Factorii de protecție umorali includ: Factori nespecifici ai apărării organismului: definirea conceptului, tegument de suprafață, factori umorali și celulari; rolul microflorei normale

Macroorganismul are mecanisme care împiedică pătrunderea agenților patogeni ai bolilor infecțioase, proliferarea microbilor în țesuturi și formarea de către aceștia a factorilor de patogenitate. Principalele proprietăți ale macroorganismului care determină apariția, cursul și rezultatul procesului infecțios sunt rezistență și susceptibilitate.

Rezistenţă– aceasta este rezistența organismului la efectele diferiților factori dăunători.

Susceptibilitate la infecție este capacitatea unui macroorganism de a răspunde la introducerea microbilor prin dezvoltarea diferitelor forme ale procesului infecțios. Există sensibilitate specifică și individuală. Susceptibilitatea speciei este inerentă tuturor indivizilor unei anumite specii. Susceptibilitatea individuală este predispoziția anumitor indivizi la apariția diferitelor forme de proces infecțios sub influența microbilor.

Rezistența și susceptibilitatea unui macroorganism la un agent infecțios depind în mare măsură de factori de protecție nespecifici, care pot fi împărțiți în mai multe grupuri:

1. Bariere fiziologice:

Mecanic (epidermă și mucoase);

Chimice (secretele pielii și ale mucoaselor);

Biologic (microfloră normală).

2. Factori celulari de protectie nespecifica:

Fagocite (macrofage, monocite, celule dendritice, neutrofile);

Celule NK (celule ucigase naturale).

3. Factori umorali de protectie nespecifica:

Sistem de complement;

Substanțe cu activitate antimicrobiană directă (lizozimă, interferon alfa, defensine);

Substanțe cu activitate antimicrobiană indirectă (lactoferină, lectină care leagă manoza - MSL, opsonine).

Bariere fiziologice

Tesut epitelial reprezintă o barieră mecanică puternică pentru microorganisme, datorită aderenței strânse a celulelor între ele și reînnoirii regulate, însoțite de descuamarea celulelor vechi împreună cu microorganismele aderate la acestea. Pielea este o barieră deosebit de puternică - epiderma multistratificată este un obstacol aproape de netrecut în calea microorganismelor. Infecția prin piele apare în principal după o încălcare a integrității acesteia. Mișcarea cililor epiteliului respirator și peristaltismul intestinal asigură, de asemenea, eliberarea de microorganisme. Microorganismele sunt spălate de suprafața membranei mucoase a tractului urinar cu urină - dacă fluxul de urină este întrerupt, se pot dezvolta leziuni infecțioase ale acestui sistem de organe. În cavitatea bucală, unele microorganisme sunt spălate cu salivă și înghițite. În stratul epitelial al membranelor mucoase ale tractului respirator și tractului gastrointestinal s-au găsit celule care sunt capabile să endocitozeze microorganismele din mucusul intestinal sau din tractul respirator și să le transfere neschimbate în țesuturile submucoase. Aceste celule sunt desemnate ca celule M ale membranelor mucoase (din microfold - microfolders). În straturile submucoase, celulele M prezintă microbi celulelor dendritice și macrofagelor.

Spre bariere chimice includ diverse secreții ale glandelor proprii ale pielii (sudoroare și sebacee), membranelor mucoase (acid clorhidric din stomac) și glande exocrine mari (ficat, pancreas). Glandele sudoripare secretă cantități mari de săruri pe suprafața pielii, iar glandele sebacee eliberează acizi grași, ceea ce duce la creșterea presiunii osmotice și la scăderea pH-ului (ambele factori sunt nefavorabili pentru creșterea majorității microorganismelor). Celulele parietale (de căptușeală) ale stomacului produc acid clorhidric, reducând astfel drastic pH-ul mediului - majoritatea microorganismelor mor în stomac. Bila și sucul pancreatic conțin enzime și acizi biliari care inhibă creșterea microorganismelor. Urina are un mediu acid, care impiedica si colonizarea epiteliului tractului urinar de catre microorganisme.

Reprezentanții microflorei normale care locuiesc în diferite biotopuri umane împiedică, de asemenea, pătrunderea microbilor patogeni în organism, prin urmare barieră biologică. Ele asigură protecția macroorganismului printr-o serie de mecanisme (concurență cu microorganismele patogene pentru zona de aderență și substratul nutritiv, acidificarea mediului, producerea de bacteriocine etc.), unite prin termenul de rezistență la colonizare.

Factorii umorali care oferă rezistență organismului includ complimentul, lizozima, interferonul, properdinul, proteina C reactivă, anticorpii normali și bactericidina.

Complementul este un sistem complex multifuncțional de proteine ​​din serul sanguin care este implicat în reacții precum opsonizarea, stimularea fagocitozei, citoliza, neutralizarea virusurilor și inducerea unui răspuns imun. Sunt cunoscute 9 fracții de complement, denumite C 1 – C 9, care se află în stare inactivă în serul sanguin. Activarea complementului are loc sub influența complexului antigen-anticorp și începe cu adăugarea de C11 la acest complex. Aceasta necesită prezența sărurilor Ca și Mq. Activitatea bactericidă a complementului se manifestă încă din primele etape ale vieții fetale, cu toate acestea, în perioada nou-născutului, activitatea complementului este cea mai scăzută în comparație cu alte perioade de vârstă.

Lizozima este o enzimă din grupul glicozidazelor. Lizozima a fost descrisă pentru prima dată de Fleting în 1922. Este secretat în mod constant și este detectat în toate organele și țesuturile. În organismul animalelor, lizozimul se găsește în sânge, lichid lacrimal, saliva, secreții ale membranelor mucoase ale nasului, suc gastric și duodenal, lapte și lichid amniotic al fetușilor. Leucocitele sunt deosebit de bogate în lizozimă. Capacitatea lizozimei de a liza microorganismele este extrem de mare. Nu își pierde această proprietate nici măcar într-o diluție de 1: 1 000 000. Inițial, se credea că lizozimul este activ numai împotriva microorganismelor gram-pozitive, dar acum s-a stabilit că împotriva bacteriilor gram-negative acționează citolitic împreună cu complementul, pătrunzând prin peretele celular deteriorat de bacteriile acestuia până la obiectele de hidroliză.

Properdin (din latină perdere - a distruge) este o proteină serică din sânge de tip globulină cu proprietăți bactericide. În prezența ionilor de compliment și de magneziu, prezintă un efect bactericid împotriva microorganismelor gram-pozitive și gram-negative și este, de asemenea, capabil de a inactiva virusurile gripale și herpestice și este bactericid împotriva multor microorganisme patogene și oportuniste. Nivelul de properdin din sângele animalelor reflectă starea rezistenței și sensibilității acestora la bolile infecțioase. O scădere a conținutului său a fost evidențiată la animalele iradiate, la pacienții cu tuberculoză și cu infecție streptococică.

Proteina C reactivă - ca și imunoglobulinele, are capacitatea de a iniția reacții de precipitare, aglutinare, fagocitoză și fixare a complementului. În plus, proteina C-reactivă crește mobilitatea leucocitelor, ceea ce sugerează participarea acesteia la formarea rezistenței nespecifice a organismului.

Proteina C-reactivă se găsește în serul sanguin în timpul proceselor inflamatorii acute și poate servi ca un indicator al activității acestor procese. Această proteină nu este detectată în serul sanguin normal. Nu trece prin placentă.

Anticorpii normali sunt aproape întotdeauna prezenți în serul sanguin și sunt implicați în mod constant în protecția nespecifică. Ele se formează în organism ca o componentă normală a serului ca urmare a contactului animalului cu un număr foarte mare de diferite microorganisme de mediu sau anumite proteine ​​din dietă.

Bactericidina este o enzimă care, spre deosebire de lizozimă, acționează asupra substanțelor intracelulare.

Factorii umorali de apărare nespecifică a organismului includ anticorpi normali (naturali), lizozim, properdin, beta-lizine (lizine), complement, interferon, inhibitori virali din serul sanguin și o serie de alte substanțe care sunt prezente constant în organism.

Anticorpi (naturali). În sângele animalelor și oamenilor care nu au mai fost niciodată bolnavi sau imunizați, se găsesc substanțe care reacționează cu mulți antigeni, dar la titruri mici, nedepășind diluții de 1:10 ... 1:40. Aceste substanțe au fost numite anticorpi normali sau naturali. Se crede că acestea apar ca urmare a imunizării naturale de către diferite microorganisme.

Enzima lizozomală este prezentă în lacrimi, salivă, mucus nazal, secreții ale mucoaselor, ser sanguin și extracte de organe și țesuturi, în lapte; Există mult lizozim în albușul ouălor de pui. Lizozima este rezistentă la căldură (inactivată prin fierbere) și are proprietatea de a liza vii și de a ucide în principal microorganismele gram-pozitive.

Metoda de determinare a lizozimei se bazează pe capacitatea serului de a acționa asupra unei culturi de Micrococcus lysodecticus crescute pe agar oblic. O suspensie a unei culturi zilnice se prepară conform unui standard optic (10 unități) în soluție fiziologică. Serul de testat este diluat succesiv cu soluție fiziologică de 10, 20, 40, 80 de ori etc. În toate eprubetele se adaugă un volum egal de suspensie microbiană. Eprubetele se agită și se introduc într-un termostat timp de 3 ore la 37 °C. Reacția se calculează în funcție de gradul de limpezire a serului. Titrul de lizozimă este ultima diluție în care are loc liza completă a suspensiei microbiene.

SECRETORIA SI MUNOGLOBULINA A. Prezenta constant in continutul secretiilor mucoaselor, glandelor mamare si salivare, in tractul intestinal; are proprietăți antimicrobiene și antivirale pronunțate.

Properdine (din latină pro și perdere - pregătiți-vă pentru distrugere). Descris în 1954 sub formă de polimer ca factor de protecție nespecifică și citolizină. Prezent în serul sanguin normal în cantități de până la 25 mcg/ml. Este o proteină din zer (beta globulină) cu greutate moleculară

220 000. Properdin participă la distrugerea celulelor microbiene și la neutralizarea virusurilor. Properdina acționează ca parte a sistemului properdin: complement de properdin și ioni divalenți de magneziu. Propedina nativă joacă un rol semnificativ în activarea nespecifică a complementului (calea de activare alternativă).

Lizins. Proteine ​​serice care au capacitatea de a liza (dizolva) unele bacterii și celule roșii din sânge. Serul de sânge al multor animale conține beta-lizine, care provoacă liza subculturii de Bacillus, precum și mulți microbi patogeni.

L a c t o f e r r i n. Glicoproteină non-hemică cu activitate de legare a fierului. Leagă doi atomi de fier feric pentru a concura cu microbii, ceea ce duce la inhibarea creșterii microbiene. Este sintetizat de leucocite polimorfonucleare și celule sub formă de struguri ale epiteliului glandular. Este o componentă specifică a secreției glandelor - salivare, lacrimale, mamare, respiratorii, digestive și genito-urinale. Lactoferina este un factor local de imunitate care protejează acoperirile epiteliale de microbi.

COMPLEMENT.Un sistem multicomponent de proteine ​​din serul sanguin si alte fluide corporale care joaca un rol important in mentinerea homeostaziei imune. A fost descris pentru prima dată de Buchner în 1889 sub numele de „alexin” - un factor termolabil, în prezența căruia are loc liza microbiană. Termenul „complement” a fost introdus de Ehrlich în 1895. Complementul este foarte instabil. S-a remarcat faptul că anticorpii specifici în prezența serului de sânge proaspăt sunt capabili să provoace hemoliza celulelor roșii din sânge sau liza unei celule bacteriene, dar dacă serul este încălzit la 56 °C timp de 30 de minute înainte de reacție, atunci liza nu va avea loc. S-a dovedit că hemoliza (liza) are loc în interior datorită prezenței complementului în serul proaspăt.Cea mai mare cantitate de complement este conținută în serul de cobai.

Sistemul de complement este format din cel puțin nouă proteine ​​​​serice diferite, desemnate C1 până la C9. C1, la rândul său, are trei subunități - Clq, Clr, Cls. Forma activată a complementului este indicată printr-o liniuță deasupra (c).

Există două moduri de activare (auto-asamblare) a sistemului de complement - clasică și alternativă, care diferă în mecanismele de declanșare.

În calea clasică de activare, componenta complementului C1 se leagă de complexele imune (antigen + anticorp), care includ secvenţial subcomponentele (Clq, Clr, Cls), C4, C2 şi C3. Complexul C4, C2 și C3 asigură fixarea componentei complementului C5 activat pe membrana celulară, iar apoi sunt activate printr-o serie de reacții ale C6 și C7, care contribuie la fixarea C8 și C9. Ca urmare, are loc deteriorarea peretelui celular sau liza celulei bacteriene.

Într-o cale alternativă de activare a complementului, virușii, bacteriile sau exotoxinele servesc ca activatori. Calea alternativă de activare nu implică componentele C1, C4 și C2. Activarea începe cu stadiul S3, care include un grup de proteine: P (properdin), B (proactivator), proactivator convertaza S3 și inhibitorii j și H. În reacție, Properdin stabilizează convertazele S3 și C5, prin urmare această cale de activare este numit și sistemul properdin. Reacția începe cu adăugarea factorului B la S3, ca urmare a unei serii de reacții secvențiale, P (properdin) este inserat în complex (S3 convertaza), care acționează ca o enzimă pe S3 și C5, și activarea complementului. cascada începe cu C6, C7, C8 și C9, rezultând deteriorarea peretelui celular sau liza celulară.

Astfel, sistemul complementului servește ca un mecanism de apărare eficient pentru organism, care este activat ca urmare a reacțiilor imune sau prin contactul direct cu microbii sau toxine. Să notăm câteva funcții biologice ale componentelor complementului activate: ele participă la reglarea procesului de comutare a reacțiilor imunologice de la celular la umoral și invers; C4 legat de celule promovează atașamentul imun; S3 și C4 intensifică fagocitoza; C1 și C4, prin legarea de suprafața virusului, blochează receptorii responsabili de introducerea virusului în celulă; C3 și C5a sunt identice cu anafilactoxinele, afectează granulocitele neutrofile, acestea din urmă secretă enzime lizozomale care distrug antigenele străine, asigură migrarea dirijată a macrofagelor, provoacă contracția mușchilor netezi și crește inflamația.

S-a stabilit că macrofagele sintetizează C1, C2, C3, C4 și C5; hepatocite - SZ, Co, C8; celulele parenchimului hepatic - C3, C5 și C9.

eu interferon. Lansat în 1957 Virologii englezi A. Isaacs și I. Linderman. Interferonul a fost considerat inițial ca un factor de apărare antiviral. Ulterior s-a dovedit că acesta este un grup de substanțe proteice a căror funcție este de a asigura homeostazia genetică a celulei. Pe langa virusuri, bacterii, toxinele bacteriene, mitogeni, etc actioneaza ca inductori ai formarii interferonului.In functie de originea celulara a interferonului si de factorii care induc sinteza acestuia, se distinge interferonul a sau leucocitul, care este produs de leucocitele tratate. cu viruși și alți agenți; (3-interferon, sau fibroblast, care este produs de fibroblastele tratate cu viruși sau alți agenți. Ambii acești interferoni sunt clasificați ca tip I. Interferonul imunitar, sau y-interferonul, este produs de limfocite și macrofage activate de inductori nevirali .

Interferonul participă la reglarea diferitelor mecanisme ale răspunsului imun: intensifică efectul citotoxic al limfocitelor sensibilizate și al celulelor K, are efecte antiproliferative și antitumorale etc. Interferonul are specificitate tisulară, adică este mai activ în sistemul biologic. sistemul în care este produs, protejează celulele de infecția virală numai dacă acționează asupra lor înainte de contactul cu virusul.

Procesul de interacțiune a interferonului cu celulele sensibile include mai multe etape: adsorbția interferonului pe receptorii celulari; inducerea unei stări antivirale; dezvoltarea rezistenței virale (umplere cu ARN și proteine ​​induse de interferon); rezistență pronunțată la infecții virale. În consecință, interferonul nu interacționează direct cu virusul, ci împiedică pătrunderea virusului și inhibă sinteza proteinelor virale pe ribozomii celulari în timpul replicării acizilor nucleici virali. S-a demonstrat, de asemenea, că interferonul are proprietăți de protecție împotriva radiațiilor.

I n g i b i t o r y. Substanțele antivirale nespecifice de natură proteică sunt prezente în serul sanguin nativ normal, secrețiile epiteliului mucoaselor tractului respirator și digestiv și în extractele de organe și țesuturi. Au capacitatea de a suprima activitatea virusurilor din sânge și lichide din afara celulei sensibile. Inhibitorii se împart în termolabili (își pierd activitatea când serul sanguin este încălzit la 6O...62°C timp de 1 oră) și termostabili (rezistă la încălzire până la 100°C). Inhibitorii au activitate universală de neutralizare a virusului și antihemaglutinant împotriva multor virusuri.

Inhibitorii țesuturilor, secrețiilor și excrementelor animale s-au dovedit activi împotriva multor virusuri: de exemplu, inhibitorii secretori ai tractului respirator au activitate antihemaglutinantă și neutralizantă a virusului.

Activitatea bactericidă a serului sanguin (BAS). Serul de sânge proaspăt al oamenilor și animalelor are proprietăți bacteriostatice pronunțate împotriva unui număr de agenți patogeni ai bolilor infecțioase. Principalele componente care inhibă creșterea și dezvoltarea microorganismelor sunt anticorpii normali, lizozimul, properdinul, complementul, monokinele, leukinele și alte substanțe. Prin urmare, BAS este o expresie integrată a proprietăților antimicrobiene ale factorilor de apărare nespecifici umorali. BAS depinde de starea de sănătate a animalelor, de condițiile de adăpostire și de hrănire a acestora: cu adăpostirea și hrănirea slabe, activitatea serului este redusă semnificativ.

Pe lângă fagocite, sângele conține substanțe nespecifice solubile care au un efect dăunător asupra microorganismelor. Acestea includ complement, properdin, β-lizine, x-lizine, eritrina, leukine, placine, lizozime etc.

Complementul (din latinescul complementum - adiție) este un sistem complex de fracții proteice ale sângelui care are capacitatea de a liza microorganismele și alte celule străine, cum ar fi globulele roșii. Există mai multe componente ale complementului: C 1, C 2, C 3 etc. Complementul este distrus la o temperatură de 55 ° C timp de 30 de minute. Această proprietate se numește termolabilitate. De asemenea, este distrus prin agitare, sub influența razelor UV etc. Pe lângă serul sanguin, complementul se găsește în diverse fluide corporale și în exudatul inflamator, dar este absent în camera anterioară a ochiului și în lichidul cefalorahidian.

Properdin (din latină properde - a prepara) este un grup de componente ale serului sanguin normal care activează complementul în prezența ionilor de magneziu. Este similar cu enzimele și joacă un rol important în rezistența organismului la infecții. O scădere a nivelului de properdin în serul sanguin indică o activitate insuficientă a proceselor imunitare.

β-lizinele sunt substanțe termostabile (rezistente la temperatură) din serul de sânge uman care au un efect antimicrobian, în principal împotriva bacteriilor gram-pozitive. Distrus la 63° C și sub influența razelor UV.

X-lizina este o substanță termostabilă izolată din sângele pacienților cu febră mare. Are capacitatea de a liza bacteriile, în principal pe cele gram-negative, fără participarea complementului. Rezistă la încălzire până la 70-100°C.

Eritrina este izolată din eritrocitele animale. Are un efect bacteriostatic asupra agenților patogeni difteriei și a altor microorganisme.

Leukinele sunt substanțe bactericide izolate din leucocite. Stabil la căldură, distrus la 75-80° C. Se găsește în sânge în cantități foarte mici.

Plakinele sunt substanțe asemănătoare leukinelor izolate din trombocite.

Lizozima este o enzimă care distruge membrana celulelor microbiene. Se găsește în lacrimi, salivă și lichide din sânge. Vindecarea rapidă a rănilor conjunctivei ochiului, mucoaselor cavității bucale și a nasului se datorează în mare parte prezenței lizozimei.

Componentele constitutive ale urinei, lichidului prostatic și extractele din diferite țesuturi au, de asemenea, proprietăți bactericide. Serul normal conține cantități mici de interferon.

Întrebări de control

1. Care sunt factorii umorali de protecție nespecifică?

2. Ce factori umorali de protecție nespecifică cunoașteți?

Factori specifici de apărare a organismului (imunitate)

Componentele enumerate mai sus nu epuizează întregul arsenal de factori de protecție umorală. Principalii dintre aceștia sunt anticorpii specifici - imunoglobulinele, care se formează atunci când agenții străini - antigenii - sunt introduși în organism.

Antigene

Antigenele sunt substanțe străine genetic organismului (proteine, nucleoproteine, polizaharide etc.), la introducerea cărora organismul răspunde prin dezvoltarea unor reacții imunologice specifice. Una dintre aceste reacții este formarea de anticorpi.

Antigenele au două proprietăți principale: 1) imunogenitate, adică capacitatea de a induce formarea de anticorpi și limfocite imune; 2) capacitatea de a intra într-o interacțiune specifică cu anticorpii și limfocitele imune (sensibilizate), care se manifestă sub formă de reacții imunologice (neutralizare, aglutinare, liză etc.). Antigenii care au ambele caracteristici se numesc complet. Acestea includ proteine ​​străine, seruri, elemente celulare, toxine, bacterii, viruși.

Substanțele care nu provoacă reacții imunologice, în special producția de anticorpi, dar intră într-o interacțiune specifică cu anticorpi gata preparate, se numesc haptene - antigene defecte. Haptenele dobândesc proprietățile antigenelor cu drepturi depline după combinarea cu substanțe cu molecule mari - proteine, polizaharide.

Condițiile care determină proprietățile antigenice ale diferitelor substanțe sunt: ​​străinătatea, macromolecularitatea, starea coloidală, solubilitatea. Antigenitatea se manifestă atunci când o substanță intră în mediul intern al organismului, unde întâlnește celulele sistemului imunitar.

Specificitatea antigenelor, capacitatea lor de a se combina numai cu anticorpul corespunzător, este un fenomen biologic unic. Ea stă la baza mecanismului de menținere a constantei mediului intern al corpului. Această constanță este asigurată de sistemul imunitar, care recunoaște și distruge substanțele străine genetic (inclusiv microorganismele și otrăvurile acestora) găsite în mediul său intern. Sistemul imunitar uman este sub supraveghere imunologică constantă. Este capabil să recunoască străinătatea atunci când celulele diferă printr-o singură genă (cancer).

Specificitatea este o caracteristică structurală a substanțelor prin care antigenele diferă unele de altele. Este determinat de determinantul antigenic, adică o mică parte a moleculei de antigen, care se combină cu anticorpul. Numărul de astfel de situsuri (grupări) este diferit pentru diferiți antigeni și determină numărul de molecule de anticorpi cu care antigenul se poate lega (valență).

Capacitatea antigenelor de a se combina numai cu acei anticorpi care au apărut ca răspuns la activarea sistemului imunitar de către un anumit antigen (specificitate) este utilizată în practică: 1) diagnosticul bolilor infecțioase (determinarea antigenelor specifice unui agent patogen sau a anticorpilor specifici în serul sanguin al pacientului); 2) prevenirea și tratamentul pacienților cu boli infecțioase (crearea imunității la anumiți microbi sau toxine, neutralizarea specifică a otrăvurilor agenților patogeni ai unui număr de boli în timpul imunoterapiei).

Sistemul imunitar diferențiază clar între antigenele „sine” și „străine”, reacționând doar la acestea din urmă. Cu toate acestea, sunt posibile reacții la antigenele proprii ale corpului - autoantigene și apariția anticorpilor împotriva acestora - autoanticorpi. Autoantigenele devin antigene „de barieră” - celule, substanțe care în timpul vieții unui individ nu intră în contact cu sistemul imunitar (lentila ochiului, spermatozoizi, glanda tiroidă etc.), ci intră în contact cu acesta în timpul diferitelor leziuni, de obicei absorbite în sânge. Și deoarece în timpul dezvoltării organismului acești antigeni nu au fost recunoscuți ca „sine”, nu s-a format toleranța naturală (lipsitatea imunologică specifică), adică celulele sistemului imunitar au rămas în organism capabile de un răspuns imun la aceste antigene proprii.

Ca urmare a apariției autoanticorpilor, bolile autoimune se pot dezvolta ca urmare a: 1) efectului citotoxic direct al autoanticorpilor asupra celulelor organelor corespunzătoare (de exemplu, gușa lui Hashimoto - afectarea glandei tiroide); 2) acțiunea indirectă a complexelor autoantigen-autoanticorp, care se depun în organul afectat și provoacă deteriorarea acestuia (de exemplu, lupus eritematos sistemic, artrita reumatoidă).

Antigenele microorganismelor. O celulă microbiană conține un număr mare de antigeni care au locații diferite în celulă și semnificații diferite pentru dezvoltarea procesului infecțios. Diferite grupuri de microorganisme au compoziții diferite de antigen. În bacteriile intestinale, antigenele O-, K- și H au fost bine studiate.

O-antigenul este asociat cu peretele celular al celulei microbiene. A fost de obicei numit „somatic”, deoarece se credea că acest antigen este conținut în corpul (soma) celulei. Antigenul O al bacteriilor gram-negative este un complex complex lipopolizaharid-proteină (endotoxină). Este stabil la căldură și nu se prăbușește atunci când este tratat cu alcool și formaldehidă. Constă dintr-un miez principal și lanțuri polizaharide laterale. Specificitatea antigenelor O depinde de structura și compoziția acestor lanțuri.

Antigenele K (capsulare) sunt asociate cu capsula și peretele celular al celulei microbiene. Se mai numesc și cele de coajă. Antigenele K sunt localizate mai superficial decât antigenele O. Sunt în principal polizaharide acide. Există mai multe tipuri de antigene K: A, B, L etc. Aceste antigene diferă unele de altele prin rezistența la influențele temperaturii. Antigenul A este cel mai stabil, L - cel mai puțin. Antigenele de suprafață includ și antigenul Vi, care se găsește în agenții patogeni ai febrei tifoide și în alte bacterii intestinale. Este distrus la 60° C. Prezența antigenului Vi a fost asociată cu virulența microorganismelor.

Antigenele H (flagelare) sunt localizate în flagelii bacteriilor. Sunt o proteină specială - flagelina. Distrus când este încălzit. Când sunt tratate cu formol, își păstrează proprietățile (vezi Fig. 70).

Antigenul protector (protector) (din latină protectio - protecție, protecție) este format din agenții patogeni din corpul pacientului. Agenții cauzali ai antraxului, ciumei și brucelozei sunt capabili să formeze un antigen protector. Se găsește în exsudatele țesuturilor afectate.

Detectarea antigenelor în materialul patologic este una dintre metodele de diagnostic de laborator al bolilor infecțioase. Diferite reacții imune sunt utilizate pentru a detecta antigenul (vezi mai jos).

În timpul dezvoltării, creșterii și reproducerii microorganismelor, antigenele acestora se pot schimba. Există o pierdere a unor componente antigenice care sunt localizate mai superficial. Acest fenomen se numește disociere. Un exemplu în acest sens este disocierea „S” - „R”.

Întrebări de control

1. Ce sunt antigenele?

2. Care sunt principalele proprietăți ale antigenelor?

3. Ce antigene de celule microbiene cunoașteți?

Anticorpi

Anticorpii sunt proteine ​​specifice din sânge - imunoglobuline, formate ca răspuns la introducerea unui antigen și capabile să reacționeze în mod specific cu acesta.

Există două tipuri de proteine ​​în serul uman: albumine și globuline. Anticorpii sunt asociați în primul rând cu globuline care sunt modificate de antigen și numite imunoglobuline (Ig). Globulinele sunt eterogene. Pe baza vitezei de mișcare în gel atunci când trece un curent electric prin acesta, acestea sunt împărțite în trei fracții: α, β, γ. Anticorpii aparțin în principal γ-globulinelor. Această fracțiune de globuline are cea mai mare viteză de mișcare într-un câmp electric.

Imunoglobulinele se caracterizează prin greutate moleculară, viteza de sedimentare în timpul ultracentrifugării (centrifugarea la viteză foarte mare), etc. Diferențele dintre aceste proprietăți au făcut posibilă împărțirea imunoglobulinelor în 5 clase: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Toate joacă un rol în dezvoltarea imunității împotriva bolilor infecțioase.

Imunoglobulinele G (IgG) reprezintă aproximativ 75% din toate imunoglobulinele umane. Ele sunt cele mai active în dezvoltarea imunității. Singurele imunoglobuline pătrund în placentă, oferind imunitate pasivă fătului. Au o greutate moleculară scăzută și o viteză de sedimentare în timpul ultracentrifugării.

Imunoglobulina M (IgM) se formează la făt și este prima care apare după infecție sau imunizare. Această clasă include anticorpi umani „normali”, care se formează în timpul vieții sale, fără manifestări vizibile de infecție sau în timpul infecțiilor repetate în gospodărie. Au o greutate moleculară mare și o viteză de sedimentare în timpul ultracentrifugării.

Imunoglobulinele A (IgA) au capacitatea de a pătrunde în secrețiile mucoase (colostru, saliva, conținutul bronșic etc.). Ele joacă un rol în protejarea membranelor mucoase ale tractului respirator și digestiv de microorganisme. În ceea ce privește greutatea moleculară și viteza de sedimentare în timpul ultracentrifugării, acestea sunt apropiate de IgG.

Imunoglobulina E (IgE) sau reaginele sunt responsabile pentru reacțiile alergice (vezi capitolul 13). Joacă un rol în dezvoltarea imunității locale.

Imunoglobulina D (IgD). Se găsește în cantități mici în serul de sânge. Nu a fost studiat suficient.

Structura imunoglobulinelor. Moleculele de imunoglobuline din toate clasele sunt construite în același mod. Cea mai simplă structură a moleculelor de IgG este: două perechi de lanțuri polipeptidice legate printr-o legătură disulfurică (Fig. 31). Fiecare pereche constă dintr-un lanț ușor și unul greu, care diferă ca greutate moleculară. Fiecare lanț are secțiuni constante care sunt predeterminate genetic și secțiuni variabile care se formează sub influența antigenului. Aceste regiuni specifice ale anticorpului sunt numite centri activi. Ele interacționează cu antigenul care a provocat formarea anticorpilor. Numărul de centri activi dintr-o moleculă de anticorp determină valența - numărul de molecule de antigen cu care anticorpul le poate contacta. IgG și IgA sunt bivalente, IgM sunt pentavalente.

Orez. 31. Reprezentarea schematică a imunoglobulinelor

Imunogeneza- formarea anticorpilor depinde de doza, frecventa si metoda de administrare a antigenului. Există două faze ale răspunsului imun primar la un antigen: inductivă - din momentul administrării antigenului până la apariția celulelor formatoare de anticorpi (până la 20 de ore) și productivă, care începe la sfârșitul primei zile după administrarea antigenului. si se caracterizeaza prin aparitia de anticorpi in serul sanguin. Cantitatea de anticorpi crește treptat (până în a 4-a zi), atingând un maxim în a 7-10-a zi și scade până la sfârșitul primei luni.

Un răspuns imun secundar se dezvoltă atunci când antigenul este reintrodus. În același timp, faza inductivă este mult mai scurtă - anticorpii sunt produși mai rapid și mai intens.

Întrebări de control

1. Ce sunt anticorpii?

2. Ce clase de imunoglobuline cunoașteți?

Informații conexe.

Factorii umorali de protectie joaca un rol major in mentinerea unui nivel ridicat de aparare a organismului. Se știe că sângele proaspăt obținut de la animalele de fermă are capacitatea de a inhiba creșterea (capacitatea bacteriostatică) sau de a provoca moartea (capacitatea bactericidă) a microorganismelor. Aceste proprietăți ale sângelui și ale serului său se datorează conținutului de substanțe precum lizozima, complementul, properdinul, interferonul, bacteriolizinele, monokinele, leukinele și altele (S.I. Plyashchenko, V.T. Sidorov, 1979; V.M. Mityushnikov, 1985; S.A.M. Pigalev, V.A. Skorliakov, 1989).

Lizozima (muramidaza) este o enzimă de protecție universală care se găsește în lacrimi, salivă, mucus nazal, secreții ale membranelor mucoase, ser sanguin și extracte obținute din diferite organe și țesuturi (Z.V. Ermolyeva, 1965; W.J. Herbert 1974; V.E. Pigarevsky, 1978; I.A. Bolotnikov, 1982; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; P.S. Gwakisa, U.M. Minga, 1992). Cea mai mică cantitate de lizozimă se găsește în mușchii scheletici și creier (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974). Există o mulțime de lizozim în proteina ouălor de găină (I.A. Bolotnikov, 1982; A.A. Sokhin, E.F. Chermushenko, 1984). Titrul de lizozim din sângele găinilor are o relație semnificativă cu titrul de lizozim din albușul de ou (V.M. Mityushnikov, T.A. Kozharinova, 1974; V.M. Mityushnikov, 1980). O concentrație mare a acestei enzime este observată în organele care îndeplinesc funcții de barieră: ficat, splină, plămâni, precum și fagocite. Lizozima este rezistentă la căldură (inactivată prin fierbere), are proprietatea de a liza vii și moarte, în principal microorganisme gram-pozitive, ceea ce se explică prin structura chimică diferită a suprafeței celulei bacteriene. Efectul antimicrobian al lizozimului se explică prin perturbarea structurii mucopolizaharidei a peretelui bacterian, în urma căreia celula este lizată (P.A. Emelyanenko, 1987; G.A. Grosheva, N.R. Esakova, 1996).

Pe lângă efectul său bactericid, lizozimul afectează nivelul de properdin și activitatea fagocitară a leucocitelor, reglează permeabilitatea membranelor și a barierelor tisulare. Această enzimă provoacă liza, bacteriostaza, aglutinarea bacteriilor, stimulează fagocitoza, proliferarea limfocitelor T și B, fibroblastelor și formarea de anticorpi. Principalele surse de lizozimă sunt neutrofilele, monocitele și macrofagele tisulare (W.J. Herbert 1974; O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974; Ya.E. Kolyakov, 1986; V.A. Medvedsky, 1998).

Potrivit lui A.F. Mogilenko (1990), conținutul de lizozim din serul sanguin este un indicator important care caracterizează starea de reactivitate nespecifică și apărarea organismului.

Serul de sânge proaspăt conține un sistem de complement enzimatic multicomponent, care joacă un rol important în îndepărtarea antigenului din organism prin activarea sistemului imunitar umoral. Sistemul de complement include 11 proteine ​​care au activități enzimatice diferite și sunt desemnate prin simboluri de la C1 la C9. Funcția principală a complementului este liza antigenului. Există două moduri de activare (auto-asamblare) a sistemului de complement - clasică și alternativă. În primul caz, principalul lucru este complexul antigen-anticorp, în al doilea (alternativă) primele componente ale căii clasice nu sunt necesare pentru activare: C1, C2 și C4 (F. Bernet, 1971; I.A. Bolotnikov, 1982). ; Ya.E. Kolyakov, 1986; A. Royt, 1991; V.A. Medvedsky, 1998).

Sistemul complement este direct implicat în liza complementară nespecifică a celulelor țintă, în special a celor afectate de viruși, chemotaxie și fagocitoză nonimună, liză complementară dependentă de anticorpi, fagocitoză dependentă de anticorp specific, citotoxicitatea celulelor sensibilizate. Componentele individuale ale complementului sau fragmentele acestora joacă un rol important în reglarea permeabilității și tonusului vaselor de sânge, afectează sistemul de coagulare a sângelui și participă la eliberarea histaminei de către celule (F. Bernet, 1971; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; A. Royt, 1991; P. Benhaim, T. K. Hunt, 1992; I. M. Karput, 1993).

Naturali (anticorpi normali) se gasesc in titruri mici in serul de sange al animalelor sanatoase care nu au suferit o imunizare speciala. Natura acestor anticorpi nu este pe deplin înțeleasă. Se crede că apar ca urmare a imunizării încrucișate sau ca răspuns la introducerea în organism a unei cantități mici de agent patogen infecțios, care nu este capabil să provoace o boală acută, ci provoacă doar o infecție latentă sau subacută ( W.J. Herbert, 1974; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989). Potrivit lui P.A. Emelianenko (1987), este mai potrivit să se ia în considerare anticorpii naturali din categoria imunoglobulinelor, a căror sinteză are loc ca răspuns la iritația antigenică. Conținutul de anticorpi naturali din sânge reflectă gradul de maturitate al sistemului imunocompetent al corpului animal. O scădere a titrului de anticorpi normali apare în multe condiții patologice. Împreună cu complement, anticorpii normali asigură și activitate bactericidă în serul sanguin.

Un factor umoral de rezistență naturală este, de asemenea, properdina, sau mai precis sistemul properdin (Ya.E. Kolyakov, 1986). Numele properdin provine din latină. pro și perdere - a se pregăti pentru distrugere. Sistemul properdin joacă un rol important în rezistența naturală nespecifică a organismului animal. Properdin este conținut în serul de sânge normal proaspăt în cantități de până la 25 mcg/ml. Aceasta este proteina din zer. cântărind 220.000, care este bactericid și poate neutraliza unii viruși. Potrivit lui Ya.E. Kolyakova, (1986); S.A. Pigaleva, V.M. Skorlyakova (1989); PE. Radchuk, G.V. Dunaeva, N.M. Kolycheva, N.I. Activitatea bactericidă Smirnova (1991) se manifestă nu prin properdin în sine, ci prin sistemul properdin, care constă din trei componente: 1) properdin - o proteină serică, 2) ioni de magneziu, 3) complement. Astfel, properdinul nu acționează singur, ci împreună cu alți factori conținuti în sângele animalelor, inclusiv complementul.

Interferonul este un grup de substanțe proteice produse de celulele corpului care împiedică reproducerea virusului. Pe lângă virusuri, inductorii formării interferonului sunt bacteriile, toxinele bacteriene, mutagenii etc. În funcție de originea celulară și de factorii care induc sinteza acestuia, se distinge interferonul a sau leucocitul, care este produs de leucocite și interferonul B, sau fibroblast, care este produs de fibroblaste. Ambii interferoni sunt clasificați ca tip 1 și sunt produși atunci când leucocitele și fibroblastele sunt tratate cu viruși și alți agenți. Interferonul imunitar, sau interferonul y, care este produs de limfocite și macrofage activate de inductori nevirali (W.J. Herbert 1974; Z.V. Ermolyeva, 1965; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; N. A. G. Radchua, etc. , 1991; A. Royt, 1991; P.S. Morahan, A. Pinto, D. Stewart, 1991; I.M. Karput, 1993; S.C. Kunder, K.M. Kelly, P.S. Morahan, 1993).

Pe lângă factorii umorali de protecție enumerați mai sus, un rol important joacă beta-lizinele, lactoferina, inhibitorii, proteina C reactivă etc.

Beta-lizinele sunt proteine ​​serice care au capacitatea de a liza anumite bacterii. Aceștia acționează asupra membranei citoplasmatice a celulei microbiene, deteriorând-o, provocând astfel liza peretelui celular de către enzimele (autolizinele) situate în membrana citoplasmatică, activate și eliberate atunci când beta-lizinele interacționează cu membrana citoplasmatică. Astfel, beta-lizinele provoacă procese autolitice și moartea celulelor microbiene.

Lactoferina este o glicoproteină non-himină cu activitate de legare a fierului. Leagă doi atomi de fier feric, concurând astfel cu microbii și inhibând creșterea acestora.

Inhibitorii sunt substanțe antivirale nespecifice conținute în salivă, ser sanguin, secreții ale epiteliului tractului respirator și digestiv, extracte din diferite organe și țesuturi. Au capacitatea de a suprima activitatea virusurilor în afara unei celule sensibile, atunci când virusul se află în sânge și în lichide. Inhibitorii sunt împărțiți în două clase: termolabili (care își pierd activitatea când sunt încălziți la 60-62 °C timp de o oră) și termostabili (rezistă la încălzire până la 100 °C) (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1977; V.E. Pigarevsky, 1978, P.S.T.S. Sidorov, 1979; I.A. Bolotnikov, 1982; V.N. Syurin, R.V. Belousova, N.V. Fomina, 1991; N.A. Radchuk, G. .V. Dunaev, N.M. Kolychev, N.I. Smirnova, 1991).

Proteina C-reactivă se găsește în procesele inflamatorii acute și în bolile însoțite de distrugerea țesuturilor, deoarece poate servi ca un indicator al activității acestor procese. Această proteină nu este detectată în serul normal. Proteina C-reactivă are capacitatea de a iniția reacții de precipitare, aglutinare, fagocitoză, fixare a complementului, i.e. are caracteristici funcționale asemănătoare imunoglobulinelor. În plus, această proteină crește mobilitatea leucocitelor (W.J. Herbert 1974; S.S. Abramov, A.F. Mogilenko, A.I. Yatusevich, 1988; A. Royt, 1991).