Что значит напряженный иммунитет

В оглавление проекта «Эпидемиология для чайников и технарей»: https://uborshizzza.livejournal.com/592917.html

Открытие, что причиной многих болезней являются микробы – полдела. Вторую половину завершило открытие иммунитета, то есть того, как организм борется с микробами.

Началось все с натуралиста Ильи Мечникова, который, отдыхая по русскому обычаю на островах в Средиземном море, развлекался тем, что колол личинок морских звезд иголками. Личинки эти прозрачны, как стекло, и при помощи микроскопа натуралист видел, как отломавшийся кусок шипа акации окружали появившиеся клеточки, которые его сжирали. Эти клетки Мечников назвал фагоцитами, а свой опыт распространил в общую закономерность, что у всех достаточно сложно организованных многоклеточных организмов есть такая система борьбы с «нежелательными вторжениями», в том числе и с микробами. Исследования он продолжил в своей одесской квартире, в которой создал настоящую бактериологическую лабораторию, а, накопив необходимый материал, поехал с лекциями по России и Европе, в том числе выбил себе стажировку у Пастера.

И Илья Мечников, и его теории стали крайне популярны. Сам Мечников был этаким очаровательным ученым русским – большим, бородатым, близоруким, гениальным и крайне рассеянным.

Международная известность Мечникова не осталось незамеченной и в России, хотя отношения с властями у него были сложные — он и сам фрондировал, демонстративно уходя с профессорских должностей в университете, и брат его в Италии работал революционером – и в 1886 году он возглавил созданную в Одессе (или под Одессой – по памяти не помню, а ссылку пока найти не удалось) бактериологическую станцию, где производились открытые Пастером вакцины. Однако заниматься этим нудным и требующим крайне кропотливой работы делом ему было в лом. В 1887 году, получив от своих подчиненных телеграмму «тысячные стада овец, привитые нашей сибироязвенной вакциной, пали» (цитирую по памяти) он с семьей бежал от греха подальше в Париж, где у Пастера стал завлабом. Проверка Одесской бакстанции показала, что в колбах с бульоном вместо вакцинного штамма сибирской язвы плавала сложная смесь из самых разнообразных микробов.

Мечников и далее продолжал общественно-полезную деятельность, генерируя и пропагандируя разнообразные идеи. Широко известна его книга «Этюды оптимизма». В том смысле, что многие о ней слышали, но почти никто не читал. А книга любопытнейшая. Думаю, сейчас Мечников был бы топ-блоггером. Способность высасывать из пальца дикие идеи и делать их широчайшие обобщения была у него гипертрофирована.

Далее он в основном занимался изучением процесса старения, и пропагандировал идею, что основой этого процесса является «действие гнилостных бактерий, обитающих в кишках». До широкой пропаганды удаления лишних кусков кишечника дело не дошло, хотя такие идеи тоже высказывались. Вместо этого он занялся пропагандой микробиологического вытеснения «гнилостных бактерий» болгарской молочной палочкой, которую стал поглощать в огромных количествах. Утверждал, что открытая им система питания позволит всем жить долго и до самой смерти сохранять прекрасное самочувствие. Умер в возрасте 71 года

под всеобщий хохот современников.

Параллельно с клеточной теорией иммунитета (клетки заглатывают микробы и иные ненужные объекты) Эрлихом развивалась гуморальная теория иммунитета, по которой кровь содержит химические вещества, убивающие микробов. Сторонники клеточный и гуморальной теории, как водится, жестко дискутировали и проводили кучу экспериментов, доказывающих, что теория оппонентов неверна.

Как оказалось, правы были обе стороны, и закончилось все соломоновым решением нобелевского комитета, давшего Мечникову и Эрлиху одну премию на двоих.

Эти открытия позволили более осознанно разрабатывать вакцины, а также использовать кроме них еще и сыворотки.

Вакцина – препарат, вызывающий после введение в организм болезнь в легкой форме или его подобие. Если грубо (не углубляясь в генно-инженерные штучки), то вакцины делятся на две группы: живые и убитые.

Живая вакцина содержит вакцинный штамм возбудителя, который после введение вызывает заболевание в легкой форме. Создания таких вакцин основано на высокой мутагенности микробов: их много, они быстро делятся (раз в час, а не годы, как при выведении собак), и из-за отсутствия необходимости в половом размножении даже единичный мутант может стать родоначальником штамма.

Один из стандартных вариантов «выведения» ослабленного варианта, или аттенуации – содержание в других условиях. Так, «боевой» штамм должен уметь противодействовать иммунной системе человека, что он делает в том числе путем выработки разнообразнейших ядов-токсинов. Токсины круты! Например, прикидывали, что одного стакана токсина ботулизма хватит, чтобы вытравить все человечество. Если же возбудителя долго держать в питательном бульончике, то отбираться будут те вариант, которые в этой среде особенно хорошо себя чувствуют, а способность вырабатывать токсины как ненужная и обременительная постепенно отмирает. Вариантов получения и потери патогенности масса, включая такую экзотику, как плазмиды, но не хотелось бы тут сильно утомлять читателя.

При отборе вакцинного штамма основная проблема – до какой степени погасить патогенность, чтобы, с одной стороны, вызванное после введения вакцина вызвала достаточно выраженную реакцию, а с другой – чтобы тяжесть реакции на вакцину не была сопоставима с тяжестью самого заболевания (иначе нафиг она нужна?).

Убитая вакцина содержит фрагменты микробов или вирусов, такие, чтобы организм их опознал. Хотя после введения убитой вакцины увеличения количеств микробов или вирусов не происходит, реакция организма достаточно похожа на реакцию при инфекционном процессе. И температура может повысится, и прочее.

Обычно убитая вакцина вызывает менее выраженные реакции и легче переносится, но и формирует более слабый иммунитет, но это – не 100%-но.

И тяжесть реакции на прививку, и вероятность того, что она не сформирует иммунитет, зависит от адекватности поведения в до и послепрививочный период. Как это делать, я писал в : https://community.livejournal.com/ru_doktora/110223.html

Вторая группа препаратов – это сыворотки, то есть препараты, содержащие эти самые химические вещества, обеспечивающие гуморальный иммунитет. Лучше всего, конечно, сыворотки из крови переболевших людей, а чаще всего используются сыворотки из крови лошадей и коров.

Иммунитет – очень сложное и многогранное понятие. Оно включает в себя, например, распознавание и уничтожение раковых клеток, а также еще несколько десятков других функций. Здесь я буду говорить только об иммунитете против инфекционных и паразитарных болезней и очень сильно огрублять предмет. Те, кто хотят углубиться в тему, могут задать вопросы tanchik или в ru_doktora .

Итак, иммунитет делится на:
— Клеточный и гуморальный.
Гуморальный состоит из кучи разных иммуноглобулинов, в том числе одни вырабатываются в острую фазу заболевания, другие – потом. По их соотношению можно определить, свежая инфекция или нет.
— Естественный и искусственный.
Естественный иммунитет имеется изначально или приобретается в результате заболевания, искусственный создается вакцинами и сыворотками.
— Активный и пассивный.
Активный иммунитет образуется самим организмом, пассивный обеспечивается наличием соединений «чужого происхождения». Пассивный искусственный иммунитет – действие сывороток, пассивный естественный образуется при грудном вскармливании.
— специфический и неспецифический.
Реакция неспецифического иммунитета – уничтожать все чужое. Специфический иммунитет – уничтожение уже знакомого врага. В том случае, если для уничтожения микроорганизмов хватает неспецифического иммунитета, иммунитета (то есть специфического иммунитета) не вырабатывается. Неспецифический иммунный ответ значительно «слабее».
— местный и общий.
И фагоциты, и гуморальный иммунитет – механизмы, формирующиеся в организме в целом за счет действия его иммунной системы. Но клетки организма сами по себе тоже стараются уничтожить попавшие в них микробы и вирусы (или не допустить проникновение внутрь клетки). Обеспечиваемый таким образом иммунитет называется местным.
— Напряженный и ненапряженный.
Напряженный иммунитет обеспечивает (в разумных пределах) гарантию против повторного заболевания. Ненапряженный иммунитет снижает вероятность заболевания или его тяжесть. Например, прививка БЦЖ против туберкулеза обеспечивает ненапряженный иммунитет.
— Постоянный и временный.
С течением времени при отсутствии «подкрепления» в виде повторных инфицирований или прививок сила специфического иммунного ответа уменьшается. Причин этого снижения две. Во-первых, сам организм «подзабывает» о давно не встречавшемся враге. Во-вторых, происходит антигенный дрейф, то есть вследствие мутагенеза свойства циркулирующего возбудителя постепенно меняются, и он все хуже опознается.
Вакцины обеспечивают менее выраженный и менее длительный иммунитет, чем при реальном перенесенном заболевании. Кроме того, меньшая выраженность иммунитета приводит к тому, что грудное молоко содержит меньше иммуноглобулинов и уже не гарантирует грудного младенца от заболевания.
— Видо, типо и штаммоспецифичный.
Как я уже говорил, в микромире четкого деления на виды нет. Поэтому разными стрептококками можно болеть хоть всю жизнь с интервалом месяц. С другой стороны, между разными видами есть перекрестный иммунитет. Например, возбудители туберкулеза и проказы близки друг к другу. В результате массовая вакцинация против БЦЖ привела к резкому снижению тяжести течения проказы в 20 веке.
— антимикробный, антитоксинный и пр.
Это – такой же темный лес, как и видо, типо и штаммоспецифичность иммунного ответа. Во многих случаях иммунный ответ направлен не только на микроб, но и на вырабатываемые им токсины. В случае антитоксинного иммунитета инфицирование возможно, но заболевание проходит в очень легкой форме.
Например, при вакцинации против дифтерии препарат содержит не микроб, а токсин, и вырабатывается иммунитет против дифтерийного токсина. В результате инфицирование дифтерией проходит в форме «здорового носительства», когда инфицированный не ощущает дискомфорта, но может заразить окружающих.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Как неумение многих русских плавать помогло иммунологии?
2. Какое отношение Мечников имеет к йогуртам?
3. Можно ли прививками сформировать иммунитет к судебному преследованию?
4. Можно ли сформировать иммунитет к отравлению неорганическими ядами? А органическими?
5. Почему лучше всего сыворотки из крови людей?
6. Почему чаще всего используются сыворотки из крови крупных копытных?
7. Почему вакцины чаще используются для профилактики, а сыворотки – для лечения?
8. Местный иммунитет – специфический или нет?
9. Почему грудные дети, находящиеся на естественном или смешанном вскармливании, болеют меньше, чем находящиеся на искусственном?
10. Почему в последние десятилетия дети на грудном вскармливании начали болеть корью, коклюшем и другими «детскими» инфекциями?
UPD
11. Какими прививками можно добиться дипломатического иммунитета?

На многие волнующие нас вопросы дал ответ Евгений Шилов, старший научный сотрудник кафедры иммунологии Биологического факультета МГУ во время научной конференции «Правда и мифы о коронавирусе». «КП» приводит выдержки из выступления.

1. Правда ли, что новый коронавирус особо заразный, раз распространился так быстро по всему миру?

Принципиальным отличием SARS-CoV-2 от других вирусов, с которыми человечество сталкивалось в последние годы, это его относительная эволюционная новизна и непохожесть.

Другие вирусы, вызывающие респираторные заболевания, присутствуют в человеческой популяции уже давно, и в принципе давно не возникала ситуация, когда человечество все разом сталкивается в первый раз с каким-то патогенном, да еще в таком масштабе. Такого не было сто лет со времен «испанки»!

Поскольку этот новый коронавирус не имеет достаточно похожих белков с сезонными коронавирусами, а похож, и то относительно умеренно, только на исходный коронавирус, вызывающий SARS, то ни у кого из людей на планете, встречающихся с этим вирусом, нет предсформированного иммунитета. Каждый раз иммунный ответ начинается с чистого листа.

Возможно, что у каких-то людей, которые 15 лет назад перенесли атипичную пневмонию, потенциально сохранился некоторый иммунный ответ, потому что некоторые антигены у SARS и у SARS-CoV-2 очень похожи. Но при этом нельзя сказать однозначно, будут ли эффективны против SARS-CoV-2 вакцины, разрабатывавшиеся против атипичной пневмонии.

2. Тяжело коронавирусом болеют только те, у кого слабый иммунитет?

По-видимому, на данный момент тяжесть заболевания скорее всего связана с вирусной нагрузкой (сколько вируса попало в организм, — прим.ред.), с состоянием иммунной системы и защитных систем, которые работают до иммунной систему у конкретного пациента и, возможно, с путем проникновения вируса в организм.

От ред.: есть данные, что легче COVID протекает у тех зараженных, которые получили вирус через слизистые носа. А если вирус внедряется через слизистые ротоглотки, заболевание протекает тяжелее. Но информации еще недостаточно, чтобы делать окончательные выводы.

3. Правда ли, что генетический анализ поможет предсказать, заболеет ли коронавирусом человек?

Делать какой-то генетический скрининг, который позволил бы заранее сказать человеку, насколько он защищен от инфекции, пока нельзя. Но можно проводить скрининг и выявлять людей уже переболевших, у которых к данному циркулирующему варианту штамма есть иммунитет.

4. Иммунитет к коронавирусу не вечный и можно повторно заразиться?

В реальности антитела выводятся из кровотока максимум за 4 недели. Но остаются клетки памяти и в случае повторного заражения иммунная система может очень быстро нарастить антитела за счет того, что теперь иммунный ответ будет развиваться не с нуля, а с резерва клеток памяти, которые будут готовы к активации в любой момент по сигналу. Тот путь, который мы в первый раз шли за две недели, мы сможем пройти за несколько дней.

Этот иммунитет может исчезнуть через несколько лет, он может оказаться неадекватным, если через несколько лет пойдет волна со штаммом, который будет сильно отличаться по антигенным характеристикам, но в целом, пока люди, которые выздоравливают, они действительно выздоравливают, а случаи повторного заражения скорее объясняются недостаточной диагностикой и желанием быстрее поставить плюсик в графу «число вылечившихся». В реальности, если подождать еще, то можно добиться полноценного излечения и функционального иммунитета против SARS-CoV-2.

5. Введение сыворотки с антителами пациентам с COVID-19 — это новаторский метод лечения?

Метод серотерапии, то есть применения сыворотки из крови людей, переболевших каким-то инфекционным заболеванием, в качестве лекарственной субстанции, не нов, ему более 100 лет. Более 100 лет назад за этот подход была вручена Нобелевская премия. Так что, это старый добрый метод и действительно эффективный, при условии, что сыворотка хорошо очищается с фракцией нейтрализующих антител. Это должно работать. Единственный вопрос в том, что при серотерапии должно быть хотя бы сопоставимо число доноров сыворотки и число реципиентов. Имея тысячу выздоровевших добровольцев вряд ли удастся вылечить сотни тысяч пациентов. Просто титр (предельное разведение пробы сыворотки крови, при котором обнаруживается активность антител, — прим.ред.) будет не достаточен.

6. Тесты на коронавирус врут, потому что недостаточно чувствительны?

Я бы сказал, что большинство тестов достаточно чувствительны и проблема скорее не в том, что на молекулярном уровне что-то работает неправильно, а проблема в том, что ПЦР-тесты оперируют конкретными тканями, клетками, и в них уже может просто на момент тестирования не идти репликация (размножение – прим. Ред.) вируса. Тут, как бы ты ни улучшал диагностическую систему, ты берешь материал у человека, у которого в доступном органе репликация может уже не идти, или пока еще не идет, и тест будет отрицательным. Я бы сказал, что надо работать над культурой пробоотбора и сохранением проб. Это важно. При идеальном пробоотборе практически все существующие тест-системы работают достаточно хорошо.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Коронавирус: изучайте факты и помните о простой профилактике

Мы каждый день получаем огромное количество новостей про новый вирус. И здесь важно спокойно разобраться в ситуации (подробности)