Динаміка продукції різних типів імуноглобулінів. Фізіологічні імунодефіцити
До складу імуноглобуліну G входять антитіла, що відіграють провідну роль у захисті від багатьох вірусних (кір, віспа, сказ та ін.) та бактеріальних інфекцій, що викликаються переважно грампозитивними мікроорганізмами, а також від правця та малярії, антирезусні гемолізини, антитоксини (дифтерійний, стафіл) ін). lgG-антитіла згубно діють за допомогою комплементу, опсонізації, активації фаго-цитозу, мають віруснейтралізуючу властивість. Підфракції імуноглобуліну G, їх співвідношення не лише можуть визначатися специфічністю антигенного подразника (інфекції), а й бути свідками неповної імунологічної компетентності. Так, дефіцит імуноглобуліну G2 може бути пов'язаний з дефіцитом імуноглобуліну А, а підвищення концентрації імуноглобуліну G4 для багатьох дітей відображає ймовірність атопічного нахилу або атопії, але іншого типу, ніж класична, заснована на продукції та реакціях імуноглобуліну Е.
Імуноглобулін М
Імуноглобулін М відіграє важливу роль у захисті організму від інфекцій. До його складу входять антитіла проти грамнегативних бактерій (шигел, черевного тифу та ін.), вірусів, а також гемолізини системи АВО, ревматоїдний фактор, протиорганні антитіла. Антитіла, що відносяться до класу імуноглобуліну М, мають високу аглютинуючу активність і здатні активувати комплемент за класичним шляхом.
Імуноглобулін A
Роль та значення сироваткового імуноглобуліну А досі вивчені недостатньо. Він не бере участі в активації комплементу, у лізисі бактерій та клітин (наприклад, еритроцитів). У той же час обґрунтовано припущення, що сироватковий імуноглобулін А є основним джерелом для синтезу секреторного імуноглобуліну А. Останній же утворюється лімфоїдними клітинами слизових оболонок травної та дихальної систем і, таким чином, бере участь у системі місцевого імунітету, перешкоджаючи вірусів, бактерій та ін) в організм. Це так звана перша лінія захисту організму від інфікування.
Імуноглобулін D
Про функцію антитіл, що належать до імуноглобуліну Д поки відомо мало. Імуноглобулін D виявляється в тканинах мигдаликів та аденоїдів, що дозволяє припускати його роль у місцевому імунітеті. Імуноглобулін D знаходиться на поверхні В-лімфоциту (разом з мономерним IgМ) у вигляді mIg, контролюючи його активацію та супресію. Встановлено також, що імуноглобулін D активує комплемент за альтернативним типом і має антивірусну активність. В останні роки інтерес до імуноглобуліну D зростає у зв'язку з описом гострого гарячкового захворювання на кшталт ревматичної лихоманки (збільшення лімфатичних вузлів, полісерозит, артралгії та міалгії) у поєднанні з гіперімуноглобулінемією D.
Імуноглобулін E
З імуноглобуліном Е, або реагінами, пов'язане уявлення про алергічні реакції негайного типу. Основним методом розпізнавання специфічної сенсибілізації до різних алергенів є дослідження загального або сумарного імуноглобуліну Е сироватки крові, а також титрів імуноглобулін-Е-антитіл щодо конкретних алергенів побуту, харчових речовин, пилку рослин і т. д. Імуноглобулін Е актив і що може посилювати фагоцитоз або активність мікрофагів (нейтрофілів)
У постнатальному періоді спостерігається дуже істотна динаміка за вмістом у крові дітей імуноглобулінів різних класів. Вона пов'язана з тим, що протягом перших місяців життя триває розпад та видалення тих імуноглобулінів класу, які були передані трансплацентарно від матері. Одночасно відбувається зростання концентрацій імуноглобулінів всіх класів вже власного виробництва. Протягом перших 4-6 місяців материнські імуноглобуліни повністю руйнуються і починається синтез власних імуноглобулінів. Привертає увагу, що В-лімфоцити синтезують переважно імуноглобулін М, зміст якого швидше досягає показників, властивих дорослим, ніж інших класів імуноглобулінів. Синтез ж власного імуноглобуліну відбувається повільніше.
Як було зазначено, до народження дитини відсутні секреторні імуноглобуліни. Їхні сліди починають виявлятися з кінця першого тижня життя. Їхня концентрація поступово наростає, причому вміст секреторного імуноглобуліну А досягає максимальних значень лише до 10-12 років.
Імуноглобулін Е в сироватці крові, кЕ/л
|
Вік дітей |
Здорові діти |
У дорослих при захворюваннях |
|||
|
Максимум |
Максимум |
||||
|
Новонароджені |
Алергічний риніт |
||||
|
Астма атопічна |
|||||
|
Атопічний дерматит |
|||||
|
Аспергільоз бронхолегеневий: |
|||||
|
ремісія |
|||||
|
Дорослі |
загострення |
||||
|
Гіпер-IgЕ синдром |
|||||
|
IgЕ мієлому |
Понад 15 000 |
||||
Імуноглобуліни сироватки крові у дітей, г/л
|
Імуноглобулін G |
Імуноглобулін А |
Імуноглобулін М |
||||
|
Максимум |
Максимум |
Максимум |
||||
Низький вміст секреторного імуноглобуліну А виявляється у дітей першого року життя в секретах тонкої та товстої кишки, а також у фекаліях. У змивах із носа дітей першого місяця життя секреторний імуноглобулін А відсутній і дуже повільно наростає у наступні місяці (до 2 років). Цим пояснюють легшу захворюваність дітей раннього віку на респіраторні інфекції.
Імуноглобулін D у сироватці крові у новонароджених має концентрацію 0,001 г/л. Потім вона наростає після 6 тижня життя і досягає значень, властивих дорослим, до 5-10 років.
Така складна динаміка створює зміни кількісних співвідношень у сироватці крові, чого не можна не враховувати в оцінці результатів діагностичних досліджень системи імунітету, так само як і в трактуванні особливостей захворюваності та імунологічної конституції у різні вікові періоди. Низьким вмістом імуноглобулінів протягом першого року життя пояснюють легку сприйнятливість дітей до різних захворювань (органів дихання, травлення, гнійничкових уражень шкіри). Зі збільшенням контакту між дітьми на другому році життя, на тлі щодо низького вмісту імуноглобулінів у цей період, спостерігається особливо висока їхня захворюваність у порівнянні з дітьми інших періодів дитинства.
Гетерогемаглютиніни, що належать до класу імуноглобулінів М, виявляються до 3-го місяця життя, потім їх вміст збільшується, але більш помітно - у 2-2 1/2 роки. У новонароджених вміст стафілококового антитоксину дорівнює такому у дорослої людини, а потім він знижується. Знову його достовірне підвищення спостерігається до 24-30 місяців життя. Динаміка концентрації стафілококового антитоксину в крові дитини дозволяє припускати, що спочатку високий рівень обумовлений трансплацентарною передачею його від матері. Власний синтез відбувається пізніше, ніж і пояснюється велика частота гнійничкових уражень шкіри (піодермій) у дітей раннього віку. При захворюванні на кишкові інфекції (сальмонельоз, коли-ентерит, дизентерія) антитіла до їх збудників у дітей перших 6 місяців життя виявляються рідко, у віці від 6 до 12 місяців - лише у 1/3 хворих, а у дітей на другому році життя - майже у 60%.
При захворюванні на гострі респіраторні інфекції (аденовірусна, парагрип) сероконверсія у дітей одного року життя виявляється лише у 1/3 хворих на них, а на другому році - вже у 60%. Це вкотре підтверджує особливості становлення гуморального ланки імунітету в дітей віком раннього віку. Невипадково у багатьох посібниках з педіатрії та імунології описаний клініко-імунологічний синдром або феномен набуває прав нозологічної форми і позначається як «фізіологічна транзиторна гіпоілшуноглобулінемія дітей раннього віку».
Проходження обмеженої кількості антигенного матеріалу їжі через кишковий бар'єр не є патологічним феноменом. У здорових дітей будь-якого віку, а також у дорослих, слідові кількості харчових білків можуть надходити в кров, викликаючи утворення специфічних антитіл. Майже у всіх дітей, що вигодовуються коров'ячим молоком, виробляються антитіла, що прецицитують. Вигодовування коров'ячим молоком призводить до підвищення концентрації антитіл проти молочних білків через 5 днів після введення суміші. Імунна відповідь особливо виражена у дітей, які отримували коров'яче молоко з періоду новонародженості. Попереднє грудне вигодовування результується нижчим вмістом антитіл і повільним його наростанням. З віком, особливо після 1-3 років, паралельно зменшенню проникності стінки кишечника визначається зниження концентрації антитіл до харчових білків. Можливість харчової антигенемії у здорових дітей доведена прямим виділенням харчових антигенів, що знаходяться у крові у вільному вигляді або у складі імунного комплексу.
Формування відносної непроникності для макромолекул, так званого кишкового блоку, у людини починається внутрішньоутробно і відбувається дуже поступово. Чим молодша дитина, тим більша проникність його кишечника для харчових антигенів.
Специфічною формою захисту від шкідливого впливу харчових антигенів є імунна система шлунково-кишкового тракту, що складається з клітинного та секреторного компонентів. Основне функціональне навантаження має димерний імуноглобулін А (SIgА). Вміст цього імуноглобуліну в слині та травних секретах набагато вищий, ніж у сироватці. Від 50 до 96% його синтезується місцево. Основні функції щодо харчових антигенів полягають у перешкоджанні всмоктування макромолекул із шлунково-кишкового тракту (імунне виключення) та регуляції проникнення харчових білків через епітелій слизової оболонки у внутрішнє середовище організму. Відносно невеликі антигенні молекули, що пенетрують епітеліальну поверхню, стимулюють місцевий синтез SIgА, який перешкоджає подальшому впровадженню антигенів шляхом формування комплексу на мембрані. Однак шлунково-кишковий тракт новонародженого позбавлений цієї специфічної форми захисту, і все вищесказане зможе повністю реалізуватися дуже нескоро, у міру повного дозрівання системи синтезу SIgA. У немовляти терміни мінімально-достатнього дозрівання можуть коливатися від 6 міс до 1”/2 роки і більше. Це і буде терміном формування «кишкового блоку». і молоком матері Остаточне дозрівання секреторного імунітету може відбутися і після 10-12 років.
Біологічний зміст значного збільшення вмісту імуноглобуліну А в молозиві безпосередньо перед пологами полягає у його спеціалізованій функції імунного виключення антигенів (інфекційних та харчових) на слизових оболонках.
Зміст SIgA у молозиві дуже високий і досягає 16-22,7 мг/л. З переходом молозивного молока у зріле концентрація секреторних імуноглобулінів суттєво знижується. Реалізації захисних функцій SIgA сприяє його виражена стійкість до протеолітичної дії ферментів, завдяки чому SIgA зберігає свою активність у всіх відділах шлунково-кишкового тракту, і у дитини, яка перебуває на природному вигодовуванні, майже повністю виводиться у незміненому вигляді з фекаліями.
Участь SIgА жіночого молока в імунних процесах, пов'язаних з харчовими антигенами, доведено виявленням у людському молоці імуноглобулін-А-антитіл проти низки харчових білків: α-казеїну, β-казеїну, β-лактоглобуліну коров'ячого молока.
На другому місці концентрації імуноглобулінів знаходиться імуноглобулін G, і особливий інтерес представляє відносно високий вміст імуноглобуліну G4. Відношення концентрації імуноглобуліну G4 у молозиві до вмісту в плазмі крові перевищує відношення концентрації імуноглобуліну G у молозиві до вмісту у плазмі крові більш ніж у 10 разів. Цей факт, на думку дослідників, може свідчити про місцеву продукцію імуноглобуліну G4 або його вибірковий транспорт з периферичної крові до молочних залоз. Роль молозивного імуноглобуліну G4 незрозуміла, проте його участь у процесах взаємодії з харчовими антигенами підтверджується виявленням як у плазмі, так і в молозиві специфічних імуноглобулін-С4-антитіл проти β-лактоглобуліну, бичачого сироваткового альбуміну та α-гліадину. Висловлено припущення, що імуноглобулін G4 посилює антигенну активацію опасистих клітин та базофілів, призводячи до виділення медіаторів, необхідних для здійснення хемотаксису та фагоцитозу.
Таким чином, стан синтезу імуноглобулінів не тільки визначає готовність дитини раннього віку до інфекцій, а й виявляється причинним механізмом для проникнення через кишковий бар'єр та інші слизові оболонки широкого потоку алергенних субстанцій. Спільно з іншими анатомо-фізіологічними особливостями дітей раннього віку це формує особливу та цілком самостійну форму «транзиторної атопічної конституції, або діатезу дітей раннього віку». Цей діатез може мати дуже яскраві, передусім шкірні прояви (екзема, алергодерматоз) до 2-3-річного віку з швидкою ремісією змін шкіри або повним одужанням в наступні роки. У багатьох дітей зі спадковою схильністю до атопії підвищення проникності слизових оболонок у період транзиторного атопічного діатезу сприяє реалізації спадкового нахилу та формуванню тривалого ланцюга вже непрохідних алергічних захворювань.
Таким чином, вікові фізіологічні особливості імунітету у дітей раннього віку визначають суттєве підвищення їхньої чутливості як до інфекційних факторів середовища, так і до експозиції алергенів. Це визначає багато вимог щодо догляду за дітьми та профілактики їх захворювань. Сюди включається необхідність особливого контролю над ризиком контакту з інфекціями, доцільність індивідуального чи мінігрупового виховання, контролю над якістю харчових продуктів та його переносимістю за симптоматикою алергічних реакцій. Існує і вихід зі становища, вироблений багатотисячолітньою еволюцією ссавців – це повноцінне грудне вигодовування дітей. Молозиво і нативне жіноче молоко, що містять велику кількість імуноглобуліну А, макрофагів та лімфоцитів, як би компенсують незрілість загального та місцевого імунітету у дітей перших місяців життя, дозволяють благополучно пройти вік критичного або прикордонного стану імунної системи.
Імуноглобуліни за структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями поділяються на п'ять класів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
Імуноглобулін класуG. Ізотип G складає основну масу Ig сироватки крові. На його частку припадає 70-80% всіх сироваткових Ig, причому 50% міститься в тканинній рідині. Середній вміст IgG у сироватці крові здорової дорослої людини 12 г/л. Період напіврозпаду IgG – 21 день.
IgG - мономер, має 2 антигензв'язувальні центри (може одночасно зв'язати 2 молекули антигену, отже, його валентність дорівнює 2), молекулярну масу близько 160 кДа та константу седиментації 7S. Розрізняють підтипи Gl, G2, G3 та G4. Синтезується зрілими В-лімфоцитами та плазматичними клітинами. Добре визначається у сироватці крові на піку первинного та при вторинній імунній відповіді.
Має високу афінність. IgGl та IgG3 пов'язують комплемент, причому G3 активніше, ніж Gl. IgG4, подібно до IgE, має цитофільність (тропність, або спорідненість, до гладких клітин і базофілів) і бере участь у розвитку алергічної реакції I типу. В імунодіагностичних реакціях IgG може проявляти себе як неповне антитіло.
Легко проходить через плацентарний бар'єр та забезпечує гуморальний імунітет новонародженого у перші 3-4 місяці життя. Здатний також виділятися в секрет слизових, у тому числі молоко шляхом дифузії.
IgG забезпечує нейтралізацію, опсонізацію та маркування антигену, здійснює запуск комплемент-опосередкованого цитолізу та антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності.
Імуноглобулін класу М.Найбільша молекула з усіх Ig. Це пентамер, який має 10 антигензв'язуючих центрів, тобто його валентність дорівнює 10. Молекулярна маса близько 900 кДа, константа седиментації 19S. Розрізняють підтипи Ml та М2. Важкі ланцюги молекули IgM на відміну інших ізотипів побудовані з 5 доменів. Період напіврозпаду IgM – 5 днів.
На його частку припадає близько 5-10% всіх сироваткових Ig. Середній вміст IgM у сироватці крові здорової дорослої людини становить близько 1 г/л. Цей рівень у людини досягається вже до 2-4-річного віку.
IgM філогенетично – найдавніший імуноглобулін. Синтезується попередниками та зрілими В-лімфоцитами. Утворюється на початку первинної імунної відповіді, також першою починає синтезуватися в організмі новонародженого – визначається вже на 20-му тижні внутрішньоутробного розвитку.
Має високу авидність, найефективніший активатор комплементу класичного шляху. Бере участь у формуванні сироваткового та секреторного гуморального імунітету. Будучи полімерною молекулою, що містить J-ланцюг, може утворювати секреторну форму і виділятися в секрет слизових оболонок, у тому числі в молоко. Більшість нормальних антитіл і изоагглютининов належить до IgM.
Чи не проходить через плаценту. Виявлення специфічних антитіл ізотипу М у сироватці крові новонародженого вказує на колишню внутрішньоутробну інфекцію чи дефект плаценти.
IgM забезпечує нейтралізацію, опсонізацію та маркування антигену, здійснює запуск комплемент-опосередкованого цитолізу та антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності.
Імуноглобулін класу А.Існує в сироватковій та секреторній формах. Близько 60% всіх IgA міститься у секретах слизових.
СироватковийIgA: На його частку припадає близько 10-15% всіх сироваткових Ig. У сироватці крові здорової дорослої людини міститься близько 2,5 г/л IgA, максимум досягається до 10-річного віку. Період напіврозпаду IgA – 6 днів.
IgA - мономер, має 2 антигензв'язувальні центри (тобто 2-валентний), молекулярну масу близько 170 кДа і константу седиментації 7S. Розрізняють підтипи А1 та А2. Синтезується зрілими В-лімфоцитами та плазматичними клітинами. Добре визначається у сироватці крові на піку первинного та при вторинній імунній відповіді.
Має високу афінність. Можливо неповним антитілом. Чи не пов'язує комплемент. Чи не проходить через плацентарний бар'єр.
IgA забезпечує нейтралізацію, опсонізацію та маркування антигену, здійснює запуск антитілозалежної клітинно-опосредованной цитотоксичності.
СекреторнийIgA: На відміну від сироваткового, секреторний sIgA існує у полімерній формі у вигляді ди- або тримера (4- або 6-валентний) і містить J- та S-пептиди. Молекулярна маса 350 кДа та вище, константа седиментації 13S і вище.
Синтезується зрілими В-лімфоцитами та їх нащадками - плазматичними клітинами відповідної спеціалізації тільки в межах слизових та виділяється у їх секрети. Об'єм продукції може досягати 5 г на добу. Пул slgA вважається найчисленнішим в організмі - його кількість перевищує сумарний вміст IgM та IgG. У сироватці крові не виявляється.
Секреторна форма IgA – основний фактор специфічного гуморального місцевого імунітету слизових оболонок шлунково-кишкового тракту, сечостатевої системи та респіраторного тракту. Завдяки S-ланцюгу він стійкий до дії протеаз. slgA не активує комплемент, але ефективно зв'язується з антигенами та нейтралізує їх. Він перешкоджає адгезії мікробів на епітеліальних клітинах та генералізації інфекції в межах слизових.
Імуноглобулін класу Е.Називають також реагін. Вміст у сироватці крові вкрай невисокий - приблизно 0,00025 г/л. Виявлення потребує застосування спеціальних високочутливих методів діагностики. Молекулярна маса – близько 190 кДа, константа седиментації – приблизно 8S, мономер. На його частку припадає близько 0,002% всіх Ig, що циркулюють. Цей рівень досягається до 10-15 років життя.
Синтезується зрілими В-лімфоцитами та плазматичними клітинами переважно у лімфоїдній тканині бронхолегеневого дерева та ШКТ.
Чи не пов'язує комплемент. Чи не проходить через плацентарний бар'єр. Має виражену цитофільність - тропність до гладких клітин і базофілів. Бере участь у розвитку гіперчутливості негайного типу – реакція І типу.
Імуноглобулін класуD. Відомостей про Ig цього ізотипу не так багато. Майже повністю міститься в сироватці крові в концентрації близько 0,03 г/л (близько 0,2 % від загальної кількості циркулюючих Ig). IgD має молекулярну масу 160 кДа та константу седиментації 7S, мономер.
Чи не пов'язує комплемент. Чи не проходить через плацентарний бар'єр. Є рецептором попередників В-лімфоцитів.
Природа імуноглобулінів.У відповідь на введення антигену імунна система виробляє антитіла - білки, здатні специфічно з'єднуватися з антигеном, що викликав їх освіту, і таким чином брати участь у імунологічних реакціях. Належать антитіла до γ-глобулінів, тобто найменш рухомий в електричному полі фракції білків сироватки крові. В організмі γ-глобуліни виробляються особливими клітинами – плазмоцитами. γ-глобуліни, що мають функції антитіл, отримали назву імуноглобулінів і позначаються символом Ig. Отже, антитіла - це імуноглобуліни, що виробляються у відповідь на введення антигену та здатні специфічно взаємодіяти з цим же антигеном.
Опції.Первинна функція полягає у взаємодії їх активних центрів з комплементарними ним детермінантами антигенів. Вторинна функція полягає у їх здібності:
Зв'язувати антиген з метою його нейтралізації та елімінації з організму, тобто брати участь у формуванні захисту від антигену;
брати участь у розпізнаванні «чужого» антигену;
Забезпечувати кооперацію імунокомпетентних клітин (макрофагів, Т- та В-лімфоцитів);
Участь у різних формах імунної відповіді (фагоцитоз, кілерна функція, ГНТ, ГЗТ, імунологічна толерантність, імунологічна пам'ять).
Структура антитіл.Білки імуноглобулінів за хімічним складом відносяться до глікопротеїдів, оскільки складаються з протеїну та Сахарів; побудовано з 18 амінокислот. Мають видові відмінності, пов'язані головним чином набором амінокислот. Їхні молекули мають циліндричну форму, вони видно в електронному мікроскопі. До 80 % імуноглобулінів мають константу седиментації 7S; стійкі до слабких кислот, лугів, нагрівання до 60 °С. Виділити імуноглобуліни із сироватки крові можна фізичними та хімічними методами (електрофорез, ізоелектричне осадження спиртом та кислотами, висолювання, афінна хроматографія та ін.). Ці методи використовують у виробництві для приготування імунобіологічних препаратів.
Імуноглобуліни за структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями поділяються на п'ять класів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Імуноглобуліни М, G, А мають підкласи. Наприклад, IgG має чотири підкласи (IgG, IgG 2 , IgG 3 , IgG 4). Всі класи та підкласи розрізняються за амінокислотною послідовністю.
Молекули імуноглобулінів всіх п'яти класів складаються з поліпептидних ланцюгів: двох однакових важких ланцюгів Н та двох однакових легких ланцюгів - L, з'єднаних між собою дисульфідними містками. Відповідно до кожного класу імуноглобулінів, тобто. М, G, A, E, D розрізняють п'ять типів важких ланцюгів: μ (мю), γ (гама), α (альфа), ε (епсілон) і Δ (дельта), що різняться по антигенності. Легкі ланцюги всіх п'яти класів є спільними та бувають двох типів: κ (каппа) та λ (ламбда); L-ланцюги імуноглобулінів різних класів можуть вступати в з'єднання (рекомбінуватись) як з гомологічними, так і з гетерологічними Н-ланцюгами. Однак в одній і тій же молекулі можуть бути лише ідентичні L-ланцюги (κ або λ). Як в Н-, так і в L-ланцюгах є варіабельна - V область, в якій послідовність амінокислот непостійна, і константна - З область з постійним набором амінокислот. У легких і важких ланцюгах розрізняють NH 2 - та СООН-кінцеві групи.
При обробці -глобуліну меркаптоетанолом руйнуються дисульфідні зв'язки і молекула імуноглобуліну розпадається на окремі ланцюги поліпептидів. При дії протеолітичним ферментом папаїном імуноглобулін розщеплюється на три фрагменти: два не кристалізуються, що містять детермінантні групи до антигену та названі Fab-фрагментами I та II та один кристалізуючий Fc-фрагмент. FabI- і FabII-фрагменти подібні за властивостями та амінокислотним складом і відрізняються від Fc-фрагменту; Fab- та Fc-фрагменти є компактними утвореннями, з'єднаними між собою гнучкими ділянками Н-ланцюга, завдяки чому молекули імуноглобуліну мають гнучку структуру.
Як Н-ланцюга, так і L-ланцюга мають окремі, лінійно пов'язані компактні ділянки, названі доменами; в Н-ланцюга їх по 4, а в L-ланцюга - по 2.
Активні центри, або детермінанти, що формуються у V-областях, займають приблизно 2 % поверхні молекули імуноглобуліну. У кожній молекулі є дві детермінанти, що відносяться до гіперваріабельних ділянок Н-і L-ланцюгів, тобто кожна молекула імуноглобуліну може зв'язати дві молекули антигену. Тому антитіла є двовалентними.
Типовою структурою молекули імуноглобуліну є IgG. Інші класи імуноглобулінів відрізняються від IgG додатковими елементами організації їхньої молекули.
У відповідь на запровадження будь-якого антигену можуть вироблятися антитіла всіх п'яти класів. Зазвичай спочатку виробляється IgM, потім IgG, інші - трохи пізніше.
первинна та вторинна відповідь.
Здатність до утворення антитіл утворюється у внутрішньоутробному періоді у 20-тижневого ембріона; після народження починається власна продукція імуноглобулінів, яка збільшується до настання зрілого віку та дещо знижується до старості. Динаміка утворення антитіл має різний характер залежно від сили антигенної дії (дози антигену), частоти дії антигену, стану організму та його імунної системи. При первинному та повторному введенні антигену динаміка антитілоутворення також різна та протікає у кілька стадій. Виділяють латентну, логарифмічну, стаціонарну фазу та фазу зниження.
У латентній фазівідбуваються переробка та подання антигену імунокомпетентним клітинам, розмноження клону клітин, спеціалізованого на вироблення антитіл до цього антигену, починається синтез антитіл. У цей період антитіла у крові не виявляються.
Під час логарифмічної фазисинтезовані антитіла вивільняються з плазмоцитів і надходять у лімфу та кров.
У стаціонарній фазікількість антитіл досягає максимуму і стабілізується, потім настає фаза зниженнярівня антитіл. При первинному введенні антигену (первинна імунна відповідь) латентна фаза становить 3-5 діб, логарифмічна - 7-15 діб, стаціонарна - 15-30 діб та фаза зниження - 1-6 міс і більше. Особливістю первинної імунної відповіді є те, що спочатку синтезується IgM, а потім IgG.
На відміну від первинної імунної відповіді при вторинному введенні антигену (вторинна імунна відповідь) латентний період вкорочений до кількох годин або 1-2 діб, логарифмічна фаза характеризується швидким наростанням і значно вищим рівнем антитіл, який у наступних фазах довго утримується і повільно, іноді в протягом кількох років знижується. При вторинному імунному відповіді на відміну первинного синтезуються головним чином IgG.
Така відмінність динаміки антитілоутворення при первинній та вторинній імунній відповіді пояснюється тим, що після первинного введення антигену в імунній системі формується клон лімфоцитів, що несуть імунологічну пам'ять про цей антиген. Після повторної зустрічі з цим же антигеном клон лімфоцитів з імунологічною пам'яттю швидко розмножується та інтенсивно включає процес антитілогенезу.
Дуже швидке та енергійне антитілоутворення при повторній зустрічі з антигеном використовується в практичних цілях при необхідності одержання високих титрів антитіл при виробництві діагностичних та лікувальних сироваток від імунізованих тварин, а також для екстреного створення імунітету при вакцинації.
Імунодефіцитні стани (ІД) виникають в результаті випадання або недостатності функції одного або декількох елементів імунної системи. Причинами захворювань, зумовлених специфічною імунною недостатністю, є порушення функцій Т- або В-лімфоцитів – основи набутого імунітету. Неспецифічні імунодефіцити пов'язані з порушеннями таких елементів імунної системи, як комплемент, фагоцити, білки гострої фази запалення.
^ ВД можна розділити на 3 групи.
Фізіологічні імунодефіцити (новонародженість, вагітність, старість).
Первинні (вроджені), як правило, спадкові, але можуть виникнути і внаслідок дефектів, що виникли в ембріональний період.
Вторинні – внаслідок ендогенних факторів (хвороби) чи екзогенних (радіація та ін.)
Імунодефіцит раннього постнатального періоду.
Онтогенез
HLA-антигени у ембріона з'являються через 96 годин після запліднення (8 клітинних поділів),
4-5 тиждень - поліпотентна (гемопоетична) стовбурова клітина утворюється в каутальному відділі спланхноплеври.
5-6 тиждень - міграція в жовтковий мішечок, печінка, там визначаються всі формові елементи крові, навіть Т-лімфоцити, хоча тимусу ще немає, але епітелій закладки тимусу вже секретує активні тимічні фактори.
7-8 тижнів – тимус заселяється Т-лімфоцитами.
8-10 тиждень – лімфоцити визначаються у периферичній крові
10-12 тиждень лімфоцити виявляють здатність до адгезії, реакції бластної трансформації на ФГА та реакції трансплантат проти господаря (тільки на ксенотрансплантати).
11-12 тиждень - заселяється селезінка і кістковий мозок, органи, де вже у значних кількостях утворюється В-лімфоцити.
12 тижнів – за 4 тижні кількість лімфоцитів у тимусі збільшується в 30-40 разів, тимус набуває дефінітивної будови.
12-16 тиждень починають синтезуватися фетальні антигени α (АФП), α 2 , γ, β-протеїн та ін, приблизно 10 антигенів (раково-ембріональні антигени), які мають супресивну дію на імунітет матері.
13-16 тиждень - починають заселятися лімфатичні вузли, а ще пізніше - лімфоїдна тканина, асоційована зі слизовою оболонкою.
З 16-20 тижня - кількісне співвідношення Т і В клітин в органах імунної системи в цілому відповідає такому у дорослих: у тимусі - Т-85%, В-1,5%, в лімфатичних вузлах - Т-50-60%, -1-10%, у селезінці – Т-10%, В-35%, у кістковому мозку – Т-2%, В-20%. Однак до моменту народження з тимусу виселяються лише γδ + -клітини з обмеженою здатністю до розпізнавання антигену.
З 20 тижня – на інфікування плід відповідає утворенням плазматичних клітин та виробленням антитіл класів IgM, IgD, IgG та IgA.
36-40 тиждень – у периферичній крові 3-6*109/л лейкоцитів.
Формування імунної системи не завершується на момент народження. Після народження протягом кількох тижнів периферія імунної системи заселяється αβ-клітинами. Протягом періоду колонізації лімфоїдних органів Т-лімфоцитами функція тимузалежної ланки імунної системи залишається зниженою. Це проявляється:
зниженням реакції ГЗТ (з'являються на останніх стадіях ембріогенезу і досягають повного розвитку лише до 1 року),
слабкістю відповіді Т-клітин на мітогени та антигени, лише відповідь на антигени гістосумісності (гомотрансплантати) формується рано, до моменту народження,
низьким виробленням цитокінів. Недостатність продукції інтерферону призводить до зниження функції макрофагів, низька секреторна активність Тх2-клітин та слабка експресія CD40, призводить до недостатності синтезу антитіл.
^
Динаміка становлення продукції імуноглобулінів
В організмі плода в помітних кількостях утворюється лише IgM (з 11-13 тижнів вагітності), переважно виступає як групові фактори - аглютинінів. До народження 01-02 г/л. Якщо вище – можливе внутрішньоутробне інфікування. Синтез IgM досягає рівня дорослих другого року життя.
IgG (усі субкласи) з'являються у крові плода на 10-12 тижні. Він надходить із організму матері через плаценту за допомогою процесу Fc-залежного транспорту. Перший пік змісту IgG припадає на момент народження (рівень як у дорослого). Час напівжиття молекул IgG в циркуляції становить приблизно 20-23 дні, тому рівень материнського IgG до 2-го місяця знижується вдвічі, до 6 – практично зникає. Власний синтез IgG починається приблизно з 3 місяців, але «дорослого» рівня він сягає лише 3-6 років.
У новонароджених у крові такий же, як у матерів і навіть вище, титр антитіл до:
токсинам дифтерійної палички, правця, стафілокока та стрептокока,
вірусу поліомієліту та японського енцефаліту.
вірусу грипу (А2, С)
вірусу парагрипу (I, II, III)
Титр антитіл підтримується під час годування дитини грудьми. Так як у немовлят IgG-антитіла можуть всмоктуватися в ШКТ, не втрачаючи активність.
Материнські імуноглобуліни інших класів не долають плацентарний бар'єр через відсутність на поверхні клітин трофобласту відповідних Fc-рецепторів, а також через великі розміри молекул IgA та IgM.
Сироватковий рівень IgA у новонародженого – 0,002-0,02 г/л, починає синтезуватися у помітних кількостях з 3-6 місяців, але в період годування груддю, надходить з молоком матері, захищає, слизову оболонку шлунково-кишкового тракту та частково всмоктується у незміненому вигляді. Секреторний компонент починає синтезуватися через тиждень після народження та досягає дефінітивних значень лише до 10-11 років.
Здатність до утворення IgE, плід набуває на 11-12 тижні, до народження концентрація досягає 10-200 мкг/л. Після народження рівень повільно зростає (у здорових), досягаючи піку до 6-15 років, потім поступово знижується до дорослого змісту - менше 300 мкг/л. Період напіввиведення IgE із кровотоку 2-3 діб, у тканинах тривалість його напівжиття 8-14 діб.
У віці 3-6 місяців вираженість гуморального дефіциту сягає максимуму, оскільки вичерпуються запаси материнських IgG, а власні IgG лише синтезуються. Особливо це виражено у недоношених. У однорічному віці сумарний синтез імуноглобулінів становить приблизно 60% кількості у дорослого (IgG –80%, IgM – 75%, IgA – 20%) Після року спектр гуморального дефіциту звужується, але повністю дефіцит ліквідується лише 10 років.
На ранніх етапах онтогенезу антиген розпізнавальний репертуар V-генів вужчий , ніж у дорослих, оскільки до складу перебудованого V-гену імуноглобулінів і TCR з більшою ймовірністю включаються зародкові V-сегменти, що належать до 3"-кінцю цієї генетичної області.
Таким чином, у дітей перших років життя має місце природний клітинний і переважно гуморальний імунодефіцит, що проявляється не тільки зниженням синтезу всіх ізотипів імуноглобулінів, а й зменшенням їх специфічності. Зазначені особливості зумовлюють підвищену сприйнятливість дітей до простудних захворювань та інших інфекцій.
^
Імунодефіцит при старінні
Важко визначити вік, у якому проявляється старечий імунодефіцит. Більшість клінічно значущих проявів імунодефіциту з'являються зазвичай після 70 років або не можуть виявлятися зовсім. Однак зміни в імунній системі, що в результаті призводять до старечого імунодефіциту, поступово виявляються протягом усього життя людини. Так, інволюція тимусу починається з однорічного віку.
^
Етапи вікової інволюції тимусу.
1. "Периферіалізація" функцій тимусу.
Частина "повноважень" передається від тимусу популяції периферичних Т-лімфоцитів.
На периферії відбувається накопичення Т-клітин пам'яті проти епітопів, що маркують основні зовнішні агенти (інфекційні, харчові тощо), ця «бібліотека» підтримується на периферії та забезпечує захист від основної маси потенційно агресивних факторів.
Тимузалежний шлях розвитку підтримується у незначному масштабі за необхідності відповіді більш екзотичні імуногени.
Зниження «пропускної спроможності» тимусу. Число Т-клітин, що утворюються в тимусі у старих людей, становить менше 1% їх кількості, що продукується тимусом новонароджених.
Зниження секреції основного гормону тимусу тимуліну. Починається з періоду статевого дозрівання і до віку 60 років гормон мало вдається виявити. Рівень інших гормонів тимусу з віком також знижується, хоч і дещо слабший.
Пізніше 60 років відбувається різке спустошення тимусу: одночасно втрачаються епітеліальні та лімфоїдні клітини. Насамперед атрофується кора, ділянки нормальної тканини тимусу зберігаються навколо судин.
Дефіцит гормонів тимусу призводить до функціональної недостатності периферичних Т-лімфоцитів. Цей ефект, як правило, досить довго компенсуються та не призводять до проявів імунодефіциту, проте після 60-70 років зазвичай реєструється:
зниження чисельності Т-лімфоцитів на периферії (особливо у циркуляції). Більшою мірою воно стосується CD4 + , ніж СВ8 + субпопуляцію,
серед хелперів більшою мірою знижуються Th1-, ніж Тh2-клітини,
чисельність В-лімфоцитів та NK-клітин суттєво не змінюється,
активність фагоцитів може навіть підвищується,
знижується тимузалежна гуморальна відповідь внаслідок чого порушується «дозрівання афінітету» підвищується концентрація низькоафінних імуноглобулінів, переважно IgA. До специфічної гуморальної відповіді залучається обмежена кількість специфічних клонів (олігоклональна відповідь) та збільшується внесок поліклональної (тобто неспецифічної) складової,
порушуються селекційні процеси в тимусі та регуляторна активність Т-клітин,
приблизно у 50% старих людей визначаються високий титр аутоантитіл до поширених (ДНК, колаген, IgG) та органоспецифічних (білки щитовидної залози) антигенів. Це накопичення аутоантитіл досить рідко проявляється клінічно, але позитивно пов'язане зі смертністю старих людей від судинних захворювань та раку.
Показано, що розвиток клімактеричного синдрому (КС) та його тяжкість багато в чому визначаються гіперактивністю аутоімунних реакцій щодо антигенів яєчників. Як критерії тяжкості КС запропоновано використовувати такі величини титрів антитіл проти яєчників:
легкий ступінь тяжкості - від 1:8 до 1:32;
середній ступінь тяжкості – від 1:32 до 1:128;
важкий КС – вище 1:128 [МайданникІ.Л., 1988].
Резюмуючи вищевикладене, слід наголосити: вікові порушення в тимусі та ослаблення Т-клітинного нагляду створюють підвищену схильність до аутоімунних процесів, сприяє підвищенню частоти пухлин, призводять до послаблення проявів алергічних процесів.
Повторні та хронічні стреси можуть прискорити старіння імунної системи.
Імуноглобуліни поділяють на класи залежно від структури, властивостей та антигенних особливостей їх важких кіл. Легкі ланцюги в молекулах імуноглобулінів представлені двома ізотипами - лямбда (λ) і каппа (κ), які різняться за хімічним складом як варіабельних, так і константних ділянок, зокрема наявністю модифікованої аміногрупи на М-кінці к-ланцюга. Вони однакові у всіх класів. Тяжкі ланцюги імуноглобулінів поділені на 5 ізотипів (γ, μ, α, δ, ε), які визначають їхню приналежність до одного з п'яти класів імуноглобулінів: G, М, A, D, Е відповідно. Вони відрізняються один від одного за структурою, антигенними та іншими властивостями.
Таким чином, до складу молекул різних класів імуноглобулінів входять легкі та важкі ланцюги, які відносяться до різних ізотипічних варіантів імуноглобулінів.
Поряд з ними є алотипові варіанти (алотипи) імуноглобулінів, що несуть індивідуальні антигенні генетичні маркери, які служать для їх диференціювання.
Наявністю специфічного для кожного імуноглобуліну антигензв'язуючої ділянки, утвореної гіперваріабельними доменами легкого та важкого ланцюга, обумовлені їх різні антигенні властивості. Ці відмінності покладено основою поділу імуноглобулінів на ідіотипи. Накопичення будь-яких антитіл, що несуть у структурі своїх активних центрів нові для організму антигенні епітопи (ідіотипи), призводить до індукції імунної відповіді на них з утворенням антитіл, що отримали назву антиідіотипних.
Властивості імуноглобулінів
Молекули імуноглобулінів різних класів побудовані з одних і тих же мономерів, що мають по два важкі і по два легкі ланцюги, які здатні з'єднуватися в ді-і полімери.
До мономерів відносяться імуноглобуліни G та Е, до пентамерів - IgM, a IgA можуть бути представлені мономерами, димерами та тетра-мірами. Мономери з'єднані між собою так званим сполучним ланцюгом, або j-ланцюгом (англ. joining - сполучний).
Імуноглобуліни різних класів відрізняються одна від одної біологічними властивостями. Насамперед це стосується їх здатності пов'язувати антигени. У даній реакції у мономерів IgG та IgE беруть участь дві антигензв'язувальні ділянки (активні центри), що зумовлюють бівалентність антитіл. При цьому кожен активний центр зв'язується з одним з епітопів антигену полівалентного, утворюючи мережеву структуру, яка випадає в осад. Поряд з бі- та полівалентними існують моновалентні антитіла, у яких функціонує лише один із двох активних центрів, здатний зв'язатися лише з одиничною антигенною детермінантою без подальшого утворення мережевої структури імунних комплексів. Такі антитіла називаються неповними, вони виявляються у сироватці крові за допомогою реакції Кумбса.
Імуноглобуліни характеризуються різною авідністю, під якою розуміють швидкість і міцність зв'язування з молекулою антигену. Авидність залежить від класу імуноглобулінів. У зв'язку з цим найбільш виражену авідність мають пентамери імуноглобулінів класу М. Авидність антитіл змінюється в процесі імунної відповіді у зв'язку з переходом від синтезу IgM до переважного синтезу IgG.
Різні класи імуноглобулінів відрізняються один від одного за здатністю проходити через плаценту, зв'язувати та активувати комплемент. За ці властивості відповідають окремі домени Fc-фрагменту імуноглобуліну, утворені його важким ланцюгом. Так, наприклад, цитотропність IgG визначається СγЗ-доменом, зв'язування комплементу - Сγ2-доменом і т.д.
Імуноглобуліни класу G (IgG)складають близько 80% сироваткових імуноглобулінів (в середньому 12 г/л), з молекулярною масою 160000 та швидкістю седиментації 7S. Вони утворюються на висоті первинної імунної відповіді та при повторному введенні антигену (вторинна відповідь). IgG мають досить високу авідність, тобто. порівняно високою швидкістю зв'язування з антигеном, особливо бактеріальної природи. При зв'язуванні активних центрів IgG з епітопами антигену в області його Fc-фрагменту оголюється ділянка, відповідальна за фіксацію першої фракції системи комплементу, з подальшою активацією системи комплементу класичного шляху. Цим обумовлюється здатність IgG брати участь у захисних реакціях бактеріолізу. IgG є єдиним класом антитіл, що проникає через плаценту в організм плода. Через деякий час після народження дитини вміст його в сироватці крові падає і досягає мінімальної концентрації до 3-4 місяців, після чого починає зростати за рахунок накопичення власних IgG, досягаючи норми до 7-річного віку. Близько 48% IgG міститься у тканинній рідині, в яку він дифундує з крові. IgG, так само як і імуноглобуліни інших класів, піддається катаболічному розпаду, який відбувається в печінці, макрофагах, запальному вогнищі під дією протеїназ.
Відомі 4 підкласи IgG, що розрізняються за структурою важкого ланцюга. Вони мають різну здатність взаємодіяти з комплементом і проходити через плаценту.
Імуноглобуліни класу М (IgM)першими починають синтезуватися в організмі плода і першими з'являються у сироватці крові після імунізації людей більшістю антигенів. Вони становлять близько 13% сироваткових імуноглобулінів при середній концентрації 1 г/л. За молекулярною масою вони значно перевершують решту класів імуноглобулінів. Це з тим, що IgM є пентамерами, тобто. складаються з 5 субодиниць, кожна з яких має молекулярну масу, близьку до IgG. IgM належить більша частина нормальних антитіл - ізогемагглютинінів, які присутні у сироватці крові відповідно до належності людей до певних груп крові. Ці алотипові варіанти IgM відіграють важливу роль при переливанні крові. Вони не проходять через плаценту і мають найвищу авидність. При взаємодії з антигенами in vitro викликають їхню аглютинацію, преципітацію або зв'язування комплементу. У разі активація системи комплементу веде до лізису корпускулярних антигенів.
Імуноглобуліни класу A (IgA)зустрічаються у сироватці крові та в секретах на поверхні слизових оболонок. У сироватці крові присутні мономери IgA з константою седиментації 7S концентрації 2,5 г/л. Цей рівень досягається до 10 років життя дитини. Сироватковий IgA синтезується в плазматичних клітинах селезінки, лімфатичних вузлів та слизових оболонок. Вони не аглютинують і не преципітують антигени, не здатні активувати комплемент за класичним шляхом, внаслідок чого не лізують антигени.
Секреторні імуноглобуліни класу IgA (SIgA)відрізняються від сироваткових наявністю секреторного компонента, пов'язаного з 2 або 3 мономерами імуноглобуліну А. Секреторний компонент є β-глобуліном з молекулярною масою 71 KD. Він синтезується клітинами секреторного епітелію і може функціонувати як їхній рецептор, а до IgA приєднується при проходженні останнього через епітеліальні клітини.
Секреторні IgA відіграють істотну роль у місцевому імунітеті, оскільки перешкоджають адгезії мікроорганізмів на епітеліальних клітинах слизових оболонок рота, кишечника, респіраторних та сечовивідних шляхів. Разом з тим SIgA в агрегованій формі активує комплемент альтернативним шляхом, що призводить до стимуляції місцевого фагоцитарного захисту.
Секреторні IgA перешкоджають адсорбції та репродукції вірусів в епітеліальних клітинах слизової оболонки, наприклад, при аденовірусній інфекції, поліомієліті, корі. Близько 40% загального IgA міститься у крові.
Імуноглобуліни класу D (lgD).До 75% IgD міститься у крові, досягаючи концентрації 0,03 г/л. Він має молекулярну масу 180 000 D та швидкість седиментації близько 7S. IgD не проходить через плаценту та не пов'язує комплемент. Досі неясно, які функції виконує IgD. Вважають, що він є одним із рецепторів В-лімфоцитів.
Імуноглобуліни класу Е (lgE).У нормі містяться у крові концентрації 0,00025 г/л. Вони синтезуються плазматичними клітинами у бронхіальних та перитонеальних лімфатичних вузлах, у слизовій оболонці шлунково-кишкового тракту зі швидкістю 0,02 мг/кг маси на добу. Імуноглобуліни класу Е називають також реагінами, оскільки вони беруть участь в анафілактичних реакціях, маючи виражену цитофільність.
Природа імуноглобулінів. У відповідь на введення антигену імунна система виробляє антитіла - білки, здатні специфічно з'єднуватися з антигеном, що викликав їх освіту, і таким чином брати участь у імунологічних реакціях. Належать антитіла до γ-глобулінів, тобто найменш рухомий в електричному полі фракції білків сироватки крові. В організмі γ-глобуліни виробляються особливими клітинами – плазмоцитами. γ-глобуліни, що мають функції антитіл, отримали назву імуноглобулінів і позначаються символом Ig. Отже, антитіла - це імуноглобуліни, що виробляються у відповідь на введення антигену і здатні специфічно взаємодіяти з цим же антигеном.
Опції. Первинна функція полягає у взаємодії їх активних центрів із комплементарними ним детермінантами антигенів. Вторинна функція полягає у їх здібності:
Зв'язувати антиген з метою його нейтралізації та елімінації з організму, тобто брати участь у формуванні захисту від антигену;
брати участь у розпізнаванні «чужого» антигену;
Забезпечувати кооперацію імунокомпетентних клітин (макрофагів, Т- та В-лімфоцитів);
Участь у різних формах імунної відповіді (фагоцитоз, кілерна функція, ГНТ, ГЗТ, імунологічна толерантність, імунологічна пам'ять).
Структура антитіл. Білки імуноглобулінів за хімічним складом відносяться до глікопротеїдів, оскільки складаються з протеїну та цукрів; побудовано з 18 амінокислот. Мають видові відмінності, пов'язані головним чином набором амінокислот. Їхні молекули мають циліндричну форму, вони видно в електронному мікроскопі. До 80% імуноглобулінів мають константу седиментації 7S; стійкі до слабких кислот, лугів, нагрівання до 60 °С. Виділити імуноглобуліни із сироватки крові можна фізичними та хімічними методами (електрофорез, ізоелектричне осадження спиртом та кислотами, висолювання, афінна хроматографія та ін.). Ці методи використовують у виробництві для приготування імунобіологічних препаратів.
Імуноглобуліни за структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями поділяються на п'ять класів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Імуноглобуліни М, G, А мають підкласи. Наприклад, IgG має чотири підкласи (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4). Всі класи та підкласи розрізняються за амінокислотною послідовністю.
Молекули імуноглобулінів всіх п'яти класів складаються з поліпептидних ланцюгів: двох однакових важких ланцюгів Н та двох однакових легких ланцюгів - L, з'єднаних між собою дисульфідними містками. Відповідно до кожного класу імуноглобулінів, тобто. М, G, A, E, D розрізняють п'ять типів важких ланцюгів: μ (мю), γ (гама), α (альфа), ε (епсілон) і Δ (дельта), що різняться по антигенності. Легкі ланцюги всіх п'яти класів є загальними та бувають двох типів: κ (каппа) та λ (лямбда); L-ланцюги імуноглобулінів різних класів можуть вступати в з'єднання (рекомбінуватись) як з гомологічними, так і з гетерологічними Н-ланцюгами. Однак в одній і тій же молекулі можуть бути лише ідентичні L-ланцюги (κ або λ). Як в Н-, так і в L-ланцюгах є варіабельна - V область, в якій послідовність амінокислот непостійна, і константна - З область з постійним набором амінокислот. У легких та важких ланцюгах розрізняють NH2- та СООН-кінцеві групи.
При обробці γ-глобуліну меркаптоетанолом руйнуються дисульфідні зв'язки і молекула імуноглобуліну розпадається на окремі ланцюги поліпептидів. При дії протеолітичним ферментом папаїном імуноглобулін розщеплюється на три фрагменти: два не кристалізуються, що містять детермінантні групи до антигену та названі Fab-фрагментами I та II та один кристалізуючий Fc-фрагмент. FabI- і FabII-фрагменти подібні за властивостями та амінокислотним складом і відрізняються від Fc-фрагменту; Fab- та Fc-фрагменти є компактними утвореннями, з'єднаними між собою гнучкими ділянками Н-ланцюга, завдяки чому молекули імуноглобуліну мають гнучку структуру.
Як Н-ланцюга, так і L-ланцюга мають окремі, лінійно пов'язані компактні ділянки, названі доменами; в Н-ланцюга їх по 4, а в L-ланцюга - по 2.
Активні центри, або детермінанти, що формуються у V-областях, займають приблизно 2 % поверхні молекули імуноглобуліну. У кожній молекулі є дві детермінанти, що відносяться до гіперваріабельних ділянок Н-і L-ланцюгів, тобто кожна молекула імуноглобуліну може зв'язати дві молекули антигену. Тому антитіла є двовалентними.
Типовою структурою молекули імуноглобуліну є IgG. Інші класи імуноглобулінів відрізняються від IgG додатковими елементами організації їхньої молекули.
У відповідь на запровадження будь-якого антигену можуть вироблятися антитіла всіх п'яти класів. Зазвичай спочатку виробляється IgM, потім IgG, інші - трохи пізніше.
12 Здатність до утворення антитіл з'являється у внутрішньоутробному періоді у 20-тижневого ембріона; після народження починається власна продукція імуноглобулінів, яка збільшується до настання зрілого віку та дещо знижується до старості. Динаміка утворення антитіл має різний характер залежно від сили антигенної дії (дози антигену), частоти дії антигену, стану організму та його імунної системи. При первинному та повторному введенні антигену динаміка антитілоутворення також різна та протікає у кілька стадій. Виділяють латентну, логарифмічну, стаціонарну фазу та фазу зниження.
У латентній фазі відбуваються переробка та подання антигену імунокомпетентним клітинам, розмноження клону клітин, спеціалізованого на вироблення антитіл до цього антигену, починається синтез антитіл. У цей період антитіла у крові не виявляються.
Під час логарифмічної фази синтезовані антитіла вивільняються з плазмоцитів і надходять у лімфу та кров.
У стаціонарній фазі кількість антитіл досягає максимуму та стабілізується, потім настає фаза зниження рівня антитіл. При первинному введенні антигену (первинна імунна відповідь) латентна фаза становить 3-5 діб, логарифмічна - 7-15 діб, стаціонарна - 15-30 діб та фаза зниження - 1-6 міс. и більше. Особливістю первинної імунної відповіді є те, що спочатку синтезується IgM, а потім IgG.
На відміну від первинної імунної відповіді при вторинному введенні антигену (вторинна імунна відповідь) латентний період вкорочений до кількох годин або 1-2 діб, логарифмічна фаза характеризується швидким наростанням і значно вищим рівнем антитіл, який у наступних фазах довго утримується і повільно, іноді в протягом кількох років знижується. При вторинному імунному відповіді на відміну первинного синтезуються головним чином IgG.
Така відмінність динаміки антитілоутворення при первинній та вторинній імунній відповіді пояснюється тим, що після первинного введення антигену в імунній системі формується клон лімфоцитів, що несуть імунологічну пам'ять про цей антиген. Після повторної зустрічі з цим же антигеном клон лімфоцитів з імунологічною пам'яттю швидко розмножується та інтенсивно включає процес антитілогенезу.
Дуже швидке та енергійне антитілоутворення при повторній зустрічі з антигеном використовується в практичних цілях при необхідності одержання високих титрів антитіл при виробництві діагностичних та лікувальних сироваток від імунізованих тварин, а також для екстреного створення імунітету при вакцинації.
13 Імунологічна пам'ять. При повторній зустрічі з антигеном організм формує більш активну та швидку імунну реакцію – вторинну імунну відповідь. Цей феномен отримав назву імунологічної пам'яті.
Імунологічна пам'ять має високу специфічність до конкретного антигену, поширюється як на гуморальну, так і клітинну ланку імунітету та обумовлена В- та Т-лімфоцитами. Вона утворюється завжди і зберігається роками і навіть десятиліттями. Завдяки їй наш організм надійно захищений від антигенних повторних інтервенцій.
На сьогоднішній день розглядають два найбільш ймовірні механізми формування імунологічної пам'яті. Один із них передбачає тривале збереження антигену в організмі. Цьому є безліч прикладів: інкапсульований збудник туберкульозу, персистуючі віруси кору, поліомієліту, вітряної віспи та деякі інші патогени тривалий час, іноді все життя, зберігаються в організмі, підтримуючи в напрузі імунну систему. Ймовірно також наявність довгоживучих дендритних АПК, здатних довго зберігати та презентувати антиген.
Інший механізм передбачає, що в процесі розвитку в організмі продуктивної імунної відповіді частина антигенореактивних Т- або В-лімфоцитів диференціюється в малі клітини, що покоюються, або клітини імунологічної пам'яті. Ці клітини відрізняються високою специфічністю до конкретної антигенної детермінанти та великою тривалістю життя (до 10 років і більше). Вони активно рециркулюють в організмі, розподіляючись у тканинах та органах, але постійно повертаються до місць свого походження за рахунок хомінгових рецепторів. Це забезпечує постійну готовність імунної системи реагувати на повторний контакт із антигеном за вторинним типом.
Феномен імунологічної пам'яті широко використовується в практиці вакцинації людей для створення напруженого імунітету та підтримки його тривалий час на захисному рівні. Здійснюють це 2-3-кратними щепленнями при первинній вакцинації та періодичними повторними введеннями вакцинного препарату – ревакцинаціями.
Однак феномен імунологічної пам'яті має негативні сторони. Наприклад, повторна спроба трансплантувати вже одного разу відторгнуту тканину викликає швидку та бурхливу реакцію – криз відторгнення.
Імунологічна толерантність - явище, протилежне імунної відповіді та імунологічної пам'яті. Виявляється вона відсутністю специфічної продуктивної імунної відповіді організму на антиген у зв'язку з нездатністю його розпізнавання.
На відміну від імуносупресії, імунологічна толерантність передбачає початкову ареактивність імунокомпетентних клітин до певного антигену.
Імунологічну толерантність викликають антигени, які отримали назву толерогени. Ними можуть бути практично всі речовини, проте найбільшу толерогенність мають полісахариди.
Імунологічна толерантність буває вродженою та набутою. Прикладом уродженої толерантності є відсутність реакції імунної системи на власні антигени. Набуту толерантність можна створити, вводячи в організм речовини, що пригнічують імунітет (імунодепресанти), або шляхом введення антигену в ембріональному періоді або в перші дні після народження індивідуума. Набута толерантність може бути активною та пасивною. Активна толерантність утворюється шляхом введення в організм толерогену, який формує специфічну толерантність. Пасивну толерантність можна викликати речовинами, що гальмують біосинтетичну або проліферативну активність імунокомпетентних клітин (антилимфоцитарна сироватка, цитостатики та ін.).
І ммунологічна толерантність відрізняється специфічністю- вона спрямована до певних антигенів. За ступенем поширеності розрізняють полівалентну та розщеплену толерантність. Полівалентна толерантність виникає одночасно на всі антигенні детермінанти, що входять до складу конкретного антигену. Для розщепленої, чи моновалентної, толерантності характерна виборча несприйнятливість якихось окремих антигенних детермінант.
Ступінь прояву імунологічної толерантності суттєво залежить від низки властивостей макроорганізму та толерогену.
Важливе значення в індукції імунологічної толерантності мають доза антигену та тривалість його дії. Розрізняють високодозову та низькодозову толерантність. Високодозову толерантність викликають введенням великих кількостей висококонцентрованого антигену. Низькодозова толерантність, навпаки, викликається дуже малою кількістю високогомогенного молекулярного антигену.
Механізми толерантності різноманітні і остаточно не розшифровані. Відомо, що її основу становлять нормальні процеси регулювання імунної системи. Виділяють три найімовірніші причини розвитку імунологічної толерантності:
1. Елімінація з організму антигенспецифічних клонів лімфоцитів.
2. Блокада біологічної активності імунокомпетентних клітин.
3. Швидка нейтралізація антигену антитілами.
Феномен імунологічної толерантності має велике практичного значення. Він використовується для вирішення багатьох важливих проблем медицини, таких як пересадка органів та тканин, придушення аутоімунних реакцій, лікування алергій та інших патологічних станів, пов'язаних із агресивною поведінкою імунної системи.
14 Моноклональні антитіла.Кожен В-лімфоцит та його нащадки, що утворилися в результаті проліферації (тобто клон), здатні синтезувати антитіла з паратопом строго певної специфічності. Такі антитіла отримали назву моноклональних. У природних умовах макроорганізму одержати моноклональні антитіла практично неможливо. Справа в тому, що на ту саму антигенну детермінанту одночасно реагують до 100 різних клонів В-лімфоцитів, які незначно відрізняються антигенною специфічністю рецепторів і, природно, афінністю. Тому внаслідок імунізації навіть монодетермінантним антигеном ми завжди отримуємо політональні антитіла.
Принципово отримання моноклональних антитіл можна здійснити, якщо провести попередню селекцію антитілопродукуючих клітин та їх клонування (тобто виділення окремих клонів у чисті культури). Однак завдання ускладнюється тим, що В-лімфоцити, як і інші клітини еукаріотів, мають обмежену тривалість життя і число можливих мітотичних поділів.
Проблема отримання моноклональних антитіл була успішно вирішена Д. Келлером та Ц. Міліптейном. Автори отримали гібридні клітини шляхом злиття імунних В-лімфоцитів з мієломною (пухлинною) клітиною. Отримані гібриди мали специфічні властивості антитілопродуцента і «безсмертя» раковотрансформованої клітини. Такий вид клітин отримав назву гібридом. Гібридом добре розмножується в штучних поживних середовищах і в організмі тварин і в необмеженій кількості виробляє антитіла. В результаті подальшої селекції були відібрані окремі клони гібридних клітин, що мали найвищу продуктивність і найбільшу афінність специфічних антитіл.
Гібридоми, що продукують моноклональні антитіла, розмножують або в апаратах, пристосованих для вирощування культур клітин або вводячи їх внутрішньочеревно особливої лінії (асцитним) мишам. В останньому випадку моноклональні антитіла накопичуються в асцитній рідині, де розмножуються губридоми. Отримані тим, так і іншим способом моноклональні антитіла піддають очищенню, стандартизації і використовують для створення на їх основі діагностичних препаратів.
Гібридомні моноклональні антитіла знайшли широке застосування при створенні діагностичних та лікувальних імунобіологічних препаратів.
15 В імунній системі розвинених організмів існує безліч способів виявлення та видалення чужорідних агентів, цей процес називається імунною відповіддю. Усі форми імунної відповіді можна розділити на придбані та вроджені реакції. Основна відмінність між ними в тому, що набутий імунітет високоспецифічний по відношенню до конкретного типу антигенів і дозволяє швидше та ефективніше знищувати їх при повторному зіткненні. Антигенами називають викликають специфічні реакції організму молекули, які сприймаються як чужорідні агенти. Наприклад, у людей, що перенесли вітрянку, кір, дифтерію людей часто виникає довічний імунітет до цих захворювань. У разі аутоімунних реакцій антигеном може бути молекула, вироблена самим організмом.
16 Алергічні реакції поділяють на дві великі групи: негайного та уповільненого типу.
Існує детальніша класифікація кожного з цих типів алергічних реакцій. Найбільш прийнятною, на наш погляд, є класифікація, запропонована Gell та Coombs. За характером тканинних ушкоджень алергічні реакції поділяються на 4 типи.
Тип I. Реакції анафілактичні або атонічні. У цьому типі алергічних реакцій гуморальні антитіла, фіксуючись лежить на поверхні клітини, сенсибилизируют тканини. Комплекс антиген – антитіло викликає пошкодження клітини та звільнення з неї ряду біологічно активних речовин. На рис. 1 схематично представлено цей тип алергічних реакцій. Мал. 1. Циркулюючі антигени. Гуморальні чи фіксовані на клітинах антитіла. Реакція антиген – антитіло викликає звільнення гістаміну з клітин.
Викладене вище стосується алергічних реакцій негайного типу, що часто протікають дуже бурхливо. Пошкоджуються у випадках головним чином судинний апарат і гладком'язові органи. Ушкодження носять найчастіше функціональний характер і оборотні.
Ці реакції лежать в основі атопічних захворювань.
Тип ІІ. Реакції цитотоксичні або цитолітичні. При алергічних реакціях цього відбувається пошкодження тканин, що з наявністю імунного специфічного чинника, т. е. з антитілами. У більшості випадків при цьому в гуморальних середовищах присутній комплемент, відповідальний за лізис клітин. На рис. 2 схематично зображено механізм цього алергічної реакції. Мал. 2. Антиген у вигляді клітин чи гаптенів, фіксованих на формених елементах. Антитіла циркулюючі. Реакція гуморальних антитіл з антигеном (або гаптеном) спричиняє активізацію комплементу, який, у свою чергу, викликає лізис клітин.
При цих реакціях припускають два варіанти: 1) антиген є складовою клітини і розташований на її поверхні; 2) антиген є чужорідною речовиною, дуже часто це гаптен, який переносять клітини крові та який у результаті біохімічних процесів фіксується на поверхні цих клітин. Антитіла, що циркулюють, реагують з антигенами, фіксованими на клітинах, і викликають аглютинацію останніх. Участь комплементу у цих реакціях викликає лізис клітин.
Приклад реакцій першого варіанту є гемоліз при додаванні до суспензії еритроцитів специфічної антисироватки. Такий самий імунологічний механізм ускладнень при переливанні несумісної групи крові: ізоантитіла з'єднуються з аглютиногенами несумісних еритроцитів або еритробластів плода (резус-несумісність плода та матері). Сюди відносяться деякі аутоімунні захворювання: гемолітичні анемії, імунний тиреоїдит, асперматогенез, реакції відторгнення при гомотрансплантації.
Приклад реакції другого варіанту є гемопатії при лікарській алергії. Алергенна речовина фіксується на поверхні клітин крові; сироваткові антитіла, з'єднуючись з відповідним антигеном, викликають руйнування та лізис формених елементів крові у присутності комплементу або без нього.
19 Анафілактичний шок та сироваткова хвороба. Причини виникнення. Механізм. Їхнє попередження.
Анафілаксія є реакцією негайного типу, що виникає при парентеральному повторному введенні антигену у відповідь на шкідливу дію комплексу антиген - антитіло і характеризується стереотипно протікаючою клінічною і морфологічною картиною.
Основну роль в анафілаксії грає цитотропний IgE, що має спорідненість до клітин, зокрема базофілів і опасистих клітин. Після першого контакту організму з антигеном утворюється IgE, який внаслідок цитотропності адсорбується на поверхні вищеназваних клітин. При повторному попаданні в організм цього ж антигену IgE зв'язує антиген із утворенням на мембрані клітин комплексу IgE – антиген. Комплекс пошкоджує клітини, які у відповідь на це виділяють медіатори – гістамін та гістаміноподібні речовини (серотонін, кінін). Ці медіатори зв'язуються рецепторами, що є на поверхні функціональних м'язових, секреторних, слизових та інших клітин, викликаючи відповідні реакції. Це веде до скорочення гладкої мускулатури бронхів, кишечника, сечового міхура, підвищення проникності судин та інших, функціональних та морфологічних змін, що супроводжуються клінічним проявом. Клінічно анафілаксія проявляється у вигляді задишки, задухи, слабкості, занепокоєння, судом, мимовільного сечовипускання, дефекації та ін. Анафілактична реакція протікає у три фази: у 1-й фазі відбувається сама реакція антиген – антитіло; у 2-й фазі виділяються медіатори анафілактичної реакції; у 3-й фазі проявляються функціональні зміни.
Анафілактична реакція виникає за кілька хвилин або годин після повторного введення антигену. Протікає як анафілактичного шоку чи як місцеві прояви. Інтенсивність реакції залежить від дози антигену, кількості антитіл, що утворюються, виду тварини і може закінчитися одужанням або смертю. Анафілаксію легко можна викликати в експерименті тварин. Оптимальною моделлю для відтворення анафілаксії є морська свинка. Анафілаксія може виникати на введення будь-якого антигену будь-яким способом (підшкірно через дихальні шляхи, травний тракт) за умови, що антиген викликає утворення імуноглобулінів. Доза антигену, що викликає сенсибілізацію, тобто підвищену чутливість, називається сенсибілізуючою. Вона зазвичай дуже мала, оскільки великі дози можуть спричинити сенсибілізацію, а розвиток імунного захисту. Доза антигену, введена вже сенсибілізованій до неї тварині і що викликає прояв анафілаксії, називається роздільною. Дозволяюча доза повинна бути значно більшою, ніж сенсибілізуюча.
Стан сенсибілізації після зустрічі з антигеном зберігається місяцями, іноді роками; Інтенсивність сенсибілізації можна штучно зменшити введенням малих доз антигену, які пов'язують і виводять з циркуляції в організмі частину антитіл. Цей принцип було використано для десенсибілізації (гіпосенсибілізації), тобто. попередження анафілактичного шоку при повторному введенні антигену. Вперше спосіб десенсибілізації запропонував російський вчений А. Безредка (1907), тому він називається способом Безрідкі. Спосіб полягає в тому, що людині, яка раніше отримувала якийсь антигенний препарат (вакцину, сироватку, антибіотики, препарати крові та ін.), при повторному введенні (за наявності у нього підвищеної чутливості до препарату) спочатку вводять невелику дозу (0,01 0,1 мл), а потім, через 1-1"/2 год, - основну. Таким прийомом користуються у всіх клініках для уникнення розвитку анафілактичного шоку; цей прийом є обов'язковим.
Можливе пасивне перенесення анафілаксії з антитілами.
Сироватковою хворобою називають реакцію, що виникає при разовому парентеральному введенні великих доз сироваткових та інших білкових препаратів. Зазвичай реакція виникає через 10-15 діб. Механізм сироваткової хвороби пов'язаний з утворенням антитіл проти введеного чужорідного білка (антигена) і шкідливою дією на клітини комплексів антиген - антитіло. Клінічно сироваткова хвороба проявляється набряком шкіри та слизових оболонок, підвищенням температури тіла, припуханням суглобів, висипом та свербінням шкіри; спостерігаються зміни в крові (збільшення ШОЕ, лейкоцитоз та ін.). Терміни прояву та тяжкість сироваткової хвороби залежать від вмісту циркулюючих антитіл та дози препарату. Це пояснюється тим, що на 2-й тиждень після введення білків сироватки виробляються антитіла до білків сироватки і утворюється комплекс антиген - антитіло. Профілактика сироваткової хвороби здійснюється за способом Безрідкі.
20 Алергія – це стан підвищеної чутливості організму до повторної сенсибілізації антигенами.
Алергія виникає повторне використання алергену. Алергени – це антигени, куди в організмі виникає алергічна реакція. Алергени можуть мати різне походження:
1) побутовими;
2) лікарськими;
3) тваринного походження;
4) рослинними;
5) харчовими;
6) інфекційними.
Класифікації
I. Екзогенні алергени (попадають в організм ззовні):
1. інфекційні - віруси, бактерії, грибки та продукти їх життєдіяльності;
2. неінфекційні алергени:
Біологічні (вакцини, шерсть тварин тощо);
Лікарські (ацетилсаліцилова кислота, сульфаніламіди);
Побутові (домашній пил);
Пилкові (пилку тварин);
Харчові (деякі види їжі);
Промислові (пральні порошки, барвники).
ІІ. Ендогенні алергени (аутоалергени) - утворюються в самому організмі внаслідок впливу ушкоджуючого агента (опіки, запалення). Утворення ендогенних алергенів лежить в основі аутоімунних захворювань, таких як ревматоїдний артрит, системний червоний вовчак.
21 Клінічна імунологія - це клінічна та лабораторна дисципліна, що займається вивченням питань діагностики та лікування хворих з різними захворюваннями та патологічними станами, в основі яких лежать імунологічні механізми, а також станами, в терапії та профілактиці яких імунопрепарати відіграють провідну роль.
Імунний статус - це структурний та функціональний стан імунної системи індивідуума, що визначається комплексом клінічних та лабораторних імунологічних показників.
Таким чином, імунний статус характеризує анатомо-функціональний стан імунної системи, тобто її здатність до імунної відповіді на певний антиген на даний момент часу.
На імунний статус впливають такі фактори:
Клімато-географічні; соціальні; екологічні (фізичні, хімічні та біологічні); «медичні» (вплив лікарських речовин, оперативні втручання, стрес тощо. буд.).
Серед клімато-географічних факторів на імунний статус впливають температура, вологість, сонячна радіація, довжина світлового дня та ін. Наприклад, фагоцитарна реакція та шкірні алергічні проби менш виражені у жителів північних регіонів, ніж у жителів півдня. Вірус Епштейна-Барр у людей білої раси викликає інфекційне захворювання – мононуклеоз, в осіб негроїдної раси – онкопатологію (лімфома Беркітта), а в осіб жовтої раси – зовсім іншу онкопатологію (назофарингеальна карцинома), причому лише у чоловіків. Жителі Африки менш схильні до захворювання на дифтерію, ніж європейське населення.
До соціальних факторів, що впливають на імунний статус, відносяться харчування, житлово-побутові умови, професійні шкідливості і т.п. та їх функціонування. Особливо важливо, щоб у раціоні були присутні незамінні амінокислоти та вітаміни, особливо А та С.
Значний вплив на імунний статус організму надають житлово-побутові умови. Проживання в поганих житлових умовах веде до зниження загальної фізіологічної реактивності відповідно імунореактивності, що нерідко супроводжується підвищенням рівня інфекційної захворюваності.
Великий вплив на імунний статус мають професійні шкідливості, оскільки людина проводить на роботі значну частину свого життя. До виробничих факторів, які можуть надавати несприятливий вплив на організм і знижувати імунореактивність, відносять іонізуючу радіацію, хімічні речовини, мікроби та продукти їх життєдіяльності, температуру, шум, вібрацію тощо. промисловості (енергетика, гірничохімічна, аерокосмічна та ін.).
Несприятливий вплив на імунний статус мають солі важких металів, ароматичні, алкілуючі сполуки та інші хімічні речовини, у тому числі миючі засоби, дезінфектанти, пестициди, отрутохімікати, які широко застосовуються в практиці. Таким професійним шкідливістю схильні працівники хімічних, нафтохімічних, металургійних виробництв та інших.
Несприятливий впливом геть імунний статус організму надають мікроби і продукти їх життєдіяльності (найчастіше білки та його комплекси) у працівників біотехнологічних виробництв, що з виробництвом антибіотиків, вакцин, ферментів, гормонів, кормового білка та інших.
Такі фактори, як низька або висока температура, шум, вібрація, недостатня освітленість, можуть знижувати імунореак, опосередковано впливаючи на імунну систему через нервову та ендок системи, які перебувають у тісному взаємозв'язку з імунною системою.
Глобальну дію на імунний статус людини надають екологічні фактори, насамперед забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами (відпрацьованим паливом з ядерних реакторів, витік радіонуклідів з реакторів при аваріях), широке застосування пестицидів у сільському господарстві, викидами хімічних підприємств та автотранспорту, біотехнологічних виробництв.
На імунний статус впливають різні діагностичні та лікувальні медичні маніпуляції, лікарська терапія, стрес. Необґрунтоване та часте застосування рентгенографії, радіоізотопного сканування може впливати на імунну систему. Імунореактивність змінюється після травм та хірургічних операцій. Багато лікарських препаратів, у тому числі антибіотики, здатні надавати побічну імунодепресивну дію, особливо при тривалому прийомі. Стрес призводить до порушень у роботі Т-системи імунітету, діючи насамперед через ЦНС.
Оцінка імунного статусу: основні показники та методи їх визначення.
Незважаючи на варіабельність імунологічних показників у нормі, імунний статус можна визначити шляхом постановки комплексу лабораторних тестів, що включають оцінку стану факторів неспецифічної резистентності, гуморального (В-система) та клітинного (Т-система) імунітету.
Оцінка імунного статусу проводиться у клініці при трансплантації органів та тканин, аутоімунних захворюваннях, алергіях, для виявлення імунологічної недостатності при різних інфекційних та соматичних захворюваннях, для контролю ефективності лікування хвороб, пов'язаних з порушеннями імунної системи. Залежно від можливостей лабораторії оцінка імунного статусу найчастіше базується на визначенні комплексу наступних показників:
1) загального клінічного обстеження;
2) стан факторів природної резистентності;
3) гуморального імунітету;
4) клітинного імунітету;
5) додаткові тести.
При загальному клінічному обстеженні враховуються скарги пацієнта, анамнез, клінічні симптоми, результати загального аналізу крові (включаючи абсолютну кількість лімфоцитів), дані біохімічного дослідження.
Гуморальний імунітет визначають за рівнем імуноглобулінів класів G, M, A, D, Е в сироватці крові, кількості специфічних антитіл, катаболізму імуноглобулінів, гіперчутливості негайного типу, показнику В-лімфоцитів у периферичній крові, бласттрансформації В-лімфоцитів іншим тестам.
Стан клітинного імунітету оцінюють за кількістю Т-лімфоцитів, а також субпопуляцій Т-лімфоцитів у периферичній крові, бласттрансформації Т-лімфоцитів під дією Т-клітинних мітогенів, визначенням гормонів тимусу, рівнем секретованих цитокінів, а також постановкою шкірних . Для постановки шкірних алергічних проб використовуються антигени, яких у нормі має бути сенсибілізація, наприклад проба Манту з туберкуліном. Здатність організму до індукції первинної імунної відповіді може дати контактну сенсибілізацію динітрохлорбензолом.
Як додаткові тести для оцінки імунного статусу можна використовувати такі тести, як визначення бактерицидності сироватки крові, титрування СЗ-, С4-компонентів комплементу, визначення вмісту С-реактивного білка в сироватці крові, визначення ревматоїдних факторів та інших аутоантитіл.
Таким чином, оцінка імунного статусу проводиться на підставі постановки великої кількості лабораторних тестів, що дозволяють оцінити стан як гуморальної та клітинної ланок імунної системи, так і факторів неспецифічної резистентності. Усі тести поділені на дві групи: тести 1-го та 2-го рівня. Тести 1-го рівня можуть бути виконані у будь-якій клінічній імунологічній лабораторії первинної ланки охорони здоров'я, вони використовуються для первинного виявлення осіб з явно вираженою імунопатологією. Для точної діагностики використовуються тести 2-го рівня.
25 Інактивовані (вбиті, корпускулярні або молекулярні) вакцини – препарати, які як діюча основа включають вбиті хімічним або фізичним способом культури патогенних вірусів або бактерій, (клітинні, віріонні) або вилучені з патогенних мікробів комплекси антигенів, що містять у своєму складі проект субклітинні, субвіріонні вакцини).
Для виділення з бактерій та вірусів антигенних комплексів (глікопротеїнів, ЛПС, білків) застосовують трихлороцтову кислоту, фенол, ферменти, ізоелектричне осадження.
Їх одержують шляхом вирощування патогенних бактерій та вірусів на штучних живильних середовищах, інактивують, виділяють антигенні комплекси, очищають, конструюють у вигляді рідкого або ліофільного препарату.
Перевагою даного типу вакцин є відносна простота одержання (не потрібно тривалого вивчення та виділення штамів). До недоліків відносяться низька імуногенність, потреба в триразовому застосуванні і висока реактогенність формалізованих вакцин. Також, порівняно з живими вакцинами, імунітет, викликаний ними, нетривалий.
В даний час застосовуються такі вбиті вакцини: черевнотифозна, збагачена Vi антигеном; холерна вакцина, кашлюкова вакцина.
26 Початком цього типу препаратів є протективні антигени бактерій, отримані шляхом впливу ультразвуку на бактеріальні клітини.
Головною перевагою даного типу вакцин є їхня низька реактогенність.
Ад'юванти застосовуються для посилення імуногенності вакцин. Як ад'юванти використовують мінеральні сорбенти (гелі гідрату окису і фосфату амонію), полімери, та ін хім. сполуки, бактерії та компоненти бактерій, ліпіди, речовини, що спричиняють запальну реакцію. Вони діють на антиген та організм у цілому. Дія на антиген зводиться до укрупнення молекул антигену, тобто перетворення розчинних антигенів на корпускулярні, в результаті чого антиген краще захоплюється імунокомпетентними клітинами. При вплив на організм у місці ін'єкції ад'юванти викликають запальний процес утворення фіброзної капсули, що сприяє більш тривалому збереженню антигену в «депо» та сумації антигенних подразнень. Адьюванти також безпосередньо активують проліферацію В, Т і А систем імунітету.
