Что такое постинфекционный иммунитет
Все имеют представление о том, что такое иммунитет. Откуда берется иммунитет и как действует иммунная система организма?
Иммунитет: что это такое?
Слово иммунитет происходит от латинского «immunitas» – «избавление, освобождение от чего-либо».
Иммунитет – это реакция или ответ организма на проникновение в него извне болезнетворных агентов: вирусов и бактерий.
Цель иммунитета – уничтожить и «изгнать» чужеродных агентов из организма. Надо сказать, что без помощи медицины это не всегда удается – именно поэтому существуют смертельно опасные болезни.
Иммунитет: происхождение
Откуда берутся иммунные механизмы защиты?
1. Передаются по наследству от матери.
Мать передает готовые антитела ребенку еще в период его нахождения в утробе – трансплацентарно. Затем, в первые дни после рождения, грудное молоко – особо густое и питательное молозиво – буквально насыщено готовыми антителами, которые готовят малыша к встрече с окружающим нестерильным миром, создавая ему «готовый» иммунитет.
Также считается, что при выкладывании новорожденного на живот матери сразу после рождения, он также через кожу получает антитела матери, что значительно укрепляет его иммунитет.
Все время, пока ребенок на грудном кормлении, он получает из молока матери готовые антитела, которые укрепляют его иммунитет.
2. После перенесенной болезни.
После перенесения заболевания инфекционного характера в организме образуются антитела именно к перенесенной болезни – до тех пор, пока сохраняются антитела, человек невосприимчив к возбудителям данной болезни. Такой постинфекционный иммунитет сохраняется на различные сроки – в зависимости от болезни. Например, иммунитет к гриппу сохраняется всего несколько недель, к кори или черной оспе – на всю жизнь.
3. Образуется после прививки.
Для того, чтобы искусственно выработать иммунитет, делают прививку – вводят в организм в малом количестве возбудителей каких-либо болезней, иногда – ослабленных живых болезнетворных бактерий.
Доза вакцины рассчитана таким образом, что организм заведомо справится с возбудителем болезни. Часто после прививки начинается видимая реакция – повышение температуры, слабость, ломота в мышцах. Организм борется с введенными в него возбудителями болезни, и при этом вырабатываются антитела именно к данному заболеванию – таким образом, искусственно создается иммунитет.
Иммунитет после прививки сохраняется различное время. Например, после вакцинации против гриппа, иммунитет сохраняется до 8 недель, а после введения вакцины от столбняка или дифтерии – несколько лет.
4. Формируется путем введения в организм сыворотки.
В некоторых случаях, когда болезнь развивается стремительно, в организм вводят сыворотку – препарат, который содержит готовые антитела для борьбы с данной болезнью. Это случаи заболевания дифтерией, контакта с больными сибирской язвой или укуса ядовитой змей и т. п. После введения сыворотки происходит стремительное формирование действенного иммунитета. Так, при введении сыворотки внутривенно, уже через 2 часа формируется иммунитет к конкретному заболеванию.
5. Здоровый образ жизни.
Даже слабый врожденный иммунитет либо иммунитет, ослабленный стрессами и болезнями, можно значительно укрепить, выполняя простые действия.
- Очень важен для укрепления иммунитета прием витаминно-минеральных комплексов – их рекомендуется принимать месячными курсами несколько раз в год.
- Физическая активность в любое время года – даже обычная зарядка по утрам в течение 15-20 минут на порядок повышает иммунные силы организма.
- Закаливание – самые простые процедуры, вроде обливания ног холодной водой, заметно укрепляют иммунитет.
- Губительны для иммунитета вредные привычки: курение и злоупотребление алкоголем.
Иммунитет: виды
Исследования в области иммунитета нельзя назвать законченными – они успешно продолжаются по сегодняшний день. Только в 2011 году ученые Р. Стайнман, Ж. Хоффман и Б. Бетлер получили нобелевскую премию в области медицины за исследования в сфере изучения врожденного иммунитета.
Медицина основательно изучила иммунитет и его виды.
Что известно науке о видах иммунитета сегодня?
Видовой
Характерен для какого-либо вида живых организмов – при нормальных условиях определенный вид птиц, животных или человек не могут заболеть конкретной болезнью, поскольку в их организме болезнетворные агенты не приживаются.
Например, возбудители сибирской язвы развиваются при температуре около 38 °С. Нормальная температура тела курицы – 42 °С, поэтому в нормальных условиях куры не подвержены сибирской язве. Но если курицу поместить в такие условия, чтобы температура ее тела упала до 38 °С и искусственно ввести в ее организм возбудителей болезни, то птица может заразиться сибирской язвой.
Также при нормальных условиях птицы и животные не болеют дизентерией, корью, холерой и оспой; птицы не заражаются бешенством, а человек не заражается свиной чумой и куриной холерой.
Врожденный (естественный) и адаптивный (приобретенный)
Естественный иммунитет приобретается при рождении. Он может быть сильным или ослабленным – это зависит от матери: состояния ее здоровья, питания и отдыха в период беременности, условий проживания и эмоционального настроя.
Адаптивный иммунитет формируется всю жизнь: после перенесения болезней и в результате прививок.
Активный и пассивный
Активный иммунитет образуется, когда организм встречается с возбудителем болезни, переносит болезнь и самостоятельно вырабатывает антитела для борьбы с ней.
При некоторых болезнях в организме формируется длительная «память» о данной болезни и при новой встрече в организме уже хранятся готовые антитела для борьбы с ней. После перенесения кори, краснухи, свинки и некоторых других болезней активный иммунитет сохраняется на всю жизнь.
Также активный иммунитет формируют искусственно – путем вакцинации (прививок).
Активный иммунитет формируется длительные сроки – не менее 2 недель. В ослабленном организме процесс образования активного иммунитета занимает около 2 месяцев. Поэтому формирование активного иммунитета производится планово, в основном в детском возрасте, поскольку он сохраняется в организме длительные сроки – по несколько лет, защищая от конкретного вида возбудителей болезни.
Гораздо быстрее происходит образование пассивного иммунитета – от 2 часов до 1 суток.
Пассивный иммунитет человек получает в готовом виде:
- иммунитет, который ребенок получает от матери при рождении и в процессе грудного вскармливания;
- иммунитет, который формируется искусственно, когда в организм больного вводят сыворотку с готовыми антителами к данному заболеванию, например, при укусе ядовитых насекомых или заболевании ботулизмом, гангреной, сибирской язвой и другими опасными стремительно развивающимися болезнями.
Активный иммунитет: постинфекционный и поствакцинальный
Постинфекционный иммунитет образуется после перенесенной болезни и может сохраняться до 3 лет, а иногда – пожизненно (например, после ветряной оспы).
Поствакцинальный иммунитет формируют искусственно путем вакцинации. Он также сохраняется длительное время – до нескольких лет.
Стерильный и нестерильный
Стерильным называют иммунитет, когда после перенесенной болезни организм полностью освобождается от болезнетворных агентов. Он возникает после перенесения оспы, дифтерии, кори и краснухи.
Нестерильный иммунитет образуется после перенесения хронических инфекций, которые практически навсегда остаются в организме: бруцеллезе, туберкулезе, сифилисе и т. п.
Например, после инфицирования туберкулезом, в организме нередко формируется очаг Гона – скопление микобактерий, которые сохраняются внутри организма, образуя нестерильный иммунитет, защищающий носителя от повторного заражения этой болезнью.
Нестерильный иммунитет часто наблюдается при вирусных инфекциях, как герпес, аденовирус или сыпной тиф. До тех пор, пока в организме сохраняется возбудитель – существует нестерильный иммунитет. После полного (стерильного) избавления от болезнетворных агентов, исчезает и иммунитет к болезни.
Конституционный и специфический
Конституционный (неспецифический, врожденный)иммунитет – механизм защиты, который срабатывает против любой попытки чужеродного вторжения в организм.
Например, кожа должна защищать организм от проникновения любых чужеродных агентов. При этом неспецифический иммунитет может «сосуществовать» с некоторыми видами микроорганизмов, если они безвредны или, наоборот, полезны организму. Так, допустимо нахождение микрофлоры в ротовой полости и в кишечнике, но организм будет постоянно сопротивляться любому проникновению в системный кровоток.
Врожденный неспецифический иммунитет не имеет «памяти», то есть он не запоминает и не различает чужеродные тела – просто включается при любой попытке вторжения.
Специфический (приобретенный, адаптивный) иммунитет – включается при проникновении в организм определенного болезнетворного агента, то есть начинает работать, когда организм инфицируется определенной конкретной болезнью.
После перенесения болезни или вакцинации в организме формируются антитела к конкретной болезни. Впоследствии, если в организм вторгается инфекция, он начинает продуцировать клонов клетки-антигена и дает быстрый и более сильный ответ болезни. Память об определенной болезни может храниться в организме недели, долгие годы или всю жизнь.
Различные виды иммунитета позволяют организму справляться с вирусами и бактериями, населяющими окружающий мир.
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.