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

Macroorganismul are mecanisme care împiedică pătrunderea agenților patogeni ai bolilor infecțioase, reproducerea 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 este rezistența organismului la efectele diferiților factori dăunători.

Susceptibilitate la infecție- aceasta este capacitatea unui macroorganism de a răspunde la introducerea microbilor prin dezvoltarea diferitelor forme ale procesului infecțios. Distingeți între specii și susceptibilitatea individuală. Susceptibilitatea speciei este inerentă tuturor indivizilor unei anumite specii. Susceptibilitatea individuală este predispoziția indivizilor la apariția diferitelor forme ale procesului infecțios în ei sub acțiunea microbilor.

Rezistența și susceptibilitatea unui macroorganism la un agent infecțios depinde în mare măsură de factori de protecție nespecifici, care pot fi împărțiți condiționat 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 mediată (lactoferină, lectină care leagă manoza - MSL, opsonine).

Bariere fiziologice

țesuturi epiteliale reprezintă o barieră mecanică puternică pentru microorganisme, datorită potrivirii 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 încălcarea integrității acesteia. Mișcarea cililor epiteliului respirator și peristaltismul intestinului asigură, de asemenea, eliminarea de microorganisme. De la suprafața membranei mucoase a tractului urinar, microorganismele sunt spălate de urină - dacă fluxul de urină este perturbat, se pot dezvolta leziuni infecțioase ale acestui sistem de organe. În cavitatea bucală, unele dintre microorganisme sunt spălate de salivă și înghițite. În stratul epiteliului mucoaselor tractului respirator și tractului gastrointestinal s-au găsit celule care pot endocita microorganisme din mucusul intestinului sau tractului respirator și le pot transfera neschimbate în țesuturile submucoase. Aceste celule sunt denumite celule M ale mucoasei (de la microfold - microbeaters). În straturile submucoase, celulele M reprezintă microbii transferați către celulele dendritice și macrofage.

La barierele chimice includ diverse secrete ale glandelor proprii ale pielii (sudoroare și sebacee), membranelor mucoase (acid clorhidric al stomacului) și glande mari de secreție externă (ficat, pancreas). Glandele sudoripare secretă o cantitate mare de săruri pe suprafața pielii, glandele sebacee - acizi grași, ceea ce duce la creșterea presiunii osmotice și la scăderea pH-ului (ambele factori sunt nefavorabili pentru creșterea majorității microorganismelor). Celulele parietale (parietale) 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 previne 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 protejează macroorganismul 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.

Complimentul, lizozima, interferonul, properdina, proteina C reactivă, anticorpii normali, bactericidina se numără printre factorii umorali care asigură rezistența organismului.

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. Există 9 fracții de complement cunoscute, denumite C 1 - C 9, care se află în serul sanguin în stare inactivă. Activarea complementului are loc sub acţiunea complexului antigen-anticorp şi începe cu adăugarea de C11 la acest complex. Acest lucru necesită prezența sărurilor de Ca și Mq. Activitatea bactericidă a complementului se manifestă încă din primele etape ale vieții fetale, totuși, în perioada neonatală, 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 Fletting în 1922. Este secretat în mod constant și se găsește în toate organele și țesuturile. În organismul animalelor, lizozimul se găsește în sânge, lichid lacrimal, salivă, secreții mucoase nazale, suc gastric și duodenal, lapte, lichid amniotic al fetușilor. Leucocitele sunt deosebit de bogate în lizozimă. Capacitatea de lizozimalizare a microorganismelor este extrem de mare. Nu pierde această proprietate nici la 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 acționează citolitic în raport cu bacteriile gram-negative, pătrunzând. prin peretele celular deteriorat de acesta.bacteriile la obiectele de hidroliză.

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

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

Proteina C reactivă se găsește în serul sanguin în timpul proceselor inflamatorii acute și poate servi ca indicatori ai 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 unele proteine ​​alimentare.

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 de virus din serul sanguin și o serie de alte substanțe care sunt prezente în mod constant în organism.

Anticorpi (naturali). În sângele animalelor și oamenilor care nu au fost niciodată bolnavi și nu au fost imunizați, se găsesc substanțe care reacţionează 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 sunt rezultatul imunizării naturale cu diferite microorganisme.

L și o c și m. Enzima lizozomală este prezentă în lacrimi, salivă, mucus nazal, secreție de mucoase, ser sanguin și extracte de organe și țesuturi, în lapte; multă lizozimă în proteina ouălor de găină. Lizozima este rezistentă la căldură (inactivată prin fierbere), are capacitatea de a liza microorganismele vii și de a ucide în principal microorganisme gram-pozitive.

Metoda de determinare a lizozimei se bazează pe capacitatea serului de a acționa asupra unei culturi de micrococcus lysodecticus crescută pe agar oblic. Suspendarea culturii zilnice se prepară conform standardului optic (10 UI) în soluție salină fiziologică. Serul de testat este diluat secvenţial cu ser fiziologic de 10, 20, 40, 80 de ori etc. În toate eprubetele se adaugă un volum egal de suspensie microbiană. Tuburile se agită și se introduc într-un termostat timp de 3 ore la 37°C. Luând în considerare reacția produsă de gradul de clarificare a serului. Titrul de lizozim este ultima diluție în care are loc liza completă a suspensiei microbiene.

S ecretor n y și mm u n o g lo b l și N A. Prezentă constant în conținutul secretelor mucoaselor, glandelor mamare și salivare, în tractul intestinal; Are proprietăți antimicrobiene și antivirale puternice.

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

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

L și z și n s. 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 culturii de bacil de fân, precum și mulți microbi patogeni.

Laktoferină. Glicoproteină non-heminică cu activitate de legare a fierului. Leagă doi atomi de fier feric, concurând cu microbii, drept urmare creșterea microbilor este suprimată. Este sintetizat de leucocite polimorfonucleare și celule sub formă de struguri ale epiteliului glandular. Este o componentă specifică a secreției glandelor - salivare, lacrimale, lapte, respirator, digestiv și genito-urinar. Lactoferina este un factor al imunității locale care protejează tegumentul epitelial 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 "alexină" - un factor termolabil, în prezența căruia microbii sunt lizați. Termenul de „complement” a fost introdus de Erlich în 1895. Complementul nu este foarte stabil. Sa observat că anticorpii specifici în prezența serului de sânge proaspăt pot provoca hemoliza eritrocitelor 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. se constată că hemoliza (liza) are loc după calcularea prezenței complementului în serul proaspăt. Cea mai mare cantitate de complement este conținută în serul cobaiului.

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 succesiv subcomponente (Clq, Clr, Cls), C4, C2 și C3. Complexul C4, C2 și C3 asigură fixarea componentei C5 activate a complementului pe membrana celulară, iar apoi sunt pornite printr-o serie de reacții C6 și C7, care contribuie la fixarea C8 și C9. Ca urmare, are loc deteriorarea peretelui celular sau liza celulei bacteriene.

Într-un mod alternativ de activare a complementului, activatorii înșiși sunt virușii, bacteriile sau exotoxinele înșiși. Calea alternativă de activare nu implică componentele C1, C4 și C2. Activarea începe din stadiul C3, care include un grup de proteine: P (properdin), B (proactivator), proactivator convertaza C3 și inhibitori j și H. În reacție, properdina stabilizează convertazele C3 și C5, prin urmare această cale de activare este numit și sistemul properdin. Reacția începe cu adăugarea factorului B la C3, ca urmare a unei serii de reacții succesive, P (properdin) este inserat în complex (C3 convertaza), care acționează ca o enzimă pe C3 și C5, „și complementul. cascada de activare începe cu C6, C7, C8 și C9, ducând la deteriorarea peretelui celular sau la liza celulară.

Astfel, sistemul complementului servește ca un mecanism de apărare eficient al organismului, care este activat ca urmare a răspunsurilor 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; C3 și C4 intensifică fagocitoza; C1 și C4, legându-se de suprafața virusului, blochează receptorii responsabili de introducerea virusului în celulă; C3a și C5a sunt identice cu anafilactoxinele, ele acționează asupra granulocitelor neutrofile, acestea din urmă secretând enzime lizozomale care distrug antigenele străine, asigură migrarea țintită a macrofagelor, provoacă contracția mușchilor netezi și crește inflamația.

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

În interferon. Despărțit în 1957. Virologii englezi A. Isaacs și I. Linderman. Interferonul a fost considerat inițial un factor de protecție antiviral. Mai târziu s-a dovedit că acesta este un grup de substanțe proteice, a căror funcție este de a asigura homeostazia genetică a celulei. Bacteriile, toxinele bacteriene, mitogenii etc actioneaza ca inductori ai formarii interferonului, pe langa virusuri. (3-interferon, sau fibroblastic, 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 un efect anti-proliferativ și antitumoral etc. Interferonul are specificitate tisulară specifică, adică este mai activ. în sistemul biologic 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 (umplerea cu ARN și proteine ​​induse de interferon); rezistență pronunțată la infecții virale. Prin urmare, interferonul nu interacționează direct cu virusul, ci împiedică pătrunderea virusului și inhibă sinteza proteinelor virale pe ribozomii celulari în timpul replicării acizilor nucleici virali. Interferonul are, de asemenea, proprietăți de protecție împotriva radiațiilor.

I n g i b i to r y. Substanțele antivirale nespecifice de natură proteică sunt prezente în serul sanguin nativ normal, secrețiile epiteliului mucoaselor tractului respirator și digestiv, în extractele de organe și țesuturi. Au capacitatea de a suprima activitatea virusurilor din sânge și fluide din afara celulei sensibile. Inhibitorii sunt împărțiți în termolabili (își pierd activitatea când serul sanguin este încălzit la 60 ... 62 ° C timp de 1 oră) și termostabili (rezistă la încălzire până la 100 ° C). Inhibitorii au activitate universală de neutralizare a virusului și anti-hemaglutinare împotriva multor virusuri.

Inhibitorii țesuturilor, secrețiilor și excrețiilor animalelor s-au dovedit a fi 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 proaspăt din sânge uman și animal 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 întreținere și de hrănire a acestora: cu întreținere și hrănire slabe, activitatea serului este redusă semnificativ.

Pe lângă fagocite, în sânge există 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 latină complementum - adaos) este un sistem complex de fracții proteice din sânge 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 sanguin uman care au efect antimicrobian, în principal împotriva bacteriilor gram-pozitive. Distrus la 63 ° C și sub acțiunea razelor UV.

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

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

Leukinele sunt substanțe bactericide izolate din leucocite. Termostabil, 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, lichide din sânge. Vindecarea rapidă a rănilor conjunctivei ochiului, membranelor mucoase ale cavității bucale, nasului se datorează în mare parte prezenței lizozimei.

Componentele constitutive ale urinei, lichidul prostatic, extractele din diferite țesuturi au și proprietăți bactericide. Serul normal conține o cantitate mică de interferon.

Întrebări de control

1. Care sunt factorii de apărare nespecifici umorali?

2. Ce factori umorali ai apărării nespecifice 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, formate atunci când agenții străini - antigenele - sunt introduși în organism.

Antigene

Antigenele sunt substanțe care sunt 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 provoca 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 trăsături se numesc antigeni completi. 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 moleculare mari - proteine, polizaharide.

Condițiile care determină proprietățile antigenice ale diferitelor substanțe sunt: ​​străinătatea, macromolecularitatea, starea coloidală, solubilitatea. Antigenitatea se manifesta atunci cand o substanta patrunde in mediul intern al organismului, unde se intalneste cu 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, otrăvurile acestora) care se află în mediul său intern. Sistemul imunitar uman are o supraveghere imunologică constantă. Este capabil să recunoască străinătatea atunci când celulele diferă doar într-o singură genă (canceroasă).

Specificitatea este o caracteristică a structurii substanțelor în care antigenele diferă unele de altele. Este determinată de determinantul antigenic, adică o mică secțiune a moleculei de antigen, care este conectată la anticorp. Numărul de astfel de situsuri (grupe) variază pentru diferiți antigeni și determină numărul de molecule de anticorpi cu care se poate lega un antigen (valență).

Capacitatea antigenelor de a se combina numai cu acei anticorpi care au apărut ca răspuns la activarea sistemului imunitar de către acest antigen (specificitate) este utilizată în practică: 1) diagnosticul bolilor infecțioase (determinarea antigenelor patogeni specifice 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 antigenele „auto” 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. Antigenii „de barieră” devin autoantigeni - celule, substanțe care în timpul vieții unui individ nu intră în contact cu sistemul imunitar (lentila oculară, spermatozoizi, glanda tiroidă etc.), ci intră în contact cu acesta în cazul apariției diverselor leziuni. , fiind de obicei absorbit în sânge. Și deoarece în timpul dezvoltării organismului acești antigeni nu au fost recunoscuți ca fiind „proprii”, nu s-a format toleranța naturală (non-răspuns imunologic specific), adică celulele sistemului imunitar au rămas în organism capabile de un răspuns imun la acestea proprii. antigene.

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 mediată a complexelor autoantigen-autoanticorp, care se depun în organul afectat și provoacă leziuni (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 antigene. În bacteriile intestinale, antigenele O-, K-, H sunt bine studiate.

Antigenul O este asociat cu peretele celular al celulei microbiene. A fost de obicei numit „somatic”, deoarece se credea că acest antigen este închis în corpul (soma) celulei. Antigenul O al bacteriilor gram-negative este un complex complex lipopolizaharid-proteină (endotoxină). Este stabil la căldură, nu se prăbușește atunci când este tratat cu alcool și formol. Constă din nucleul principal (nucleul) 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 si scoici. 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 între ele ca rezistență la efectele temperaturii. Antigenul A este cel mai stabil, L - cel mai puțin. Antigenele de suprafață includ și antigenul Vi, care este prezent 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.

Antigenii H (flagelați) sunt localizați în flagelii bacteriilor. Sunt o proteină specială - flagelina. Se strică atunci când sunt încălzite. Când sunt prelucrate cu formol, își păstrează proprietățile (vezi Fig. 70).

Antigenul protector (protector) (din latină protectio - patronaj, protecție) este format din agenții patogeni din corpul pacientului. Agenții cauzali ai antraxului, ciumei, 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. Pentru detectarea antigenului sunt folosite diferite răspunsuri imune (vezi mai jos).

Odată cu dezvoltarea, creșterea și reproducerea microorganismelor, antigenele acestora se pot schimba. Are loc o pierdere a unor componente antigenice, localizate mai superficial. Acest fenomen se numește disociere. Un exemplu al acesteia 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 care se formează ca răspuns la introducerea unui antigen și sunt capabile să reacționeze în mod specific cu acesta.

Există două tipuri de proteine ​​în serul uman: albumine și globuline. Anticorpii sunt asociați în principal cu globuline modificate de antigen și numite imunoglobuline (Ig). Globulinele sunt eterogene. În funcție de viteza 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 o viteză foarte mare), etc. Diferențele dintre aceste proprietăți au făcut posibilă împărțirea imunoglobulinelor în 5 clase: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Toate acestea 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 traversează placenta, oferind imunitate pasivă fătului. Au o greutate moleculară mică și o viteză de sedimentare în timpul ultracentrifugării.

Imunoglobulinele M (IgM) sunt produse la făt și sunt primele care apar 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 infecției domestice repetate. Au o greutate moleculară mare și o viteză de sedimentare în timpul ultracentrifugării.

Imunoglobulinele A (IgA) au capacitatea de a pătrunde în secretele membranelor 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.

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

Imunoglobuline D (IgD). Se găsește în cantități mici în ser. Nu a fost studiat suficient.

Structura imunoglobulinelor. Moleculele de imunoglobuline din toate clasele sunt construite în același mod. Moleculele IgG au cea mai simplă structură: două perechi de lanțuri polipeptidice legate printr-o legătură disulfurică (Fig. 31). Fiecare pereche constă dintr-un lanț ușor și cel greu, care diferă ca greutate moleculară. Fiecare lanț are locuri constante care sunt predeterminate genetic și variabile care se formează sub influența antigenului. Aceste regiuni specifice ale unui anticorp sunt numite site-uri active. Ele interacționează cu antigenul care a provocat formarea anticorpilor. Numărul de situsuri active dintr-o moleculă de anticorp determină valența - numărul de molecule de antigen la care se poate lega anticorpul. IgG și IgA sunt divalente, 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 antigen: inductiv - din momentul în care antigenul este introdus până la apariția celulelor formatoare de anticorpi (până la 20 de ore) și productiv, care începe la sfârșitul primei zile după introducerea antigenului și se caracterizează prin apariția de anticorpi în serul sanguin. Cantitatea de anticorpi crește treptat (până în a 4-a zi), atingând un maxim în a 7-10-a zi și scăzând 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 similare.

Un rol important în menținerea unui nivel ridicat al apărării organismului este atribuit factorilor de apărare umorală. Se știe că sângele proaspăt obținut al animalelor 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. V.M. Skorlyakov, 1989).

Lizozima (muramidaza) este o enzimă protectoare universală care se găsește în lacrimi, salivă, mucus nazal, secreții ale membranei mucoase, ser sanguin și extracte obținute din diferite organe și țesuturi (Z.V. Ermolyeva, 1965; W.J. Herbert 1974; V. E. Pigarevsky, 1978; 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 lizozimă din sânge la pui are o relație semnificativă cu titrul de lizozim al proteinei din ou (V.M. Mityushnikov, T.A. Kozharinova, 1974; V.M. Mityushnikov, 1980). O concentrație mare a acestei enzime a fost observată în organele care îndeplinesc funcții de barieră: ficatul, splina, plămânii și fagocitele. Lizozima este rezistentă la căldură (inactivată prin fierbere), are capacitatea de a liza microorganismele vii și moarte, în principal gram-pozitive, ceea ce se explică prin structura chimică diferită a suprafeței celulei bacteriene. Efectul antimicrobian al lizozimului se explică prin încălcarea structurii mucopolizaharidei a peretelui bacterian, în urma căreia celula este lizată (P.A. Emelianenko, 1987; G.A. Grosheva, N.R. Esakova, 1996).

Pe lângă acțiunea bactericidă, lizozimul afectează nivelul propriedinei 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 producția de anticorpi. Principala sursă 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, complexul antigen-anticorp este principalul, în al doilea (alternativ) primele componente ale căii clasice nu sunt necesare pentru activare: C1, C2 și C4 (F. Burnet, 1971; I.A. Bolotnikov, 1982). ; Ya.E. Kolyakov, 1986; A. Roit, 1991; V. A. Medvedsky, 1998).

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

Anticorpii naturali (normali) sunt conținuți în titruri mici în serul sanguin al animalelor sănătoase care nu au suferit o imunizare specială. Natura acestor anticorpi nu este pe deplin înțeleasă. Se crede că acestea apar ca urmare a imunizării încrucișate sau ca răspuns la introducerea în organism a unei cantități mici de agent infecțios care nu este capabil să provoace o boală acută, dar 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 oportun 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 imunitar al organismului animal. O scădere a titrului de anticorpi normali apare în multe condiții patologice. Împreună cu complement, anticorpii normali asigură și activitate bactericidă a serului sanguin.

Factorul umoral al rezistenței naturale este și properdina sau, mai precis, sistemul properdin (Ya.E. Kolyakov, 1986). Numele properdin provine din lat. pro și perdere - pregătiți-vă pentru distrugere. Sistemul properdin joacă un rol important în rezistența naturală nespecifică a organismului animal. Properdina este conținută în serul de sânge normal proaspăt într-o cantitate de până la 25 µg/ml. Aceasta este proteina din zer. cântărind 220.000, care are proprietăți bactericide, este capabil să neutralizeze 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. Smirnova (1991), activitatea bactericidă se manifestă nu datorită propriedinei în sine, ci sistemului properdin, care constă din trei componente: 1) properdin - proteină din zer, 2) ionii 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 și împiedică reproducerea virusului. Pe lângă virusuri, inductorii de formare a interferonului sunt bacteriile, toxinele bacteriene, mutagenii etc. În funcție de originea celulară și de factorii care induc sinteza acestuia, există interferon-a, sau leucocitul, care este produs de leucocite și interferon B, sau fibroblast, care este produs de fibroblasti. Ambii interferoni sunt clasificați ca fiind primul tip și sunt produși atunci când leucocitele și fibroblastele sunt tratate cu viruși și alți agenți. Interferonul imunitar sau y-interferonul, 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, V. , 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 de protecție umorali de mai sus, un rol important îl joacă beta-lizinele, lactoferina, inhibitorii, proteina C reactivă etc.

Beta-lizinele sunt proteine ​​din serul sanguin care au capacitatea de a liza anumite bacterii. Acţionează asupra membranei citoplasmatice a unei celule microbiene, deteriorându-l, provocând astfel liza peretelui celular de către enzimele (autolizinele) situate în membrana citoplasmatică, activate şi eliberate atunci când beta-lizinele interacţionează cu membrana citoplasmatică. Astfel, beta-lizinele provoacă procese autolitice și moartea celulelor microbiene.

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

Inhibitori - 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 celulei sensibile, în timp ce virusul se află în sânge și în fluide. 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.S. Sidorov, 1979; I. A. Bolotnikov, 1982; V. N. Syurin, R. V. Belousova, N. V. Fomina, 1991; N. A. Radciuk, 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. În serul normal, această proteină nu este detectată. 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. Roit, 1991).