Cechy funkcji układu odpornościowego. Odporność

100 r premia za pierwsze zamówienie

Wybierz rodzaj pracy Praca dyplomowa Praca w ramach zajęć Streszczenie Praca magisterska Sprawozdanie z praktyki Artykuł Sprawozdanie Recenzja Praca testowa Monografia Rozwiązywanie problemów Biznesplan Odpowiedzi na pytania kreatywna praca Esej Rysunek Esej Tłumaczenie Prezentacje Pisanie na maszynie Inne Zwiększenie unikalności tekstu Praca dyplomowa Praca laboratoryjna Pomoc on-line

Zapytaj o cenę

Odporność(z łac. Immunitas – wyzwolenie) – odporność, odporność organizmu na infekcje i inwazję organizmów obcych (w tym patogenów) oraz względna odporność na substancje szkodliwe.

Istnieje kilka rodzajów odporności:

Odporność swoista i nieswoista

niespecyficzne(wrodzona) odporność to ten sam rodzaj reakcji organizmu na wszelkie obce antygeny.
Główny składnik komórkowy systemy odporność niespecyficzna służą fagocyty, których główną funkcją jest wychwytywanie i trawienie czynników przenikających z zewnątrz. Aby taka reakcja zaszła, czynnik obcy musi mieć powierzchnię, tj. być cząsteczką (np. drzazgą).Jeśli substancja jest molekularnie rozproszona (np. białko, polisacharyd, wirus), nietoksyczna i nie wykazuje aktywności fizjologicznej, to nie może być zneutralizowana i wydalona przez organizm zgodnie z powyższy schemat.

W tym przypadku to działa konkretny odporność. Nabywana jest w wyniku kontaktu organizmu z antygenem i charakteryzuje się powstawaniem pamięci immunologicznej. Jego nośnikami komórkowymi są limfocyty, a rozpuszczalne - immunoglobuliny (

Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna

Specyficzne przeciwciała są wytwarzane przez specjalne komórki - limfocyty. Ponadto dla każdego typu przeciwciała istnieje rodzaj limfocytu (klonu).Pierwsze oddziaływanie antygenu (bakterii lub wirusa) z limfocytem powoduje reakcję zwaną pierwotna odpowiedź immunologiczna, podczas którego limfocyty zaczynają rozwijać się w postaci klonów. Następnie niektóre z nich stają się komórkami pamięci, inne przekształcają się w dojrzałe komórki, które wytwarzają przeciwciała. Główne cechy pierwotnej odpowiedzi immunologicznej to istnienie okresu utajonego do pojawienia się przeciwciał, wtedy ich produkcja jest tylko w niewielkiej ilości. wtórna odpowiedź immunologiczna rozwija się po kolejnym kontakcie z tym samym antygenem. Główną cechą jest szybki rozwój limfocytów wraz z ich różnicowaniem w dojrzałe komórki oraz szybkie wytwarzanie dużej liczby przeciwciał, które są uwalniane do krwi i płynu tkankowego, gdzie mogą spotkać się z antygenem i skutecznie pokonać chorobę.

Odporność naturalna i sztuczna.Do czynników naturalna odporność obejmują mechanizmy immunologiczne (układ dopełniacza, lizozym i inne białka) i nieimmunologiczne (skóra, błony śluzowe, wydzielanie potu, gruczoły łojowe, ślinianki, gruczoły żołądkowe, prawidłowa mikroflora).

Sztucznyodporność wytwarzane przez wprowadzenie szczepionki lub immunoglobuliny do organizmu.

Odporność czynna i bierna

Czynna immunizacja stymuluje własną odporność człowieka, powodując wytwarzanie własnych przeciwciał. Po zakażeniu „komórki pamięci” pozostają w organizmie, a w przypadku kolejnych kolizji z patogenem zaczynają ponownie (już szybciej) wytwarzać przeciwciała.

W przypadku immunizacji biernej do organizmu wprowadzane są gotowe przeciwciała (gammaglobulin). Wprowadzone przeciwciała w zderzeniu z patogenem „spożyte” (związane z patogenem w kompleksie „antygen-przeciwciało”).

Uodpornienie bierne jest wskazane, gdy konieczne jest wytworzenie odporności w krótkim czasie przez krótki czas (na przykład po kontakcie z pacjentem).

Sterylne i odporność niesterylna

Po niektórych chorobach odporność utrzymuje się do końca życia, na przykład w przypadku odry lub ospy wietrznej. Jest to tak zwana odporność sterylna. A w niektórych przypadkach utrzymuje się tylko tak długo, jak długo w organizmie znajduje się patogen (gruźlica, kiła) - jest to odporność niesterylna.

Regulacja odporności

Praca odporności jest w dużej mierze zdeterminowana stanem układu nerwowego i hormonalnego organizmu. Stres, depresja osłabiają układ odpornościowy, czemu towarzyszy nie tylko zwiększona podatność na choroby różne choroby ale także stwarza dogodne warunki do rozwoju nowotworów złośliwych

Mechanizmy obrony immunologicznej Po pierwsze, organizm neutralizuje obcą substancję (antygen), wytwarzając aktywne komórki, fagocyty, które wychwytują i trawią antygen. Jest to odporność komórkowa, której wiodącą rolę w produkcji odgrywa grasica. Istnieje również odporność humoralna: antygen jest niszczony przez wytwarzanie specjalnych chemicznie aktywnych cząsteczek, przeciwciał, które go neutralizują. Rolę przeciwciał pełnią immunoglobuliny krwi (zestaw białek surowicy). Istnieją inne mechanizmy odporności mające na celu ochronę przed jakimkolwiek antygenem, jest to odporność niespecyficzna: skóra i błony śluzowe są nieprzepuszczalne dla większości mikroorganizmów, w płynach ustrojowych znajdują się specjalne enzymy, które niszczą mikroorganizmy, komórka zakażona wirusem wytwarza białko przeciwwirusowe - interferon itp. Odporność na ponowne zakażenie tą samą infekcją wynika z odporności

Obecnie odporność jest rozumiana jako:

1. odporność organizmu na infekcje

2. reakcje mające na celu usunięcie wszelkich ciał obcych z organizmu.

ODPORNOŚĆ(łac. immunitas uwalnianie, pozbywanie się czegoś) - odporność organizmu na czynniki zakaźne i niezakaźne oraz substancje o obcych właściwościach antygenowych.

Przez długi czas rozumiałem odporność organizmu na choroby zakaźne. I. I. Miecznikow (1903), który napisał: „Pod wpływem odporności na choroby zakaźne należy zrozumieć ogólny system zjawisk, dzięki którym organizm może wytrzymać atak patogennych drobnoustrojów”.

Później pojęcie „odporności” otrzymało szerszą interpretację i zaczęło obejmować stan odporności organizmu nie tylko na drobnoustroje, ale także na inne czynniki chorobotwórcze, na przykład robaki, a także na różne obce substancje antygenowe zwierząt lub pochodzenia roślinnego.

Reakcje immunologiczne mają charakter ochronny, adaptacyjny i mają na celu uwolnienie organizmu od obcych antygenów, które dostają się do niego z zewnątrz i naruszają jego stałość. środowisko wewnętrzne. Reakcje te biorą również udział w eliminacji antygenów powstałych w organizmie pod działaniem biolu i fizyki. czynniki: bakterie, wirusy, enzymy, leki i inne substancje chemiczne. leki, promieniowanie.

Wirusy onkogenne, substancje rakotwórcze mogą indukować wytwarzanie nowych antygenów w komórkach, w odpowiedzi na pojawienie się których organizm odpowiada komórkowymi i humoralnymi reakcjami immunologicznymi mającymi na celu wyeliminowanie tych antygenów, a wraz z nimi komórek nowotworowych (patrz Odporność przeciwnowotworowa).

Reakcje immunologiczne występują również na niekompatybilne izoantygeny (alloantygeny), które mogą dostać się do organizmu podczas transfuzji krwi, przeszczepów narządów i tkanek, a także podczas innych ciąży grupowych (patrz Grupy krwi, Odporność na przeszczepy, Czynnik Rh).

Reakcje immunologiczne, które mają charakter ochronny, z tego czy innego powodu mogą zostać wypaczone i skierowane nie tylko na obce antygeny, co jest naturalne, ale także na niektóre z ich własnych, normalnych, niezmienionych antygenów komórek i tkanek, co skutkuje prawdziwą autoimmunologią. choroby. Reakcje immunologiczne mogą być przyczyną zwiększonej wrażliwości organizmu na obce antygeny - zjawiska alergii (patrz) i anafilaksji (patrz).

Badanie molekularne, komórkowe i obshchefiziol. reakcje zapewniające odporność organizmu na czynniki zakaźne to główna treść nauki I.

Ontogeneza i filogeneza ochronnych odpowiedzi immunologicznych

Ochronne odpowiedzi immunologiczne wykształciły się w trakcie długiej ewolucji świata organicznego, powstały i udoskonaliły się w ścisłym oddziaływaniu organizmu z różnymi czynnikami antygenowymi. Wśród nich drobnoustroje zajmowały i nadal zajmują pierwsze miejsce. Różne gatunki zwierząt, ze względu na swoje cechy genetyczne, a także cechy ich interakcji z czynnikami środowiskowymi, wykształciły reakcje niespecyficzne i specyficzne właściwe dla każdego gatunku. Te ostatnie uległy poprawie i stały się bardziej złożone w procesie filogenezy. Podstawową reakcją ochronną przed drobnoustrojami u wszystkich istot żywych, począwszy od najprostszych, jest fagocytoza (patrz). Fagocytoza ameby pełni podwójną funkcję – odżywiania i ochrony. U gąbek różnicowanie fagocytów na komórki pełniące funkcję odżywczą (fagocyty endodermalne) i komórki pełniące funkcję ochronną (fagocyty mezodermalne) jest już zaplanowane. W bardziej zorganizowanym Organizmy wielokomórkowe dalej rozwijano różnicowanie funkcji tych komórek. Oprócz komórek fagocytarnych istniały komórki zdolne do swoistego rozpoznawania obcych antygenów (patrz) oraz komórki zdolne do wytwarzania przeciwciał (patrz). Ustalono ścisłą interakcję między tymi komórkami, a także ich interakcję z substancjami humoralnymi i innymi obshchefiziolem. czynniki i układy organizmu. Rozwija się harmonijny i wzajemnie powiązany system komórkowej i humoralnej ochrony organizmu przed drobnoustrojami i innymi obcymi substancjami antygenowymi, które wnikają do organizmu. Nowy mechanizm obronny - tworzenie przeciwciał - jest stosunkowo późnym nabytkiem świata zwierząt. Mechanizm ten nie występuje u bezkręgowców i niektórych prymitywnych ryb. Nie mają zorganizowanej tkanki limfatycznej i nie wytwarzają białek podobnych do immunoglobulin. Po raz pierwszy u minoga zanotowano specyficzną odpowiedź immunologiczną, choć słabo wyrażoną. Znajduje się w nich szczątkowa grasica, a przeciwciała powstają tylko przeciwko antygenom oka nek-eye i należą do klasy IgM. Te ostatnie to przede wszystkim powstałe immunoglobuliny (patrz). Tworzenie przeciwciał jest skuteczniejsze u ryb chrzęstnoszkieletowych, na przykład u rekinów, których grasica jest już bardziej rozwinięta, aw śledzionie znajdują się również komórki plazmatyczne produkujące immunoglobuliny. U ryb chrzęstnych i kostnych, w przeciwieństwie do bardziej zorganizowanych kręgowców, komórki plazmatyczne syntetyzują hl. arr. IgM. U płazów i gadów wyraźnie zidentyfikowano dwie klasy immunoglobulin, IgM i IgG, przypominające IgM i IgG ssaków. Produkcja tych immunoglobulin jest jeszcze słabo rozwinięta i zależy od temperatury otoczenia. Doskonalenie procesów odpornościowych u ptaków. Oprócz IgM i IgG mają też IgA. Torebka Fabriciusa u ptaków oprócz grasicy służy jako miejsce powstawania komórek immunokompetentnych; zachodzi w niej różnicowanie komórek macierzystych w limfocyty B. Kontroluje rozwój centrów rozmnażania w śledzionie i mechanizm syntezy immunoglobulin przez komórki plazmatyczne. U ssaków, oprócz grasicy, tę samą funkcję, co kaletka Fabrycjusza u ptaków, najwyraźniej pełni tkanka limfatyczna kępek Peyera i wyrostka robaczkowego. Immunol, pamięć ptaków jest dobrze rozwinięta. Są w stanie szybko zareagować specyficzną reakcją na drugie wstrzyknięcie tego samego antygenu i wytworzyć przeciwciała w wysokim mianie. Jeszcze doskonalsza jest funkcja tworzenia przeciwciał u ssaków. U psów, świń, krów, koni, królików, świnki morskie, szczury, myszy wykryły trzy główne klasy immunoglobulin: IgM, IgG, IgA iw wielu przypadkach IgE. U ludzi dodatkowo stwierdza się IgD.

Pojawienie się i rozwój odpowiedzi immunologicznych w ontogenezie niejako powtarza ich filogenezę w skróconej formie. Następuje również stopniowe tworzenie, różnicowanie i dojrzewanie tkanki limfatycznej, zmiana syntezy jednych immunoglobulin na inne. U ludzi, podobnie jak u innych ssaków, zaczynają funkcjonować najpierw komórki plazmatyczne produkujące immunoglobuliny klasy M (makroglobuliny), a później immunocyty syntetyzujące przeciwciała klasy G i A. W związku z tym makroglobuliny są wykrywane, czasem w niskim mianie, a u płodu . Synteza IgM, IgG i IgA rozpoczyna się wkrótce po urodzeniu, ale zawartość tych białek w surowicy krwi dzieci poniżej 3-5 roku życia nie osiąga jeszcze poziomu u dorosłych. IgD i IgE pojawiają się w drugim roku życia dziecka i osiągają poziom dla dorosłych około 10-15 roku życia.

Podobny proces w sekwencji wytwarzania immunoglobulin różnych klas obserwuje się również w warunkach eksperymentalnych, a także podczas infekcji lub immunizacji człowieka.

To, czy jeden klon komórek plazmatycznych wytwarza wszystkie klasy immunoglobulin, czy też każda klasa immunoglobulin jest syntetyzowana tylko przez określony klon immunocytów, pozostaje niewystarczająco zbadane.

Rodzaje odporności

W zależności od mechanizmów, które tworzą odporność organizmu na czynniki chorobotwórcze, istnieją dwa główne typy I. - dziedziczna i nabyta.

odporność dziedziczna

Odporność dziedziczna (syn.: wrodzona, gatunkowa, naturalna, konstytucyjna) jest nieodłączna dla jednego lub drugiego rodzaju zwierzęcia lub osoby i jest dziedziczona z pokolenia na pokolenie, podobnie jak inne cechy genetyczne. Jako przykłady gatunku I można wymienić odporność zwierząt na wirusa ospy wietrznej, wirusy zakaźne i surowicze zapalenie wątroby. Wiele zwierząt nie zachoruje na wirusa odry. Ludzie są odporni na takie wirusowe infekcje zwierzęce jak księgosusz, psy. Szczury i myszy są odporne na toksynę błonicy, podczas gdy króliki, koty i psy są odporne na tężec. Małpy rezus są odporne na czynnik wywołujący trzydniową malarię. Istnieć różne stopnie intensywność gatunku I. - od bezwzględnej odporności zwierzęcia na każdy drobnoustrój, którą obserwuje się rzadko, do odporności względnej, którą można pokonać za pomocą różne wpływy. Całkowitej odporności królika na wirusa grypy nie da się pokonać przez wprowadzenie ogromnych dawek wirusa chorobotwórczego dla ludzi lub myszy. Gatunku I. czasami nie da się pokonać osłabiając ogólną odporność organizmu: napromienianie, leczenie hydrokortyzonem, blokada komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego, splenektomia, trzymanie zwierząt na diecie głodowej. Względną naturalną odporność na określony typ drobnoustroju można pokonać. Znane jest klasyczne doświadczenie L. Pasteura polegające na zakażaniu kurcząt odpornych na wąglika poprzez sztuczne obniżanie ich temperatury ciała. U żab wzrost temperatury ciała czyni je podatnymi na tężec.

Gatunek I. do określonego rodzaju drobnoustroju jest uwarunkowany genetycznie. Jak wykazał Sabin (A. Sabin, 1952), linia myszy Rockefellera (PRI) miała 100% odporności na wirusa żółta febra(szczep 17 D), w przeciwieństwie do szwajcarskiej linii myszy, która miała 100% częstość występowania. Gen anemii sierpowatej, kodujący syntezę hemoglobiny, która różni się od zwykłej tylko zamianą jednego aminokwasu na inny, sprawia, że ​​erytrocyty tych osób są odporne na malarię Plasmodium. Zwierzęta z natury odporne na jeden rodzaj drobnoustroju mogą być bardzo podatne na inny. Na przykład myszy odporne na wirusa St. Louis są podatne na wirusy pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej, wścieklizny, limfocytowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, czyli gatunku I. Jest to stan charakteryzujący odporność tylko na ściśle określony typ drobnoustroju. Istnieją również wewnątrzgatunkowe lub rasowe różnice w podatności na choroba zakaźna. Na przykład południowe myszoskoczki z enzootycznych ognisk dżumy są wielokrotnie bardziej odporne na tę infekcję niż myszoskoczki złapane z miejsc, gdzie nie ma naturalnych ognisk zarazy. Najwyraźniej naturalna odporność tych zwierząt była wynikiem ich ciągłego kontaktu z czynnikiem wywołującym zarazę. W procesie selekcji naturalnej powstały odmiany odporne na infekcje. Owce algierskie są bardziej odporne na wąglika niż owce europejskie, co również charakteryzuje rasę I.

odporność nabyta

Nabyta odporność może rozwinąć się w wyniku przeniesionej infekcji lub immunizacji (patrz). Nabyte I., w przeciwieństwie do gatunków, nie jest dziedziczone. Jedną z głównych cech I. nabytego jest jego ścisła specyfika. Istnieją aktywnie i biernie nabyte I.

Aktywnie nabyta odporność może powstać w wyniku klinicznie istotnej choroby oraz w wyniku utajonej infekcji (naturalna aktywnie nabyta I.), a także może być uzyskana przez szczepienie żywymi lub zabitymi szczepionkami (sztucznie nabyta I.).

Aktywnie nabyte I. ustala się nie od razu - w ciągu 1-2 tygodni. lub później i utrzymuje się przez stosunkowo długi czas - lata lub dziesiątki lat. Na przykład po przeniesieniu odry, żółtej febrze, pozostaje przez całe życie I. W innych infekcjach wirusowych, na przykład grypą, aktywnie nabyte I. nie trwa długo - przez 1 do 2 lat.

Biernie nabyta odporność występuje u płodu, ponieważ otrzymuje on przeciwciała od matki przez łożysko, więc noworodki pozostają przez pewien czas odporne na niektóre infekcje, na przykład na odrę. Biernie nabyte I. można również wytworzyć sztucznie poprzez wprowadzenie do organizmu immunoglobulin uzyskanych od aktywnie uodpornionych osób lub zwierząt. Biernie nabyte I. ustala się szybko - kilka godzin po wprowadzeniu surowicy odpornościowej lub immunoglobuliny i utrzymuje się przez krótki czas - w ciągu 3-4 tygodni. Z przeciwciał pochodzących z surowic heterologicznych organizm uwalnia się jeszcze szybciej - po 1 - 2 tygodniach, więc wywołane przez nie I. trwa krócej.

W zależności od wyniku procesu zakaźnego wyróżnia się dwie formy nabytego I. - sterylną i niesterylną (zakaźną).

Sterylna odporność towarzyszy Pełne wydanie od czynnika zakaźnego, a tego ostatniego nie można wyizolować po zakażeniu. Czasami jednak organizm nabywając odporność staje się na dłuższy lub krótszy okres nosicielem drobnoustroju chorobotwórczego dla osób podatnych. Reakcje ochronne nie zawsze wystarczają do całkowitej eliminacji patogenu z organizmu.

Szczególną formą nabytej I. jest odporność zakaźna lub niesterylna, po raz pierwszy opisana przez R. Kocha w 1891 r. Jest ona spowodowana obecnością czynnika zakaźnego w organizmie i trwa tak długo, jak długo pozostają w nim drobnoustroje. Ustala się swoista niestabilna równowaga między reakcjami ochronnymi a aktywnością drobnoustrojów chorobotwórczych. Obecność ogniska gruźliczego w organizmie czyni go odpornym na nowe zakażenie gruźlicą. Podobne zjawisko zaobserwował także Yu Morgenrot (1920): infekcja paciorkowcami wywołana u myszy nadawała zwierzętom kontrolnym odporność na ponowne zakażenie śmiertelną dawką tego drobnoustroju. Cechą niesterylnego And. jest jego funkcjonowanie tylko w obecności ogniska zakaźnego. Usunięciem tych ostatnich towarzyszy utrata I. Udowodniono możliwość długotrwałego, a czasem nawet dożywotniego utrzymywania się wirusów na poziomie genetycznym, tj. wbudowywania DNA lub transkryptów DNA niektórych wirusów do genomów komórkowych. Ta szczególna forma istnienia wirusa i komórki wyraża się także w reakcjach immunologicznych organizmu na antygeny zarówno wirusowe, jak i indukowane przez wirusy, co również można uznać za jedną z form odporności niesterylnej.

Zwracając uwagę na zasadniczą różnicę w pochodzeniu gatunkowym i nabytym I., należy pamiętać, że obie te formy odporności są ze sobą nierozerwalnie związane.

Nabyte I. powstaje na podstawie dziedzicznie określonych czynników i mechanizmów. Geny immunoreaktywne (IRG) określają potencjał reakcji na ten lub inny antygen i siłę odpowiedzi immunologicznej. Podstawą zarówno dziedzicznych, jak i nabytych And. są molekularne, komórkowe i obshchefiziol. reakcja organizmu na obce antygeny.

W wyniku cech genetycznych lub pod wpływem różnych wpływów zewnętrznych na organizm, komórkowe lub humoralne odpowiedzi immunologiczne mogą zostać osłabione lub zmienione w mniejszym lub większym stopniu, co może powodować różne niedobory odporności i immunopatol. warunki (patrz Niedobór immunologiczny, Immunopatologia).

Gatunek I., podobnie jak nabyty, różni się w zależności od wieku. U niektórych gatunków zwierząt noworodki nie są zdolne do syntezy immunoglobulin. Nowonarodzone zwierzęta są na ogół bardziej podatne na wirusa niż dorosłe osobniki. Na przykład u ssących myszy łatwo jest wywołać infekcję wirusami Coxsackie, u dorosłych myszy nie jest możliwe wywołanie choroby tymi wirusami. Wirusy grypy rozwijają się w zarodkach kurcząt, ale u piskląt nie rozwija się infekcja. Nowonarodzone świnki morskie i białe szczury są podatne na wirus kleszczowego zapalenia mózgu, który nie namnaża się w organizmie dorosłych zwierząt. Zdolność organizmu do lokalizacji zakażenia jest wyraźniejsza u dorosłych niż u dzieci, u których częściej obserwuje się rozsiew drobnoustrojów i uogólnienie procesu. U młodych zwierząt widoczne reakcje zapalne są mniej wyraźne niż u dorosłych.

Czynniki i mechanizmy odporności dziedzicznej

Gatunek I., jak również nabyty, determinowany jest przez dwa główne czynniki: charakterystykę reakcji ochronnych makroorganizmu oraz charakter drobnoustroju, jego zjadliwość i toksyczność.

Powierzchnia komórek jest jednym z czynników swoistego I. Gatunek przeciwwirusowy I. opiera się na braku wrażliwych na wirusa komórek zdolnych do podtrzymywania jego rozmnażania.

Aktywność komórek, jak uważa wielu badaczy, wynika z braku receptorów wirusowych na powierzchni komórki, w wyniku czego wirusy nie mogą być adsorbowane na komórkach, a tym samym wnikać w nie. Jak wykazały badania Hollanda, McLarena (J. J. Holland, L. C. McLaren, 1952) i innych, wrażliwość hodowli komórek naczelnych na wirusy polio zależy od obecności w nich odpowiednich receptorów, a brak tych ostatnich w komórkach innych niż naczelne determinuje ich odporność na wirusy polio. Potwierdziły to eksperymenty na zakażaniu opornych komórek hodowli tkankowej RNA wyizolowanym z wirusa polio typu I. Bezbiałkowy RNA ma zdolność wnikania do komórek odpornych na wirusa polio i powodowania w nich reprodukcji wirusa. Podobne wyniki uzyskano w eksperymentach in vivo. Białe myszy naturalnie odporne na wirusa polio typu I zachorowały, gdy wstrzyknięto im dordzeniowo wirusa RNA. Przyjmuje się, że odporność myszy na tego wirusa zależy od braku receptorów dla wirusa na błonach komórkowych c. N. Z.

Wrażliwe komórki hodowli tkankowej adsorbują 90% wirusa polio, a oporne - mniej niż 10%.

Istnieje również pewna zależność między zdolnością tkanki płucnej do adsorpcji wirusa grypy a stopniem podatności zwierząt na grypę. Tkanki płuc fretek afrykańskich i ludzi, wysoce podatne na grypę, mają najwyższą aktywność adsorpcyjną. Tkanki płuc królika, zwierzęcia odpornego na grypę, nie adsorbują wirusa. Inaktywacja receptorów komórek zarodka kurzego przez enzym degradujący receptor zmniejsza podatność komórek na wirusa grypy. Zatem obecność receptorów wirusowych we wrażliwych komórkach jest jednym z pierwszych i niezbędnych warunków infekcji; przy braku receptorów wirusowych komórka jest niewrażliwa w naturalnych warunkach infekcji jej wirusem. Jednak swoistego działania przeciwwirusowego I. trudno wytłumaczyć jedynie brakiem receptorów wirusowych w komórkach. Świnka morska jest odporna na wirusa grypy, chociaż komórki jej tkanek mogą adsorbować wirusa, czyli mają odpowiednie receptory na powierzchni komórek. Wydaje się, że należy również rozpoznać obecność innych czynników i mechanizmów bezpośrednio zaangażowanych w powstawanie naturalnej odporności na wirusy. Najwyraźniej w tworzeniu naturalnych infekcji wirusowych wiodące miejsce zajmują komórki, których odporność jest uwarunkowana genetycznie. Jednak inne czynniki organizmu odgrywają rolę w naturalnej odporności na wirusy. Zatem nie zawsze istnieje zgodność między odpornością zwierzęcia na infekcję wirusową a odpornością jego komórek na wirusa. Na wirusa odry wrażliwe są na przykład komórki fibroblastów kurzych, świnki morskiej i komórki nerki królika; jednakże nie było możliwe wywołanie eksperymentalnego zakażenia odrą u tych zwierząt. Wirus kleszczowego zapalenia mózgu namnaża się w pierwotnych hodowlach komórek nerki królika, zwierzęcia odpornego na tę infekcję. Ludzie są odporni na klasycznego ptasiego wirusa nosówki, chociaż wirus replikuje się w hodowlach ludzkich tkanek płucnych. Najwyraźniej w organizmie opornych zwierząt zachodzą inne relacje między wirusem a komórką niż w kulturach tkankowych.

Wrodzona wada toksyn jest spowodowana brakiem w komórkach receptorów zdolnych do wiązania toksyny. Na przykład u szczurów odpornych na toksynę błonicy ta ostatnia nie jest adsorbowana przez komórki narządów i jest wydalana z organizmu w niezmienionej postaci. Naturalna odporność na toksyny może objawiać się również w przypadkach, gdy receptory wykazujące powinowactwo do toksyny są zlokalizowane w narządach lub tkankach, na które toksyna nie działa szkodliwie. Na przykład u skorpiona toksyna tężcowa jest utrwalana przez komórki wątroby, które na nią nie cierpią. U kajmana odpornego na toksynę tężcową ta ostatnia wiąże się również z komórkami, które są na nią odporne. Kurczak umiera z powodu toksyny tężcowej, jeśli jest wstrzykiwany bezpośrednio pod opony mózgowe, i nie choruje, gdy jest wstrzykiwany do krwi, ponieważ toksyna przed wejściem do c. N. Z. jest przechwytywany przez komórki, na które nie ma wpływu.

Normalnie funkcjonująca skóra i błony śluzowe stanowią pierwszą linię obrony organizmu przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi. Stale złuszczający się nabłonek skóry służy jako niezawodna obrona przed infekcją, a jedynie uszkodzeniem skóra otwiera drogę do przenikania czynników chorobotwórczych do organizmu. Skóra to jednak nie tylko ochrona mechaniczna. Wydzieliny gruczołów potowych i łojowych zawierają substancje, które mają szkodliwy wpływ na bakterie duru brzusznego, paratyfusu, Escherichia coli itp. Właściwości bakteriobójcze skóry zależą od zawartości wydzieliny potu i gruczołów łojowych gruczołów sutkowych i Kwasy tłuszczowe. Kwasy tłuszczowe i mydła zawarte w ekstraktach eterycznych i alkoholowych ze skóry wykazują działanie bakteriobójcze wobec bakterii z grupy jelit, błonicy, paciorkowców.

Kwaśna zawartość żołądka - środowisko, w cięciu wiele drobnoustrojów dostających się z pożywieniem i wodą, wrażliwych na te, na przykład cholera vibrio, ulega inaktywacji.

Błony śluzowe wyścielone nabłonkiem płaskonabłonkowym stanowią istotną barierę dla wnikania drobnoustrojów. Ułatwiają to również tajemnice gruczołów śluzowych. Nie tylko mechanicznie usuwają drobnoustroje z powierzchni komórek, ale również je neutralizują. Cylindryczny nabłonek wyściełający błony śluzowe dróg oddechowych jest wyposażony w rzęski, dzięki którym mechanicznie usuwają obce substraty z organizmu, w tym drobnoustroje.

Wydzieliny błon śluzowych zawierają lizozym (acetylomuramidazę) - główne białko, składające się z pojedynczego łańcucha polipeptydowego i działające jako enzym mukolityczny. Rozszczepia N-acetyloglukozaminę i kwas N-acetylomuraminowy z kompleksów mukopeptydowych (peptydoglikanów) ściany bakteryjnej. W rezultacie ściana bakterii zostaje zniszczona, następuje jej liza. Najbardziej wrażliwe na lizozym są mikrokoki i sarcyny. Śmierć bakterii pod działaniem lizozymu może nastąpić bez ich rozpuszczenia. Lizozym (patrz) znajduje się w wielu tkankach i płynach. W dość wysokim stężeniu występuje w makrofagach płuc, wydzielinach spojówek, nosa, śluzie jelitowym i ślinie. Lizozym może wchodzić w interakcje z IgA i powodować lizę bakterii opornych na lizozym. Lizozym nie ma wpływu na wirusy. Błony śluzowe spojówki, rogówki, jamy ustnej, nosa, gardła są w stałym kontakcie z ogromna ilość bakterie, w tym gronkowce, pneumokoki itp. Jednak choroby związane z porażką tych błon śluzowych przez bakterie obserwuje się stosunkowo rzadko. Podobno jednym z mechanizmów obronnych są płyny, które nieustannie przemywają błony śluzowe i zawarty w nich lizozym, a także przeciwciała wydzielnicze. Normalne tkanki zawierają różne inhibitory aktywności enzymatycznej bakterii. Są to inhibitory hialuronidazy, lecytynazy, kolagenazy, fosfolipazy, sialidazy, fibrynolizyny. Ważnym czynnikiem w naturalnym I. są inhibitory wirusów (patrz), zdolne do interakcji z wirusami i tłumienia ich aktywności. W surowicach ludzkich i zwierzęcych wykryto inhibitory grypy, paragrypy, świnki, kleszczowego zapalenia mózgu, poliomyelitis itp. U niektórych gatunków zwierząt inhibitory charakteryzują się dużą aktywnością wobec niektórych wirusów, podczas gdy u innych słabszą wyraźny. Na przykład inhibitory wydzielania śliny u psów, zwierząt naturalnie odpornych na grypę, mają najbardziej wyraźną zdolność hamowania żywotności wirusa grypy w porównaniu ze śliną ludzką. Mechanizm działania inhibitorów jest podobny do działania przeciwciał: wchodząc w interakcję z wirusem, inhibitory, podobnie jak przeciwciała, zapobiegają jego adsorpcji na powierzchni wrażliwej komórki i możliwości wnikania w nią. Inhibitory, podobnie jak przeciwciała, pełnią funkcję neutralizacji wirusa w drodze do wrażliwej komórki. W zależności od infekcji lub immunizacji zawartość inhibitorów może się różnić. Na początku infekcji wirusowej lub immunizacji w tkankach bezpośrednio oddziałujących z wirusem grypy następuje spadek liczby inhibitorów, a następnie znaczny wzrost. W 11-16 dniu po zakażeniu ilość inhibitorów jest 5-8 razy większa niż ich poziom w płucach myszy kontrolnych, po czym obserwuje się ich stopniowy spadek do normy. Miana inhibitorów wirusów w ślinie u osób zdrowych z reguły nie pozostają stałe i podlegają pewnym fiziolom. wahania niezależne od wpływów sezonowych.

U pacjentów z ciężką postacią grypy obserwuje się istotnie większe zmiany miana inhibitorów w porównaniu z osobami zdrowymi. W szczytowym momencie rozwoju zakażenia grypą u prawie połowy badanych pacjentów inhibitory wirusa w ślinie były nieobecne lub wykrywane w niskim mianie.

Wśród naturalnych (wrodzonych) czynników I. należy również doperdyna (patrz) - normalne białko surowicy o właściwościach bakteriobójczych. W obecności dopełniacza lub jego poszczególnych składników oraz jonów magnezu, properdyna działa bakteriobójczo na bakterie Gram-dodatnie i Bakterie Gram-ujemne i dezaktywować wirusy. Zawartość właściwa u różnych zwierząt nie jest taka sama, najbogatsza w nią jest surowica szczurów. Działanie propertydin, podobnie jak lizozymu, jest niespecyficzne. Kwestia natury properdyny i jej stosunku do dopełniacza pozostaje niedostatecznie wyjaśniona.

Niespecyficzne humoralne czynniki przeciwdrobnoustrojowe I. obejmują leukiny i beta-lizynę.

Termostabilne leukiny (wytrzymujące ogrzewanie do t ° 75 °) - substancje bakteriobójcze uwalniane z leukocytów, gdy są niszczone. Leukiny otrzymane z różnych gatunków zwierząt różnią się aktywnością bakteriobójczą i kierunkiem działania w stosunku do różnych drobnoustrojów. Substancje podobne do leukin ekstrahowanych z płytek krwi nazywane są plakinami. Inny termostabilny (inaktywowany w t° 63-70°) czynnik bakteriobójczy został znaleziony w surowicach zwierzęcych i został nazwany beta-lizyną. Beta-lizyna inaktywowana termicznie może zostać przywrócona przez dodanie niewielkiej ilości świeżej normalnej surowicy. Podobnie jak leukina, beta-lizyna w surowicy nie wzrasta wraz z immunizacją. Aktywność beta-lizyny jest wyższa niż leukiny wobec gronkowców i beztlenowców. Takie niespecyficzne czynniki krwi, jak białko C-reaktywne (patrz) i konglutynina, są wtórnie zaangażowane w reakcje immunologiczne. Ich znaczenie w I. wciąż nie jest wystarczająco jasne.

Ważnym czynnikiem w naturalnym I. jest dopełniacz, złożony system białek serwatki o właściwościach enzymatycznych. Uzupełnienie składa się z różnych składników (patrz Uzupełnienie). W warunkach naturalnych składniki tworzące dopełniacz są obojętne, ale gdy tworzy się kompleks antygen-przeciwciało, następuje aktywacja układu dopełniacza. Tworzenie sieciowego kompleksu antygen-przeciwciało sprzyja aktywacji dopełniacza. Do rozpoczęcia procesu aktywacji wystarczy jedna cząsteczka IgM lub dwie cząsteczki IgG. Jeśli przeciwciało i antygen nie występują w równoważnych ilościach (np. występuje nadmiar antygenu), wówczas struktura sieciowa nie jest utworzona, a dopełniacz jest przyłączany w mniejszym stopniu. Jednowartościowe przeciwciała niesiatkowe nie aktywują dopełniacza. Antygen łącząc się z cząsteczką przeciwciała zmienia swój region Fc, w wyniku czego składnik C1q zostaje trwale przyłączony do tego ostatniego, a następnie C1r i C1s. Ta interakcja wymaga jonów Ca. Składnik C1s – proesteraza po połączeniu składników C1q i C1r zamienia się w aktywną esterazę, która jest niezbędna do funkcjonowania innych składników dopełniacza. Powstały kompleks zmienia składnik C4, w wyniku czego ten ostatni przyczepia się do powierzchni komórki lub kompleksu antygen-przeciwciało, a składnik C2 również się do niego przyłącza. Proces ten wymaga jonów magnezu. Kolejny składnik C3 bierze udział w reakcji łańcuchowej, po rozpadzie do rogo na fragmentach C3a i C3b ostatni łączy się z błoną komórkową. Utworzony nowy kompleks ma kilka ważnych właściwości biologicznych, wspomaga fagocytozę, bierze udział w reakcji immunoadherencji (patrz. Adhezja immunologiczna) i konglutynacji (patrz), jest niezbędny do lizy. Jednak dopiero przyłączenie składników C5, C6, C7, C8 i C9 daje dopełniaczowi zdolność powodowania nieodwracalnych uszkodzeń błony komórkowej. W błonach komórki znajdują się otwory do śr. 10 nm, w wyniku czego małe cząsteczki mogą wchodzić i wychodzić z komórki. Następuje dezorganizacja struktury i funkcji, w tym lizosomów komórki i jej śmierć.

Bakterie Gram-ujemne są inaktywowane i trawione przez enzymy lizosomalne. Dopełniacz uzupełnia reakcje immunologiczne, powoduje lizę drobnoustrojów (bakterii, krętków, trypanosomów), aktywuje rozwój reakcji zapalnej, wspomaga fagocytozę i trawienie wewnątrzkomórkowe.

W procesie filogenezy dopełniacz pojawiał się jednocześnie z immunoglobulinami. Przeciwciała uzyskane od ptaków nie wiążą dopełniacza ssaków. Na przykład surowice odpornościowe otrzymane od kurcząt nie aktywują dopełniacza od królików, świnek morskich lub myszy.

Czynniki naturalne I. obejmują tzw. normalne przeciwciała, których występowanie najwyraźniej nie jest związane z wcześniejszą immunizacją lub przenoszeniem choroby. W surowicach ludzkich i zwierzęcych wykryto prawidłowe przeciwciała przeciwko różnym bakteriom: gronkowcom, durowi brzusznemu, czerwonce, wąglik, cholera itp. Miano normalnych przeciwciał, w przeciwieństwie do odpornościowych, jest niższe, a ich zachłanność (patrz Awidność) jest mniej wyraźna. Swoistość normalnych przeciwciał nie różni się od przeciwciał immunologicznych i może być bardzo wysoka. Przeciwciała prawidłowe, jak również odpornościowe, wiążą się z antygenami (np. bakteriami), powodują ich aglutynację i lizę w obecności dopełniacza, opsonizują je, promują fagocytozę, neutralizują toksyny i wirusy.

Normalne przeciwciała pełnią zatem funkcję naturalnej obrony organizmu przed drobnoustrojami i innymi czynnikami chorobotwórczymi, które do niego przeniknęły i mają obce właściwości antygenowe. Młode zwierzęta mają mniej normalnych przeciwciał niż dorosłe i często nie występują u płodów i noworodków. Oprócz przeciwciał przeciwko drobnoustrojom ludzka surowica krwi zawiera normalne heteroprzeciwciała przeciwko erytrocytom królika, szczura, świni, owcy itp., a także izoprzeciwciała anty-A i anty-B przeciwko erytrocytom ludzkim.

Przyczyny pojawienia się normalnych przeciwciał nadal nie są jasne. Istnieją dwie hipotezy dotyczące ich pochodzenia. Zgodnie z hipotezą zaproponowaną przez L. Hirshfelda (1928), normalne izoprzeciwciała powstają w organizmie niezależnie od procesów immunizacyjnych. Zdolność komórek do wytwarzania normalnych izoprzeciwciał zależy od cech genetycznych. Filogeneza tych cech i ich rozwój ontogenetyczny podlega tym samym prawom, co rozwój cech anatomicznych. Przez analogię do morfogenezy L. Hirshfeld wprowadził pojęcie „serogenezy”. Wraz z morfolem w organizmie następuje zróżnicowanie serolowe, zróżnicowanie, którego krawędzie zależą od wieku. Tworzenie normalnych przeciwciał, jak sugeruje L. Hirschfeld, jest „spontaniczną”, niezależną od antygenu funkcją dojrzewających i rozwijających się komórek. Przykładem tego jest pojawienie się przeciwciał przeciwko toksynie błonicy u mieszkańców, gdzie błonica nie jest powszechnie spotykana, ale przeciwciała antytoksyczne osiągają poziom dorosłych w wieku 17 lat.

zauważając genetyczna natura Pochodzenie normalnych przeciwciał, L. Hirschfeld zasugerował jednocześnie, że normalne przeciwciała powstały w wyniku „długiej historii chorowania człowieka na choroby zakaźne”, czyli bliskiego i długotrwałego kontaktu człowieka z otoczeniem. Reakcje immunologiczne, które przyczyniły się do przetrwania gatunku, zostały utrwalone przez selekcję w procesie filogenezy i zostały odziedziczone. W przyszłości komórki organizmu nabyły zdolność do wytwarzania przeciwciał, niezależnie od kontaktu z antygenem. Zdolność ta zaczęła zależeć wyłącznie od cech genetycznych komórek tworzących przeciwciała.

Interferon (patrz) odkryty przez Isaacsa i Lindenmanna (A. Isaaks, J. Lindenmann, 1957) również należy do liczby czynników naturalnych I. Wiadomo było, że jedna infekcja może hamować rozwój innej. Na przykład szczepionki przeciw ospie prawdziwej nie podawano dzieciom przez 9-15 dni po zaszczepieniu ich żywą szczepionką przeciw odrze. Zaszczepienie żywą szczepionką przeciwko poliomyelitis powoduje krótkotrwałe zakażenie wirusem grypy. Hamujący wpływ niektórych wirusów na rozwój innych nazywa się zjawiskiem interferencji. Zjawisko to, jak wykazali wspomniani autorzy, jest zależne od specjalnego białka wytwarzanego przez zakażone komórki – interferonu.

Interferon prowadzi do ograniczenia liczby wrażliwych komórek, przez co infekcja ustaje. To wyjaśnia stosunkowo szybką ulgę w grypie i innych ostrych infekcjach wirusowych, początek szybkiego powrotu do zdrowia. Interferon jest najskuteczniejszy stosowany profilaktycznie. Należy jednak zauważyć i ustanowić. wpływ interferonu na niektóre infekcje wirusowe.

Zjawisko interferencji zachodzi nie tylko między wirusami, ale także między bakteriami i innymi drobnoustrojami.

Wiadomo, że prawidłowa flora jelitowa może działać antagonistycznie na niektóre bakterie chorobotwórcze. Na przykład Escherichia coli jest antagonistą paciorkowców, gronkowców, czynników wywołujących dur brzuszny i czerwonkę. Niektóre bakterie wytwarzają substancje bakteriobójcze, które działają na inne bakterie, co przyczynia się do odporności organizmu na drobnoustroje chorobotwórcze. Stosowanie antybiotyków lub naświetlanie może prowadzić do zmiany składu normalna flora oraz utrata ewolucyjnie ustalonej funkcji ochronnej organizmu przed przypadkowo napływającymi czynnikami chorobotwórczymi.

Fagocytoza

Zapalenie i fagocytoza należą do najważniejszych reakcji ochronnych organizmu, które są ważne w dziedzicznych i nabytych And. Drobnoustroje w miejscu wprowadzenia zaczynają się namnażać, wytwarzać toksyczne, obce dla organizmu substancje, powodujące uszkodzenia komórek. W formie odpowiedzi obronnej organizmu, wokół atakujących drobnoustrojów tworzy się miejscowe ognisko zapalne (patrz Zapalenie). Granulocyty polimorfojądrowe wnikają tu przez zmienione ściany naczyń włosowatych. W ognisku zapalnym wzrasta temperatura, dochodzi do kwasicy i niedotlenienia, które mają szkodliwy wpływ na wirusy. Inaktywacji drobnoustrojów sprzyjają przenikające z krwi przeciwciała prawidłowe i immunologiczne, dopełniacz, opsoniny, lizozym, leukiny, beta-lizyny i inhibitory wirusów. Leukocyty tworzą rodzaj trzonu, który zapobiega rozprzestrzenianiu się drobnoustrojów. Ułatwia to zablokowanie fibryną przestrzeni międzykomórkowych. Decydujący wpływ na przebieg zakażenia w miejscowym ognisku zapalnym ma aktywność fagocytarna granulocytów i makrofagów, zarówno tych pochodzących z krwiobiegu, jak i miejscowych.

Wartość reakcji fagocytarnej u I. została potwierdzona klasycznymi badaniami I. I. Miecznikowa.

Badanie roli fagocytozy na różnych etapach drabiny ewolucyjnej – od zwierząt jednokomórkowych do wyższych – w pełni potwierdziło słuszność tej idei, którą nazwano fagocytarną teorią odporności. Liczne badania eksperymentalne przeprowadzone w wielu krajach świata nie zachwiały podstawową zasadą tej teorii. Wręcz przeciwnie, teoria została poparta nowymi faktami, została powszechnie uznana i mocno wkroczyła do złotego funduszu światowej nauki. W reakcji fagocytozy biorą udział komórki dwóch układów: mikrofagów i makrofagów. Mikrofagi obejmują granulocyty (bazofile, neutrofile, eozynofile), które jako pierwsze dostają się w ognisko zapalenia. Przenoszą do makrofagów (patrz) monocyty, które pochodzą z krwi krążącej w zakażonych lub uszkodzona tkanka, gdzie się osiedlają, a także utrwalone makrofagi w wątrobie - śródbłonki gwiaździste (komórki Kupffera), śledzionie, limfie, węzłach chłonnych, grasicy, komórkach przybyszowych Maximova, histiocytach tkanki łącznej. Granulocyty pochodzą z komórek szpiku kostnego. Podczas dojrzewania rozwijają się dwa rodzaje granulek: większe, pierwotne lub lizosomy, które zawierają enzymy trawienne, kwaśne hydrolazy, mieloperoksydazę, białka bakteriobójcze oraz mniejsze granulki wtórne, uboższe w enzymy, ale zawierające fosfatazy alkalicznej, lizozym i laktoferyna to substancje o właściwościach bakteriobójczych. Mikrofagi krążą w krwioobiegu nie dłużej niż 6-7 godzin, w tkankach, do których wchodzą i gdzie Ch. arr. ich aktywność fagocytarna, zachowują żywotność przez 4-5 dni. Monocyty krążą w krwioobiegu do 3 dni, czyli dłużej niż granulocyty, a wnikając w tkanki stają się lokalnymi makrofagami, zachowującymi żywotność od jednego do kilku miesięcy. Monocyty i makrofagi normalne warunki nie dzielą się, mają lizosomy pierwotne i wtórne zawierające kwaśne hydrolazy; Peroksydaza znajduje się również w pierwotnych lizosomach monocytów. W lizosomach fagocytów znaleziono ponad 25 różnych enzymów proteolitycznych i hydrolitycznych.

W reakcji fagocytozy wyróżnia się kilka etapów: przyczepienie fagocytu do drobnoustroju, jego wchłonięcie, utworzenie fagosomu i fuzja z lizosomem, wewnątrzkomórkowa inaktywacja drobnoustroju, jego trawienie enzymatyczne i usunięcie pozostałego niezniszczonego materiału .

Zewnętrzna błona komórki fagocytarnej, do której przyłączył się drobnoustrój, wklęsła, pączkuje i tworzy fagosom. Ten ostatni łączy się z granulkami lizosomalnymi, tworząc fagolizosom, do którego zaczynają wchodzić różne enzymy i inne białka o właściwościach bakteriobójczych, co prowadzi do inaktywacji drobnoustroju i degradacji jego makrocząsteczek. Po wewnątrzkomórkowym trawieniu w makrofagach małe cząsteczki mogą zostać uwolnione z komórki, podczas gdy duże cząsteczki i niestrawny materiał pozostają w lizosomach wtórnych. Granulocyty, jako komórki krótko żyjące, nie biorą udziału w magazynowaniu niestrawionego materiału.

Istnieją jednak czynniki, które mogą aktywować proces fagocytarny. Jeden z nich - opsoniny (patrz), otwarty przez A. Wrighta i Douglasa (S. Douglas) w 1903 r. - substancje normalnej surowicy, które wchodzą w bezpośredni kontakt z drobnoustrojami, dzięki czemu te ostatnie stają się bardziej dostępne dla fagocytozy. Działanie opsonizujące mają normalne, aw szczególności immunologiczne przeciwciała swoiste dla drobnoustrojów.

Odkrycie opsonin i czynników chemotaktycznych wytwarzanych przez limfocyty odegrało dużą rolę w ustaleniu ścisłego związku między czynnikami komórkowymi i humoralnymi I. Limfocyty T uczulone na określony antygen uwalniają różne substancje farmakologicznie czynne (limfokiny), które mają właściwości chemotaktyczne wobec fagocytów. Substancje te pomagają przyciągnąć komórki efektorowe, zwłaszcza jednojądrzaste, do ogniska infekcji i zwiększyć ich właściwości bakteriobójcze. Hodowla makrofagów, z której wykluczono limfocyty T, nie spowodowała lizy czynnika wywołującego trąd. Dodanie limfocytów od osób chorych na trąd tuberkuloidowy do hodowli makrofagów doprowadziło do lizy fagocytowanych drobnoustrojów.

Aktywowane makrofagi mają zwiększoną aktywność metaboliczną, rozprzestrzeniają się szybciej i aktywniej wychwytują i trawią drobnoustroje, zawartość w nich hydrolaz jest wyższa. Aktywowane makrofagi uwalniają plazminogen, enzym podobny do trypsyny, biorący udział w odpowiedzi zapalnej.

Limfocyty wytwarzają również substancje hamujące migrację makrofagów, czyli są mediatory, które działają zarówno stymulująco, jak i hamująco na makrofagi. Nie wiadomo, czy makrofagi aktywowane przez limfocyty T różnią się znacząco od makrofagów aktywowanych innymi sposobami. Makrofagi uzyskane od zwierząt immunizowanych bakteriami z rodzaju Salmonella, Brucella, miały znacznie większą zdolność do inaktywacji odpowiednich drobnoustrojów wewnątrzkomórkowo.

Przyłączenie opsonin, normalnych i immunoglobulin do drobnoustrojów zmniejsza powierzchniowy potencjał elektryczny, a tym samym sprzyja ich adsorpcji na powierzchni fagocytu i absorpcji. Jednak aktywujący wpływ przeciwciał na fagocytozę nie ogranicza się do tego. Przeciwciała, które neutralizują egzotoksyny i endotoksyny, a także enzymy drobnoustrojów, przyczyniają się do wewnątrzkomórkowego trawienia kompleksów antygen-przeciwciało. Aktywność opsoniny wzrasta w obecności dopełniacza. Wiodącą rolę w opsonizacji bakterii odgrywają IgG i C3.

Płytki krwi biorą również udział w reakcji fagocytozy. Wpływają na chemotaksję, tworzą agregaty z bakteriami, krętkami, trypanosomami i tym samym sprzyjają fagocytozie. Białko C-reaktywne bierze również udział w reakcji fagocytozy. Wchodząc w interakcję z powierzchnią bakterii, przyspiesza fagocytozę, stymuluje migrację leukocytów i indukuje ich transformację blastyczną. Białko C-reaktywne odkłada się w obszarach zapalnych na zmienionych lub martwiczych komórkach, wchodzi w ścisły związek ze strukturami błony komórkowe.

Najważniejszą funkcję barierową pełnią utrwalone makrofagi limfy, węzłów chłonnych, śledziony, wątroby, płuc, szpiku kostnego, wewnętrznej ściany naczyń krwionośnych i innych narządów. Oczyszczają krew i limfę z drobnoustrojów i ich produktów przemiany materii. W organizmie odpornościowym funkcja barierowa makrofagów jest znacznie zwiększona. Zależy to zarówno od opsonizującej funkcji przeciwciał, jak i od wzrostu aktywności samych fagocytów w organizmie odpornościowym.Makrofagi są najważniejszym czynnikiem zapewniającym usuwanie wirusów z krwi, wychwytują i trawią cząsteczki wirusowe. Makrofagi są szczególnie aktywne w obecności swoistych przeciwciał, które opsonizują i aglomerują wirusy, a tym samym biorą udział w procesie fagocytozy i rozpadu wirusów. Aktywność makrofagów zależy od właściwości genetycznych zwierzęcia i przydatności jego żywienia. U zwierząt żywionych pokarmem o prawidłowej zawartości białka aktywność fagocytarna leukocytów była wyższa niż u zwierząt żywionych dietą bezbiałkową lub niskobiałkową.

Krzyżując możliwe jest uzyskanie potomstwa królików, które są bardzo odporne i bardzo wrażliwe na gruźlicę. Makrofagi pochodzące od zwierząt opornych zawierały więcej lizosomów, a aktywność ich enzymów hydrolitycznych była wyższa.

Odporność makrofagów na infekcje zmienia się wraz z wiekiem. Zainfekowane makrofagi młodych zwierząt mogą przenosić wirusa, w przeciwieństwie do makrofagów dorosłych. W makrofagach uzyskanych od myszy odpornych wirus grypy nie namnaża się i antygen tego wirusa można wykryć w pojedynczych komórkach tylko przez kilka godzin, podczas gdy w makrofagach nieimmunizowanych utrzymuje się przez kilka dni.

Ogólne fizjologiczne czynniki i mechanizmy odporności. Ogólne czynniki i mechanizmy fizjologiczne również odgrywają ważną rolę w tworzeniu odporności. Oprócz wzrostu temperatury w miejscowym ognisku zapalnym nie mniej ważna dla procesu gojenia jest gorączka. Według A. A. Smorodintseva (1955) i A. Lwowa (1962) gorączka jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do procesu zdrowienia po infekcji wirusowej. Kwestia mechanizmu działania podwyższonej temperatury na wirusy i inne drobnoustroje pozostaje niedostatecznie zbadana. To, czy ma bezpośredni wpływ na drobnoustroje, czy pośredni, pozostaje do zbadania. Jednocześnie nie wolno nam zapominać, że wraz ze wzrostem temperatury ciała nasilają się procesy immunogenezy, przyspieszają procesy metaboliczne, co również może przyczynić się do inaktywacji wirusów i toksyn.

Izolację z organizmu wirusów, toksyn i innych produktów rozpadu drobnoustrojów wraz z płynem potu, plwociną, kałem, moczem i innymi wydzielinami i wydalinami można uznać za jedną z ogólnych fizjoterapii. mechanizmy I. „Wydalniczy”, zgodnie z terminologią L. A. Zilbera i A. D. Ado, mechanizm przyczynia się do szybszego przywrócenia względnej stałości środowiska wewnętrznego organizmu, zaburzonego infekcją.

Jak wykazały badania P. F. Zdrodovsky'ego i jego współpracowników, specyficzne i niespecyficzne czynniki i mechanizmy I. znajdują się pod regulacyjnym wpływem funkcji neurohormonalnych organizmu.

Duże dawki glukokortykoidów zmniejszają odpowiedź zapalną, ograniczają wnikanie fagocytów do ogniska. Wychwytywanie drobnoustrojów przez te ostatnie i ich trawienie pod wpływem hydrokortyzonu jest znacznie zmniejszone, hydrokortyzon stabilizuje błony lizosomów i tym samym zapobiega przedostawaniu się z nich różnych enzymów hydrolitycznych. Mały fiziol, dawki hydrokortyzonu wspomagają odporność organizmu na infekcję.

Hormon adrenokortykotropowy gwałtownie osłabia naturalną odporność małp na wirusa polio, a myszy na wirusa grypy. Pod wpływem hydrokortyzonu dorosłe myszy stają się tak samo podatne na wirusy Coxsackie jak noworodki. Stosowanie glikokortykosteroidów przy układaniu. cel może prowadzić do zaostrzenia gruźlicy, wzrostu liczby bakterii w tkankach i plwocinie. Zainstalowane wpływ hormonalny tarczycy, trzustki i gonad do reakcji obronnych organizmu przed niektórymi infekcjami.

Czynniki i mechanizmy odporności nabytej

W przebiegu infekcji lub po immunizacji reakcja na antygen zmienia się nie tylko w komórkach immunokompetentnych (patrz) i makrofagach. Jak wykazały badania I. L. Krichevsky'ego i jego współpracowników, komórki mięśnie gładkie zwierzęta immunizowane brucelozą lub endotoksyną duru brzusznego stają się odporne na te antygeny. Stan braku odpowiedzi komórek mięśni gładkich jest specyficzny i pozostaje niezmienny. 2 miesiące Mechanizm tego zjawiska wciąż nie jest dobrze poznany. Nie zależy od przeciwciał, ponieważ bierne przenoszenie odporności na inne zwierzęta zawodzi. Najwyraźniej zjawisko to jest konsekwencją swoistej rearanżacji immunologicznej komórek.

Pytanie o specyficzną rearanżację komórek fagocytarnych podczas immunizacji nie otrzymało jeszcze jednoznacznej odpowiedzi. Niektórzy badacze tłumaczyli zwiększoną aktywność fagocytów uzyskanych z uodpornionych zwierząt opsonizującym działaniem przeciwciał, podczas gdy inni uważali to zjawisko za wynik specyficznego przegrupowania samych komórek fagocytarnych.

Makrofagi odpornościowe zawierają więcej kwaśnej hydrolazy, ich aktywność trawienna, oddechowa i mitotyczna jest wyższa w porównaniu do makrofagów pochodzących od normalnych zwierząt.

W przeciwieństwie do nieswoistych mechanizmów zapewniających odporność wrodzoną, przeciwciała (patrz) są czynnikiem nabytego swoistego I. Pojawiają się w wyniku naturalnej infekcji lub sztucznej immunizacji. Specyficzna odpowiedź immunologiczna na bakterie, wirusy, toksyny i inne obce antygeny jest przeprowadzana przez komórki immunokompetentne - limfocyty T, limfocyty B i makrofagi (jem. Komórki immunokompetentne, makrofagi). Udział tych trzech rodzajów komórek w odpowiedzi immunologicznej i ich ścisły związek funkcjonalny nie budzi wątpliwości. Jednak specyficzne mechanizmy zależności między nimi w procesie powstawania I. pozostają niedostatecznie zbadane.

Oddziaływanie antygenu z limfocytami T pochodzącymi z grasicy (patrz) prowadzi do ich wzrostu i podziału, co skutkuje wzrostem liczby limfocytów specyficznie uwrażliwionych. Optymalna produkcja przeciwciał przeciwko większości antygenów (zależnych od T) wymaga współpracy między limfocytami T i B. Istnieją jednak antygeny składające się z powtarzających się podjednostek, np. polisacharyd pneumokokowy, lipopolisacharydy bakteryjne, spolimeryzowana flagelina, poliwinylopirolidon, które mogą stymulować wytwarzanie przeciwciał przez komórki plazmatyczne przy braku pomocniczej funkcji limfocytów T – tzw. zwany Antygeny niezależne od T. Odpowiedź immunologiczna na nie ogranicza się do produkcji przeciwciał klasy IgM i tworzenia komórek immunol, pamięć na te antygeny nie występuje. Jednakże, jak wykazały badania Braley-Mullen (H. Braley-Mullen, 1974), dodanie polisacharydu pneumokokowego do erytrocytów baranich nadawało tak złożonemu antygenowi właściwość powodowania tworzenia się przeciwciał klasy IgG swoistych dla polisacharydu i powstawania immunolu, pamięć u myszy. Antygeny poliwalentne mogą również oddziaływać bezpośrednio z limfocytami B, tworząc wiązania wielokrotne z receptorami znajdującymi się na ich powierzchni. Ustalono, że o funkcji komórek immunokompetentnych decydują indywidualnie dominujące geny odpowiedzi immunologicznej (geny immunoreaktywne), ściśle związane z genami zgodności tkankowej. Pod działaniem genów immunoreaktywnych powstają komórkowe i humoralne odpowiedzi immunologiczne organizmu na wszelkie obce antygeny.

Wielkim sukcesem w badaniach nad komórkami immunokompetentnymi było ustalenie, że interakcja między komórkami T, komórkami B i makrofagami odbywa się za pośrednictwem cząsteczek swoistych immunoglobulin zlokalizowanych na powierzchni błon komórkowych. Synteza tych immunoglobulin jest kodowana przez kompleks genów immunoreaktywnych. Zgodnie z hipotezą Mitchisona (N. Mitchison) i in. (1974), limfocyty T, wykorzystując specyficzne receptory (IgT), rozpoznają strukturę antygenową nośnika (schleppera), w przeciwieństwie do limfocytów B, które mając inne receptory, rozpoznają determinanty antygenowe pełnego antygenu. Aktywowane antygenem (immunizowane) limfocyty T wytwarzają zarówno specyficzne, jak i niespecyficzne substancje, które uwolnione z powierzchni komórki zapewniają kooperatywne oddziaływanie między makrofagami a limfocytami B.

Natura poszczególnych czynników jest wciąż niedostatecznie zbadana. Najwyraźniej składają się z kompleksu immunoglobuliny i antygenu lub determinanty antygenowej. Zgodnie z hipotezą Feldmana (M. Feldman) i in. (1974) kompleks ten (IgT-antygen) po interakcji z makrofagami, które są niejako rodzajem kondensatora determinant antygenowych, wyzwala produkcję przeciwciał przez limfocyty B. Przyłączenie kompleksu immunoglobulin i determinanty antygenowej (czynnika swoistego) do struktur powierzchniowych makrofagów następuje w taki sposób, że determinanty antygenowe pozostają wolne i mogą oddziaływać ze strukturami receptorowymi błon limfocytów B. Istnieją inne hipotezy dotyczące współdziałania antygenu z komórkami immunokompetentnymi.

chemia charakter i mechanizm działania czynnika nieswoistego są nadal słabo poznane. Załóżmy [Adams (P. Adams), 1975], że jest to albo fragment immunoglobuliny, albo mała cząsteczka niebiałkowa, która ma działanie hormonalne lub adiuwantowe na limfocyty B.

Te ostatnie pochodzą z małych limfocytów szpiku kostnego, na powierzchni których błon w procesie dojrzewania w śledzionie i węzłach chłonnych tworzą się receptory immunoglobulin (Ig) - prekursory przeciwciał. Pod wpływem determinant antygenowych limfocyty B namnażają się, rosną i przekształcają w komórki plazmatyczne zdolne do aktywnej syntezy i wydzielania przeciwciał.

Zgodnie z teorią selekcji klonalnej Burneta (1971), każdy klon limfocytów B ma swój własny specyficzny receptor immunoglobuliny, który może oddziaływać ze specyficzną determinantą antygenową. Obok krótkożyciowych komórek plazmatycznych produkujących przeciwciała istnieją długowieczne limfocyty B, które pełnią funkcję immunolu, pamięci, dzięki czemu przeprowadzana jest reakcja anamnestyczna. Interakcja komórek T, komórek B i makrofagów zachodzi w pęcherzykach ośrodków rozrodczych oraz w czerwonej miazdze śledziony. Opisany przez P. Medavara (1953) i M. Haska (1953) brak reakcji organizmu na obcy antygen, który pojawia się w wyniku wprowadzenia tego antygenu w okresie embrionalnym, w stosunku do wirusów i bakterii nie została ostatecznie ustalona. Zauważono, że przy wrodzonych infekcjach wirusowych wywołanych np. przez wirusy Grossa czy limfocytowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u myszy, wolne przeciwciała przeciwko tym wirusom nie są wykrywane lub występują w znikomych ilościach, co daje podstawę do interpretowania tego zjawiska jako stanu prawdziwej odporności, tolerancja. Jednak dokładniejsze badania wykazały, że przy tych wrodzonych infekcjach powstają przeciwciała, ale są one hl. arr. w stanie związanym z wirusem i znajdują się w postaci kompleksu antygen-przeciwciało na błonach komórek nerkowych i naczyniowych.

Reakcje immunologiczne, zarówno komórkowe, jak i humoralne, można sztucznie stłumić przez wielokrotne wprowadzanie dużych dawek antygenu, dlatego dochodzi do paraliżu immunologicznego w okresie nek-roju (patrz. Tolerancja immunologiczna).

Produkcja przeciwciał podlega ogólne wzorce biosynteza białek i występuje na rybosomach komórek plazmatycznych. Kodowanie do syntezy specyficznych immunoglobulin jest przeprowadzane przez układ DNA-RNA komórki, podczas gdy antygen najwyraźniej pełni funkcję wyjściową, ale nie odgrywa roli formacyjnej w tworzeniu cząsteczki immunoglobuliny. Istnieje hipoteza, według której antygen powoduje derepresję informacji genetycznej zakodowanej w komórkach odpowiedniego klonu.

Swoistość przeciwciał jest jedną z ich najważniejszych właściwości. Przeciwciała w stosunku do jednego rodzaju drobnoustroju nie wchodzą w interakcje z innymi rodzajami drobnoustrojów, jeśli te ostatnie nie mają wspólnych dla nich determinant antygenowych. Obecność wspólnych antygenów jest przyczyną reakcji krzyżowych. Obecność kilku determinant antygenowych w antygenie może stymulować tworzenie kilku typów przeciwciał.

Cząsteczki przeciwciała, które są mniej reaktywne z antygenem, mają mniejszą zgodność z antygenową strukturą determinanty, a bardziej zapalone cząsteczki dokładniej odtwarzają zasadnicze cechy przestrzennej konfiguracji haptenu (patrz).

Immunoglobuliny swoiste są jednym z najważniejszych czynników humoralnej I nabytej. Neutralizują drobnoustroje i produkty ich przemiany materii - toksyny, enzymy, a także inne obce substancje antygenowe pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Wartość immunoglobulin, wśród których wyróżnia się 5 klas (IgM, IgG, IgA, IgD, IgE), w I. nabytym nie jest taka sama. Największą rolę odgrywają IgG, IgA i IgM, podczas gdy funkcja ochronna IgD i IgE jest stosunkowo niewielka. Ponadto występowanie alergii jest związane z IgE. IgG tworzą ok. 70-80% normalnych ludzkich immunoglobulin oraz IgD i IgE znajduje się w surowicy w stosunkowo niskich stężeniach (patrz Immunoglobuliny).

Część cząsteczki przeciwciała, w której znajduje się miejsce aktywne, nazywana jest fragmentem Fab. Zdolność centrum aktywnego cząsteczki immunoglobuliny do reagowania tylko z określoną determinantą antygenową zależy od jego specyficznej trójwymiarowej struktury utworzonej z niewielkiej liczby aminokwasów. Specyficzna interakcja opiera się na wzajemnej komplementarności sterycznej centrum aktywnego przeciwciała i grupy determinant antygenu. Antygen i przeciwciało są dość silnie utrzymywane razem przez van der Waalsa i wodorowe siły przyciągania międzycząsteczkowego. Jednak asocjacja antygenu z przeciwciałem nie jest nieodwracalna. Toksyna zneutralizowana przez przeciwciała może zostać całkowicie lub częściowo przywrócona. Ważną funkcję pełni również inna część cząsteczki immunoglobuliny, zwana fragmentem Fc. Ten ostatni nabywa zdolność wiązania dopełniacza (C1) po przyłączeniu antygenu do cząsteczki przeciwciała. Należy również mieć na uwadze możliwość niezależnego od antygenu połączenia części Fc cząsteczki IgG ze składnikami ściany komórkowej gronkowców (białko A) i paciorkowców [Stevens, Reed (S. Stephens, W. Reed, 1974) i wsp.], a także dodanie reagin (IgE) fragmentów Fc ich cząsteczek do receptorów bazofilów i mastocytów, co jest wstępną fazą rozwoju alergii.

Immunoglobuliny zmniejszają stopień dyspersji rozpuszczalnych antygenów, powodują ich wytrącanie, flokulację, a dla antygenów krwinkowych (wirusy, bakterie, krętki, pierwotniaki) - aglutynację i aglomerację. Kompleksy immunoglobulin i dopełniacza umocowane na błonach krętków, trypanosomów i wibratorów adsorbują płytki krwi. załadowany drobnoustroje stają się mniej ruchliwe, aglomerują, szybciej znikają z krwi, aktywnie zalegając w tkance limfatycznej śledziony, limfy, węzłów chłonnych i innych narządów. Toksyna zneutralizowana przez przeciwciała traci zdolność przyłączania się do receptorów wrażliwych komórek. Powiększony kompleks (toksyna, antytoksyna, dopełniacz) pozostaje w narządach barierowych (limfa, węzły chłonne, śledziona, wątroba itp.) i staje się obiektem fagocytów. Wpływ przeciwciał na wirusy jest podobny. Specyficzne przeciwciała, łącząc się z wirusami, blokują ich receptory, zmieniają fizyczność. właściwości struktur powierzchniowych wirionu, przez co wirus traci zdolność adsorbowania się na wrażliwej komórce i wnikania w nią. Ochronna funkcja przeciwciał w organizmie sprowadza się do neutralizacji wirusów w drodze do wrażliwej komórki, rozdzielania kontaktów między nimi (patrz Odporność przeciwwirusowa).

Bardzo mała ilość przeciwciał może chronić przed wystąpieniem infekcji wirusowej. Tylko dwie lub cztery cząsteczki przeciwciał, które dołączyły do ​​krytycznych miejsc wzrostu faga, są w stanie zapobiec przyczepianiu się tego ostatniego do bakterii. Przy udziale dopełniacza IgM i IgG mogą lizować bakterie, krętki, trypanosomy. Kwestia możliwości lizy immunologicznej wirusów pozostawała otwarta przez długi czas. M. A. Morozov i M. P. Korolkova (1939) donieśli, że przeciwciała mogą powodować lizę wirusa ospy z całkowitą utratą jego właściwości zakaźnych. Po 30 latach Almeida i Waterson (J. Almeida, A. Waterson, 1969) donieśli o lizie immunologicznej wirusów zakaźnego zapalenia oskrzeli u ptaków i różyczki. W zakaźnym zapaleniu oskrzeli ptaków uczulonych przeciwciałami i dopełniaczem obserwowano pod mikroskopem elektronowym wzrost zewnętrznej krawędzi wirionu i pojawienie się „wgnieceń” w zewnętrznej powłoce.

Działanie enzymatyczne dopełniacza może mieć miejsce tylko wtedy, gdy Ig przyłączy się do otoczki zawierającej lipoproteinę.

Jak wykazały badania Oroslana i Gilgina (S. Oroszlan, R. Gilgin, 1970), potraktowanie mysiego wirusa białaczki surowicą odpornościową i dopełniaczem doprowadziło do uwolnienia antygenów specyficznych dla grupy (gs) z wirusa, a wirus stał się wrażliwy w RNazach, co wskazywało na zniszczenie wirionów. Surowica odpornościowa i dopełniacz, wzięte oddzielnie, nie powodowały takich zmian.

Charakterystyczne zmiany w wirusie nowotworu kurcząt w wyniku traktowania go surowicą odpornościową i dopełniaczem zaobserwowali Opua i Vigier (M. Aupoix, P. Vigier, 1975) pod mikroskopem elektronowym. Morfol, zmiany poprzedzały wirusolizę.

Dopełniacz nasila aktywność przeciwciał, przyspiesza inaktywację wirusa [Heineman (H. Heineman), 1967]. Aktywność wczesnych przeciwciał w pierwotnym infekcja opryszczkowa zależne od dopełniacza. Dodatek dopełniacza do części Fc przeciwciała związanego z antygenem powoduje dodatkową interferencję steryczną dla receptorów wirusowych, a tym samym wzmacnia działanie przeciwciał o niskim mianie, które same mogą tylko częściowo zamykać cytotropowe receptory wirusa. Aktywność neutralizująca wirusy surowic dorosłych (z powtarzającą się opryszczką) zwiększa się 2-4 razy po dodaniu dopełniacza.

Oczyszczanie (klirens) krwi z toksyn, wirusów i innych drobnoustrojów pod działaniem przeciwciał jest znacznie przyspieszone. Jak wykazały badania Schultza (I. Schultz, 1966), u normalnych szczurów godzinę po dożylnym wstrzyknięciu 107,5 TCPD50 wirusa polio odnotowano nieznaczny spadek miana wirusa. U immunizowanych szczurów po 10 min. nastąpił spadek miana wirusa o ponad 5 μg. Wskaźnik oczyszczenia krwi godzinę po wstrzyknięciu wirusa u normalnych szczurów wynosił 1,66, a u immunizowanych ponad 5.

Opsonizujące i aglutynujące działanie przeciwciał na wirusy wydaje się mieć fundamentalne znaczenie dla eliminacji wiremii.

Ustalono opsonizujące działanie immunoglobulin na wszystkie bez wyjątku antygeny, zarówno rozpuszczalne, jak i korpuskularne. Przeciwciała biorą udział w procesie fagocytozy i rozpadu obcych antygenów. Zneutralizowane przez przeciwciała są łatwiejsze do strawienia. Przeciwciała działają mniej lub bardziej szkodliwie nie tylko na bakterie, toksyny i wirusy, ale także na krętki, trypanosomy, malarię plazmodia, leiszmanię, toksoplazmę. Na obszarach endemicznych malarii, takich jak Gambia, dzieci rodzą się stosunkowo odporne na malarię w pierwszych miesiącach życia, prawdopodobnie z powodu przeniesienia od matki przeciwciał, które neutralizują pasożyty malarii. Później, w wieku od 1 roku do 5-8 lat, dzieci są podatne na tę chorobę. Pod wpływem immunoglobulin powstają nowe warianty antygenowe krętków, trypanosomów, oporne na przeciwciała pierwszej generacji, co również wskazuje na bezpośredni wpływ immunoglobulin na te drobnoustroje. Najwyraźniej przeciwciała odgrywają główną rolę w powstawaniu nowych wariantów antygenowych wirusów grypy. W przypadkach, gdy mikroorganizmy (gonokoki, bruceloza, bakterie gruźlicy, trąd, a zwłaszcza wirusy) są zlokalizowane wewnątrzkomórkowo, przeciwciała są nieskuteczne.

Istnieją funkcje w funkcjach immunoglobulin różnych klas. IgM (19S) pojawiają się w wyniku pierwotnej reakcji organizmu na wprowadzenie antygenu – przeciwciał wczesnych. Można je wykryć w ciągu 24-36 godzin. po dożylnym wstrzyknięciu wirusa grypy myszom.

Oznaczenie przeciwciał klasy IgM może posłużyć do wczesnego rozpoznania zakażenia i ustalenia, czy jest ono pierwotne. Przeciwciała tej klasy biorą udział w neutralizacji drobnoustrojów chorobotwórczych już na najwcześniejszym etapie infekcji. Są bardziej aktywne wobec antygenów dużych ciałek. Makroglobuliny pochodzące od królików są 750 razy bardziej aktywne w aglutynacji ludzkich erytrocytów grupy A niż przeciwciała klasy IgG. Przeciwciała 198 były również bardziej aktywne przeciwko Vibrio cholerae i Flexner's Shigella. Przeciwciała 19S są 100-1000 razy bardziej aktywne w reakcji hemolizy na cząsteczkę niż przeciwciała klasy 7S. Immunoglobuliny z klasy IgM są bardziej aktywne niż wszystkie inne klasy immunoglobulin w dodawaniu dopełniacza. Dopełniacz jest aktywowany nawet przez jedną cząsteczkę IgM, podczas gdy do uzyskania podobnego wyniku potrzeba co najmniej 20 cząsteczek IgG. Przeciwciała klasy IgG, które pełnią najważniejszą funkcję ochronną, powstają później niż przeciwciała klasy IgM – w 2. tygodniu. po rozpoczęciu szczepień. OK. 70-80% immunoglobulin aktywnych swoistych surowic należy do klasy IgG. Przeciwciała tej klasy badano lepiej niż przeciwciała innych klas.

Przeciwciała klasy IgG są szczególnie skuteczne w neutralizowaniu drobnych antygenów: toksyn, wirusów. Podczas reinfekcji lub immunizacji przeciwciała IgG są wytwarzane wcześnie ze względu na obecność komórek immunologicznych, które zapamiętują odpowiednie antygeny, co może służyć jako wskaźnik wtórnego zakażenia. Cząsteczki IgG, ze względu na swój mały rozmiar, mogą przenikać przez łożysko od matki do płodu i powodować I. przezłożyskowe, które utrzymuje się przez kilka miesięcy po urodzeniu. Aktywność przeciwciał, czyli szybkość ich reakcji z antygenem i siła tworzenia z nim związku, wzrasta w procesie immunizacji. Wczesne surowice antytoksyczne mają niższą awidność niż późniejsze. Ta sama surowica może zawierać kilka populacji przeciwciał o różnej awidności. Tylko surowice pobrane bardzo wcześnie lub przeciwnie, bardzo późno, zawierają z reguły przeciwciała o tej samej awidności (patrz Awidność).

Tworzenie immunoglobulin jednej lub drugiej klasy zależy nie tylko od czasu trwania; immunizacji, ale także od właściwości antygenu, jego dawki, sposobu podania, a także od rodzaju i wieku zwierząt.

Dla neutralizacji antygenów i większej siły wiązania ich determinant ważna jest wartościowość przeciwciał. Przeciwciała biwalentne są bardziej aktywne i mają większą awidność, mogą neutralizować wirusy czy bakterie w niższym stężeniu niż przeciwciała monowalentne. Przeciwciała dwuwartościowe, jak wykazali Blank, Leslie (S. Blank, G. Leslie) i in. (1972), neutralizują wirusy 1000-2000 razy lepiej niż jednowartościowe. Nie ma jednak bezpośredniej proporcjonalności między wzrostem wartościowości przeciwciał a wzrostem ich aktywności neutralizującej. Szybkość dysocjacji w kompleksie przeciwciała jednowartościowe - antygen jest wyższa niż w przypadku kompleksu tego samego antygenu z przeciwciałami dwuwartościowymi. W cząsteczkach przeciwciał dwuwartościowych energia połączenia z antygenem jest większa, co tłumaczy ich mniejszą szybkość dysocjacji. Sugeruje się [Klinman, Long (N. Klinman, C. Long) i in., 1967], że przeciwciała biwalentne powstały później w procesie ewolucji, jako dalsza poprawa funkcji immunoglobulin, co przyczyniło się do wzrostu obrona organizmu przed czynnikami infekcyjnymi.

odporność lokalna

Szczególną uwagę zwrócono na przeciwciała klasy IgA po wykazaniu ich znaczenia w tworzeniu odporności miejscowej. Ideę istnienia miejsc w organizmie najbardziej narażonych na infekcję wyraził A. M. Bezredkaya w 1919 r. Tak więc skóra, jego zdaniem, jest locus minoris resistanceentiae dla patogenu wąglika, a przewód pokarmowy dla enterobakterii ; wzrostowi odporności tkanek najbardziej wrażliwych na drobnoustroje towarzyszyłoby również ogólne potwierdzenie.

Przeciwciała obecne w wydzielinach dróg oddechowych odgrywają ważną rolę w ochronie przed wirusami układu oddechowego. Odkrycie nowej klasy immunoglobulin - IgA - a wśród nich przeciwciał typu wydzielniczego przyczyniło się do rozwoju problemu lokalnych And. Przeciwciała te otrzymały taką nazwę w związku z faktem, że zawierają tajemnice oddechowe i poszły - kish. w przewodach pokarmowych, siarze i innych płynach w znacznie większym stężeniu niż w osoczu. W wymazach z błony śluzowej tchawicy i oskrzeli IgA stanowią do 53% całkowitej ilości znajdującego się w nich białka, natomiast IgG – nie więcej niż 15%. Najwyższy poziom wydzielniczej IgA stwierdzono w mleku kobiecym. Klasa IgA jest heterogenna i obejmuje warianty przeciwciał, które różnią się strukturą i właściwościami molekularnymi. Na przykład IgA ma molo. masa 160 OOO i stała sedymentacji 7S. Zawarty jest w rozdz. arr. w surowicy iw tajemnicach - w małych ilościach. W wydzielinach znajduje się również unikalna w swojej budowie i właściwościach immunoglobulina, również należąca do klasy IgA, która sama stanowi przeciwciała wydzielnicze. Występują jako dimery i trimery, czyli mają odpowiednio cztery i sześć wartościowości. Mol. waga dimeru ok. 400 000 i trymery wyżej. Stała sedymentacji tych przeciwciał wynosi 11S - 14S - 18S. Cząsteczka wydzielniczej IgA, zarówno dimeru, jak i trimeru, zawiera składnik wydzielniczy - glikoproteinę z molem. ważący ok. 60 000 zawierających! OK. 9,5% węglowodany, kwas sialowy. Uważa się, że składnik wydzielniczy zawarty w cząsteczce IgA stabilizuje ją, zwiększa przepuszczalność przestrzeni międzykomórkowych oraz nadaje odporność na enzymy proteolityczne, co jest ważne, ponieważ przeciwciała tego typu mogą istnieć i funkcjonować w środowisku bogatym w enzymy.

Dowodem na miejscowe powstawanie IgA (11S), a nie jej wynaczynienie z osocza jest to, że miano tych przeciwciał w wydzielinach po immunizacji donosowej może być wyższe niż w surowicy.

Cząsteczki wydzielnicze IgA są syntetyzowane przez komórki plazmatyczne zlokalizowane w tkankach podnabłonkowych, a ich połączenie ze składnikiem wydzielniczym, który jest wytwarzany przez komórki nabłonkowe błon śluzowych przewodu pokarmowego, dróg oddechowych itp. następuje podczas przechodzenia przez powierzchnie błony śluzowe. Oprócz IgA, IgG i IgM znajdują się w wydzielinie z nosa, którą można również uzyskać przez perfuzję z krwi.

są przeciwciała wydzielnicze bardzo ważne w ochronie przed drobnoustrojami wnikającymi do organizmu przez powierzchnie błon śluzowych. Rola przeciwciał miejscowych i wydzielniczych jest szczególnie ważna przy tych infekcjach, dla których powierzchnie błon śluzowych są jednocześnie bramą wejściową i miejscem lokalizacji aktywatora. I. na niektóre infekcje, np. na grypę, lepiej koreluje z przeciwciałami wydzielniczymi niż z surowiczymi. Przeciwciała wydzielnicze, podobnie jak przeciwciała surowicze, mają zdolność neutralizowania wirusów, toksyn, bakterii. Znalezienie ich na powierzchni błon śluzowych, czyli w pobliżu miejsca Brama wejściowa dla wielu drobnoustrojów, ma często kluczowe znaczenie dla zapobiegania wystąpieniu i postępowi infekcji.

Miejscowe (aerozolowe) podanie szczepionki jest lepsze niż pozajelitowe, chroni przed zakażeniem wirusem grypy i chorobą. Wprowadzenie szczepionki bezpośrednio do dróg oddechowych zapewnia wyższe miano przeciwciał sekrecyjnych i dłuższy czas ich wytwarzania niż przy szczepieniu podskórnym. Szczepienie pozajelitowe jest bardziej skuteczne w tworzeniu przeciwciał w surowicy.

Butler, Waldmann (W. Butler, T. Waldinann) i in. (1970) donoszą, że przeciwciała sekrecyjne pojawiają się po 24-48 godzinach. po zakażeniu wirusem Coxsackie lub rinowirusem wynaczynienie albuminy i IgG z osocza krwi obserwowano później – w trakcie choroby, co również potwierdzało miejscowe powstawanie przeciwciał IgA (11S). Wyjaśniają wczesne pojawienie się IgA w tajemnicy poprzez uwolnienie preformowanych przeciwciał z komórek, co sugeruje, że badani byli wcześniej zakażeni wirusem Coxsackie typu 21 i rinowirusem typu 15. Jednak, jak wykazały badania eksperymentalne, specyficzne przeciwciała przeciwko wirusowi grypy zaczynają być wytwarzane de novo po 24-48 godzinach. Więc nie da się tego wytłumaczyć wczesny wygląd przeciwciał w wydzielinach, a także w surowicy zwierząt immunizowanych pierwotnie, poprzez uwolnienie ich z preformowanych komórek. Należy raczej uznać możliwość ich wcześniejszego powstawania, co wykazano w odniesieniu do przeciwciał przeciwko różnym antygenom. Domięśniowe i podskórne podanie szczepionki przeciw grypie nie jest wystarczająco skuteczne, aby wywołać przeciwciała w wydzielinie z nosa, nawet jeśli miano przeciwciał w surowicy było stosunkowo wysokie.

Nie ma korelacji między zawartością przeciwciał w surowicy i wydzielinie z nosa. Może to tłumaczyć obserwowane niekiedy przypadki grypy w obecności przeciwciał w surowicy.

Nie mniej ważne są przeciwciała wydzielnicze w infekcjach jelitowych pochodzenia wirusowego i bakteryjnego. Potwierdzono hipotezę o istnieniu koproprzeciwciał w wyniku miejscowej stymulacji antygenowej. infekcji, gdy były one jeszcze nieobecne w surowicy. U zwierząt i ludzi po immunizacji doustnej w kale wykryto przeciwciała przeciwko cholerze vibrios. W kale pacjentów z polio i osób zaszczepionych znaleziono przeciwciała neutralizujące wirusa. Stosunek stężenia neutralizujących wirusy IgA do IgM w wydzielinie dwunastnicy był wyższy niż w surowicy, co wskazuje na lokalną produkcję wydzielniczych przeciwciał przeciwko wirusowi polio. Keller, Dwyer (R. Keller, J. Dwyer, 1968) wykryli przeciwciała IgA, które neutralizują wirusy polio w kale pacjentów z poliomyelitis, podczas gdy były one nieobecne w surowicy. Oprócz IgA kał zawiera IgG i IgM, które mogą być pochodzenia lokalnego lub pochodzić z osocza krwi.

Przeciwciała IgA w niskim mianie mogą pojawić się w jelicie już w 1. tygodniu. po doustnym podaniu szczepionki. immunizacja pozajelitowa szczepionka inaktywowana stymuluje powstawanie przeciwciał humoralnych i tym samym zapobiega ich występowaniu formy paraliżujące poliomyelitis, ale oporność jelito cienkie na infekcję objawia się m.in niski stopień. Doustna immunizacja atenuowanym wirusem polio prowadzi do oporności w jelicie cienkim. Krążące przeciwciała w surowicy mogą zapobiegać wiremii, ale nie są w stanie zapobiec zakażeniu komórek błony śluzowej dróg oddechowych i jelit. Tylko przeciwciała, które przemywają powierzchnie błon śluzowych, mogą zapobiec zakażeniu wirusami i bakteriami. Wydzielnicze IgA odgrywają ważną rolę w regulacji flory bakteryjnej i wirusowej w komórkach błon śluzowych, chroniąc je przed infekcją.

Obecność przeciwciał w treści jelitowej może utrudniać izolację wirusa polio z kału, a dopiero potraktowanie materiału testowego kwasem (o pH 2,2) prowadzi do dysocjacji kompleksu antygen-przeciwciało i zwiększenia odsetka wykrywalności wirusa . Fakt ten wskazuje na działanie koproprzeciwciał in vivo.

Jak wykazały badania Newcombe, Ishizaka (R. Newcombe, K. Ishizaka) i in. (1969), produkcja przeciwciał po miejscowym i pozajelitowym podaniu toksoidu błoniczego nie jest taka sama. Wyższe miano przeciwciał przeciwbłoniczych klasy IgA (11S) w wydzielinach (przy donosowym podaniu toksoidu) niż w surowicy świadczyło o ich miejscowym pochodzeniu, a nie o wynaczynieniu z osocza krwi. Równolegle z przeciwciałami klasy IgA(11S) w wydzielinie nosowej niektórych osobników wykryto antytoksyny błonicze klasy IgG, które mogą być wytwarzane lokalnie i pochodzić z krwi.

Kwestia wartości przeciwciał klasy IgD i IgE dla And. jest wciąż niedostatecznie zbadana, chociaż istnieją podstawy do przypuszczeń, ponieważ te immunoglobuliny pełnią funkcję ochronną. Jednak cechy budowy i funkcji tych przeciwciał oraz ich niskie stężenie w porównaniu z IgG, IgA i IgM pozwalają im odgrywać mniejszą rolę w ochronie organizmu przed infekcją.

Migdałki, migdałki, limfa oskrzelowa i krezkowa, węzły chłonne zawierają komórki produkujące IgE. W śledzionie iw limfie podskórnej, węzłach chłonnych komórki te prezentują się słabo. W zawartości znajdują się przeciwciała klasy IgD - kish. droga, do której docierają najwyraźniej w wyniku ich wydzielania z lokalnych plazmocytów. Wydzielnicze i surowicze IgD i IgE są takie same, nie mają składnika wydzielniczego.

Teorie odporności

Możliwość nabycia przez organizm odporności na chorobę zakaźną po przeniesieniu jest znana od dawna. Jednak przyczyny tego przez długi czas pozostawały nieznane. Szczepionki przeciwko ospie prawdziwej, wąglikowi i wściekliźnie zostały już przeprowadzone przy użyciu szczepionek zaproponowanych przez E. Jennera i L. Pasteura, ale nie ustalono żadnego z czynników i mechanizmów leżących u podstaw I. nabytych w wyniku szczepień.

Ogromne znaczenie dla rozwiązania tego problemu miało odkrycie drobnoustrojów - specyficzny powód choroby. Nie jest więc przypadkiem, że pierwsze postępy w rozwoju immunologii nastąpiły bezpośrednio po postępach w mikrobiologii. Odkrycie patogenów i ich toksyn pozwoliło zbliżyć się do zbadania czynników i mechanizmów przeciwdziałających im.

Teoria „wyczerpania środowiska”, zaproponowany przez L. Pasteura w 1880 r., był jedną z pierwszych prób wyjaśnienia przyczyny nabytego I. Odporność, która pojawiła się w wyniku przeniesienia choroby, została wyjaśniona faktem, że drobnoustroje całkowicie wykorzystały substancje niezbędne do ich życia które były w organizmie przed chorobą i dlatego nie namnażały się w nim ponownie, tak jak przestają się namnażać na sztucznej pożywce po długiej hodowli w niej.

Jednocześnie obowiązuje teoria retencji odporności, oferowane przez Shovo (I. V. A. Chauveau), zgodnie z wycięciem, opóźnienie wzrostu bakterii wyjaśniono gromadzeniem się w organizmie specjalnych produktów wymiany, które przeszkadzają w dalszej reprodukcji drobnoustrojów. Chociaż teoria retencji P., jak również hipoteza „wyczerpania środowiska” były spekulatywne, to jednak do pewnego stopnia odzwierciedlały obiektywną rzeczywistość. Hipoteza Chauveau zawierała już wskazówki o możliwości pojawienia się w wyniku infekcji lub immunizacji nowych substancji hamujących aktywność drobnoustrojów w przypadku wtórnej infekcji. Są to, jak pokazano później, przeciwciała.

Fagocytarna teoria odporności, którego założycielem był I. I. Miecznikow, była pierwszą potwierdzoną eksperymentalnie teorią odporności. Został on wysoko oceniony przez L. Pasteura jako kierunek nowy i oryginalny. Wyrażona po raz pierwszy w 1883 roku w Odessie, została następnie pomyślnie rozwinięta w Paryżu przez I. I. Miecznikowa oraz jego licznych współpracowników i uczniów. Teoria fagocytozy, której istotę przedstawiono powyżej, wielokrotnie była przedmiotem gorących dyskusji naukowych, a jej autor przez wiele lat musiał bronić słuszności swojego pomysłu w naukowych sporach z wieloma światowej sławy naukowcami – P. Baumgarten , R. Koch, R. Pfeiffer, K. Flygge i inni Czas i fakty w pełni potwierdziły jednak nadrzędne znaczenie reakcji fagocytarnej w ochronie organizmu przed infekcją, a teoria fagocytarna I. zyskała ogólne uznanie. W przyszłości dokonano do niego wyjaśnień i uzupełnień. Stwierdzono, że wychwytywanie i trawienie czynników chorobotwórczych przez fagocyty nie jest jedynym czynnikiem chroniącym organizm. Istnieją drobnoustroje, na przykład wirusy, dla których fagocytoza sama w sobie nie jest tak ważna jak u infekcje bakteryjne i tylko wstępna ekspozycja wirusów na przeciwciała może przyczynić się do ich wychwytywania i niszczenia.

Niemożliwe było, opierając się jedynie na teorii fagocytarnej, wyjaśnienie mechanizmu nabytej odporności na toksyny. Odkrycie przez E. Roux i A. Yersin w 1888 r. toksyny błonicy oraz przez E. Beringa i S. Kitasato w 1890 r. teorii i liczyć się z ochronnym działaniem mechanizmów humoralnych. W laboratorium I. I. Miecznikowa, jego uczniów i współpracowników. - J. Borde, F. Ya. Chistovich i inni - przeprowadzili podstawowe badania czynników humoralnych I. - zbadali naturę i właściwości czynników litycznych, odkryli precypityny do białek pochodzenia zwierzęcego.

Nie zaprzeczając znaczeniu przeciwciał, I. I. Miecznikow zasugerował, że są one wytwarzane przez fagocyty. Makrofagi są bezpośrednio zaangażowane w tworzenie immunoglobulin przez komórki plazmatyczne, a same komórki limfoidalne, podobne w pochodzeniu do mikrofagów Miecznikowa, pełnią zarówno funkcję rozpoznawania antygenu (komórki T), jak i syntezy immunoglobulin (komórki B). Reakcje fagocytarne są potężnym, ale dalekim od kompleksowego mechanizmu ochrony organizmu przed drobnoustrojami. Na przykład w ochronie organizmu przed toksynami i innymi rozpuszczalnymi obcymi substancjami antygenowymi pochodzenia zwierzęcego i roślinnego, a także przed wirusami, główną rolę odgrywają czynniki humoralne - antytoksyny i inne przeciwciała. Oddając jednak hołd przeciwciałom należy zauważyć, że ich połączenie np. z toksyną nie prowadzi do jego zniszczenia, a można je ponownie odtworzyć w sztucznych warunkach. Kompleksy neutralizowane przez przeciwciała są wychwytywane przez komórki fagocytujące i trawione. Reakcja komórkowa na obcy czynnik antygenowy jest nie tylko reakcją fagocytarną, ale także reakcją komórek immunokompetentnych prowadzącą do powstania przeciwciał. Tak ściśle splecione w jeden mechanizm komórkowe i humoralne czynniki ochrony organizmu.

II Miecznikow podkreślił jedną stronę komórkowej reakcji obronnej - fagocytarną. Późniejszy rozwój nauki wykazał jednak, że funkcje komórek fagocytarnych są bardziej zróżnicowane: oprócz fagocytozy biorą udział w produkcji przeciwciał, interferonu, lizozymu i innych substancji, które mają ogromne znaczenie w powstawaniu I. Ponadto ustalono, że nie tylko komórki tkanki limfatycznej, ale także inne. Na przykład interferon jest zdolny do wytwarzania wszystkich komórek, glikoproteinowy fragment przeciwciał wydzielniczych jest wytwarzany przez komórki nabłonkowe błon śluzowych, wiele komórek, a nie tylko komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego, wytwarza inhibitory wirusowe. Fakty te, jak i wiele innych, dają podstawy do mówienia o szeroko rozumianej odporności komórkowej, włączając w to reakcję fagocytarną jako najważniejszą i najstarszą ewolucyjnie formę ochrony. Równolegle z teorią fagocytarną I. rozwinął się kierunek humoralny, cięcie główną rolę w ochronie przed infekcją odebrało płynom i sokom organizmu (krew, limfa, wydzieliny), w których zawarte są substancje neutralizujące drobnoustroje i produkty ich życiowej aktywności .

Humoralna teoria odporności stworzony przez wielu wybitnych badaczy, więc łączenie go tylko z nazwiskiem P. Ehrlicha jest niesprawiedliwe, choć niewątpliwie należy on do wielu fundamentalnych odkryć związanych z przeciwciałami.

J. Fodor (1887), a następnie J. Nuttall (1888) opisali bakteriobójcze właściwości surowicy krwi. G. Buchner (1889) stwierdził, że ta właściwość zależy od obecności w surowicy specjalnych termolabilnych „substancji ochronnych”, które nazwał aleksynami. J. Bordet (1898), który pracował w laboratorium I. I. Miecznikowa, przedstawił fakty wskazujące na udział w działaniu cytobójczym dwóch różniących się właściwościami substratów surowicy - termolabilnego dopełniacza i termostabilnego przeciwciała. Ogromne znaczenie dla powstania teorii humoralnej I. miało odkrycie E. Beringa i

S. Kitasato (1890) zdolność surowic odpornościowych do neutralizowania toksyn tężca i błonicy, a P. Ehrlich (1891) - przeciwciał neutralizujących toksyny pochodzenia roślinnego (rycyna, abryna). W surowicach immunologicznych uzyskanych od świnek morskich odpornych na cholerę vibrio, R. Pfeiffer (1894) znalazł przeciwciała, które rozpuszczają drobnoustroje; wprowadzenie tych surowic do nieodpornych zwierząt dało im odporność na cholerę vibrio (patrz zjawisko Isaev-Pfeiffer). Odkrycie przeciwciał aglutynujących drobnoustroje [Gruber, Durham (M. Gruber, H. Durham), 1896], jak również przeciwciał wytrącających ich produkty metaboliczne [R. Kraus, 1897], potwierdziło bezpośredni wpływ czynników humoralnych na drobnoustroje i produkty ich środki do życia. Uzyskanie surowicy E. Roux (1894) do leczenia forma toksyczna błonica ostatecznie ugruntowała pogląd o roli czynników humoralnych w ochronie organizmu przed infekcją.

Zwolennikom komórkowej i humoralnej I. wydawało się, że kierunki te są w ostrej, nie do pogodzenia sprzeczności. Jednak dalszy rozwój nauki wykazał, że istnieje ścisła interakcja między czynnikami komórkowymi i humoralnymi. Na przykład substancje humoralne, takie jak opsoniny, aglutyniny i inne przeciwciała, promują fagocytozę: łącząc patogenne drobnoustroje, czynią je bardziej dostępnymi do wychwytywania i trawienia przez komórki fagocytujące. Z kolei komórki fagocytarne biorą udział w kooperacyjnych interakcjach komórkowych prowadzących do produkcji przeciwciał.

Ze współczesnych stanowisk jasno wynika, że ​​​​zarówno teorie komórkowe, jak i humoralne I. poprawnie odzwierciedlały jego poszczególne aspekty, to znaczy były jednostronne i nie obejmowały zjawiska jako całości. Uznaniem wartości obu teorii było jednoczesne przyznanie w 1908 r. I. I. Miecznikowowi i P. Erlichowi nagroda Nobla za wybitne osiągnięcia w rozwoju immunologii. P. Ehrlich (1897) był jednym z pierwszych, którzy próbowali wniknąć w mechanizm powstawania przeciwciał przez komórki. Te ostatnie, jak sądził, tworzą te same komórki, z którymi oddziałuje również antygen, na przykład toksyna. To stanowisko P. Ehrlicha nie znalazło jednak potwierdzenia. Toksyna tężcowa wykazuje tropizm do komórek tkanki nerwowej, a antytoksyna, podobnie jak wszystkie inne przeciwciała, jest wytwarzana wyłącznie przez komórki plazmatyczne, niezależnie od tego, na jakie układy komórkowe antygen ma szkodliwy wpływ.

Jedną z najważniejszych zasług P. Erlicha jest kreacja teoria receptorów. Oddziaływanie toksyn z antytoksynami i komórkami wrażliwymi na toksyny, a także wszelkich antygenów z komórkami i przeciwciałami oparto na chem. zasadą jest obecność specjalnych struktur specyficznych dla każdego antygenu i przeciwciała - receptorów, za pośrednictwem których przeprowadzana jest interakcja między komórkami, antygenami i przeciwciałami. Wprowadzono koncepcje receptorów wiążących substancje - chemoreceptorów, a także receptorów wiążących antygeny. Receptory wydzielone z komórek to według P. Ehrlicha przeciwciała. Tworząc teorię receptora, P. Ehrlich w dużej mierze przewidział współczesne teorie powstawania przeciwciał, ich interakcji z antygenami. Obecność swoistych receptorów immunoglobulin w limfocytach T rozpoznających antygeny, receptorów w limfocytach B i makrofagach, miejsc aktywnych w cząsteczkach przeciwciał oraz komplementarnych grup determinantowych w antygenach jest jednym z najważniejszych osiągnięć współczesnej immunologii. Uzasadnione pracami I. I. Miecznikowa i P. Erlicha, kierunki komórkowe i humoralne w badaniach I. nadal rozwijają się pomyślnie.

Od czasów I. I. Miecznikowa i P. Ehrlicha zaproponowano wiele teorii I., chociaż w ścisłym tego słowa znaczeniu nie mogły one nazywać się teoriami specjalnymi, ponieważ dotyczyły tylko indywidualnych, choć ważnych, ale szczegółowych zagadnień : mechanizm powstawania przeciwciał, ich specyficzność, mechanizm łączenia antygenu z przeciwciałem itp. nie wyjaśniał zjawiska I. jako całości, czyli mechanizmów dziedzicznej i nabytej odporności organizmu na różne choroby zakaźne. Wiele z tych teorii ma jedynie znaczenie historyczne.

Znaczący wkład w rozwój immunologii ogólnej wniosły eksperymentalne i teoretyczne badania F. Burneta (1972), autora teorii selekcji klonalnej tworzenia przeciwciał (patrz Przeciwciała). Teoria ta przyczyniła się do badania komórek immunokompetentnych, ich roli w specyficznym rozpoznawaniu antygenów, produkcji przeciwciał, powstawaniu immunolu. tolerancja, procesy autoimmunologiczne, alergie.

Pomimo pewnego postępu w badaniu specyficznych i niespecyficznych czynników i mechanizmów I., wiele aspektów tego jest dalekich od ujawnienia. Nie wiadomo, dlaczego w przypadku niektórych infekcji (odra, ospa, zapalenie przyusznic, poliomyelitis, tularemia itp.) organizm jest krótkotrwały, a typ jest taki sam antygenowo, jaki może wywołać drobnoustrój powtarzające się choroby w stosunkowo krótkich okresach czasu. Nie są również znane przyczyny niskiej wydajności. czynniki immunologiczne w stosunku do bakterionośników, a także czynników chorobotwórczych hron i infekcji utajonych, np. wirus opryszczki pospolitej, który przez długi czas, a czasem nawet do końca życia, może utrzymywać się w organizmie i powodować okresowe zaostrzenia infekcji, natomiast inne choroby kończą się bezpłodnością I. Wyjaśnij, że zdolność wirusa opryszczki do bezpośredniego przejścia z zaatakowanej komórki do normalnej, z pominięciem środowiska pozakomórkowego, jest prawie niemożliwa, ponieważ ten sam mechanizm przejścia z komórki do komórki jest również zaobserwowano w wirusie ospy, który powoduje trwałą bezpłodność I. Nie ustalono, dlaczego w niektórych przypadkach czynniki i I. mechanizmy są w stanie wyeliminować proces zakaźny i uwolnić organizm od czynników chorobotwórczych, a w innych przypadkach na długie lata między drobnoustrojem a organizmem ustala się stan pewnego rodzaju równowagi, okresowo zaburzony w jednym lub drugim kierunku (gruźlica, trąd itp.).

Wydaje się, że nie ma jednego, uniwersalnego dla wszystkich infekcji mechanizmu odporności i uwalniania organizmu z drobnoustrojów. Cechy patogenezy różnych infekcji znajdują odzwierciedlenie i cechy mechanizmów zapewniających I., jednak istnieją ogólne zasady charakteryzujące sposób ochrony przed drobnoustrojami i innymi obcymi substancjami antygenowymi. Stanowi to podstawę do zbudowania ogólnej teorii odporności. Przyporządkowanie dwóch aspektów I. - komórkowego i humoralnego - jest uzasadnione względami metodologicznymi i pedagogicznymi. Jednak żadne z tych podejść nie daje wystarczających podstaw do stworzenia teorii I., która kompleksowo odzwierciedlałaby istotę obserwowanych zjawisk. Zarówno czynniki komórkowe, jak i humoralne, sztucznie wyizolowane, charakteryzują tylko niektóre aspekty zjawiska, ale nie cały proces jako całość. W budowie nowoczesna teoria I. musi także znaleźć miejsce i obshchefiziol. czynniki i mechanizmy: gorączka, funkcje wydzielnicze i enzymatyczne, wpływy neurohormonalne, aktywność metaboliczna itp. Molekularny, komórkowy i obshchefiziol. reakcje chroniące organizm przed drobnoustrojami i innymi obcymi substancjami antygenowymi należy przedstawić jako pojedynczy, wzajemnie powiązany, ewolucyjnie rozwinięty i genetycznie zdeterminowany system. Jest więc rzeczą naturalną, że przy budowaniu współczesnej teorii I.

Reakcje immunologiczne to nie tylko specjalna funkcja ochronę przed drobnoustrojami i produktami ich działania, ale pełnią także inną, bardziej zróżnicowaną funkcję fiziolu. Reakcje immunologiczne biorą również udział w uwalnianiu organizmu z różnych it i testowych substancji antygenowych przenikających przez drogi oddechowe i pokarmowe, przez uszkodzoną skórę (trucizny stawonogów, węży), a także sztucznie podawanych w celach medycznych (surowice, krew, leki, przeszczepy allogeniczne). Organizm reaguje na wszystkie te substraty, genetycznie różne od antygenów biorcy, kompleksem swoistych i niespecyficznych komórkowych, humoralnych i obshchefiziolu. reakcje, które przyczyniają się do ich niszczenia, odrzucania i wydalania. Udowodniono również znaczenie odpowiedzi immunologicznych w zapobieganiu występowaniu choroby u zwierząt doświadczalnych nowotwory złośliwe etiologia wirusowa (patrz Odporność przeciwnowotworowa).

Wysunięto hipotezę (F. Wernet, 1962; R. V. Petrov, 1976), że układ odpornościowy organizmu pełni funkcję nadzorowania genetycznej stałości wszystkich komórek somatycznych. Specyficzne i niespecyficzne reakcje obronne odgrywają ważną rolę w zachowaniu życia na ziemi. Jednak doskonałość reakcji immunologicznych, podobnie jak wszystkich innych, jest względna iw pewnych warunkach mogą one również być szkodliwe. Na przykład organizm reaguje na wielokrotne przyjmowanie dużych dawek obcego białka gwałtowną i szybką reakcją, która może być śmiertelna (patrz Wstrząs anafilaktyczny). Względna niedoskonałość może również charakteryzować się tak silną reakcją ochronną, jak stan zapalny, który, jeśli jest zlokalizowany w ważnym dla życia narządzie, czasami prowadzi do dużych i nieodwracalnych uszkodzeń tkanek.

Funkcja indywidualna czynniki ochronne można nie tylko osłabić, ale także zmienić. Jeśli normalnie reakcje immunologiczne mają na celu zniszczenie obcych czynników - bakterii, toksyn, wirusów itp., W patologii reakcje te zaczynają działać przeciwko własnym normalnym, niezmienionym komórkom i tkankom.

Przejawy I. są różne, z których główne to: zmniejszenie ekstensywności i intensywności powtarzających się inwazji, opóźnienie rozwoju robaków i skrócenie terminów ich życia, zahamowanie aktywności rozrodczej. I. przenoszona jest z matki na potomstwo z mlekiem i przez łożysko.

skórne i leiszmanioza śluzówkowo-skórna charakteryzujący się rozwojem głównie reakcji nadwrażliwości typu opóźnionego (DTH) przy braku lub przy bardzo niskim mianie przeciwciał. I. w tych postaciach zakażenia ma charakter bezwzględny i może rozwijać się albo stopniowo, dochodząc do końca procesu pierwotnego (Leishmania tropica minor), albo szybciej, gdy odporność na superinwazję pojawia się już w stadium owrzodzenia (leiszmanioza skórna odzwierzęca). Istnieją formy leiszmaniozy skórnej z hronem, prądem, który nie poddaje się chemioterapii, przy której I. jest tłumiony.

W przypadku leiszmaniozy trzewnej we krwi obserwuje się wysokie stężenie IgM i IgG, podczas gdy reakcje HTZ są wyrażane w różny sposób i rozwijają się w różnym czasie po leczeniu. Przeciwciała znajdują się na wczesne stadia infekcji i są wykrywane w wysokim mianie przez całą fazę aktywną (po skutecznym leczeniu znikają po kilku miesiącach). Ochronne działanie przeciwciał nie jest jasne, ponieważ ich obecność w wysokim mianie we krwi nie chroni pacjenta przed śmiercią. W ostatnich latach wykazano związek odporności nabytej po wyzdrowieniu z leiszmaniozy trzewnej z rozwojem HTZ.

Zatem objawy i mechanizmy I. przy różnych infekcjach pierwotniakami nie są identyczne. Na uwagę zasługuje wymowa działanie immunosupresyjne co do towarzyszących infekcji i inwazji, natura to-rogo nie jest jeszcze ustalona.

Cechy odporności u dzieci

Immunol, reaktywność organizmu dziecka ma prawidłowości rozwoju w ontogenezie. Duże znaczenie dla noworodka ma bierna I., prezentowana przez IgG matki. Zawiera różne antytoksyny, przeciwciała przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne. Jednak noworodek ma niedobór przeciwciał przeciwko organizmom Gram-ujemnym, które nie przenikają przez łożysko. Stwarza to sprzyjające warunki do rozwoju odpowiednich infekcji. Poziomy IgG w surowicy pępowinowej korelują z poziomami matczynymi, ale często są wyższe ze względu na zdolność płodu do koncentracji IgG poprzez aktywny transport przezłożyskowy. Proces ten jest najbardziej intensywny w ostatnie tygodnie ciąży, więc zawartość IgG u wcześniaków jest tym niższa, im dłuższy jest okres wcześniactwa. Bezpośrednio po urodzeniu rozpoczyna się katabolizm biernie pozyskanych IgG, których zawartość obniża się maksymalnie o 6-9 miesięcy. życie.

Dojrzewanie własnego układu odpornościowego dziecka rozpoczyna się na wczesnym etapie życia płodowego. Limfocyty płodu intensywnie namnażają się w grasicy od 12 tygodnia. ciąży reagują na fitohemaglutyninę, czyli są aktywne funkcjonalnie. Zawierają IgM i IgG związane z powierzchnią limfocytów. Grasica jest nie tylko źródłem limfocytów, ale także reguluje uwarunkowaną genetycznie immunologię. dojrzewanie. Immunol, te lub te klony komórek limfoidalnych osiągają kompetencje w różnym czasie. Zdolność do reagowania na antygeny wirusa, antygen wici salmonelli, antygen gronkowca i niektóre antygeny pokarmowe pojawia się najwcześniej. Dozwolona jest penetracja minimalnej ilości antygenu przez łożysko i preparacja wewnątrzmaciczna komórek limfoidalnych przez antygeny szeroko rozpowszechnionych bakterii i wirusów. Różnica w czasie pojawienia się odpowiedzi immunologicznej może być również związana z niedojrzałością stanu enzymatycznego komórek, które przeprowadzają pierwotną obróbkę antygenu.

Funkcjonowanie układu odpornościowego, czyli synteza przeciwciał i rozwój alergii typu opóźnionego, zachodzi tylko przy stymulacji antygenowej. Dlatego impulsem do tego jest zanieczyszczenie mikrobiologiczne noworodka, które następuje po urodzeniu. Szczególnie dużą rolę odgrywają zasiedlające go bakterie - kish. traktat. IgM to pierwsza immunoglobulina syntetyzowana przez organizm noworodków. Jego zawartość wzrasta w pierwszym tygodniu życia i wcześniej niż inne (już do 1 roku życia) osiąga poziom charakterystyczny dla dorosłych. IgA jest syntetyzowana od 2-3 tygodnia, wzrasta wolniej i osiąga poziom dorosłych o 7-12 lat. Początek syntezy IgG jest indywidualny, jej synteza została udowodniona już w 1 miesiącu. życia jednak katabolizm biernie pozyskanej IgG przekracza jej syntezę na tyle, że wzrost poziomu IgG zaczyna być wychwytywany dopiero po 2-3 miesiącach. IgG osiąga taki sam poziom jak u osoby dorosłej, później niż inne immunoglobuliny. Poszło na osadę noworodków - kish. Ścieżkę mikroflory prowadzi do lokalnej produkcji IgA, utrzymania się w kale u dzieci w wieku 4-6 miesięcy. zbliża się do dorosłych. Zawartość IgA w wydzielinie oskrzelowej w 1 miesiącu. życie dziecka, wręcz przeciwnie, jest bardzo niskie i gwałtownie wzrasta dopiero w drugiej połowie roku życia.

Dojrzewanie układu odpornościowego może zostać zaburzone, a jego funkcjonowanie rozpoczyna się wcześniej w przypadku konfliktów immunologicznych, matka-płód oraz infekcji wewnątrzmacicznej płodu. W przypadku infekcji synteza immunoglobulin rozpoczyna się jeszcze przed urodzeniem. Najwyraźniej wzrasta synteza IgM, której poziom powyżej 20 mcg/100 ml jest uważany za pośredni wskaźnik zakażenia wewnątrzmacicznego. Wraz z rozwojem chorób zakaźnych i zapalnych u noworodka dochodzi również do wzmożonej syntezy immunoglobulin, zwłaszcza IgM. Gwałtownie zwiększa IgM w uogólnionych procesach, infekcjach wirusowych. Rozwój tkanki limfatycznej nie kończy się na zdolności do odpowiedzi na antygen we wczesnych stadiach rozwoju postnatalnego. Trwa przez całe dzieciństwo i kończy się dopiero w okresie dojrzewania. Wraz z wiekiem postępuje rozwój tkanki limfatycznej, gromadzenie się komórek pamięci i poprawa mechanizmów regulacyjnych. Intensywność tworzenia przeciwciał i nasilenie odporności komórkowej stale wzrasta.

Kumulują się przeciwciała antyorganiczne i antygammaglobuliny. Wpływa na proces powstawania I środowisko, częstość występowania chorób zakaźnych i zapalnych, szczepienia ochronne. Wpływ tych ostatnich na dojrzewanie układu odpornościowego i jego prawidłowe funkcjonowanie jest wciąż słabo poznany. Szczepienie musi być zindywidualizowane i przeprowadzone pod kontrolą immunol, wskaźników.

Rozwój czynników dziedzicznych (gatunków) I. ma również swoje własne wzorce. Ich synteza wewnątrzmaciczna jest również ograniczona ze względu na brak odpowiednich bodźców. Wyjątkiem jest lizozym, którego aktywność jest bardzo wysoka w surowicach pępowinowych. Bardzo duża ilość lizozymu znajduje się w płynie owodniowym. Narodziny dziecka są również silnym bodźcem do rozwoju czynników dziedzicznych, których aktywność gwałtownie wzrasta już w pierwszych dniach życia. Bodźcem do ich wytwarzania jest cały zespół czynników związanych ze zmianami warunków życia noworodka i powodujących rozwój ogólnej reakcji adaptacyjnej organizmu. Niespecyficzne parametry ochronne zarówno przy urodzeniu, jak iw pierwszych tygodniach życia są niższe u wcześniaków w porównaniu z urodzonymi o czasie. Dalsza dynamika niespecyficznych czynników ochronnych nie jest taka sama. Zawartość dopełniacza nie zmienia się lub zmienia się nieznacznie wraz z wiekiem. Aktywność lizozymu stale spada. Po okresie wzrostu do maksymalnie 3 lat zawartość właściwej a zaczyna spadać. Niespecyficzne mechanizmy obronne są ważne dla dzieci młodym wieku. Jednak w nich rezerwowane są możliwości mobilizacji czynników dziedzicznych i są niewystarczająco wyrażane przy dodatkowym ładunku antygenowym, dlatego łatwo dochodzi do ich wyczerpania. Cechy formacji A. u dziecka pod wieloma względami określają klin, przebieg chorób zakaźnych, zapalnych, alergicznych i autoimmunologicznych u dzieci.

Komórki limfoidalne organizmu pełnią główną funkcję w rozwoju odporności - odporności nie tylko w stosunku do mikroorganizmów, ale także do wszystkich genetycznie obcych komórek, na przykład podczas przeszczepu tkanki. Komórki limfatyczne mają zdolność odróżniania „własnych” od „obcych” i eliminowania „obcych” (eliminowania).

Przodkiem wszystkich komórek układu odpornościowego jest hematopoetyczna komórka macierzysta. W przyszłości rozwijają się dwa typy limfocytów: T i B (zależne od grasicy i zależne od kaletki). Te nazwy komórek pochodzą od ich pochodzenia. Limfocyty T rozwijają się w grasicy (wole lub grasica) i pod wpływem substancji wydzielanych przez grasicę w obwodowej tkance limfatycznej.

Nazwa limfocyty B (zależne od kaletki) pochodzi od słowa „bursa” – worek. W kaletce Fabrycjusza ptaki rozwijają komórki podobne do ludzkich limfocytów B. Chociaż u ludzi nie znaleziono żadnego narządu analogicznego do Worka Fabrycjusza, nazwa jest związana z tym workiem.

Podczas rozwoju limfocytów B z komórki macierzystej przechodzą one przez kilka etapów i przekształcają się w limfocyty zdolne do tworzenia komórek plazmatycznych. Z kolei komórki plazmatyczne tworzą przeciwciała, a na ich powierzchni znajdują się trzy klasy immunoglobulin: IgG, IgM i IgA (ryc. 32).

Ryż. 32. Skrócony schemat rozwoju immunocytów

Odpowiedź immunologiczna w postaci produkcji swoistych przeciwciał przebiega następująco: obcy antygen, wnikając do organizmu, jest przede wszystkim fagocytowany przez makrofagi. Makrofagi, przetwarzając i koncentrując antygen na swojej powierzchni, przekazują informacje o nim limfocytom T, które zaczynają się dzielić, „dojrzewać” i wydzielać czynnik humoralny, który włącza limfocyty B do produkcji przeciwciał. Te ostatnie również „dojrzałe”, rozwijają się w komórki plazmatyczne, które syntetyzują przeciwciała o określonej specyficzności.

Tak więc, dzięki połączonym wysiłkom makrofagów, przeprowadzane są limfocyty T i B funkcje odpornościowe organizm - ochrona przed wszystkimi genetycznie obcymi, w tym patogenami chorób zakaźnych. Zabezpieczenie przeciwciałami przeprowadza się w taki sposób, że immunoglobuliny zsyntetyzowane do danego antygenu, łącząc się z nim (antygenem), przygotowują go, uwrażliwiają na zniszczenie, neutralizację przez różne naturalne mechanizmy: fagocyty, dopełniacz itp.

Pytania kontrolne

1. Jaka jest rola makrofagów w odpowiedzi immunologicznej?

2. Jaka jest rola limfocytów T w odpowiedzi immunologicznej?

3. Jaka jest rola limfocytów B w odpowiedzi immunologicznej?

Teorie odporności. Znaczenie przeciwciał w rozwoju odporności jest niezaprzeczalne. Jaki jest mechanizm ich powstawania? Kwestia ta od dawna jest przedmiotem kontrowersji i dyskusji.

Powstało kilka teorii powstawania przeciwciał, które można podzielić na dwie grupy: selektywne (selekcja - selekcja) i instruktywne (instruuj - instruuj, kieruj).

Teorie selektywne sugerują istnienie w organizmie gotowych przeciwciał dla każdego antygenu lub komórek zdolnych do syntezy tych przeciwciał.

Tak więc Ehrlich (1898) zasugerował, że komórka ma gotowe „receptory” (przeciwciała), które są połączone z antygenem. Po połączeniu z antygenem przeciwciała powstają w jeszcze większych ilościach.

Tego samego zdania byli twórcy innych teorii selektywnych: N. Jerne (1955) i F. Burnet (1957). Argumentowali, że już w ciele płodu, a potem w ciele dorosłego są komórki zdolne do interakcji z dowolnym antygenem, ale pod wpływem pewnych antygenów niektóre komórki wytwarzają „niezbędne” przeciwciała.

Pouczające teorie [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] traktują antygen jako „matrycę”, stempel, na którym tworzą się określone grupy cząsteczek przeciwciał.

Teorie te nie wyjaśniały jednak wszystkich zjawisk związanych z odpornością, a obecnie najbardziej akceptowaną jest teoria selekcji klonalnej F. Burneta (1964). Zgodnie z tą teorią w okresie embrionalnym w ciele płodu znajduje się wiele limfocytów – komórek progenitorowych, które ulegają zniszczeniu w kontakcie z własnymi antygenami. Dlatego w dorosłym organizmie nie ma już komórek do produkcji przeciwciał przeciwko własnym antygenom. Kiedy jednak dorosły organizm zetknie się z obcym antygenem, następuje selekcja (selekcja) klonu komórek immunologicznie aktywnych i wytwarzają one swoiste przeciwciała skierowane przeciwko temu „obcemu” antygenowi. Przy ponownym spotkaniu z tym antygenem komórki „wyselekcjonowanego” klonu są już większe i szybciej tworzą więcej przeciwciał. Teoria ta najpełniej wyjaśnia podstawowe zjawiska odporności.

Mechanizm interakcji między antygenem a przeciwciałami ma różne wyjaśnienia. Tak więc Ehrlich porównał ich związek z reakcją mocnego kwasu z mocną zasadą z tworzeniem nowej substancji, takiej jak sól.

Borde uważał, że antygen i przeciwciała wzajemnie się adsorbują, jak farba i bibuła filtracyjna lub jod i skrobia. Teorie te nie wyjaśniły jednak najważniejszej rzeczy - specyfiki reakcji immunologicznych.

Najbardziej kompletny mechanizm łączenia antygenu i przeciwciała wyjaśnia hipoteza Marreka (teoria „sieci”) i Paulinga (teoria „farmy”) (ryc. 33). Marrek rozważa połączenie antygenu i przeciwciał w postaci siatki, w której antygen przeplata się z przeciwciałem, tworząc sieciowe konglomeraty. Zgodnie z hipotezą Paulinga (patrz ryc. 33) przeciwciała mają dwie wartościowości (dwie specyficzne determinanty), a antygen ma kilka wartościowości – jest poliwalentny. Kiedy antygen i przeciwciała są połączone, tworzą się aglomeraty, które przypominają budynki „farmy”.

Ryż. 33. Schematyczne przedstawienie interakcji przeciwciał i antygenu. A - według schematu Marrska: B - według schematu Paulinga. Struktura kompleksu: a - w optymalnych proporcjach; b - z nadmiarem antygenu; c - z nadmiarem przeciwciał

Przy optymalnym stosunku antygenu i przeciwciał tworzą się widoczne duże silne kompleksy prostym okiem. Przy nadmiarze antygenu każde aktywne centrum przeciwciał jest wypełnione cząsteczką antygenu, nie ma wystarczającej ilości przeciwciał do połączenia z innymi cząsteczkami antygenu i tworzą się małe, niewidoczne kompleksy. Przy nadmiarze przeciwciał nie ma wystarczającej ilości antygenu do utworzenia siatki, nie ma determinantów przeciwciał i nie ma widocznej manifestacji reakcji.

W oparciu o powyższe teorie specyficzność reakcji antygen-przeciwciało jest dziś przedstawiana jako oddziaływanie grupy determinantowej antygenu i centrów aktywnych przeciwciała. Ponieważ przeciwciała powstają pod wpływem antygenu, ich struktura odpowiada grupom determinującym antygen. Grupa determinantowa antygenu i fragmenty centrów aktywnych przeciwciała mają odwrotny charakter ładunki elektryczne i łącząc się, tworzą kompleks, którego siła zależy od stosunku składników i środowiska, w którym wchodzą w interakcje.

Doktryna odporności - immunologia - odniosła wielki sukces w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Ujawnienie wzorców procesu odpornościowego umożliwiło rozwiązanie różnych problemów w wielu dziedzinach medycyny. Opracowano i udoskonalono metody zapobiegania wielu chorobom zakaźnym; leczenie chorób zakaźnych i wielu innych (autoimmunologicznych, niedoborów odporności); zapobieganie śmierci płodu w sytuacjach konfliktu Rh; przeszczepy tkanek i narządów; walka z nowotworami złośliwymi; immunodiagnostyka - wykorzystanie reakcji immunologicznych do celów diagnostycznych.

Reakcje immunologiczne to reakcje między antygenem a przeciwciałem lub między antygenem a uczulonymi* limfocytami, które zachodzą w żywym organizmie i mogą być odtwarzane w laboratorium.

* (Uczulony - nadwrażliwy.)

Reakcje immunologiczne weszły do ​​praktyki diagnozowania chorób zakaźnych pod koniec XIX i na początku XX wieku. Ze względu na dużą czułość (wychwytują antygeny w bardzo dużych rozcieńczeniach) i, co najważniejsze, ścisłą specyficzność (pozwalają na rozróżnienie antygenów o podobnym składzie), odkryli szerokie zastosowanie w rozwiązywaniu teoretycznych i praktycznych zagadnień medycyny i biologii. Reakcje te są wykorzystywane przez immunologów, mikrobiologów, specjalistów chorób zakaźnych, biochemików, genetyków, biologów molekularnych, onkologów eksperymentalnych i lekarzy innych specjalności.

Reakcje antygen-przeciwciało nazywane są serologicznymi (od łac. surowica - surowica) lub humoralnymi (od łac. humor - płyn), ponieważ zaangażowane w nie przeciwciała (immunoglobuliny) zawsze znajdują się w surowicy krwi.

Reakcje antygenowe z uczulonymi limfocytami nazywane są komórkowymi.

Pytania kontrolne

1. Jak powstają przeciwciała?

2. Jakie znasz teorie powstawania przeciwciał?

3. Jaki jest mechanizm interakcji antygen-przeciwciało?

Reakcje serologiczne

Reakcje serologiczne - reakcje interakcji między antygenem a przeciwciałem przebiegają w dwóch fazach: I faza - specyficzna - tworzenie kompleksu antygenu i odpowiadającego mu przeciwciała (patrz ryc. 33). W tej fazie nie ma widocznej zmiany, ale powstały kompleks staje się wrażliwy na niespecyficzne czynniki w środowisku (elektrolity, dopełniacz, fagocyt); 2. faza - niespecyficzna. W tej fazie swoisty kompleks antygen-przeciwciało oddziałuje z nieswoistymi czynnikami środowiska, w którym zachodzi reakcja. Wynik ich interakcji można zobaczyć gołym okiem (sklejenie, rozpuszczenie itp.). Czasami te widoczne zmiany są nieobecne.

Charakter widocznej fazy reakcji serologicznych zależy od stanu antygenu i warunków środowiskowych, w jakich oddziałuje on z przeciwciałem. Występują reakcje aglutynacji, wytrącania, lizy immunologicznej, wiązania dopełniacza itp. (Tabela 14).

Tabela 14. Reakcje serologiczne w zależności od zaangażowanych składników i warunków środowiskowych

Zastosowanie testów serologicznych. Jednym z głównych zastosowań reakcji serologicznych jest laboratoryjna diagnostyka zakażeń. Służą one: 1) do wykrywania przeciwciał w surowicy pacjenta, czyli do serodiagnostyki; 2) w celu określenia typu lub rodzaju antygenu, na przykład mikroorganizmu wyizolowanego z chorego mikroorganizmu, tj. w celu jego identyfikacji.

W tym przypadku nieznany składnik jest określany przez znany. Na przykład, aby wykryć przeciwciała w surowicy pacjenta, pobiera się znaną hodowlę laboratoryjną mikroorganizmu (antygenu). Jeśli surowica z nim reaguje, to zawiera odpowiednie przeciwciała i można pomyśleć, że ten drobnoustrój jest czynnikiem sprawczym choroby u badanego pacjenta.

Jeśli konieczne jest określenie, który drobnoustrój jest izolowany, bada się go w reakcji ze znaną surowicą diagnostyczną (odporną). Dodatni wynik reakcji wskazuje, że jest to mikroorganizm identyczny z tym, którym zwierzę było immunizowane w celu uzyskania surowicy (tab. 15).

Tabela 15. Zastosowanie testów serologicznych

Reakcje serologiczne są również wykorzystywane do oznaczania aktywności (miana) surowic oraz w badaniach naukowych.

Przeprowadzanie reakcji serologicznych wymaga specjalnego przygotowania.

Naczynia do reakcji serologicznych muszą być czyste i suche. Stosowane są probówki (bakteriologiczne, aglutynacyjne, strącające i wirówkowe), pipety miarowe różnej wielkości i Pasteura*, kolby, cylindry, szkiełka i szkiełka nakrywkowe, szalki Petriego, płytki plastikowe z otworami.

* (Każdy składnik reakcji dozuje się oddzielną pipetą. Pipety należy przechowywać do końca doświadczenia. Aby to zrobić, wygodnie jest umieścić je w sterylnych probówkach oznaczonych, gdzie znajduje się pipeta.)

Narzędzia i sprzęt: pętla, statywy, szkło powiększające, aglutynoskop, termostat, lodówka, wirówka, waga chemiczna z odważnikiem.

Materiały: przeciwciała (surowice odpornościowe i testowe), antygeny (hodowle mikroorganizmów, diagnostyka, ekstrakty, lizaty, hapteny, erytrocyty, toksyny), dopełniacz, izotoniczny roztwór chlorku sodu.

Uwaga! W reakcjach serologicznych stosuje się wyłącznie chemicznie czysty chlorek sodu.

Serum. Surowica pacjenta. Surowicę zwykle uzyskuje się w drugim tygodniu choroby, kiedy można spodziewać się w niej przeciwciał, czasami stosuje się surowice rekonwalescentów (dochodzących do zdrowia) i tych, którzy byli chorzy.

Najczęściej w celu uzyskania surowicy krew pobiera się z żyły w ilości 3-5 ml do sterylnej probówki i wysyła do laboratorium wraz z etykietą zawierającą nazwisko i inicjały pacjenta, domniemaną diagnozę i datę.

Krew należy pobrać na czczo lub nie wcześniej niż 6 godzin po posiłku. Surowica krwi po spożyciu może zawierać kropelki tłuszczu, przez co jest mętna i nie nadaje się do badań (taka surowica nazywa się chylous).

Uwaga! Podczas pobierania krwi należy przestrzegać zasad aseptyki.

Aby uzyskać surowicę, krew pozostawia się na 1 godzinę w temperaturze pokojowej lub umieszcza w termostacie o temperaturze 37°C na 30 minut do utworzenia skrzepu.

Uwaga! Serum nie powinno być trzymane w termostacie dłużej niż 30 minut – może dojść do hemolizy, co zakłóci badania.

Powstały skrzep oddziela się od ścianek probówki za pomocą pipety Pasteura lub ezy („koło”). Probówkę umieszcza się w lodówce na pewien czas (zwykle 1 godzinę, ale nie dłużej niż 48 godzin) w celu lepszego oddzielenia surowicy od skrzepu, który skurczył się na zimno. Następnie surowicę zasysa się sterylną pipetą Pasteura wyposażoną w gumowy balon lub wąż.

Serum należy odsysać bardzo ostrożnie, aby nie uchwycić uformowanych elementów. Surowica powinna być całkowicie przezroczysta bez jakiejkolwiek domieszki komórek. Mętne surowice są ponownie odsysane po osadzeniu się komórek. Serum może być uwalniane z kształtowane elementy wirowanie.

Uwaga! Surowica może pozostawać na skrzepie nie dłużej niż 48 godzin w temperaturze +4°C.

Aby uzyskać surowicę, można pobrać krew z nakłucia miazgi palca lub płatka ucha za pomocą pipety Pasteura. U niemowląt krew pobiera się z nacięcia w kształcie litery U na pięcie.

Podczas korzystania z pipety Pasteura krew jest zasysana do pipety z nakłucia. Ostry koniec pipety jest uszczelniony. Pipetę umieszcza się w probówce ostrym końcem w dół. Aby się nie złamał, na dnie probówki umieszcza się kawałek waty. Odpowiednio oznakowana probówka jest wysyłana do laboratorium. Surowica zgromadzona na szerszym końcu pipety jest odsysana.

Surowice odpornościowe pozyskiwane są z krwi ludzi lub zwierząt (zwykle królików i koni) immunizowanych według określonego schematu odpowiednim antygenem (szczepionką). W otrzymanej surowicy określa się jej aktywność (miano), tj. największe rozcieńczenie, w którym reaguje z odpowiednim antygenem w określonych warunkach doświadczalnych.

Serwatka jest zwykle przygotowywana w produkcji. Wlewa się je do ampułek, które wskazują nazwę i tytuł. W większości przypadków surowice są suszone. Przed użyciem suchą serwatkę rozpuszcza się w wodzie destylowanej do pierwotnej objętości (również wskazanej na etykiecie). Wszystkie suche (liofilizowane) preparaty diagnostyczne przechowuj w temperaturze 4-10°C.

Dla badania serologiczne zastosować surowice odpornościowe natywne (nie adsorbowane) i adsorbowane. Wadą surowic natywnych jest obecność w nich przeciwciał grupowych, czyli przeciwciał przeciwko mikroorganizmom, które mają wspólne antygeny. Zazwyczaj takie antygeny znajdują się w drobnoustrojach należących do tej samej grupy, rodzaju, rodziny. Adsorbowane surowice są wysoce specyficzne: reagują tylko z homologicznym antygenem. Przeciwciała przeciwko innym (heterogennym) antygenom są usuwane przez adsorpcję. Miano przeciwciał w adsorbowanych surowicach jest niskie (1:40, 1:320), więc nie są one rozcieńczane*.

* (Obecnie dzięki biotechnologii otrzymano specjalne komórki (hybrydomy), które wytwarzają in vitro przeciwciała monoklonalne, czyli przeciwciała reagujące ściśle specyficznie (z jednym antygenem).)

Reakcja aglutynacji

Reakcja aglutynacji (RA) to aglutynacja i wytrącanie drobnoustrojów lub innych komórek pod działaniem przeciwciał w obecności elektrolitu (izotonicznego roztworu chlorku sodu). Powstały osad nazywany jest aglutynianem. Do reakcji potrzebujesz:

1. Przeciwciała (aglutyniny) - znajdują się w surowicy pacjenta lub w surowicy odpornościowej.

2. Antygen - zawiesina żywych lub zabitych mikroorganizmów, erytrocytów lub innych komórek.

3. Roztwór izotoniczny.

Reakcja aglutynacji do serodiagnostyki jest szeroko stosowana w przypadku duru brzusznego, duru rzekomego (reakcja Vidala), brucelozy (reakcja Wrighta) itp. W tym przypadku surowica pacjenta jest przeciwciałem, a znany drobnoustrój jest antygenem.

Kiedy identyfikowane są drobnoustroje lub inne komórki, ich zawiesina służy jako antygen, a znana surowica odpornościowa służy jako przeciwciało. Ta reakcja jest szeroko stosowana w diagnostyce infekcji jelitowych, krztuśca itp.

Przygotowanie składników: 1) uzyskanie serum, patrz str. 200; 2) przygotowanie antygenu. Zawiesina żywych drobnoustrojów powinna być jednorodna i odpowiadać (w 1 ml) około 30 jednostkom. mętność zgodnie ze standardem optycznym GISK. Do jego przygotowania zwykle stosuje się 24-godzinną hodowlę hodowaną na skosie agarowym. Hodowlę przemywa się 3-4 ml roztworu izotonicznego, przenosi do sterylnej probówki, określa się jej gęstość iw razie potrzeby rozcieńcza.

Zastosowanie zawiesiny uśmierconych drobnoustrojów - diagnosticums - ułatwia pracę i czyni ją bezpieczną. Zwykle używają diagnostycznych przyrządów przygotowanych w fabryce.

Ustawienie reakcji. Istnieją dwie metody przeprowadzenia tej reakcji: reakcja aglutynacji na szkle (nazywana czasem przybliżoną) oraz reakcja aglutynacji rozszerzonej (w probówkach).

Reakcja aglutynacji na szkle. Na odtłuszczone szkiełko nanosi się 2 krople specyficznej (adsorbowanej) surowicy i kroplę roztworu izotonicznego. Surowice nie adsorbowane są wstępnie rozcieńczane w stosunku 1:5 - 1:25. Krople są nakładane na szkło, tak aby była między nimi odległość. Woskowym ołówkiem na szkle zaznaczają, gdzie jest kropla. Hodowlę dokładnie rozciera się ezą lub pipetą na szkle, a następnie dodaje się do kropli roztworu izotonicznego i jednej kropli surowicy, mieszając każdą do uzyskania jednorodnej zawiesiny. Kropla surowicy bez posiewu jest kontrolą surowicy.

Uwaga! Hodowli surowicy nie należy przenosić do kropli izotonicznej soli fizjologicznej, która jest kontrolą antygenu.

Reakcja przebiega w temperaturze pokojowej przez 1–3 min. Surowica kontrolna powinna pozostać klarowna, aw kontroli antygenowej powinno być widoczne jednolite zmętnienie. Jeśli płatki aglutynatu pojawią się na tle klarownej cieczy w kropli, w której hodowla jest zmieszana z surowicą, wynik reakcji uważa się za pozytywny. Jeśli wynik reakcji jest ujemny, kropla będzie miała jednolite zmętnienie, jak w przypadku kontroli antygenowej.

Reakcja jest wyraźniej widoczna, gdy ogląda się ją na ciemnym tle w świetle przechodzącym. Studiując go, możesz użyć szkła powiększającego.

Wydłużona reakcja aglutynacji. Przygotowuje się sekwencyjne, najczęściej dwukrotne rozcieńczenia surowicy. Surowicę pacjenta zwykle rozcieńcza się od 1:50 do 1:1600, immunologiczną do miana lub do połowy miana. Miano surowicy aglutynującej jest jej maksymalnym rozcieńczeniem, w którym dochodzi do aglutynacji komórek homologicznych.

Rozcieńczenie serum: 1) umieścić na statywie właściwa ilość probówki o tej samej średnicy, wysokości i konfiguracji dna;

2) na każdej probówce wskazać stopień rozcieńczenia surowicy, dodatkowo na pierwszej probówce wpisać numer doświadczenia lub nazwę antygenu. Na probówkach kontrolnych napisać „KS” – surowica kontrolna i „KA” – antygen kontrolny;

3) do wszystkich probówek wlać po 1 ml roztworu izotonicznego;

4) przygotować wstępne (robocze) rozcieńczenie surowicy w oddzielnej probówce. Na przykład, aby przygotować robocze rozcieńczenie 1:50, do probówki wlewa się 4,9 ml roztworu izotonicznego i 0,1 ml surowicy. Stopień jego rozcieńczenia musi być wskazany na probówce. Początkowe rozcieńczenie surowicy dodaje się do pierwszych dwóch probówek i do probówki z kontrolą surowicy;

5) przygotować seryjne dwukrotne rozcieńczenia surowicy.

Przybliżony schemat jego hodowli podano w tabeli. 16.

Tabela 16. Schemat rozcieńczania surowicy dla rozsianego RZS

Notatka. Strzałki wskazują przenoszenie cieczy z rurki do rurki; z probówki 5 i probówki z kontrolą surowicy wlewa się 1,0 ml do roztworu dezynfekującego.

Uwaga! Wszystkie probówki muszą zawierać taką samą objętość płynu.

Po wykonaniu rozcieńczeń surowicy do wszystkich probówek z wyjątkiem surowicy kontrolnej dodaje się 1-2 krople antygenu (diagnosticum lub świeżo przygotowanej zawiesiny bakterii). W probówkach powinno pojawić się niewielkie, jednolite zmętnienie. Surowica kontrolna pozostaje przezroczysta.

Probówki dokładnie wstrząsa się i umieszcza w termostacie (37°C). Wstępne rozliczenie wyników reakcji przeprowadza się po 2 godzinach, a końcowe po 18-20 godzinach (utrzymując temperaturę pokojową).

Rozliczanie wyników, jak zawsze, zaczyna się od kontroli. Surowica kontrolna powinna pozostać klarowna, kontrola antygenu jednolicie mętna. Probówki ogląda się w świetle przechodzącym (bardzo wygodne na ciemnym tle) gołym okiem, przy użyciu szkła powiększającego lub aglutynoskopu.

Aglutynoskop- urządzenie składające się z wydrążonej metalowej rurki zamontowanej na stojaku. Na jego szczycie znajduje się okular ze śrubą regulacyjną. Pod rurą zamocowane jest obrotowe lustro. Probówkę z badaną cieczą wkłada się z boku do otworu rurki w takiej odległości, aby znajdująca się w niej ciecz znajdowała się pod okularem. Poprzez ustawienie oświetlenia zwierciadłem i ogniskowanie okularu określa się obecność i charakter aglutynatu.

Przy dodatnim wyniku reakcji w probówkach widoczne są ziarna lub płatki aglutynatu. Aglutynat stopniowo osiada na dnie w postaci „parasolki”, a ciecz nad osadem staje się klarowna (porównaj z jednolicie mętną kontrolą antygenu).

Aby zbadać wielkość i charakter osadu, zawartość probówek lekko wstrząsa się. Występują drobnoziarniste i łuszczące się aglutynacje. Drobnoziarnisty (O-aglutynacja) uzyskuje się podczas pracy z O-sera*. Łuszczący się (H) - w interakcji ruchliwych mikroorganizmów z wiciowymi H-surowicami.

* (O-surowica zawiera przeciwciała przeciwko antygenowi O (somatycznemu), H-surowica - przeciw wici.)

Aglutynacja kłaczków zachodzi szybciej, a powstały osad jest bardzo luźny i łatwo pęka.

Intensywność reakcji wyraża się następująco:

Wszystkie komórki osiadły, płyn w probówce jest całkowicie przezroczysty. Wynik reakcji jest zdecydowanie dodatni.

Osad jest mniejszy, nie ma pełnego oświecenia płynu. Wynik reakcji jest pozytywny.

Osad jest jeszcze mniejszy, płyn jest mętny. Wynik reakcji jest lekko dodatni.

Niewielki osad, mętna ciecz. Wątpliwa odpowiedź.

Nie ma osadu, płyn jest równomiernie mętny, jak w kontroli z antygenem. Negatywny wynik reakcji.

Możliwe błędy w sformułowaniu reakcji aglutynacji. 1. Spontaniczna (spontaniczna) aglutynacja. Niektóre komórki, zwłaszcza drobnoustroje w formie R, nie dają jednorodnej (jednorodnej) zawiesiny, szybko wytrącają się. Aby tego uniknąć, użyj kultury w formie S, która nie ulega samoistnej aglutynacji.

2. W surowicy osób zdrowych znajdują się przeciwciała przeciwko niektórym mikroorganizmom (tzw. „normalne przeciwciała”). Ich miano jest niskie. Dlatego pozytywny wynik reakcji w rozcieńczeniu 1:100 i większym wskazuje na jej specyficzność.

3. Reakcja grupowa z drobnoustrojami o podobnej strukturze antygenowej. Na przykład surowica pacjenta dur brzuszny może również aglutynować bakterie duru brzusznego typu A i B. W przeciwieństwie do specyficznej reakcji grupowej przebiega ona w niższych mianach. Adsorbowane surowice nie dają reakcji grupowej.

4. Należy wziąć pod uwagę, że swoiste przeciwciała po chorobie, a nawet po szczepieniu mogą utrzymywać się przez długi czas. Nazywa się je „anamnestycznymi”. Aby odróżnić je od „zakaźnych” przeciwciał powstających podczas obecnej choroby, reakcję poddaje się dynamice, czyli bada się surowicę pacjenta, ponownie pobraną po 5-7 dniach. Wzrost miana przeciwciał wskazuje na obecność choroby – miano przeciwciał „anamnestycznych” nie wzrasta, a może nawet spadać.

Pytania kontrolne

1. Czym są reakcje immunologiczne, jakie są ich główne właściwości?

2. Jakie składniki biorą udział w reakcjach serologicznych? Dlaczego reakcje nazywamy serologicznymi, z ilu faz się składają?

3. Co to jest reakcja aglutynacji? Jego zastosowanie i metody. Co to jest diagnostyka?

4. Jaki antygen jest używany w badaniu surowicy pacjenta? Jaka surowica określa rodzaj nieznanego drobnoustroju?

5. Co to jest aglutynacja O i H? W jakich przypadkach tworzy się kłaczkowaty osad, a kiedy drobnoziarnisty?

Ćwiczenia

1. Ustawić szczegółowy test aglutynacyjny w celu określenia miana przeciwciał w surowicy pacjenta i uwzględnić jego wynik.

2. Na szkle umieścić odczyn aglutynacji w celu określenia rodzaju wyizolowanego mikroorganizmu.

Reakcja hemaglutynacji

W praktyce laboratoryjnej stosuje się dwie reakcje hemaglutynacji (RHA), różniące się mechanizmem działania.

Pierwszy RGA odnosi się do serologii. W tej reakcji erytrocyty ulegają aglutynacji podczas interakcji z odpowiednimi przeciwciałami (hemaglutyninami). Reakcja jest szeroko stosowana do określania grup krwi.

Drugi RG nie jest serologiczny. W nim sklejanie czerwonych krwinek jest spowodowane nie przez przeciwciała, ale przez specjalne substancje utworzone przez wirusy. Na przykład wirus grypy aglutynuje erytrocyty kur i świnek morskich, wirus polio aglutynuje erytrocyty owiec. Ta reakcja umożliwia ocenę obecności konkretnego wirusa w badanym materiale.

Ustawienie reakcji. Mieszaninę reakcyjną umieszcza się w probówkach lub na specjalnych płytkach ze studzienkami. Materiał do badania na obecność wirusa rozcieńcza się roztworem izotonicznym od 1:10 do 1:1280; 0,5 ml każdego rozcieńczenia miesza się z równą objętością 1-2% zawiesiny erytrocytów. W kontroli 0,5 ml erytrocytów miesza się z 0,5 ml roztworu izotonicznego. Probówki umieszcza się w termostacie na 30 minut, a płytki pozostawia się w temperaturze pokojowej na 45 minut.

Rozliczanie wyników. Przy pozytywnym wyniku reakcji na dnie probówki lub studzienki opada osad erytrocytów o ząbkowanych brzegach („parasol”), pokrywając całe dno studzienki. Z wynikiem ujemnym erytrocyty tworzą gęsty osad o gładkich krawędziach („guzik”). Ten sam osad powinien być kontrolowany. Intensywność reakcji wyrażono znakami plusa. Miano wirusa to maksymalne rozcieńczenie materiału, w którym zachodzi aglutynacja.

Odporność jest sposobem ochrony organizmu przed żywymi ciałami i substancjami (antygenami - AG), które noszą ślady obcych informacji [R.V. Pietrow i in., 1981; RM Chajtow i in., 1988; W. Bodmen, 1997].

Mikroorganizmy (bakterie, grzyby, pierwotniaki, wirusy) są najczęściej określane jako egzogenne AG, a ludzkie komórki zmienione przez wirusy, ksenobiotyki, starzenie, patologiczną proliferację itp. są endogenne.

Ochronę człowieka przed czynnikami obcymi zapewnia układ odpornościowy, na który składają się narządy ośrodkowe i obwodowe. Pierwsi są Szpik kostny i grasicy, druga - śledziona, węzły chłonne, tkanka limfatyczna związana z błonami śluzowymi i skórą.

Główną komórką układu odpornościowego jest limfocyt. Ponadto makrofagi tkankowe, neutrofile i naturalni zabójcy (NK) są również zaangażowani w zapewnianie odpowiedzi immunologicznej.

Rozróżnij odporność wrodzoną i nabytą. Odporność wrodzoną zapewniają naturalne czynniki odporności. Niektóre mechanizmy zwalczania infekcji są wrodzone, to znaczy są obecne w organizmie przed zetknięciem się z jakimkolwiek czynnikiem zakaźnym, a ich działanie nie zależy od wcześniejszego kontaktu z mikroorganizmami.

Główny zewnętrzny Bariera ochronna, które zapobiegają przenikaniu mikroorganizmów do organizmu człowieka, to skóra i błony śluzowe. Właściwości ochronne skóry to przede wszystkim jej nieprzepuszczalność (bariera fizyczna) oraz obecność na powierzchni inhibitorów mikroorganizmów (kwas mlekowy i kwasy tłuszczowe w pocie i gruczołach łojowych, niskie pH na powierzchni).

Błona śluzowa ma wieloskładnikowy mechanizm obronny. Śluz wydzielany przez jego komórki zapobiega przyczepianiu się do niego mikroorganizmów; ruch rzęsek przyczynia się do „wymiatania” obcych substancji z dróg oddechowych. Łzy, ślina i mocz aktywnie wypłukują obce substancje z błon śluzowych. Wiele płynów wydzielanych przez organizm ma specyficzne właściwości bakteriobójcze. Na przykład kwas solny w żołądku, spermina i cynk w nasieniu, laktoperoksydaza w mleku matki i lizozym w wielu wydzielinach zewnętrznych (nos, łzy, żółć, treść dwunastnicy, mleko matki itp.) mają silne właściwości bakteriobójcze. Niektóre enzymy mają również działanie bakteriobójcze, na przykład hialuronidaza, β1-antytrypsyna, lipoproteinaza.

Specjalny mechanizm obronny zapewnia antagonizm mikrobiologiczny, gdy prawidłowa mikroflora jelitowa organizmu hamuje rozwój wielu potencjalnie chorobotwórczych bakterii i grzybów. Antagonizm polega na rywalizacji o pożywkę lub wytwarzaniu środków o właściwościach bakteriobójczych. Na przykład inwazji drobnoustrojów do pochwy zapobiega kwas mlekowy, który jest tworzony przez drobnoustroje komensalne podczas rozkładu glikogenu wydzielanego przez komórki nabłonka pochwy.

Fagocytoza jest najważniejszym niespecyficznym mechanizmem obronnym. Monocyty, makrofagi tkankowe i neutrofile polimorfojądrowe biorą udział w procesie, który promuje przetwarzanie antygenu, a następnie jego prezentację limfocytom w celu rozwoju samej odpowiedzi immunologicznej.

Układ dopełniacza znacznie zwiększa efektywność fagocytozy i pomaga niszczyć wiele bakterii. Znanych jest wiele składników dopełniacza, są one oznaczone symbolem „C”. Ciało zawiera największą ilość składnika C3 dopełniacza. Układ dopełniacza bierze udział w rozwoju ostrej reakcji zapalnej w odpowiedzi na wprowadzenie czynnika zakaźnego. Istnieją dowody na to, że składnik C3 dopełniacza (C3b) odgrywa rolę w tworzeniu przeciwciał.

Białka ostrej fazy zapalenia również należą do niespecyficznych czynników ochronnych. Są zdolne do inicjowania reakcji wytrącania, aglutynacji, fagocytozy, wiązania dopełniacza (cechy podobne do immunoglobulin), zwiększania ruchliwości leukocytów oraz wiązania się z limfocytami T.

Interferon znajduje się również na liście niespecyficznych czynników ochronnych, choć zajmuje wśród nich szczególne miejsce. Jest produkowany przez wiele komórek i pojawia się kilka godzin po zakażeniu komórki wirusem. Wpływowi „obecnej infekcji” towarzyszy powstawanie w komórce inaktywowanego wirusa, który stymuluje powstawanie interferonu.

Ludzkie ciało ma ogromny zestaw specyficznych mechanizmów obronnych. Jego realizacja wymaga udziału bardzo subtelnych mechanizmów.

Odporność humoralna. Specyficzną odpowiedź immunologiczną zapewniają przeciwciała, które w wyniku wiązania się z drobnoustrojem aktywują dopełniacz wzdłuż szlaku klasycznego. Specyficzna odpowiedź immunologiczna jest realizowana przez limfocyty (B i T). Prekursorem wszystkich komórek immunokompetentnych jest pluripotencjalna komórka macierzysta pochodzenia szpikowego. Limfocyty B są zaprogramowane do wytwarzania przeciwciał (AT) o pojedynczej specyficzności. Przeciwciała te są obecne na jego powierzchni jako receptory wiążące antygeny. Jeden limfocyt ma na swojej powierzchni do 105 identycznych cząsteczek AT. AG oddziałuje tylko z tymi receptorami AT, do których ma powinowactwo. W wyniku związania AG z AT generowany jest sygnał stymulujący wzrost wielkości komórki, jej rozmnażanie i różnicowanie w komórki plazmatyczne wytwarzające AT. Istotna do oznaczenia ilość przeciwciał w surowicy powstaje najczęściej po kilku dniach.

Wszystkie przeciwciała są reprezentowane przez główne klasy immunoglobulin - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD - które w płynach biologicznych odzwierciedlają stan odporności humoralnej. Klasy immunoglobulin różnią się cechami antygenowymi domen stałych łańcucha ciężkiego (fragment Fc). Przeciwciała skierowane przeciwko żywym i nieożywionym AG należą do istniejących klas immunoglobulin. Stosunek ilościowy immunoglobulin przedstawia się następująco: IgG - g (Fc g) - 75% (12 mg/ml); IgA - b (Fc b) - 15-20% (3,5 mg / ml); IgM - m (Fcem) - 7% (1,5 mg/ml); IgD - d (Fc d) - 0,03 mg/ml; IgE - e (Fc e) - 0,00005 mg / ml.

Ponieważ wzrost ilości przeciwciał następuje w wyniku interakcji z AG, oparta na tym reakcja nazywana jest „nabytą odpowiedzią immunologiczną”. Pierwotny kontakt z AG pozostawia ślad w postaci pewnej informacji – pamięci immunologicznej, dzięki której organizm nabywa zdolność skutecznego przeciwstawiania się ponownemu zakażeniu tym samym patogenem, tj. uzyskuje stan immunitetu. Odporność nabyta charakteryzuje się specyficznością antygenową, to znaczy odporność na jeden drobnoustrój nie zapewnia ochrony przed innym czynnikiem zakaźnym.

Ontogeneza odporności miejscowej. Miejscową odporność zapewnia aparat limfatyczny przestrzeni podnabłonkowych oraz komórki nabłonkowe pokrywające błony śluzowe narządów komunikujących się ze środowiskiem zewnętrznym. Główną immunoglobuliną jest sIgA. Dziecko urodziło się bez sIgA. Składnik wydzielniczy IgA - (SC) jest również nieobecny u noworodka. Jego śladowe ilości pojawiają się do 5-7 dnia życia. Czasami zamiast sIgA stwierdza się u dziecka sIgM, które w pewnym stopniu przejmuje funkcję sIgA, co odzwierciedla ewolucyjne cechy rozwoju odpowiedzi immunologicznej. Fakt ten należy wziąć pod uwagę przy ocenie odporności wydzielniczej u niemowląt i dzieci. wiek przedszkolny. Dynamika wieku wydzielniczej immunoglobuliny A pokrywa się z dynamiką IgA w surowicy. Immunoglobulina wydzielnicza osiąga maksymalne stężenie w wydzielinach o 10-11 lat.

Aby zrozumieć funkcjonalne możliwości odporności rosnącego organizmu, ważna jest znajomość fizjologii jego powstawania, która charakteryzuje się obecnością pięciu krytycznych okresów rozwoju.

Pierwszy okres krytyczny przypada na wiek do 28 dni życia, drugi - do 4-6 miesięcy, trzeci - do 2 lat, czwarty - do 4-6 lat, piąty - do 12-15 lat.

Pierwszy okres krytyczny charakteryzuje się tym, że układ odpornościowy dziecka jest osłabiony. Odporność jest bierna i jest zapewniana przez przeciwciała matczyne. W tym samym czasie twój własny układ odpornościowy jest w stanie stłumienia. System fagocytozy nie jest rozwinięty. Noworodek wykazuje słabą odporność na florę oportunistyczną, ropotwórczą, Gram-ujemną. Charakterystyczna jest tendencja do uogólnienia procesów bakterio-zapalnych, do stanów septycznych. Wrażliwość dziecka na infekcje wirusowe jest bardzo wysoka, przed którymi nie chronią go przeciwciała matczyne. Około 5. dnia życia następuje pierwsze skrzyżowanie w formule krwi białej i ustala się bezwzględna i względna przewaga limfocytów.

Drugi okres krytyczny jest spowodowany zniszczeniem matczynych przeciwciał. Pierwotna odpowiedź immunologiczna na penetrację infekcji rozwija się dzięki syntezie immunoglobulin klasy M i nie pozostawia pamięci immunologicznej. Ten typ odpowiedzi immunologicznej występuje również podczas szczepienia przeciwko chorobom zakaźnym i dopiero ponowne szczepienie tworzy wtórną odpowiedź immunologiczną z produkcją przeciwciał klasy IgG. Niewydolność lokalnego układu odpornościowego objawia się powtarzającymi się ostrymi infekcjami wirusowymi dróg oddechowych, infekcjami jelitowymi i dysbakteriozą, chorobami skóry. Dzieci są bardzo różne wysoka czułość na syncytialny wirus oddechowy, rotawirus, wirusy grypy rzekomej, adenowirusy (wysoka wrażliwość procesy zapalne układ oddechowy, infekcje jelitowe). Krztusiec, odra nietypowo, nie pozostawiająca odporności. Debiutuje wiele chorób dziedzicznych, m.in pierwotne niedobory odporności. Częstotliwość szybko rośnie alergie pokarmowe maskowanie objawów atopowych u dzieci.

Trzeci okres krytyczny. Znacząco rozszerzają się kontakty dziecka ze światem zewnętrznym (swoboda poruszania się, socjalizacja). Pierwotna odpowiedź immunologiczna (synteza IgM) na wiele antygenów jest zachowana. Jednocześnie rozpoczyna się przełączanie odpowiedzi immunologicznych na powstawanie przeciwciał klasy IgG. System odporności lokalnej pozostaje niedojrzały. Dlatego dzieci pozostają podatne na infekcje wirusowe i drobnoustrojowe. W tym okresie po raz pierwszy pojawia się wiele pierwotnych niedoborów odporności, chorób autoimmunologicznych i kompleksów immunologicznych (zapalenie kłębuszków nerkowych, zapalenie naczyń itp.). Dzieci są podatne na powtarzające się wirusowe i bakteryjne choroby zapalne układu oddechowego, narządów laryngologicznych. Wyraźniejsze stają się oznaki immunodyatezy (atopowej, limfatycznej, autoalergicznej). Objawy alergii pokarmowych stopniowo słabną. Zgodnie z cechami immunobiologicznymi znaczna część dzieci w drugim roku życia nie jest gotowa na warunki przebywania w zespole dziecięcym.

Piąty okres krytyczny rozgrywa się na tle burzliwych wydarzeń regulacja hormonalna(obejmuje 12-13 lat dla dziewcząt i 14-15 lat dla chłopców). Na tle zwiększonego wydzielania steroidów płciowych zmniejsza się objętość narządów limfatycznych. Wydzielanie hormonów płciowych prowadzi do stłumienia komórkowego ogniwa odpornościowego. Zmniejsza się zawartość IgE we krwi. W końcu powstają silne i słabe typy odpowiedzi immunologicznej. Wzrasta wpływ czynników egzogennych (palenie tytoniu, ksenobiotyki itp.) na układ odpornościowy. Zwiększona wrażliwość na prątki. Po pewnym spadku następuje wzrost częstości występowania przewlekłych chorób zapalnych, a także autoimmunologicznych i limfoproliferacyjnych. Nasilenie chorób atopowych (astma oskrzelowa itp.) u wielu dzieci przejściowo słabnie, ale mogą one powrócić w młodym wieku.

Ciało ludzkie, jak każde wysoce zorganizowane urządzenie, posiada armię ochronną, składającą się z silnej linii obrony - układu odpornościowego. Główne właściwości układu odpornościowego to zapobieganie inwazji szkodliwych czynników, tropienie ich, oznaczanie niechcianymi i nigdy nie wpuszczanie ich bez zaproszenia.

Dobrze skoordynowane tworzy odporność – koncepcję, która łączy w sobie zdolność organizmu do znajdowania i niszczenia ciał obcych. Awaria systemu prowadzi do obniżenia odporności, czyli do przełomu w obronie, czyli do choroby.

Charakterystyka

Narządy, w których zachodzi tworzenie, gromadzenie i wytwarzanie komórek odpornościowych, są anatomicznie podzielone na centralne i obwodowe:

• Narządami centralnymi są grasica, znana również jako grasica, oraz szpik kostny. Bez nich nie da się chronić ciała, nie da się w pełni żyć, tak jak bez mózgu. Są niezbędne w rozwoju układu odpornościowego;
• Obwodowe to śledziona, węzły chłonne, tkanki limfatyczne migdałków, limfa, błona śluzowa jelit i oskrzeli, drogi moczowe.

Ogólnie rzecz biorąc, całkowitą masę składu immunologicznego można uznać za 2 kg, podczas gdy komórki limfocytarne znajdują się w składzie około 1013. Limfocyty T i B - powstają oddzielnie w narządach centralnych, to jest dostarczane przez narządy. Mechanizmy powstawania odporności można podzielić na dwa główne działy – swoisty i nieswoisty.

Te z ich unikalnymi cechami i efektem działania. Specyficzny układ odpornościowy to taki, który działa tylko na znajome substancje, jeśli pierwszy kontakt już miał miejsce. Zapamiętano interakcje z tymi substancjami i zachowano ich koncepcję. Niespecyficzny zajmuje się neutralizacją substancji, które wcześniej nie były znane. Zgodnie z efektem działania, specyficzny układ odpornościowy ma najsilniejszy potencjał ochronny.

Konkretny

Obcy czynnik lub antygen, wchodząc do organizmu, otrzymuje odpowiedź ze strony określonego mechanizmu obronnego w postaci przeciwciał lub antytoksyn. Przeciwciało to białkowe ciało odpornościowe, które krąży w krwioobiegu, innymi słowy, jest to immunoglobulina, która pojawia się w odpowiedzi na pojawienie się wirusów lub bakterii w organizmie. Antytoksyna to przeciwciało wytwarzane w odpowiedzi na zatrucie mikroorganizmów substancjami toksycznymi.

Przeciwciała i antytoksyny łączą się ze szkodliwymi antygenami, a następnie je neutralizują. w wyniku czynnik negatywny powoduje, że choroba znika. Strukturalna i funkcjonalna jednostka specyficznego układu odpornościowego jest reprezentowana przez kolor biały komórka krwi- limfocyt.

Limfocyty dzielą się na dwie duże grupy – T i B. Początkowo są to identyczne komórki pochodzące z komórek macierzystych. Kiedy dojrzewają, jedna część przechodzi do tworzenia limfocytów B, a druga migruje do grasicy lub grasicy, gdzie różnicuje się w limfocyty T.

Atak szkodliwych mikroorganizmów jest przeprowadzany zarówno przez komórki, tworząc układ T lub odporność komórkową, jak i przez przeciwciała - humoralne. możliwe dzięki limfocytom T. Składniki te niosą na swojej powierzchni specjalne cząstki percepcyjne - receptory, które są w stanie rozpoznać antygeny. Rozpoznając obcego, zaczynają wzywać posiłków w postaci reprodukcji własnego gatunku.

Odpowiedź komórkowa lub system T jest głównie ochroną przed nowotworami i wirusami, a także odgrywa ważną rolę w realizacji reakcji odrzucenia przeszczepu. Tworzy się grupa limfocytów T w celu przechwycenia obcego mikroorganizmu, zostaje on znaleziony i zniszczony. Komórki te żyją do sześciu miesięcy. Limfocyty T dzielą się na 3 ważne podgrupy, z których każda ma swoją rolę ochronną:

• Zabójcy T lub komórki zabójcze. Jak można się domyślić, to właśnie te limfocyty zabijają drobnoustroje;
• Supresory T to komórki, które hamują siłę odpowiedzi limfocytów T i B. Są potrzebne, aby zapobiec masowemu niszczeniu komórek, w tym ich własnych, które znalazły się pod ostrzałem. Oznacza to, że są to stabilizatory układu odpornościowego;
• Komórki pomocnicze T lub komórki pomocnicze pomagają zabójcom T i limfocytom B w działaniu.

Komórki odporności humoralnej różnią się nieco mechanizmem działania. Po rozpoznaniu szkodliwej cząsteczki limfocyty B zaczynają wydzielać niezbędne przeciwciała do krwioobiegu. Antycząstki te łączą się z obcym czynnikiem, samodzielnie neutralizując jego toksynę lub pomagając innym komórkom - fagocytom, przyspieszyć ich zniszczenie.

Zadaniem odporności humoralnej jest głównie ochrona antybakteryjna i neutralizacja trucizn toksycznych. Hormony kontrolują odporność humoralną. Limfocyty oprócz przeciwciał uwalniają również do krwi cytokiny - substancje biologicznie czynne, regulatory odpowiedzi. W ten sposób manifestuje się aktywność cytokin.

niespecyficzne

Odporność niespecyficzna jest rozumiana jako taka ochrona, dla której realizacji

stosowany jest prostszy i bardziej powierzchowny mechanizm ochrony. Jest to związane z:

• Nieprzepuszczalność skóry i błon śluzowych dla mikroorganizmów;
• Bakteriobójcze związki śliny, łez, krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego;
• Fagocytoza - proces wychwytywania szkodliwych antygenów przez specjalne komórki makrofagów;
• Enzymy - substancje, które mogą rozkładać drobnoustroje;
• Układ dopełniacza to specjalna grupa białek, której celem jest zwalczanie mikroorganizmów.

Fagocytoza jest możliwa dzięki działaniu komórek - leukocytów, czyli neutrofili i monocytów. Składniki układu odpornościowego patrolują organizm, a gdy pojawiają się antygeny, natychmiast pojawiają się w miejscu penetracji. Leukocyty, podobnie jak strażacy, bardzo szybko pędzą na ratunek. Mogą osiągać nawet prędkość do 2 mm/h.

Po dotarciu do mikroorganizmu leukocyt otacza go. Gdy antygen znajdzie się w komórce, zaczyna wykorzystywać określone enzymy i trawi drobnoustroje. Często podczas tego procesu same leukocyty umierają. Zbiór wielu martwych białych krwinek nazywa się ropą. Towarzyszy mu stan zapalny i ból w jego lokalizacji.

Zmiany rozwojowe i związane z wiekiem

Filogeneza człowieka to długi proces. Specyficzny mechanizm jest ustalany na poziomie rozwoju wewnątrzmacicznego, podobnie jak hormony. W 12. tygodniu u dzieci powstaje limfoidalny układ odpornościowy.

System ten tworzy, a także różnicuje limfocyty T i B, za które ostatecznie odpowiadają różne mechanizmy. Noworodki mają znacznie więcej tych komórek w swoim ciele niż dorośli. Jednak ich aktywność i dojrzałość pozostawiają wiele do życzenia. Dlatego tak ważne jest terminowe szczepienie.

Ilość nie odpowiada jakości, a czułość pozostaje niska. Dlatego tak ważne dla maluszka jest mleko matki, które zawiera gotowe dojrzałe pełnowartościowe przeciwciała - cząsteczki, które będą zwalczać obce substancje w bezbronnym organizmie dziecka. Ich mechanizmy zaczną funkcjonować dopiero wraz z rozpoczęciem pracy mikroflory przewodu pokarmowego. Można powiedzieć, że dzięki przeciwciałom matki ma swoją sztuczną funkcję ochronną.

Obce mikroorganizmy są czynnikiem stymulującym aktywację mechanizmów obronnych organizmu, który już w 2 tygodniu życia zostaje włączony do pracy poprzez produkcję swoich przeciwciał. Ciało dziecka uczy się samoobrony bez antygenów matki. Około sześciu miesięcy następuje dojrzewanie ich mechanizmów.

Tak długie zaangażowanie w pracę obronną organizmu przed szkodliwymi drobnoustrojami tłumaczy wysoką częstość występowania chorób u dzieci. Choć zaczynają, jest ich zbyt mało, aby ochronić cały organizm. I dopiero w wieku 2 lat dziecko jest w stanie wytworzyć wystarczającą ilość immunoglobulin. Odporność osiąga maksymalny rozwój w wieku 10 lat. Wszystko to odnosi się do cech tworzenia mechanizmów obronnych organizmu.

Następnie mechanizmy stabilnie pozostają na tym samym poziomie przez wiele lat życia. I dopiero po czterdziestym roku życia następuje destabilizacja i cofanie się rozwoju układu, obserwuje się dysfunkcję.

Oprócz ich najważniejszych funkcje ochronne Identyfikując i usuwając szkodliwe cząstki, specyficzny układ odpornościowy ma inne ważne zadanie. Ona pamięta. Pamięć immunologiczna pozwala zapamiętywać obcych. Jednocześnie wszystko dzieje się bardzo szybko. Gdy tylko mikroorganizm zostanie po raz pierwszy wykryty w organizmie, limfocyty reagują natychmiast.

Jeden typ komórek limfocytów wydziela przeciwciała, podczas gdy drugi zamienia się w komórki pamięci krążące po układzie krwionośnym w poszukiwaniu tego konkretnego mikroorganizmu. Jeśli zostanie ponownie wykryty, komponenty te będą natychmiast gotowe do rozpoznania go i zniszczenia. Jeden z przejawów specyfiki odporności. Dla pełnego istnienia organizmu człowieka każdy z układów jest ważny, ale jedynie rolą układu limfatycznego i odpornościowego jest bezpośrednia ochrona przed toksynami i truciznami, przed wszystkim obcym.