Особливості функції імунної системи. Імунітет

100 рбонус за перше замовлення

Оберіть тип роботи Дипломна робота Курсова робота Реферат Магістерська дисертація Звіт з практики Стаття Доповідь Рецензія Контрольна робота Монографія Рішення задач Бізнес-план Відповіді на запитання Творча роботаЕсе Чертеж Твори Переклад Презентації Набір тексту Інше Підвищення унікальності тексту Кандидатська дисертація Лабораторна робота Допомога on-line

Дізнатись ціну

Імунітет(від латинського Immunitas – звільнення) – несприйнятливість, опірність організму інфекціям та вторгненню чужорідних організмів (у тому числі – хвороботворних мікроорганізмів) та відносна стійкість до шкідливих речовин.

Розрізняють кілька видів імунітету:

Специфічний та неспецифічний імунітет

Неспецифічний(Природжений) імунітет - це однотипні реакції організму на будь-які чужорідні антигени.
Головним клітинним компонентомсистеми неспецифічного імунітетуслужать фагоцити, основна функція яких - захоплювати і перетравлювати агенти, що проникають ззовні. Для подібної реакції чужорідний агент повинен мати поверхню, тобто. бути частинкою (наприклад, скалка). Якщо ж речовина молекулярно-дисперсна (наприклад, білок, полісахарид, вірус), не токсична і не має фізіологічної активності, вона не може бути нейтралізована і виведена організмом за вищеописаною схемою.

У цьому випадку спрацьовує специфічний імунітет. Він купується в результаті контакту організму з антигеном і характеризується формуванням імунологічної пам'яті. Його клітинними носіями служать лімфоцити, а розчинними – імуноглобуліни (

Первинна та вторинна імунна відповідь

Специфічні антитіла продукуються спеціальними клітинами – лімфоцитами. Причому для кожного виду антитіл існує свій тип лімфоцитів (клон). первинною імунною відповіддю, під час якого лімфоцити починають розвиватися як клонів. Потім деякі з них стають клітинами пам'яті, інші перетворюються на зрілі клітини, які продукують антитіла. Головні особливості первинної імунної відповіді - існування латентного періоду до появи антитіл, потім вироблення їх у невеликій кількості. Вторинна імунна відповідьрозвивається при наступному контакті з тим самим антигеном. Основна особливість – швидкий розвиток лімфоцитів з диференціюванням їх у зрілі клітини та швидке вироблення великої кількості антитіл, які вивільняються в кров та тканинну рідину, де можуть зустрітися з антигеном та ефективно подолати хворобу.

Природний та штучний імунітет.До факторів природного імунітетувідносять імунні (система комплементу, лізоцим та ін. білки) та неімунні механізми (шкіра, слизова, секрет потових, сальних, слинних залоз, залоз шлунка, нормальна мікрофлора)

Штучнийімунітетвиробляється при введенні в організм вакцини чи імуноглобуліну.

Активний та пасивний імунітет

Активна імунізація стимулює власний імунітет людини, викликаючи вироблення власних антитіл. Після інфекції в організмі залишаються "клітини пам'яті", і у разі подальших зіткнень із збудником вони починають знову (вже швидше) продукувати антитіла.

При пасивної імунізації в організм вводяться вже готові антитіла (гаммаглобулін). Введені антитіла при зіткненні зі збудником "витрачаються" (зв'язуються зі збудником у комплекс "антиген-антитіло").

Пасивна імунізація показана, коли необхідно у короткий термін створити імунітет на нетривалий час (наприклад, після контакту з хворим).

Стерильний та нестерильний імунітет

Після деяких захворювань імунітет зберігається довічно, наприклад, при корі чи вітряній віспі. Це так званий стерильний імунітет. А в деяких випадках він зберігається лише доти, доки в організмі є збудник (туберкульоз, сифіліс) – це нестерильний імунітет.

Регуляція імунітету

Робота імунітету багато в чому визначається станом нервової та ендокринної систем організму. Стрес, депресії пригнічують імунітет, що супроводжується не тільки підвищеною сприйнятливістю до різним захворюванням, а й створює сприятливі умови у розвиток злоякісних новоутворень

Механізми імунного захисту Спочатку організм нейтралізує чужорідну субстанцію (антиген), виробляючи активні клітини, фагоцити, які захоплюють і перетравлюють антиген. Це клітинний імунітет, провідна роль виробленні якого належить вилочковой залозі. Існує ще гуморальний імунітет: антиген знищується шляхом вироблення спеціальних хімічно активних молекул, антитіл, які його нейтралізують. Роль антитіл виконують імуноглобуліни крові (сукупність сироваткових білків). Є й інші механізми імунітету, спрямовані на захист від будь-якого антигену, це неспецифічний імунітет: шкіра та слизові оболонки непроникні для більшості мікроорганізмів, в рідинах організму є спеціальні ферменти, що руйнують мікроорганізми, клітина, заражена вірусом, виробляє противірусний білок – інтерферон. Несприйнятливість до повторного зараження однією і тією ж інфекцією обумовлена ​​імунітетом

В даний час під імунітетом розуміють:

1. стійкість організму до інфекцій

2. реакції, створені задля видалення з організму будь-якого чужорідного матеріалу.

ІМУНІТЕТ(лат. immunitas звільнення, позбавлення чогось) - несприйнятливість організму до інфекційним і неінфекційним агентам і речовин, які мають чужорідними антигенними властивостями.

Протягом тривалого часу під І. розуміли несприйнятливість організму до заразних хвороб. Такої думки дотримувався і І. І. Мечников (1903), який писав: «Під несприйнятливістю до заразних хвороб треба розуміти загальну систему явищ, завдяки яким організм може витримувати напад хвороботворних мікробів».

Надалі поняття «імунітет» отримало ширше тлумачення і почало включати стан несприйнятливості організму як до мікробів, до інших патогенних агентів, напр, гельмінтів, і навіть до різноманітним чужорідним антигенним речовинам тваринного чи рослинного походження.

Імунні реакції носять захисний, пристосувальний характер і спрямовані на звільнення організму від чужорідних антигенів, що надходять до нього ззовні та порушують постійність його внутрішнього середовища. Ці реакції беруть участь також у елімінації антигенів, що утворюються в організмі під дією біол, та фіз.-хім. факторів: бактерій, вірусів, ферментів, лікарських та інших хім. препаратів, опромінення.

Онкогенні віруси, канцерогенні речовини можуть індукувати в клітинах продукцію нових антигенів, у відповідь на появу яких організм відповідає клітинними та гуморальними імунними реакціями, спрямованими на елімінацію цих антигенів, а разом з ними і клітин пухлин (див. імунітет протипухлинний).

Імунні реакції виникають і на несумісні ізоантигени (аллоантигени), які можуть надходити в організм при переливанні крові, пересадках органів і тканин, а також у процесі іногрупної вагітності (див. Групи крові, Імунітет трансплантаційний, Резус-фактор).

Імунні реакції, захисні за своєю природою, з тих чи інших причин можуть бути перекручені і спрямовані як на чужорідні антигени, що природно, а й у деякі власні, нормальні, незмінені антигени клітин і тканин, у результаті виникають справжні аутоімунні хвороби. Імунні реакції можуть бути причиною підвищеної чутливості організму до чужорідних антигенів – феноменів алергії (див.) та анафілаксії (див.).

Вивчення молекулярних, клітинних та загальнофізіол. реакцій, що забезпечують несприйнятливість організму до інфекційних агентів, становить основний зміст науки про І.І.

Онтогенез та філогенез захисних імунних реакцій

Захисні імунні реакції склалися в процесі тривалої еволюції органічного світу, вони формувалися та вдосконалювалися у тісній взаємодії організму з різними антигенними факторами. Серед них мікроби займали та посідають перше місце. Різні види тварин через свої генетичні особливості, а також особливості їх взаємодії з факторами навколишнього середовища виробляли властиві кожному виду неспецифічні та специфічні реакції. Останні вдосконалювалися та ускладнювались у процесі філогенезу. Первинною захисною реакцією від бактерій у всіх живих істот, починаючи від найпростіших, є фагоцитоз (див.). Фагоцитоз амеб виконує двояку функцію - живлення та захисту. У губок намічається вже диференціювання фагоцитів на клітини, що несуть функцію харчування (ентодермальні фагоцити), та клітини, що виконують функцію захисту (мезодермальні фагоцити). У більш високоорганізованих багатоклітинних організмівдиференціація функції цих клітин набула подальшого розвитку. Крім фагоцитуючих клітин, з'явилися клітини, здатні специфічно розпізнавати чужорідні антигени (див.), та клітини, здатні виробляти антитіла (див.). Встановлюється тісна взаємодія між цими клітинами, а також взаємодія їх із гуморальними речовинами та іншими загальнофізіолами. факторами та системами організму. Розвивається струнка та взаємопов'язана система клітинного та гуморального захисту організму від мікробів та інших чужорідних антигенних речовин, що проникають в організм. Новий захисний механізм – утворення антитіл – є порівняно пізнім придбанням тваринного світу. Цей механізм відсутній у безхребетних та деяких примітивних риб. У них немає організованої лімфоїдної тканини, немає продукції білків, подібних з імуноглобулінами. Вперше специфічна імунна відповідь, хоч і слабко виражена, зазначається у міног. У них виявлено рудиментарний тимус, а антитіла утворюються лише до деяких антигенів і відносяться до класу IgM. Останні є імуноглобулінами, що первинно виникли (див.). Найефективніше проявляється освіту антитіл у хрящових риб, напр, в акул, тимус яких вже розвинений, а селезінці зустрічаються і плазматичні клітини - продуценти імуноглобулінів. У хрящових і костистих риб, на відміну високоорганізованих хребетних, плазматичні клітини синтезують гол. обр. IgM. У амфібій і рептилій чітко виявляється вже два класи імуноглобулінів - IgM та IgG, що нагадують IgM та IgG ссавців. Продукція цих імуноглобулінів у них ще слабо розвинена та залежить від навколишньої температури. Найдосконаліші імунні процеси у птахів. Крім IgM та IgG, у них знайдені і IgA. Фабрицієва сумка у птахів, крім тимусу, служить місцем утворення імунокомпетентних клітин, у ній відбувається диференціювання стовбурових клітин B-лімфоцити. Вона здійснює контроль за розвитком зародкових центрів у селезінці та механізмом синтезу імуноглобулінів плазматичними клітинами. У ссавців, крім тимусу, таку ж функцію, як фабрицієва сумка у птахів, виконує, мабуть, лімфоїдна тканина пейєрових бляшок та апендикса. Імунол, пам'ять у птахів добре розвинена. Вони здатні швидко відповідати специфічною реакцією на вторинне введення того ж антигену та утворювати антитіла у високому титрі. Ще більш досконалою є функція антитілоутворення у ссавців. У собак, свиней, корів, коней, кроликів, морських свинок, щурів, мишей знайдено три основні класи імуноглобулінів: IgM, IgG, IgA, а в багатьох випадках і IgE. Людина, крім того, виявляються IgD.

Виникнення та розвитку імунних реакцій в онтогенезі хіба що повторює у скороченому вигляді їх филогенез. Тут також спостерігається поступове утворення, диференціювання та дозрівання лімфоїдної тканини, зміна синтезу одних імуноглобулінів іншими. У людини, так само як і в інших ссавців, насамперед починають функціонувати плазматичні клітини, що продукують імуноглобуліни класу М (макроглобуліни), а пізніше імуноцити, що синтезують антитіла класу G і А. Відповідно до цього макро-глобуліни виявляються, іноді в невисокому і у плоду. Синтез IgM, IgG та IgA починається незабаром після народження, проте вміст цих білків у сироватці крові у дітей до 3-5 років не досягає ще рівня дорослих. IgD та IgE з'являються на другому році життя дитини та досягають рівня дорослих до 10-15 років.

Аналогічний процес послідовності продукції імуноглобулінів різних класів спостерігається і в експериментальних умовах, а також за інфекції або імунізації людини.

Чи один клон плазмоцитів продукує всі класи імуноглобулінів або кожен клас імуноглобулінів синтезується лише певним клоном імуноцитів, залишається ще недостатньо вивченим.

Види імунітету

Залежно від механізмів, що формують несприйнятливість організму до патогенних агентів, розрізняють два основні види І. – спадковий та набутий.

Спадковий імунітет

Спадковий імунітет (син.: вроджений, видовий, природний, конституціональний) властивий тому чи іншому виду тварини або людині і передається у спадок із покоління до покоління, як і інші генетичні ознаки. Як приклади видового І. можна привести несприйнятливість тварин до вірусу вітряної віспи людини, вірусів інфекційного та сироваткового гепатиту. У багатьох тварин не вдається викликати захворювання на вірус кору. Люди несприйнятливі до таких вірусних інфекцій тварин, як чума рогатої худоби, собак. Пацюки та миші стійкі до дифтерійного токсину, а кролики, кішки та собаки – до правця. Мавпи резус несприйнятливі до збудника триденної малярії. Існують різні ступенінапруженості видового І. - від абсолютної резистентності тварини до будь-якого мікроба, що спостерігається рідко, до відносної несприйнятливості, яка може бути подолана за допомогою різних впливів. Абсолютну резистентність кролика до вірусу грипу не вдається подолати введенням величезних патогенних доз для людини або мишей вірусу. Видовий І. не вдається іноді подолати ослабленням загальної резистентності організму: опроміненням, обробкою гідрокортизоном, блокадою клітин ретикулоендотеліальної системи, спленектомією, вмістом тварин на голодній дієті. Відносна природна несприйнятливість до певного виду мікроба може бути подолана. Відомий класичний досвід Л. Пастера щодо зараження несприйнятливих до сибірки курей шляхом штучного зниження у них температури тіла. У жаб підвищення температури тіла робить їх сприйнятливими до правця.

Видовий І. до певного виду мікроба генетично детерміновано. Як показав Сейбін (A. Sabin, 1952), рокфеллерівська лінія мишей (PRI) мала 100% резистентність до вірусу жовтої лихоманки(Штам 17 D), на відміну від лінії мишей Swiss, у яких спостерігалася 100% захворюваність. Ген серповидно-клітинної анемії, що кодує синтез гемоглобіну, що відрізняється від звичайного лише заміною однієї амінокислоти на іншу, робить еритроцити цих осіб стійкими до плазмодій малярії. Тварини, природно несприйнятливі одного виду мікроба, можуть бути сприйнятливі до іншого. Напр., миші, стійкі до вірусу Сент-Луїс, чутливі до вірусів везикулярного стоматиту, сказу, лімфоцитарного хоріоменінгіту, тобто видовий І. - це стан, що характеризує несприйнятливість тільки до певного виду мікроба. Існують і внутрішньовидові або расові відмінності у сприйнятливості до інфекційним хворобам. Напр., південні піщанки з ензоотичних вогнищ чуми у багато разів стійкіші до цієї інфекції, ніж піщанки, виловлені з місць, де природних вогнищ чуми немає. Очевидно, природна резистентність цих тварин стала результатом постійного контакту їх із збудником чуми. У процесі природного відбору виникали різновиди, стійкі до інфекції. Алжирські вівці стійкіше до сибірки, ніж європейські, що також характеризує расовий І.

Набутий імунітет

Придбаний імунітет може розвинутись внаслідок перенесеної інфекції або імунізації (див.). Отриманий І., на відміну від видового, у спадок не передається. Одна з головних особливостей набутого І. – його сувора специфічність. Розрізняють активно та пасивно набутий І.І.

Активно набутий імунітет може виникати в результаті перенесеного клінічно вираженого захворювання та в результаті латентної інфекції (природно активно набутий І.), а також може бути отриманий шляхом вакцинації живими або вбитими вакцинами (штучно придбаний І.).

Активно набутий І. встановлюється не відразу – через 1 – 2 тижні. або пізніше і зберігається відносно довго – роками чи десятками років. Напр., після перенесення кору, жовтої лихоманки залишається довічний І. При інших вірусних інфекціях, напр, при грипі, активно придбаний І. тримається порівняно недовго - протягом 1 - 2 років.

Пасивно набутий імунітет виникає у плода внаслідок того, що він отримує антитіла від матері через плаценту, тому новонароджені протягом певного часу залишаються несприйнятливими до деяких інфекцій, напр., до кору. Пасивно придбаний І. може бути створений і штучно шляхом введення в організм імуноглобулінів, отриманих від активно імунізованих людей або тварин. Пасивно набутий І. встановлюється швидко – через кілька годин після введення імунної сироватки або імуноглобуліну та зберігається нетривалий час – протягом 3-4 тижнів. Від антитіл гетерологічних сироваток організм звільняється ще швидше - через 1 - 2 тижні, тому І., що викликається ними, менш тривалий.

Залежно від результату інфекційного процесу розрізняють дві форми набутого І. - стерильний та нестерильний (інфекційний).

Стерильний імунітет супроводжується повним визволеннямвід інфекційного агента і останній не вдається виділити після перенесення інфекції. Однак іноді організм, набуваючи несприйнятливості, стає носієм на більший або менший термін, патогенного для сприйнятливих людей мікроба. Захисні реакції не завжди виявляються достатніми для повної елімінації збудника з організму.

Своєрідною формою набутого І. є інфекційний, або нестерильний, імунітет, вперше описаний Р. Кохом у 1891 р. Він обумовлюється наявністю інфекційного агента в організмі і продовжується доти, доки мікроби в ньому зберігаються. Між захисними реакціями та активністю патогенних мікробів встановлюється своєрідна нестійка рівновага. Наявність туберкульозного вогнища в організмі повідомляє йому про несприйнятливість до нового зараження туберкульозом. Аналогічний феномен спостерігав і Ю. Моргенрот (1920): спричинена у мишей хрон, стрептококова інфекція повідомляла стійкість до повторного зараження смертельною для контрольних тварин дозою цього мікроба. Особливістю нестерильного І. є його функціонування лише за наявності інфекційного вогнища. Видалення останнього супроводжується втратою І. Доведено можливість тривалої, котрий іноді довічної персистенції вірусів на генетичному рівні, т. е. включення ДНК чи ДНК-транскриптів деяких вірусів у геноми клітин. Ця своєрідна форма існування вірусу та клітини знаходить своє вираження і в імунних реакціях організму як на вірусні, так і на вірусіндуковані антигени, що також може розглядатися як одна з форм нестерильного імунітету.

Відзначаючи важливу різницю у походженні видового і набутого І., слід пам'ятати, що обидві ці форми несприйнятливості нерозривно пов'язані.

Придбаний І. формується на базі спадково детермінованих факторів та механізмів. Імунореактивні гени (ІРГ) визначають потенційну можливість реакції на той чи інший антиген та силу імунної відповіді. Основу як спадкового, так і набутого І. становлять молекулярні, клітинні та загальнофізіол. реакції організму на чужорідні антигени

В результаті генетичних особливостей або під впливом різноманітних зовнішніх впливів на організм клітинні або гуморальні імунні реакції можуть бути більшою чи меншою мірою ослаблені або змінені, що може стати причиною різних імунодефіцитних та імунопатол. станів (див. Імунологічна недостатність, Імунопатологія).

Видовий І., як і і набутий, змінюється залежно від віку. У деяких видів тварин новонароджені не здатні синтезувати імуноглобулінів. Новонароджені тварини, як правило, сприйнятливіші до вірусу, ніж дорослі. Напр., у мишей-сосунь легко викликати зараження вірусами Коксакі, у дорослих мишей викликати захворювання цими вірусами не вдається. Віруси грипу добре розвиваються в курячих ембріонах, але у курчат розвитку інфекції не відбувається. Новонароджені морські свинки та білі щури сприйнятливі до вірусу кліщового енцефаліту, в організмі дорослих тварин цей вірус не розмножується. Здатність організму локалізувати інфекцію більш виражена у дорослих, ніж у дітей, у яких частіше спостерігається дисемінація мікробів та генералізація процесу. У молодих тварин видимі запальні реакції менш виражені, ніж у дорослих.

Фактори та механізми спадкового імунітету

Видовий І., як і набутий, визначається двома основними факторами: особливостями захисних реакцій макроорганізму та природою мікроба, його вірулентністю та токсигенностио.

Ареактивність клітин - один із факторів видового І. В основі противірусного видового І. лежить відсутність чутливих до вірусу клітин, здатних підтримувати його репродукцію.

Ареактивність клітин, як вважають багато дослідників, обумовлена ​​відсутністю вірусних рецепторів лежить на поверхні клітин, у результаті віруси що неспроможні адсорбуватися на клітинах і, отже, проникати у яких. Як показали дослідження Холланда, Мак-Ларена (JJ Holland, L. С. McLaren, 1952) та ін, чутливість культур клітин приматів до поліовірусів залежить від наявності у них відповідних рецепторів, а відсутність останніх у клітинах неприматів визначає їх резистентність до поліовірусів. Підтвердженням цього з'явилися досліди щодо інфікування резистентних клітин культури тканини РНК, виділеної з поліовірусу I типу. РНК, вільна від білка, має здатність проникати в резистентні до поліовірусу клітини та викликати в них репродукцію вірусу. Аналогічні результати одержано і в дослідах in vivo. Білі миші, природно резистентні до поліовірусу I типу, захворювали при інтраспінальному введенні РНК-вірусу. Передбачається, що резистентність мишей до цього вірусу залежить від відсутності рецепторів вірусу на мембранах клітин ц. н. с.

Сприйнятливі клітини культури тканини адсорбують 90% вірусу поліомієліту, а резистентні – менше 10%.

Існує певна залежність і між здатністю тканин легені адсорбувати вірус грипу та ступенем сприйнятливості тварин до захворювання на грип. Тканини легких африканських тхорів і людини, високосприйнятливих до грипу, мають найбільшу адсорбційну активність. Тканини легких кролика - тварини, несприйнятливої ​​до грипу, вірус не адсорбують. Інактивація рецепторів клітин курячого ембріона рецептор руйнівним ензимом знижує сприйнятливість клітин до вірусу грипу. Т. о. наявність вірусних рецепторів у чутливих клітин - одна з перших і необхідних умов для інфікування; за відсутності вірусних рецепторів клітина невразлива у природних умовах зараження її вірусом. Однак видовий противірусний І. навряд чи можна пояснити лише відсутністю у клітинах вірусних рецепторів. Морська свинка є резистентною до вірусу грипу, хоча клітини її тканин можуть адсорбувати вірус, тобто мають відповідні рецептори на поверхні клітин. Слід, мабуть, визнати наявність також інших чинників і механізмів, які безпосередньо беруть участь у формуванні природної резистентності до вірусів. У формуванні природного І. до вірусної інфекції чільне місце займають, мабуть, клітини, стійкість яких генетично детермінована. Однак і інші фактори організму відіграють певну роль у природній резистентності до вірусів. Так, далеко не завжди є відповідність між резистентністю тварини до вірусної інфекції та резистентністю її клітин до вірусу. До вірусу кору, наприклад, чутливі клітини курячих фібробластів, клітини нирки морської свинки, кролика; проте викликати експериментальну корову інфекцію цих тварин не вдається. Вірус кліщового енцефаліту репродукується у первинних культурах клітин нирки кролика - тварини, несприйнятливої ​​до цієї інфекції. Людина несприйнятлива до вірусу класичної чуми птахів, хоча цей вірус розмножується в культурах тканини легких ембріона людини. Очевидно, в організмі резистентних тварин складаються інші взаємини між вірусом і клітиною, ніж у культурах тканин.

Вроджений І. до токсин обумовлений відсутністю в клітинах рецепторів, здатних фіксувати токсин. Напр., у щурів, імунних до дифтерійного токсину, останній не адсорбується клітинами органів та виводиться з організму без зміни. Природна несприйнятливість до токсинів може виявлятися і в тих випадках, якщо рецептори, що мають спорідненість до токсину, локалізуються в органах або тканинах, на які токсин не має жодної шкідливої ​​дії. Напр., у скорпіона правцевий токсин фіксується клітинами печінки, які від нього не страждають. У каймана, несприйнятливого до правця токсину, останній також зв'язується клітинами, які до нього стійкі. Курка гине від правця токсину, якщо він введений безпосередньо під мозкові оболонки, і не хворіє при введенні його в кров, оскільки токсин до надходження в ц. н. с. виявляється перехопленим клітинами, куди він не робить дії.

Нормально функціонуючі шкіра та слизові оболонки становлять першу лінію захисту організму від бактеріальних та вірусних інфекцій. Епітелій шкіри, що постійно злущується, служить надійним захистом від інфекції, і тільки пошкодження шкірних покривіввідкриває шляхи проникнення хвороботворних агентів всередину організму. Шкіра, однак, не лише механічний захист. У виділеннях потових і сальних залоз містяться речовини, що згубно діють на бактерії черевного тифу, паратифу, кишкової палички та ін. Жирні к-ти і мила, що містяться в ефірних та алкогольних екстрактах шкіри, виявляють бактерицидну дію щодо бактерій кишкової групи, дифтерії, стрептокока.

Кисле вміст шлунка - середовище, в якому інактивуються багато потрапляють з їжею і водою мікроби, чутливі до тіла, напр, холерний вібріон.

Слизові оболонки, вистелені плоским епітелієм, є значним бар'єром проти проникнення мікробів. Цьому сприяють також секрети слизових залоз. Вони не тільки механічно видаляють мікроби з поверхні клітин, але й нейтралізують їх. Циліндричний епітелій, що вистилає слизові оболонки респіраторного тракту, має вії, завдяки чому відбувається механічне видалення ними з організму сторонніх субстратів, у т. ч. і мікробів.

У слизових оболонок, що відокремлюється, міститься лізоцим (ацетилмурамідаза) - основний білок, що складається з одного поліпептидного ланцюга і функціонує, як муколітичний фермент. Він відщеплює від мукопептидних (пептидогліканових) комплексів бактеріальної стінки N-ацетил глюкозамін і N-аце-тилмурамову до-ту. В результаті стінка бактерій руйнується, відбувається її лізис. Найбільш чутливі до лізоциму мікрококи, сарцини. Загибель бактерій під дією лізоциму може відбуватися і їх розчинення. Лізоцим міститься в багатьох тканинах і рідинах. У досить високій концентрації він знаходиться в макрофагах легень, секретах кон'юнктиви, носа, слизу кишечнику, слині. Лізоцим може взаємодіяти з IgA та викликати лізис резистентних до лізоциму бактерій. На віруси лізоцим не діє. Слизові оболонки кон'юнктиви, рогівки, ротової порожнини, носа, глотки знаходяться в постійному зіткненні з величезною кількістюбактерій, у т. ч. стафілококів, пневмококів та ін. Проте захворювання, пов'язані з ураженням цих слизових оболонок бактеріями, спостерігаються порівняно рідко. Очевидно, рідини, що постійно омивають слизові оболонки, і лізоцим, що міститься в них, а також секреторні антитіла є одним з механізмів захисту. У нормальних тканинах містяться різноманітні інгібітори ферментативної активності бактерій. Такими є інгібітори гіалуронідази, лецитинази, колагенази, фосфоліпази, сіалідази, фібринолізину. Важливим фактором природного І. є й інгібітори вірусів, здатні взаємодіяти з вірусами і пригнічувати їх активність. У сироватках людини і тварин знайдені інгібітори до вірусів грипу, парагрипу, паротиту, кліщового енцефаліту, поліомієліту та ін. Напр., інгібітори слини собак - тварин, природно несприйнятливих до грипу, мають найбільш виражену проти слиною людини здатність придушувати життєздатність вірусу грипу. Механізм дії інгібіторів подібний до дії антитіл: вступаючи у взаємодію з вірусом, інгібітори, як і антитіла, перешкоджають його адсорбції на поверхні чутливої ​​клітини та здатності проникати в неї. Інгібітори, як і антитіла, здійснюють функцію знешкодження вірусу на шляху до чутливої ​​клітини. Залежно від інфекції чи імунізації вміст інгібіторів може змінюватися. На початку вірусної інфекції або імунізації в тканинах, що безпосередньо взаємодіють з вірусом грипу, відбувається зменшення кількості інгібіторів, а потім їх значне підвищення. На 11 - 16-й день після зараження кількість інгібіторів в 5-8 разів перевищує їх рівень у легких контрольних мишей, а потім спостерігається поступове їхнє падіння до норми. Титри інгібіторів вірусів у слині у здорових людей, як правило, не залишаються постійними і схильні до певних фізіол. коливань, які залежать від сезонних впливів.

У хворих на тяжку форму грипу відзначаються значно більші зміни титру інгібіторів порівняно зі здоровими. На висоті розвитку грипозної інфекції майже у половини обстежених хворих на вірусні інгібітори в слині були відсутні або визначалися в низькому титрі.

До природних (вроджених) факторів І. відноситься і пропердин (див.) - Білок нормальної сироватки, що володіє бактерицидними властивостями. У присутності комплементу або окремих його компонентів та іонів магнію пропердин має бактерицидну дію на грампозитивні та грамнегативні бактеріїта інактивує віруси. Зміст пропер дина у різних тварин неоднаково, найбільш багата ним сироватка щурів. Дія пропердіна, як і лізоциму, неспецифічна. Питання природі пропердина та її ставлення до комплементу залишається недостатньо з'ясованим.

До неспецифічних гуморальних факторів протимікробного І. відносяться лейкіни і бета-лізин.

Лейкіни термостабільні (які витримують нагрівання до t° 75°) - бактерицидні речовини, що звільняються з лейкоцитів при їх руйнуванні. Лейкіни, отримані від різних видів тварин, неоднакові за своєю бактерицидною активністю та спрямованістю їх дії по відношенню до різних мікробів. Подібні до лейкінів речовини, екстраговані з тромбоцитів, отримали назву плакінів. Інший термостабільний (інактивується при t° 63-70°) бактерицидний фактор знайдений у сироватках тварин і названий бета-лізином. Інактивований нагріванням бета-лізин може бути відновлений додаванням невеликої кількості свіжої нормальної сироватки. Подібно до лей-кіну, вміст бета-лізину в сироватці не збільшується при імунізації. Активність бета-лізину вище, ніж лейкіну, щодо стафілококів та анаеробів. В імунні реакції вдруге залучаються такі неспецифічні фактори крові, як C-реактивний білок (див.) та конглютинін. Значення їх у І. залишається ще недостатньо ясним.

Важливим фактором природного І. є комплемент - складна система сироваткових білків, що мають ферментативні властивості. Комплемент складається із різних компонентів (див. Комплемент). У природних умовах компоненти, що становлять комплемент, інертні, проте при утворенні комплексу антиген - антитіло система комплементу активується. Утворення комплексом антиген - антитіло ґрат сприяє активації комплементу. Однієї молекули IgM або двох молекул IgG достатньо для того, щоб розпочався процес активації. Якщо антитіло і антиген перебувають над еквівалентних кількостях (напр., має місце надлишок антигену), то структура решітки не утворюється і комплемент приєднується меншою мірою. Моновалентні антитіла, що не утворюють ґрат, комплементу не активують. Антиген, з'єднуючись з молекулою антитіла, змінює її Fc ділянку, в результаті чого до останнього міцно приєднується компонент C1q, а потім і C1r і C1s. Для цієї взаємодії необхідні іони Ca. Компонент C1s - проестераза після приєднання до компонентів C1q і C1r перетворюється на активну естеразу, яка необхідна для функціонування інших компонентів комплементу. Комплекс, що утворився, змінює компонент C4, в результаті чого останній приєднується до поверхні клітини або комплексу антиген - антитіло, а до нього приєднується і компонент C2. Для цього процесу потрібні іони магнію. Наступним у ланцюгову реакцію залучається компонент CЗ, після розпаду якого на фрагменти C3a і C3b останній приєднується до клітинної мембрани. Новий комплекс, що утворився, володіє декількома важливими біол, властивостями, він сприяє фагоцитозу, бере участь у реакції імуноприлипання (див. Імунне прилипання) і конглютинації (див.), істотно важливий для лізису. Однак лише приєднання компонентів C5, C6, C7, C8 та C9 повідомляє комплементу здатність викликати незворотні пошкодження оболонки клітини. У мембранах клітини з'являються отвори діам. 10 нм, внаслідок чого всередину клітини можуть проникати та виходити з неї невеликі молекули. Відбувається дезорганізація структури та функції, в т. ч. і лізосом клітини та її загибель.

Грамнегативні бактерії інактивуються та перетравлюються ферментами лізосом. Комплемент завершує імунні реакції, виробляє лізис мікробів (бактерій, спірохет, трипанос), активує розвиток запальної реакції, сприяє фагоцитозу та внутрішньоклітинному перетравленню.

У процесі філогенезу комплемент виник одночасно з імуноглобулінами. Антитіла, одержані від птахів, не фіксують комплемент ссавців. Напр., імунна сироватка, отримана від курей, не активує комплемент від кроликів, морських свинок чи мишей.

До природних факторів І. належать і так зв. нормальні антитіла, виникнення яких, очевидно, пов'язані з попередньої імунізацією чи перенесенням захворювання. Нормальні антитіла знайдені в сироватках людини та тварин по відношенню до різних бактерій: стафілококів, збудників черевного тифу, дизентерії, сибірки, холери та інших. Титр нормальних антитіл, на відміну імунних, нижче, і авидность (див. Авідитет) їх виражена слабше. Специфіка нормальних антитіл не відрізняється від імунних антитіл і може бути дуже високою. Нормальні антитіла, як і імунні, зв'язуються з антигенами (напр., бактерій), викликають їх аглютинацію і лізис у присутності комплементу, опсонізують їх, сприяють фагоцитозу, нейтралізують токсини, віруси.

Нормальні антитіла, тобто виконують функцію природного захисту організму від проникли в нього мікробів та інших патогенних агентів, що володіють чужорідними антигенними властивостями. У молодих тварин нормальних антитіл менше, ніж у дорослих, а у плодів та новонароджених вони часто відсутні. Крім антитіл до мікробів, в сироватці крові людини містяться нормальні гетероантитіла до еритроцитів кролика, щура, свині, барана та ін, а також ізоантитіла анти-А і анти-В до еритроцитів людини.

Причини виникнення нормальних антитіл залишаються не з'ясованими. Існують дві гіпотези їхнього походження. Згідно з гіпотезою, запропонованою Л. Гіршфельдом (1928), нормальні ізоантителі виникають в організмі незалежно від процесів імунізації. Здатність клітин виробляти нормальні ізоантителі визначається генетичними ознаками. Філогенез цих ознак та його онтогенетичний розвиток підпорядковуються тим самим законам, як і розвиток анатомічних ознак. За аналогією з морфогенезом Л. Гіршфельд запровадив поняття «серогенез». Поряд з морфол, диференціюванням в організмі відбувається і серол, диференціювання, яка залежить від віку. Утворення нормальних антитіл, як припускав Л. Гіршфельд, являє собою «спонтанну», не залежить від антигену функцію клітин, що дозрівають і розвиваються. Прикладом цього є поява антитіл до дифтерійного токсину у жителів, де захворювання на дифтерію зазвичай не зустрічаються, проте антитоксичні антитіла досягають рівня дорослих до 17 років.

Відзначаючи генетичну природуПоходження нормальних антитіл, Л. Гіршфельд разом з тим висловлював припущення, що нормальні антитіла виникли в результаті "тривалої історії страждань людства від інфекційних захворювань", тобто тісного та тривалого контакту людини з навколишнім середовищем. Імунні реакції, що сприяли виживанню виду, у процесі філогенезу закріплювалися відбором та передавалися у спадок. Надалі клітини організму набули здатність виробляти антитіла незалежно від контакту з антигеном. Ця здатність стала залежати лише від генетичних особливостей клітин, що утворюють антитіла.

До природних факторів І. відноситься і інтерферон (див.), Відкритий Айзексом і Лінденманном (A. Isaaks, J. Lindenmann, 1957). Було відомо, що одна інфекція може гальмувати розвиток іншої. Наприклад, вакцина проти віспи не прищеплювалася у дітей протягом 9-15 днів після інокуляції ним живої корової вакцини. Щеплення живої вакцини проти поліомієліту створює короткочасний І. до грипу. Інгібуюча дія одних вірусів на розвиток інших отримала назву феномена інтерференції. Цей феномен, як показали згадані автори, залежить від особливого білка, що виробляється інфікованими клітинами інтерферону.

Інтерферон призводить до обмеження кількості сприйнятливих клітин, через що інфекція припиняється. Цим пояснюють порівняно швидке усунення грипу та інших гострих вірусних інфекцій, настання швидкого одужання. Найбільша ефективність інтерферону проявляється при його профілактичному застосуванні. Відзначено, однак, і лік. ефект інтерферону при деяких вірусних інфекціях

Феномен інтерференції має місце не тільки між вірусами, а й між бактеріями та іншими мікробами.

Відомо, що нормальна флора кишечника може надавати антагоністичну дію на деякі патогенні бактерії. Напр., кишкова паличка є антагоністом стрептокока, стафілокока, збудників черевного тифу та дизентерії. Деякі бактерії продукують бактерицидні речовини, що діють інші бактерії, що сприяє резистентності організму щодо патогенних мікробів. Застосування антибіотиків або опромінення може призвести до зміни складу нормальної флориі втраті нею еволюційно сформованої захисної функції організму щодо патогенних агентів, що випадково надходять.

Фагоцитоз

До найважливіших захисних реакцій організму, що мають значення в спадковому і набутому І., відносяться запалення і фагоцитоз. Мікроби біля місця застосування починають розмножуватися, виробляти токсичні, чужорідні для організму речовини, що викликають ураження клітин. У вигляді захисної реакції у відповідь з боку організму навколо прониклих мікробів утворюється місцеве запальне вогнище (див. Запалення). Через змінені стінки капілярів сюди проникають поліморфно-ядерні гранулоцити. У запальному осередку підвищується температура, виникають ацидоз і гіпоксія, що згубно діють на віруси. Інактивації мікробів сприяють проникають з крові нормальні та імунні антитіла, комплемент, опсоніни, лізоцим, лейкіни, бета-лізини, вірусні інгібітори. Лейкоцити утворюють своєрідний вал, що перешкоджає поширенню бактерій. Цьому сприяє закупорка міжклітинних просторів фібрином. Фагоцитарна активність гранулоцитів і макрофагів, що надходять із струму крові, так і місцевих, надає вирішальний вплив на результат інфекції в місцевому запальному вогнищі.

Значення фагоцитарної реакції у І. було обгрунтовано класичними дослідженнями І. І. Мечникова.

Вивчення ролі фагоцитозу на різних щаблях еволюційних сходів - від одноклітинних і до вищих тварин - повністю підтвердило правильність цієї ідеї, яка отримала назву фагоцитарної теорії імунітету. Численні експериментальні дослідження, проведені у багатьох країнах світу, не похитнули основного принципу цієї теорії. Навпаки, теорія була підкріплена новими фактами, стала загальновизнаною та міцно увійшла до золотого фонду світової науки. У реакції фагоцитозу беруть участь клітини двох систем: мікрофаги та макрофаги. До мікрофаг відносяться гранулоцити (базофіли, нейтрофіли, еозинофіли), які першими надходять у вогнище запалення. До макрофагів (див.) відносять моноцити, які надходять з циркулюючої крові в інфіковані або пошкоджені тканиниде і осідають, а також фіксовані макрофаги в печінці - зірчасті ендотеліоцити (клітини Купфера), селезінки, лімф, вузлів, тимусу, адвентиційні клітини Максимова, гістіоцити сполучної тканини. Гранулоцити походять із клітин кісткового мозку. У процесі дозрівання у них з'являються двоякого типу гранули: більші, первинні, або лізосоми, які містять травні ферменти, кислі гідролази, мієлопероксидазу, бактерицидні білки, і дрібніші за розмірами вторинні гранули, бідніші ферментами, але все ж таки містять лужну фосфатазу, лізоцим та лактоферин - речовини, що мають бактерицидні властивості. Мікрофаги циркулюють у кров'яному руслі не більше 6-7 год., У тканинах ж, куди вони надходять і де проявляється гол. обр. їхня фагоцитарна активність, вони залишаються життєздатними протягом 4-5 днів. Моноцити циркулюють у кров'яному руслі до 3 днів, тобто довше, ніж гранулоцити, а проникаючи у тканини, вони стають місцевими макрофагами, зберігаючи свою життєздатність від одного до кількох місяців. Моноцити та макрофаги при нормальних умовахне діляться, вони мають первинні та вторинні лізосоми, що містять кислі гідролази; у первинних лізосомах моноцитів знаходиться і пероксидаза. У лізосомах фагоцитів знайдено понад 25 різних протеолітичних та гідролітичних ферментів.

У реакції фагоцитозу розрізняють кілька стадій: приєднання фагоциту до мікроба, поглинання його, утворення фагосоми і злиття з лізосомою, внутрішньоклітинна інактивація мікроба, ферментативне перетравлення його і видалення матеріалу, що залишився неруйнованим.

Зовнішня мембрана фагоцитарної клітини, до якої приєднався мікроб, вп'ячується, відбруньковується і утворює фагосому. Остання зливається з лізосомальними гранулами, утворюючи фаголізосому, і в неї починають надходити різні ферменти та інші білки, що володіють бактерицидними властивостями, що призводить до інактивації мікроба, деградації його макромолекул. Після внутрішньоклітинного перетравлення в макрофагах невеликі молекули можуть звільнятися з клітини, а великі молекули і матеріал, що не перетравлюється, залишаються у вторинних лізосомах. Гранулоцити як короткоживучі клітини у зберіганні неперетравленого матеріалу участі не беруть.

Існують, однак, і фактори, які здатні активувати фагоцитарний процес. Одне з них - опсонини (див.), відкриті А. Райтом і Дугласом (S. Douglas) в 1903 р.,- речовини нормальної сироватки, які у безпосередній зв'язок з мікробами, завдяки чому останні стають більш доступними фагоцитозу. Опсонізуючу дію мають нормальні та особливо імунні, специфічні до мікробів антитіла.

Відкриття опсонінів і хемотаксичних факторів, що продукуються лімфоцитами, відіграло велику роль у встановленні тісного зв'язку між клітинними та гуморальними факторами І. Сенсибілізовані до певного антигену T-лімфоцоцити звільняють різні фармакологічно активні речовини (лімфокіни). Ці речовини сприяють залученню ефекторних клітин, особливо мононуклеарів, у фокус інфекції та підвищують їх мікробоцидні властивості. Культура макрофагів, з якої були виключені Т-клітини, не лізувала збудника прокази. Додавання до культури макрофагів лімфоцитів від осіб із туберкулоїдною формою прокази вело до лізису фагоцитованих бактерій.

У активованих макрофагів підвищується метаболічна активність, вони швидше поширюються і активніше захоплюють і перетравлюють мікробів, вміст гідролаз у яких вищий. З активованих макрофагів звільняється плазміноген - трипсиноподібний фермент, який бере участь у запальній реакції.

Лімфоцити виробляють також речовини, що інгібують міграцію макрофагів, тобто існують медіатори, що надають як стимулюючу, так і переважну дію на макрофаги. Залишається ще невідомим, чи істотно відрізняються макрофаги, активовані T-лімфоцоцитами, від макрофагів, активованих іншими способами. Макрофаги, отримані від тварин, імунізованих бактеріями роду Salmonella, Brucella, мали значно більшу здатність інактивувати внутрішньоклітинно відповідні мікроби.

Приєднання до мікробів опсонінів, нормальних та імунних глобулінів знижує поверхневий електричний потенціал і тим сприяє адсорбції їх на поверхні фагоциту та поглинання. Проте активуюча дія антитіл на фагоцитоз цим не обмежується. Антитіла, що нейтралізують екзотоксини та ендотоксини, а також мікробні ферменти, сприяють внутрішньоклітинному перетравленню комплексів антиген - антитіло. Активність опсонінів підвищується у присутності комплементу. Провідна роль опсонізації бактерій належить IgG і СЗ.

У реакції фагоцитозу беруть участь і тромбоцити. Вони впливають на хемотаксис, утворюють з бактеріями, спірохетами, трипаносомами агрегати і тим самим сприяють фагоцитозу. У реакції фагоцитозу беруть участь і C-реактивний білок. Взаємодіючи з поверхнями бактерій, він прискорює фагоцитоз, стимулює міграцію лейкоцитів, індукує їхню бласттрансформацію. C-реактивний білок відкладається в місцях запалення на змінених або некротизованих клітинах, набуває тісного зв'язку зі структурами клітинних мембран.

Фіксовані макрофаги лімф, вузлів, селезінки, печінки, легенів, кісткового мозку, внутрішньої стінки судин та інших органів виконують найважливішу бар'єрну функцію. Вони очищають кров та лімфу від мікробів та продуктів їх життєдіяльності. В імунному організмі бар'єрна функція макрофаг значно підвищується. Це залежить як від функції антитіл, що опсонізує, так і від підвищення активності самих фагоцитів в імунному організмі, Макрофаги є найважливішим фактором, що забезпечує кліренс крові від вірусів, вони захоплюють і перетравлюють вірусні корпускули. Особливо активні макрофаги за наявності специфічних антитіл, що опсонізують та агломерують віруси і тим сприяють процесу фагоцитозу та дезінтеграції вірусів. Активність макрофагів залежить від генетичних властивостей тварини та від повноцінності її харчування. У тварин, які вигодовуються їжею з нормальним вмістом білка, фагоцитарна активність лейкоцитів була вищою, ніж у тварин, які перебували на безбілковій або низькобілковій дієті.

Шляхом схрещування вдається отримати потомство кроликів, високорезистентних та високочутливих до туберкульозу. Макрофаги від резистентних тварин утримували більше лізосом, і активність їх гідролітичних ферментів була вищою.

Стійкість макрофагів до інфекції змінюється із віком. Інфіковані макрофаги від молодих тварин можуть бути переносниками вірусу, на відміну макрофагів дорослих. У макрофагах, одержаних від імунних мишей, вірус грипу не розмножується і антиген цього вірусу можна виявити в поодиноких клітинах лише протягом кількох годин, тоді як у неімунних макрофагах він зберігається протягом кількох діб.

Загальнофізіологічні фактори та механізми імунітету. У формуванні імунітету велику участь беруть і загальнофізіологічні фактори та механізми. Крім підвищення температури у місцевому запальному вогнищі, не менше значення для процесу одужання має лихоманка. На думку А. А. Смородинцева (1955) та О. Львова (1962), лихоманка – головний фактор, що сприяє процесу одужання від вірусної інфекції. Питання механізмі впливу підвищеної температури на віруси та інші мікроби залишається недостатньо вивченим. Чи вона безпосередньо впливає на мікроби або вплив її опосередковано, потрібно ще вивчити. Не можна забувати, що з підвищенні температури тіла посилюються процеси імуногенезу, прискорюються процеси обміну речовин, що також може сприяти інактивації вірусів, токсинів.

Виділення з організму вірусів, токсинів та інших продуктів розпаду мікробів з потовою рідиною, мокротинням, випорожненнями, сечею та іншими секретами та екскретами можна розглядати як один із загальнофізіол. механізмів І. «Виділювальний», за термінологією Л. А. Зільбера та А. Д. Адо, механізм сприяє більш швидкому відновленню відносної сталості внутрішнього середовища організму, порушеного інфекцією.

Як показали дослідження П. Ф. Здродовського та його співробітництва, специфічні та неспецифічні фактори та механізми І. знаходяться під регулюючим впливом нейрогормональних функцій організму.

Великі дози глюкокортикоїдів знижують запальну реакцію, зменшують надходження у вогнище фагоцитів. Захоплення останніми мікробів та їх перетравлення під дією гідрокортизону значно знижуються, гідрокортизон стабілізує мембрани лізосом і тим самим перешкоджає надходженню з них різних гідролітичних ферментів. Малі фізіол, дози гідрокортизону сприяють резистентності організму до інфекції.

Адренокортикотропний гормон різко послаблює природну несприйнятливість мавп до вірусу поліомієліту, а мишей – до вірусу грипу. Під дією гідрокортизону дорослі миші стають також сприйнятливими до вірусів Коксакі, як і новонароджені. Застосування глюкокортикоїдів з лік. метою може вести до загострення туберкульозу, збільшення кількості бактерій у тканинах та мокротинні. Встановлено гормональний впливщитовидної, підшлункової та статевих залоз на захисні реакції організму щодо деяких інфекцій.

Фактори та механізми набутого імунітету

У процесі інфекції або після імунізації змінюється реакція на антиген не тільки у імунокомпетентних клітин (див.) та макрофагів. Як показали дослідження І. Л. Кричевського та його співр., клітини гладкої мускулатуритварин, імунізованих бруцельозним або черевнотифозним ендотоксином, стають несприйнятливими до цих антигенів. Стан ареактивності клітин гладкої мускулатури специфічно зберігається св. 2 міс. Механізм цього феномена ще недостатньо вивчений. Він не залежить від антитіл, оскільки пасивне перенесення несприйнятливості іншим тваринам не вдається. Очевидно, цей феномен є наслідком специфічної імунної перебудови клітин.

Питання про специфічну перебудову фагоцитуючих клітин у процесі імунізації не отримав ще однозначної відповіді. Одні дослідники підвищену активність фагоцитів, отриманих від імунних тварин, пояснювали антитіл, що опсонізує, інші розглядали цей феномен як наслідок специфічної перебудови самих фагоцитарних клітин.

Імунні макрофаги містять більше кислої гідролази, перетравлююча, дихальна та мітотична активність у них вище порівняно з макрофагами від нормальних тварин.

На відміну від неспецифічних механізмів, що забезпечують вроджену несприйнятливість, антитіла є фактором набутого специфічного І. Вони з'являються в результаті природної інфекції або штучної імунізації. Специфічна імунна реакція на бактерії, віруси, токсини та інші чужорідні антигени здійснюється імунокомпетентними клітинами - T-, B-лімфоцитами та макрофагами (ем. Імунокомпетентні клітини, Макрофаги). Участь цих трьох видів клітин у відповідній імунній реакції та їх тісний функціональний зв'язок не викликають сумнівів. Проте конкретні механізми взаємовідносин між ними у процесі формування І. залишаються ще недостатньо вивченими.

Взаємодія антигену з T-лімфоцоцитами, що походять з вилочкової залози (див.), веде до їх зростання та поділу, внаслідок чого збільшується число специфічно сенсибілізованих лімфоцитів. Для оптимальної продукції антитіл до більшості антигенів (Т-залежних) потрібна кооперативна взаємодія між Т- та B-лімфоцитами. Зустрічаються, проте, антигени, що складаються з повторюваних субодиниць, напр, пневмококовий полісахарид, ліпополісахариди бактерій, полімеризований флагеллін, полівінілпіролідон, які можуть стимулювати продукцію антитіл плазматичними клітинами за відсутності допоміжної функції Т-кле. зв. T-незалежні антигени. Імунна відповідь на них обмежується продукцією антитіл класу IgM, а формування клітин імунол пам'яті на ці антигени не відбувається. Однак, як показали дослідження Брейлі-Маллена (H. Braley-Mullen, 1974), приєднання пневмококового полісахариду до еритроцитів барана повідомляло такому комплексному антигену властивість викликати у мишей утворення специфічних до полісахариду антитіл класу IgG і формування імунол, пам'яті. Полівалентні антигени також можуть взаємодіяти з B-клітинами безпосередньо, утворюючи множинні зв'язки з рецепторами, що знаходяться на їх поверхні. Встановлено, що функція імунокомпетентних клітин детермінується індивідуально-домінантними генами імунної відповіді (імунореактивними генами), тісно пов'язаними з генами тканинної сумісності. Під дією імунореактивних генів формуються клітинні та гуморальні імунні реакції організму на будь-які чужорідні антигени.

Великим успіхом у вивченні імунокомпетентних клітин стало встановлення факту, що взаємодія між клітинами Т, В та макрофагами здійснюється молекулами специфічних імуноглобулінів, локалізованими на поверхні клітинних мембран. Синтез цих імуноглобулінів кодується комплексом імунореактивних генів. Згідно з гіпотезою Мітчісона (N. Mitchison) та співавт. (1974), T-лімфоцоцити за допомогою специфічних рецепторів (IgT) розпізнають антигенну структуру носія (шлеппера), на відміну від B-лімфоцитів, які, володіючи іншими рецепторами, розпізнають антигенні детермінанти повного антигену. Активовані антигеном (імунізовані) T-лімфоцоцити виробляють як специфічні, так і неспецифічні речовини, які, звільняючись з поверхні клітин, забезпечують кооперативну взаємодію макрофагів та B-лімфоцитів.

Природа специфічних чинників ще недостатньо вивчена. Очевидно, вони складаються з комплексу імуноглобуліну та антигену або антигенної детермінанти. Згідно з гіпотезою Фельдмана (М. Feldman) та співавт. (1974), цей комплекс (IgT-антиген) після взаємодії з макрофагами, які є своєрідним конденсатором антигенних детермінант, здійснює запуск продукції антитіл B-лімфоцитами. Приєднання комплексу імуноглобуліну та антигенної детермінанти (специфічного фактора) до поверхневих структур макрофагів відбувається тому, що антигенні детермінанти залишаються вільними і можуть взаємодіяти з рецепторними структурами мембран B-лімфоцитів. Існують інші гіпотези кооперативної взаємодії антигену з імунокомпетентними клітинами.

Хім. природа та механізм дії неспецифічного фактора також ще мало вивчені. Припускають [Адамс (P. Adams), 1975], що він являє собою або імуноглобуліновий фрагмент, або невелику небілкову молекулу, що має гормональну або ад'ювантну дію на B-лімфоцити.

Останні походять з малих кістковомозкових лімфоцитів, на поверхні мембран яких у процесі дозрівання в селезінці та лімфі, вузлах формуються імуноглобулінові (Ig) рецептори – попередники антитіл. Під дією антигенних детермінант B-лімфоцити проліферують, ростуть і перетворюються на плазматичні клітини, здатні до активного синтезу та секреції антитіл.

Згідно з клонально-селекційною теорією Бернета (1971), кожному клону B-лімфоцитів властивий свій особливий імуноглобуліновий рецептор, здатний взаємодіяти з певною антигенною детермінантою. Поряд з короткоживучими плазматичними клітинами, що продукують антитіла, існують довгоживучі B-лімфоцити, що несуть функцію імунол, пам'яті, завдяки яким здійснюється анамнестична реакція. Взаємодія клітин Т, В і макрофагів відбувається у фолікулах центрів розмноження та у червоній пульпі селезінки. Описана П. Медаваром (1953) та М. Гашеком (1953) ареактивність організму до чужорідного антигену, що настає внаслідок введення цього антигену в ембріональному періоді, щодо вірусів та бактерій остаточно не встановлено. Було відзначено, що при вроджених вірусних інфекціях, викликаних, напр., вірусами Гросса або лімфоцитарного хоріоменінгіту у мишей, вільні антитіла до цих вірусів не виявляються або знаходяться в мізерно малих кількостях, що й давало підставу трактувати цей феномен як стан істинної імунол. Однак більш ретельне вивчення показало, що і при цих уроджених інфекціях антитіла утворюються, але вони знаходяться гол. обр. у зв'язаному з вірусом стані та виявляються у вигляді комплексу антиген - антитіло на мембранах клітин нирок та судин.

Імунні реакції, як клітинні, так і гуморальні, можуть бути штучно пригнічені повторним введенням великих доз антигену, в результаті чого настає на деякий час імунологічний параліч (див. імунологічна толерантність).

Продукція антитіл підпорядковується загальним закономірностямбіосинтезу білків і відбувається на рибосомах плазматичних клітин. Кодування синтезу специфічних імуноглобулінів здійснюється системою ДНК - РНК клітини, антиген ж, мабуть, здійснює пускову функцію, але не відіграє формуючої ролі в утворенні молекули імуноглобуліну. Існує гіпотеза, згідно з якою антиген викликає дерепресію генетичної інформації, закодованої в клітинах відповідного клону.

Специфічність антитіл - одна з найважливіших їх властивостей. Антитіла до одного виду мікроба не взаємодіють з іншими видами мікробів, якщо останні не мають загальних для них антигенних детермінант. Наявність загальних антигенів є причиною перехресних реакцій. Присутність в антигені декількох антигенних детермінантів може стимулювати утворення декількох типів антитіл.

Молекули антитіл, що слабше реагують з антигеном, мають меншу відповідність антигенної структурі детермінанти, а більш авидні молекули точніше відтворюють суттєві особливості просторової конфігурації гаптена (див.).

Специфічні імуноглобуліни є одним з найважливіших факторів набутого гуморального І. Вони нейтралізують мікроби та продукти їх життєдіяльності – токсини, ферменти, а також інші чужорідні антигенні речовини тваринного та рослинного походження. Значення імуноглобулінів, серед яких розрізняють 5 класів (IgM, IgG, IgA, IgD, IgE), набутому І. неоднаково. Найбільшу роль грають IgG, IgA та IgM, тоді як захисна функція IgD та IgE порівняно невелика. Понад те, з IgE пов'язують виникнення алергії. IgG складають прибл. 70-80% нормальних людських імуноглобулінів, а IgD і IgE перебувають у сироватці щодо низької концентрації (див. Імуноглобуліни).

Частина молекули антитіла, де локалізований активний центр, зветься Fab-фрагментом. Здатність активного центру молекули імуноглобуліну реагувати лише з певною антигенною детермінантою залежить від його специфічної тривимірної структури, утвореної невеликим числом амінокислот. В основі специфічної взаємодії лежить взаємна стерична комплементарність активного центру антитіла та детермінантної групи антигену. Антиген та антитіло досить міцно утримуються разом ван-дер-ваальсовими та водневими силами міжмолекулярного тяжіння. Однак з'єднання антигену з антитілом не є незворотним. Нейтралізований антитілами токсин може бути повністю або частково відновлений. Важливу функцію виконує також інша частина молекули імуноглобуліну, звана Fc-фрагментом. Останній набуває здатності фіксувати комплемент (С1) після приєднання до молекули антитіла антигену. Слід мати на увазі і можливість незалежної від антигену зв'язку Fc-частини молекули IgG з компонентами клітинної стінки стафілококів (протеїн А) і стрептококів [Стивенс, Рід (С. Stephens, W. Reed, 1974) з співр.], а також приєднання реагінів (IgE) Fc-фрагментами їх молекул до рецепторів базофілів та опасистих клітин, що є початковою фазою у розвитку алергії.

Імуноглобуліни знижують ступінь дисперсності розчинних антигенів, викликають їхню преципітацію, флоккуляцію, а у корпускулярних антигенів (вірусів, бактерій, спірохет, найпростіших) - аглютинацію та агломерацію. Фіксовані на мембранах спірохет, трипаносом та вібріонами комплекси імуноглобуліну та комплементу адсорбують тромбоцити. Навантажені т. о. мікроби стають менш рухливими, агломеруються, швидше зникають із крові, активно затримуючись у лімфоїдній тканині селезінки, лімф, вузлів та інших органів. Токсин, нейтралізований антитілами, втрачає здатність приєднуватися до рецепторів чутливих клітин. Укрупнений комплекс (токсин, антитоксин, комплемент) затримується в бар'єрних органах (лімф, вузли, селезінка, печінка та ін.) і стає об'єктом фагоцитів. Аналогічно дія антитіл і віруси. Специфічні антитіла, поєднуючись з вірусами, блокують їх рецептори, змінюють фіз.-хім. властивості поверхневих структур віріону, завдяки чому вірус втрачає здатність адсорбуватися на чутливій клітині та проникати до неї. Захисна функція антитіл в організмі зводиться до нейтралізації вірусів на їхньому шляху до чутливої ​​клітини, роз'єднання контактів між ними (див. Противірусний імунітет).

Запобігти виникненню вірусної інфекції може дуже мала кількість антитіл. Усього дві або чотири молекули антитіла, приєднавшись до критичних місць відростка фага, здатні запобігти приєднанню останнього до бактерій. За участю комплементу IgM та IgG можуть лізувати бактерії, спірохети, трипаносоми. Питання можливості імунного лізису вірусів протягом тривалого часу залишався відкритим. М. А. Морозов та М. П. Королькова (1939) повідомили, що антитіла можуть викликати лізис вірусу віспи з повною втратою його інфекційних властивостей. Через 30 років з'явилося повідомлення Альмейди та Уотерсона (J. Almeida, A. Waterson, 1969) про імунний лізис вірусів інфекційного бронхіту птахів та краснухи. У вірусу інфекційного бронхіту птахів, сенсибілізованого антитілами та комплементом, під електронним мікроскопом спостерігалося збільшення зовнішнього обідка віріону та поява «вм'ятин» у зовнішній оболонці.

Ферментативна дія комплементу може мати місце лише тоді, коли Ig приєднується до оболонки, що містить ліпопротеїд.

Як показали дослідження Орослана і Гілгіна (S. Oroszlan, R. Gilgin, 1970), обробка вірусу лейкозу мишей імунною сироваткою і комплементом призводила до звільнення з вірусу групоспецифічних (gs) антигенів, а вірус при цьому ставав чутливим у РНК- про деструкцію віріонів. Імунна сироватка та комплемент, взяті окремо, таких змін не викликали.

Характерні зміни у вірусу пухлин курей у результаті обробки його імунною сироваткою та комплементом спостерігали Опуа та Вижье (М. Aupoix, P. Vigier, 1975) під електронним мікроскопом. Морфол, зміни передували віролізису.

Комплемент потенціює активність антитіл, прискорює інактивацію вірусу [Хейнеман (H. Heineman), 1967]. Активність ранніх антитіл при первинній герпетичної інфекціїзалежить від комплементу. Приєднання комплементу до Fc-частини антитіла, пов'язаного з антигеном, створює додаткові стеричні перешкоди для вірусних рецепторів і підвищує дію антитіл з низьким титром, які самі по собі могли лише частково закривати цитотропні рецептори вірусу. Віруснейтралізуюча активність сироваток дорослих (при повторному герпесі) посилюється в 2-4 рази при додаванні комплементу.

Очищення крові від токсинів, вірусів та інших мікробів під дією антитіл значно прискорюється. Як показали дослідження Шультца (I. Schultz, 1966), у нормальних щурів через годину після внутрішньовенного введення 10 7,5 ТЦПД50 вірусу поліомієліту відзначалося невелике зниження титру вірусу. У імунізованих щурів вже за 10 хв. спостерігалося падіння титру вірусу на понад 5 lg. Індекс очищення крові через годину після ін'єкції вірусу у нормальних щурів становив 1,66, а імунізованих - понад 5.

Опсонізуюча та аглютинуюча дія антитіл на віруси має, мабуть, фундаментальне значення для усунення вірусемії.

Встановлено опсонізуючу дію імуноглобулінів щодо всіх без винятку антигенів, як розчинних, так і корпускулярних. Антитіла сприяють процесу фагоцитозу та дезінтеграції чужорідних антигенів. Нейтралізовані антитілами, вони легше піддаються перетравленню. Антитіла чинять більш-менш згубну дію не тільки на бактерії, токсини та віруси, а й на спірохети, трипаносоми, плазмодії малярії, лейшманії, токсоплазми. В ендемічних для малярії місцях, напр, в Гамбії, діти народжуються відносно стійкими до малярії протягом перших місяців життя, мабуть, завдяки передачі від матері антитіл, що нейтралізують плазмодії малярії. Пізніше, віком від 1 року до 5-8 років, діти сприйнятливі до захворювання. Під впливом імуноглобулінів виникають нові антигенні варіанти спірохет, тріпанос, стійких до першої генерації антитіл, що також свідчить про безпосередню дію імуноглобулінів на ці мікроби. Очевидно, антитілам належить головна роль виникненні нових антигенних варіантів вірусів грипу. У тих випадках, коли мікроорганізми (гонококи, бруцели, бактерії туберкульозу, лепри і особливо віруси) локалізуються внутрішньоклітинно, антитіла виявляються малоефективними.

У функціях імуноглобулінів різних класів є особливості. IgM (19S) з'являються в результаті первинної реакції організму на введення антигену – ранні антитіла. Їх вдається виявити вже за 24-36 год. після внутрішньовенного введення мишам вірусу грипу.

Визначення антитіл класу IgM може бути використане для ранньої діагностики інфекції та встановлення, чи первинно вона виникла. Антитіла цього класу беруть участь у нейтралізації патогенних мікробів вже в ранній стадії інфекції. Вони більш активні щодо великих корпускулярних антигенів. Макроглобуліни, одержані від кролика, у 750 разів більш активні у реакції аглютинації еритроцитів людини групи А порівняно з антитілами класу IgG. Більш активними були 198-антитіла і щодо холерних вібріонів та шигел Флекснера. Антитіла 19S у 100-1000 разів більш активні реакції гемолізу при перерахуванні на одну молекулу, ніж антитіла класу 7S. Імуноглобуліни класу IgM активніше, ніж інші класи імуноглобулінів, приєднують комплемент. Комплемент активується навіть однією молекулою IgM, тоді як отримання аналогічного результату потрібно щонайменше 20 молекул IgG. Антитіла класу IgG, частку яких випадає найважливіша захисна функція, утворюються пізніше, ніж антитіла класу IgM, - на 2-й тиж. після початку імунізації. Ок. 70-80% імуноглобулінів активних специфічних сироваток належить до класу IgG. Антитіла цього класу вивчені краще, ніж антитіла інших класів.

Антитіла класу IgG особливо ефективні у нейтралізації дрібнодисперсних антигенів: токсинів, вірусів. При повторній інфекції або імунізації антитіла IgG виробляються рано завдяки наявності клітин імунолу, пам'яті до відповідних антигенів, що може бути показником вторинного інфікування. Молекули IgG через свої невеликі розміри можуть проникати через плаценту від матері до плода і обумовлювати трансплацентарний І., що зберігається протягом декількох місяців після народження. Авідитет антитіл, тобто швидкість реакції їх з антигеном і міцність утворення з ним сполуки, підвищується у процесі імунізації. Ранні антитоксичні сироватки мають нижчий авідитет, ніж пізні. Одна й та сама сироватка може містити кілька популяцій антитіл різної авидності. Тільки сироватки, взяті дуже рано чи, навпаки, дуже пізно, містять, зазвичай, антитіла однакової авидності (див. Авідитет).

Утворення імуноглобулінів того чи іншого класу залежить не лише від тривалості; імунізації, а й від властивостей антигену, його дози, способу введення, а також від виду та віку тварин.

Для нейтралізації антигенів та більшої міцності зв'язування їх детермінант має значення валентності антитіл. Бівалентні антитіла активніші і авідитет їх вище, вони можуть нейтралізувати віруси або бактерії при нижчій концентрації, ніж моновалентні. Бівалентні антитіла, як показали Бланк, Леслі (S. Blank, G. Leslie) та співавт. (1972), нейтралізують віруси у 1000-2000 разів, краще, ніж моновалентні. Однак прямої пропорційності між збільшенням валентності антитіл та посиленням їхньої нейтралізуючої активності немає. Швидкість дисоціації у комплексу моновалентного антитіла - антиген вище, ніж у комплексу того ж антигену з бівалентними антитілами. У бівалентних молекул антитіл енергія сполуки з антигеном вища, ніж і пояснюють їхню меншу швидкість дисоціації. Припускають [Клінман, Лонг (N. Klinman, С. Long) та співавт., 1967], що бівалентні антитіла виникли в процесі еволюції пізніше, як подальше вдосконалення функції імуноглобулінів, що сприяло підвищенню захисту організму від інфекційних агентів.

Місцевий імунітет

Антитіла IgA класу привернули до себе особливо велику увагу після того, як було показано їх значення у формуванні місцевого імунітету. Ідея існування найбільш уразливих для інфекції місць в організмі була висловлена ​​ще А. М. Безрідкою в 1919 р. Так, шкіра, на його думку, є locus minoris resistentiae для збудника сибірки, а кишечник - для ентеробактерій; підвищення резистентності тканин, найбільш чутливих до мікробів, супроводжувалося б і загальним І. Незважаючи на те, що нерозривний зв'язок між місцевим та загальним І. стала очевидною, гіпотеза, яка стверджувала значення місцевих специфічних та неспецифічних факторів для виникнення та розвитку інфекції, отримала експериментальне і клин. , підтвердження.

Антитіла, які є в секретах дихального тракту, відіграють важливу роль у захисті від респіраторних вірусів. Розвитку проблеми місцевого І. сприяло відкриття нового класу імуноглобулінів – IgA – і серед них антитіл секреторного типу. Таку назву ці антитіла отримали у зв'язку з тим, що містяться в секретах респіраторного та жел.-киш. трактів, молозиві та інших рідинах у значно більшій концентрації, ніж у плазмі. У змивах зі слизової оболонки трахеї і бронхів IgA становлять до 53% загальної кількості білка, що виявляється в них, в той час як IgG - не більше 15%. Найбільш високий рівень секреторного IgA визначений у жіночому молоці. Клас IgA неоднорідний і включає варіанти антитіл, неоднакові за структурою та молекулярними властивостями. Так, наприклад, IgA має мол. вага 160 ТОВ та константу седиментації 7S. Він міститься гол. обр. у сироватці, а в секретах – у незначній кількості. У секретах виявляється і унікальний за своєю структурою та властивостями імуноглобулін, що також належить до класу IgA, що становить власне секреторні антитіла. Вони зустрічаються у вигляді димерів та тримерів, тобто мають відповідно чотири та шість валентностей. Мовляв. вага димерів прибл. 400 000, а тримерів вище. Константа седиментації цих антитіл - 11S - 14S - 18S. У молекулу секреторного IgA, як димера, так і тримера, входить секреторний компонент - глікопротеїд з мол. вагою прибл. 60 000, що містять! бл. 9,5% вуглеводів, сіалову до-ту. Вважають, що секреторний компонент, включаючись в молекулу IgA, стабілізує її, підвищує проникність через міжклітинні простори і повідомляє стійкість до протеолітичних ферментів, що важливо, оскільки антитіла цього типу можуть знаходитися і функціонувати в середовищі, багатому ферментами.

Доказом місцевого утворення IgA(11S), а не транссудації його з плазми є те, що титр цих антитіл у секретах після інтраназальної імунізації може бути вищим, ніж у сироватці.

Молекули секреторного IgA синтезуються плазматичними клітинами, локалізованими в субепітеліальних тканинах, а з'єднання їх із секреторним компонентом, який продукується епітеліальними клітинами слизових оболонок жовчної кишки, дихального тракту та ін., відбувається при переході через поверхні слизових оболонок. Крім IgA, у секреті носа знаходять IgG та IgM, які можуть надходити шляхом перфузії з крові.

Секреторні антитіла мають велике значенняу захисті від мікробів, що проникають в організм через поверхні слизових оболонок. Роль місцевого І. та секреторних антитіл особливо важлива при тих інфекціях, для яких поверхні слизових оболонок є одночасно вхідними воротами та місцем локалізації збудника. І. до певних інфекцій, напр, до грипу, краще корелює із секреторними антитілами, ніж із сироватковими. Секреторні антитіла, як і сироваткові антитіла, мають здатність нейтралізувати віруси, токсини, бактерії. Знаходження їх на поверхні слизових оболонок, тобто біля місця вхідних ворітдля багатьох мікробів, має часто вирішальне значення для попередження виникнення та розвитку інфекції.

Місцеве (аерозольне) введення вакцини краще, ніж парентеральне, захищає від зараження вірусом грипу та захворювання. Введення вакцини безпосередньо в дихальні шляхи забезпечує більш високий титр секреторних антитіл і більшу тривалість їх продукції, ніж при підшкірній вакцинації. Парентеральна вакцинація ефективніша для утворення сироваткових антитіл.

Батлер, Вальдманн (W. Butler, Т. Waldinann) та співавт. (1970) повідомляють, що секреторні антитіла з'являються вже за 24-48 год. після інфікування вірусом Коксакі або риновірусом, транссудація ж із плазми крові альбуміну та IgG спостерігалася пізніше - під час захворювання, що також підтверджувало місцеве утворення IgА(11S)-антитіл. Ранню появу в секретах IgA вони пояснюють звільненням з клітин преформованих антитіл, припускаючи, що раніше були інфіковані вірусом Коксакі 21-го типу і риновірусом 15-го типу. Однак, як показали експериментальні дослідження, специфічні антитіла до вірусу грипу починають продукуватися de novo вже через 24-48 год. Тому не можна пояснювати рання появаантитіл у секретах, а також у сироватці у первинно імунізованих тварин звільненням їх з преформованих клітин. Швидше слід визнати можливість їхнього раннього утворення, що й було показано щодо антитіл до різних антигенів. Внутрішньом'язове та підшкірне введення грипозної вакцини недостатньо ефективне для індукції антитіл у секретах носа, навіть якщо титр антитіл у сироватці був відносно високий.

Кореляції між вмістом антитіл у сироватці та секретах носа немає. Цим можна пояснити спостерігаються іноді випадки захворювання на грип за наявності антитіл у сироватці.

Не менше значення секреторні антитіла мають і при кишкових інфекціях вірусного та бактеріального походження. Гіпотеза про копроантителі, що виникають в результаті місцевої антигенної стимуляції, отримала підтвердження: У випорожненнях хворих на дизентерію виявлені аглютинини на 1-й тиж. інфекції, коли у сироватці вони ще були відсутні. У тварин та людей після оральної імунізації у випорожненнях знаходили антитіла до холерних вібріонів. Віруснейтралізуючі антитіла знайдені у випорожненнях хворих на поліомієліт і вакцинованих. Відношення концентрації віруснейтралізуючих IgA до IgM у секреті дванадцятипалої кишки було вищим, ніж у сироватці, що свідчило про місцеву продукцію секреторних антитіл до вірусу поліомієліту. Келлер, Дуайер (R. Keller, J. Dwyer, 1968) виявили у випорожненнях хворих на поліомієліт антитіла IgA, нейтралізуючі поліовіруси, в той час як у сироватці вони були відсутні. Крім IgA, у випорожненнях знаходяться IgG та IgM, які можуть бути як місцевого походження, так і надходити з плазми крові.

Антитіла IgA в низькому титрі можуть з'являтися в кишечнику вже 1-го тижня. після перорального введення вакцини. Парентеральна імунізація інактивованою вакциноюстимулює утворення гуморальних антитіл і тим самим запобігає виникненню паралітичних формполіомієліту, проте резистентність тонкого кишечникадо інфекції проявляється при цьому в слабкого ступеня. Пероральна імунізація атенуйованим поліовірусом призводить до резистентності тонкого кишечника. Антитіла, що циркулюють у сироватці, можуть запобігати віремії, але вони не в змозі запобігти інфікуванню клітин слизової оболонки дихальних шляхів і кишечника. Тільки антитіла, що омивають поверхні слизових оболонок, можуть запобігати інфікуванню вірусами та бактеріями. Секреторні IgA відіграють велику роль у регуляції бактеріальної та вірусної флори у клітинах слизових оболонок, у захисті їх від інфекції.

Наявність антитіл у кишковому вмісті може ускладнювати виділення поліовіруса з випорожнень, і лише обробка випробуваного матеріалу до тієї (при pH 2,2) призводить до дисоціації комплексу антиген-антитіло і підвищення відсотка виявлення вірусу. Цей факт свідчить про дію копроантитіл in vivo.

Як показали дослідження Ньюкомба, Ісідзака (R. Newcombe, К. Ishizaka) та співавт. (1969), продукція антитіл після місцевого та парентерального застосування дифтерійного анатоксину неоднакова. Вищий титр антидифтерійних антитіл класу IgA (11S) у секретах (при інтраназальному введенні анатоксину), ніж у сироватці, свідчив про місцеве їх походження, а не про транссудацію з плазми крові. Одночасно з антитілами класу IgA(11S) у секретах носа деяких осіб було знайдено і дифтерійні антитоксини класу IgG, які можуть продукуватися місцево та надходити з крові.

Питання про значення антитіл класу IgD і IgE для І. ще недостатньо вивчений, хоча є підстави припускати, що ці імуноглобуліни виконують захисну функцію. Однак особливості структури та функції цих антитіл та їх невелика концентрація порівняно з IgG, IgA та IgM дозволяють відводити їм меншу роль у захисті організму від інфекції.

Мигдалики, аденоїди, бронхіальні та мезентеріальні лімф, вузли містять клітини, що продукують IgE. У селезінці та в підшкірних лімфах, вузлах ці клітини представлені мізерно. Антитіла класу IgD знайдені у вмісті жел.-киш. тракту, куди надходять, мабуть, внаслідок секреції їх із місцевих плазматичних клітин. Секреторні та сироваткові IgD та IgE однакові, секреторного компонента у них немає.

Теорії імунітету

Можливість придбання організмом несприйнятливості до перенесеного якось заразного захворювання була відома давно. Однак причини цього довго залишалися невідомими. Вже проводилися щеплення проти віспи, сибірки, сказу запропонованими Е. Дженнером і Л. Пастером вакцинами, проте жоден з факторів і механізмів, що лежать в основі придбання в результаті щеплень І., не був встановлений.

Велике значення для вирішення цієї проблеми мало відкриття мікробів. специфічної причинизахворювань. Невипадково тому, що перші успіхи у розвитку імунології безпосередньо йшли за успіхами, досягнутими мікробіологією. Відкриття збудників захворювань, їх токсинів давало можливість впритул підійти до вивчення факторів та механізмів, що протидіють їм.

Теорія «виснаження середовища», запропонована Л. Пастером в 1880 р., була однією з перших спроб пояснити причину виникнення набутого І. Несприйнятливість, що настала в результаті перенесеного захворювання, пояснювалася тим, що мікроби повністю використовували необхідні для їх життя речовини, що були до захворювання в організмі, і тому не розмножувалися в ньому знову, подібно до того, як вони перестають розмножуватися на штучному поживному середовищі після тривалого культивування в ньому.

До цього часу відноситься і ретенційна теорія імунітету, Запропонована Шово (I. В. A. Chauveau), відповідно до якої затримка зростання бактерій пояснювалася накопиченням в організмі спеціальних продуктів обміну, що перешкоджають подальшому розмноженню мікробів. Хоча ретенційна теорія П., так само як і гіпотеза «виснаження середовища», були умоглядними, все ж таки вони якоюсь мірою відображали об'єктивну дійсність. У гіпотезі Шово містилися вже натяки можливість появи у результаті інфекції чи імунізації якихось нових речовин, гальмують активність мікробів у разі вторинного зараження. Такими, як було показано пізніше, є антитіла.

Фагоцитарна теорія імунітету, основоположником якої був І. І. Мечников, була першою експериментально обгрунтованою теорією несприйнятливості. Її високо оцінив Л. Пастер як новий та оригінальний напрямок. Висловлена ​​вперше у 1883 р. в Одесі вона надалі успішно розроблялася в Парижі І. І. Мечниковим та його численними співробітниками та учнями. Фагоцитарна теорія, суть якої викладена вище, неодноразово була предметом гострих наукових дискусій, і її автору протягом багатьох років доводилося відстоювати правоту своєї ідеї в наукових суперечках з багатьма всесвітньо відомими вченими - П. Баумгартеном, Р. Кохом, Р. Пфейффером. Час і факти, однак, повністю підтвердили першорядне значення фагоцитарної реакції у захисті організму від інфекції, і фагоцитарна теорія І. отримала загальне визнання. Надалі до неї було внесено уточнення та доповнення. Було встановлено, що захоплення та перетравлення фагоцитами хвороботворних агентів далеко не єдиний фактор захисту організму. Є мікроби, напр, віруси, котрим фагоцитоз сам собою не має настільки великого значення, як при бактеріальних інфекціях, і лише попереднє вплив на віруси антитіл може сприяти їх захопленню та руйнуванню.

Не можна було, виходячи лише з фагоцитарної теорії, пояснити механізм набутої резистентності до токсинів. Відкриття Е. Ру і Йерсеном (A. Yersin) в 1888 р. дифтерійного токсину, а Е. Берінгом і С. Кітасато в 1890 р. протиправцевого, а потім і протидифтерійного антитоксинів було фактом, що змусило вийти за межі фагоцитарної теорії і дією гуморальних механізмів. У лабораторії І. І. Мечникова його учнями та співр. – Ж. Борде, Ф. Я. Чистовичем та ін. – були проведені фундаментальні дослідження факторів гуморального І. – вивчено природу та властивості літичних агентів, відкрито преципітин до білків тваринного походження.

Не заперечуючи значення антитіл, І. І. Мечников висловив припущення, що вони продукуються фагоцитами. В утворенні імуноглобулінів плазматичними клітинами безпосередню участь беруть макрофаги, а самі лімфоїдні клітини, близькі за походженням до мікрофагів Мечникова, здійснюють і функцію розпізнавання антигенів (Т-клітини), та синтез імуноглобулінів (В-клітини). Фагоцитарні реакції - це могутній, проте далеко не всеосяжний механізм захисту організму від бактерій. Напр., у захисті організму від токсинів та інших розчинних чужорідних антигенних речовин тваринного та рослинного походження, а також від вірусів основна роль належить гуморальним факторам – антитоксинам та іншим антитілам. Віддаючи належне антитілам, слід, проте, відзначити, що їх поєднання, напр., з токсином не призводить до його руйнації, і може бути в штучних умовах знову відновлено. Нейтралізовані антитілами комплекси захоплюються фагоцитарними клітинами і перетравлюються. Клітинна реакція на чужорідний антигенний агент - це фагоцитарна реакція, а й реакція імунокомпетентних клітин, що веде до утворення антитіл. Так тісно переплітаються в єдиний механізм клітинні та гуморальні фактори захисту організму.

І. І. Мечников підкреслював один бік клітинної захисної реакції – фагоцитарну. Подальший розвиток науки, однак, показав, що функції фагоцитарних клітин більш різноманітні: крім фагоцитозу, вони беруть участь у продукції антитіл, інтерферону, лізоциму та інших речовин, що мають велике значення у формуванні І. Більш того, встановлено, що в імунних реакціях беруть участь не тільки клітини лімфоїдної тканини, а й інші. Інтерферон, напр., здатні виробляти всі клітини, глікопротеїновий фрагмент секреторних антитіл продукується епітеліальними клітинами слизових оболонок, багато клітин, а не тільки клітин ретикулоендотеліальної системи виробляють вірусні інгібітори. Ці факти, а також багато інших дають підстави говорити про клітинний імунітет у широкому розумінні, включаючи і фагоцитарну реакцію як найважливішу і еволюційно найдавнішу форму захисту. Одночасно з фагоцитарною теорією І. розвивалося гуморальний напрям, яке головну роль у захисті від інфекції відводило рідинам і сокам організму (крові, лімфі, секретам), в яких містяться речовини, що нейтралізують мікроби і продукти їх життєдіяльності.

Гуморальну теорію імунітетустворювали багато великих дослідників, тому пов'язувати її лише з ім'ям П. Ерліха несправедливо, хоча йому і належать, безперечно, багато фундаментальних відкриттів, пов'язаних з антитілами.

Й. Фодор (1887), а потім Дж. Наттолл (1888) повідомили про бактерицидні властивості сироватки крові. Г. Бухнер (1889) встановив, що це властивість залежить від наявності у сироватці спеціальних термолабільних «захисних речовин», названих ним алексинами. Ж. Борде (1898), який працював у лабораторії І. І. Мечникова, представив факти, що свідчать про участь у цитоцидному ефекті двох різних за своїми властивостями субстратів сироватки – термолабільного комплементу та термостабільного антитіла. Велике значення для формування теорії гуморального І. мало відкриття Е. Берінгом та

С. Кітасато (1890) здатності імунних сироваток нейтралізувати правцевий та дифтерійний токсини, а П. Ерліхом (1891) – антитіл, що нейтралізують токсини рослинного (рицин, абрин) походження. У імунних сироватках, отриманих від резистентних до холерного вібріона морських свинок, Р. Пфейффер (1894) виявив антитіла, які розчиняють мікробів; введення цих сироваток неімунним тваринам повідомляло їм стійкість до холерного вібріона (див. Ісаєва-Пфейффера феномен). Відкриття антитіл, аглютинуючих мікроби [Грубер, Дархем (М. Gruber, H. Durham), 1896], а також антитіл, преципітуючих продукти їх життєдіяльності [Краус (R. Kraus), 1897], підтверджувало пряму дію гуморальних факторів на мікроби та продукт їхньої життєдіяльності. Отримання Е. Ру (1894) сироватки для лікування токсичної формиДифтерія остаточно зміцнила ідею про роль гуморальних факторів у захисті організму від інфекції.

Прибічникам клітинного і гуморального І. здавалося, що ці напрями перебувають у різкому, непримиренному протиріччі. Однак подальший розвиток науки показав, що між клітинними та гуморальними факторами І. існує тісна взаємодія. Напр., такі гуморальні речовини, як опсоніни, аглютиніни та інші антитіла сприяють фагоцитозу: приєднуючись до патогенних мікробів, вони роблять їх більш доступними для захоплення та перетравлення фагоцитарними клітинами. У свою чергу, фагоцитарні клітини беруть участь у кооперативних клітинних взаємодіях, що ведуть до продукції антитіл.

З сучасних позицій видно, як і клітинна, і гуморальна теорії І. правильно відбивали окремі його боку, т. е. були односторонніми, а чи не охоплювали явище загалом. Визнанням цінності обох теорій стало одночасне присудження у 1908 р. І. І. Мечникову та П. Ерліху Нобелівської преміїза видатні досягнення у розвитку імунології. П. Ерліх (1897) одним із перших намагався проникнути в механізм утворення клітинами антитіл. Останні, як він вважав, утворюються тими ж клітинами, з якими взаємодіє і антиген, напр, токсин. Це становище П. Ерліха не знайшло, однак, підтвердження. правцевий токсин має тропізм до клітин нервової тканини, а антитоксин, як і всі інші антитіла, виробляється тільки плазматичними клітинами, незалежно від того, на які клітинні системи антиген згубно діє.

Однією з найважливіших заслуг П. Ерліха є створення рецепторної теорії. В основу взаємодії токсинів з антитоксинами та чутливими до токсинів клітинами, так само як і будь-яких антигенів з клітинами та антитілами, було покладено хім. принцип - наявність особливих специфічних кожного антигену і антитіла структур - рецепторів, з яких здійснюється взаємодія між клітинами, антигенами і антитілами. Були введені поняття про рецептори, що фіксують речовини, - хеморецептори, а також рецептори, що фіксують антигени. Відокремлені від клітин рецептори є, на думку П. Ерліха, антитілами. Створивши рецепторну теорію, П. Ерліх багато в чому передбачив сучасні теорії освіти антитіл, взаємодію їх з антигенами. Наявність специфічних імуноглобулінових рецепторів у Т-клітин, що розпізнають антигени, рецепторів у B-клітин та макрофагів, активних центрів у молекул антитіл та комплементарних до них детермінантних груп у антигенів є одним із найважливіших досягнень сучасної імунології. Обгрунтовані працями І. І. Мечникова та П. Ерліха клітинний та гуморальний напрями у вивченні І. продовжують успішно розвиватися.

З часу І. І. Мечникова і П. Ерліха було запропоновано багато теорій І., хоча в строгому сенсі слова вони не могли претендувати на назву особливих теорій, оскільки стосувалися лише окремих, хоч і важливих, але приватних питань: механізму утворення антитіл, їх специфічності, механізму з'єднання антигену з антитілом та ін., не пояснювали феномена І. в цілому, тобто механізмів спадкової та набутої несприйнятливості організму до різних інфекційних хвороб. Багато з цих теорій представляють лише історичний інтерес.

Значний внесок у розвиток загальної імунології зробили експериментально-теоретичні дослідження Ф. Бернета (1972) – автора клонально-селекційної теорії освіти антитіл (див. Антитіла). Ця теорія сприяла вивченню імунокомпетентних клітин, ролі їх у специфічному розпізнаванні антигенів, продукції антитіл, виникненні імунол. толерантності, аутоімунних процесів, алергії.

Незважаючи на певний прогрес у вивченні специфічних та неспецифічних факторів та механізмів І., багато сторін його далеко ще не розкрито. Невідомо, чому щодо одних інфекцій (кір, віспа, паротит, поліомієліт, туляремія та ін.) організм здатний формувати напружений і тривалий І., а щодо інших інфекцій, що набуває організмом І. нетривалий, і один і той же в антигенному відношенні тип мікроба може викликати повторні захворюваннячерез відносно короткі часові відтинки. Невідомі також причини малої ефективності імунних факторівщодо бактеріоносійства, а також збудників хронів, і латентних інфекцій, напр. це лише здатністю вірусу герпесу безпосередньо переходити з ураженої клітини в нормальне, минаючи екстрацелюлярне середовище, навряд чи можливо, оскільки такий же механізм переходу з клітини в клітину спостерігається і у вірусу віспи, що викликає стійкий стерильний І. Не встановлено, чому в одних випадках фактори і механізми І. здатні ліквідувати інфекційний процес та звільнити організм від патогенних агентів, а в інших випадках на довгі рокивстановлюється стан своєрідної рівноваги між мікробом і організмом, що періодично порушується то в той, то в інший бік (туберкульоз, лепра та ін.).

Очевидно, єдиного, універсального всім інфекцій механізму несприйнятливості і звільнення організму від мікробів немає. Особливості патогенезу різних інфекцій знаходять своє відображення і в особливостях механізмів, що забезпечують І., проте існують загальні принципи, що характеризують спосіб захисту від мікробів та інших чужорідних антигенних речовин. Це дає підставу для побудови загальної теорії імунітету. Виділення двох аспектів І. -клітинного та гуморального - виправдано методичними та педагогічними міркуваннями. Однак жоден з цих підходів не дає достатніх підстав для створення теорії І., яка б всебічно відображала суть явищ, що спостерігаються. Як клітинні, і гуморальні чинники, штучно ізольовані, характеризують лише окремі боку явища, але з весь процес загалом. У побудові сучасної теоріїІ. повинні знайти також місце та загальнофізіол. фактори та механізми: підвищення температури, секреторно-видільна та ферментативна функції, нейрогормональні впливи, активність обміну речовин і т. д. Молекулярні, клітинні та загальнофізіол. реакції, що забезпечують захист організму від мікробів та інших чужорідних антигенних речовин, мають бути представлені як єдина, взаємозалежна, еволюційно сформована та генетично детермінована система. Звідси природно, що генетична детермінація імунної відповіді на чужорідний антиген, так само як нові фактори і механізми, що набувають, повинна враховуватися при побудові сучасної теорії І.

Імунні реакції виконують не тільки спеціальну функціюзахисту від мікробів та продуктів їх життєдіяльності, але несуть і іншу, різноманітнішу фізіол, функцію. Імунні реакції беруть участь і у звільненні організму від різних ньому і пробних антигенних речовин, що проникають через респіраторний і травний тракт, через пошкоджену шкіру (отрути членистоногих, змій), а також штучно введені з лікарськими цілями (сироватки, кров, ліки, алогенні транспланти) . На всі ці субстрати, що генетично відрізняються від антигенів реципієнта, організм відповідає комплексом специфічних і неспецифічних клітинних, гуморальних та загальнофізіол. реакцій, що сприяють їх деструкції, відторгнення та виведення. Доведено значення імунних реакцій та у запобіганні виникненню у експериментальних тварин злоякісних пухлинвірусної етіології (див. імунітет протипухлинний).

Висловлено гіпотезу (Ф. Вернет, 1962; Р. В. Петров, 1976), що імунна система організму здійснює функцію нагляду за генетичною сталістю сукупності соматичних клітин. Специфічні та неспецифічні захисні реакції відіграють важливу роль у збереженні життя на землі. Однак досконалість імунних реакцій, як і всіх інших, щодо, і за певних умов можуть приносити і шкоду. Напр., на повторне надходження великих доз чужорідного білка організм відповідає бурхливою і стрімкою реакцією, яка може закінчитися смертельним наслідком (див. Анафілактичний шок). Відносною недосконалістю може характеризуватися і така потужна захисна реакція, як запалення, яке у разі локалізації його в життєво важливому органі призводить іноді до великих і непоправних руйнувань тканин.

Функція окремих захисних факторівможе бути не лише ослаблена, а й змінена. Якщо нормі імунні реакції спрямовані на знищення чужорідних агентів - бактерій, токсинів, вірусів та інших., то патології ці реакції починають діяти і проти своїх нормальних, незмінених клітин і тканин.

Прояви І. різноманітні, основні з них: зниження екстенсивності та інтенсивності повторних інвазій, уповільнення розвитку гельмінтів та скорочення термінів їхнього життя, пригнічення репродуктивної активності. І. передається від матері потомству з молоком та через плаценту.

Шкірний та шкірно-слизовий лейшманіозхарактеризуються розвитком переважно реакцій гіперчутливості уповільненого типу (ГЗТ) за відсутності або дуже низьких титрах антитіл. І. при цих формах інфекції носить абсолютний характер і може розвиватися або поступово, стаючи повним до періоду завершення первинного процесу (Leishmania tropica minor), або швидше, коли несприйнятливість до суперінвазії настає вже на стадії виразки (зоонозний шкірний лейшманіоз). Існують форми шкірного лейшманіозу з хроном, течією, що не піддаються хіміотерапії, при яких І. пригнічений.

При вісцеральному лейшманіозі в крові спостерігається висока концентрація IgM та IgG, тоді як реакції ГЗТ виражені неоднаково і розвиваються у різні терміни після лікування. Антитіла виявляються вже на ранніх стадіяхінфекції та виявляються у високих титрах протягом усієї активної фази (після успішного лікування зникають через кілька місяців). Протективна дія антитіл не зрозуміла, тому що присутність їх у високих титрах у крові не захищає хворого від загибелі. В останні роки показано зв'язок несприйнятливості, набутий після одужання від вісцерального лейшманіозу, з розвитком ГЗТ.

Т. о., прояви та механізми І. при різних протозойних інфекціях неоднакові. Заслуговує на увагу відзначається для низки найпростіших (плазмодії, токсоплазми, лейшманії) виражене імунодепресивна діящодо супутніх інфекцій та інвазій, природа якого поки не встановлена.

Особливості імунітету у дітей

Імунол, реактивність дитячого організму має закономірності розвитку на онтогенезі. Велике значення для немовляти має пасивний І., представлений IgG матері. Він включає різноманітні антитоксини, противірусні та антибактеріальні антитіла. Однак новонароджений має дефіцит антитіл до грамнегативних мікроорганізмів, які не надходять через плаценту. Це створює сприятливі умови у розвиток відповідних інфекцій. Рівень IgG пуповинної сироватки корелює із вмістом його у матері, але часто вище через здатність плода концентрувати IgG шляхом активного трансплацентарного транспорту. Цей процес протікає найбільш інтенсивно останні тижнівагітності, тому вміст IgG у недоношених тим нижчий, чим більший термін недоношування. Відразу ж після народження починається катаболізм пасивно отриманого IgG, вміст якого знижується максимально до 6-9 міс. життя.

Дозрівання власної імунної системи дитини починається у ранні періоди внутрішньоутробного життя. Лімфоцити плода інтенсивно розмножуються в тимусі, з 12-го тижня. вагітності вони реагують на фітогемагглютінін, тобто є функціонально активними. Вони містять пов'язані з поверхнею лімфоцитів IgM та IgG. Тимус є не лише джерелом лімфоцитів, а й здійснює регуляцію генетично обумовленого імунолу. дозрівання. Імунол, компетенції ті чи інші клони лімфоїдних клітин досягають у різний час. Найбільш рано з'являється здатність до імунної відповіді на антигени вірусів, джгутиковий антиген сальмонел, антиген стафілококу, деякі харчові антигени. Допускається проникнення деякої кількості антигену через плаценту і внутрішньоутробна підготовка лімфоїдних клітин антигенами широко поширених бактерій і вірусів. Різниця у часі появи імунної відповіді може бути пов'язаною також з незрілістю ферментативного статусу клітин, які здійснюють первинну обробку антигену.

Функціонування імунної системи, тобто синтез антитіл та розвиток алергії уповільненого типу, відбувається лише за антигенної стимуляції. Тому поштовхом до нього є мікробне обсіменіння новонародженого, що настає після народження. Особливо велику роль відіграють бактерії, що заселяють жел.-киш. тракт. Першим імуноглобуліном, що синтезує організм новонароджених, є IgM. Його зміст підвищується в перший тиждень життя і раніше інших (вже до 1-го року) досягає рівня, властивого дорослим. IgA синтезується з 2-3-го тижня, підвищується повільніше і досягає рівня дорослих до 7-12 років. Початок синтезу IgG індивідуальний, доведений його синтез вже в 1-й міс. життя, проте катаболізм пасивно отриманого IgG настільки перевищує його синтез, що підвищення рівня IgG починає вловлюватися лише після 2-3 місяців. IgG досягає такого ж рівня, як у дорослого, пізніше за решту імуноглобулінів. У новонароджених заселення жел.-киш. тракту мікрофлорою веде до локальної продукції IgA, вміст якого в фекаліях у дітей 4-6 міс. наближається до дорослих. Зміст IgA у бронхіальному секреті на 1-му міс. життя дитини, навпаки, дуже низько і різко підвищується лише у другому півріччі життя.

Дозрівання імунної системи може бути порушено, а її функціонування розпочато раніше за імунол, конфліктів мати - плід і при внутрішньоутробному інфікуванні плода. У разі інфікування синтез імуноглобулінів починається до народження. Найбільш чітко підвищується синтез IgM, рівень якого вище 20 мкг/100 мл розглядається як непрямий показник внутрішньоутробної інфекції. При розвитку новонародженого інфекційних і запальних захворювань також відбувається підвищений синтез імуноглобулінів, особливо IgM. Різко підвищується IgM при генералізованих процесах, вірусних інфекціях. Розвиток лімфоїдної тканини не закінчується з появою здатності реагувати на антиген на ранніх етапах постнатального розвитку. Воно триває протягом період дитинства і закінчується лише періоді статевого дозрівання. З віком продовжується розвиток лімфоїдної тканини, накопичення клітин пам'яті, удосконалення регуляційних механізмів. Неухильно наростає інтенсивність антитілоутворення та вираженість клітинного імунітету.

Накопичуються протиорганні антитіла та антигаммаглобуліни. На процес становлення І. впливають довкілля, частота інфекційних та запальних захворювань, профілактичні щеплення. Вплив останніх на дозрівання імунної системи та її правильне функціонування ще мало вивчений. Вакцинація має бути індивідуалізована та проводитися під контролем імунол, показників.

Розвиток факторів спадкового (видового) І. також має свої закономірності. Їхній внутрішньоутробний синтез також обмежений через відсутність відповідних стимулів. Виняток представляє лізоцим, активність якого дуже висока в пуповинних сироватках. Дуже велика кількість лізоциму міститься п у навколоплідних водах. Народження дитини є потужним стимулом і для вироблення факторів спадкового І., активність яких різко підвищується вже в перші дні життя. Стимулом до їхньої продукції є весь комплекс чинників, пов'язаних із зміною умов життя новонародженого та викликають розвиток загальної адаптаційної реакції організму. Неспецифічні захисні показники як із народженні, і протягом перших тижнів життя нижче у недоношених проти народженими вчасно. Подальша динаміка неспецифічних захисних чинників неоднакова. Не змінюється чи мало змінюється із віком зміст комплементу. Неухильно знижується активність лізоциму. Після періоду підвищення максимально до 3 років починає знижуватися вміст пропердину. Неспецифічні захисні механізми мають велике значення для дітей раннього віку. Однак у них недостатньо виражені резервні можливості мобілізації факторів спадкового І. при додатковому антигенному навантаженні, внаслідок чого легко настає їхнє виснаження. Особливості становлення І. у дитини багато в чому визначають клин, перебіг інфекційних, запальних, алергічних та аутоімунних захворювань у дітей.

Лімфоїдні клітини організму виконують основну функцію у розвитку імунітету - несприйнятливості, не тільки по відношенню до мікроорганізмів, але і до всіх генетично чужорідних клітин, наприклад, при пересадці тканин. Лімфоїдні клітини мають здатність відрізняти "своє" від "чужого" і усувати "чуже" (елімінувати).

Родоначальницею всіх клітин імунної системи є кровотворна стовбурова клітина. Надалі відбувається розвиток двох типів лімфоцитів: Т і В (тимусзалежних та бурсазалежних). Ці назви клітини отримали у зв'язку зі своїм походженням. Т-клітини розвиваються в тимусі (зобній, або вилочковій залозі) та під впливом речовин, що виділяються тимусом, у периферичній лімфоїдній тканині.

Назва В-лімфоцити (бурсазалежні) походить від слова "бурса" - сумка. У сумці Фабриціуса у птахів розвиваються клітини, подібні до В-лімфоцитів людини. Хоча у людини не знайдено органу, аналогічного до сумки Фабриціуса, назва пов'язана з цією сумкою.

При розвитку В-лімфоцитів із стовбурової клітини вони проходять кілька стадій і перетворюються на лімфоцити, здатні утворювати плазматичні клітини. Плазматичні клітини у свою чергу утворюють антитіла та на їх поверхні є імуноглобуліни трьох класів: IgG, IgM та IgA (рис. 32).

Мал. 32. Скорочена схема розвитку імуноцитів

Імунний відповідь у вигляді продукції специфічних антитіл відбувається так: чужорідний антиген, проникнувши в організм, передусім фагоцитується макрофагами. Макрофаги, переробляючи і концентруючи антиген на своїй поверхні, передають інформацію про нього Т-клітин, які починають ділитися, "дозрівають" і виділяють гуморальний фактор, що включає антитілопродукцію В-лімфоцити. Останні також "дозрівають", розвиваються в плазматичні клітини, які синтезують антитіла заданої специфічності.

Так, з'єднаними зусиллями макрофаги, Т-і В-лімфоцити здійснюють імунні функціїорганізму – захист від усього генетично чужорідного, у тому числі і від збудників інфекційних хвороб. Захист за допомогою антитіл здійснюється таким чином, що синтезовані до даного антигену імуноглобуліни, з'єднуючись з ним (антигеном), готують його, роблять чутливим до руйнування, знешкодження різними природними механізмами: фагоцитами, комплементом та ін.

Контрольні питання

1. Яка роль макрофагів у імунній відповіді?

2. Яка роль Т-лімфоцитів у імунній відповіді?

3. Яка роль В-лімфоцитів у імунній відповіді?

Теорії імунітету. Значення антитіл у розвитку імунітету є незаперечним. Який механізм їх утворення? Це питання протягом тривалого часу є предметом суперечок та обговорень.

Створено кілька теорій антитілоутворення, які можна розділити на дві групи: селективні (селекція – відбір) та інструктивні (інструктувати – наставляти, спрямовувати).

Селективні теорії передбачають існування в організмі вже готових антитіл до кожного антигену або клітин, здатних синтезувати ці антитіла.

Так, Ерліх (1898) припускав, що клітина має готові "рецептори" (антитіла), які з'єднуються з антигеном. Після з'єднання з антигеном, антитіла утворюються ще більшій кількості.

Такої думки дотримувалися творці інших селективних теорій: Н. Ерне (1955) і Ф. Бернет (1957). Вони стверджували, що вже в організмі плода, а потім і в дорослому організмі є клітини, здатні до взаємодії з будь-яким антигеном, але під впливом певних антигенів певні клітини виробляють "потрібні" антитіла.

Інструктивні теорії [Гауровітц Ф., Полінг Л., Ландштейнер К., 1937-1940] розглядають антиген як "матрицю", штамп, на якому формуються специфічні угруповання молекули антитіл.

Однак ці теорії не пояснювали всіх явищ імунітету і в даний час найбільш прийнятою є клонально-селекційна теорія Ф. Бернета (1964). Відповідно до цієї теорії в ембріональному періоді в організмі плода є безліч лімфоцитів - клітин-попередників, які при зустрічі з власними антигенами руйнуються. Тому в дорослому організмі вже немає клітин для вироблення антитіл до власних антигенів. Однак коли дорослий організм зустрічається з чужорідним антигеном, відбувається селекція (відбір) клону імунологічно активних клітин і вони виробляють специфічні антитіла, спрямовані проти даного "чужого" антигену. При повторній зустрічі з цим антигеном клітин відібраного клону вже більше і вони швидше утворюють більшу кількість антитіл. Ця теорія найповніше пояснює основні явища імунітету.

Механізм взаємодії антигену та антитілмає різні пояснення. Так, Ерліх уподібнював їх сполуку реакції між сильною кислотою та сильною основою з утворенням нової речовини типу солі.

Борде вважав, що антиген і антитіла взаємно адсорбують один одного подібно до фарби та фільтрувального паперу або йоду та крохмалю. Однак ці теорії не пояснювали головного – специфічності імунних реакцій.

Найбільш повно механізм з'єднання антигену та антитіла пояснений гіпотезою Маррека (теорія "решітки") та Полінга (теорія "ферми") (рис. 33). Маррек розглядає з'єднання антигену і антитіл у вигляді решітки, в якій антиген чергується з антитілом, утворюючи ґратчасті конгломерати. Відповідно до гіпотизи Полінга (див. рис. 33) антитіла мають дві валентності (дві специфічні детермінанти), а антиген кілька валентностей - він поливалентен. При з'єднанні антигену та антитіл утворюються агломерати, що нагадують "ферми" будівель.

Мал. 33. Схематичне зображення взаємодії антитіл та антигену. А – за схемою Маррська: Б – за схемою Полінга. Структура комплексу: а – при оптимальних співвідношеннях; б - при надлишку антигену; в - при надлишку антитіл

При оптимальному співвідношенні антигену та антитіл утворюються великі міцні комплекси, видимі простим оком. При надлишку антигену кожен активний центр антитіл заповнений молекулою антигену, не вистачає антитіл для з'єднання з іншими молекулами антигену та утворюються дрібні, невидимі оком комплекси. При надлишку антитіл для утворення решітки не вистачає антигену, детермінанти антитіл відсутні і видимого прояву реакції немає.

На підставі викладених теорій специфічність реакції антиген - антитіло сьогодні представляють як взаємодію детермінантної групи антигену та активних центрів антитіла. Оскільки антитіла формуються під впливом антигену, їхня структура відповідає детермінантним групам антигену. Детермінантна група антигену та фрагменти активних центрів антитіла мають протилежні електричні зарядиі, з'єднуючись, утворюють комплекс, міцність якого залежить від співвідношення компонентів та середовища, в якому вони взаємодіють.

Вчення про імунітет - імунологія - досягло останні десятиліття великих успіхів. Розкриття закономірностей імунного процесу дозволило вирішити різні завдання у багатьох галузях медицини. Розроблено та вдосконалюються методи попередження багатьох інфекційних захворювань; лікування інфекційних та інших (аутоімунних, імунодефіцитних) хвороб; попередження загибелі плода при резус-конфліктних ситуаціях; трансплантації тканин та органів; боротьби зі злоякісними новоутвореннями; імунодіагностики – використання реакцій імунітету в діагностичних цілях.

Реакції імунітету- це реакції між антигеном і антитілом або між антигеном і сенсибілізованими лімфоцитами, які відбуваються в живому організмі і можуть бути відтворені в лабораторних умовах.

* (Сенсибілізовані – підвищено чутливі.)

Реакції імунітету увійшли до практики діагностики інфекційних хвороб наприкінці XIX - на початку XX століття. В силу високої чутливості (уловлюють антигени в дуже великих розведеннях) і, головне, суворої специфічності (дозволяють відрізнити близькі за складом антигени) вони знайшли широке застосуванняу вирішенні теоретичних та практичних питань медицини та біології. Цими реакціями користуються імунологи, мікробіологи, інфекціоністи, біохіміки, генетики, молекулярні біологи, експериментальні онкологи та лікарі інших спеціальностей.

Реакції антигену з антитілом називаються серологічними (від лат. serum - сироватка) або гуморальними (від лат. humor - рідина), тому що антитіла (імуноглобуліни), що беруть участь в них, завжди знаходяться в сироватці крові.

Реакції антигену із сенсибілізованими лімфоцитами називаються клітинними.

Контрольні питання

1. Як утворюються антитіла?

2. Які ви знаєте теорії освіти антитіл?

3. Яким є механізм взаємодії антигену з антитілом?

Серологічні реакції

Серологічні реакції - реакції взаємодії між антигеном та антитілом протікають у дві фази: 1-а фаза - специфічна - утворення комплексу антигену та відповідного йому антитіла (див. рис. 33). Мабуть, зміни у цій фазі не відбувається, але комплекс, що утворився, стає чутливим до неспецифічних факторів, що знаходяться в середовищі (електроліти, комплемент, фагоцит); 2-я фаза – неспецифічна. У цій фазі специфічний комплекс антиген - антитіло взаємодіє з неспецифічними факторами середовища, в якому відбувається реакція. Результат їхньої взаємодії може бути бачимо неозброєним оком (склеювання, розчинення тощо). Іноді ці видимі зміни відсутні.

Характер видимої фази серологічних реакцій залежить від стану антигену та умов середовища, в якому відбувається його взаємодія з антитілом. Розрізняють реакції аглютинації, преципітації, імунного лізису, зв'язування комплементу та ін. (Табл. 14).

Таблиця 14. Серологічні реакції в залежності від компонентів та умов середовища, що беруть у них участь.

Застосування серологічних реакцій. Одне з основних застосувань серологічних реакцій – лабораторна діагностика інфекцій. Їх використовують: 1) виявлення антитіл в сироватці хворого, т. е. для серодиагностики; 2) визначення виду чи типу антигену, наприклад виділеного від хворого мікроорганізму, т. е. щодо його ідентифікації.

При цьому невідомий компонент визначають за відомим. Наприклад, виявлення антитіл у сироватці хворого беруть відому лабораторну культуру мікроорганізму (антиген). Якщо сироватка реагує з ним, це означає, що вона містить відповідні антитіла і можна думати, що даний мікроб є збудником хвороби у обстежуваного хворого.

Якщо потрібно визначити, який мікроорганізм виділено, його випробовують реакції з відомою діагностичною (імунною) сироваткою. Позитивний результат реакції свідчить, що цей мікроорганізм ідентичний тому, яким імунізували тварину отримання сироватки (табл. 15).

Таблиця 15. Застосування серологічних реакцій

Серологічні реакції застосовують також визначення активності (титру) сироваток й у наукових дослідженнях.

Проведення серологічних реакційпотребує особливої ​​підготовки.

Посуд для серологічних реакцій повинен бути чистим і сухим. Застосовують пробірки (бактеріологічні, аглютинаційні, преципітаційні та центрифужні), піпетки градуйовані різного розміру та пастерівські*, колби, циліндри, предметні та покривні скла, чашки Петрі, пластини з пластмаси з лунками.

* (Кожен інгредієнт реакції розливають окремою піпеткою. Піпетки слід зберігати до кінця постановки досвіду. Для цього зручно поміщати їх у стерильні пробірки з позначками, де якась піпетка.)

Інструменти та обладнання: петля, штативи, лупа, аглютиноскоп, термостат, холодильник, центрифуга, ваги хімічні з різновагою.

Матеріали: антитіла (імунні та досліджувані сироватки), антигени (культури мікроорганізмів, діагностикуми, екстракти, лізати, гаптени, еритроцити, токсини), комплемент, ізотонічний розчин натрію хлориду.

Увага! У серологічних реакціях застосовують лише хімічно чистий хлорид натрію.

Сироватки. Сироватка хворого. Сироватку зазвичай отримують другого тижня хвороби, коли очікується наявність у ній антитіл, іноді користуються сироватками реконвалесцентів (які одужують) і перехворіли.

Найчастіше для отримання сироватки кров беруть із вени в кількості 3-5 мл у стерильну пробірку і направляють до лабораторії, супроводжуючи етикеткою, із зазначенням прізвища та ініціалів хворого, передбачуваного діагнозу та дати.

Кров слід брати натще або не раніше ніж через 6 годин після їди. У сироватці крові після їжі можуть бути крапельки жиру, які роблять її каламутною і непридатною для дослідження (така сироватка називається хилезной).

Увага! При взятті крові необхідно дотримуватись правил асептики.

Для отримання сироватки кров залишають на 1 годину при кімнатній температурі або ставлять у термостат при 37 ° С на 30 хв для утворення згустку.

Увага! Не слід тримати сироватку в термостаті більше 30 хв – може статися гемоліз, що завадить проведенню досліджень.

Згусток, що утворився, відокремлюють від стінок пробірки пастерівською піпеткою або петлею ("обводять"). Пробірку поміщають в холодильник на деякий час (зазвичай 1 год, але не більше 48 год) для кращого відділення сироватки зі згустку, що стиснувся на холоді. Потім сироватку відсмоктують стерильною пастерівською піпеткою, з гумовим балоном або шлангом.

Відсмоктувати сироватку слід дуже обережно, щоб не захопити формені елементи. Сироватка має бути абсолютно прозорою без домішки клітин. Мутні сироватки знову відсмоктують після того, як клітини осядуть. Сироватку можна звільнити від формених елементівцентрифугування.

Увага! На згустку сироватка може залишатися трохи більше 48 год при + 4° З.

Для отримання сироватки кров можна брати з проколу м'якоті пальця чи мочки вуха пастерівською піпеткою. У немовлят кров беруть з У-подібного розрізу на п'яті.

При використанні пастерівської піпетки кров насмоктують у піпетку із проколу. Гострий кінець піпетки запаюють. Піпетку поміщають у пробірку гострим кінцем униз. Щоб він не зламався, на дно пробірки кладуть шматочок вати. Пробірку з відповідною етикеткою направляють до лабораторії. Сироватку, що накопичилася в широкому кінці піпетки, відсмоктують.

Імунні сироватки одержують із крові людей або тварин (частіше за кроликів і коней), імунізованих за певною схемою відповідним антигеном (вакциною). В отриманій сироватці визначають її активність (титр), тобто найбільше розведення, в якому вона реагує з відповідним антигеном у певних умовах досвіду.

Готують сироватки зазвичай з виробництва. Їх розливають у ампули, на яких вказують назву та титр. У більшості випадків сироватки висушують. Суху сироватку перед вживанням розчиняють у дистильованій воді до початкового обсягу (теж вказаний на етикетці). Зберігають всі сухі (ліофілізовані) діагностичні препарати при 4-10 ° С.

Для серологічних дослідженьзастосовують імунні сироватки нативні (не адсорбовані) та адсорбовані. Недолік нативних сироваток - наявність у них групових антитіл, тобто антитіл до мікроорганізмів, що мають загальні антигени. Зазвичай такі антигени зустрічаються у мікробів, що належать до однієї групи, роду, сімейства. Адсорбовані сироватки відрізняються строгою специфічністю: реагують лише з гомологічним антигеном. Антитіла до інших (гетерогенних) антиген видалені адсорбцією. Титр антитіл адсорбованих сироваток низький (1:40, 1:320), тому їх не розводять.

* (В даний час методом біотехнології отримані спеціальні клітини (гібридоми), що виробляють in vitro моноклональні антитіла, тобто антитіла, що реагують строго специфічно (з одним антигеном).)

Реакція аглютинації

Реакція аглютинація (РА) - це склеювання та випадання осад мікробів або інших клітин під дією антитіл у присутності електроліту (ізотонічного розчину натрію хлориду). Осад, що утворився, називають аглютинатом. Для реакції необхідні:

1. Антитіла (аглютиніни) – знаходяться у сироватці хворого або в імунній сироватці.

2. Антиген - завись живих чи вбитих мікроорганізмів, еритроцитів чи інших клітин.

3. Ізотонічний розчин.

Реакцію аглютинації для серодиагностики широко застосовують при черевному тифі, паратифах (реакція Відаля), бруцельоз (реакція Райта) та ін. Антитілом при цьому є сироватка хворого, а антигеном - відомий мікроб.

При ідентифікації мікробів або інших клітин антигеном служить їх завись, а антитілом - відома імунна сироватка. Цю реакцію широко застосовують при діагностиці кишкових інфекцій, кашлюку та ін.

Підготовка інгредієнтів: 1) одержання сироватки див. 200; 2) приготування антигену. Завис живих мікробів повинен бути гомогенним і відповідати (в 1 мл) приблизно 30 од. мутності за оптичним стандартом ГІБК. Для її приготування зазвичай використовують 24-годинну культуру, вирощену на скошеному агарі. Культуру змивають 3-4 мл ізотонічного розчину, переносять у стерильну пробірку, визначають її густоту і, якщо потрібно, розводять.

Застосування суспензії вбитих мікробів - діагностикумів - полегшує роботу та робить її безпечною. Зазвичай користуються діагностикумами, виготовленими з виробництва.

Постановка реакції. Існує два методи проведення цієї реакції: реакція аглютинації на склі (іноді її називають орієнтовною) та розгорнута реакція аглютинації (у пробірках).

Реакція аглютинації на склі. На знежирене предметне скло наносять 2 краплі специфічної (адсорбованої) сироватки та краплю ізотонічного розчину. Неадсорбовані сироватки попередньо розводять у співвідношенні 1:5 – 1:25. Краплі на скло наносять так, щоб між ними була відстань. Восковим олівцем на склі позначають, де яка крапля. Культуру петлею або піпеткою ретельно розтирають на склі, а потім вносять у краплю ізотонічного розчину і в одну крапель сироватки, розмішуючи в кожній до утворення гомогенної суспензії. Крапля сироватки, в яку не внесено культуру, є контролем сироватки.

Увага! Не можна переносити культуру із сироватки в краплю ізотонічного розчину, яка є контролем антигену.

Реакція протікає за кімнатної температури протягом 1-3 хв. Контроль сироватки повинен залишатися прозорим, а в контролі антигену має спостерігатися рівномірна каламутня. Якщо краплі, де культура змішана з сироваткою, з'являться пластівці аглютинату і натомість прозорої рідини, результат реакції вважають позитивним. При негативному результаті реакції краплі буде рівномірна каламут, як у контролі антигену.

Реакція чіткіше видно, якщо її розглядати на темному тлі в світлі, що проходить. При її вивченні можна скористатися лупою.

Розгорнута реакція аглютинації. Готують послідовні, найчастіше дворазові розведення сироватки. Сироватку хворого зазвичай розводять від 1:50 до 1:1600, імунну – до титру або до половини титру. Титр аглютинуючої сироватки - її максимальне розведення, в якому вона аглютинує гомологічні клітини.

Розведення сироватки: 1) ставлять у штатив потрібна кількістьпробірок однакового діаметра, висоти та конфігурації дна;

2) на кожній пробірці вказують ступінь розведення сироватки, крім того, на 1 пробірці пишуть номер досвіду або назву антигену. На пробірках контролю пишуть "КС" - контроль сироватки та "КА" - контроль антигену;

3) у всі пробірки наливають по 1 мл ізотонічного розчину;

4) в окремій пробірці готують вихідне (робоче) розведення сироватки. Наприклад, для приготування робочого розведення 1:50 в пробірку наливають 4,9 мл ізотонічного розчину і 0,1 мл сироватки. На пробірці обов'язково вказують рівень її розведення. Вихідне розведення сироватки вносять у перші дві пробірки та пробірку контролю сироватки;

5) готують послідовні дворазові розведення сироватки.

Зразкова схема її розведення наведена у табл. 16.

Таблиця 16. Схема розведення сироватки для розгорнутої РА

Примітка. Стрілки вказують перенесення рідини з пробірки до пробірки; з 5-ї пробірки та пробірки контролю сироватки 1,0 мл виливають у дезінфікуючий розчин.

Увага! У всіх пробірках має бути однаковий обсяг рідини.

Після того, як зроблені розведення сироватки, у всі пробірки, крім контролю сироватки, вносять по 1-2 краплі антигену (діагностикуму або свіжоприготовленої суспензії бактерій). У пробірках при цьому має з'явитися невелика рівномірна каламутня. Контроль сироватки залишається прозорим.

Пробірки ретельно струшують і поміщають у термостат (37 ° С). Попередній облік результатів реакції проводять через 2 години, а остаточний - через 18-20 годин (витримуючи при кімнатній температурі).

Облік результатів як завжди починають із контролів. Контроль сироватки повинен залишатися прозорим, контроль антигену – рівномірно каламутним. Переглядають пробірки в світлі (дуже зручно на темному тлі) неозброєним оком, за допомогою лупи або аглютиноскопа.

Аглютиноскоп- прилад, що складається з порожнистої металевої трубки, укріпленої на підставці. Зверху на ній розташований окуляр з гвинтом, що регулює. Під трубкою прикріплено дзеркало, що обертається. Пробірку з рідиною, що вивчається, вставляють збоку в отвір трубки на таку відстань, щоб що знаходиться в ній рідина була під окуляром. Встановивши за допомогою дзеркала освітлення та сфокусувавши окуляр, визначають наявність та характер аглютинату.

При позитивному результаті реакції у пробірках видно зерно або пластівці аглютинату. Аглютинат поступово осідає на дно у вигляді "парасольки", а рідина над осадом просвітлюється (порівняйте з рівномірно каламутним контролем антигену).

Для вивчення величини та характеру осаду вміст пробірок злегка струшують. Розрізняють дрібнозернисту і пластівцеву аглютинацію. Дрібнозерниста (О-аглютинація) виходить при роботі з О-сироватками * . Пластівка (Н) - при взаємодії рухливих мікроорганізмів з джгутиковими Н-сироватками.

* (О-сироватки містять антитіла до (соматичного)-антигену, Н-сироватки - до джгутикового.)

Пластівка аглютинація настає швидше, осад, що утворюється при цьому, дуже пухкий і легко розбивається.

Інтенсивність реакції виражають так:

Усі клітини осіли, рідина у пробірці абсолютно прозора. Результат реакції різко позитивний.

Опадів менше, немає повного просвітлення рідини. Результат реакції позитивний.

Осад ще менший, рідина каламутна. Результат реакції слабко позитивний.

Незначний осад, каламутна рідина. Сумнівний результат реакції.

Осаду немає, рідина рівномірно каламутна, як у контролі антигену. Негативний результат реакції.

Можливі помилки при постановці реакції аглютинації. 1. Спонтанна (мимовільна) аглютинація. Деякі клітини, особливо мікроби в R-формі, не дають однорідної (гомогенної) суспензії, швидко випадають в осад. Щоб уникнути цього, слід користуватися культурою в S-формі, яка не дає спонтанної аглютинації.

2. У сироватці здорових людей є антитіла до деяких мікроорганізмів (так звані "нормальні антитіла"). Титр їх невисокий. Тому позитивний результат реакції у розведенні 1:100 і вище свідчить про її специфічність.

3. Групова реакція з близькими антигенною будовою мікробами. Наприклад, сироватка хворого черевним тифомможе також аглютинувати бактерії паратифу А та Б. На відміну від специфічної групова реакція йде у нижчих титрах. Адсорбовані сироватки не дають групової реакції.

4. Слід врахувати, що специфічні антитіла після хвороби і навіть після щеплень можуть зберігатися тривалий час. Вони називаються "анамнестичними". Щоб відрізнити їх від "інфекційних" антитіл, що утворюються протягом поточної хвороби, ставлять реакцію в динаміці, тобто досліджують сироватку хворого, взяту повторно через 5-7 днів. Підвищення титру антитіл говорить про наявність хвороби – титр "анамнестичних" антитіл не підвищується, а може навіть знизитися.

Контрольні питання

1. Що таке реакції імунітету, якими є їх основні властивості?

2. Які компоненти беруть участь у серологічних реакціях? Чому реакції називають серологічними, з яких фаз вони складаються?

3. Що таке реакція аглютинації? Її використання та методи проведення. Що таке діагностикум?

4. Яким антигеном користуються для дослідження сироватки хворого? Який сироватки визначають вид невідомого мікроба?

5. Що таке О-і Н-аглютинація? У яких випадках утворюється пластівеподібний осад і коли дрібнозернистий?

Завдання

1. Поставте розгорнуту реакцію аглютинації для визначення титру антитіл у сироватці хворого та врахуйте її результат.

2. Поставте реакцію аглютинації на склі для визначення виду виділеного мікроорганізму.

Реакція гемаглютинації

У лабораторній практиці користуються двома різними механізмом дії реакціями гемаглютинації (РДА).

Перша РДАвідноситься до серологічних. У цій реакції еритроцити аглютинують при взаємодії з відповідними антитілами (гемагглютинінами). Реакцію широко використовують визначення груп крові.

Друга РДАне є серологічною. У ній склеювання еритроцитів викликають не антитіла, а спеціальні речовини, що утворюються вірусами. Наприклад, вірус грипу аглютинує еритроцити курей та морських свинок, вірус поліомієліту – еритроцити барана. Ця реакція дозволяє судити про те чи іншого вірусу в досліджуваному матеріалі.

Постановка реакції. Реакцію ставлять у пробірках чи спеціальних пластинах з лунками. Досліджуваний на наявність вірусу матеріал розводять ізотоничним розчином від 1:10 до 1:1280; 0,5 мл кожного розведення змішують з рівним об'ємом 1-2% суспензії еритроцитів. У контролі 0,5 мл еритроцитів змішують із 0,5 мл ізотонічного розчину. Пробірки ставлять термостат на 30 хв, а пластини залишають при кімнатній температурі на 45 хв.

Облік результатів. При позитивному результаті реакції на дні пробірки або лунки випадає осад еритроцитів з фестончастими краями (парасолька), що покриває все дно лунки. При негативному результаті еритроцити утворюють щільний осад з рівними краями (гудзик). Такий самий осад має бути у контролі. Інтенсивність реакції виражають знаками "плюс". Титром вірусу є максимальне розведення матеріалу, в якому відбувається аглютинація.

Імунітет - це спосіб захисту організму від живих тіл і речовин (антигенів - АГ), що несуть на собі ознаки чужорідної інформації [Р.В. Петров із співавт., 1981; Р.М. Хаїтов із співавт, 1988; W. Bodmen, 1997].

До екзогенних АГ найчастіше відносять мікроорганізми (бактерії, гриби, найпростіші, віруси), до ендогенних – клітини людини, змінені вірусами, ксенобіотиками, старінням, патологічною проліферацією та ін.

Захист людини від чужорідних агентів забезпечує імунна система, що складається з центральних та периферичних органів. До перших відносяться кістковий мозокта вилочкова залоза, до других – селезінка, лімфовузли, лімфоїдна тканина, асоційована зі слизовими оболонками та шкірою.

Головною клітиною імунної системи є лімфоцит. Крім того, у забезпеченні імунної відповіді беруть участь також тканинні макрофаги, нейтрофіли, природні кілери (ЕК).

Виділяють вроджений та набутий імунітет. Уроджений імунітет забезпечується факторами природної резистентності. Деякі механізми боротьби з інфекцією є вродженими, тобто є присутніми в організмі до зустрічі з будь-яким інфекційним агентом і їхня активність не залежить від попередньої зустрічі з мікроорганізмами.

Основним зовнішнім захисним бар'єром, які запобігають проникненню мікроорганізмів в організм людини, є шкіра та слизові оболонки. Захисні властивостішкіри - це насамперед її непроникність (фізичний бар'єр) та наявність на поверхні інгібіторів мікроорганізмів (молочна кислота та жирні кислоти в поті та секреті сальних залоз, низький pH на поверхні).

Слизова оболонка має багатокомпонентний механізм захисту. Слиз, що виділяється її клітинами, перешкоджає прикріпленню до неї мікроорганізмів; рух вій сприяє «вимету» чужорідних речовин з дихального тракту. Сльози, слина та сеча активно вимивають чужорідні речовини зі слизових оболонок. Багато рідини, що секретуються організмом, мають специфічні бактерицидні властивості. Наприклад, соляна кислота шлунка, спермін і цинк у спермі, лактопероксидаза в грудному молоці та лізоцим у багатьох зовнішніх секретах (носовий, сльози, жовч, дуоденальний вміст, грудне молокота ін) мають потужні бактерицидні властивості. Бактерицидну дію мають також деякі ферменти, наприклад, гіалуронідаза, б1-антитрипсин, ліпопротеїназа.

Особливий механізм захисту забезпечує мікробний антагонізм, коли нормальна кишкова мікрофлора організму пригнічує зростання багатьох потенційно патогенних бактерій та грибів. В основі антагонізму лежить конкуренція за живильне середовище або продукція агентів, які мають бактерицидні властивості. Так, наприклад, інвазії мікробів у піхву перешкоджає молочна кислота, що утворюється мікробами-комменсалами при розщепленні глікогену, що секретується клітинами піхвового епітелію.

Фагоцитоз є найважливішим механізмом неспецифічного захисту. Моноцити, тканинні макрофаги, поліморфноядерні нейтрофіли беруть участь у процесі, що сприяє обробці антигену з подальшим поданням його лімфоцитам для розвитку власне імунної відповіді.

Система комплементу суттєво підвищує ефективність фагоцитозу та допомагає знищенню багатьох бактерій. Відомо безліч компонентів комплементу, вони позначаються символом "С". В організмі у найбільшій кількості міститься С3-компонент комплементу. Система комплементу бере участь у розвитку гострої запальної реакції у відповідь використання інфекційного агента. Є дані, що С3-компонент комплементу (С3b) грає певну роль антитілоутворенні.

До неспецифічних факторів захисту належать і білки гострої фази запалення. Вони здатні ініціювати реакції преципітації, аглютинації, фагоцитозу, зв'язування комплементу (риси, подібні до імуноглобулінів), підвищують рухливість лейкоцитів, можуть зв'язуватися з Т-лімфоцитами.

Інтерферон також входить до переліку факторів неспецифічного захисту, хоч і посідає серед них особливе місце. Він продукується багатьма клітинами, з'являється за кілька годин після зараження клітини вірусом. Вплив «поточної інфекції» супроводжується утворенням у клітині інактивованого вірусу, що стимулює інтерфероноутворення.

Організм людини має величезний набір засобів специфічного імунного захисту. Її здійснення потребує участі дуже тонких механізмів.

Гуморальний імунітет. Специфічна імунна відповідь забезпечують антитіла, які в результаті зв'язування з мікробом активують комплемент класичного шляху. Специфічна імунна відповідь реалізують лімфоцити (В та Т). Попередником всіх імунокомпетентних клітин є поліпотентна стовбурова клітина кістковомозкового походження. В-лімфоцити запрограмовані на продукцію антитіл (АТ) однієї-єдиної специфічності. Ці антитіла присутні на його поверхні як рецептори для зв'язування антигенів. Один лімфоцит має на поверхні до 105 ідентичних молекул АТ. АГ взаємодіє лише з тими АТ-рецепторами, яких має спорідненість. В результаті зв'язування АГ з АТ генерується сигнал, який стимулює збільшення розмірів клітини, її розмноження та диференціювання у плазматичні клітини, які продукують АТ. Значне визначення у сироватці кількість АТ утворюється найчастіше через кілька діб.

Усі АТ представлені основними класами імуноглобулінів – IgG, IgА, IgМ, IgЕ, IgD, – які у біологічних рідинах відображають стан гуморального імунітету. Класи імуноглобулінів відрізняються антигенними особливостями константних доменів важких ланцюгів (Fc-фрагмент). АТ до живих та не живих АГ входять до складу існуючих класів імуноглобулінів. Кількісне співвідношення імуноглобулінів представлено наступним чином: IgG - г (Fc г) - 75% (12 мг/мл); IgA – б (Fc б) – 15-20% (3,5 мг/мл); IgM - м (Fc?м) - 7% (1,5 мг/мл); IgD - д (Fc д) - 0,03 мг/мл; IgE - е (Fc е) - 0,00005 мг/мл.

Так як зростання кількості АТ відбувається в результаті взаємодії з АГ, то заснована на цьому реакція отримала назву «набута імунна відповідь». Первинний контакт із АГ залишає відбиток як певної інформації - імунологічної пам'яті, завдяки якій організм отримує здатність ефективно протистояти повторному зараженню тим самим збудником, тобто. набуває стану імунітету. Придбаний імунітет характеризується антигенною специфічністю, тобто імунітет одного мікроба не забезпечує захисту від іншого інфекційного агента.

Онтогенез місцевого імунітету. Місцевий імунітет забезпечується лімфоїдним апаратом субепітеліальних просторів та епітеліальними клітинами, що покривають слизові оболонки органів, сполучених із зовнішнім середовищем. Головним імуноглобуліном є sIgA. Дитина народжується без sIgA. Секреторний компонент IgA – (SC) у новонародженої дитини також відсутній. Його слідові кількості з'являються до 5-7-го дня життя. Іноді замість sIgA у дитини виявляють sIgМ, який певною мірою перебирає функцію sIgA, що відображає еволюційні особливості розвитку імунної відповіді. Цей факт важливо враховувати при оцінці секреторного імунітету у немовлят та дітей дошкільного віку. Вікова динаміка секреторного імуноглобуліну А збігається з динамікою сироваткового IgA. Секреторний імуноглобулін досягає у секретах максимальної концентрації до 10-11 років.

Для розуміння функціональних можливостей імунітету організму, що росте, важливо знати фізіологію його становлення, яка характеризується наявністю п'яти критичних періодів розвитку.

Перший критичний періодприпадає на вік до 28 днів життя, другий - до 4-6 міс., третій - до 2 років, четвертий - до 4-6 років, п'ятий - до 12-15 років.

Перший критичний період характеризується тим, що імунна система дитини пригнічена. Імунітет має пасивний характер та забезпечується материнськими АТ. У той самий час власна імунна система перебуває у стані супресії. Система фагоцитозу не розвинена. Новонароджений виявляє слабку резистентність до умовно-патогенної, гнійної, грамнегативної флори. Характерна схильність до генералізації мікробно-запальних процесів, септичних станів. Дуже висока чутливість дитини до вірусних інфекцій, проти яких вона не захищена материнськими антитілами. Приблизно на 5-у добу життя здійснюється перше перехрест у формулі білої крові і встановлюється абсолютне і відносне переважання лімфоцитів.

Другий критичний період обумовлений руйнуванням материнських антитіл. Первинний імунний у відповідь проникнення інфекції розвивається з допомогою синтезу імуноглобулінів класу М і залишає імунологічної пам'яті. Такий тип імунної відповіді настає також при вакцинації проти інфекційних захворювань, і лише ревакцинація формує вторинну імунну відповідь із продукцією антитіл класу IgG. Недостатність системи місцевого імунітету проявляється повторними ГРВІ, кишковими інфекціями та дисбактеріозом, шкірними захворюваннями. Діти відрізняються дуже високою чутливістюдо респіраторного синцитіального вірусу, ротавірусу, вірусів парагрипу, аденовірусів (висока схильність запальним процесаморганів дихання, кишкових інфекцій). Атипово протікають кашлюк, кір, не залишаючи імунітету. Дебютують багато спадкових хвороб, включаючи первинні імунодефіцити. Різко наростає частота харчової алергії, маскуючи у дітей атопічні прояви

Третій критичний період. Значно розширюються контакти дитини із зовнішнім світом (свобода пересування, соціалізація). Зберігається первинна імунна відповідь (синтез IgM) на багато антигенів. Разом з тим починається перемикання імунних реакцій на утворення антитіл класу IgG. Система місцевого імунітету залишається незрілою. Тому діти залишаються чутливими до вірусних та мікробних інфекцій. У цей період вперше проявляються багато первинних імунодефіцитів, аутоімунні та імунокомплексні хвороби (гломерулонефрит, васкуліти та ін.). Діти схильні до повторних вірусних та мікробно-запальних захворювань органів дихання, ЛОР-органів. Стають чіткішими ознаки імунодіатезів (атопічний, лімфатичний, аутоалергічний). Прояви харчової алергії поступово слабшають. За імунобіологічними характеристиками значна частина дітей другого року життя не готова до умов перебування у дитячому колективі.

П'ятий критичний період відбувається на тлі бурхливої гормональної перебудови(Припадає на 12-13 років у дівчаток і 14-15 років - у хлопчиків). З огляду на підвищення секреції статевих стероїдів зменшується обсяг лімфоїдних органів. Секреція статевих гормонів веде до пригнічення клітинної ланки імунітету. Зміст IgE у крові знижується. Остаточно формуються сильний та слабкий типи імунної відповіді. Зростає вплив екзогенних факторів (куріння, ксенобіотики та ін.) на імунну систему. Підвищується чутливість до мікобактерій. Після деякого спаду відзначається підйом частоти хронічних запальних, а також аутоімунних та лімфопроліферативних захворювань. Тяжкість атопічних хвороб (бронхіальна астма та ін.) у багатьох дітей тимчасово слабшає, але вони можуть рецидивувати в молодому віці.

Людський організм, як і будь-який високоорганізований пристрій, має захисне військо, що складається з міцної лінії оборони – імунну систему. Основні властивості імунної системи – запобігати вторгненню шкідливих агентів, відстежувати їх, відзначати знаком небажаних та ніколи не впускати без запрошення.

Злагоджена створює імунітет – поняття, яке поєднує можливість організму знаходити та знищувати чужорідні об'єкти. Збій системи веде до зниження імунітету, тобто прориву оборони, тобто до хвороби.

Характеристика

Органи, в яких відбувається формування, накопичення та вироблення імунних клітин анатомічно поділяються на центральні та периферичні:

• Центральними органами є тимус, він же вилочкова залоза та кістковий мозок. Без них неможливо захищати організм, неможливо повноцінно жити як без мозку. Вони мають важливе значення у розвитку імунної системи;
• Периферичними називають селезінку, лімфатичні вузли, лімфоїдні тканини мигдаликів, лімфи, слизову оболонку кишечника та бронхів, сечостатевих шляхів.

Загалом, загальною масою імунного депо можна вважати 2 кг, причому лімфоцитарних клітин знаходять у складі близько 1013. Т і В – лімфоцити утворюються окремо в центральних органах, цим забезпечується органів. Механізми формування імунітету можна розділити на два основні підрозділи – специфічний та неспецефічний.

Ці своїми унікальними можливостями та ефектом дії. Специфічною імунною системою називається та, яка діє лише на знайомі речовини, якщо вже відбувся первинний контакт. Взаємодії з цими речовинами були запам'ятані і їх збережено. Неспецифічна займається знешкодженням речовин, які раніше не знайомі. За ефектом дії найбільш сильним захисним потенціалом має специфічна імунна система.

Специфічний

Чужорідний агент або антиген, потрапляючи в організм, отримує реакцію у відповідь специфічного механізму захисту у вигляді антитіл або антитоксинів. Антитіло – це білкове імунне тіло, яке циркулює в кровоносному руслі, інакше – це імуноглобулін, що з'являється у відповідь на появу вірусів чи бактерій в організмі. Антитоксин є антитілом, що утворюється у відповідь на отруєння отруйними речовинами мікроорганізмів.

Антитіла та антитоксини утворюють сполуку зі шкідливими антигенами, а потім нейтралізують їх. В результаті чого негативний фактор, що викликає хворобу зникає. Структурна та функціональна одиниця специфічної імунної системи представлена ​​білою кров'яною клітиною- Лімфоцитом.

Лімфоцити поділяються на дві великі групи - Т і В. Спочатку це однакові клітини, що походять від стовбурових. При їх дозріванні одна частина йде на формування В-лімфоцитів, а інша мігрує до тимусу або вилочкової залози, де диференціюється на Т-лімфоцити.

Атака шкідливих мікроорганізмів здійснюється як клітинами, утворюючи Т-систему чи клітинний імунітет, і антитілами – гуморальний. можливі завдяки Т-лімфоцитів. Ці компоненти несуть на своїй поверхні спеціальні частинки, що сприймають - рецептори, які здатні розпізнавати антигени. Дізнавшись чужинця, вони починають викликати підкріплення у вигляді розмноження собі подібних.

Клітинному відповіді чи Т-системі властива переважно роль захисника від пухлин і вірусів, і навіть він грає важливу роль реалізації реакції відторгнення трансплантата. Утворюється угруповання з Т-лімфоцитів із захоплення чужорідного мікроорганізму, його знаходять та знищують. Ці клітки живуть до півроку. Т-лімфоцитарні клітини поділяються на 3 важливі підгрупи, кожна з яких здійснює свою роль у захисті:

• Т-кілери або клітини-вбивці. Як не важко здогадатися, ці лімфоцити вбивають мікроби;
• Т-супресори – це клітини, що пригнічують потужність відповіді Т та В-лімфоцитів. Вони потрібні для запобігання масовому знищенню клітин, у тому числі і своїх, які потрапили під вогонь. Тобто, це стабілізатори роботи імунітету;
• Т-хелпери або клітини-помічники допомагають у роботі Т-кілерів та В-лімфоцитів.

Клітини гуморального імунітету за механізмом дії дещо відрізняються. Дізнавшись шкідливу частинку, В-лімфоцити починають виділяти в кровоносне русло необхідні антитіла. Ці античастинки з'єднуються з чужорідним агентом, нейтралізуючи його токсин самостійно чи допомагаючи іншим клітинам – фагоцитам, прискорити їхнє знищення.

Завданням гуморального імунітету в основному є антибактеріальний захист та нейтралізація токсичних отрут. Гормони контролюють гуморальний імунітет. Лімфоцити, крім антитіл, також виділяють у кров цитокіни – біологічно активні речовини, регулятори відповіді. Так проявляється цитокінова активність.

Неспецифічний

Під неспецифічним імунітетом розуміють такий захист, для здійснення якого

використовуються більш простий та поверхневий механізм захисту. Він пов'язаний із:

• Непроникністю шкірних та слизових покривів перед мікроорганізмами;
• Бактерицидними сполуками слини, сліз, крові та спинномозкової рідини;
• Фагоцитоз – процесом захоплення шкідливих антигенів за допомогою спеціальних клітин макрофагів;
• Ферментами – речовинами, які здатні розщеплювати мікроби;
• Системою комплементу – спеціальною білковою групою, спрямованої боротьби з мікроорганізмами.

Фагоцитоз можливий завдяки дії клітин – лейкоцитів, а саме нейтрофілів та моноцитів. Компоненти імунної системи патрулюють організм і з появою антигенів відразу з'являються у місці проникнення. Лейкоцити, як пожежні, поспішають на допомогу дуже швидко. Навіть можуть розвивати швидкість до 2 мм/год.

Досягши мікроорганізму, лейкоцит обволікає його. Коли антиген знаходиться всередині клітини, та починає пускати в хід специфічні ферменти та перетравлює мікроб. Часто при цьому і самі лейкоцити гинуть. Нагромадження безлічі мертвих лейкоцитів називається гноєм. Він супроводжується запаленням та болем у місці свого розташування.

Розвиток та вікові зміни

Філогенез людини – це тривалий процес. Специфічний механізм закладається на рівні внутрішньоутробного розвитку, як і гормони. На 12-му тижні відбувається утворення лімфоїдної імунної системи у дітей.

Ця система створює, а також диференціює Т та В-лімфоцити, які відповідають у результаті за різні механізми. Новонароджені немовлята мають набагато більше цих клітин у своєму організмі, ніж дорослі. Проте, їхня активність і зрілість залишають бажати кращого. Тому така важлива своєчасна імунізація.

Кількість не відповідає якості та чутливість залишається низькою. Саме тому малюкам так важливе материнське молоко, яке містить у собі вже готові зрілі повноцінні антитіла – частки, які боротимуться з чужорідними речовинами у беззахисному дитячому організмі. Свої механізми почнуть функціонувати лише з початком роботи мікрофлори шлунково-кишкового тракту. Можна сказати, що за допомогою маминих антитіл у нього є своя штучна захисна функція.

Чужорідні мікроорганізми є стимулюючим фактором для активації захисних сил організму, яка вже на 2 тижні життя входить у роботу за допомогою вироблення своїх антитіл. Організм малюка вчиться захищатися самостійно без антигенів матері. Близько півроку відбувається дозрівання своїх механізмів.

Таке тривале включення в оборонну роботу захисту організму від шкідливих мікробів пояснює високу частоту захворювань у дітей. Хоча вони починають, їх дуже мало, щоб захистити цілий організм. І лише до 2 років життя малюк здатний до створення достатньої кількості імуноглобулінів. Максимального розвитку імунітет досягає у віці 10 років. Все це стосується особливостей формування захисних сил організму.

Після цього механізми стабільно тримаються на одній позначці протягом довгих років життя. І лише після сорокарічного віку відбувається дестабілізація та розвиток системи обертається назад, спостерігається дисфункція.

Крім своїх найважливіших захисних функційщодо виявлення та видалення шкідливих частинок, специфічна імунна система займається ще одним важливим завданням. Вона запам'ятовує. Імунологічна пам'ять дозволяє запам'ятовувати чужинців. При цьому все відбувається дуже оперативно. Як тільки мікроорганізм був уперше виявлений у тілі, лімфоцити миттєво реагують.

Один вид лімфоцитарних клітин виділяє антитіла, а інший перетворюється на клітини пам'яті, які кружляють у системі крові, вишукуючи саме цей мікроорганізм. Якщо він знову буде виявлений, то ці компоненти відразу будуть готові дізнатися і знищити його. Один із проявів специфічності імунітету. Для повноцінного існування людського організму важлива кожна із систем, проте лише роль лімфатичної та імунної системи полягає у безпосередньому захисті від токсинів та отрут, від усього чужорідного.