr- białka specyficzne dla typu znajdujące się w otoczce zewnętrznej (glikoproteiny gp41 i gp!20). Duża masa cząsteczkowa gp!20 wynika z ich wysokiego stopnia glikozylacji, co jest jedną z przyczyn zmienności antygenowej tego wirusa.

W przeciwieństwie do wszystkich znanych retrowirusów, HIV ma złożony system regulacji genów strukturalnych (ryc. 21.5). Wśród nich największą uwagę przyciągają geny. robić frywolitki I obrót silnika. Produkt genowy robić frywolitki zwiększa dziesięciokrotnie szybkość transkrypcji zarówno strukturalnych, jak i regulacyjnych białek wirusowych. Produkt genowy obrót silnika jest także regulatorem transkrypcji. Kontroluje jednak transkrypcję genów regulacyjnych lub strukturalnych. W wyniku tej zmiany transkrypcji zamiast białek regulatorowych syntetyzowane są białka kapsydu, co zwiększa tempo reprodukcji wirusa. Zatem przy udziale gen obrót silnika można określić przejście od infekcji utajonej do aktywnej manifestacji klinicznej. Gen nie kontroluje zaprzestanie reprodukcji wirusa HIV i jego przejście do stanu utajonego oraz genu vif koduje małe białko, które zwiększa zdolność wirionu do pączkowania z jednej komórki i infekowania drugiej. Sytuacja ta stanie się jednak jeszcze bardziej skomplikowana, gdy ostatecznie wyjaśniony zostanie mechanizm regulacji replikacji prowirusowego DNA przez produkty genów vpr I vpu. Jednocześnie na obu końcach DNA prowirusa, zintegrowanych z genomem komórkowym, znajdują się specyficzne markery – długie powtórzenia końcowe (LTR), składające się z identycznych nukleotydów, które biorą udział w regulacji ekspresji genów uważany za. Jednocześnie istnieje pewien algorytm włączania genów podczas procesu reprodukcji wirusa w różnych fazach choroby.

Antygeny. Białka rdzeniowe i glikoproteiny otoczki (gp!60) mają właściwości antygenowe. Te ostatnie charakteryzują się wysokim poziomem zmienności antygenowej, o której decyduje wysoki stopień podstawień nukleotydowych w genach śr I knebel, setki razy wyższa niż odpowiednia wartość dla innych wirusów. Podczas analizy genetycznej wielu izolatów wirusa HIV nie udało się znaleźć ani jednego, który miałby całkowicie zgodną sekwencję nukleotydową. Głębsze różnice zaobserwowano w przypadku szczepów wirusa HIV wyizolowanych od pacjentów zamieszkujących różne obszary geograficzne (warianty geograficzne).

Jednakże warianty HIV mają wspólne epitopy antygenowe. Intensywna zmienność antygenowa wirusa HIV występuje w organizmie pacjentów podczas infekcji i nosicieli wirusa. Pozwala wirusowi „ukryć się” przed specyficznymi przeciwciałami i czynnikami odporności komórkowej, co prowadzi do przewlekłej infekcji.

Zwiększona zmienność antygenowa wirusa HIV znacząco ogranicza możliwości stworzenia szczepionki zapobiegającej AIDS.

Obecnie znane są dwa rodzaje patogenów - HIV-1 i HIV-2, które różnią się właściwościami antygenowymi, patogennymi i innymi. Początkowo izolowano wirusa HIV-1, który jest głównym czynnikiem sprawczym AIDS w Europie i Ameryce, a kilka lat później w Senegalu wyizolowano wirusa HIV-2, który występuje głównie w Afryce Zachodniej i Środkowej, choć zdarzają się pojedyncze przypadki choroby występują także w Europie.

W Stanach Zjednoczonych do uodporniania personelu wojskowego z powodzeniem stosuje się szczepionkę zawierającą żywe adenowirusy.

Diagnostyka laboratoryjna. Aby wykryć antygen wirusowy w komórkach nabłonkowych błony śluzowej dróg oddechowych, stosuje się metody immunofluorescencyjne i immunoenzymatyczne, a w kale stosuje się mikroskopię immunoelektronową. Izolacja adenowirusów odbywa się poprzez infekowanie wrażliwych hodowli komórkowych, następnie identyfikację wirusa w RNA, a następnie w reakcji neutralizacji i RTGA.

Serodiagnozę przeprowadza się w tych samych reakcjach, co sparowane surowice chorych.

Bilet 38

Media kulturowe

Badania mikrobiologiczne polegają na izolowaniu czystych kultur mikroorganizmów, hodowli i badaniu ich właściwości. Kultury składające się z mikroorganizmów tego samego typu nazywane są czystymi. Są potrzebne w diagnostyce chorób zakaźnych, w celu określenia gatunku i rodzaju drobnoustrojów, w pracach badawczych, w celu uzyskania produktów przemiany materii drobnoustrojów (toksyny, antybiotyki, szczepionki itp.).

Do hodowli mikroorganizmów (hodowla w sztucznych warunkach in vitro) potrzebne są specjalne podłoża – pożywki. Na podłożach mikroorganizmy realizują wszystkie procesy życiowe (jedzą, oddychają, rozmnażają się itp.), dlatego nazywane są także „pożywkami hodowlanymi”.

Media kulturowe

Podłoża hodowlane są podstawą prac mikrobiologicznych, a od ich jakości często zależy wynik całego badania. Środowisko musi stwarzać optymalne (najlepsze) warunki do życia drobnoustrojów.

Wymagania środowiskowe

Środowiska muszą spełniać następujące warunki:

1) być pożywne, tj. zawierać w łatwo przyswajalnej formie wszystkie substancje niezbędne do zaspokojenia potrzeb żywieniowych i energetycznych. Są źródłem substancji organogennych i mineralnych (nieorganicznych), w tym pierwiastków śladowych. Substancje mineralne nie tylko wnikają w strukturę komórkową i aktywują enzymy, ale także decydują o właściwościach fizykochemicznych mediów (ciśnienie osmotyczne, pH itp.). Podczas hodowli wielu mikroorganizmów do pożywek dodaje się czynniki wzrostu - witaminy, niektóre aminokwasy, których komórka nie jest w stanie syntetyzować;

Uwaga! Mikroorganizmy, jak wszystkie żywe istoty, potrzebują dużo wody.

2) mają optymalne stężenie jonów wodorowych - pH, ponieważ tylko przy optymalnej reakcji środowiska, wpływającej na przepuszczalność skorupy, mikroorganizmy mogą wchłaniać składniki odżywcze.

Dla większości bakterii chorobotwórczych optymalne jest środowisko słabo zasadowe (pH 7,2-7,4). Wyjątkiem jest Vibrio cholerae – jego maksimum występuje w strefie zasadowej

(pH 8,5-9,0) i czynnik wywołujący gruźlicę, który wymaga lekko kwaśnej reakcji (pH 6,2-6,8).

Aby zapobiec zmianie pH kwaśnych lub zasadowych produktów ich życiowej aktywności podczas wzrostu mikroorganizmów, pożywki muszą być buforowane, tj. zawierać substancje neutralizujące produkty przemiany materii;

3) być izotoniczny dla komórki drobnoustroju, czyli ciśnienie osmotyczne w pożywce musi być takie samo jak wewnątrz komórki. Dla większości mikroorganizmów optymalnym środowiskiem jest 0,5% roztwór chlorku sodu;

4) być sterylny, ponieważ obce drobnoustroje zakłócają wzrost badanego drobnoustroju, określenie jego właściwości i zmianę właściwości pożywki (skład, pH itp.);

5) podłoża stałe muszą być wilgotne i mieć konsystencję optymalną dla mikroorganizmów;

6) mają określony potencjał redoks, czyli stosunek substancji oddających i przyjmujących elektrony, wyrażony współczynnikiem RH2. Potencjał ten świadczy o nasyceniu środowiska tlenem. Niektóre mikroorganizmy wymagają wysokiego potencjału, inne zaś niskiego. Na przykład beztlenowce rozmnażają się przy RH2 nie wyższej niż 5, a tlenowce przy RH2 nie niższej niż 10. Potencjał redoks większości środowisk spełnia wymagania tlenowców i fakultatywnych beztlenowców;

7) być możliwie jednolite, czyli zawierać stałe ilości poszczególnych składników. Zatem pożywka do hodowli większości bakterii chorobotwórczych powinna zawierać 0,8-1,2 g azotu aminowego NH2, tj. azot całkowity grup aminowych aminokwasów i niższych polipeptydów; 2,5-3,0 hl azotu całkowitego N; 0,5% chlorków w przeliczeniu na chlorek sodu; 1% peptonu.

Pożądane jest, aby media były przejrzyste - wygodniej jest monitorować wzrost upraw i łatwiej zauważyć zanieczyszczenie środowiska obcymi mikroorganizmami.

Klasyfikacja mediów

Zapotrzebowanie na składniki odżywcze i właściwości środowiskowe jest różne dla różnych typów mikroorganizmów. Eliminuje to możliwość stworzenia środowiska uniwersalnego. Ponadto na wybór konkretnego środowiska wpływają cele badania.

Obecnie zaproponowano ogromną liczbę środowisk, których klasyfikacja opiera się na następujących cechach.

1. Składniki początkowe. Według początkowych składników wyróżnia się media naturalne i syntetyczne. Pożywki naturalne przygotowywane są z produktów pochodzenia zwierzęcego i

pochodzenia roślinnego. Obecnie rozwinęły się pożywki, w których wartościowe produkty spożywcze (mięso itp.) zastępowane są produktami nieżywnościowymi: mączką kostną i rybną, drożdżami paszowymi, skrzepami krwi itp. Pomimo tego, że skład pożywek z produktów naturalnych jest bardzo złożony i różni się w zależności od surowca, media te znalazły szerokie zastosowanie.

Pożywki syntetyczne przygotowywane są z określonych chemicznie czystych związków organicznych i nieorganicznych, pobranych w ściśle określonych stężeniach i rozpuszczonych w wodzie podwójnie destylowanej. Ważną zaletą tych podłoży jest to, że mają stały skład (wiadomo ile i jakie substancje zawierają), dzięki czemu podłoża te są łatwo odtwarzalne.

2. Konsystencja (stopień gęstości). Media są płynne, stałe i półpłynne. Pożywki stałe i półpłynne przygotowuje się z substancji płynnych, do których najczęściej dodaje się agar-agar lub żelatynę, aby uzyskać pożywkę o pożądanej konsystencji.

Agar-agar jest polisacharydem pochodzącym z niektórych

odmiany wodorostów. Nie jest pożywką dla mikroorganizmów i służy jedynie zagęszczaniu środowiska. Agar topi się w wodzie w temperaturze 80-100°C i krzepnie w temperaturze 40-45°C.

Żelatyna jest białkiem zwierzęcym. Podłoża żelatynowe topią się w temperaturze 25-30°C, dlatego rośliny uprawia się na nich zwykle w temperaturze pokojowej. Gęstość tych mediów zmniejsza się przy pH poniżej 6,0 i powyżej 7,0 i słabo twardnieją. Niektóre mikroorganizmy wykorzystują żelatynę jako składnik odżywczy – w miarę wzrostu podłoże upłynnia się.

Ponadto jako podłoża stałe stosuje się zakrzepłą surowicę krwi, skoagulowane jaja, ziemniaki i pożywki z żelem krzemionkowym.

3. Skład. Środowiska dzielimy na proste i złożone. Do pierwszych zalicza się bulion z peptonem mięsnym (MPB), agar z peptonem mięsnym (MPA), bulion i agar Hottingera, pożywną żelatynę i wodę peptonową. Pożywki złożone przygotowuje się poprzez dodanie do pożywek prostych krwi, surowicy, węglowodanów i innych substancji niezbędnych do namnażania się konkretnego mikroorganizmu.

4. Przeznaczenie: a) podstawowe (powszechnie stosowane) podłoża służą do hodowli większości drobnoustrojów chorobotwórczych. Są to wspomniane wyżej MP A, MPB, agar bulionowy i Hottingera, woda peptonowa;

b) do izolacji i hodowli mikroorganizmów, które nie rosną na prostych podłożach, stosuje się specjalne podłoża. Na przykład do hodowli paciorkowców do pożywki dodaje się cukier, w przypadku pneumo- i meningokoków - surowicę krwi, w przypadku czynnika wywołującego krztusiec - krew;

c) środowiska selektywne (selektywne) służą do izolowania określonego rodzaju drobnoustrojów, których wzrostowi sprzyjają, opóźniają lub hamują wzrost mikroorganizmów towarzyszących. Zatem sole żółciowe, hamujące rozwój E. coli, tworzą środowisko

selektywny wobec czynnika wywołującego dur brzuszny. Pożywki stają się selektywne po dodaniu do nich określonych antybiotyków, soli i zmianie pH.

Płynne media wybieralne nazywane są mediami akumulacyjnymi. Przykładem takiego ośrodka jest woda peptonowa o pH 8,0. Przy tym pH Vibrio cholerae aktywnie się na nim rozmnaża, a inne mikroorganizmy nie rosną;

d) zróżnicowane podłoża diagnostyczne umożliwiają odróżnienie (odróżnienie) jednego rodzaju drobnoustrojów od drugiego na podstawie aktywności enzymatycznej, np. podłoże Hiss z węglowodanami i wskaźnikiem. Wraz z rozwojem mikroorganizmów rozkładających węglowodany zmienia się kolor podłoża;

e) pożywki konserwujące przeznaczone są do pierwotnego zaszczepienia i transportu materiału badawczego; zapobiegają śmierci drobnoustrojów chorobotwórczych i hamują rozwój saprofitów. Przykładem takiego podłoża jest mieszanina gliceryny stosowana do gromadzenia kału w badaniach prowadzonych w celu wykrycia szeregu bakterii jelitowych.

Zapalenie wątroby (A,E)

Czynnik wywołujący wirusowe zapalenie wątroby typu A (HAV-wirus zapalenia wątroby typu A) należy do rodziny pikornawirusów, rodzaju enterowirusów. Powoduje najczęstsze wirusowe zapalenie wątroby, które ma kilka nazw historycznych (zakaźne, epidemiczne zapalenie wątroby, choroba Botkina itp.). W naszym kraju około 70% przypadków wirusowego zapalenia wątroby jest spowodowane wirusem zapalenia wątroby typu A. Wirus został po raz pierwszy odkryty przez S. Feystone'a w 1979 roku w kale pacjentów za pomocą immunologicznej mikroskopii elektronowej.

Struktura i skład chemiczny. Wirus zapalenia wątroby typu A jest podobny pod względem morfologii i struktury do wszystkich enterowirusów (patrz 21.1.1.1). W RNA wirusa zapalenia wątroby typu A znaleziono sekwencje nukleotydów wspólne dla innych enterowirusów.

Wirus zapalenia wątroby typu A ma jeden specyficzny dla wirusa antygen o charakterze białkowym. HAV różni się od enterowirusów większą odpornością na czynniki fizyczne i chemiczne. Po podgrzaniu do 60°C przez 1 godzinę ulega częściowej inaktywacji, w 100°C ulega zniszczeniu w ciągu 5 minut, jest wrażliwy na działanie formaliny i promieniowania UV.

Uprawa i rozmnażanie. Wirus zapalenia wątroby ma zmniejszoną zdolność do namnażania się w hodowlach komórkowych. Jednakże został on przystosowany do ciągłych linii komórkowych ludzi i małp. Reprodukcji wirusa w hodowli komórkowej nie towarzyszy CPE. HAV prawie nie jest wykrywany w płynie hodowlanym, ponieważ jest powiązany z komórkami, w których cytoplazmie jest reprodukowany:

Patogeneza chorób człowieka i odporność. HAV, podobnie jak inne enterowirusy, przedostaje się z pożywieniem do przewodu pokarmowego, gdzie namnaża się w komórkach nabłonkowych błony śluzowej jelita cienkiego i regionalnych węzłach chłonnych. Następnie patogen przenika do krwi, w której znajduje się pod koniec okresu inkubacji i w pierwszych dniach choroby.

W przeciwieństwie do innych enterowirusów, głównym celem szkodliwego działania HAV są komórki wątroby, w których cytoplazmie następuje ich rozmnażanie. Nie jest wykluczone, że hepatocyty mogą zostać uszkodzone przez komórki NK (komórki NK), które w stanie aktywowanym mogą z nimi oddziaływać, powodując ich zniszczenie. Aktywacja komórek NK następuje również w wyniku ich interakcji z interferonem indukowanej przez wirusa. Klęsce hepatocytów towarzyszy rozwój żółtaczki i wzrost poziomu transaminaz w surowicy krwi. Ponadto patogen z żółcią dostaje się do światła jelita i jest wydalany z kałem, w którym występuje wysokie stężenie wirusa pod koniec okresu inkubacji i w pierwszych dniach choroby (przed rozwojem żółtaczki). Wirusowe zapalenie wątroby typu A zwykle kończy się całkowitym wyzdrowieniem, zgony są rzadkie.

Po przeniesieniu klinicznie wyraźnej lub bezobjawowej infekcji powstaje dożywotnia odporność humoralna, związana z syntezą przeciwciał przeciwwirusowych. Immunoglobuliny klasy IgM znikają z surowicy po 3-4 miesiącach od wystąpienia choroby, natomiast IgG utrzymują się przez wiele lat. Ustalono także syntezę immunoglobulin wydzielniczych SlgA.

Epidemiologia. Źródłem zakażenia są chorzy ludzie, także ci, u których występuje powszechna, bezobjawowa postać zakażenia. Wirus zapalenia wątroby typu A szeroko rozprzestrzenia się wśród populacji. Na kontynencie europejskim przeciwciała przeciwko HAV stwierdza się u 80% dorosłej populacji powyżej 40. roku życia. W krajach o niskim poziomie społeczno-ekonomicznym do zakażenia dochodzi już w pierwszych latach życia. Wirusowe zapalenie wątroby typu A często dotyka dzieci.

Pacjent jest najbardziej niebezpieczny dla innych pod koniec okresu inkubacji i w pierwszych dniach szczytu choroby (przed pojawieniem się żółtaczki) ze względu na maksymalne uwalnianie wirusa z kałem. Głównym mechanizmem przenoszenia jest fekalno-ustny - poprzez żywność, wodę, artykuły gospodarstwa domowego, zabawki dla dzieci.

Diagnozę laboratoryjną przeprowadza się poprzez identyfikację wirusa w kale pacjenta za pomocą mikroskopii immunoelektronowej. Antygen wirusa w kale można również wykryć za pomocą testu immunologicznego enzymatycznego i testu radioimmunologicznego. Najpowszechniej stosowaną serodiagnostyką zapalenia wątroby jest wykrywanie tymi samymi metodami przeciwciał klasy IgM w sparowanych surowicach krwi, które osiągają wysokie miano w ciągu pierwszych 3-6 tygodni.

Specyficzna profilaktyka. Trwają prace nad szczepionką przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu A. Testowane są szczepionki z inaktywowanymi i żywymi kulturami, których produkcja jest utrudniona ze względu na słabą reprodukcję wirusa w kulturach komórkowych. Najbardziej obiecujące jest opracowanie genetycznie zmodyfikowanej szczepionki. W biernej immunoprofilaktyce wirusowego zapalenia wątroby typu A stosuje się immunoglobulinę uzyskaną z mieszaniny surowic dawców.

Czynnik wywołujący wirusowe zapalenie wątroby typu E ma pewne podobieństwa do kaliciwirusów. Rozmiar cząstki wirusa wynosi 32-34 nm. Materiał genetyczny jest reprezentowany przez RNA. Przenoszenie wirusa zapalenia wątroby typu E, podobnie jak HAV, następuje drogą jelitową. Serodiagnozę przeprowadza się poprzez oznaczenie przeciwciał przeciwko antygenowi wirusa E.

Mechanizmy powstawania reakcji obronnych

Ochrona organizmu przed wszystkim, co obce (mikroorganizmy, obce makrocząsteczki, komórki, tkanki) odbywa się za pomocą nieswoistych czynników ochronnych i specyficznych czynników ochronnych - reakcji immunologicznych.

Nieswoiste czynniki ochronne powstały w filogenezie wcześniej niż mechanizmy immunologiczne i jako pierwsze włączane są do obrony organizmu przed różnymi bodźcami antygenowymi, a stopień ich działania nie zależy od właściwości immunogennych i częstotliwości narażenia na patogen.

Czynniki immunologiczne działają ściśle specyficznie (przeciwko antygenowi A powstają tylko przeciwciała anty-A lub komórki anty-A) i w przeciwieństwie do nieswoistych czynników ochronnych, siła reakcji immunologicznej jest regulowana przez antygen, jego rodzaj (białko, polisacharyd), wpływ ilościowy i częstotliwościowy.

Do nieswoistych czynników obronnych organizmu zalicza się:

1. Czynniki ochronne skóry i błon śluzowych.

Skóra i błony śluzowe stanowią pierwszą barierę chroniącą organizm przed infekcjami i innymi szkodliwymi wpływami.

2.Reakcje zapalne.

3. Substancje humoralne w surowicy i płynie tkankowym (humoralne czynniki ochronne).

4. Komórki o właściwościach fagocytarnych i cytotoksycznych (czynniki ochrony komórek),

Specyficzne czynniki ochronne lub mechanizmy obrony immunologicznej obejmują:

1. Odporność humoralna.

2. Odporność komórkowa.

1. Ochronne właściwości skóry i błon śluzowych wynikają z:

a) mechaniczna funkcja barierowa skóry i błon śluzowych. Normalna, nienaruszona skóra i błony śluzowe są nieprzepuszczalne dla mikroorganizmów;

b) obecność kwasów tłuszczowych na powierzchni skóry, natłuszczających i dezynfekujących powierzchnię skóry;

c) kwaśny odczyn wydzielin uwalnianych na powierzchnię skóry i błon śluzowych, zawartość w wydzielinach lizozymu, właściwadyny i innych układów enzymatycznych, które działają bakteriobójczo na mikroorganizmy. Na skórę otwierają się gruczoły potowe i łojowe, których wydzielina ma kwaśne pH.

Wydzieliny żołądka i jelit zawierają enzymy trawienne, które hamują rozwój mikroorganizmów. Kwaśna reakcja soku żołądkowego nie sprzyja rozwojowi większości mikroorganizmów.

Ślina, łzy i inne wydzieliny zwykle mają właściwości uniemożliwiające rozwój mikroorganizmów.

Reakcje zapalne.

Reakcja zapalna jest normalną reakcją organizmu. Rozwój reakcji zapalnej prowadzi do przyciągania komórek fagocytarnych i limfocytów do miejsca zapalenia, aktywacji makrofagów tkankowych i uwalniania z komórek zaangażowanych w zapalenie związków biologicznie czynnych i substancji o właściwościach bakteriobójczych i bakteriostatycznych.

Rozwój stanu zapalnego przyczynia się do lokalizacji procesu patologicznego, eliminacji czynników wywołujących stan zapalny ze źródła stanu zapalnego oraz przywrócenia integralności strukturalnej tkanki i narządu. Proces ostrego zapalenia przedstawiono schematycznie na ryc. 3-1.

Ryż. 3-1. Ostre zapalenie.

Od lewej do prawej przedstawiono procesy zachodzące w tkankach i naczyniach krwionośnych, gdy tkanki ulegają uszkodzeniu i rozwija się w nich stan zapalny. Z reguły uszkodzeniu tkanek towarzyszy rozwój infekcji (bakterie oznaczono na rysunku czarnymi pręcikami). Główną rolę w ostrym procesie zapalnym odgrywają tkankowe komórki tuczne, makrofagi i leukocyty wielojądrzaste pochodzące z krwi. Są źródłem substancji biologicznie czynnych, cytokin prozapalnych, enzymów lizosomalnych, wszystkich czynników zapalnych: zaczerwienienia, gorąca, obrzęku, bólu. Kiedy ostry stan zapalny przechodzi w przewlekły, główna rola w utrzymywaniu stanu zapalnego przechodzi na makrofagi i limfocyty T.

Humoralne czynniki ochronne.

Do nieswoistych humoralnych czynników ochronnych zalicza się: lizozym, dopełniacz, właściwadynę, B-lizyny, interferon.

Lizozym. Lizozym odkrył P. L. Laszczenko. W 1909 roku po raz pierwszy odkrył, że białko jaja zawiera specjalną substancję, która może działać bakteriobójczo na niektóre rodzaje bakterii. Później odkryto, że działanie to zawdzięcza specjalnemu enzymowi, który w 1922 roku Fleming nazwał lizozymem.

Lizozym jest enzymem muramidazy. Ze swej natury lizozym jest białkiem składającym się ze 130-150 reszt aminokwasowych. Enzym wykazuje optymalną aktywność przy pH = 5,0-7,0 i temperaturze +60°C

Lizozym występuje w wielu wydzielinach ludzkich (łzach, ślinie, mleku, śluzie jelitowym), mięśniach szkieletowych, rdzeniu kręgowym i mózgu, błonach owodniowych i płynach płodowych. W osoczu krwi jego stężenie wynosi 8,5±1,4 µg/l. Większość lizozymu w organizmie jest syntetyzowana przez makrofagi tkankowe i neutrofile. Zmniejszenie miana lizozymu w surowicy obserwuje się w ciężkich chorobach zakaźnych, zapaleniu płuc itp.

Lizozym ma następujące działanie biologiczne:

1) zwiększa fagocytozę neutrofili i makrofagów (lizozym, zmieniając właściwości powierzchniowe drobnoustrojów, czyni je łatwo dostępnymi dla fagocytozy);

2) stymuluje syntezę przeciwciał;

3) usunięcie lizozymu z krwi prowadzi do obniżenia w surowicy poziomu dopełniacza, właściwej i B-lizyn;

4) wzmaga lityczne działanie enzymów hydrolitycznych na bakterie.

Komplement. Układ dopełniacza odkrył w 1899 r. J. Bordet. Dopełniacz to kompleks białek surowicy krwi składający się z ponad 20 składników. Główne składniki dopełnienia są oznaczone literą C i mają numery od 1 do 9: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7.C8.C9. (Tabela 3-2.).

Tabela 3-2. Charakterystyka białek układu dopełniacza człowieka.

Przeznaczenie	Zawartość węglowodanów,%	Masa cząsteczkowa, kD	Liczba obwodów	Liczba Pi	Zawartość w surowicy, mg/l
kl	8,5			10-10,6		6,80
C1r 2	9,4					11,50
C1	7,1					16,90
C2	+			5,50		8,90
C4	6,9			6,40		8,30
północny zachód	1,5			5,70		9,70
C5	1,6			4,10		13,70
C6						10,80
C7				5,60		19,20
C8				6,50		16,00
C9	7,8			4,70		9,60
Czynnik D	-			7,0; 7,4
Czynnik B	+			5,7; 6,6
Properdin R	+			>9,5
Czynnik H	+
Czynnik I	10,7
Białko S, Witronektyna	+		1(2) .	3,90
Clinh				2,70
C4dp	3,5	540, 590	6-8
DAF
C8bp
CR1	+
CR2	+
CR3	+
C3a	-				70*
C4a	-				22*
C5a					4,9*
Karboksypeptydaza M (inaktywator toksyn anafilowych)
Clq-I
M-Clq-I		1-2
Protektyna (CD 59)	+	1,8-20

* - w warunkach pełnej aktywacji

Składniki dopełniacza produkowane są w wątrobie, szpiku kostnym i śledzionie. Głównymi komórkami wytwarzającymi dopełniacz są makrofagi. Składnik C1 jest wytwarzany przez komórki nabłonka jelit.

Składniki dopełniacza występują w postaci: proenzymów (esterazy, proteinazy), cząsteczek białek nie wykazujących aktywności enzymatycznej oraz jako inhibitory układu dopełniacza. W normalnych warunkach składniki dopełniacza występują w formie nieaktywnej. Czynnikami aktywującymi układ dopełniacza są kompleksy antygen-przeciwciało, zagregowane immunoglobuliny, wirusy i bakterie.

Aktywacja układu dopełniacza prowadzi do aktywacji enzymów litycznych dopełniacza C5-C9, tzw. kompleksu atakującego błonę (MAC), który osadzając się w błonie komórek zwierzęcych i drobnoustrojowych tworzy por transbłonowy, co prowadzi do nadmierne nawodnienie komórki i jej śmierć. (Rys. 3-2, 3-3).

Ryż. 3-2. Graficzny model aktywacji dopełniacza.

Ryż. 3-3. Struktura aktywowanego dopełniacza.

Istnieją 3 sposoby aktywacji układu dopełniacza:

Pierwszy sposób jest klasyczny. (Rys. 3-4).

Ryż. 3-4. Mechanizm klasycznej ścieżki aktywacji dopełniacza.

E – erytrocyt lub inna komórka. A – przeciwciało.

W tej metodzie aktywacja enzymów litycznych MAC C5-C9 następuje poprzez kaskadową aktywację C1q, C1r, C1s, C4, C2, a następnie zaangażowanie w ten proces głównych składników C3-C5 (ryc. 3-2, 3 -4). Głównym aktywatorem dopełniacza na szlaku klasycznym są kompleksy antygen-przeciwciało utworzone przez immunoglobuliny klasy G lub M.

Drugi sposób - obejście, alternatywa (ryc. 3-6).

Ryż. 3-6. Mechanizm alternatywnej ścieżki aktywacji dopełniacza.

Ten mechanizm aktywacji dopełniacza jest wyzwalany przez wirusy, bakterie, zagregowane immunoglobuliny i enzymy proteolityczne.

W tej metodzie aktywacja enzymów litycznych MAC C5-C9 rozpoczyna się od aktywacji składnika C3. Pierwsze trzy składniki dopełniacza C1, C4, C2 nie biorą udziału w tym mechanizmie aktywacji dopełniacza, ale czynniki B i D dodatkowo biorą udział w aktywacji S3.

Trzeci sposób reprezentuje niespecyficzną aktywację układu dopełniacza przez proteinazy. Takimi aktywatorami mogą być: trypsyna, plazmina, kalikreina, proteazy lizosomalne i enzymy bakteryjne. Aktywacja układu dopełniacza tą metodą może nastąpić w dowolnym segmencie od C1 do C5.

Aktywacja układu dopełniacza może powodować następujące skutki biologiczne:

1) liza komórek drobnoustrojów i somatycznych;

2) sprzyjanie odrzucaniu przeszczepu;

3) uwalnianie substancji biologicznie czynnych z komórek;

4) zwiększona fagocytoza;

5) agregacja płytek krwi, eozynofilów;

6) zwiększona leukotaksja, migracja neutrofili ze szpiku kostnego i uwalnianie z nich enzymów hydrolitycznych;

7) poprzez uwalnianie substancji biologicznie czynnych i zwiększoną przepuszczalność naczyń, sprzyjając rozwojowi reakcji zapalnej;

8) promowanie indukcji odpowiedzi immunologicznej;

9) aktywacja układu krzepnięcia krwi.

Ryż. 3-7. Schemat klasycznych i alternatywnych dróg aktywacji dopełniacza.

Wrodzony niedobór składników dopełniacza zmniejsza odporność organizmu na choroby zakaźne i autoimmunologiczne.

Właściwość W 1954 r Pillimer jako pierwszy odkrył specjalny rodzaj białka we krwi, które może aktywować dopełniacz. Białko to nazywa się właściwadyna.

Properdyna należy do klasy immunoglobulin gamma, ma m.m. 180 000 daltonów. W surowicy osób zdrowych występuje w formie nieaktywnej. Properdyna ulega aktywacji po połączeniu się z czynnikiem B na powierzchni komórki.

Aktywowana Propertydin promuje:

1) aktywacja dopełniacza;

2) uwalnianie histaminy z komórek;

3) wytwarzanie czynników chemotaktycznych, które przyciągają fagocyty do miejsca zapalenia;

4) proces krzepnięcia krwi;

5) powstawanie reakcji zapalnej.

Czynnik B. Jest białkiem krwi o charakterze globulinowym.

Czynnik D. Proteinazy posiadające m.m. 23 000. We krwi są reprezentowane przez formę aktywną.

Czynniki B i D biorą udział w aktywacji dopełniacza drogą alternatywną.

B-lizyny. Białka krwi o różnej masie cząsteczkowej, posiadające właściwości bakteriobójcze. B-lizyny wykazują działanie bakteriobójcze zarówno w obecności, jak i przy braku dopełniacza i przeciwciał.

Interferon. Kompleks cząsteczek białka, który może zapobiegać i hamować rozwój infekcji wirusowej.

Istnieją 3 rodzaje interferonu:

1) interferon alfa (leukocyt), wytwarzany przez leukocyty, reprezentowany przez 25 podtypów;

2) interferon beta (fibroblastyczny), wytwarzany przez fibroblasty, reprezentowany przez 2 podtypy;

3) interferon gamma (immunologiczny), wytwarzany głównie przez limfocyty. Interferon gamma jest znany jako jeden typ.

Tworzenie interferonu następuje samoistnie, a także pod wpływem wirusów.

Wszystkie typy i podtypy interferonów mają jeden mechanizm działania przeciwwirusowego. Wygląda to następująco: interferon, wiążąc się ze specyficznymi receptorami niezainfekowanych komórek, powoduje w nich zmiany biochemiczne i genetyczne, prowadzące do zmniejszenia translacji m-RNA w komórkach i aktywacji utajonych endonukleaz, które zamieniając się w w formie aktywnej, mogą powodować degradację m-RNA jako wirusa i samej komórki. Powoduje to, że komórki stają się niewrażliwe na infekcję wirusową, tworząc barierę wokół miejsca infekcji.

Odporność organizmu rozumiana jest jako jego odporność na różne wpływy chorobotwórcze (od łacińskiego „resisteo” – opór). O odporności organizmu na niekorzystne działanie decyduje wiele czynników, wiele urządzeń barierowych, które zapobiegają negatywnemu wpływowi czynników mechanicznych, fizycznych, chemicznych i biologicznych.

Komórkowe niespecyficzne czynniki ochronne

Komórkowe niespecyficzne czynniki ochronne obejmują funkcję ochronną skóry, błon śluzowych, tkanki kostnej, miejscowe procesy zapalne, zdolność ośrodka termoregulacji do zmiany temperatury ciała, zdolność komórek organizmu do wytwarzania interferonu, komórki układu fagocytów jednojądrzastych.

Skóra ma właściwości barierowe ze względu na wielowarstwowy nabłonek i jego pochodne (włosy, pióra, kopyta, rogi), obecność formacji receptorowych, komórek układu makrofagów i wydzielin wydzielanych przez aparat gruczołowy.

Nienaruszona skóra zdrowych zwierząt jest odporna na działanie czynników mechanicznych, fizycznych i chemicznych. Stanowi barierę nie do pokonania dla wnikania większości drobnoustrojów chorobotwórczych i zapobiega wnikaniu patogenów nie tylko mechanicznie. Posiada zdolność samooczyszczania poprzez ciągłe złuszczanie wierzchniej warstwy naskórka oraz wydzielanie wydzieliny z gruczołów potowych i łojowych. Dodatkowo skóra działa bakteriobójczo wobec wielu mikroorganizmów pochodzących z gruczołów potowych i łojowych. Ponadto skóra działa bakteriobójczo na wiele mikroorganizmów. Jego powierzchnia stanowi środowisko niesprzyjające rozwojowi wirusów, bakterii i grzybów. Wyjaśnia to kwaśna reakcja wytworzona przez wydzielinę gruczołów łojowych i potowych (pH - 4,6) na powierzchni skóry. Im niższe pH, tym większa aktywność bakteriobójcza. Duże znaczenie przywiązuje się do saprofitów skóry. Skład gatunkowy trwałej mikroflory obejmuje do 90% gronkowców naskórka, niektórych innych bakterii i grzybów. Saprofity są zdolne do wydzielania substancji, które mają szkodliwy wpływ na patogeny chorobotwórcze. Na podstawie składu gatunkowego mikroflory można ocenić stopień odporności organizmu, poziom odporności.

W skórze znajdują się komórki układu makrofagów (komórki Langerhansa) zdolne do przekazywania informacji o antygenach limfocytom T.

Właściwości barierowe skóry zależą od ogólnego stanu organizmu, na który wpływa prawidłowe żywienie, pielęgnacja tkanek powłokowych, charakter jej utrzymania i użytkowanie. Wiadomo, że wychudzone cielęta łatwiej ulegają zakażeniu mikrosporią i trichofetią.

Błony śluzowe jamy ustnej, przełyku, przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i moczowo-płciowych pokryte nabłonkiem stanowią barierę, przeszkodę w przenikaniu różnych szkodliwych czynników. Nienaruszona błona śluzowa stanowi mechaniczną przeszkodę dla niektórych ognisk chemicznych i zakaźnych. Dzięki obecności rzęsek nabłonka rzęskowego ciała obce i mikroorganizmy dostające się wraz z wdychanym powietrzem są usuwane z powierzchni dróg oddechowych do środowiska zewnętrznego.

W przypadku podrażnienia błon śluzowych związkami chemicznymi, ciałami obcymi lub produktami przemiany materii mikroorganizmów zachodzą reakcje obronne w postaci kichania, kaszlu, wymiotów i biegunki, co pomaga w usuwaniu szkodliwych czynników.

Uszkodzeniu błony śluzowej jamy ustnej zapobiega zwiększone wydzielanie śliny, uszkodzeniu spojówki przez obfite wydzielanie płynu łzowego, uszkodzeniu błony śluzowej nosa przez surowiczy wysięk. Wydzieliny gruczołów błon śluzowych mają właściwości bakteriobójcze ze względu na obecność w nich lizozymu. Lizozym jest zdolny do lizy gronkowców i paciorkowców, salmonelli, gruźlicy i wielu innych mikroorganizmów. Dzięki obecności kwasu solnego sok żołądkowy hamuje namnażanie się mikroflory. Rolę ochronną pełnią mikroorganizmy zamieszkujące błonę śluzową jelit i narządów moczowo-płciowych zdrowych zwierząt. Mikroorganizmy biorą udział w przetwarzaniu błonnika (rzęski prącia przeżuwaczy), syntezie białka i witamin. Głównym przedstawicielem prawidłowej mikroflory w jelicie grubym jest Escherichia coli. Fermentuje glukozę, laktozę i stwarza niekorzystne warunki dla rozwoju gnilnej mikroflory. Spadek odporności zwierząt, zwłaszcza młodych, powoduje, że E. coli staje się patogennym patogenem. Ochronę błon śluzowych zapewniają makrofagi, zapobiegając przenikaniu obcych antygenów. Immunoglobuliny wydzielnicze, oparte na immunoglobulinach klasy A, koncentrują się na powierzchni błon śluzowych.

Tkanka kostna pełni wiele funkcji ochronnych. Jednym z nich jest ochrona ośrodkowych formacji nerwowych przed uszkodzeniami mechanicznymi. Kręgi chronią rdzeń kręgowy przed urazami, a kości czaszki chronią mózg i struktury powłokowe. Żebra i mostek pełnią funkcję ochronną w stosunku do płuc i serca. Długie kości rurkowe chronią główny narząd krwiotwórczy - czerwony szpik kostny.

Lokalne procesy zapalne przede wszystkim starają się zapobiegać rozprzestrzenianiu się i uogólnianiu procesu patologicznego. Wokół źródła stanu zapalnego zaczyna tworzyć się bariera ochronna. Początkowo jest to spowodowane nagromadzeniem wysięku – cieczy bogatej w białka, które adsorbują toksyczne produkty. Następnie na granicy tkanek zdrowych i uszkodzonych tworzy się wał demarkacyjny elementów tkanki łącznej.

W walce z mikroorganizmami istotna jest zdolność ośrodka termoregulacji do zmiany temperatury ciała. Wysoka temperatura ciała stymuluje procesy metaboliczne, aktywność funkcjonalną komórek układu retikulomakrofagów i leukocytów. Pojawiają się młode formy białych krwinek - młode i prążkowane neutrofile, bogate w enzymy, co zwiększa ich aktywność fagocytarną. Leukocyty zaczynają wytwarzać immunoglobuliny i lizozym w zwiększonych ilościach.

Mikroorganizmy w wysokich temperaturach tracą odporność na antybiotyki i inne leki, co stwarza warunki do skutecznego leczenia. Naturalna odporność podczas umiarkowanej gorączki wzrasta z powodu endogennych pirogenów. Pobudzają układ odpornościowy, hormonalny i nerwowy, od których zależy stabilność organizmu. Obecnie w klinikach weterynaryjnych stosuje się oczyszczone pirogeny bakteryjne, które stymulują naturalną odporność organizmu i zmniejszają oporność patogennej mikroflory na leki przeciwbakteryjne.

Centralnym ogniwem komórkowych czynników ochronnych jest układ fagocytów jednojądrzastych. Komórki te obejmują monocyty krwi, histiocyty tkanki łącznej, komórki Kupffera wątroby, makrofagi płucne, opłucnowe i otrzewnowe, makrofagi wolne i utrwalone, wolne i utrwalone makrofagi węzłów chłonnych, śledziony, czerwonego szpiku kostnego, makrofagi błony maziowej stawów, osteoklasty tkanka kostna, komórki mikrogleju układu nerwowego, komórki nabłonkowe i olbrzymie ognisk zapalnych, komórki śródbłonka. Makrofagi działają bakteriobójczo na skutek fagocytozy, a także są zdolne do wydzielania dużej liczby substancji biologicznie czynnych, które mają właściwości cytotoksyczne wobec mikroorganizmów i komórek nowotworowych.

Fagocytoza to zdolność niektórych komórek organizmu do wchłaniania i trawienia obcych substancji. Komórki odporne na patogeny, uwalniające organizm od własnych, genetycznie obcych komórek, ich fragmentów i ciał obcych, nazwano I.I. Mechnikov (1829) fagocyty (od greckiego phaqos - pożerać, cytos - komórka). Wszystkie fagocyty dzielą się na mikrofagi i makrofagi. Mikrofagi obejmują neutrofile i eozynofile, a makrofagi obejmują wszystkie komórki układu fagocytów jednojądrzastych.

Proces fagocytozy jest złożony, wielopoziomowy. Rozpoczyna się od zbliżenia fagocytu do patogenu, następnie obserwuje się adhezję mikroorganizmu do powierzchni komórki fagocytarnej, następnie wchłanianie z utworzeniem fagosomu, wewnątrzkomórkowe połączenie fagosomu z lizosomem i wreszcie trawienie obiektu fagocytozy przez enzymy lizosomalne. Jednak komórki nie zawsze oddziałują w ten sposób. Z powodu enzymatycznego niedoboru proteaz lizosomalnych fagocytoza może być niepełna (niekompletna), tj. przebiega tylko w trzech etapach, a mikroorganizmy mogą pozostać w fagocycie w stanie utajonym. W niesprzyjających warunkach dla makroorganizmu bakterie stają się zdolne do rozmnażania i niszcząc komórkę fagocytarną, powodują infekcję.

Humoralne nieswoiste czynniki ochronne

Do czynników humoralnych zapewniających odporność organizmu zalicza się komplement, lizozym, interferon, właściwadyna, białko C-reaktywne, prawidłowe przeciwciała, bakteriocydyna.

Dopełniacz to złożony, wielofunkcyjny układ białek surowicy krwi, który bierze udział w reakcjach takich jak opsonizacja, stymulacja fagocytozy, cytoliza, neutralizacja wirusów i indukcja odpowiedzi immunologicznej. Znanych jest 9 frakcji dopełniacza, oznaczonych jako C1 – C9, które w surowicy krwi występują w stanie nieaktywnym. Aktywacja dopełniacza następuje pod wpływem kompleksu antygen-przeciwciało i rozpoczyna się od dodania C 1 1 do tego kompleksu. Wymaga to obecności soli Ca i Mq. Działanie bakteriobójcze dopełniacza objawia się już w najwcześniejszych etapach życia płodowego, jednakże w okresie noworodkowym działanie dopełniacza jest najniższe w porównaniu z innymi okresami wieku.

Lizozym jest enzymem z grupy glikozydaz. Lizozym został po raz pierwszy opisany przez Fletinga w 1922 r. Jest wydzielany stale i jest wykrywany we wszystkich narządach i tkankach. W organizmie zwierząt lizozym występuje we krwi, płynie łzowym, ślinie, wydzielinie błon śluzowych nosa, soku żołądkowym i dwunastniczym, mleku i płynie owodniowym płodów. Leukocyty są szczególnie bogate w lizozym. Zdolność lizozymu do lizy mikroorganizmów jest niezwykle wysoka. Nie traci tych właściwości nawet przy rozcieńczeniu 1:1000000. Początkowo sądzono, że lizozym działa tylko na mikroorganizmy Gram-dodatnie, obecnie ustalono, że na bakterie Gram-ujemne działa cytolitycznie wraz z dopełniaczem, przenikając przez uszkodzoną przez niego ścianę komórkową bakterii do obiektów hydrolizy.

Properdyna (z łac. perdere – niszczyć) to białko surowicy krwi z grupy globulin o właściwościach bakteriobójczych. W obecności jonów dopełniacza i magnezu wykazuje działanie bakteriobójcze wobec mikroorganizmów Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, a także ma zdolność inaktywacji wirusów grypy i opryszczki oraz działa bakteriobójczo na wiele mikroorganizmów chorobotwórczych i oportunistycznych. Poziom właściwego poziomu we krwi zwierząt odzwierciedla stan ich odporności i wrażliwości na choroby zakaźne. Spadek jego zawartości stwierdzono u zwierząt napromienianych, chorych na gruźlicę i zakażonych paciorkowcami.

Białko C-reaktywne – podobnie jak immunoglobuliny – ma zdolność inicjowania reakcji wytrącania, aglutynacji, fagocytozy i wiązania dopełniacza. Ponadto białko C-reaktywne zwiększa ruchliwość leukocytów, co sugeruje jego udział w tworzeniu nieswoistej odporności organizmu.

Białko C-reaktywne występuje w surowicy krwi podczas ostrych procesów zapalnych i może służyć jako wskaźniki aktywności tych procesów. Białko to nie jest wykrywane w normalnej surowicy krwi. Nie przechodzi przez łożysko.

Normalne przeciwciała są prawie zawsze obecne w surowicy krwi i stale biorą udział w nieswoistej ochronie. Powstają w organizmie jako normalny składnik surowicy w wyniku kontaktu zwierzęcia z bardzo dużą liczbą różnorodnych mikroorganizmów środowiskowych lub niektórymi białkami pokarmowymi.

Bakterycydyna jest enzymem, który w przeciwieństwie do lizozymu działa na substancje wewnątrzkomórkowe.



Czynniki niespecyficzne naturalna odporność chroni organizm przed drobnoustrojami już przy pierwszym spotkaniu z nimi. Te same czynniki biorą również udział w powstawaniu odporności nabytej.

Reaktywność komórek jest najbardziej trwałym naturalnym czynnikiem obronnym. W przypadku braku komórek wrażliwych na ten drobnoustroje, toksyny, wirusy, organizm jest przed nimi całkowicie chroniony. Na przykład szczury są niewrażliwe na toksynę błoniczą.

Skóra i błony śluzowe stanowią barierę mechaniczną dla większości drobnoustrojów chorobotwórczych. Ponadto wydzielina potu i gruczołów łojowych zawierająca kwasy mlekowy i tłuszczowe niekorzystnie wpływa na drobnoustroje. Czysta skóra ma silniejsze działanie bakteriobójcze. Usuwanie drobnoustrojów ze skóry ułatwia złuszczanie nabłonka.

W wydzielinach błon śluzowych zawiera lizozym, enzym rozkładający ścianę komórkową bakterii, głównie gram-dodatnich. Lizozym występuje w ślinie, wydzielinie spojówek, a także we krwi, makrofagach i śluzie jelitowym. Odkryta po raz pierwszy przez P.N. Laszczenkow w 1909 roku w białku kurzego jaja.

Nabłonek błon śluzowych dróg oddechowych stanowi przeszkodę w przenikaniu drobnoustrojów chorobotwórczych do organizmu. Cząsteczki kurzu i kropelki cieczy są wyrzucane wraz ze śluzem wydzielanym z nosa. Cząsteczki, które tu dostają się, są usuwane z oskrzeli i tchawicy poprzez ruch rzęsek nabłonka skierowanych na zewnątrz. Ta funkcja nabłonka rzęskowego jest zwykle upośledzona u nałogowych palaczy. Nieliczne cząsteczki kurzu i drobnoustroje, które docierają do pęcherzyków płucnych, są wychwytywane przez fagocyty i unieszkodliwiane.

Sekret gruczołów trawiennych. Sok żołądkowy działa szkodliwie na drobnoustroje zaopatrywane w wodę i pożywienie, ze względu na obecność kwasu solnego i enzymów. Zmniejszona kwasowość soku żołądkowego pomaga osłabić odporność na infekcje jelitowe, takie jak cholera, dur brzuszny i czerwonka. Działanie bakteriobójcze mają także żółć i enzymy zawarte w treści jelitowej.

Węzły chłonne. Drobnoustroje wnikające przez skórę i błony śluzowe zatrzymują się w regionalnych węzłach chłonnych. Tutaj ulegają fagocytozie. W węzłach chłonnych znajdują się także tzw. normalne (naturalne) limfocyty zabójcze (limfocyty zabójcze), które pełnią funkcję nadzoru przeciwnowotworowego – niszczenia komórek własnych organizmu, zmienionych na skutek mutacji, a także komórek zawierających wirusy. W przeciwieństwie do limfocytów odpornościowych, które powstają w wyniku odpowiedzi immunologicznej, komórki NK rozpoznają obce czynniki bez wcześniejszego kontaktu z nimi.

Zapalenie (reakcja komórek naczyniowych) jest jedną z filogenetycznie starożytnych reakcji ochronnych. W odpowiedzi na wnikanie drobnoustrojów powstaje miejscowy ognisko zapalne w wyniku złożonych zmian w mikrokrążeniu, układzie krwionośnym i komórkach tkanki łącznej. Odpowiedź zapalna sprzyja usuwaniu drobnoustrojów lub opóźnia ich rozwój, dlatego pełni rolę ochronną. Jednak w niektórych przypadkach, gdy ponownie dostanie się czynnik wywołujący stan zapalny, może on przyjąć charakter szkodliwej reakcji.

Humoralne czynniki ochronne . Krew, limfa i inne płyny ustrojowe (łac. humor - płyn) zawierają substancje o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Czynnikami humoralnymi nieswoistej ochrony są: dopełniacz, lizozym, beta-lizyny, leukiny, inhibitory przeciwwirusowe, prawidłowe przeciwciała, interferony.

Komplement - najważniejszy humoralny czynnik ochronny krwi, to kompleks białek oznaczonych jako C1, C2, C3, C4, C5, ... C9. Wytwarzany przez komórki wątroby, makrofagi i neutrofile. W organizmie dopełniacz jest w stanie nieaktywnym. Po aktywacji białka nabierają właściwości enzymów.

Lizozym wytwarzany przez monocyty krwi i makrofagi tkankowe, działa lizując bakterie i jest termostabilny.

Beta-lizyna wydzielany przez płytki krwi, ma właściwości bakteriobójcze i jest termostabilny.

Normalne przeciwciała zawarte we krwi, ich występowanie nie jest związane z chorobą, mają działanie przeciwdrobnoustrojowe i sprzyjają fagocytozie.

Interferon - białko wytwarzane przez komórki w organizmie, a także kultury komórkowe. Interferon hamuje rozwój wirusa w komórce. Zjawisko interferencji polega na tym, że komórka zakażona jednym wirusem wytwarza białko, które hamuje rozwój innych wirusów. Stąd nazwa – ingerencja (łac. inter – pomiędzy + ferens – przenoszenie). Interferon odkryli A. Isaac i J. Lindenman w 1957 roku.

Ochronne działanie interferonu okazało się niespecyficzne dla wirusa, ponieważ ten sam interferon chroni komórki przed różnymi wirusami. Ma jednak swoją specyfikę gatunkową. Dlatego interferon tworzony przez ludzkie komórki działa w ludzkim ciele.

Następnie odkryto, że syntezę interferonu w komórkach mogą indukować nie tylko żywe wirusy, ale także zabite wirusy i bakterie. Niektóre leki mogą być induktorami interferonu.

Obecnie znanych jest kilka interferonów. Nie tylko zapobiegają namnażaniu się wirusa w komórce, ale także hamują wzrost nowotworów i działają immunomodulująco, czyli normalizują układ odpornościowy.

Interferony dzielą się na trzy klasy: interferon alfa (leukocyty), interferon beta (fibroblastyczny), interferon gamma (immunologiczny).

Interferon α leukocytów jest wytwarzany w organizmie głównie przez makrofagi i limfocyty B. Preparat alfa-interferonu dawcy otrzymuje się w hodowlach leukocytów dawcy eksponowanych na działanie induktora interferonu. Stosowany jako środek przeciwwirusowy.

Interferon beta fibroblastów w organizmie jest wytwarzany przez fibroblasty i komórki nabłonkowe. Preparat beta-interferonu otrzymywany jest w hodowlach ludzkich komórek diploidalnych. Ma działanie przeciwwirusowe i przeciwnowotworowe.

Odporny interferon gamma w organizmie wytwarzany jest głównie przez limfocyty T stymulowane mitogenami. Lek gamma-interferon uzyskuje się w hodowli limfoblastów. Ma działanie immunostymulujące: wzmaga fagocytozę i aktywność komórek NK (komórki NK).

Produkcja interferonu w organizmie odgrywa rolę w procesie zdrowienia pacjenta z chorobą zakaźną. Na przykład w przypadku grypy produkcja interferonu wzrasta w pierwszych dniach choroby, podczas gdy miano swoistych przeciwciał osiąga maksimum dopiero w 3 tygodniu.

Zdolność ludzi do wytwarzania interferonu wyraża się w różnym stopniu. „Status interferonu” (status IFN) charakteryzuje stan układu interferonu:

2) zdolność leukocytów uzyskanych od pacjenta do wytwarzania interferonu w odpowiedzi na działanie induktorów.

W praktyce medycznej stosowane są interferony alfa, beta i gamma pochodzenia naturalnego. Otrzymano także rekombinowane (modyfikowane genetycznie) interferony: reaferon i inne.

Skuteczne w leczeniu wielu chorób jest stosowanie induktorów, które promują produkcję endogennego interferonu w organizmie.

I.I. Mechnikov i jego doktryna odporności na choroby zakaźne. Fagocytarna teoria odporności. Fagocytoza: komórki fagocytarne, etapy fagocytozy i ich charakterystyka. Wskaźniki charakteryzujące fagocytozę.

Fagocytoza - proces aktywnego wchłaniania przez komórki organizmu drobnoustrojów i innych cząstek obcych (gr. phagos - pożeranie + kytos - komórka), w tym także własnych martwych komórek organizmu. I.I. Miecznikow - autor fagocytarna teoria odporności - wykazało, że zjawisko fagocytozy jest przejawem trawienia wewnątrzkomórkowego, które u zwierząt niższych, np. Ameby, jest metodą odżywiania, a u organizmów wyższych fagocytoza jest mechanizmem obronnym. Fagocyty uwalniają organizm od drobnoustrojów, a także niszczą stare komórki własnego ciała.

Według Miecznikowa wszystko komórki fagocytarne dzielą się na makrofagi i mikrofagi. Do mikrofagów zaliczają się granulocyty wielojądrzaste krwi: neutrofile, bazofile, eozynofile. Makrofagi to monocyty krwi (makrofagi wolne) i makrofagi różnych tkanek organizmu (stałe) - wątroby, płuc, tkanki łącznej.

Mikrofagi i makrofagi pochodzą z jednego prekursora – komórki macierzystej szpiku kostnego. Granulocyty krwi są dojrzałymi komórkami krótkotrwałymi. Monocyty krwi obwodowej są komórkami niedojrzałymi i opuszczając krwiobieg przedostają się do wątroby, śledziony, płuc i innych narządów, gdzie dojrzewają do makrofagów tkankowych.

Fagocyty pełnią różnorodne funkcje. Pochłaniają i niszczą obce czynniki: drobnoustroje, wirusy, umierające komórki samego organizmu, produkty rozpadu tkanek. Makrofagi biorą udział w powstawaniu odpowiedzi immunologicznej, po pierwsze poprzez prezentację determinant antygenowych (epitopów na ich błonie), a po drugie, wytwarzając substancje biologicznie czynne – interleukiny, które są niezbędne do regulacji odpowiedzi immunologicznej.

W proces fagocytozy Rozróżniać Kilka etapów :

1) podejście i przyłączenie fagocytu do drobnoustroju - odbywa się w wyniku chemotaksji - ruchu fagocytu w kierunku obcego obiektu. Ruch obserwuje się w wyniku zmniejszenia napięcia powierzchniowego błony komórkowej fagocytów i powstania pseudopodiów. Przyłączenie fagocytów do drobnoustroju następuje dzięki obecności receptorów na ich powierzchni,

2) wchłanianie drobnoustroju (endocytoza). Błona komórkowa wygina się, powstaje inwazja, w wyniku czego powstaje fagosom - wakuola fagocytarna. Proces ten jest usieciowany z udziałem dopełniacza i swoistych przeciwciał. Do fagocytozy drobnoustrojów o działaniu antyfagocytarnym niezbędny jest udział tych czynników;

3) wewnątrzkomórkowa inaktywacja drobnoustroju. Fagosom łączy się z lizosomem komórki, powstaje fagolizosom, w którym gromadzą się substancje i enzymy bakteriobójcze, w wyniku czego następuje śmierć drobnoustroju;

4) w fagolizosomach następuje trawienie drobnoustroju i innych fagocytowanych cząstek.

Fagocytoza, która prowadzi do inaktywacja drobnoustrojów , czyli obejmuje wszystkie cztery etapy, nazywa się zakończonym. Niecałkowita fagocytoza nie prowadzi do śmierci i trawienia drobnoustrojów. Drobnoustroje wychwycone przez fagocyty przeżywają, a nawet rozmnażają się w komórce (na przykład gonokoki).

W przypadku nabytej odporności na dany drobnoustroje, przeciwciała przeciwko opsoninie specyficznie wzmagają fagocytozę. Ten typ fagocytozy nazywa się odpornością. W przypadku bakterii chorobotwórczych o działaniu antyfagocytarnym, na przykład gronkowców, fagocytoza jest możliwa dopiero po opsonizacji.

Funkcja makrofagów nie ogranicza się do fagocytozy. Makrofagi wytwarzają lizozym, uzupełniają frakcje białkowe, biorą udział w tworzeniu odpowiedzi immunologicznej: oddziałują z limfocytami T i B, wytwarzają interleukiny regulujące odpowiedź immunologiczną. W procesie fagocytozy cząstki i substancje samego organizmu, takie jak umierające komórki i produkty rozpadu tkanek, są całkowicie trawione przez makrofagi, czyli na aminokwasy, monosacharydy i inne związki. Czynniki obce, takie jak drobnoustroje i wirusy, nie mogą zostać całkowicie zniszczone przez enzymy makrofagów. Obca część drobnoustroju (grupa determinująca – epitop) pozostaje niestrawiona, zostaje przekazana do limfocytów T i B, w związku z czym rozpoczyna się tworzenie odpowiedzi immunologicznej. Makrofagi wytwarzają interleukiny, które regulują odpowiedź immunologiczną.

Czynniki humoralne niespecyficznej ochrony

Do głównych czynników humoralnych nieswoistej obrony organizmu zalicza się lizozym, interferon, układ dopełniacza, propertydin, lizyny, laktoferyna.

Lizozym jest enzymem lizosomalnym, występującym we łzach, ślinie, śluzie nosa, wydzielinie błon śluzowych i surowicy krwi. Ma właściwość lizy żywych i martwych mikroorganizmów.

Interferony to białka o działaniu przeciwwirusowym, przeciwnowotworowym i immunomodulującym. Interferon działa poprzez regulację syntezy kwasów nukleinowych i białek, aktywując syntezę enzymów i inhibitorów blokujących translację wirusów i RNA.

Do nieswoistych czynników humoralnych zalicza się układ dopełniacza (złożony kompleks białkowy, który jest stale obecny we krwi i jest ważnym czynnikiem odporności). Układ dopełniacza składa się z 20 oddziałujących na siebie składników białkowych, które można aktywować bez udziału przeciwciał, tworząc kompleks atakujący błonę, z późniejszym atakiem na błonę obcej komórki bakteryjnej, prowadzącym do jej zniszczenia. W tym przypadku cytotoksyczna funkcja dopełniacza jest aktywowana bezpośrednio przez obcy inwazyjny mikroorganizm.

Properdyna bierze udział w niszczeniu komórek drobnoustrojów, neutralizacji wirusów oraz odgrywa znaczącą rolę w niespecyficznej aktywacji dopełniacza.

Lizyny to białka surowicy krwi, które mają zdolność lizy niektórych bakterii.

Laktoferyna jest lokalnym czynnikiem odpornościowym, chroniącym powierzchnie nabłonka przed drobnoustrojami.

Bezpieczeństwo procesów technologicznych i produkcji

Wszystkie istniejące środki ochronne, zgodnie z zasadą ich realizacji, można podzielić na trzy główne grupy: 1) Zapewnienie, że części urządzeń elektrycznych pod napięciem będą niedostępne dla ludzi...

Gazy spalinowe

Tworzenie się dymu to złożony proces fizykochemiczny składający się z kilku etapów, którego udział zależy od warunków pirolizy i spalania materiałów wykończeniowych budynków. Jak wykazały badania...

Ochrona przed narażeniem wewnętrznym podczas pracy z substancjami radioaktywnymi

Przepisy sanitarne (OSP-72) szczegółowo regulują zasady pracy z substancjami promieniotwórczymi oraz środki ochrony przed nadmiernym narażeniem.W zależności od celów konkretnego stosowania substancji promieniotwórczych, pracę z nimi można podzielić na dwie kategorie...

Środki ochrony indywidualnej dla pracowników

Sprzęt ochrony osobistej. Walka z ogniem

W zespole środków ochronnych ważne jest zapewnienie ludności środków ochrony indywidualnej oraz praktyczne przeszkolenie w zakresie prawidłowego użycia tego sprzętu w warunkach użycia przez wroga broni masowego rażenia...

Zapewnienie bezpieczeństwa ludzi w sytuacjach awaryjnych

Wydarzenia, które mają miejsce w ostatnim czasie w naszym kraju, spowodowały zmiany we wszystkich sferach życia publicznego. Wzrost częstotliwości przejawów niszczycielskich sił natury, liczba wypadków przemysłowych i katastrof...

Niebezpieczne zjawiska atmosferyczne (znaki zbliżania się, czynniki niszczące, środki zapobiegawcze i środki ochronne)

Bezpieczeństwo i higiena pracy. Analiza urazów przemysłowych

Ochrona odgromowa (odgromowa, odgromowa) to zespół rozwiązań technicznych i specjalnych urządzeń zapewniających bezpieczeństwo budynku, a także mienia i znajdujących się w nim ludzi. Co roku na świecie zdarza się do 16 milionów burz...

Bezpieczeństwo przeciwpożarowe instalacji elektrycznych przepompowni amoniaku

Przepisy ergonomiczne. Bezpieczeństwo podczas eksploatacji systemów technicznych. Pożary na obszarach zaludnionych

W przypadku osiedli położonych na obszarach leśnych organy samorządu terytorialnego muszą opracować i wdrożyć środki...

Pojęcie „Zdrowie” i elementy zdrowego stylu życia

Zdrowie człowieka jest wynikiem złożonej interakcji czynników społecznych, środowiskowych i biologicznych. Uważa się, że udział różnych czynników w zdrowiu jest następujący: 1. dziedziczność - 20%; 2. środowisko - 20%; 3...

W cyklu życia człowiek i otaczające go środowisko tworzą stale działający system „człowiek – środowisko”. Siedlisko to środowisko otaczające osobę, zdeterminowane w danej chwili przez kombinację czynników (fizycznych...

Sposoby zapewnienia życia ludzkiego

Chemikalia są szeroko stosowane przez człowieka w pracy i życiu codziennym (konserwanty, detergenty, środki czyszczące, dezynfekcyjne, a także produkty do malowania i klejenia różnych przedmiotów). Cała chemia...

Sposoby zapewnienia życia ludzkiego

Formy istnienia żywej materii na Ziemi są niezwykle różnorodne: od jednokomórkowych pierwotniaków po wysoce zorganizowane organizmy biologiczne. Od pierwszych dni życia człowieka otacza świat biologicznych istot...

System ochrony fizycznej obiektu jądrowego

W każdym obiekcie jądrowym projektowany i wdrażany jest system ochrony bezpieczeństwa. Celem utworzenia PPS jest zapobieganie nieuprawnionym działaniom (AAC) w odniesieniu do przedmiotów ochrony fizycznej (PPZ): materiałów nuklearnych, materiałów nuklearnych i chemicznych materiałów jądrowych...