Антитела вырабатывающиеся после перенесенного заболевания создают иммунитет
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 мая 2020;
проверки требуют 8 правок.
Иммуните́т (лат. immunitas — освобождение) человека и животных — способность организма поддерживать свою целостность и биологическую индивидуальность путём распознавания и удаления чужеродных веществ и клеток[1] (в том числе болезнетворных бактерий и вирусов). Характеризуется изменением функциональной активности преимущественно иммуноцитов с целью поддержания гомеостаза внутренней среды.
Назначение[править | править код]
Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание патогенов, существуют даже у прокариот: например, ряд бактерий обладает ферментными системами, которые препятствуют заражению бактерии вирусом[2]. Одноклеточные эукариотные организмы применяют токсичные пептиды, чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки[3].
По мере эволюции сложно организованных многоклеточных организмов у них формируется многоуровневая иммунная система, важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов[4].
У таких организмов иммунный ответ происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в антигенном отношении материалом, включая вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего белки, а также полисахариды и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — гаптены[5]), трансплантаты или мутационно изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, «иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни»[6]. Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей вида на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности онтогенеза[7].
Характерные признаки иммунной системы[8]:
- способность отличать «своё» от «чужого»;
- формирование памяти после первичного контакта с чужеродным антигенным материалом;
- клональная организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества антигенных детерминант.
Классификации[править | править код]
Иммунная система исторически описывается состоящей из двух частей — системы гуморального иммунитета и системы клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови, а не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы.
Иммунитет также классифицируют на врождённый и адаптивный.
Врождённый (неспецифический, наследственный[9]) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врождённого иммунитета (Ральф Стайнман, Жюль Хоффман и Брюс Бётлер)[10].
Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.
Адаптивный (устар. приобретённый, специфический) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия.
Классифицируют на активный и пассивный.
- Приобретённый активный иммунитет возникает после перенесённого заболевания или после введения вакцины.
- Приобретённый пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорождённому с молозивом матери или внутриутробным способом.
Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.
- Естественный иммунитет включает врождённый иммунитет и приобретённый активный (после перенесённого заболевания), а также пассивный иммунитет при передаче антител ребёнку от матери.
- Искусственный иммунитет включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки).
Органы иммунной системы[править | править код]
Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также местноассоциированную лимфоидную ткань: бронхассоциированную (БАЛТ), кожноассоциированную (КАЛТ), кишечноассоциированную (КиЛТ, пейеровы бляшки).
Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.
Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.
Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Т-зависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны.
Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладкомышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:
- Депонирование зрелых форменных элементов крови.
- Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
- Фагоцитоз инородных частиц.
- Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Иммунокомпетентные клетки[править | править код]
К иммунокомпетентным клеткам относят макрофаги и лимфоциты. Эти клетки совместно участвуют в инициации и развитии всех звеньев адаптивного иммунного ответа (система трёхклеточной кооперации).
Клетки, участвующие в иммунном ответе[править | править код]
T-Лимфоциты[править | править код]
Субпопуляция лимфоцитов, отвечающая главным образом за клеточный иммунный ответ. Включает в себя субпопуляции Т-хелперов (дополнительно разделяются на Th1, Th2, а также выделяют Treg, Th9, Th17, Th22,), цитотоксических Т-лимфоцитов,NKT. Включает в себя эффектор, регуляторы и долгоживущие клетки-памяти. Функции разнообразны: как регуляторы и администраторы иммунного ответа (Т-хелперы), так и киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты).
B-Лимфоциты[править | править код]
Субпопуляция лимфоцитов, синтезирующая антитела и отвечающая за гуморальный иммунный ответ.
Натуральные киллеры[править | править код]
Натуральные киллеры (NK-клетки) — субпопуляция лимфоцитов, обладающая цитотоксичной активностью, то есть они способны: контактировать с клетками-мишенями, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки.
Нейтрофилы[править | править код]
Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 65-70 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. К этим белкам относятся лизоцим (мурамидаза), липопероксидаза и другие антибиотические белки. Нейтрофилы способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения антигена, так как у них есть рецепторы хемотаксиса (двигательная реакция на химическое вещество). Нейтрофилы способны «прилипать» к эндотелию сосудов и далее мигрировать через стенку к месту нахождения антигенов. Далее проходит фагический цикл, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена. Далее они погибают и превращаются в клетки гноя.
Эозинофилы[править | править код]
Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и экзоцитируют в зону контакта вещества — перфорины. Эти белки встраиваются в билипидный слой клеток гельминта. В них образуются поры, внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока.
Базофилы[править | править код]
Базофилы составляют 0,5-1 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы, циркулирующие в крови, и тучные клетки, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с иммуноглобулином Е (IgE). Таким образом они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа.
Моноциты[править | править код]
Моноциты превращаются в макрофаги при переходе из кровеносной системы в ткани, существуют несколько видов макрофагов в зависимости от типа ткани, в которой они находятся, в том числе:
- Некоторые антигенпредставляющие клетки, в первую очередь дендритные клетки, роль которых — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам.
- Клетки Купфера — специализированные макрофаги печени, являющиеся частью ретикулоэндотелиальной системы.
- Альвеолярные макрофаги — специализированные макрофаги лёгких.
- Остеокласты — костные макрофаги, гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.
- Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки.
- Кишечные макрофаги и т. д.
Функции их разнообразны и включают в себя фагоцитоз, взаимодействие с адаптивной иммунной системой и инициацию и поддержание иммунного ответа, поддержание и регулирование процесса воспаления, взаимодействие с нейтрофилами и привлечение их в очаг воспаления, выделение цитокинов, регуляция репарации, регуляция процессов свертывания крови и проницаемости капилляров в очаге воспаления, синтез компонентов системы комплемента.
Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным (в патологии неспецифичный ответ на альтерацию называют воспалением, воспаление является неспецифической фазой последующих специфических иммунных).
Иммунно привилегированные области[править | править код]
В некоторых частях организма млекопитающих и человека появление чужеродных антигенов не вызывает иммунного ответа. К таким областям относятся мозг и глаза, семенники, эмбрион и плацента. Нарушение иммунных привилегий может становиться причиной аутоиммунных заболеваний.
Иммунные заболевания[править | править код]
Аутоиммунные заболевания[править | править код]
При нарушении иммунной толерантности или повреждении тканевых барьеров возможно развитие иммунных реакций на собственные клетки организма. Например, патологическая выработка антител к ацетилхолиновым рецепторам собственных мышечных клеток вызывает развитие миастении[11].
Иммунодефицит[править | править код]
См. также[править | править код]
- Иммунная система
- Врождённый иммунитет
- Приобретенный иммунитет
- Иммунотерапия рака
- Иммунитет растений
- Химера (биология)
Примечания[править | править код]
- ↑ ИММУНИТЕТ • Большая российская энциклопедия — электронная версия. bigenc.ru. Дата обращения 8 апреля 2020.
- ↑ Bickle T. A., Krüger D. H. Biology of DNA restriction // Microbiological Reviews. — 1993. — Vol. 57, no. 7. — P. 434—450. — PMID 8336674.
- ↑ Черешнев В.А. Черешнева М.В. Иммунологические механизмы локального воспаления. Медицинская иммунология 2011 т.13 №6 стр.557-568 РО РААКИ. cyberleninka.ru. Дата обращения 16 мая 2020.
- ↑ Travis J. On the Origin of the Immune System // Science. — 2009. — Vol. 324, no. 5927. — P. 580—582. — doi:10.1126/science.324_580. — PMID 19407173.
- ↑ Genetics of the Immune Response / Ed. by E. Möller and G. Möller. — New York: Plenum Press, 2013. — viii + 316 p. — (Nobel Foundation Symposia, vol. 55). — ISBN 978-1-4684-4469-8. — P. 262.
- ↑ Галактионов В.Г. Проблемы эволюционной иммунологии. cyberleninka.ru. Медицинская иммунология 2004 т.6 №3-5 РО РААКИ. Дата обращения 16 мая 2020.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8, 12.
- ↑ Иммунитет // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
- ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 (англ.). www.nobelprize.org.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 392.
Литература[править | править код]
- Галактионов В. Г. . Эволюционная иммунология. — М.: Академкнига, 2005. — 408 с. — ISBN 5-94628-103-8.
- Хаитов Р. М. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2006. — 320 с. — ISBN 978-5-9704-1288-6.
- Ярилин А. А. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2010. — 737 с. — ISBN 978-5-9704-1319-7.
10% переболевших тяжелой формой COVID-19, а также 96% медиков, подвергавшихся воздействию вируса во время работы, потеряли антитела IgG в течение 2–3 месяцев. Об этом свидетельствует новое исследование китайских ученых. Их выводы вызывают опасения по поводу эффективности будущих вакцин, обретения так называемого стадного иммунитета, а также разработки лекарств на основе терапевтических антител. Однако российские эксперты обращают внимание на то, что отсутствие высокого уровня антител, детектируемых тестами, еще не означает потерю иммунитета.
Иммунитет временно недоступен
Ученые больницы Чжуннань Уханьского университета и медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне провели исследование сохранения долговременного иммунитета после перенесенного COVID-19. В данный момент статья находится на этапе рецензирования. Специалисты проанализировали тесты четырех групп людей в Ухане. Это 1470 госпитализированных пациентов с подтвержденным диагнозом COVID-19 больницы Чжуннань и больницы № 7 Уханя, 3832 медика без этого диагноза, 19 555 медработников общего профиля и 1616 других пациентов иного профиля, подлежащих госпитализации. Были учтены анализы на IgG-антитела, проводимые с 29 февраля по 29 апреля 2020 года.
Выяснилось, что в конце этого срока антител не обнаружилось у 10% тяжело переболевших из первой группы, у 96% медработников, которые подвергались воздействию вируса, работая без защитных средств (в начале эпидемии декларировалось, что коронавирус не передается от человека к человеку), но не имели подтвержденного диагноза, а также у 95% работников других профилей и 99% госпитализированных пациентов с другими диагнозами. Самым интригующим оказалось то, что детектируемое количество антител было найдено только у 4% медиков, работающих с больными без защиты. Ученые сделали выводы, что часть исследованных потеряла, а часть вообще не приобрела нужных антител после работы под вирусной нагрузкой.
Фото: ТАСС/Владимир Гердо
По утверждению китайских ученых, выводы ставят под сомнение сразу несколько направлений борьбы с пандемией, а также принятых концепций. Во-первых, выработку так называемого стадного иммунитета, который дает возможность свести на нет эпидемии в разных странах. Если иммунитет недолговечен, то витки эпидемии могут повторяться бесконечное количество раз. Во-вторых, возникает неуверенность в отношении эффективности препаратов на основе терапевтических антител, разработка которых на данный момент считается наиболее перспективной против COVID-19.В-третьих, возникает вопрос эффективности вакцин, действие которых в результате может длиться недолгий период. В-четвертых, справка о том, что человек переболел COVID-19, имеющая сейчас значение для многих туристических объектов, а также выезда за границу или возможности присутствия на разных мероприятиях, рискует оказаться практически бесполезной.
В статье также сказано, что способность не оставлять после себя антител принципиально отличает SARS-CoV-2 от первого SARS, вызвавшего эпидемию атипичной пневмонии в 2002–2003 годах.
Память клеток
Российские специалисты согласны с тем, что остается много открытых вопросов относительно работы иммунитета после перенесенного COVID-19, однако прошло еще слишком мало времени, чтобы делать выводы в ту или другую сторону. Проблема требует изучения.
— Мы до сих пор не знаем, какой тип ответа иммунитета — гуморальный или клеточный — более важен для защиты от коронавируса, — сообщила «Известиям» завкафедрой вирусологии биофака МГУ Ольга Карпова. — Существуют инфекции, например краснуха, после перенесения которой вырабатывается естественный гуморальный иммунный ответ, который защищает человека на всю оставшуюся жизнь. Поэтому вакцина против краснухи может стимулировать выработку только гуморального ответа и эффективно защищать вакцинируемого. Испытываемые вакцины от COVID-19 должны обеспечивать два вида иммунного ответа. И мы думаем об этом при разработке той вакцины, которая сейчас создается в МГУ.
По словам Ольги Карповой, статья китайских ученых не является на 100% убедительной. Например, не доказано, что медики (3832 работника без диагноза COVID-19), 96% которых не имели антител, действительно были заражены SARS-CoV-2.
— В научной литературе я не нашла пока еще ни одного исследования, которое бы доказало, что у переболевшего COVID-19 человека IgG-антитела нестабильны, — говорит эксперт.
Фото: REUTERS/Xinhua News Agency
В выводах китайских коллег сомневается и представитель компании Biocad, которая также занята разработкой вакцины, вошедшей в список ВОЗ.
— Статья рассказывает о сравнении между пациентами с обычным и бессимптомным течением заболевания. Приведенные данные говорят о том, что теряются антитела именно у бессимптомников. Однако важно уточнить, что с момента начала пандемии еще не прошло даже половины года, поэтому о длительности персистенции антител у какой-либо группы пациентов говорить сложно. В настоящий момент весь мир только изучает SARS-СoV-2,и мое мнение: данных пока недостаточно, чтобы сделать общий вывод, — считает директор по научному развитию Biocad Анна Владимирова.
То, что в крови 10% переболевших и бессимптомников не удалось обнаружить антитела, еще не означает, что они действительно отсутствуют в организмах людей, считает руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.
— Для того чтобы детектировать антитела, их в крови должно быть много. Тогда тест сработает и покажет их наличие, — объясняет эксперт. — Но за всю жизнь мы болеем огромным количеством инфекций, и в крови не может храниться большое количество антител к каждой из них. Поэтому и существует так называемая иммунная память, которой обладают В- и Т-клетки, а с недавних пор принято наделять свойствами памяти и NK-клетки. Их задача активироваться, когда они встретят уже знакомый им патоген, пусть даже через длительное время, — говорит Павел Волчков.
После активации эти клетки начинают в быстром темпе клонировать себя, чтобы произвести больше антител. Но как только инфекция ушла, их количество сокращается. Именно поэтому, по словам ученого, выводы об отсутствии эффективности будущих вакцин и терапевтических препаратов на основе антител делать еще рано.
В том, что ответы на поставленные в статье вопросы будут даны в дальнейшем, уверен и руководитель Научно-образовательного центра геномных исследований СФУ, профессор Гёттингенского университета (Германия) Константин Крутовский. Он считает, что многое прояснит анализ повторных заражений COVID-19. Если твердо установленных фактов повторных заражений нет или их очень мало, стоит осторожно отнестись к выводам китайских коллег.