Humorálne ochranné faktory zahŕňajú. Nešpecifické obranné faktory tela: definícia pojmu, povrchová vrstva, humorálne a bunkové faktory; úloha normálnej mikroflóry

Makroorganizmus má mechanizmy, ktoré zabraňujú prenikaniu patogénov infekčných chorôb, reprodukcii mikróbov v tkanivách a ich tvorbe faktorov patogenity. Hlavné vlastnosti makroorganizmu, ktoré určujú výskyt, priebeh a výsledok infekčného procesu, sú odolnosť a náchylnosť.

odpor je odolnosť organizmu voči účinkom rôznych škodlivých faktorov.

Náchylnosť na infekciu- je to schopnosť makroorganizmu reagovať na zavlečenie mikróbov vývojom rôznych foriem infekčného procesu. Rozlišujte medzi druhmi a individuálnou vnímavosťou. Druhová vnímavosť je vlastná všetkým jedincom daného druhu. Individuálna náchylnosť je predispozícia jednotlivých jedincov k výskytu rôznych foriem infekčného procesu u nich pri pôsobení mikróbov.

Odolnosť a citlivosť makroorganizmu na infekčné činidlo do značnej miery závisí od nešpecifických ochranných faktorov, ktoré možno podmienečne rozdeliť do niekoľkých skupín:

1. Fyziologické bariéry:

Mechanické (epidermis a sliznice);

Chemické (tajomstvo kože a slizníc);

Biologická (normálna mikroflóra).

2. Bunkové faktory nešpecifickej ochrany:

fagocyty (makrofágy, monocyty, dendritické bunky, neutrofily);

NK bunky (natural killer cells).

3. Humorálne faktory nešpecifickej ochrany:

Systém doplnkov;

Látky s priamou antimikrobiálnou aktivitou (lyzozým, alfa interferón, defenzíny);

Látky so sprostredkovanou antimikrobiálnou aktivitou (laktoferín, lektín viažuci manózu - MSL, opsoníny).

Fyziologické bariéry

epitelové tkanivá sú silnou mechanickou bariérou pre mikroorganizmy vďaka tesnému uloženiu buniek k sebe a pravidelnej obnove, sprevádzanej deskvamáciou starých buniek spolu s mikroorganizmami, ktoré na nich priľnuli. Koža je obzvlášť silnou bariérou – viacvrstvová epidermis je pre mikroorganizmy takmer neprekonateľnou prekážkou. K infekcii cez kožu dochádza hlavne po porušení jej celistvosti. Pohyb riasiniek dýchacieho epitelu a peristaltika čreva tiež zabezpečujú očistenie od mikroorganizmov. Z povrchu sliznice močových ciest sa močom odplavujú mikroorganizmy – pri poruche odtoku moču môžu vzniknúť infekčné lézie tohto orgánového systému. V ústnej dutine sa časť mikroorganizmov zmyje slinami a prehltne. Vo vrstve epitelu slizníc dýchacích ciest a gastrointestinálneho traktu boli nájdené bunky, ktoré dokážu endocytovať mikroorganizmy z hlienu čreva alebo dýchacích ciest a v nezmenenej forme ich preniesť do submukóznych tkanív. Tieto bunky sa označujú ako slizničné M bunky (z microfold - microbeaters). V submukóznych vrstvách predstavujú M bunky prenesené mikróby do dendritických buniek a makrofágov.

K chemickým bariéram zahŕňajú rôzne tajomstvá kožných žliaz (pot a maz), slizníc (žalúdočná kyselina chlorovodíková) a veľkých žliaz vonkajšieho vylučovania (pečeň, pankreas). Potné žľazy vylučujú na povrch kože veľké množstvo solí, mazové žľazy – mastné kyseliny, čo vedie k zvýšeniu osmotického tlaku a zníženiu pH (oba faktory sú nepriaznivé pre rast väčšiny mikroorganizmov). Parietálne (parietálne) bunky žalúdka produkujú kyselinu chlorovodíkovú, čím prudko znižujú pH média - väčšina mikroorganizmov zahynie v žalúdku. Žlč a pankreatická šťava obsahujú enzýmy a žlčové kyseliny, ktoré inhibujú rast mikroorganizmov. Moč má kyslé prostredie, ktoré zároveň bráni kolonizácii epitelu močových ciest mikroorganizmami.

Zástupcovia normálnej mikroflóry, ktorí obývajú rôzne ľudské biotopy, tiež zabraňujú prenikaniu patogénnych mikróbov do tela, čím biologická bariéra. Chránia makroorganizmus množstvom mechanizmov (súťaženie s patogénnymi mikroorganizmami o adhéznu plochu a živný substrát, acidifikácia prostredia, produkcia bakteriocínov a pod.), ktoré spája pojem kolonizačná rezistencia.

Kompliment, lyzozým, interferón, properdín, C-reaktívny proteín, normálne protilátky, baktericíd patria medzi humorálne faktory, ktoré zabezpečujú odolnosť organizmu.

Komplement je komplexný multifunkčný systém proteínov krvného séra, ktorý sa podieľa na takých reakciách, ako je opsonizácia, stimulácia fagocytózy, cytolýza, neutralizácia vírusov a vyvolanie imunitnej odpovede. Je známych 9 frakcií komplementu, označených C1 - C9, ktoré sú v krvnom sére v neaktívnom stave. Aktivácia komplementu nastáva pôsobením komplexu antigén-protilátka a začína pridaním C11 k tomuto komplexu. To si vyžaduje prítomnosť Ca a Mq solí. Baktericídna aktivita komplementu sa prejavuje od najskorších štádií života plodu, avšak v novorodeneckom období je aktivita komplementu v porovnaní s inými vekovými obdobiami najnižšia.

Lysozým je enzým zo skupiny glykozidáz. Lysozým prvýkrát opísal Fletting v roku 1922. Vylučuje sa neustále a nachádza sa vo všetkých orgánoch a tkanivách. V tele zvierat sa lyzozým nachádza v krvi, slznej tekutine, slinách, sekrétoch nosnej sliznice, žalúdočnej a dvanástnikovej šťave, mlieku, plodovej vode plodov. Leukocyty sú obzvlášť bohaté na lyzozým. Schopnosť lyzozymizovať mikroorganizmy je extrémne vysoká. Túto vlastnosť nestráca ani pri zriedení 1 : 1 000 000. Pôvodne sa verilo, že lyzozým je účinný iba proti grampozitívnym mikroorganizmom, ale teraz sa zistilo, že pôsobí cytolyticky voči gramnegatívnym baktériám a preniká cez ním poškodenú bunkovú stenu.baktérie k predmetom hydrolýzy.

Properdin (z lat. perdere - zničiť) je proteín krvného séra globulínového typu s baktericídnymi vlastnosťami. V prítomnosti komplimentu a iónov horčíka vykazuje baktericídny účinok proti grampozitívnym a gramnegatívnym mikroorganizmom a je tiež schopný inaktivovať chrípkové a herpetické vírusy a vykazuje baktericídnu aktivitu proti mnohým patogénnym a oportúnnym mikroorganizmom. Hladina properdinu v krvi zvierat odráža stav ich odolnosti, citlivosti na infekčné choroby. Pokles jeho obsahu bol zistený u ožiarených zvierat s tuberkulózou, so streptokokovou infekciou.

C-reaktívny proteín – podobne ako imunoglobulíny, má schopnosť iniciovať reakcie precipitácie, aglutinácie, fagocytózy, fixácie komplementu. Okrem toho C-reaktívny proteín zvyšuje mobilitu leukocytov, čo dáva dôvod hovoriť o jeho účasti na tvorbe nešpecifickej rezistencie tela.

C-reaktívny proteín sa nachádza v krvnom sére pri akútnych zápalových procesoch a môže slúžiť ako indikátor aktivity týchto procesov. Tento proteín nie je detekovaný v normálnom krvnom sére. Neprechádza cez placentu.

Normálne protilátky sú takmer vždy prítomné v krvnom sére a neustále sa podieľajú na nešpecifickej ochrane. Tvoria sa v tele ako normálna zložka séra v dôsledku kontaktu zvieraťa s veľmi veľkým počtom rôznych mikroorganizmov v životnom prostredí alebo niektorými bielkovinami v potrave.

Baktericíd je enzým, ktorý na rozdiel od lyzozýmu pôsobí na vnútrobunkové látky.

Medzi humorálne faktory nešpecifickej obrany organizmu patria normálne (prirodzené) protilátky, lyzozým, properdín, beta-lyzíny (lyzíny), komplement, interferón, inhibítory vírusov v krvnom sére a množstvo ďalších látok, ktoré sú v organizme neustále prítomné.

Protilátky (prírodné). V krvi zvierat a ľudí, ktorí nikdy predtým neboli chorí a neboli imunizovaní, sa nachádzajú látky, ktoré reagujú s mnohými antigénmi, ale v nízkych titroch nepresahujúcich riedenia 1:10 ... 1:40. Tieto látky sa nazývali normálne alebo prirodzené protilátky. Predpokladá sa, že sú výsledkom prirodzenej imunizácie rôznymi mikroorganizmami.

L a o c a m. Lysozomálny enzým je prítomný v slzách, slinách, hlienoch z nosa, sekréte slizníc, krvnom sére a extraktoch orgánov a tkanív, v mlieku; veľa lyzozýmu v bielkovine kuracích vajec. Lysozým je odolný voči teplu (inaktivuje sa varom), má schopnosť lyzovať živé a usmrtené prevažne grampozitívne mikroorganizmy.

Metóda stanovenia lyzozýmu je založená na schopnosti séra pôsobiť na kultúru micrococcus lysodecticus pestovanú na šikmom agare. Suspenzia dennej kultúry sa pripraví podľa optického štandardu (10 IU) vo fyziologickom roztoku. Testovacie sérum sa postupne zriedi fyziologickým roztokom 10, 20, 40, 80-krát atď. Do všetkých skúmaviek sa pridá rovnaký objem mikrobiálnej suspenzie. Skúmavky sa pretrepú a umiestnia sa do termostatu na 3 hodiny pri 37 °C. Započítanie reakcie spôsobenej stupňom vyčírenia séra. Titer lyzozýmu je posledné riedenie, pri ktorom dôjde k úplnej lýze mikrobiálnej suspenzie.

S sekretor n y a mm u n o g lo b l a N A. Neustále prítomný v obsahu sekrétov slizníc, mliečnych a slinných žliaz, v črevnom trakte; Má silné antimikrobiálne a antivírusové vlastnosti.

Properdin (z latinského pro a perdere - pripravte sa na zničenie). Opísaný v roku 1954 vo forme polyméru ako faktor nešpecifickej ochrany a cytolyzín. V normálnom krvnom sére je prítomný v množstve do 25 mcg / ml. Ide o srvátkový proteín (beta-globulín) s molekulovou hmotnosťou

220 000. Properdin sa podieľa na ničení mikrobiálnych buniek, neutralizácii vírusov. Properdine pôsobí ako súčasť systému properdinu: doplnku properdinu a dvojmocných iónov horčíka. Natívny properdín hrá významnú úlohu pri nešpecifickej aktivácii komplementu (alternatívna aktivačná dráha).

L a z a n s. Sérové ​​proteíny, ktoré majú schopnosť lyzovať (rozpúšťať) niektoré baktérie a červené krvinky. Krvné sérum mnohých zvierat obsahuje beta-lyzíny, ktoré spôsobujú lýzu kultúry senného bacila, ako aj mnohé patogénne mikróby.

laktoferín. Neheminický glykoproteín s aktivitou viazania železa. Viaže dva atómy trojmocného železa, ktoré konkurujú mikróbom, v dôsledku čoho je rast mikróbov potlačený. Je syntetizovaný polymorfonukleárnymi leukocytmi a bunkami v tvare hrozna žľazového epitelu. Je špecifickou zložkou sekrécie žliaz - slinného, ​​slzného, ​​mliečneho, dýchacieho, tráviaceho a urogenitálneho traktu. Laktoferín je faktorom lokálnej imunity, ktorý chráni epitelovú vrstvu pred mikróbmi.

Doplnok.Viaczložkový systém bielkovín v krvnom sére a iných telesných tekutinách, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní imunitnej homeostázy. Prvýkrát ho opísal Buchner v roku 1889 pod názvom „alexín“ – termolabilný faktor, v prítomnosti ktorého dochádza k lýze mikróbov. Termín „komplement“ zaviedol Erlich v roku 1895. Komplement nie je veľmi stabilný. Bolo poznamenané, že špecifické protilátky v prítomnosti čerstvého krvného séra môžu spôsobiť hemolýzu erytrocytov alebo lýzu bakteriálnej bunky, ale ak sa sérum pred reakciou zohreje na 56 °C 30 minút, potom k lýze nedôjde. že hemolýza (lýza) nastáva po výpočte prítomnosti komplementu v čerstvom sére. Najväčšie množstvo komplementu je obsiahnuté v sére morčiat.

Systém komplementu pozostáva z najmenej deviatich rôznych sérových proteínov, označených C1 až C9. C1 má zase tri podjednotky - Clq, Clr, Cls. Aktivovaná forma komplementu je označená pomlčkou nad (c).

Existujú dva spôsoby aktivácie (samoorganizácie) komplementového systému – klasický a alternatívny, líšia sa spúšťacími mechanizmami.

V klasickej aktivačnej dráhe sa zložka komplementu C1 viaže na imunitné komplexy (antigén + protilátka), ktoré postupne zahŕňajú podzložky (Clq, Clr, Cls), C4, C2 a C3. Komplex C4, C2 a C3 zabezpečuje fixáciu aktivovanej zložky komplementu C5 na bunkovej membráne a následne dochádza k ich spusteniu prostredníctvom série reakcií C6 a C7, ktoré prispievajú k fixácii C8 a C9. V dôsledku toho dochádza k poškodeniu bunkovej steny alebo lýze bakteriálnej bunky.

Pri alternatívnom spôsobe aktivácie komplementu sú samotnými aktivátormi samotné vírusy, baktérie alebo exotoxíny. Alternatívna aktivačná dráha nezahŕňa zložky C1, C4 a C2. Aktivácia začína od štádia C3, ktorý zahŕňa skupinu proteínov: P (properdin), B (proaktivátor), proaktivátor konvertázy C3 a inhibítory j a H. V reakcii properdín stabilizuje konvertázy C3 a C5, preto je táto aktivačná dráha nazývaný aj systém properdin. Reakcia začína pridaním faktora B k C3, v dôsledku série po sebe nasledujúcich reakcií sa do komplexu (C3 konvertáza), ktorý pôsobí ako enzým na C3 a C5, vloží P (properdin) a komplement aktivačná kaskáda začína C6, C7, C8 a C9, čo vedie k poškodeniu bunkovej steny alebo k lýze buniek.

Systém komplementu teda slúži ako účinný obranný mechanizmus organizmu, ktorý sa aktivuje v dôsledku imunitných reakcií alebo priamym kontaktom s mikróbmi či toxínmi. Všimnime si niektoré biologické funkcie aktivovaných zložiek komplementu: podieľajú sa na regulácii procesu prepínania imunologických reakcií z bunkových na humorálne a naopak; C4 naviazaný na bunku podporuje imunitné pripojenie; C3 a C4 zosilňujú fagocytózu; C1 a C4, viažuce sa na povrch vírusu, blokujú receptory zodpovedné za zavedenie vírusu do bunky; C3a a C5a sú identické s anafylaktoxínmi, pôsobia na neutrofilné granulocyty, tie vylučujú lyzozomálne enzýmy, ktoré ničia cudzie antigény, zabezpečujú cielenú migráciu makrofágov, spôsobujú kontrakciu hladkého svalstva a zvyšujú zápal.

Zistilo sa, že makrofágy syntetizujú C1, C2, C3, C4 a C5; hepatocyty - C3, Co, C8; bunky pečeňového parenchýmu - C3, C5 a C9.

V terferóne. Rozdelené v roku 1957. Anglickí virológovia A. Isaacs a I. Linderman. Interferón bol pôvodne považovaný za antivírusový ochranný faktor. Neskôr sa ukázalo, že ide o skupinu bielkovinových látok, ktorých funkciou je zabezpečiť genetickú homeostázu bunky. Baktérie, bakteriálne toxíny, mitogény atď. pôsobia ako induktory tvorby interferónu, okrem vírusov. (3-interferón alebo fibroblastický, ktorý je produkovaný fibroblastmi ošetrenými vírusmi alebo inými látkami. Oba tieto interferóny sú klasifikované ako typ I. Imunitný interferón alebo interferón y je produkovaný lymfocytmi a makrofágmi aktivovanými nevírusovými induktormi .

Interferón sa podieľa na regulácii rôznych mechanizmov imunitnej odpovede: zvyšuje cytotoxický účinok senzibilizovaných lymfocytov a K-buniek, má antiproliferatívny a protinádorový účinok atď. Interferón má špecifickú tkanivovú špecifickosť, t.j. je aktívnejší v biologickom systéme, v ktorom vzniká, chráni bunky pred vírusovou infekciou len vtedy, ak na ne pôsobí pred kontaktom s vírusom.

Proces interakcie interferónu s citlivými bunkami zahŕňa niekoľko stupňov: adsorpciu interferónu na bunkových receptoroch; vyvolanie antivírusového stavu; rozvoj vírusovej rezistencie (vyplnenie interferónom indukovanej RNA a proteínov); výrazná odolnosť voči vírusovej infekcii. Preto interferón priamo neinteraguje s vírusom, ale zabraňuje prenikaniu vírusu a inhibuje syntézu vírusových proteínov na bunkových ribozómoch počas replikácie vírusových nukleových kyselín. Interferón má tiež radiačnú ochranu.

I n g i b i to r y. Nešpecifické antivírusové látky proteínovej povahy sú prítomné v normálnom natívnom krvnom sére, sekrétoch epitelu slizníc dýchacích a tráviacich ciest, v extraktoch orgánov a tkanív. Majú schopnosť potláčať aktivitu vírusov v krvi a tekutinách mimo citlivej bunky. Inhibítory sa delia na termolabilné (stratia svoju aktivitu, keď sa krvné sérum zahreje na 60 ... 62 ° C počas 1 hodiny) a termostabilné (odolajú zahrievaniu až do 100 ° C). Inhibítory majú univerzálny vírus-neutralizačný a anti-hemaglutinačný účinok proti mnohým vírusom.

Zistilo sa, že inhibítory tkanív, sekrétov a exkrécií zvierat sú aktívne proti mnohým vírusom: napríklad sekrečné inhibítory dýchacieho traktu majú antihemaglutinačný a vírus neutralizujúci účinok.

Baktericídna aktivita krvného séra (BAS).Čerstvé ľudské a zvieracie krvné sérum má výrazné bakteriostatické vlastnosti proti množstvu patogénov infekčných chorôb. Hlavnými zložkami, ktoré inhibujú rast a vývoj mikroorganizmov, sú normálne protilátky, lyzozým, properdín, komplement, monokíny, leukíny a ďalšie látky. Preto je BAS integrovaným vyjadrením antimikrobiálnych vlastností humorálnych nešpecifických obranných faktorov. BAS závisí od zdravotného stavu zvierat, podmienok ich udržiavania a kŕmenia: pri zlej údržbe a kŕmení sa sérová aktivita výrazne znižuje.

Okrem fagocytov sú v krvi rozpustné nešpecifické látky, ktoré majú škodlivý účinok na mikroorganizmy. Patria sem komplement, properdín, β-lyzíny, x-lyzíny, erytrín, leukíny, plakíny, lyzozým atď.

Komplement (z latinčiny komplementum - sčítanie) je komplexný systém proteínových krvných frakcií, ktorý má schopnosť lyzovať mikroorganizmy a iné cudzie bunky, ako sú červené krvinky. Existuje niekoľko zložiek komplementu: C 1, C 2, C 3 atď. Komplement sa ničí pri teplote 55 °C počas 30 minút. Táto vlastnosť sa nazýva termolabilita. Ničí sa aj trasením, vplyvom UV lúčov a pod. Okrem krvného séra sa komplement nachádza v rôznych telesných tekutinách a v zápalovom exsudáte, ale chýba v prednej očnej komore a mozgovomiechovom moku.

Properdin (z latinčiny properde - pripravovať) je skupina zložiek normálneho krvného séra, ktorá aktivuje komplement v prítomnosti iónov horčíka. Je podobný enzýmom a hrá dôležitú úlohu v odolnosti organizmu voči infekcii. Zníženie hladiny properdínu v krvnom sére naznačuje nedostatočnú aktivitu imunitných procesov.

β-lyzíny sú termostabilné (teplotne odolné) látky ľudského krvného séra, ktoré majú antimikrobiálny účinok, hlavne proti grampozitívnym baktériám. Zničené pri 63 ° C a pôsobením UV lúčov.

X-lyzín je termostabilná látka izolovaná z krvi pacientov s vysokou horúčkou. Má schopnosť bez účasti dopĺňať lýzu baktérií, najmä gramnegatívnych. Odoláva ohrevu až do 70-100°C.

Erytrín izolovaný zo zvieracích erytrocytov. Má bakteriostatický účinok na patogény záškrtu a niektoré ďalšie mikroorganizmy.

Leukíny sú baktericídne látky izolované z leukocytov. Termostabilný, zničený pri 75-80 ° C. Nachádza sa v krvi vo veľmi malých množstvách.

Plakíny sú látky podobné leukínom izolovaným z krvných doštičiek.

Lysozým je enzým, ktorý ničí membránu mikrobiálnych buniek. Nachádza sa v slzách, slinách, krvných tekutinách. Rýchle hojenie rán spojovky oka, slizníc ústnej dutiny, nosa je do značnej miery spôsobené prítomnosťou lyzozýmu.

Zložky moču, prostatickej tekutiny, extraktov z rôznych tkanív majú tiež baktericídne vlastnosti. Normálne sérum obsahuje malé množstvo interferónu.

testovacie otázky

1. Čo sú humorálne nešpecifické obranné faktory?

2. Aké humorálne faktory nešpecifickej obrany poznáte?

Špecifické obranné faktory tela (imunita)

Vyššie uvedené zložky nevyčerpávajú celý arzenál humorálnych ochranných faktorov. Hlavnými z nich sú špecifické protilátky - imunoglobulíny, ktoré sa tvoria pri zavádzaní cudzích látok - antigénov do tela.

Antigény

Antigény sú látky, ktoré sú telu geneticky cudzie (bielkoviny, nukleoproteíny, polysacharidy atď.), na zavedenie ktorých organizmus reaguje rozvojom špecifických imunologických reakcií. Jednou z týchto reakcií je tvorba protilátok.

Antigény majú dve hlavné vlastnosti: 1) imunogenicitu, t.j. schopnosť vyvolať tvorbu protilátok a imunitných lymfocytov; 2) schopnosť vstúpiť do špecifickej interakcie s protilátkami a imunitnými (senzibilizovanými) lymfocytmi, ktorá sa prejavuje vo forme imunologických reakcií (neutralizácia, aglutinácia, lýza atď.). Antigény, ktoré majú obe vlastnosti, sa nazývajú kompletné antigény. Patria sem cudzie proteíny, séra, bunkové elementy, toxíny, baktérie, vírusy.

Látky, ktoré nevyvolávajú imunologické reakcie, najmä tvorbu protilátok, ale vstupujú do špecifickej interakcie s hotovými protilátkami, sa nazývajú haptény – defektné antigény. Haptény získavajú vlastnosti plnohodnotných antigénov po spojení s veľkými molekulárnymi látkami - proteínmi, polysacharidmi.

Podmienky, ktoré určujú antigénne vlastnosti rôznych látok sú: cudzosť, makromolekulárnosť, koloidný stav, rozpustnosť. Antigenicita sa prejavuje, keď látka vstúpi do vnútorného prostredia tela, kde sa stretáva s bunkami imunitného systému.

Špecifickosť antigénov, ich schopnosť kombinovať sa iba s príslušnou protilátkou, je jedinečný biologický jav. Je základom mechanizmu udržiavania stálosti vnútorného prostredia tela. Túto stálosť zabezpečuje imunitný systém, ktorý rozpoznáva a ničí geneticky cudzie látky (vrátane mikroorganizmov, ich jedov), ktoré sa nachádzajú v jeho vnútornom prostredí. Ľudský imunitný systém má neustály imunologický dohľad. Je schopný rozpoznať cudzosť, keď sa bunky líšia len v jednom géne (rakovinové).

Špecifickosť je znakom štruktúry látok, v ktorých sa antigény navzájom líšia. Je určená antigénnym determinantom, t. j. malou časťou molekuly antigénu, ktorá je spojená s protilátkou. Počet takýchto miest (skupín) sa líši pre rôzne antigény a určuje počet molekúl protilátky, s ktorými sa môže antigén viazať (valencia).

Schopnosť antigénov spájať sa len s tými protilátkami, ktoré vznikli ako odpoveď na aktiváciu imunitného systému týmto antigénom (špecifickosť) sa v praxi využíva: 1) diagnostika infekčných ochorení (stanovenie špecifických antigénov patogénov alebo špecifických protilátok v tzv. krvné sérum pacienta); 2) prevencia a liečba pacientov s infekčnými chorobami (vytvorenie imunity voči určitým mikróbom alebo toxínom, špecifická neutralizácia jedov patogénov mnohých chorôb počas imunoterapie).

Imunitný systém jasne rozlišuje „vlastné“ a „cudzie“ antigény, pričom reaguje len na tie druhé. Možné sú však reakcie na telu vlastné antigény – autoantigény a vznik protilátok proti nim – autoprotilátok. Z "bariérových" antigénov sa stávajú autoantigény - bunky, látky, ktoré počas života jedinca neprichádzajú do kontaktu s imunitným systémom (očná šošovka, spermie, štítna žľaza a pod.), ale prichádzajú s ním pri rôznych poraneniach. zvyčajne sa vstrebáva do krvi. A keďže počas vývoja organizmu neboli tieto antigény rozpoznané ako „naše vlastné“, nevytvorila sa prirodzená tolerancia (špecifická imunologická non-response), t.j. bunky imunitného systému zostali v tele schopné imunitnej odpovede na tieto vlastné. antigény.

V dôsledku objavenia sa autoprotilátok sa môžu vyvinúť autoimunitné ochorenia v dôsledku: 1) priameho cytotoxického účinku autoprotilátok na bunky príslušných orgánov (napríklad Hashimotova struma - poškodenie štítnej žľazy); 2) sprostredkované pôsobenie komplexov autoantigén-autoprotilátka, ktoré sa ukladajú v postihnutom orgáne a spôsobujú poškodenie (napríklad systémový lupus erythematosus, reumatoidná artritída).

Antigény mikroorganizmov. Mikrobiálna bunka obsahuje veľké množstvo antigénov, ktoré majú rôzne miesta v bunke a rôzny význam pre rozvoj infekčného procesu. Rôzne skupiny mikroorganizmov majú rôzne zloženie antigénov. V črevných baktériách sú dobre študované O-, K-, H-antigény.

Antigén O je spojený s bunkovou stenou mikrobiálnej bunky. Zvyčajne sa nazýval "somatický", pretože sa verilo, že tento antigén je uzavretý v tele (sóme) bunky. O-antigén gramnegatívnych baktérií je komplexný komplex lipopolysacharid-proteín (endotoxín). Je tepelne stabilný, pri ošetrení alkoholom a formalínom nekolabuje. Pozostáva z hlavného jadra (jadra) a bočných polysacharidových reťazcov. Špecifickosť O-antigénov závisí od štruktúry a zloženia týchto reťazcov.

K antigény (kapsulárne) sú spojené s puzdrom a bunkovou stenou mikrobiálnej bunky. Nazývajú sa aj mušle. K antigény sú umiestnené povrchnejšie ako O antigény. Sú to najmä kyslé polysacharidy. Existuje niekoľko typov K-antigénov: A, B, L atď. Tieto antigény sa navzájom líšia odolnosťou voči teplotným vplyvom. A-antigén je najstabilnejší, L - najmenej. Medzi povrchové antigény patrí aj Vi antigén, ktorý je prítomný v patogénoch brušného týfusu a niektorých iných črevných baktériách. Ničí sa pri 60 ° C. Prítomnosť Vi-antigénu bola spojená s virulenciou mikroorganizmov.

H-antigény (bičíkaté) sú lokalizované v bičíkoch baktérií. Sú to špeciálny proteín - bičík. Pri zahrievaní sa rozpadajú. Pri spracovaní formalínom si zachovávajú svoje vlastnosti (pozri obr. 70).

Ochranný antigén (ochranný) (z lat. protectio - patronát, ochrana) tvoria patogény v tele pacienta. Pôvodcovia antraxu, moru, brucelózy sú schopní vytvárať ochranný antigén. Nachádza sa v exsudátoch postihnutých tkanív.

Detekcia antigénov v patologickom materiáli je jednou z metód laboratórnej diagnostiky infekčných ochorení. Na detekciu antigénu sa používajú rôzne imunitné reakcie (pozri nižšie).

S vývojom, rastom a reprodukciou mikroorganizmov sa ich antigény môžu meniť. Dochádza k strate niektorých antigénnych zložiek, viac povrchovo umiestnených. Tento jav sa nazýva disociácia. Príkladom je "S" - "R"-disociácia.

testovacie otázky

1. Čo sú to antigény?

2. Aké sú hlavné vlastnosti antigénov?

3. Aké antigény mikrobiálnych buniek poznáte?

Protilátky

Protilátky sú špecifické krvné proteíny - imunoglobulíny, ktoré sa tvoria ako odpoveď na zavedenie antigénu a sú schopné s ním špecificky reagovať.

V ľudskom sére sú dva typy proteínov: albumíny a globulíny. Protilátky sú spojené hlavne s globulínmi modifikovanými antigénom a nazývanými imunoglobulíny (Ig). Globulíny sú heterogénne. Podľa rýchlosti pohybu v géli, keď ním prechádza elektrický prúd, sa delia na tri frakcie: α, β, γ. Protilátky patria najmä k γ-globulínom. Táto frakcia globulínov má najvyššiu rýchlosť pohybu v elektrickom poli.

Imunoglobulíny sa vyznačujú molekulovou hmotnosťou, rýchlosťou sedimentácie pri ultracentrifugácii (odstreďovanie pri veľmi vysokej rýchlosti) atď. Rozdiely v týchto vlastnostiach umožnili rozdeliť imunoglobulíny do 5 tried: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Všetky zohrávajú úlohu pri rozvoji imunity proti infekčným chorobám.

Imunoglobulíny G (IgG) tvoria asi 75 % všetkých ľudských imunoglobulínov. Najaktívnejšie sú pri rozvoji imunity. Jediné imunoglobulíny prechádzajú cez placentu a poskytujú plodu pasívnu imunitu. Majú malú molekulovú hmotnosť a rýchlosť sedimentácie počas ultracentrifugácie.

Imunoglobulíny M (IgM) sú produkované v plode a sú prvé, ktoré sa objavia po infekcii alebo imunizácii. Do tejto triedy patria „normálne“ ľudské protilátky, ktoré sa tvoria počas jeho života, bez viditeľných prejavov infekcie alebo pri domácej opakovanej infekcii. Majú vysokú molekulovú hmotnosť a rýchlosť sedimentácie počas ultracentrifugácie.

Imunoglobulíny A (IgA) majú schopnosť prenikať do tajov slizníc (kolostrum, sliny, obsah priedušiek a pod.). Zohrávajú úlohu pri ochrane slizníc dýchacích a tráviacich ciest pred mikroorganizmami. Z hľadiska molekulovej hmotnosti a rýchlosti sedimentácie počas ultracentrifugácie sú blízke IgG.

Imunoglobulíny E (IgE) alebo reaginy sú zodpovedné za alergické reakcie (pozri kapitolu 13). Hrajú úlohu pri rozvoji lokálnej imunity.

Imunoglobulíny D (IgD). V malých množstvách sa nachádza v sére. Nedostatočne študovaný.

Štruktúra imunoglobulínov. Molekuly imunoglobulínov všetkých tried sú konštruované rovnakým spôsobom. Molekuly IgG majú najjednoduchšiu štruktúru: dva páry polypeptidových reťazcov spojené disulfidovou väzbou (obr. 31). Každý pár pozostáva z ľahkého a ťažkého reťazca, ktoré sa líšia molekulovou hmotnosťou. Každý reťazec má konštantné miesta, ktoré sú geneticky predurčené, a premenné, ktoré sa tvoria pod vplyvom antigénu. Tieto špecifické oblasti protilátky sa nazývajú aktívne miesta. Interagujú s antigénom, ktorý spôsobil tvorbu protilátok. Počet aktívnych miest v molekule protilátky určuje valenciu - počet molekúl antigénu, na ktoré sa môže protilátka viazať. IgG a IgA sú dvojmocné, IgM sú päťvalentné.

Ryža. 31. Schematické znázornenie imunoglobulínov

Imunogenéza- tvorba protilátok závisí od dávky, frekvencie a spôsobu podávania antigénu. Existujú dve fázy primárnej imunitnej odpovede na antigén: indukčná - od okamihu zavedenia antigénu do objavenia sa buniek tvoriacich protilátky (až 20 hodín) a produktívna, ktorá začína koncom prvého dňa po zavedenie antigénu a je charakterizované výskytom protilátok v krvnom sére. Množstvo protilátok sa postupne zvyšuje (do 4. dňa), maximum dosahuje na 7.-10. deň a klesá do konca prvého mesiaca.

Po opätovnom zavedení antigénu sa vyvinie sekundárna imunitná odpoveď. Indukčná fáza je zároveň oveľa kratšia – protilátky sa tvoria rýchlejšie a intenzívnejšie.

testovacie otázky

1. Čo sú protilátky?

2. Aké triedy imunoglobulínov poznáte?

Podobné informácie.

Veľkú úlohu pri udržiavaní vysokej úrovne obranyschopnosti tela zohrávajú humorálne obranné faktory. Je známe, že čerstvo získaná krv hospodárskych zvierat má schopnosť inhibovať rast (bakteriostatická schopnosť) alebo spôsobiť smrť (baktericídna schopnosť) mikroorganizmov. Tieto vlastnosti krvi a jej séra sú spôsobené obsahom látok ako lyzozým, komplement, properdín, interferón, bakteriolyzíny, monokíny, leukíny a niektoré ďalšie (S.I. Plyashchenko, V.T. Sidorov, 1979; V.M. Mityushnikov, 1985; S.A. Pigalev, S.A. Pigalev, S.A. V. M. Skorlyakov, 1989).

Lysozým (muramidáza) je univerzálny ochranný enzým, ktorý sa nachádza v slzách, slinách, nosnom hliene, sekrétoch slizníc, krvnom sére a extraktoch získaných z rôznych orgánov a tkanív (Z.V. Ermolyeva, 1965; W.J. Herbert 1974; V. E. Pigarevsky, 1978; I.A. Bolotnikov, 1982; S. A. Pigalev, V. M. Skorlyakov, 1989; P. S. Gwakisa, U. M. Minga, 1992). Najmenšie množstvo lyzozýmu sa nachádza v kostrových svaloch a mozgu (O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974). V bielkovine kuracích vajec je veľa lyzozýmu (I.A. Bolotnikov, 1982; A.A. Sokhin, E.F. Chermushenko, 1984). Titer krvných lyzozýmov kurčiat má významný vzťah s titrom lyzozýmu vaječného proteínu (V.M. Mityushnikov, T.A. Kozharinova, 1974; V.M. Mityushnikov, 1980). Vysoká koncentrácia tohto enzýmu bola zaznamenaná v orgánoch, ktoré vykonávajú bariérové ​​funkcie: pečeň, slezina, pľúca a fagocyty. Lysozým je odolný voči teplu (inaktivuje sa varom), má schopnosť lyzovať živé a mŕtve, hlavne grampozitívne mikroorganizmy, čo sa vysvetľuje odlišnou chemickou štruktúrou povrchu bakteriálnej bunky. Antimikrobiálny účinok lyzozýmu sa vysvetľuje porušením mukopolysacharidovej štruktúry bakteriálnej steny, v dôsledku čoho dochádza k lýze bunky (P.A. Emelianenko, 1987; G.A. Grosheva, N.R. Esakova, 1996).

Okrem baktericídneho účinku lyzozým ovplyvňuje hladinu properdínu a fagocytárnu aktivitu leukocytov, reguluje permeabilitu membrán a tkanivových bariér. Tento enzým spôsobuje lýzu, bakteriostázu, aglutináciu baktérií, stimuluje fagocytózu, proliferáciu T- a B-lymfocytov, fibroblastov a tvorbu protilátok. Hlavným zdrojom lyzozýmu sú neutrofily, monocyty a tkanivové makrofágy (W.J. Herbert 1974; O.V. Bukharin, N.V. Vasiliev, 1974; Ya.E. Kolyakov, 1986; V.A. Medvedsky, 1998).

Podľa A.F. Mogilenko (1990), obsah lyzozýmu v krvnom sére je dôležitým ukazovateľom charakterizujúcim stav nešpecifickej reaktivity a obranyschopnosť organizmu.

Čerstvé krvné sérum obsahuje viaczložkový enzymatický komplementový systém, ktorý hrá dôležitú úlohu pri odstraňovaní antigénu z tela aktiváciou humorálneho imunitného systému. Komplementový systém zahŕňa 11 proteínov, ktoré majú rôzne enzymatické aktivity a sú označené symbolmi od C1 do C9. Hlavnou funkciou komplementu je lýza antigénu. Existujú dva spôsoby aktivácie (samoorganizácie) komplementového systému – klasický a alternatívny. V prvom prípade je hlavný komplex antigén-protilátka, v druhom (alternatívnom) nie sú na aktiváciu potrebné prvé zložky klasickej dráhy: C1, C2 a C4 (F. Burnet, 1971; I.A. Bolotnikov, 1982 Ya. E. Kolyakov, 1986; A. Roit, 1991; V. A. Medvedsky, 1998).

Komplimentový systém sa priamo podieľa na nešpecifickej komplementárnej lýze cieľových buniek, najmä tých, ktoré sú ovplyvnené vírusmi, chemotaxiou a neimunitnou fagocytózou, komplementárnou lýzou závislou od protilátok, fagocytózou závislou na špecifickej protilátke, cytotoxicitou senzibilizovaných buniek. Samostatné zložky komplementu alebo ich fragmenty hrajú dôležitú úlohu v regulácii priepustnosti a tonusu ciev, ovplyvňujú systém zrážania krvi, podieľajú sa na uvoľňovaní histamínu bunkami (F. Burnet, 1971; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; A. Roit, 1991; P. Benhaim, T. K. Hunt, 1992; I. M. Karput, 1993).

Prirodzené (normálne) protilátky sú obsiahnuté v malých titroch v krvnom sére zdravých zvierat, ktoré neprešli špeciálnou imunizáciou. Povaha týchto protilátok nie je úplne pochopená. Predpokladá sa, že vznikajú v dôsledku krížovej imunizácie alebo ako odpoveď na zavedenie malého množstva infekčného agens do tela, ktoré nie je schopné spôsobiť akútne ochorenie, ale spôsobuje iba latentnú alebo subakútnu infekciu (W.J. Herbert, 1974; S. A. Pigalev, V. M. Skorlyakov, 1989). Podľa P.A. Emelianenko (1987), je vhodnejšie zvážiť prirodzené protilátky v kategórii imunoglobulínov, ktorých syntéza sa vyskytuje v reakcii na antigénne podráždenie. Obsah prirodzených protilátok v krvi odráža stupeň zrelosti imunitného systému živočíšneho organizmu. Zníženie titra normálnych protilátok sa vyskytuje pri mnohých patologických stavoch. Spolu s komplementom poskytujú normálne protilátky aj baktericídnu aktivitu krvného séra.

Humorálnym faktorom prirodzenej rezistencie je aj properdin alebo presnejšie systém properdin (Ya.E. Kolyakov, 1986). Názov properdin pochádza z lat. pro a perdere – pripravte sa na zničenie. Systém properdínu hrá dôležitú úlohu v prirodzenej nešpecifickej odolnosti živočíšneho organizmu. Properdin je obsiahnutý v čerstvom normálnom krvnom sére v množstve do 25 µg/ml. Toto je srvátkový proteín. s hmotnosťou 220 000, ktorý má baktericídne vlastnosti, je schopný neutralizovať niektoré vírusy. Podľa Ya.E. Kolyakova, (1986); S.A. Pigaleva, V.M. Skorlyakova (1989); NA. Radčuk, G.V. Dunaeva, N.M. Kolycheva, N.I. Smirnova (1991), baktericídna aktivita sa neprejavuje vďaka properdinu samotnému, ale systému properdinu, ktorý pozostáva z troch zložiek: 1) properdin - srvátkový proteín, 2) ióny horčíka, 3) doplnok. Propertydín teda nepôsobí sám o sebe, ale spolu s ďalšími faktormi obsiahnutými v krvi zvierat, vrátane komplementu.

Interferón je skupina proteínových látok produkovaných bunkami tela a zabraňuje reprodukcii vírusu. Okrem vírusov sú induktormi tvorby interferónu baktérie, bakteriálne toxíny, mutagény a pod.. V závislosti od bunkového pôvodu a faktorov vyvolávajúcich jeho syntézu existujú a-interferón, alebo leukocyt, ktorý je produkovaný leukocytmi a B-interferónom, príp. fibroblast, ktorý je produkovaný fibroblastmi. Oba tieto interferóny sú klasifikované ako prvý typ a sú produkované, keď sú leukocyty a fibroblasty ošetrené vírusmi a inými činidlami. Imunitný interferón alebo y-interferón, ktorý je produkovaný lymfocytmi a makrofágmi aktivovanými nevírusovými induktormi (W.J. Herbert 1974; Z.V. Ermolyeva, 1965; S.A. Pigalev, V.M. Skorlyakov, 1989; N.A.Radchuk a G.G. , 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).

Okrem vyššie uvedených humorálnych ochranných faktorov zohrávajú významnú úlohu ako beta-lyzíny, laktoferín, inhibítory, C-reaktívny proteín atď.

Beta-lyzíny sú proteíny krvného séra, ktoré majú schopnosť lyzovať určité baktérie. Pôsobia na cytoplazmatickú membránu mikrobiálnej bunky, poškodzujú ju, čím spôsobujú lýzu bunkovej steny enzýmami (autolyzínmi) umiestnenými v cytoplazmatickej membráne, aktivovanými a uvoľňovanými pri interakcii beta-lyzínov s cytoplazmatickou membránou. Beta lyzíny teda spôsobujú autolytické procesy a smrť mikrobiálnych buniek.

Laktoferín je nehymický glykoproteín s aktivitou viazať železo. Viaže dva atómy trojmocného železa, čím konkuruje mikróbom a inhibuje ich rast.

Inhibítory - nešpecifické antivírusové látky obsiahnuté v slinách, krvnom sére, sekrétoch epitelu dýchacích a tráviacich ciest, extraktoch rôznych orgánov a tkanív. Majú schopnosť potláčať aktivitu vírusov mimo citlivej bunky, pričom vírus je v krvi a tekutinách. Inhibítory sú rozdelené do dvoch tried, termolabilné (stratajú aktivitu pri zahriatí na 60-62 °C po dobu jednej hodiny) a termostabilné (odolajú zahrievaniu až do 100 °C) (O.V. Bucharin, N.V. Vasiliev, 1977; V.E. Pigarevsky, 1978; S.I.Plyashchenko, V. Sidorov, 1979, I. A. Bolotnikov, 1982, V. N. Syurin, R. V. Belousovová, N. V. Fomina, 1991, N. A. Radčuk, G. V. Dunaev, N. M. Kolychev, N. I. Smirnova, 1991).

C-reaktívny proteín sa nachádza pri akútnych zápalových procesoch a ochoreniach sprevádzaných deštrukciou tkaniva, pretože môže slúžiť ako indikátor aktivity týchto procesov. V normálnom sére sa tento proteín nezistí. C-reaktívny proteín má schopnosť iniciovať reakcie precipitácie, aglutinácie, fagocytózy, fixácie komplementu, t.j. má funkčné vlastnosti podobné imunoglobulínom. Okrem toho tento proteín zvyšuje pohyblivosť leukocytov (W. J. Herbert 1974; S. S. Abramov, A. F. Mogilenko, A. I. Yatusevich, 1988; A. Roit, 1991).