Что подавляет клеточный иммунитет
Положим, вы все-таки подцепили коронавирус – или думаете, что подцепили. Можно ли в домашних условиях предпринять какие-то экстренные меры, чтоб переболеть легко – без осложнений, реанимации и ИВЛ? Подстегнуть иммунитет, наделать уколов, напихаться таблетками? Или все бессмысленно, спасения нет?
Мы попросили ответить на эти вопросы нашего соотечественника, который сейчас проживает в Лос-Анджелесе, США, доктора биологических наук Петра Игнатова, профессора, специалиста в области инфекционной иммунологии.
– Петр Евгеньевич, раньше считалось, если человек заболел ОРВИ, надо принимать препараты, повышающие иммунитет. Но в случае коронавируса это правило не работает. Ведь тяжелые осложнения, как объясняют медики, как раз и происходят из-за слишком сильного иммунного ответа организма на инфекцию. Выходит, в начале болезни иммунитет надо, наоборот, подавлять?
– Это не совсем так. Подавлять иммунитет, особенно в начале болезни, дело ненужное и даже очень опасное.
Существует два типа иммунного ответа: клеточный и гуморальный. Если отвечать на ваш вопрос очень упрощенно, то я считаю, что клеточный иммунный ответ при коронавирусной инфекции надо ослаблять, а гуморальный – наоборот, усиливать.
Но в начале инфекционного процесса все иммунные реакции запускают одни и те же клетки врожденного иммунитета. Поэтому на ранних стадиях болезни лучше ничего не подавлять, а активировать процессы, склоняющие иммунитет именно к гуморальному типу. Разделение и их взаимный антагонизм будут развиваться на более поздних этапах болезни.
– Чем отличается клеточный иммунный ответ от гуморального?
– При клеточным типе иммунного ответа с инфекцией воюют лимфоциты, способные обнаруживать и распознавать в организме клетки, пораженные вирусом. Это– киллеры. Они убивают наши зараженные клетки, ликвидируя таким образом, сразу всю «фабрику» по производству вирусов.
Это вроде бы хорошо. Но при ближайшем рассмотрении оказывается не очень нужным. При большинстве респираторных болезней с острым течением инфицированные клетки всё равно погибают при выходе из них вирионов. Все развивается очень быстро, и киллеры, часто, просто не успевают их обнаружить.
Гораздо успешнее при коронавирусной инфекции другая стратегия: заранее подавить способность вируса внедряться в здоровые клетки. Для этого нужно блокировать адгезивные свойства его поверхностного S-белка. Тогда вирус просто не сможет поражать здоровые клетки, и клеткам-киллерам уже не понадобится их убивать.
Наиболее эффективным блокирующим агентом здесь оказываются антитела. Они вырабатываются нашим организмом в процессе гуморального типа иммунного ответа. Это совершенно иной механизм, чем клеточный ответ.
Сейчас, кстати, предлагаются различные технологии по созданию искусственных антител и антителоподобных молекул-ловушек, блокирующих адгезию вируса на клетках. Некоторые лекарственные препараты тоже демонстрируют способность изменять адгезивные свойства вирусного S-белка — низкомолекулярные гепарины, например. Так, что эти направления противовирусной терапии имеют сейчас большую перспективу.
– Но почему надо оказывать предпочтение только одному типу иммунного ответа? Пусть война с вирусом идет в организме на двух фронтах.
– Клеточный и гуморальный типы иммунного ответа находятся в достаточно антагонистических отношениях друг к другу. Если преимущество получает клеточный тип — он подавляет гуморальный ответ, и наоборот. Таким приемом организм экономит ресурсы и сосредотачивает свою защиту преимущественно на одном типе, но зато на самом губительном для данного возбудителя.
Но SARS-CoV2 обманывает наш организм. Он вызывает выработку специальных белков, которые, словно компьютерный вирус, встраиваются и нарушают работу сигнальных путей в наших макрофагах. Это заставляет их усиленно продуцировать про-воспалительные цитокины. Если про-воспалительные цитокины вырабатываются в очень большом количестве, они буквально «сводят с ума» клетки иммунитета, и те начинают быстро разрушать собственный организм. Такой феномен называют «цитокиновым штормом».
Кроме того, что данные цитокины индуцируют массовые воспалительные реакции по всему организму, они активно включают запуск именно клеточного иммунного ответа, малоэффективного для организма в плане защиты. А, это в свою очередь, влечет за собой подавление гуморального иммунитета и снижение продукции антител, нейтрализующих коронавирус.
Коронавирус «научился» провоцировать такой тип ответа, который ему выгоден, поскольку при нем снижается выработка опасных для него противовирусных антител. Таким образом он избегает эффективной атаки со стороны иммунитета. Подобные уловки возбудителей совсем не редкость при инфекционных болезнях и носят название «иммунного отклонения».
– Можно ли помочь организму скорректировать иммунные реакции?
– Да. Как я уже сказал, надо активировать реакции гуморального иммунитета и, наоборот, при необходимости – подавить клеточный.
Для подавления клеточного иммунитета обычно используют 1) кортикостероиды, 2) хлорохин — известный блокатор клеточного иммунитета, он часто назначается для лечения ревматоидного артрита, волчанки; 3) моноклональные антитела — блокаторы про-воспалительных цитокинов и других молекул-инициаторов воспаления; 4) перепрограммирование клеток (макрофагов в частности) и др.
– У таких препаратов есть побочные явления? Можно принимать их самостоятельно, в домашних условиях, если человек только что заболел? Или это опасно?
– Самому этого делать не следует. Эти вещества небезопасны и имеют массу побочных эффектов. Подавление воспалительных реакций, индуцированных массивным «цитокиновым штормом», проводят обычно в условия стационара, на этапе развития серьезных патологий в легких и других органах.
– А какими препаратами можно активировать гуморальный иммунный ответ?
– Они тоже достаточно известны. Например, холекальциферол (или витамин Д3), который действует в организме наподобие гормона. Рецепторы к нему имеются на многих клетках и особенно на макрофагах. Включение этих рецепторов оказывает на них очень сильное воздействие, заставляя отменять выработку про- воспалительных цитокинов.
Вместо про-воспалительных цитокинов макрофаги начинают синтезировать цитокины анти-воспалительные, что естественным образом подавляет воспаление в организме. Они же запускают и процесс гуморального иммунного ответа. То есть, этот витамин способен выступать в роли некого переключателя, отменяющего «неправильный» и запускающего «правильный» механизм иммунного ответа для данной болезни.
В целях профилактики дефицита витамина Д3 в организме, его ежедневно можно принимать в небольших дозах (1-2 тыс. ед.), но при лечении эти дозы должны быть существенно выше. В течение кратковременного периода это не опасно, но в любом случае лучше проконсультироваться с врачом, поскольку имеются противопоказания.
– Если бы у вас поднялась сейчас температура и держалась сутки, какую дозу витамина Д3 вы бы приняли?
– При подозрении на коронавирусную инфекцию я бы начал принимать витамин Д3 в дозе 10-15 тыс.ед в день, а может и больше. Но принимал бы его в такой дозе только до уменьшения или прекращения симптомов болезни. Потом дозу необходимо снизить до профилактической. Витамин Д3 очень активный продукт и в больших дозах работает как сильное лекарство. Поэтому длительное его использование в очень больших дозах опасно и даже токсично для организма.
– Как еще можно помочь гуморальному иммунитету?
– Вообще-то стимуляторов гуморального иммунитета довольно много, как среди фармацевтических препаратов, так и среди продуктов природного происхождения. Препараты цинка, например, усиливают многие ферментативные процессы в клетках и активируют В-лимфоциты. Это известные стимуляторы гуморального иммунитета и выработки антител. Их применение в различных странах уже продемонстрировало хороший терапевтический эффект при COVID-19. Причем некоторые американские доктора рекомендуют очень большие дозы цинка, но не все люди их легко переносят. При повышенной кислотности цинк может раздражать желудок.
Препараты гаммаглобулинов или их фрагментов тоже хорошо работают. Показано, что введение продуктов такого рода значительно усиливает синтез антител в организме. Даже простое переливание плазмы крови способно стимулировать этот процесс.
– Вы имеете в виду плазму донора с антителами к короновирусу? Или просто обычное переливание плазмы, рутинную процедуру, которую делают, например, после операций, чтоб пациент быстрее восстановился?
– Да, я имею в виду обычное переливание плазмы. Процессы антителообразования могут стимулировать и препараты неспецифических человеческих гамма-глобулинов и даже их фрагментов. А уж гипериммунная плазма или сыворотка, с антителами к коронавирусу считается очень эффективным лекарством при данной болезни.
– Как ученый-микробиолог, что бы вы посоветовали человеку, который с большой вероятностью заразился коронавирусом? Стоит ли экстренно принять какие-то препараты? Вызвать врача? Поехать на КТ легких? Залечь в постель? Или, наоборот, больше двигаться, ходить по квартире? Делать дыхательную гимнастику?
– Я считаю, что двигаться следует как можно меньше. Нужно отлежаться! Вспомните сколько осложнений дает перенесенный «на ногах» грипп. Организм мобилизует все силы для борьбы с вирусом, а различные стрессы, переохлаждения, физические нагрузки и т. п. совершенно точно снижают активность защитных реакций при остром инфекционном процессе.
Если есть возможность, следует обязательно обратиться к врачу и выслушать его рекомендации. Кстати, не забывайте и о «втором мнении», то есть рекомендации других врачей. Любой доктор – это не господь Бог и может ошибаться.
Конечно, лечиться надо как можно раньше и интенсивно. Бездействие или недостаточно эффективное действие не способно нейтрализовать того вреда, какой наносит организму быстро размножающийся возбудитель инфекции. Я уже говорил, что в отсутствии врачебной помощи начал бы как можно раньше принимать витамин Д3 и препараты цинка.
Очень осторожно нужно относиться к приему иммуномодуляторов и интерфероногенов, поскольку большинство из них будут стимулировать нежелательные про-воспалительные реакции и в дальнейшем ухудшат ситуацию.
Китайские доктора сообщают о хорошем эффекте препаратов лакрицы (солодки) при КАК, а также гиспередина — биофлавоида из кожуры лимона и апельсина.
Доступное средство омепразол может повышать рН в эндосомах клеток и таким образом затруднять репликацию коронавируса. Он же усиливает эффект противовирусных препаратов, ингибиторов протеаз, в частности.
При першении в горле, я бы рекомендовал полоскания теплым раствором (не кипятком!) жженого сахара. В него можно добавлять соль и немного соды. Кстати, жженый сахар (без соли и соды, конечно) полезно просто рассасывать и съедать где-то по 15-20 гр. в день.
В последнее время появляется все больше работ о лечении COVID-19 с помощью ингаляций лекарственных препаратов. При такой доставке непосредственно в бронхи и легкие требуются дозы лекарств на порядок меньшие, чем обычно. Причем действуют они намного эффективнее и в основном только местно. Ингаляции можно делать с помощью обыкновенных нибулайзеров, которые продаются в любой аптеке.
На ранних этапах развития болезни ингаляции даже обыкновенного раствора соды могут быть полезны. А если встает вопрос об ингаляции каких-либо лекарств, то обязательно проконсультируйтесь с лечащим врачом.
Температуру до 38-38,5 градусов лучше вообще не сбивать. Защитные реакции врожденного иммунитета функционируют при таких температурах лучше. Если выше — можно применять парацетамол или ибупрофен. Парацетамол слабее, но считается более безопасным в плане подавления противовирусного ответа.
Можно использовать препараты интерферонов – альфа, бета, лямбда. Но гамма-интерфероны могут спровоцировать нежелательные реакции при коронавирусной инфекции.
Что касается антибиотиков, то их прием на ранних этапах болезни, (в том числе и с целью профилактики) – вопрос довольно дискутабельный. Обычно их начинают применять при затруднении дыхания, когда к патологическим процессам присоединяется вторичная микрофлора. Наиболее эффективным при COVID-19 все-таки признается азитромицин, который не только подавляет микрофлору, но и непосредственно ингибирует репликацию коронавируса. Он же усиливает действие некоторых противовирусных препаратов. Однако и другие антибиотики, применяемые для лечения респираторных инфекций, могут быть эффективны.
Поэтому антибиотик лучше иметь в запасе, но применять только в соответствии с рекомендациями врача, так как можно ошибиться с дозировкой, режимом приема и кроме того, здесь тоже имеются свои противопоказания.
А при серьезном затруднении дыхания не стоит медлить и необходимо срочно требовать госпитализацию.
Так что выбор не маленький, и незачем просто так ходить по квартире. Надо лежать и лечиться!
клеточным или гуморальным. Клеточный иммунитет обеспечивают иммунокомпетентные Т-лимфоциты, которые образуются из стволовых клеток, мигрирующих из красного костного мозга, в тимуса. Попадая в кровь, Т-лимфоциты создают большую часть лимфоцитов самой крови (до 80%), а также оседают в периферических органах иммуногенеза (прежде всего в лимфатических узлах и селезенке), образуя в них тимус-зависимые зоны, которые становятся активными точками пролиферации (размножения) Т-лимфоцитов вне тимуса. Дифференциация Т-лимфоцитов происходит в трех направлениях. Первая группа дочерних клеток способна при встрече с «чужим» белком-антигеном (возбудителем болезни, или собственным мутантом) вступать с ним в реакцию и уничтожать его. Такие лимфоциты называются Т-киллераш («убийцами») и характеризуются тем, что способны собственными силами, без предварительной иммунизации и без подключения антител и защитного комплемента плазмы крови (толкование этих понятий см. далее), осуществлять лизис (уничтожение путем растворения клеточных мембран и н Связывание белков) клеток-мишеней (носителей антигенов). Таким образом, Т-киллеры является отдельной ветвью дифференциации стволовых клеток (хотя их развитие, как будет описано далее, регулируемый Г-хелперов) и предназначены создавать как бы первичный барьер в противовирусном и противоопухолевый иммунитет организма.
Другие две популяции Т-лимфоцитов называются Т-хелперы и Т-супрессоры и осуществляют клеточный иммунный защиту через регуляцию уровня функционирования Т-лимфоцитов в системе гуморального иммунитета. Т-хелперы («помощники») в случае появления в организме антигенов способствуют быстрому размножению эффекторных клеток (исполнителей иммунной защиты). Различают два подтипа клеток хелперов: Т-хелперы-1, выделяющие специфические интерлейкины типа 1Л2 (гормоноподобные молекулы) и в-интерферон и связаны с клеточным иммунитетом (способствуют развитию Т-хелперов) Т-хелперы-2 выделяют интерлейкины типа ИЛ 4-1Л 5 и взаимодействуют преимущественно с Т-лимфоцитами гуморального иммунитета. Т-супрессоры способны регулировать активность В и Т-лимфоцитов в ответ на антигены.
Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет обеспечивают лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток мозга не в тимуса, а в других местах (в тонкой кишке, лимфатических узлах, глоточных миндалинах и т. д.) и называются В-лимфоцитами. Такие клетки составляют до 15% всех лейкоцитов. При первом контакте с антигеном чувствительны к нему Т-лимфоциты интенсивно размножаются. Некоторые из дочерних клеток дифференцируют в клетки иммунологической памяти и на уровне лимфоузлов в £-зонах превращаются в плазматические клетки, далее способны создавать гуморальные антитела. Способствуют этим процессам Т-хелперы. Антитела представляют собой большие протеиновые молекулы, имеющие специфическое родство к тому или иному антигену (на основе химической структуры соответствующего антигена) и называются иммуноглобулинов. Каждая молекула иммуноглобулина составлена из двух тяжелых и двух легких цепей связанных друг с другом дисульфидных связей и способных активизировать клеточные мембраны антигенов и присоединять к ним комплемент плазмы крови (содержит 11 протеинов, способных обеспечивать лизис или растворения клеточных мембран и свя Связывание белков клеток-антигенов). Комплемент плазмы крови имеет два пути активизации: классический (от иммуноглобулинов) и альтернативный (от эндотоксинов или ядовитых веществ и от лекарств). Выделяют 5 классов иммуноглобулинов (lg): G, A, M, D, E, различающихся по функциональным особенностям. Так, например, lg М привычно первым включается в иммунный ответ на антиген, активизирует комплемент и способствует поглощению этого антигена макрофагами или лизису клетки; lg А размещается в городах наиболее вероятного проникновения антигенов (лимфоузлах желудочно-кишечного тракта, в слезных, слюнных и потовых железах, в аденоидах, в молоке матери и т. д.) чем создает прочный защитный барьер, способствуя фагоцитозу антигенов; lg D способствует пролиферации (размножению) лимфоцитов при инфекциях, Т-лимфоциты «распознают» антигены при помощи включенных в мембрану гаммаглобулина, образующих антитело, связывая звена, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминированных групп (гаптенов или низкомолекулярных веществ, которые могут связываться с белками антитела, передючы им свойства белков антигена), как ключ соответствует замку (Г. Вильям, 2002; Г. Ульмер и др.., 1986). Активированные антигеном В-и Т-лимфоциты быстро размножаются, включаются в процессы защиты организма и массово погибают. В то же время не многие из активированных лимфоцитов превращаются в В-и Т-клетки памяти, которые имеют длительный срок жизни и при повторном инфицировании организма (сенсибилизации) В-и Т-клетки памяти «вспоминают» и распознают структуру антигенов и быстро превращаются в эффекторные (активные) клетки и стимулируют клетки плазмы лимфоузлов на изготовление соответствующих антител.
Повторные контакты с определенными антигенами могут иногда давать гиперергични реакции, сопровождающиеся повышенной проницательностью капилляров, усилением кровообращения, зудом, бронхоспазм и т. п.. Такие явления называются аллергическим реакциям.
Неспецифический иммунитет, обусловленный наличием в крови «естественных» антител, которые часто возникают при контакте организма с кишечной флорой. Насчитывают 9 веществ, которые вместе образуют защитный комплемент. Одни из таких веществ способны нейтрализовать вирусы (лизоцим), вторые (С-реактивный белок) подавляют жизнедеятельность микробов, третьи (интерферон) уничтожают вирусы и подавляют размножение собственных клеток в опухолях и др.. Неспецифический иммунитет обусловливают также специальные клетки-нейтрофилы и макрофаги, способные к фагоцитозу, т. е. к уничтожению (переваривания) чужеродных клеток.
Специфический и неспецифический иммунитет подразделяется на врожденный (передастся от матери), и приобретенный, который образуется после перенесенной болезни в процессе жизни.
Кроме этого существует возможность искусственной иммунизации организма, которая проводится либо в форме вакцинации (когда в организм вводят ослабленный возбудитель болезни и этим вызывают активизацию защитных сил что до образования соответствующих антител), либо в виде пассивной иммунизации, когда делают так называемое прививки против определенной болезни путем введение сыворотки (плазмы крови не содержащая фибриногена, или фактора ее свертывания, а зато имеет готовые антитела против определенного антигена). Такие прививки делают, например, против бешенства, после укусов ядовитых животных и так далее.
Как свидетельствует В. И. Бобрицкая (2004) у новорожденного ребенка в крови насчитывается до 20 тыс. всех форм лейкоцитов в 1 мм3 крови и в первые дни жизни их количество растет, даже, до 30 тыс. в 1 мм3, что связано с рассасыванием продуктов распада кровоизлияний в ткани ребенка, которые обычно происходят при рождении. Через 7-12 первых дней жизни количество лейкоцитов снижается до 10-12 тыс. в I мм3, что и сохраняется в течение первого года жизни ребенка. Далее количество лейкоцитов постепенно уменьшается и в 13-15 лет устанавливается на уровне взрослых (4-8 тыс. в 1 мм 3 крови). У детей первых лет жизни (до 7 лет) среди лейкоцитов преувеличивают лимфоциты и только в 5-6 лет их соотношение выравнивается. К тому же дети до 6-7 лет имеют большое количество незрелых нейтрофилов (юных, палочки — ядерных), что и обуславливает относительно низкие защитные силы организма детей младшего возраста против инфекционных заболеваний. Соотношение различных форм лейкоцитов в составе крови называется лейкоцитарной формулой. С возрастом у детей лейкоцитарная формула (табл. 9) значительно меняется: растет число нейтрофилах тогда как процент лимфоцитов и моноцитов уменьшается. В 16-17 лет лейкоцитарная формула принимает состав, характерный для взрослых.
Инвазия организма всегда приводит к возникновению воспаления. Острое воспаление обычно порождается реакциями антиген-антитело при которых активация комплемента плазмы крови начинается через несколько часов после иммунологических повреждений, достигает своей вершины через 24 часа, а угасает через 42-48 часов. Хроническое воспаление связано с влиянием антител на Т-лимфоцитарная систему, привычно проявляется через возрастная характеристика лейкоцитарной формулы
1-2 дня и достигает пика через 48-72 часа. В месте воспаления всегда повышается температура (связано с расширением сосудов); возникает припухлость (при остром воспалении обусловлено выходом в межклеточное пространство белков и фагоцитов, при хроническом воспалении — добавляется инфильтрация лимфоцитов и макрофагов); возникает боль (связано с повышением давления в тканях).
Болезни иммунной системы очень опасны для организма и зачастую приводят к летательным последствий, так как организм фактически становится незащищенным. Выделяют 4 основных групп таких болезней: первичная или вторичная иммунная недостаточность, нарушение функции; злокачественные заболевания, инфекции иммунной системы. Среди последних известным является вирус герпеса и угрожающе распространяясь в мире, в том числе и в Украине, вирус анти-HIV или anmiHTLV-lll/LAV, который вызывает синдром приобретенного иммуннодифицита (AIDS или СПИД). В основе клиники СПИД лежит вирусное повреждение Т-хелперных (Th) цепи лимфоцитарной системы, что ведет к значительному росту количества Т-супрессорах (Ts) и нарушение соотношения Th / Ts, которое становится 2:1 вместо 1:2, следствием чего является полное прекращение продукции антител и организм погибает от любой инфекции.