Активный приобретенный естественный иммунитет примеры
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 ноября 2018;
проверки требуют 5 правок.
Приобретённый иммунитет — способность организма обезвреживать чужеродные и потенциально опасные микроорганизмы (или молекулы токсинов), которые уже попадали в организм ранее. Представляет собой результат работы системы высокоспециализированных клеток (лимфоцитов), расположенных по всему организму. Считается, что система приобретённого иммунитета возникла у челюстноротых позвоночных. Она тесно взаимосвязана с гораздо более древней системой врождённого иммунитета, которая является основным средством защиты от патогенных микроорганизмов у большинства живых существ.
Различают активный и пассивный приобретённый иммунитет. Активный может возникать после перенесения инфекционного заболевания или введения в организм вакцины. Образуется через 1-2 недели и сохраняется годами или десятками лет. Пассивно приобретённый возникает при передаче готовых антител от матери к плоду через плаценту или с грудным молоком, обеспечивая в течение нескольких месяцев невосприимчивость новорожденных к некоторым инфекционным заболеваниям. Такой иммунитет можно создать и искусственно, вводя в организм иммунные сыворотки, содержащие антитела против соответствующих микробов или токсинов (традиционно используют при укусах ядовитых змей).
Как и врождённый иммунитет, приобретённый иммунитет разделяют на клеточный (T-лимфоциты) и гуморальный (антитела, продуцируемые B-лимфоцитами; комплемент является компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета).
Три этапа приобретённой иммунной защиты[править | править код]
Распознавание антигенов[править | править код]
Все лейкоциты способны в какой-то мере распознавать антигены и враждебные микроорганизмы. Но специфический механизм распознавания — функция лимфоцитов. Организм производит многие миллионы клонов лимфоцитов, отличающихся рецепторами. Основой вариабельного рецептора лимфоцитов является молекула иммуноглобулина (Ig). Разнообразие рецепторов достигается контролируемым мутагенезом генов рецепторов, а также большим числом аллелей генов, кодирующих разные фрагменты вариабельной части рецептора. Таким образом удаётся распознавать не только известные антигены, но также новые, те, которые образуются в результате мутаций микроорганизмов. При созревании лимфоцитов они проходят строгий отбор — уничтожаются предшественники лимфоцитов, вариабельные рецепторы которых воспринимают собственные белки организма (это бо́льшая часть клонов).
T-клетки не распознают антиген как таковой. Их рецепторы распознают лишь изменённые молекулы организма — фрагменты (эпитопы) антигена (для белкового антигена эпитопы имеют размер 8-10 аминокислот), встроенные в молекулы главного комплекса гистосовместимости (МНС II) на мембране антиген-презентирующей клетки (АПК). Презентировать антиген могут как специализированные клетки (дендритные клетки, вуалевидные клетки, клетки Лангерганса), так и макрофаги и B-лимфоциты. MHC II есть только на мембране АПК. B-лимфоциты могут сами распознавать антиген (но лишь при условии его очень высокой концентрации в крови, что встречается редко). В типичном случае B-лимфоциты, как и T-лимфоциты, распознают эпитоп, представленный АПК. Натуральные киллеры (NK-клетки, или большие гранулярные лимфоциты) способны распознавать изменения MHC I (набор белков, присутствующий на мембране ВСЕХ нормальных клеток данного организма) при злокачественных мутациях или вирусной инфекции. Так же эффективно они распознают клетки, поверхность которых лишена или утратила значительную часть МНС I.
Иммунный ответ[править | править код]
На начальном этапе иммунный ответ происходит при участии механизмов врождённого иммунитета, но позднее лимфоциты начинают осуществлять специфический (приобретённый) ответ. Для включения реакции иммунитета недостаточно простой связи антигена с рецепторами лимфоцитов. Для этого требуется довольно сложная цепь межклеточного взаимодействия. Необходимы клетки-представители антигенов. Такие клетки активируют только определённый клон T-хелперов, имеющий рецептор к определённому виду антигенов. После активации T-хелперы начинают активно делиться и выделять цитокины, с помощью которых активизируются фагоциты и другие лейкоциты, в том числе T-киллеры. Дополнительная активация некоторых клеток иммунной системы происходит при контакте их с T-хелперами. B-клетки (только клона, имеющего рецептор к тому же антигену) при активации размножаются и превращаются в плазматические клетки, которые начинают синтезировать множество молекул, похожих на рецепторы. Такие молекулы называются антителами. Эти молекулы взаимодействуют с антигеном, который активировал B-клетки. В результате этого чужеродные частицы нейтрализуются, становятся более уязвимыми для фагоцитов и т. п. T-киллеры при активации убивают чужеродные клетки. Таким образом, в результате иммунного ответа малочисленная группа неактивных лимфоцитов, встретившая «свой» антиген, активируется, размножается и превращается в эффекторные клетки, которые способны бороться с антигенами и причинами их появления. В процессе иммунного ответа включаются супрессорные механизмы, регулирующие иммунные процессы в организме.
Нейтрализация[править | править код]
Нейтрализация — это один из самых простых способов иммунного ответа. В данном случае само связывание антител с чужеродными частицами обезвреживает их. Это работает для токсинов, некоторых вирусов. Например, антитела к наружным белкам (оболочке) некоторых риновирусов, вызывающих простудные заболевания, препятствуют связыванию вируса с клетками организма.
Т-киллеры[править | править код]
Т-киллеры (цитотоксические клетки) при активации убивают клетки с чужеродным антигеном, к которому имеют рецептор, вставляя в их мембраны перфорины (белки, образующие широкое незакрывающееся отверстие в мембране) и впрыскивая внутрь токсины. В некоторых случаях Т-киллеры запускают апоптоз заражённой вирусом клетки через взаимодействие с мембранными рецепторами.
Запоминание контакта с антигенами[править | править код]
Иммунный ответ с участием лимфоцитов не проходит для организма бесследно. После него остаётся иммунная память — лимфоциты, которые будут долгое время (годы, иногда — до конца жизни организма) пребывать в «спящем состоянии» до повторной встречи с тем же антигеном и быстро активируются при его появлении. Клетки памяти образуются параллельно эффекторным клеткам. В клетки памяти преобразуются как T-клетки (Т-клетки памяти), так и B-клетки. Как правило, при первом попадании антигена в организм в кровь выбрасываются в основном антитела класса IgM; при повторном попадании — IgG.
Источники[править | править код]
- Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология / Пер с англ. д-ра мед. наук В. И. Кандрора, канд. мед. наук А. Н. Маца, д-ра мед. наук Л. А. Певницкого и М. А. Серовой. — М.: Мир, 2000. — 592 с. — ISBN 5-03-003305-X.
Иммунитет — биологический термин, который описывает состояние с достаточной биологической защитой, чтобы избежать инфекций, заболеваний и других нежелательных биологических вторжений. Другими словами, это способность организма противостоять вредным микробам. Иммунитет включает в себя как специфические, так и неспецифические компоненты. Неспецифические компоненты действуют либо как барьеры или как сепараторы широкого диапазона патогенных микроорганизмов, независимо от антигенной специфичности. Другие компоненты иммунной системы приспосабливаются к каждой новой болезни, с которой сталкиваются и способны генерировать определённый иммунитет.
Продолжение ниже ⇓
Врождённый иммунитет, или неспецифический иммунитет является естественным сопротивлением, с которым человек рождается. Врождённый иммунитет обеспечивает устойчивость посредством нескольких физических, химических и клеточных подходов. Микроорганизмы сначала сталкиваются с эпителиальными слоями, физическими барьерами, которые выравнивают кожу и слизистые. Последующая общая защита включает секретированные химические сигналы (цитокины), антимикробные вещества, лихорадку и фагоцитарную активность, связанную с воспалительными реакциями. Фагоциты определены рецепторами клеточной поверхности, которые могут связываться и реагировать на общие молекулярные структуры, выраженные на поверхности внедрившихся микробов. В рамках этих подходов, врождённый иммунитет может предотвратить колонизацию, проникновение и распространение микробов.
Адаптивный иммунитет часто подразделяется на два основных типа в зависимости от того, как иммунитет был введён. Естественно приобретённый иммунитет возникает в результате контакта с болезнетворными возбудителями, когда контакт не был преднамеренным, а искусственно приобретённый иммунитет развивается только через умышленные действия, такие как вакцинация. И естественно и искусственно приобретённый иммунитет может быть разделён в зависимости от того образован ли иммунитет внутри организма или пассивно передан от иммунного хозяина. Пассивный иммунитет приобретается путём передачи антител или активированных Т-лимфоцитов от иммунного хозяина и обычно сохраняется всего несколько месяцев, в то время как активный иммунитет индуцируется в антиген и длится гораздо дольше, иногда всю жизнь.
Дальнейшее подразделение адаптивного иммунитета характеризуется вовлечёнными клетками; гуморальный иммунитет — аспект иммунитета, который опосредованно выделяет антитела, в то время как защита, обеспечиваемая клеточным иммунитетом, включает в себя Т-лимфоциты.
Гуморальный иммунитет является активным, когда организм создаёт собственные антитела, и пассивным, когда антитела передаются между людьми. Кроме того, клеточный иммунитет активен, когда собственные Т-лимфоциты организма стимулируются и пассивны, когда Т-лимфоциты прибывают из другого организма.
Пассивный иммунитет
Пассивный иммунитет — это передача активного иммунитета, в виде готовых антител, от одного человека другому. Пассивный иммунитет может встречаться естественно, когда материнские антитела переходят к плоду через плаценту, а также может быть образован искусственно, при высоких уровнях антител человека, специфичных для возбудителей или токсинов, которые передаются не-иммунным людям. Пассивная иммунизация используется, когда существует высокий риск инфицирования и недостаточно времени для тела, чтобы разработать свой собственный иммунитет или уменьшить симптомы текущих или иммунодепрессивных заболеваний. Пассивный иммунитет обеспечивает непосредственную защиту, но тело не развивает память, поэтому пациент подвергается риску быть заражённым тем же возбудителем позже.
Естественно приобретённый пассивный иммунитет
Материнский пассивный иммунитет — тип естественно приобретённого пассивного иммунитета и относится к установленному антителом иммунитету, переданному плоду его матерью во время беременности. Материнские антитела переданы через плаценту плоду рецептором на плацентарных клетках. Это встречается на третьем месяце беременности. IgG — единственный изотип антитела, который может пройти через плаценту. Пассивный иммунитет также обеспечивается посредством передачи антител IgG, образованных в грудном молоке, которые предаются в пищеварительный тракт младенца и защищает его от бактериальных инфекций, пока новорожденный не может синтезировать собственные антитела.
Искусственно приобретённый иммунитет
Искусственно приобретённый иммунитет — кратковременная иммунизация, вызванная передачей антител, которые могут быть применены в нескольких формах; как плазма крови человека или животного, как объединённый человеческий иммуноглобулин для внутривенного или внутримышечного использования, так и в форме моноклональных антител. Пассивная передача используется профилактически в случае болезни иммунодефициты, такой как гипогаммаглобулинемия. Она также используется в лечении нескольких типов острой инфекции и для лечения отравлений. Иммунитет, полученный из пассивной иммунизации, длится только короткий период времени, есть также потенциальный риск аллергических реакций и серологической болезни.
Искусственная индукция пассивного иммунитета использовалась больше столетия, чтобы лечить инфекционные болезни, а до появления антибиотиков, часто была единственным средством лечения определённых инфекций. Терапия иммуноглобулина продолжала быть первой в лечении тяжёлых респираторных заболеваний до 1930-ых, даже после того, как были введены антибиотики партии сульфонамида.
Пассивная передача клеточного иммунитета
Пассивная или «приёмная передача» клеточного иммунитета, предоставляется путём передачи «чувственных» или активированных Т-лимфоцитов от одного человека другому. Это редко используется у людей, потому что требует гистосовместимости (соответствия) доноров, которых часто трудно найти. Пассивная передача клеточного иммунитета, однако, использовалась, чтобы лечить определённые болезни, включая некоторые типы рака и иммунодифицита. Этот тип передачи отличается от пересадки костного мозга, в которой передаются (недифференцированные) гемопоэтические стволовые клетки.
Активный иммунитет
Когда В-лимфоциты и Т-лимфоциты активированы инфекционным возбудителем, развиваются В-лимфоциты памяти и Т-лимфоциты. В течение всей жизни животного эти клетки памяти будут «помнить» каждый определённый инфекционный возбудитель, с которым они столкнутся, и будут в состоянии организовать сильную ответную реакцию, если инфекционный возбудитель будет обнаружен снова. Этот тип иммунитета и активен и адаптивен, потому что иммунная система тела готовит себя к будущим проблемам. Активный иммунитет часто включает в себя аспекты клеточного и гуморального иммунитета, а также врождённую иммунную систему. Врождённая иммунная система присутствует с рождения и защищает человека от инфекционных возбудителей независимо от ситуации, в то время как адаптивный иммунитет возникает только после инфекции или иммунизации и, следовательно, «приобретён» в течение жизни.
Естественно приобретённый активный иммунитет
Естественныо приобретённый активный иммунитет встречается, когда человек подвергнут воздействию живого инфекционного возбудителя и развивает основную иммунную реакцию, которая приводит к иммунологической памяти. Этот тип иммунитета «естественный». Неоднократные нарушения функции иммунной системы могут оказать влияние на формирования активного иммунитета, такого как иммунодифицит (и приобретённые и врождённые формы) и иммунодепрессию.
Искусственно приобретённый активный иммунитет
Искусственно приобретённый активный иммунитет может быть вызван вакциной — веществом, которое содержит антивозбудитель. Вакцина стимулирует основную реакцию против антивозбудителя, не вызывая симптомы болезни. Термин прививка был введён Эдвардом Дженнером и приспособлен Луи Пастером за его новаторскую работу в области вакцинации.
В 1807 году баварцы стали первой группой, которая потребовала, чтобы их военных новобранцев привили против оспы, поскольку распространение оспы было связано с боями. Впоследствии практика прививки увеличилась с распространением войн.
Существует четыре типа традиционных вакцин:
- Неактивированная вакцина состоит из микроорганизмов, которые были убиты химическими веществами и/или высокой температурой, они не являются более заразными. Примерами могут служить вакцины против гриппа, холеры, чумы и гепатита. Большинство вакцин этого типа, вероятно, потребует повторных иммунизаций.
- Живые, ослабленные вакцины, состоят из микроорганизмов, которые были выращены в условиях, которые отключают их способность вызывать заболевание. Эти реакции более длительны и вообще не требуют повторных иммунизаций. Примеры включают в себя жёлтую лихорадку, корь, краснуху и свинку.
- Анатоксины — неактивированные токсичные соединения микроорганизмов, используемые в случаях, когда они вызывают болезнь, до столкновения с токсином микроорганизма. Примеры основанных на антитоксине вакцин включают столбняк и дифтерию.
- Подгруппа — вакцины, состоящие из маленьких фрагментов болезнетворных организмов. Характерный пример — вакцина подгруппы против Вируса гепатита В.
Большинство прививок сделано подкожной инъекцией, поскольку они не поглощаются через пищеварительный тракт. Вакцины против тифа и холеры делают перорально, чтобы произвести иммунитет, основанный в кишке.
История теорий иммунитета
Понятие иммунитет интриговало человечество на протяжении многих тысяч лет. Доисторическое представление о болезни было в том, что она была вызвана сверхъестественными силами, что болезнь была формой магического наказания богами или врагами за «плохие» или «злые мысли», которые посещали душу. Между временами Гиппократа и 19-ым столетием, когда было положено начало научных методов, болезни были приписаны альтерации и дисбаланс в одной из четырёх тканевых жидкостях (кровь, мокрота, жёлтая желчь или чёрная желчь). Также популярной в это время была теория миазм, по которой считалось, что болезни, такие как холера или чёрная чума были вызваны миазмами, вредной формой «загрязнённого воздуха». Если кто-то был подвергнут воздействию миазм, они могли заболеть.
Современное слово «иммунитет» происходит от латинского immunis, что означает освобождение от военной службы, налоговых выплат или коммунального обслуживания. Первые письменные описания понятия иммунитета, возможно, были сделаны Афинянином Тацитом, который, в 430 году до н.э., писал, что, когда чума поражала Афины, «за больными и умирающими ухаживали и заботились те, кто пришёл в себя и восстановился, потому что они знали течение болезни и не опасались её. Поскольку никто никогда не подвергался болезни во второй раз». Термин «immunes», также встречается в эпическом стихотворении «Фарсалия», написанном приблизительно в 60 году н.э. поэтом Маркусом Аннэеусом Лукэнусом, чтобы описать устойчивость североафриканского племени к яду змеи.
Первое клиническое описание иммунитета, которое вытекает из конкретных болезнетворных организмов, вероятно, Китаб фи аль-jadari ва-аль-hasbah (Трактат об оспе и кори, перевод 1848 года), написанный исламским врачом Ар-Рази в 9 веке. В трактате Аль-Рази описывает клинические проявлении оспы и кори, продолжает указывать, что воздействие этих конкретных возбудителей даёт длительный иммунитет (хотя он не использует этого термина). Первый учёный, который разработал полную теорию иммунитета, был Илья Мечников после того, как он открыл фагоцитоз в 1882 году. Теория Микроба Луи Пастера, в которой он начал объяснять, как бактерии, вызвали заболевание, как после инфекции, организм человека приобрёл способность сопротивляться повторным инфекциям.
Рождение активной иммунотерапии, возможно, начал Митридат VI Понтийский. Для стимулирования активного иммунитета к змеиному яду, он рекомендовал использовать метод, подобный современной терапии сыворотки анатоксина, выпивая кровь животных, которые питались ядовитыми змеями. Согласно Жану де Малеисси, противоядие предполагало, что животные, питающиеся ядовитыми змеями, приобретали некоторое детоксифицирующее свойство в телах, их кровь должна была содержать уменьшенные или преобразованные компоненты яда змеи. Действие тех компонентов могло бы укреплять тело, чтобы сопротивляться яду вместо того, чтобы проявлять токсичный эффект. Митридат считал, что выпивая кровь этих животных, он мог приобрести подобную устойчивость к яду змеи как животные, питающиеся змеями. Митридат также считал, что создал «универсальное противоядие», чтобы защитить себя от всех змеиных ядов. На протяжении почти 2000 лет, яды считались непосредственной причиной болезни, а сложная смесь ингредиентов, которую называл Митридат, использовалась, чтобы вылечить отравления во времена Ренессанса. Обновлённая версия этого лечения, была использована также в 19 веке. В 1888 году Эмиль Рукс и Александр Иерсен выделили токсин дифтерии, а после 1890 года открытие Беринга и Сибасабуро антитоксина на основе иммунитета против дифтерии и столбняка, стал первым крупным успехом в современной терапевтической иммунологии.
В Европе индукция активного иммунитета возникла в попытке содержать оспу. Иммунизация, однако, существовала в различных формах, по крайне мере тысячу лет. Ранее использование иммунизации неизвестно, однако, около 1000 года н.э. китайцы начали практиковать форму иммунизации путём сушки и вдыхания порошка, полученного из корок, поражённых оспой. Примерно в пятнадцатом веке в Индии, Османской империи и Восточной Африке стала довольно распространённой практика вариоляции. Вариоляция была введена на западе в начале 18 века леди Мэри Монтегю Уортли. В 1796 году Эдвард Дженнер ввёл гораздо более безопасный метод прививки против корьевой оспы, нефатальным вирусом, который также индуцирует иммунитет.
© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала «На здоровье!». Все права защищены.