Imunitatea: forme și mecanisme de formare. Sistemul imunitar

Imunitatea este o modalitate de a proteja organismul de corpurile vii și de substanțele (antigene – AG) care poartă semne de informații străine [R.V. Petrov şi colab., 1981; R.M. Khaitov şi colab., 1988; W. Bodmen, 1997].

Microorganismele (bacterii, ciuperci, protozoare, viruși) sunt cel mai adesea denumite AG exogene, iar celulele umane alterate de viruși, xenobiotice, îmbătrânire, proliferare patologică etc., sunt endogene.

Protecția omului împotriva agenților străini este asigurată de sistemul imunitar, care constă din organe centrale și periferice. Primele includ măduva osoasă și glanda timus, cele din urmă includ splina, ganglionii limfatici, țesutul limfoid asociat cu membranele mucoase și pielea.

Celula principală a sistemului imunitar este limfocitul. În plus, macrofagele tisulare, neutrofilele și ucigașii naturali (NK) sunt, de asemenea, implicați în furnizarea unui răspuns imun.

Distingeți imunitatea înnăscută și dobândită. Imunitatea înnăscută este asigurată de factori naturali de rezistență. Unele mecanisme de combatere a infecțiilor sunt înnăscute, adică sunt prezente în organism înainte de a întâlni orice agent infecțios și activitatea lor nu depinde de o întâlnire anterioară cu microorganisme.

Principala barieră externă de protecție care împiedică pătrunderea microorganismelor în corpul uman este pielea și mucoasele. Proprietățile protectoare ale pielii sunt în primul rând impermeabilitatea acesteia (barieră fizică) și prezența inhibitorilor de microorganisme la suprafață (acid lactic și acizi grași din transpirație și sebum, pH scăzut la suprafață).

Membrana mucoasă are un mecanism de apărare multicomponent. Mucusul secretat de celulele sale împiedică microorganismele să se atașeze de el; mişcarea cililor contribuie la „măturarea” substanţelor străine din căile respiratorii. Lacrimile, saliva și urina îndepărtează în mod activ substanțele străine din membranele mucoase. Multe fluide secretate de organism au proprietăți bactericide specifice. De exemplu, acidul clorhidric din stomac, spermina și zincul din material seminal, lactoperoxidaza din laptele matern și lizozimul din multe secreții externe (nazale, lacrimale, bilă, conținutul duodenal, laptele matern etc.) au proprietăți bactericide puternice. Unele enzime au, de asemenea, un efect bactericid, de exemplu, hialuronidază, β1-antitripsină, lipoproteinază.

Un mecanism special de apărare asigură antagonismul microbian, atunci când microflora intestinală normală a corpului inhibă creșterea multor bacterii și ciuperci potențial patogene. Antagonismul se bazează pe competiția pentru un mediu nutritiv sau pe producția de agenți cu proprietăți bactericide. De exemplu, invazia microbilor în vagin este împiedicată de acidul lactic, care este format de microbii comensali în timpul descompunerii glicogenului secretat de celulele epiteliului vaginal.

Fagocitoza este cel mai important mecanism de apărare nespecifică. Monocitele, macrofagele tisulare și neutrofilele polimorfonucleare sunt implicate într-un proces care promovează procesarea antigenului urmată de prezentarea acestuia la limfocite pentru dezvoltarea răspunsului imun în sine.

Sistemul de complement crește semnificativ eficiența fagocitozei și ajută la distrugerea multor bacterii. Sunt cunoscute multe componente ale complementului, acestea fiind notate cu simbolul „C”. Corpul conține cea mai mare cantitate din componenta C3 a complementului. Sistemul complement este implicat în dezvoltarea unei reacții inflamatorii acute ca răspuns la introducerea unui agent infecțios. Există dovezi că componenta C3 a complementului (C3b) joacă un rol în producția de anticorpi.

Proteinele fazei acute a inflamației aparțin, de asemenea, unor factori de protecție nespecifici. Sunt capabili să inițieze reacții de precipitare, aglutinare, fagocitoză, fixare a complementului (caracteristici similare imunoglobulinelor), să mărească mobilitatea leucocitelor și să se lege de limfocitele T.

Interferonul este inclus și în lista factorilor de protecție nespecifici, deși ocupă un loc aparte printre aceștia. Este produs de multe celule și apare la câteva ore după ce celula este infectată cu virusul. Impactul „infectiei curente” este insotit de formarea unui virus inactivat in celula, care stimuleaza formarea interferonului.

Corpul uman are un set imens de apărări imunitare specifice. Implementarea sa necesită participarea unor mecanisme foarte subtile.

imunitate umorală. Un răspuns imun specific este furnizat de anticorpi care, ca urmare a legării de un microbi, activează complementul de-a lungul căii clasice. Un răspuns imun specific este realizat de limfocite (B și T). Precursorul tuturor celulelor imunocompetente este o celulă stem pluripotentă de origine măduvă osoasă. Limfocitele B sunt programate să producă anticorpi (AT) cu o singură specificitate. Acești anticorpi sunt prezenți pe suprafața sa ca receptori pentru antigenele de legare. Un limfocit are până la 105 molecule AT identice pe suprafața sa. AG interacționează numai cu acei receptori AT pentru care are afinitate. Ca rezultat al legării AG de AT, este generat un semnal care stimulează creșterea dimensiunii celulei, reproducerea și diferențierea acesteia în celule plasmatice care produc AT. Cantitatea de anticorpi semnificative pentru determinarea în ser se formează cel mai adesea după câteva zile.

Toți anticorpii sunt reprezentați de principalele clase de imunoglobuline - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD - care în fluidele biologice reflectă starea imunității umorale. Clasele de imunoglobuline diferă prin caracteristicile antigenice ale domeniilor constante ale lanțului greu (fragment Fc). Anticorpii la AG vii și nevii fac parte din clasele existente de imunoglobuline. Raportul cantitativ al imunoglobulinelor este prezentat astfel: IgG - g (Fc g) - 75% (12 mg/ml); IgA - b (Fc b) - 15-20% (3,5 mg/ml); IgM - m (Fc?m) - 7% (1,5 mg/ml); IgD - d (Fc d) - 0,03 mg/ml; IgE - e (Fc e) - 0,00005 mg / ml.

Deoarece creșterea cantității de anticorpi are loc ca urmare a interacțiunii cu AG, reacția bazată pe aceasta se numește „răspuns imun dobândit”. Contactul primar cu AG lasă o amprentă sub forma unor informații - memorie imunologică, datorită căreia organismul dobândește capacitatea de a rezista eficient reinfectării cu același agent patogen, adică. dobândește o stare de imunitate. Imunitatea dobândită este caracterizată de specificitatea antigenică, adică imunitatea față de un microbi nu oferă protecție împotriva altui agent infecțios.

Ontogenia imunității locale. Imunitatea locală este asigurată de aparatul limfoid al spațiilor subepiteliale și de celulele epiteliale care acoperă membranele mucoase ale organelor care comunică cu mediul extern. Imunoglobulina principală este sIgA. Copilul se naște fără sIgA. Componenta secretorie a IgA - (SC) este de asemenea absenta la un nou-nascut. Urmele sale apar în a 5-a-7 zi de viață. Uneori, în locul sIgA, se constată că un copil are sIgM, care într-o anumită măsură preia funcția sIgA, care reflectă trăsăturile evolutive ale dezvoltării răspunsului imun. Acest fapt este important de luat în considerare atunci când se evaluează imunitatea secretorie la sugari și copiii preșcolari. Dinamica vârstei imunoglobulinei A secretoare coincide cu dinamica IgA serică. Imunoglobulina secretorie atinge concentrația maximă în secret la 10-11 ani.

Pentru a înțelege capacitățile funcționale ale imunității unui organism în creștere, este important să cunoașteți fiziologia formării sale, care se caracterizează prin prezența a cinci perioade critice de dezvoltare.

Prima perioadă critică cade la vârsta de până la 28 de zile de viață, a doua - până la 4-6 luni, a treia - până la 2 ani, a patra - până la 4-6 ani, a cincea - până la 12 ani -15 ani.

Prima perioadă critică se caracterizează prin faptul că sistemul imunitar al copilului este suprimat. Imunitatea este pasivă și este asigurată de anticorpii materni. În același timp, propriul tău sistem imunitar este într-o stare de suprimare. Sistemul de fagocitoză nu este dezvoltat. Nou-născutul prezintă o rezistență slabă la flora oportunistă, piogenă, gram-negativă. Este caracteristică tendința de generalizare a proceselor microbio-inflamatorii, la afecțiuni septice. Sensibilitatea copilului la infecțiile virale este foarte mare, față de care nu este protejat de anticorpii materni. Aproximativ în a 5-a zi de viață apare primul crossover în formula de sânge alb și se stabilește predominanța absolută și relativă a limfocitelor.

A doua perioadă critică se datorează distrugerii anticorpilor materni. Răspunsul imun primar la pătrunderea infecției se dezvoltă datorită sintezei imunoglobulinelor din clasa M și nu lasă memorie imunologică. Acest tip de răspuns imun apare și în timpul vaccinării împotriva bolilor infecțioase și numai revaccinarea formează un răspuns imun secundar cu producerea de anticorpi din clasa IgG. Insuficiența sistemului imunitar local se manifestă prin infecții virale respiratorii acute repetate, infecții intestinale și disbacterioze, boli de piele. Copiii sunt foarte sensibili la virusul respirator sincițial, rotavirus, virusuri paragripale, adenovirusuri (sensibilitate ridicată la procesele inflamatorii ale sistemului respirator, infecții intestinale). Tuse convulsivă, rujeolă atipic, fără imunitate. Debutează multe boli ereditare, inclusiv imunodeficiențe primare. Frecvența alergiilor alimentare crește brusc, mascând manifestările atopice la copii.

A treia perioadă critică. Contactele copilului cu lumea exterioară (libertatea de mișcare, socializare) se extind semnificativ. Răspunsul imun primar (sinteza IgM) la mulți antigeni este păstrat. În același timp, începe schimbarea răspunsurilor imune la formarea anticorpilor din clasa IgG. Sistemul de imunitate locală rămâne imatur. Prin urmare, copiii rămân sensibili la infecții virale și microbiene. În această perioadă apar pentru prima dată multe imunodeficiențe primare, boli autoimune și imunocomplexe (glomerulonefrite, vasculite etc.). Copiii sunt predispuși la boli virale și microbio-inflamatorii repetate ale sistemului respirator, organelor ORL. Semnele imunodiatezei (atopice, limfatice, autoalergice) devin mai clare. Manifestările alergiilor alimentare slăbesc treptat. Conform caracteristicilor imunobiologice, o parte semnificativă a copiilor din al doilea an de viață nu este pregătită pentru condițiile de a fi într-o echipă de copii.

A cincea perioadă critică are loc pe fondul schimbărilor hormonale rapide (contează 12-13 ani pentru fete și 14-15 ani pentru băieți). Pe fondul creșterii secreției de steroizi sexuali, volumul organelor limfoide scade. Secreția de hormoni sexuali duce la suprimarea legăturii celulare a imunității. Conținutul de IgE din sânge scade. În cele din urmă se formează tipurile puternice și slabe ale răspunsului imun. Influenta factorilor exogeni (fumatul, xenobioticele etc.) asupra sistemului imunitar este in crestere. Sensibilitate crescută la micobacterii. După o anumită scădere, există o creștere a frecvenței bolilor inflamatorii cronice, precum și a bolilor autoimune și limfoproliferative. Severitatea bolilor atopice (astm bronșic etc.) la mulți copii slăbește temporar, dar pot recidiva la o vârstă fragedă.

Celulele limfoide ale corpului îndeplinesc funcția principală în dezvoltarea imunității - imunitatea, nu numai în raport cu microorganismele, ci și cu toate celulele străine genetic, de exemplu, în timpul transplantului de țesut. Celulele limfoide au capacitatea de a distinge „propriu” de „străin” și de a elimina „străin” (elimină).

Strămoșul tuturor celulelor sistemului imunitar este celula stem hematopoietică. În viitor, se dezvoltă două tipuri de limfocite: T și B (dependente de timus și dependente de bursă). Aceste nume de celule sunt derivate din originea lor. Celulele T se dezvoltă în timus (gușă, sau timus) și sub influența substanțelor secretate de timus în țesutul limfoid periferic.

Denumirea limfocitelor B (dependente de bursă) provine de la cuvântul „bursă” – o pungă. În bursa lui Fabricius, păsările dezvoltă celule similare cu limfocitele B umane. Deși nu a fost găsit niciun organ analog cu Geanta lui Fabricius la oameni, numele este asociat cu această pungă.

În timpul dezvoltării limfocitelor B dintr-o celulă stem, acestea trec prin mai multe etape și sunt transformate în limfocite capabile să formeze celule plasmatice. Celulele plasmatice, la rândul lor, formează anticorpi și pe suprafața lor există trei clase de imunoglobuline: IgG, IgM și IgA (Fig. 32).

Orez. 32. Schema prescurtată de dezvoltare a imunocitelor

Răspunsul imun sub forma producerii de anticorpi specifici are loc după cum urmează: un antigen străin, care a pătruns în organism, este în primul rând fagocitat de macrofage. Macrofagele, procesând și concentrând antigenul pe suprafața lor, transmit informații despre acesta celulelor T, care încep să se dividă, să se „matureze” și să secrete un factor umoral care include limfocitele B în producția de anticorpi. Acestea din urmă, de asemenea, „mature”, se dezvoltă în plasmocite, care sintetizează anticorpi cu o anumită specificitate.

Deci, prin eforturi comune, macrofagele, limfocitele T și B îndeplinesc funcțiile imune ale organismului - protecție împotriva tot ceea ce este străin genetic, inclusiv agenții patogeni ai bolilor infecțioase. Protecția cu anticorpi se realizează în așa fel încât imunoglobulinele sintetizate la un anumit antigen, conectându-se cu acesta (antigen), îl pregătesc, îl fac sensibil la distrugere, neutralizare prin diferite mecanisme naturale: fagocite, complement etc.

întrebări de testare

1. Care este rolul macrofagelor în răspunsul imun?

2. Care este rolul limfocitelor T în răspunsul imun?

3. Care este rolul limfocitelor B în răspunsul imun?

Teorii ale imunității. Importanța anticorpilor în dezvoltarea imunității este incontestabilă. Care este mecanismul formării lor? Această problemă a fost subiect de controverse și discuții de mult timp.

Au fost create mai multe teorii ale formării anticorpilor, care pot fi împărțite în două grupe: selective (selecție - selecție) și instructive (instruiți - instruiți, direcționați).

Teoriile selective sugerează existența în organism a anticorpilor gata preparati pentru fiecare antigen sau celule capabile să sintetizeze acești anticorpi.

Astfel, Ehrlich (1898) a sugerat că celula are „receptori” (anticorpi) gata pregătiți care sunt conectați la antigen. După combinarea cu antigenul, anticorpii se formează în cantități și mai mari.

Aceeași părere au fost împărtășite și de creatorii altor teorii selective: N. Jerne (1955) și F. Burnet (1957). Ei au susținut că deja în corpul fătului, și apoi în corpul adultului, există celule capabile să interacționeze cu orice antigen, dar sub influența anumitor antigene, anumite celule produc anticorpii „necesarii”.

Teoriile instructive [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] consideră un antigen drept „matrice”, ștampilă pe care se formează grupuri specifice de molecule de anticorpi.

Cu toate acestea, aceste teorii nu au explicat toate fenomenele imunității, iar în prezent cea mai acceptată este teoria selecției clonale a lui F. Burnet (1964). Conform acestei teorii, în perioada embrionară în corpul fătului există multe limfocite - celule progenitoare, care sunt distruse atunci când își întâlnesc propriile antigene. Prin urmare, într-un organism adult, nu mai există celule pentru producerea de anticorpi împotriva propriilor antigeni. Cu toate acestea, atunci când un organism adult întâlnește un antigen străin, are loc o selecție (selecție) a unei clone de celule active imunologic și acestea produc anticorpi specifici direcționați împotriva acestui antigen „străin”. Când se întâlnesc din nou acest antigen, celulele clonei „selectate” sunt deja mai mari și formează mai mulți anticorpi mai repede. Această teorie explică cel mai pe deplin fenomenele de bază ale imunității.

Mecanismul de interacțiune dintre antigen și anticorpi are explicatii diverse. Deci, Ehrlich a comparat legătura lor cu reacția dintre un acid puternic și o bază puternică cu formarea unei noi substanțe, cum ar fi o sare.

Borde credea că antigenul și anticorpii se absorb reciproc ca vopseaua și hârtia de filtru sau iodul și amidonul. Cu toate acestea, aceste teorii nu au explicat principalul lucru - specificul reacțiilor imune.

Mecanismul cel mai complet de conectare a unui antigen și a unui anticorp este explicat prin ipoteza lui Marrek (teoria „zăbrelei”) și Pauling (teoria „fermei”) (Fig. 33). Marrek consideră combinația de antigen și anticorpi sub formă de rețea, în care antigenul alternează cu anticorpul, formând conglomerate reticulate. Conform ipotezei lui Pauling (vezi Fig. 33), anticorpii au două valențe (doi determinanți specifici), iar un antigen are mai multe valențe - este polivalent. Când antigenul și anticorpii sunt combinați, se formează aglomerate care seamănă cu clădirile „de fermă”.

Orez. 33. Reprezentarea schematică a interacțiunii anticorpilor și antigenului. A - conform schemei Marrsk: B - conform schemei Pauling. Structura complexului: a - la rapoarte optime; b - cu un exces de antigen; c - cu un exces de anticorpi

Cu un raport optim de antigen și anticorpi, se formează complexe mari puternice care sunt vizibile cu ochiul liber. Cu un exces de antigen, fiecare centru activ de anticorpi este umplut cu o moleculă de antigen, nu există suficienți anticorpi pentru a se combina cu alte molecule de antigen și se formează complexe mici, invizibile. Cu un exces de anticorpi, nu există suficient antigen pentru a forma o rețea, nu există determinanți de anticorpi și nu există o manifestare vizibilă a reacției.

Pe baza teoriilor de mai sus, specificitatea reacției antigen-anticorp este astăzi prezentată ca interacțiunea grupului determinant al antigenului și a centrilor activi ai anticorpului. Deoarece anticorpii se formează sub influența unui antigen, structura lor corespunde grupelor determinante ale antigenului. Grupul determinant al antigenului și fragmentele situsurilor active ale anticorpului au sarcini electrice opuse și, atunci când sunt combinate, formează un complex, a cărui putere depinde de raportul dintre componente și mediul în care interacționează.

Doctrina imunității - imunologia - a obținut un mare succes în ultimele decenii. Dezvăluirea tiparelor procesului imunitar a făcut posibilă rezolvarea diferitelor probleme în multe domenii ale medicinei. Au fost dezvoltate și sunt îmbunătățite metode de prevenire a multor boli infecțioase; tratamentul bolilor infecțioase și al unui număr de alte boli (autoimune, imunodeficiențe); prevenirea morții fetale în situații de conflict Rh; transplant de țesuturi și organe; lupta împotriva neoplasmelor maligne; imunodiagnostic - utilizarea reacțiilor imunității în scopuri de diagnostic.

Reacții imune sunt reacții între un antigen și un anticorp, sau între un antigen și limfocite * sensibilizate, care apar într-un organism viu și pot fi reproduse în laborator.

* (Sensibilizat - hipersensibil.)

Reacțiile imunității au intrat în practica diagnosticării bolilor infecțioase la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Datorită sensibilității lor ridicate (captează antigenele în diluții foarte mari) și, cel mai important, specificității lor stricte (fac posibilă distingerea antigenelor care sunt similare ca compoziție), au găsit o largă aplicație în rezolvarea problemelor teoretice și practice ale medicinei. și biologie. Aceste reacții sunt utilizate de imunologi, microbiologi, specialiști în boli infecțioase, biochimiști, geneticieni, biologi moleculari, oncologi experimentali și medici de alte specialități.

Reacțiile antigen-anticorp se numesc serologice (din lat. ser - ser) sau umorale (din lat. umor - lichid), deoarece anticorpii (imunoglobulinele) implicați în acestea se găsesc întotdeauna în serul sanguin.

Reacțiile antigenului cu limfocitele sensibilizate se numesc celulare.

întrebări de testare

1. Cum se formează anticorpii?

2. Ce teorii despre formarea anticorpilor cunoașteți?

3. Care este mecanismul interacțiunii antigen-anticorp?

Reacții serologice

Reacții serologice - reacțiile de interacțiune între un antigen și un anticorp se desfășoară în două faze: prima fază - specifică - formarea unui complex de antigen și a anticorpului corespunzător acestuia (vezi Fig. 33). Nu există o schimbare vizibilă în această fază, dar complexul rezultat devine sensibil la factorii nespecifici din mediu (electroliți, complement, fagocit); Faza a 2-a - nespecifica. În această fază, complexul specific antigen-anticorp interacționează cu factori nespecifici ai mediului în care are loc reacția. Rezultatul interacțiunii lor poate fi văzut cu ochiul liber (lipire, dizolvare etc.). Uneori, aceste modificări vizibile lipsesc.

Natura fazei vizibile a reacțiilor serologice depinde de starea antigenului și de condițiile de mediu în care acesta interacționează cu anticorpul. Există reacții de aglutinare, precipitare, liză imună, fixare a complementului etc. (Tabelul 14).

Tabelul 14. Reacții serologice în funcție de componentele implicate și de condițiile de mediu

Aplicarea reacțiilor serologice. Una dintre principalele aplicații ale reacțiilor serologice este diagnosticul de laborator al infecțiilor. Sunt utilizate: 1) pentru a detecta anticorpi în serul pacientului, adică pentru serodiagnostic; 2) pentru a determina tipul sau tipul de antigen, de exemplu, un microorganism izolat dintr-un microorganism bolnav, adică pentru a-l identifica.

În acest caz, componenta necunoscută este determinată de cea cunoscută. De exemplu, pentru a detecta anticorpi în serul pacientului, se ia o cultură de laborator cunoscută a unui microorganism (antigen). Dacă serul reacționează cu acesta, atunci conține anticorpii corespunzători și se poate crede că acest microb este agentul cauzal al bolii la pacientul examinat.

Dacă este necesar să se determine ce microorganism este izolat, acesta este testat în reacție cu un ser de diagnostic (imun) cunoscut. Un rezultat pozitiv al reacției indică faptul că acest microorganism este identic cu cel cu care animalul a fost imunizat pentru a obține ser (Tabelul 15).

Tabelul 15. Aplicarea testelor serologice

Reacțiile serologice sunt folosite și pentru a determina activitatea (titrul) serurilor și în cercetarea științifică.

Efectuarea reacțiilor serologice necesită o pregătire specială.

Vasele pentru reacții serologice trebuie să fie curate și uscate. Se folosesc eprubete (bacteriologice, de aglutinare, de precipitare si centrifuga), pipete gradate de diferite dimensiuni si Pasteur*, baloane, cilindri, lame si lamele, vase Petri, placi de plastic cu gauri.

* (Fiecare ingredient de reacție este distribuit cu o pipetă separată. Pipetele trebuie păstrate până la sfârșitul experimentului. Pentru a face acest lucru, este convenabil să le plasați în eprubete sterile marcate unde se află pipeta.)

Unelte și echipamente: buclă, trepied, lupă, aglutinoscop, termostat, frigider, centrifugă, balanță chimică cu greutate.

Materiale: anticorpi (seruri imune și de testare), antigeni (culturi de microorganisme, diagnostice, extracte, lizate, haptene, eritrocite, toxine), complement, soluție izotonică de clorură de sodiu.

Atenţie! În reacțiile serologice se folosește numai clorură de sodiu pură chimic.

Seruri. Serul pacientului. Serul se obtine de obicei in a doua saptamana de boala, cand se pot astepta anticorpi in el, uneori se folosesc seruri de convalescenti (in recuperare) si de cei bolnavi.

Cel mai adesea, pentru obținerea serului, sângele este prelevat dintr-o venă în cantitate de 3-5 ml într-un tub steril și trimis la laborator, însoțit de o etichetă care indică numele și inițialele pacientului, presupusul diagnostic și data.

Sângele trebuie luat pe stomacul gol sau nu mai devreme de 6 ore după masă. Serul de sânge după masă poate conține picături de grăsime, ceea ce îl face tulbure și nepotrivit pentru cercetare (un astfel de ser se numește chilos).

Atenţie! Când luați sânge, este necesar să respectați regulile de asepsie.

Pentru a obține ser, sângele este lăsat timp de 1 oră la temperatura camerei sau plasat într-un termostat la 37 ° C timp de 30 de minute pentru a forma un cheag.

Atenţie! Serul nu trebuie păstrat într-un termostat mai mult de 30 de minute - poate apărea hemoliză, care va interfera cu cercetarea.

Cheagul rezultat este separat de pereții eprubetei cu o pipetă Pasteur sau o buclă („cerc”). Eprubeta se pune la frigider pentru o perioadă de timp (de obicei 1 oră, dar nu mai mult de 48 de ore) pentru o mai bună separare a serului de un cheag care s-a contractat la frig. Serul este apoi aspirat cu o pipetă Pasteur sterilă prevăzută cu un balon sau furtun de cauciuc.

Serul trebuie aspirat foarte atent pentru a nu capta elementele formate. Serul trebuie să fie complet transparent, fără niciun amestec de celule. Serurile tulburi sunt supte din nou după ce celulele s-au așezat. Serul poate fi eliberat de elementele formate prin centrifugare.

Atenţie! Serul poate rămâne pe cheag nu mai mult de 48 de ore la + 4 ° C.

Pentru a obține ser, sângele poate fi prelevat dintr-o puncție a pulpei unui deget sau a lobului urechii cu o pipetă Pasteur. La sugari, sângele este prelevat dintr-o incizie în formă de U în călcâi.

Când se folosește o pipetă Pasteur, sângele este aspirat în pipetă de la puncție. Capătul ascuțit al pipetei este sigilat. Pipeta este plasată în eprubetă cu capătul ascuțit în jos. Pentru a nu se rupe, pe fundul eprubetei se pune o bucată de vată. Tubul etichetat corespunzător este trimis la laborator. Serul acumulat la capătul larg al pipetei este aspirat.

Serurile imune se obțin din sângele oamenilor sau animalelor (de obicei iepuri și cai) imunizate după o anumită schemă cu antigenul corespunzător (vaccin). În serul rezultat, se determină activitatea sa (titrul), adică cea mai mare diluție în care reacţionează cu antigenul corespunzător în anumite condiţii experimentale.

Zerul este de obicei preparat în producție. Ele sunt turnate în fiole, care indică numele și titlul. În cele mai multe cazuri, serurile sunt uscate. Înainte de utilizare, zerul uscat este dizolvat în apă distilată până la volumul inițial (indicat și pe etichetă). Depozitați toate preparatele de diagnostic uscate (liofilizate) la 4-10°C.

Pentru studiile serologice se folosesc seruri imune native (neadsorbite) și adsorbite. Dezavantajul serurilor native este prezența anticorpilor de grup în ele, adică anticorpi la microorganisme care au antigeni comuni. De obicei, astfel de antigene se găsesc în microbii aparținând aceluiași grup, gen, familie. Serurile adsorbite sunt foarte specifice: ele reacţionează numai cu un antigen omolog. Anticorpii la alți antigeni (eterogeni) sunt îndepărtați prin adsorbție. Titrul de anticorpi al serurilor adsorbite este scăzut (1:40, 1:320), deci nu sunt diluați*.

* (În prezent, prin biotehnologie s-au obținut celule speciale (hibridoame) care produc anticorpi monoclonali in vitro, adică anticorpi care reacționează strict specific (cu un antigen).)

Reacția de aglutinare

Reacția de aglutinare (RA) este aglutinarea și precipitarea microbilor sau a altor celule sub acțiunea anticorpilor în prezența unui electrolit (soluție izotonică de clorură de sodiu). Precipitatul rezultat se numește aglutinat. Pentru reacție aveți nevoie de:

1. Anticorpii (aglutininele) - se afla in serul pacientului sau in serul imunitar.

2. Antigen - o suspensie de microorganisme vii sau ucise, eritrocite sau alte celule.

3. Soluție izotonică.

Reacția de aglutinare pentru serodiagnostic este utilizată pe scară largă în febra tifoidă, febra paratifoidă (reacția Vidal), bruceloză (reacția Wright) etc. În acest caz, serul pacientului este anticorpul, iar microbiul cunoscut este antigenul.

Când microbii sau alte celule sunt identificați, suspensia lor servește ca antigen, iar un ser imunitar cunoscut servește ca anticorp. Această reacție este utilizată pe scară largă în diagnosticul infecțiilor intestinale, tusei convulsive etc.

Prepararea ingredientelor: 1) obținerea serului, vezi p. 200; 2) prepararea antigenului. Suspensia microbilor vii trebuie să fie omogenă și să corespundă (în 1 ml) la aproximativ 30 de unități. turbiditate conform standardului optic GISK. Pentru prepararea sa, se folosește de obicei o cultură de 24 de ore crescută pe agar agar. Cultura se spală cu 3-4 ml soluție izotonică, se transferă într-o eprubetă sterilă, se determină densitatea acesteia și, dacă este necesar, se diluează.

Utilizarea unei suspensii de microbi uciși - diagnosticums - facilitează munca și o face sigură. De obicei, ei folosesc diagnostice pregătite în fabrică.

Setarea reacției. Există două metode pentru efectuarea acestei reacții: reacția de aglutinare pe sticlă (numită uneori cea aproximativă) și reacția de aglutinare extinsă (în eprubete).

Reacția de aglutinare pe sticlă. Pe o lamă de sticlă fără grăsimi se aplică 2 picături de ser specific (adsorbit) și o picătură de soluție izotonă. Serurile neadsorbite sunt prediluate într-un raport de 1:5 - 1:25. Picăturile sunt aplicate pe sticlă astfel încât să existe o distanță între ele. Cu un creion de ceară pe sticlă, ele marchează unde se află picătura. Cultura se freacă bine cu o buclă sau o pipetă pe un pahar și apoi se adaugă la o picătură de soluție izotonă și una dintre picăturile de ser, amestecând fiecare până când se formează o suspensie omogenă. Picătura de ser fără cultură este controlul serului.

Atenţie! Cultura serică nu trebuie transferată într-o picătură de soluție salină izotonică, care este un control antigen.

Reacția se desfășoară la temperatura camerei timp de 1-3 minute. Controlul seric trebuie să rămână limpede, iar ceață uniformă trebuie observată în controlul antigenului. Dacă fulgi de aglutinat apar pe fundalul unui lichid limpede într-o picătură în care cultura este amestecată cu ser, rezultatul reacției este considerat pozitiv. Dacă rezultatul reacției este negativ, va exista o turbiditate uniformă în picătură, ca și în controlul antigenului.

Reacția este mai clar vizibilă atunci când este privită pe un fundal întunecat în lumină transmisă. Când îl studiezi, poți folosi o lupă.

Reacție de aglutinare extinsă. Se prepară secvenţial, cel mai adesea diluţii de două ori de ser. Serul pacientului este de obicei diluat de la 1:50 la 1:1600, cel imunitar - până la un titru sau până la jumătate de titru. Titrul serului aglutinant este diluția sa maximă în care aglutinează celulele omoloage.

Diluarea serului: 1) puneți într-un rack numărul necesar de eprubete de același diametru, înălțime și configurație de fund;

2) pe fiecare eprubetă indicați gradul de diluție a serului, în plus, pe prima eprubetă scrieți numărul de experiență sau denumirea antigenului. Pe eprubete ale controalelor scrieți „KS” - control seric și „KA" - control antigen;

3) se toarnă 1 ml de soluție izotonică în toate eprubetele;

4) se prepară diluția inițială (de lucru) a serului într-un tub separat. De exemplu, pentru a prepara o diluție de lucru de 1:50, într-o eprubetă se toarnă 4,9 ml de soluție izotonă și 0,1 ml de ser. Gradul de diluare a acestuia trebuie indicat pe eprubetă. Diluția inițială a serului se adaugă în primele două tuburi și în tubul de control al serului;

5) se prepară diluții în serie de două ori de ser.

O schemă aproximativă a reproducerii sale este dată în tabel. 16.

Tabelul 16. Schema de diluare a serului pentru RA desfășurată

Notă. Săgețile indică transferul de lichid din tub în tub; din tubul 5 și tubul de control al serului se toarnă 1,0 ml în soluția dezinfectantă.

Atenţie! Toate tuburile trebuie să conțină același volum de lichid.

După ce se fac diluțiile de ser, se adaugă 1-2 picături de antigen (diagnosticum sau suspensie de bacterii proaspăt preparată) în toate eprubetele, cu excepția controlului serului. În eprubete ar trebui să apară o mică turbiditate uniformă. Controlul sericului rămâne transparent.

Eprubetele se agită bine și se introduc într-un termostat (37°C). Contabilitatea preliminară a rezultatelor reacției se efectuează după 2 ore, iar cea finală - după 18-20 ore (păstrarea la temperatura camerei).

Contabilitatea rezultatelor, ca întotdeauna, începe cu controale. Controlul seric trebuie să rămână clar, controlul antigenului uniform tulbure. Eprubetele sunt privite în lumină transmisă (foarte convenabil pe fond întunecat) cu ochiul liber, folosind o lupă sau un aglutinoscop.

Aglutinoscop- un dispozitiv format dintr-un tub metalic tubular montat pe un suport. Pe deasupra se află un ocular cu un șurub de reglare. O oglindă rotativă este atașată sub tub. O eprubetă cu lichidul studiat este introdusă din lateral în orificiul tubului la o astfel de distanță încât lichidul din ea să fie sub ocular. Prin reglarea luminii cu o oglindă și focalizarea ocularului, se determină prezența și natura aglutinatului.

Cu un rezultat pozitiv al reacției, în eprubete sunt vizibile boabe sau fulgi de aglutinat. Aglutinatul se depune treptat la fund sub forma unei „umbrele”, iar lichidul de deasupra sedimentului devine limpede (comparați cu un control antigen uniform tulbure).

Pentru a studia dimensiunea și natura precipitatului, conținutul eprubetelor este scuturat ușor. Există aglutinare cu granulație fină și fulgioasă. Granulație fină (O-aglutinare) se obține atunci când se lucrează cu O-sera *. Flaky (H) - în interacțiunea microorganismelor mobile cu H-serurile flagelate.

* (O-serul conține anticorpi la antigenul O (somatic), H-serul - la flagel.)

Aglutinarea floculentă are loc mai rapid, iar precipitatul rezultat este foarte afânat și ușor de spart.

Intensitatea reacției este exprimată astfel:

Toate celulele s-au așezat, lichidul din eprubetă este complet transparent. Rezultatul reacției este puternic pozitiv.

Sedimentul este mai mic, nu există o iluminare completă a lichidului. Rezultatul reacției este pozitiv.

Sedimentul este și mai puțin, lichidul este tulbure. Rezultatul reacției este ușor pozitiv.

Sediment ușor, lichid tulbure. Răspuns îndoielnic.

Nu există sediment, lichidul este uniform tulbure, ca în controlul antigenului. Rezultatul reactiei negative.

Posibile erori în formularea reacției de aglutinare. 1. Aglutinare spontană (spontană). Unele celule, în special microbii în formă R, nu dau o suspensie omogenă (omogenă), precipită rapid. Pentru a evita acest lucru, utilizați o cultură în formă S care nu aglutinează spontan.

2. În serul oamenilor sănătoși există anticorpi la anumite microorganisme (așa-numiții „anticorpi normali”). Titrul lor este scăzut. Prin urmare, un rezultat pozitiv al reacției într-o diluție de 1:100 și mai sus indică specificitatea acesteia.

3. Reacție de grup cu microbi similari ca structură antigenică. De exemplu, serul unui pacient cu febră tifoidă poate aglutina și bacteriile paratifoide A și B. Spre deosebire de reacția de grup specifică, apare la titruri mai mici. Serurile adsorbite nu dau o reacție de grup.

4. Trebuie avut în vedere faptul că anticorpii specifici după o boală și chiar și după vaccinări pot persista mult timp. Ele sunt numite „anamnestice”. Pentru a le distinge de anticorpii „infecțioși” formați în timpul bolii curente, reacția este pusă în dinamică, adică se examinează serul pacientului, luat din nou după 5-7 zile. O creștere a titrului de anticorpi indică prezența unei boli - titrul de anticorpi „anamnestici” nu crește și poate chiar să scadă.

întrebări de testare

1. Ce sunt reacțiile imune, care sunt principalele lor proprietăți?

2. Ce componente sunt implicate în reacțiile serologice? De ce se numesc reactiile serologice, din cate faze constau?

3. Ce este o reacție de aglutinare? Utilizarea și metodele sale. Ce este un diagnosticum?

4. Ce antigen este folosit în studiul serului pacientului? Ce ser determină tipul unui microb necunoscut?

5. Ce este O- și H-aglutinarea? În ce cazuri se formează un precipitat floculent și când este cu granulație fină?

Exercițiu

1. Configurați un test de aglutinare detaliat pentru a determina titrul de anticorpi din serul pacientului și luați în considerare rezultatul acestuia.

2. Puneți reacția de aglutinare pe sticlă pentru a determina tipul de microorganism izolat.

Reacția de hemaglutinare

În practica de laborator, se folosesc două reacții de hemaglutinare (RHA), care diferă prin mecanismul lor de acțiune.

Primul RGA se referă la serologie. În această reacție, eritrocitele sunt aglutinate atunci când interacționează cu anticorpii corespunzători (hemaglutininele). Reacția este utilizată pe scară largă pentru a determina grupele de sânge.

A doua RGA nu este serologic. În ea, lipirea globulelor roșii este cauzată nu de anticorpi, ci de substanțe speciale formate de viruși. De exemplu, virusul gripal aglutinează eritrocitele găinilor și cobaii, virusul poliomielitei aglutinează eritrocitele oilor. Această reacție face posibilă evaluarea prezenței unui anumit virus în materialul de testat.

Setarea reacției. Reacția se pune în eprubete sau pe plăci speciale cu godeuri. Materialul de testat pentru prezența virusului este diluat cu soluție izotonică de la 1:10 la 1:1280; Se amestecă 0,5 ml din fiecare diluție cu un volum egal de suspensie de eritrocite 1-2%. La martor se amestecă 0,5 ml de eritrocite cu 0,5 ml soluție izotonă. Eprubetele sunt plasate într-un termostat timp de 30 de minute, iar plăcile sunt lăsate la temperatura camerei timp de 45 de minute.

Contabilitatea rezultatelor. Cu un rezultat pozitiv al reacției la fundul eprubetei sau puțului, cade un precipitat de eritrocite cu margini festonate („umbrelă”), acoperind întreg fundul puțului. Cu un rezultat negativ, eritrocitele formează un precipitat dens cu margini netede („buton”). Același precipitat ar trebui să fie sub control. Intensitatea reacției este exprimată prin semne plus. Titrul virusului este diluția maximă a materialului în care are loc aglutinarea.

ALERGIE ȘI ANAFILAXIE.

1. Conceptul de reactivitate imunologică.

2. Imunitatea, tipurile ei.

3. Mecanisme de imunitate.

4. Alergie și anafilaxie.

SCOP: Prezentarea semnificației reactivității imunologice, a tipurilor, a mecanismelor de imunitate, a alergiilor și a anafilaxiei, care este necesară pentru înțelegerea apărării imunologice a organismului împotriva corpurilor și substanțelor străine genetic, precum și la vaccinarea împotriva bolilor infecțioase, administrarea de seruri pentru prevenire și scopuri terapeutice.

1. Imunologie - știința mecanismelor moleculare și celulare ale răspunsului imun și rolul acestuia în diverse stări patologice ale organismului. Una dintre problemele urgente ale imunologiei este reactivitatea imunologică - cea mai importantă expresie a reactivității în general, adică proprietățile unui sistem viu de a răspunde la efectele diferiților factori ai mediului extern și intern. Conceptul de reactivitate imunologică include 4 fenomene interdependente: 1) imunitate la boli infecțioase, sau imunitate în sensul propriu al cuvântului; 2) reacții de incompatibilitate biologică a țesuturilor; 3) reacții de hipersensibilitate (alergie și anafilaxie); 4) fenomene de dependență. la otrăvuri de diverse origini.

Toate aceste fenomene combină între ele următoarele caracteristici: 1) toate apar în organism atunci când în el pătrund ființe vii străine (microbi, viruși) sau țesuturi bolnave, diverși antigeni, toxine. 2) aceste fenomene și reacții sunt reacții de apărare biologică, care vizează păstrarea și menținerea constanței, stabilității, compoziției și proprietăților fiecărui organism individual întreg; 3) în mecanismul majorității reacțiilor în sine, procesele de interacțiune a antigenelor cu anticorpii sunt esențiale.

Antigene (greacă anti - împotriva, genos - gen, origine) - substanțe străine organismului care provoacă formarea de anticorpi în sânge și în alte țesuturi. Anticorpii sunt proteine ​​din grupul imunoglobulinelor care se formează în organism atunci când anumite substanțe (antigeni) intră în el și le neutralizează efectele nocive.

Toleranță imunologică (lat. tolerantia - răbdare) - absența totală sau parțială a reactivității imunologice, i.e. pierderea (sau scăderea) de către organism a capacității de a produce anticorpi sau limfocite imune ca răspuns la iritația antigenică. Poate fi fiziologic, patologic și artificial (terapeutic). Toleranta imunologica fiziologica se manifesta prin toleranta proteinelor proprii ale organismului de catre sistemul imunitar. Baza unei astfel de toleranțe este „amintirea” de către celulele sistemului imunitar a compoziției proteice a corpului lor. Un exemplu de toleranță imunologică patologică este toleranța unei tumori de către organism. În acest caz, sistemul imunitar reacționează slab la celulele canceroase care sunt străine în compoziția proteinelor, care pot fi asociate nu numai cu creșterea tumorii, ci și cu apariția acesteia. Toleranța imunologică artificială (terapeutică) este reprodusă cu ajutorul unor influențe care reduc activitatea organelor sistemului imunitar, de exemplu, introducerea de imunosupresoare, radiații ionizante. Slăbirea activității sistemului imunitar asigură toleranța organelor și țesuturilor transplantate (inima, rinichi) de către organism.

2. Imunitatea (lat. immunitas - eliberare de ceva, eliberare) este imunitatea organismului față de agenți patogeni sau anumite otrăvuri. Reacțiile imune sunt îndreptate nu numai împotriva agenților patogeni și a otrăvurilor acestora (toxine), ci și împotriva a tot ceea ce străin: celule străine și țesuturi care au fost modificate genetic ca urmare a mutației propriilor celule, inclusiv celulele canceroase. În fiecare organism, există o supraveghere imunologică care asigură recunoașterea „propriilor” și „străinilor” și distrugerea „străinilor”. Prin urmare, imunitatea este înțeleasă nu numai ca imunitate la bolile infecțioase, ci și ca o modalitate de a proteja organismul de ființele vii și de substanțele care poartă semne de străinătate. Imunitatea este capacitatea organismului de a se apăra împotriva corpurilor și substanțelor străine genetic.După metoda de origine se disting imunitatea înnăscută (specia) și dobândită.

Imunitatea congenitală (specie) este o trăsătură ereditară pentru o anumită specie animală. După rezistență sau durabilitate, este împărțit în absolut și relativ. Imunitatea absolută este foarte puternică: nicio influență a mediului nu slăbește imunitatea (nu este posibil să se provoace poliomielita la câini și iepuri atunci când sunt răcoriți, înfometați sau răniți). Imunitatea relativă a speciilor, spre deosebire de cea absolută, este mai puțin durabilă, în funcție de influența mediului extern (păsările (găini, porumbei) în condiții normale sunt imune la antrax, dar dacă sunt slăbite de răcire, de foame, se îmbolnăvesc de el).

Imunitatea dobândită este dobândită în procesul vieții și este împărțită în dobândită natural și dobândită artificial. Fiecare dintre ele, conform metodei de apariție, este împărțit în activ și pasiv.

Imunitatea activă dobândită în mod natural apare după transferul bolii infecțioase corespunzătoare. Imunitatea pasivă dobândită în mod natural (imunitate congenitală sau placentară) se datorează transferului de anticorpi protectori din sângele mamei prin placentă în sângele fetal. Anticorpii de protecție sunt produși în corpul mamei, în timp ce fătul îi primește gata făcute. În acest fel, nou-născuții primesc imunitate împotriva rujeolei, scarlatinei, difteriei.După 1-2 ani, când anticorpii primiți de la mamă sunt distruși și parțial excretați din corpul copilului, susceptibilitatea acestuia la aceste infecții crește dramatic. În mod pasiv, imunitatea poate fi transmisă într-o măsură mai mică cu laptele matern.Imunitatea dobândită artificial este reprodusă de o persoană pentru a preveni bolile infecțioase. Imunitatea artificială activă se realizează prin inocularea oamenilor sănătoși cu culturi de microbi patogeni uciși sau slăbiți, toxine slăbite (anatoxine) sau viruși. Pentru prima dată, imunizarea artificială activă a fost efectuată de E. Jenner prin inocularea variolei bovine la copii. Această procedură a fost numită vaccinare de L. Pasteur, iar materialul de altoit a fost numit vaccin (lat. vacca - o vacă). Imunitatea artificială pasivă se reproduce prin injectarea unei persoane cu ser care conține anticorpi împotriva microbilor și a toxinelor acestora. Serurile antitoxice sunt deosebit de eficiente împotriva difteriei, tetanosului, botulismului, gangrenei gazoase. Serurile sunt folosite și împotriva veninurilor de șarpe (cobre, viperă). Aceste seruri sunt obținute de la cai care au fost imunizați cu toxină.

În funcție de direcția de acțiune se disting și imunitatea antitoxică, antimicrobiană și antivirală.Imunitatea antitoxică vizează neutralizarea otrăvurilor microbiene, rolul principal în aceasta aparținând antitoxinelor. Imunitatea antimicrobiană (antibacteriană) are ca scop distrugerea organismelor microbiene înșiși. Un rol important în ea aparține anticorpilor, precum și fagocitelor. Imunitatea antivirală se manifestă prin formarea în celulele seriei limfoide a unei proteine ​​speciale - interferonul, care suprimă reproducerea virusurilor. Cu toate acestea, efectul interferonului este nespecific.

3. Mecanismele de imunitate se impart in nespecifice, i.e. apărarea generală și mecanismele imune specifice. Mecanismele nespecifice împiedică pătrunderea microbilor și a substanțelor străine în organism, mecanismele specifice încep să funcționeze atunci când apar antigene străine în organism.

Mecanismele imunității nespecifice includ o serie de bariere de protecție și adaptări.1) Pielea intactă este o barieră biologică pentru majoritatea microbilor, iar membranele mucoase au adaptări (mișcări ale cililor) pentru îndepărtarea mecanică a microbilor.2) Distrugerea microbilor folosind fluide naturale. (saliva, lacrimi - lizocim, suc gastric - acid clorhidric.). 3) Flora bacteriană conținută în intestinul gros, membrana mucoasă a cavității nazale, gura, organele genitale, este un antagonist al multor microbi patogeni. ) protejează sistemul nervos central de infecții și substanțe străine care pătrund în el 5) Fixarea microbilor în țesuturi și distrugerea acestora de către fagocite 6) Focalizarea inflamației la locul de penetrare a microbilor prin piele sau membrana mucoasă joacă rolul unui protector bariera.reproducerea virusului. Produs de diferite celule din organism. Format sub influența unui tip de virus, este activ împotriva altor viruși, adică. este o substanță nespecifică.

Mecanismul imunitar specific al imunității include 3 componente interconectate: sistemele A-, B- și T. 1) Sistemul A este capabil să perceapă și să distingă proprietățile antigenelor de proprietățile propriilor proteine. Principalul reprezentant al acestui sistem este monocitele. Ei absorb antigenul, îl acumulează și transmit un semnal (stimul antigenic) către celulele executive ale sistemului imunitar 2) Partea executivă a sistemului imunitar - sistemul B include limfocitele B (se maturizează la păsări în pungă). lui Fabricius (bursa latină - pungă) - diverticul cloacal). La mamifere și la oameni, nu a fost găsit un analog al bursei lui Fabricius; se presupune că funcția sa este îndeplinită fie de țesutul hematopoietic al măduvei osoase în sine, fie de peticele Peyer ale ileonului. După ce primesc un stimul antigenic de la monocite, limfocitele B se transformă în plasmocite care sintetizează anticorpi specifici antigenului - imunoglobuline din cinci clase diferite: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. Sistemul B asigură dezvoltarea imunității umorale 3) Sistemul T include limfocite T (maturarea depinde de glanda timus). După ce primesc un stimul antigenic, limfocitele T se transformă în limfoblaste, care se înmulțesc intens și se maturizează. Ca rezultat, se formează limfocitele T imune care sunt capabile să recunoască antigenul și să interacționeze cu acesta. Există 3 tipuri de limfocite T: T-helper, T-supresor și T-killers. T-helpers (helpers) ajută limfocitele B, crescându-le activitatea și transformându-le în plasmocite. T-supresorii (opresorii) scad activitatea limfocitelor B. T-killers (ucigași) interacționează cu antigenele – celule străine și le distrug.tumori.

4. Alergie (greacă allos - altul, ergon - acțiune) - o reactivitate alterată (pervertită) a organismului la expunerea repetată la orice substanțe sau la componente ale propriilor țesuturi. Alergia se bazează pe un răspuns imunitar care apare cu afectarea țesuturilor.

Când un antigen, numit alergen, este introdus inițial în organism, nu apar modificări vizibile, dar se acumulează anticorpi sau limfocite imune la acest alergen. După ceva timp, pe fondul unei concentrații mari de anticorpi sau limfocite imune, introducerea repetată a aceluiași alergen provoacă un efect diferit - tulburări severe ale vieții și uneori moartea corpului. În cazul alergiilor, sistemul imunitar, ca răspuns la alergeni, produce în mod activ anticorpi și limfocite imunitare care interacționează cu alergenul. Rezultatul unei astfel de interacțiuni este deteriorarea la toate nivelurile de organizare: celular, țesut, organ.

Alergenii tipici includ diverse tipuri de polen de iarbă și flori, păr de animale de companie, produse sintetice, detergenți, cosmetice, alimente, medicamente, diverși coloranți, ser de sânge străin, praf de uz casnic și industrial. Pe lângă exoalergenii menționați mai sus care pătrund în organism din exterior în diverse moduri (prin căile respiratorii, prin gură, piele, mucoase, prin injectare), într-un organism bolnav se formează endoalergeni (autoalergeni) din proprie. proteine ​​sub influența diverșilor factori dăunători. Acești endoalergeni provoacă o varietate de boli autoalergice (autoimune sau autoagresive).

Toate reacțiile alergice sunt împărțite în două grupe: 1) reacții alergice de tip întârziat (hipersensibilitate de tip întârziat); 2) reacții alergice de tip imediat (hipersensibilitate de tip imediat).În apariția primelor reacții, rolul principal îi revine interacțiunea alergenului cu limfocitele T sensibilizate, în apariția celui de-al doilea - o încălcare a activității sistemului B și participarea anticorpilor alergici umorali-imunoglobuline.

Reacțiile alergice de tip întârziat includ: reacție de tip tuberculină (alergie bacteriană), reacții alergice de tip de contact (dermatită de contact), unele forme de alergie la medicamente, multe boli autoalergice (encefalită, tiroidită, lupus eritematos sistemic, artrită reumatoidă, sclerodermie sistemică), reacții alergice igienice de respingere a grefei. Reacțiile alergice imediate includ: anafilaxia, boala serului, astmul bronșic, urticaria, polinoza (febra fânului), edemul G. Quincke.

Anafilaxia (greacă ana - din nou, afilaxia - lipsa de apărare) este o reacție alergică imediată care apare atunci când un alergen este administrat parenteral (șoc anafilactic și boala serului). Șocul anafilactic este una dintre cele mai severe forme de alergie. Această afecțiune poate apărea la o persoană cu introducerea de seruri terapeutice, antibiotice, sulfonamide, novocaină, vitamine. Boala serului apare la o persoană după introducerea serurilor terapeutice (antidifterie, antitetanos), precum și a gammaglobulinei în scop terapeutic sau profilactic.utilizați metoda de desensibilizare conform A.M.Bezredka: cu 2-4 ore înainte de administrarea cantității necesare de ser, se administrează o doză mică din acesta (0,5-1 ml), apoi, dacă nu există reacție, se administrează restul.

Imunitatea, ca o componentă importantă a sistemului uman, este foarte diversă în structura sa, clasificarea fenomenelor imunologice și anumite forme de imunitate, mecanism și alte câteva tipuri de caracteristici.

Mecanismele imunității sunt împărțite condiționat în mai multe grupuri:

bariere cutanate și mucoase, inflamații, fagocitoză, sistem reticuloendotelial, funcție de barieră a țesutului limfatic, factori umorali, reactivitatea celulelor corpului.

De asemenea, pentru a simplifica și înțelege mai bine mecanismele imunității pot fi împărțite în grupuri: umorale și celulare.

Mecanismul umoral al imunității

Efectul principal al imunității umorale apare în momentul în care antigenele pătrund în sânge și în alte fluide corporale. În acest moment, se produc anticorpi. Anticorpii înșiși sunt împărțiți în 5 clase principale, diferite ca funcție, cu toate acestea, toți oferă protecție organismului.

Anticorpii sunt proteine ​​sau o combinație de proteine, acestea includ interferonii care ajută celulele să reziste virușilor, proteina C reactivă ajută la lansarea sistemului complementului, lizozima este o enzimă care poate dizolva pereții antigenilor.

Proteinele de mai sus aparțin unui tip nespecific de imunitate umorală. Interleukinele fac parte din mecanismul umoral specific al imunității. În plus, există și alți anticorpi.

Una dintre componentele imunității este imunitatea umorală. La rândul său, în acțiunile sale este foarte strâns legată de imunitatea celulară. Imunitatea umorală se bazează pe munca efectuată de limfocitele B pentru a produce anticorpi.

Anticorpii sunt proteine ​​care intră și interacționează constant cu proteinele străine - Antigenele. Producerea de anticorpi are loc conform principiului conformării depline cu antigenul, adică. pentru fiecare tip de antigen se produce un tip de anticorp strict definit.

Încălcările imunității umorale includ prezența bolilor respiratorii pe termen lung, sinuzita cronică, otita medie etc. Imunoglobulinele sunt adesea folosite pentru tratament.

Mecanismul celular al imunității

Mecanismul celular este asigurat de prezența limfocitelor, macrofagelor și a altor celule imunitare, dar toată activitatea lor are loc fără anticorpi. Imunitatea celulară este o combinație a mai multor tipuri de protecție. În primul rând, acestea sunt și celulele pielii și mucoasele, care sunt primele care împiedică pătrunderea antigenelor în organism. Următoarea barieră sunt granulocitele din sânge, care tind să adere la un agent străin. Următorul factor al imunității celulare sunt limfocitele.

De-a lungul existenței lor, limfocitele se mișcă aproape constant în tot corpul. Ele reprezintă cea mai mare grupare de celule imunitare, sunt produse în măduva osoasă și sunt supuse „antrenamentului” în glanda timus. Prin urmare, ele sunt numite limfocite dependente de timus sau limfocite T. Limfocitele T sunt împărțite în 3 subgrupe.

Fiecare are propriile sarcini și specializare: T-killers, T-helpers, T-supresors. T-killers înșiși sunt capabili să distrugă agenți străini, T-helpers furnizează distrugere într-o măsură mai mare, ei sunt primii care trag semnalul de alarmă cu privire la pătrunderea virușilor. T-supresorii asigură o scădere și opresc răspunsul imun atunci când nu mai este necesar într-un anumit caz specific.

Multe lucrări privind distrugerea agenților străini sunt efectuate de macrofage, absorbindu-le direct, iar apoi, prin eliberarea citokinelor, ele „anotifică” alte celule despre inamic.

Cu toate diferențele dintre ele, imunitatea umorală și imunitatea celulară interacționează în mod constant foarte strâns pentru a asigura protecția organismului.

Imunitatea infecțioasă și antivirală

Luați în considerare o altă împărțire condiționată a tipurilor de imunitate. Imunitatea infecțioasă, de asemenea, este nesterilă, baza acestei imunități este că o persoană care a fost bolnavă sau infectată cu un anumit virus nu poate avea o recidivă a bolii. În acest caz, nu contează dacă boala este pasivă sau activă.

Imunitatea infecțioasă poate fi, de asemenea, împărțită în mai multe tipuri: antimicrobian (antibacterian), antiviral și antitoxic, în plus, poate fi împărțit în pe termen scurt și pe termen lung. De asemenea, poate fi împărțit în imunitatea înnăscută și dobândită.

Imunitatea infecțioasă se dezvoltă atunci când agenții patogeni se înmulțesc în organism. Are mecanismele de bază atât celulare, cât și umorale.

Imunitatea antivirală este un proces extrem de complex care utilizează o cantitate semnificativă de resurse ale sistemului imunitar.

Prima etapă a imunității antivirale este reprezentată de pielea și membranele mucoase ale corpului. Dacă virusul reușește să pătrundă mai mult în organism, intră în joc părți ale mecanismului imunității umorale și celulare. Începe producția de interferoni, care contribuie la asigurarea imunității celulelor la viruși. Mai mult, alte tipuri de apărare a corpului sunt conectate.

În prezent, există un număr mare de alte medicamente, dar în cea mai mare parte au fie contraindicații de utilizare, fie nu pot fi utilizate mult timp, ceea ce nu se poate spune despre imunomodulatorul Transfer Factor. Mijloacele pentru creșterea imunității pierd în multe privințe la acest imunomodulator.

Din motive nu întotdeauna cunoscute, uneori există eșecuri în activitatea imunității antivirale și infecțioase. Pasul potrivit în acest caz ar fi întărirea sistemului imunitar, deși nu avem întotdeauna nevoie să întărim sistemul imunitar.

Mai corect ar fi să spunem că este necesară modularea imunității - o oarecare optimizare a imunității și a tuturor tipurilor sale: antivirale și infecțioase; mecanismele sale – imunitatea umorală și celulară.

Cel mai bine este să începeți să utilizați imunomodulatorul Transfer Factor în aceste scopuri, spre deosebire de alte produse similare, nu este un produs al companiilor farmaceutice și nici măcar un produs vegetal, dar acestea sunt seturi de aminoacizi asemănătoare cu ale noastre, luate de la alte tipuri. a vertebratelor: vaci si pui.

Utilizare în tratamentul complex al oricăror boli: fie că este o boală imună sau autoimună; accelerează procesul de reabilitare și dinamica pozitivă în timpul perioadei de tratament, ameliorează efectele secundare ale medicamentelor, restabilește sistemul imunitar.

Imunitate. memorie imunologică.

Imunitate – este un set de reacții de interacțiune determinate evolutiv între sistemul imunitar și agenți biologic activi (antigeni). Aceste reacții au ca scop menținerea constantei fenotipice a mediului intern (homeostazia) organismului și pot avea ca rezultat diverse fenomene și răspunsuri imune. Unele dintre ele sunt utile, protectoare, altele provoacă patologie. Primele includ:

§ Imunitate antiinfecțioasă- imunitatea specifică dobândită a organismului la agenți infecțioși specifici, agenți patogeni (microbi, viruși).

§ Toleranţă- toleranta, neraspunsul sistemului imunitar la antigenele endogene sau exogene.

Alte reacții ale imunității, patologice, „nivel de stres” duc la dezvoltarea patologiei:

§ hipersensibilitate- o reacție imunitară („imună”) crescută la antigenii alergeni provoacă două tipuri de boli: alergică - la alergenii exogeni (alergie); autoalergic ( autoimună) - pe biomolecule endogene, proprii (autoalergie);în bolile autoimune, moleculele „auto” sunt recunoscute de sistemul imunitar ca „străine” și asupra lor se dezvoltă reacții; În mod normal, sistemul imunitar nu răspunde la „propie” și respinge „străin”.

§ anergie, adică lipsa răspunsului la antigeni (varianta toleranță), din cauza insuficienței diferitelor tipuri de imunitate.

Baza pentru implementarea tuturor răspunsurilor imune este memorie imunologică . Esența sa este că celulele sistemului imunitar „își amintesc” acele substanțe străine cu care s-au întâlnit și la care au reacționat. Memoria imunologică stă la baza fenomenelor de imunitate antiinfecțioasă, toleranță și hipersensibilitate.

Sistemul imunitar (SI) - un set de molecule, celule, țesuturi și organe care efectuează răspunsuri imune. Include mai multe subsisteme independente care reacționează ca un întreg:

1. Sistemul limfoid include limfocitele T și B, care formează factori de imunitate specifici (anticorpi și receptori de celule T pentru antigen).

2. Sistem de celule ucigase naturale (NKC)..

3. Sistem de celule prezentatoare de antigen (APC) include celule dendritice, celule Langerhans, celule interdigitante etc.

4. Sistem de granulocite combină leucocite neutrofile, leucocite bazofile / mastocite, leucocite eozinofile.

5. Sistem de fagocite mononucleare(monocite, macrofage ale țesuturilor și organelor).

6. Factori umorali ai imunității naturale nespecifice: lizozimă, proteină C reactivă (CRP), interferoni, fibronectină, β-lizine, lectine etc.

7. Sistemul de complement.

8. Sistemul trombocitelor

La autoritățile centrale sistemele imunitare includ măduva osoasă roșie și timusul. La periferic - limfocite circulante din sânge, ganglioni limfatici, splina, amigdale, țesut limfoid al intestinului (plasturi Peyer, foliculi solitari, formațiuni limfoide ale apendicelui etc.), țesut limfoid bronho-asociat (în zona bifurcației traheale) , formațiuni limfoide ale pielii, ficatului.

La nivel molecular, conceptele centrale ale imunologiei sunt antigenele, anticorpii, receptorii și citokinele.

Antigene- orice substanțe, de cele mai multe ori proteine ​​sau glicoproteine, care, la intrarea în organism, provoacă formarea de anticorpi specifici și/sau receptori de celule T. Anticorpi- molecule proteice, imunoglobuline, care sunt formate din limfocitele B și celulele plasmatice și interacționează în mod specific cu antigenele. Receptorii- macromolecule de pe celule care leagă în mod specific diverse substanțe biologic active ( liganzi ). Citokine- mediatori ai interactiunilor intercelulare, asigurand interconectarea celulelor atat in cadrul sistemului imunitar cat si numeroasele lor legaturi cu alte sisteme ale macroorganismului.

Tipuri de imunitate

Există mecanisme de „non-imun”, rezistenta naturala nespecifica a organismului . Acestea includ protecția organismului împotriva agenților externi: tegumente externe (piele, mucoase), mecanice (desquamarea epiteliului, mișcarea cililor și a secrețiilor, mucoase, strănut, tuse), mecanisme fizice (bariere), chimice (bactericide). acțiunea clorhidricului, a laptelui, a acizilor grași, a unui număr de enzime, în special lizozima - muramidaza).

Imunitatea speciilor (imunitate constituțională, ereditară)- aceasta este o variantă de rezistență nespecifică a organismului, determinată genetic de caracteristicile metabolismului acestei specii. Este asociat în principal cu lipsa condițiilor necesare pentru reproducerea agentului patogen. De exemplu, animalele nu suferă de unele boli umane (sifilis, gonoree, dizenterie) și, dimpotrivă, oamenii sunt imuni la agentul cauzator al ciurului câinelui. Această variantă de rezistență nu este o imunitate adevărată, deoarece nu este realizată de sistemul imunitar.

De rezistența nespecifică, „non-imună”, trebuie distinsă factori naturali nespecifici ai imunitatii sau imunitatea naturală înnăscută (imunitatea naturală înnăscută). Acestea includ celule și factori umorali.

Printre factorii umorali sunt importanți anticorpii naturali, preexistenți. Astfel de anticorpi sunt inițial prezenți în organism în cantități mici împotriva multor bacterii și viruși.

Factorii imunității umorale nespecifice sunt sistemul complementului, proteina C reactivă, enzima lizozimă, interferonii, citokinele etc. Factorii celulari sunt fagocitele (monocite, macrofage, leucocite polimorfonucleare), care își manifestă activitatea în toate țesuturile, cavitățile, pot veni la nivelul suprafața mucoaselor și îndeplinesc acolo o funcție de protecție.

Imunitatea dobândită (adaptativă). apare în timpul vieții ca urmare a stimulării celulelor SI de către antigenele microorganismelor sau a producției de factori imunitari gata pregătiți. Prin urmare se întâmplă naturalși artificial, fiecare dintre ele poate fi activși pasiv.

imunitate activă naturală apare ca urmare a contactului cu agentul patogen (după o boală sau după contact ascuns fără simptome ale bolii).

Imunitatea pasivă naturală apare ca urmare a transferului de la mamă la făt prin placentă (transplacentar) sau cu lapte de factori de protecție gata preparate - limfocite, anticorpi, citokine etc.

imunitate artificială activă induse după introducerea în organism a vaccinurilor și toxoidelor care conțin microorganisme sau substanțele acestora – antigeni.

imunitatea pasivă artificială este creat după introducerea în organism a anticorpilor gata preparati sau a celulelor imune. În special, astfel de anticorpi se găsesc în serul sanguin al donatorilor sau animalelor imunizați.

4.CD-antigene-Molecule de diferențiere celulară ale sistemului imunitar

În procesul de diferențiere, pe membranele celulelor sistemului imunitar apar diverse macromolecule, corespunzătoare unei anumite etape de dezvoltare a populațiilor celulare. Au primit numele antigeni CD În prezent, sunt cunoscute peste 250 de astfel de molecule, toate îndeplinesc funcțiile de receptori, după interacțiunea cu care un semnal intră în celulă și activarea, suprimarea sau apoptoza (moartea celulară programată).

Toate moleculele CD sunt markeri fenotipici membranari celule corespunzătoare. Antigenii CD sunt detectați folosind anticorpi monoclonali marcați microscopie cu imunofluorescență sau citometrie în flux.

Citokine și interleukine

Diferențierea și interacțiunea celulelor sistemului imunitar între ele, precum și cu celulele altor sisteme ale corpului, se realizează cu ajutorul moleculelor de reglare - citokine .

Citokine – Aceștia sunt mediatori peptidici secretați de celulele activate care reglează interacțiunile, activează toate legăturile SI și afectează diferite organe și țesuturi.

Proprietățile generale ale citokinelor

1. Sunt glicoproteine ​​cu o greutate moleculară de 15-25 kD.

2. Operați auto- și paracrină(adică celula însăși și împrejurimile sale imediate). Acestea sunt molecule pe distanțe scurte.

3. Acţionează în concentraţii minime (pico- şi femtomolare).

4. Citokinele au receptori specifici corespunzători pe suprafața celulei

5. Mecanismul de acțiune al citokinelor este de a transmite un semnal după interacțiunea cu receptorul de la membrana celulară la aparatul său genetic. În acest caz, expresia proteinelor celulare se modifică odată cu modificarea funcției celulei (de exemplu, sunt eliberate alte citokine).

Clasificarea citokinelor

Citokinele sunt împărțite în mai multe grupuri principale.

1. Interleukine (IL)

2. interferoni

3. Grup de factori de necroză tumorală (TNF)

4. Un grup de factori de stimulare a coloniilor (de exemplu, factor de stimulare a coloniilor granulocite-macrofage – GM-CSF)

5. Grup de factori de creștere (factor de creștere endotelial, factor de creștere a nervilor etc.)

6. Chemokine

Interleukine

Citokine secretate în principal de celulele sistemului imunitar, a primit numele interleukine (IL ) – factori de interacțiune interleucocitară.

Sunt numerotate în ordine (IL-1 - IL-31). Ele sunt secretate de leucocite atunci când sunt stimulate de produse microbiene și alți antigeni. Mai jos sunt principalele interleukine care joacă un rol important în sistemul imunitar atât în ​​condiții normale, cât și în dezvoltarea stărilor patologice.

Fagocitoză.

Procesul de fagocitoză are loc în mai multe etape.

Etapa de chimiotaxie este o mișcare țintită a macrofagelor către obiectul fagocitozei (de exemplu, o celulă microbiană), care eliberează factori chemotactici (componente bacteriene, anafilatoxine, limfokine etc.). Componentele celulelor bacteriene, produsele de activare a complementului, cum ar fi C5a, și citokinele și chemokinele secretate local atrag celulele fagocitare la locul infecției și inflamației.

Etapa de aderență implementat prin 2 mecanisme: imunși neimune. Fagocitoza non-imună se realizează datorită adsorbției antigenului pe suprafața macrofagului cu ajutorul diferitelor molecule (de exemplu, lectine). Fagocitoza imună implică receptorii macrofagi Fc pentru imunoglobuline și componenta complementului C3b. În unele cazuri, macrofagul poartă anticorpi pe suprafața sa, datorită cărora se atașează de celula țintă. În altele, cu ajutorul receptorului Fc, sorb complexul imun deja format. Se numesc anticorpi și factori de complement care intensifică fagocitoza opsonine.

Stadiul de endocitoză (preluări).

În acest caz, are loc invaginarea membranei fagocitelor și obiectul fagocitozei este învăluit de pseudopodii cu formarea fagozomii . Fagozomul fuzionează apoi cu lizozomii pentru a se forma fagolizozom .

Etapa de digestie.

În această etapă sunt activate numeroase enzime care distrug obiectul fagocitozei.

Celulele fagocitare au o varietate de mecanisme de distrugere a microbilor.

Principalul sunt produsele. specii reactive de oxigen (ROS) prin activarea șuntului de hexoză monofosfat.

În acest caz, oxigenul molecular este redus cu formarea unui radical anion superoxid ("O2), din care se formează radicali hidroxil potențial toxici (-OH), oxigen molecular singlet și H 2 O 2. În neutrofile, sub acțiunea de mieloperoxidaza (și catalaza conținută în peroxizomi, din peroxizi în prezența halogenurilor, se formează oxidanți toxici suplimentari, de exemplu, hipoiodit și hipoclorit (derivați ai HOI și HClO).

Un mecanism bactericid suplimentar se bazează pe formarea de oxid nitric NO, care este toxic pentru bacterii și celulele tumorale.

În plus, fagocitele au proteine ​​cationice cu activitate antimicrobiană. Se joacă un rol important defensine– peptide cationice bogate în reziduuri de cisteină și arginină. Ele provoacă formarea de canale ionice în membrana celulară microbiană.

Alte mecanisme antimicrobiene: după fuziunea lizozomilor, conținutul fagolizozomului este temporar alcalinizat, după care pH-ul conținutului său scade, adică are loc acidificarea, care este necesară pentru acțiunea enzimelor lizozomale. Unele bacterii gram-pozitive sunt sensibile la acțiunea enzimei lizozime.

Distinge efectuat și neterminat fagocitoză. Odată cu fagocitoza completă, are loc digestia completă și celula bacteriană moare. Cu fagocitoză incompletă, celulele microbiene rămân viabile. Acest lucru este asigurat de diferite mecanisme. Astfel, Mycobacterium tuberculosis și Toxoplasma împiedică fuziunea fagozomilor cu lizozomii; gonococii, stafilococii și streptococii pot fi rezistenți la acțiunea enzimelor lizozomale, rickettsia și chlamydia pot persista în citoplasmă mult timp în afara fagolizozomului.

Ultima etapă a fagocitozei este îndepărtarea fragmentelor nedigerate bacterii și alte obiecte de fagocitoză.

13. Clase de imunoglobuline

Imunoglobuline de clasa G alcătuiesc cea mai mare parte a imunoglobulinelor serice (75-85%) - 10 g/l (8-12 g/l). Sunt eterogene în structura fragmentului Fc și disting patru subclase: G1, G2, G3, G4.

O scădere a nivelului de IgG din sânge este indicată ca hipogamaglobulinemie IgG, creștere - hipergammaglobulinemie IgG.

Cea mai mare parte a anticorpilor împotriva bacteriilor, toxinelor și virușilor acestora sunt IgG.

Imunoglobuline de clasa M(m.m. 950 kDa) se găsesc în serul sanguin la o concentrație de 0,8 până la 1,5 g/l, în medie - 1 g/l. În sânge sunt sub formă de pentameri. Anticorpii IgM sunt sintetizați în organism în timpul răspunsului imun primar, sunt cu afinitate scăzută, dar foarte aviți datorită numărului mare de centri activi.

Imunoglobuline de clasa A(de la 1,5 la 3 g/l) IgA din sânge este prezentă sub formă de monomeri, iar în secret sub formă de dimeri și trimeri. IgA secretorie (sIgA), fiind anticorpi, formează imunitate locală, împiedică aderarea microorganismelor la epiteliul membranelor mucoase, opsonizează celulele microbiene și intensifică fagocitoza.

Imunoglobuline de clasa D conținut în serul sanguin la o concentrație de 0,03-0,04 g/l. Ele servesc ca receptori pentru limfocitele B maturizate.

Imunoglobuline de clasa E sunt prezente în serul sanguin la o concentrație de aproximativ 0,00005 g/l sau de la 0 la 100 UI/ml (1 UI ~ 2,4 ng). Cu alergii, conținutul lor în sânge crește și multe dintre ele sunt specifice alergenului, adică. sunt anticorpi.

Imunoglobuline

Imunoglobuline este o familie mare de proteine ​​care sunt sintetizate de limfocitele B și celulele plasmatice. Imunoglobulinele se găsesc în sânge și în timpul electroforezei serului sanguin formează o fracțiune de g-globuline. O parte din imunoglobulinele speciale - secretoare - este prezentă în toate secretele produse de mucoasele (lichid lacrimal, mucus nazal, bronhii, intestine, organe genitale). În structura moleculei de imunoglobuline se disting 2 lanțuri polipeptidice grele (H - grele) și 2 ușoare (L - ușoare), interconectate prin legături disulfurice.

În lanțuri se disting moleculele de imunoglobuline constant și regiuni variabile .

Se numesc părți separate ale lanțurilor de imunoglobuline închise sub formă de globule domenii . regiuni hipervariabile , unde substituțiile de aminoacizi sunt frecvente, se referă la regiuni determinante de complementaritate molecule de imunoglobuline. Aceste regiuni sunt situate în domeniile lanțului greu (VH) și ușor (VL). Ele formează centru activ molecule de imunoglobuline (anticorpi).

Între domeniile CH1 și CH2 ale lanțului greu este localizat mobil - zona „balamale”. molecule de imunoglobuline sensibile la enzimele proteolitice (papaina, pepsina, tripsina). Sub acțiunea papainei, molecula de imunoglobulină este scindată în 2 fragmente Fab (fragment antigen binding - un fragment care leagă antigenul) și un fragment Fc (fragment cristalizabil - un fragment de cristalizare).

Când o moleculă de Ig leagă un antigen, domeniul CH2 al fragmentului Fc al unei imunoglobuline activează complementul în mod clasic, iar domeniul CH3 se poate lega de receptorii Fc găsiți pe leucocite și alte celule.

limfocitele T

După intrarea în timus (timus) apare diferențierea independentă de antigen Celulele T sub influența hormonilor timusului (a- și b-timozină, timulină, timopoietină). Aici, limfocitele T se diferențiază în celule imunocompetente și dobândesc capacitatea de a recunoaște antigenul.

Principalele molecule marker prezente pe suprafața limfocitelor T sunt CD2 (un receptor epitop pentru eritrocitele berbec), CD3, CD4 (în T-helpers), CD8 (în T-citotoxice (Tc)).

În mod normal, la om, limfocitele T reprezintă 60% (50-75%) din toate limfocitele din sânge.

Limfocitele T au funcții eterogene. Se disting următoarele subpopulații principale: T 0 (nule, timice, „naive”, imature), T-helper, T-supresor și T-memory cells (vezi Fig. 1.1).

T-helpers (Tx) stimulează proliferarea și diferențierea limfocitelor T și B, eliberând interleukine. Pe suprafața ajutoarelor T, există aceiași markeri ca și pe restul limfocitelor T (CD2, CD3), precum și molecula lor caracteristică de adeziune CD4, care este implicată ca auxiliar atunci când interacționează cu receptorul celulelor T. antigenul (vezi mai jos), servește ca receptor pentru virusul HIV și pentru moleculele complexului major de histocompatibilitate de clasa II (MHC-II) ale altor celule. În mod normal, la om, Tx reprezintă 34-45% din limfocitele din sânge. Printre acestea, se disting Tx de primul tip (Tx1), care eliberează IL-2, g-interferon și altele și, în cele din urmă, furnizează răspunsuri imunității celulelor T; Tx de al doilea tip (Tx2), secretând IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 și stimulând sinteza anticorpilor.

Тх 3-reglementare o subpopulație (fenotip CD4 + CD25 +) la activare sintetizează IL-10 și TGFb (factorul de creștere transformator b). Sinteza acestor citokine și produsul genei Foxp4 +, o proteină skurfina asociat cu suprimarea răspunsului imun.

T-citotoxic numite acele limfocite T (18-22% în sânge) care poartă antigenul CD8 și receptorul pentru IgG (Fcg). Macromolecula CD8 servește ca receptor pentru antigenele complexului major de histocompatibilitate clasa I (MHC-I). După activarea antigenului, celulele T-supresoare/citotoxice - T-killers se leagă de el pe suprafața celulelor și, eliberând citotoxina (perforină proteică), le distruge. În același timp, ucigașul T rămâne viabil și poate distruge următoarea celulă.

receptorul celulelor T

Pe suprafața limfocitelor T există aproximativ 3 X 104 receptori de celule T legați de membrană (TCR) pentru antigene, care amintesc oarecum de anticorpi. Receptorul celulelor T este un heterodimer și este format din alfa și beta (greutate moleculară 40-50 kDa) și, mai rar, din lanțuri g/d (1-5% din celulele din sânge).

În Tx și Tc, TCR au aceeași structură. Cu toate acestea, ajutoarele T interacționează cu antigenul asociat cu moleculele HLA de clasa II, iar ajutoarele T citotoxice recunosc antigenul în combinație cu moleculele HLA de clasa I. Mai mult, antigenul proteic trebuie să fie digerat de celulele prezentatoare de antigen și prezentat ca o peptidă cu 8-11 aminoacizi lungi pentru T-citotoxic și 12-25 pentru T-helper. O astfel de diferență în legarea peptidelor Tx și Tc se datorează participării la interacțiunea moleculelor - CD4 în Tx și CD8 în Tc.

8. Antigene (AG)

–Acestea sunt orice substanțe simple sau complexe care, atunci când sunt ingerate într-un fel sau altul, provoacă o reacție imună și sunt capabile să interacționeze în mod specific cu produsele acestei reacții: anticorpi și celule T imune.

Imunizare- introducerea de antigene în organism pentru a crea imunitate artificială activă sau pentru a obţine preparate de anticorpi.

Distinge:

xenogenic antigene (heterologi) - antigeni interspecii, de exemplu - biomolecule animale atunci când sunt administrate la oameni, cei mai puternici antigeni;

alogene antigene sau izoantigene, intraspecifice, care disting oamenii (și animalele) unul de celălalt;

autoantigene- moleculele proprii ale organismului, la care, din cauza unei încălcări a autotoleranței, se dezvoltă o reacție imună.

Principalele proprietăți ale antigenelor sunt imunogenitatea și specificitate . Sub imunogenitateaînțelegeți capacitatea unui antigen de a induce un răspuns imun în organism. Specificitate este determinată de interacțiunea antigenului numai cu anticorpi complementari sau receptori ai limfocitelor T ai unei anumite clone.

Antigenii completi sunt biopolimeri naturali sau sintetici, cel mai adesea proteine ​​și polizaharide, precum și compuși complecși (glicoproteine, lipoproteine, nucleoproteine).

Antigene neinfecțioase

La antigene neinfecțioase includ antigeni de plante, medicamente, substanțe chimice, naturale și sintetice, antigene ale celulelor animale și umane.

Antigene plantelor provoacă adesea reacții alergice la persoanele sensibile, de ex. sunt alergeni. Polenul de plante este cauza febrei fânului (alergie la polen). Alimentele de origine vegetală induc alergii alimentare.

Aproape tot chimic Substanțele, în special xenobioticele (substanțe sintetice care nu se găsesc în natură) și medicamentele, sunt haptene care induc alergii la persoanele care au fost în contact cu acestea de mult timp.

Printre antigenele țesuturilor și celulelor animalelor și oamenilor, există stromală antigene, celulare de suprafață membrană AG, citoplasmatic(microzomal, microtubular), mitocondriale, nucleare(nucleoproteine, acizi nucleici).

Antigenele animale în raport cu oamenii sunt xenogene antigene. Prin urmare, la introducerea, de exemplu, a proteinelor serice animale (antidifteria calului etc.), apare întotdeauna o reacție imună, care va fi alergică dacă se repetă. Lâna și părul animalelor (pisici, câini) sunt alergeni puternici pentru oameni.

antigene infectioase

antigene infectioase- acestea sunt antigene ale bacteriilor, virusurilor, ciupercilor, protozoarelor. Toate pot servi ca alergeni, deoarece provoacă reacții alergice.

În funcție de localizarea în celula bacteriană, se disting antigenele K-, H- și O (notate cu litere ale alfabetului latin).

K-AG(MM aproximativ 100 kD) este un grup eterogen de bacterii AG cele mai superficiale, capsulare. Caracterizați afilierea de grup și tip a bacteriilor.

OAS- o polizaharidă care face parte din peretele celular al bacteriilor, fiind parte din lipopolizaharidă(LPS). Este deosebit de pronunțată la bacteriile Gram-negative. O-AG determină specificitatea antigenică a LPS și distinge prin aceasta multe serovariante ale bacteriilor din aceeași specie.

În general, LPS este endotoxină. Deja în doze mici provoacă febră din cauza activării macrofagelor prin CD14și TLR-4 cu eliberarea de IL-1, IL-12, TNFa și alte citokine, activarea independentă de timus policlonal a limfocitelor B și sinteza anticorpilor, degranularea granulocitelor, agregarea trombocitelor. Se poate lega de orice celule din organism, dar mai ales de macrofage. În doze mari, inhibă fagocitoza, provoacă toxicoză, disfuncții ale sistemului cardiovascular, tromboză, șoc endotoxic. LPS al unor bacterii face parte din imunostimulante (prodigiosan, pirogen).

Peptidoglicani pereții celulari bacterieni, în special fracțiile muramilpeptidice obținute din acestea, au un efect adjuvant puternic asupra celulelor SI, sporind nespecific răspunsul la diverși antigeni.

H-AG face parte din flagelul bacterian, baza sa este proteina flagelina, termolabila.

Antigeni virali. Majoritatea virusurilor au supercapside - anvelopa de suprafață, antigene proteice și glicoproteice (de exemplu, hemaglutinină și neuraminidaza virusului gripal), capside - anvelopă și antigene nucleoproteice (nucleu).Determinarea antigenelor virale din sânge și alte fluide biologice este utilizată pe scară largă pentru diagnosticare. infecții virale. Cele mai imunogene, peptide protectoare ale virusurilor sunt folosite pentru a crea vaccinuri sintetice. În structură, acestea sunt variabile chiar și într-un tip de virus.

Sistemul antigen HLA

Un întreg sistem a fost dezvăluit pe limfocite molecule de antigene leucocitare - HLA, care este controlat de genele complexului major de histocompatibilitate. Complexul include aproximativ 4x106 perechi de baze și constă din multe unități structurale genetice strâns legate - loci reprezentați de gene diferite. Fiecare dintre ele poate exista în mai multe variante, numite alele. Acest complex de gene este localizat la om pe cromozomul 6.

Produsele acestor gene HLA sunt molecule HLA (antigene) sunt proteine ​​ale membranei celulare. Setul lor este individual pentru fiecare persoană și doar pentru gemenii identici este același.

Principalele funcții ale moleculelor HLA (antigene):

participa la recunoașterea antigenelor exogene;

interacțiuni intercelulare și dezvoltarea unui răspuns imun;

determina predispoziția la boli;

sunt markeri ai „lor” - propriile lor celule neschimbate;

provoacă o reacție de respingere a grefelor de țesut donator incompatibil cu antigen și numai atunci sunt antigene.

Genele complexului major de histocompatibilitate sau, la om, genele sistemului HLA și moleculele lor HLA corespunzătoare determină puterea și specificitatea răspunsului imun. De fapt, numele obișnuit - „antigeni HLA” este inexact, deoarece aceste molecule servesc ca antigene numai atunci când intră într-un alt organism (transplant de țesut, transfuzie de leucocite). Moleculele HLA autologe sunt non-antigenice pentru organismul însuși și, în plus, servesc ca receptori pentru recunoașterea primară antigene procesate , iar în aceasta rol fiziologic important.

Genele joacă un rol major în imunoreglarea Clasele I și II de histocompatibilitate . Locii genei de clasa I sunt localizați în brațul periferic al cromozomului 6, clasa II - mai aproape de centromer.

HLA-AG clasa I sunt prezente pe toate celulele nucleate: limfocite, într-o măsură mai mică - pe celulele ficatului, plămânilor, rinichilor, foarte rar pe celulele creierului și ale mușchilor scheletici. Antigenii de clasa I sunt controlați de loci genici: HLA- A , HLA- B , HLA- C si altii. Ele interacționează cu peptidele antigenice ale virusurilor, tumorii și alți antigeni din citoplasma celulelor afectate. Mai mult complex HLA-AG - peptidă antigenică prezentate pe membrana celulară CB8+ Limfocite T-citotoxice(ucigași), care distrug celulele alterate.

HLA-AG clasa II (HLA-DR , HLA-D.P. , HLA-DQ etc.) sunt exprimate pe limfocitele B, DC, macrofage, limfocitele T activate și apar, de asemenea, pe celulele endoteliale și epiteliale după stimularea lor cu interferon-g. Ele sunt implicate în recunoașterea antigenelor străine - peptide cu dimensiunea de până la 30 de resturi de aminoacizi. Funcția lor principală este prelucrare (prelucrare enzimatică) și prezentare exoantigene la celulele CD4+ helper pentru activarea lor ulterioară. Activarea T-helpers asigură dezvoltarea unui răspuns imun celular și umoral eficient la AG prezentat.

6.Limfocitele B: diferențiere, funcții

Limfocitele B provin din HSC și se diferențiază în ficatul embrionar, apoi în măduva osoasă. La păsări, aceste celule se maturizează în bursa lui Fabricius. De aici au primit numele de „limfocite B”.

Există subpopulații B-1 și B-2 de limfocite.

Subpopulație specială B-1 are un marker CD5, ia naștere dintr-o celulă stem limfoidă (LSC) și este localizată în cavitățile abdominale și pleurale, epiploon, amigdale. Receptorii acestor limfocite și imunoglobulinele IgM pe care le formează servesc ca anticorpi la polizaharidele diferitelor bacterii. Probabil, acestea sunt celule ale imunității naturale, iar imunoglobulinele formate sunt anticorpi naturali. În plus, IgM produsă de limfocitele B-1 pot fi autoanticorpi.

subpopulația B-2- limfocitele B obișnuite au receptori Ig la suprafață pentru recunoașterea antigenului. Când sunt stimulate cu antigeni, ele se maturizează în celule plasmatice care secretă imunoglobuline - anticorpi.

În toate etapele, diferențierea limfocitelor B este determinată de activare și perestroika genele corespunzătoare care controlează sinteza lanțurilor grele și ușoare de IgM și alte molecule. Rearanjarea genelor determină diversitatea acestor molecule.

Există 10 9 -10 16 variante de celule B, programate inițial pentru sinteza imunoglobulinelor - anticorpi cu o anumită specificitate.

Limfocitele B mature au imunoglobuline legate de membrană (mIg), predominant mIgM și mIgD. În sânge, 5-15% din limfocitele B poartă IgM, multe în plus (sau doar una) au mIgD. Doar 0,3-0,7% este mIgG (nu include IgG legate prin receptorul Fcg, sunt mai multe), mIgA este rar - 0,1-0,9% din limfocite.

Limfocitele B prin receptorii lor pot fi stimulate de antigeni T-independenți (lipopolizaharide sau polizaharide).Acești antigeni au structuri care se repetă liniar. Cu ajutorul ajutoarelor T, limfocitele B reacţionează la alţi antigeni.

În mod normal, sângele unei persoane conține 17-30% din celulele B din numărul total de limfocite.

Deci, celulele B:

în embriogeneză se dezvoltă în ficat, iar postnatal în măduva osoasă

Celulele B autoreactive sunt eliminate ca urmare a „deleției clonale” și a anergiei clonale

etapele de diferențiere au loc prin rearanjarea genelor lanțului greu de imunoglobuline

maturarea este însoțită de o modificare a expresiei moleculelor de adeziune și a receptorilor sub influența citokinelor stromale

Celulele B se maturizează în centrii germinali ai ganglionilor limfatici, splinei etc. cu participarea DC și poartă molecule IgM, IgD și alte imunoglobuline - receptori de suprafață care pot interacționa cu antigenele

etapa finală de diferențiere - celulele plasmatice - produc imunoglobuline - anticorpi de diferite izotipuri (clase)

localizat în centrii germinali ai organelor limfoide; Celulele B purtătoare de Ig circulă în sânge și limfă

Dinamica răspunsului imun

În condițiile unui răspuns imun real, atunci când un antigen complex complex (de exemplu, o celulă bacteriană sau un virus) intră în organism, reacțiile imune se desfășoară conform nespecificeși specific mecanisme.

Mecanisme nespecifice ale răspunsului imun

Inițial, factorii umorali și celulari nespecifici de apărare imună reacționează la antigen. În mai mult de 90% din cazuri, acest lucru este suficient pentru a preveni dezvoltarea bolii.

Rolul principal în aceste procese îl joacă sistemul mononuclear al fagocitelor, sistemul granulocitelor, celulele NK, sistemul complementului, proteinele fazei acute a inflamației (de exemplu, proteina C reactivă), anticorpii naturali.

După introducerea unei celule microbiene într-un macroorganism, mai multe procese se dezvoltă simultan.

Activarea complementului are loc de-a lungul unei căi alternative prin componenta C3. Ca rezultat, se formează un complex de atac membranar C5b-C9, care lizează celula microbiană. Se formează multe fragmente antigenice. Ca rezultat al activării complementului, se formează și alte componente biologic active ale complementului C3b, precum și C3a și C5a - anafilotoxine.

Aceste componente îmbunătățesc răspunsul imun în diferite moduri.

C3b se leagă de suprafața celulei microbiene. Acest complex se leagă apoi de membrana macrofagelor prin intermediul receptorului de complement CD35. Astfel, el actioneaza ca opsonina, provocând acumularea de macrofage în focarul inflamației și stimulând aderența acestora la celulele țintă.

Anafilotoxinele, în special C5a, sunt cei mai puternici chemoatractanți. Ele atrag neutrofilele și macrofagele, determinându-le să se stabilească în focarul inflamației.

Proteine ​​de fază acută(proteina C-reactivă, fibronectina etc.) se leagă de celula microbiană, prevenind procesele de invazie microbiană. În plus, proteina C-reactivă activează complementul prin componenta C1 prin calea lectinei, urmată de formarea MAC și liza celulei microbiene.

Anticorpii naturali au de obicei afinitate scăzută pentru antigeni și polireactivitate. Ele sunt de obicei produse de o subpopulație specifică de limfocite B CD5+. Datorită diferenței de încărcare, acești anticorpi se leagă de antigenul celulei microbiene și pot activa complementul de-a lungul căii clasice. În plus, se leagă de CD16 pe suprafața neutrofilelor și macrofagelor și provoacă aderența fagocitelor și a celulelor țintă, acționând ca opsonine ( fagocitoză imună).

De asemenea, anticorpii naturali pot avea propriul lor catalitic ( abzimă), care duce la hidroliza antigenului de intrare.

Cu toate acestea, reacțiile celulare nespecifice sunt de cea mai mare importanță în dinamica răspunsului imun în stadiile incipiente.

Rolul principal aici este jucat de fagocitoza celulelor microbiene de către neutrofile și macrofage. Sub influenta chemokine(anafilotoxine, IL-8) migrează și se stabilesc în focarul inflamației. Un puternic stimulator al chemotaxiei fagocitelor sunt, de asemenea, componente ale peretelui celular al microbilor.În plus, are loc aderența fagocitelor la celulele țintă. Este furnizată de interacțiunea receptorilor de lectină macrofagică cu polizaharidele microbiene ale peretelui celular, ca urmare a opsonizării microbiene de către anticorpi și componente ale complementului, precum și prin sistemul receptorului Toll-like. Această din urmă interacțiune joacă un rol special, deoarece, în funcție de natura sa, AG activează un anumit tip de TLR. Aceasta redirecționează răspunsul imun către calea celulară sau umorală.

În același timp, macrofagele secretă un complex de citokine proinflamatorii (IL-1, aTNF, gamma-interferon), care activează în principal Tx1 odată cu dezvoltarea inflamației.

Acest proces poate fi îmbunătățit semnificativ datorită legării LPS bacterian de receptorul macrofag CD14 și TLR-4. În același timp, o eliberare masivă de citokine proinflamatorii provoacă febră și poate duce la șoc endotoxic.

O componentă importantă a răspunsului nespecific este acțiunea celulelor NK. S-a stabilit că pot ataca majoritatea celulelor țintă, indiferent de originea lor. Cu toate acestea, în organism pe membranele celulelor nucleate există HLA AG clasa I. Când interacționează cu ei, NK-urile primesc un semnal care, în mod normal, le suprimă activarea. Când expresia HLA AG clasa I se modifică ca urmare a leziunii celulare de către un virus sau transformării tumorii acestuia, are loc activarea NK, perforina este eliberată și celula țintă modificată este lizată. În plus, NK-urile sunt activate prin interacțiunea cu receptorii lor Fc cu anticorpi adsorbiți pe antigenele membranare ale celulelor străine ( citotoxicitate celulară dependentă de anticorpi).