Факторы специфического противовирусного иммунитета
Специфический, или адаптивный, противовирусный иммунитет (в отличие от естественного, врожденного, иммунитета) определяется уникальными свойствами иммунных Т- и В-лимфоцитов избирательно отвечать на чужеродные, в т.ч. вирусные, антигены и формировать специфическую иммунную память, выражающуюся в усиленной и ускоренной реакции на повторную встречу с этим же инфекционным агентом.
На поверхности лимфоцитов имеются индивидуальные антигенсвязывающие рецепторы, благодаря которым они способны избирательно распознавать и специфически взаимодействовать с чужеродным антигеном (антигенными детерминантами, или эпитопами) в силу комплементарности (стерического соответствия, сродства). Сродство пространственных конфигураций обусловливает взаимодействие антигенных детерминант вируса с рецепторами Т- и В-лимфоцитов. В результате этого в лимфоцитах активируются метаболические процессы и лимфоциты приобретают способность пролиферировать в клоны абсолютно идентичных клеток, дифференцироваться в более зрелые клетки, выполняющие определенные эффекторные функции. Согласно клонально-селекционной теории Бернетта (1971), каждому клону иммунокомпетентных лимфоцитов присущ свой уникальный по специфичности рецептор, способный взаимодействовать только с определенной антигенной детерминантой.
Основными звеньями специфического иммунитета являются две популяции лимфоцитов: Т- и В-клетки. В свою очередь, Т-лимфоциты подразделяются на несколько функционально неоднородных субпопуляций.
Иммунокомпетентные В-лимфоциты реагируют, прежде всего, на внеклеточный вирус с последующей нейтрализацией антителами его инфекционных свойств, тогда как Т-лимфоциты элиминируют инфицированные вирусом клетки организма хозяина.
В вязи с этим различают: 1) опосредованный антителами гуморальный иммунитет, зависящий от В-клеток лимфоидной системы; 2) клеточный иммунитет, опосредованный Т-лимфоцитами.
Иммунные реакции как опосредованные Т-клетками, так и гуморальными антителами играют большую роль в противовирусной защите организма.
Клеточно-опосредованный специфический иммунитет.Механизмы клеточного противовирусного иммунного ответа организма в целом очень сложны и основаны на кооперации различных типов клеток – АПК (макрофагов и дендритных клеток), NK, Th, ЦТЛ – с гуморальными факторами: специфическими антителами и неспецифическими медиаторами (ИФН, цитокины, комплемент, ингибиторы и др.).
Кооперация клеток в иммунном ответе может быть как позитивной, так и негативной.
К основным субпопуляциям Т-клеток специфического иммунитета относятся эффекторы цитотоксических реакций: Т-лимфоциты (CD8+ и CD4+ ЦТЛ) и уже упоминавшиеся регуляторные CD4+ типа Th1 и Th2. Известно также существование множества других субпопуляций, выполняющих самые разнообразные функции.
CD8+ ЦТЛ несут на своей поверхностной мембране комплекса молекул: Т-клеточный АГ-связывающий рецептор, CD4 и CD8 (корецепторы). Именно с помощью трех этих видов молекул ЦТЛ специфически распознают процессированные до коротких пептидов (эпитопов) вирусные антигены на поверхности клеток-мишеней, представленные в ассоциации с антигенами МНС I. Т-клеточный АГ-связывающий рецептор Т-лимфоцитов сходен по своей структуре с таковым В-лимфоцитов и гуморальными антителами; он также относится к рецепторным молекулам суперсемейства иммуноглобулинов.
Т-лимфоциты избирательно распознают чужеродные вирусные антигены лишь в сочетании со «своими», т.е. гомологичными (генетически однородными) антигенами МНС. Этот феномен получил название МНС-рестрикции.
Антигены МНС I имеются на поверхности всех клеток, которые играют существенную роль в распознавании вирусных антигенов Т-клеточными рецепторами ЦТЛ. Функция МНС I заключается в связывании мелких вирусспецифических пептидов внутри клетки и презентировании их CD8+-Т-лимфоцитам на поверхности клетки.
CD8+ ЦТЛ, будучи эффекторными клетками, способны осуществлять прямой цитолитический эффект с деструкцией инфицированных вирусом гомологичных клеток (МНС I-рестриктированных) посредством секретируемого ими лимфотоксина перфорина.
CD4+-Th-клетки играют важную роль в регуляции всех иммунных противовирусных реакций, опосредованных как ЦТЛ, так и В-клетками. В результате специфической антигенной стимуляции при участии АПК Th1- либо Th2-клетки активируются и пролиферируют в клоны, необходимые для дифференцировки других клеток, способных иммунно реагировать на этот антиген.
Кроме того, установлено, что CD4+-лимфоциты могут действовать как прямые эффекторные клетки (CD4+ ЦТЛ), экспрессирующие перфорин. Перфорин, очевидно, играет основную роль в антиген-специфической цитотоксичности, опосредованной как CD8+, так и CD4+ ЦТЛ.
Специфический гуморальный противовирусный иммунитет. Доказана огромная роль гуморального звена иммунного ответа, обусловленного антителами, наряду с Т-клеточными факторами иммунитета в противовирусной защите. Гуморальные АТ представляют представляют собой не что иное, как иммуноглобулиновые АГ-связывающие рецепторы В-лимфоцитов. В основе специфичности АТ лежит соответствие, взаимная комплементарность активного центра АТ пространственной конфигурации АГ-детерминанты.
Различают тимусзависимые и тимуснезависимые антигены. В-клеточный ответ на тимуснезависимые АГ начинается с того, что АПК транспортируют вирус для прямой индукции В-лимфоцитов. Последние избирательно распознают и взаимодействуют с чужеродным АГ, после чего начинают активно пролиферировать с образованием клонов идентичных клеток с дальнейшей дифференцировкой в АТ-продуцирующие плазматические клетки, секретирующие специфические гуморальные АТ.
Большинство вирусных АГ являются тимусзависимыми, а это значит, что В-клеточный иммунный ответ на такие АГ нуждается в помощи медиаторов, продуцируемых Th2-клетками. В этом случае АПК сначала презентируют АГ-детерминанты, ассоциированные с МНС II, Т-хелперам, которые активируют В-клетки.
Несмотря на существование тимуснезависимого гуморального ответа, есть основания полагать, что тимусзависимый АТ-ответ наиболее эффективен.
Мономер молекулы иммуноглобулина (Ig) состоит из 2 идентичных тяжелых и 2 легких цепей, соединенных в определенную структуру дисульфидными связями. Каждая цепь содержит вариабельные и константные области.
Ввиду различий в константных областях тяжелых цепей иммуноглобулины подразделяются на пять классов: IgM, IgG, IgA, IgE и IgD, значение которых в противовирусном иммунитете неодинаково. Наибольшую роль играют IgG, IgM и IgA.
Антитела класса IgM возникают в результате первичной реакции организма на антиген. Они появляются первыми на ранних стадиях инфекции. Полагают, что они эффективны в виролизе и агглютинации вируса. IgM синтезируются без помощи CD4+-T-клеток, но секретируемые этими клетками цитокины необходимы, как правило, для переключения с IgM на IgG.
IgG образуются в более поздние сроки, чем IgM. Они составляют 70-80 % иммуноглобулинов сыворотки крови. Различают системный и локальный IgG-ответ. Гуморальные IgG играют важную роль в протективном иммунитете при острых и хронических инфекциях, они участвуют в элиминации вирусов, контролировании репликации вирусов и защите от реинфекции. IgG особенно эффективны в нейтрализации вирусов. Существенно, что антитела IgG могут проникать через плаценту от матери к плоду и обеспечивать трансплацентарный иммунитет.
Секреторные IgA наряду с IgG определяют локальный иммунитет. Поступая из сыворотки или синтезируясь в слизистых оболочках, они важны для формирования местного иммунитета при вирусных инфекциях респираторного, кишечного, генитального трактов. Полагают, что сывороточные АТ и ЦТЛ являются основными факторами, от которых зависит исход инфекционного процесса и выздоровление организма, тогда как перекрестно реагирующие секреторные IgА имеют существенное превентивное значение: они предупреждают возникновение инфекций, вызываемых разными вирусными вариантами.
Антитела действуют как на свободный внеклеточный вирус путем его нейтрализации, виролизиса, агглютинирующего, опсонизирующего эффектов и др., так и на внутриклеточный вирус, участвуя в разрушении инфицированных клеток-мишеней с помощью эффекторных клеток или комплемента.
Нейтрализующая активность антител зависит от их аффинности и авидности. Аффинитет – это степень сродства АТ и АГ, выражающаяся константой равновесия и определяющая прочность их взаимодействия под влиянием межмолекулярных нековалентных связей. Авидность АТ характеризует прочность связи АГ с АТ.
На ранних стадиях инфекции образуются менее авидные АТ, легко диссоциирующие из комплексов с вирусами. Вторичный иммунный ответ развивается быстрее и проявляется более эффективно, нежели первичная реакция на АГ. Это объясняется тем, что в организме сохраняются В-клетки памяти, стимулирующие синтез высокоафинных АТ. Установлена прямая зависимость между титрами специфических АТ в крови переболевших или вакцинированных лиц и резистентностью к вирусным инфекциям.
Гуморальный ответ организма формируется по отношению к определенным типам вирусов, к отдельным белкам и АГ-детерминантам вирусных белков. Но наряду с этим также имеет место индукция перекрестно реагирующих АТ, возникающих на общие АГ гетерологичных вирусов, что немаловажно для предупреждения инфекций, обусловленных разными вирусными вариантами, в т.ч. при вакцинации.
Неодинакова защитная роль АТ и Т-лимфоцитов при различных вирусных инфекциях, что зависит, прежде всего, от природы и свойств самого возбудителя и механизмов патогенеза инфекционного процесса. Взаимоотношения отдельных звеньев иммунитета при острых инфекциях отличаются от таковых при хронических и латентных вирусных инфекциях.
Иммунная система отвечает за устойчивость человеческого организма к болезнетворным микроорганизмам. Неправильная работа системы приводит к сбоям и нарушениям функционирования внутренней среды, снижая ее невосприимчивость к чужеродным элементам. Эффективная защита обеспечивается специфическим и неспецифическим иммунитетом.
Специфический иммунитет
Специфический иммунитет (приобретенный) — это способность организма обеспечивать защиту внутренней среды посредством выработки антител, содействующих устранению болезнетворных микроорганизмов. Невосприимчивость иммунной системы образуется в результате взаимодействия с элементами после введения вакцины или перенесенного заболевания. Образование защиты происходит в течение всей жизни человека.
Начинает свое действие при первом контакте с чужеродным микроорганизмом. Основным механизмом, обеспечивающим работу системы выступает лимфоцит (подразделяется на Т — лимфоциты и В — лимфоциты), формируются в костном мозге. Иммунная защита отличается эффективностью.
Отличительной особенностью приобретенной иммунной защиты выступает формирование памяти. После первичного контакта с бактериями и вирусами образуются клеточный элементы, которые при последующем столкновении с антителами превращаются в лимфоциты и формируют защитный барьер.
Виды
Виды специфического иммунитета подразделяются на:
Пассивный (врожденный) — формируется посредством введения искусственных микроэлементов от матери ребенку. Продолжительность действия устойчивости небольшая;
Активный (приобретенный) — приобретается после инфекционного заболевания или вакцинации человека. В результате образуются микроэлементы, исключающие возможность повторного заболевания или обеспечивающие протекание болезни в легкой форме. Осуществляет защитные функции внутренней среды человека в течение длительного периода или всю жизнь;
Приобретенный пассивный — образуется в результате ввода сыворотки, созданной на основе антител другого человека или животного. Является эффективным непродолжительное время.
Также специфический иммунитет делится на клеточный и гуморальный, элементы которых играют активную роль в предотвращении распространения инородных частиц.
Клеточный — осуществляет защитные функции посредством Т — лимфоцитов. Задача микроэлементов распознать и предотвратить распространение, посредством дублирования клеток ткани;
Гуморальный — осуществляет защитные функции посредством В — лимфоцитов, которые после распознания частиц производят антитела, попадающие в кровь. Защитный процесс организма осуществляется во внеклеточном пространстве.
Факторы
Иммунная устойчивость внутренней среды человека обеспечивается путем взаимодействия механизмов и факторов защиты. Специфические факторы иммунитета оказывают противодействие только в отношении одной разновидности инородных микроорганизмов.
К защитным факторам относятся:
- Способность создавать антитела;
- Фагоцитоз;
- Формирование иммунной памяти;
- Иммунологическая толерантность.
Неспецифический иммунитет
Неспецифический иммунитет — это механизм защиты внутренней среды человека, полученный по наследству. Отличается способностью отдельного вида противостоять некоторым заболеваниям. При этом обращает на себя внимание, что помимо устойчивости организма к инфекционным заболеваниям передается предрасположенность к болезням (инсульт, онкологические заболевания).
В первые годы жизни неспецифическая устойчивость осуществляет защитные функции. В течение жизни развивается специфический иммунитет, способствующий ликвидации инородных элементов после образования собственных антител и клеточных частиц.
Неспецифическая устойчивость к заболеваниям обеспечивается факторами иммунной системы, среди которых выделяют:
- Кожный покров и слизистые оболочки;
- Антибактериальные вещества в слюнной и слезной жидкостях и крови;
- Устранение опасных микроорганизмов при помощи специальных клеточных элементов (макро и микрофагов);
- Образование веществ, способствующих делению микробов;
- Комплементная система, состоящая из белковых клеток, принимающих участие в устранении антител.
Чем обеспечивается?
Неспецифический клеточный иммунитет обеспечивает защиту человеческого организма посредством лейкоцитов, которые содержатся в крови индивида, и фагоцитоза. Захват и переваривание вирусных и бактериальных частиц осуществляется моноцитами, тромбоцитами, гранулоцитами, лимфоцитами.
Неспецифическая устойчивость формируется за счет активности Т — лимфоцитов, которые обладают антигенной специфичностью.
Отличие специфического иммунитета от неспецифического
Первостепенным отличие специфического иммунитета от неспецифического является характер их формирования. Неспецифическая иммунная устойчивость формируется во внутриутробном состоянии и является врожденной невосприимчивостью человека. Специфическая защищенность образуется в течение жизни вследствие заболевания или ввода искусственных антител.
Также отличием специфической устойчивости от неспецифической выступает механизмы действия. Врожденная защита запускается в первую очередь при проникновении микроэлемента во внутреннюю среду человека. Осуществляется посредством уничтожения инородного тела и инициирования воспалительного процесса, который является универсальным защитным механизмом. Вторым этапом защитной реакции выступает фаза распознания опасной частицы и создание антител, специфичных для конкретного заболевания.
Взаимодействие специфической и неспецифической иммунной системы обеспечивают защищенность внутренней среды индивида.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
Доброго времени суток, дорогие читатели!Продолжаем рассуждения не тему иммунитета и всего, что с ним связано. Сегодняшняя статья позволит углубиться нам ещё дальше в познания, связанные с защитными свойствами человека. С надежной охраной от биологических тел или веществ, несущих чужеродную генетическую информацию. Защитой, которая носит название иммунная система. Такие понятия как специфический и неспецифический иммунитет, раскроют перед нами тайны лейкоцитов, стоящих на страже нашего здоровья.
Основные виды иммунитета
Защитная система человека представлена видовым разнообразием лейкоцитов, а также внутренними воспроизводителями по их выработке и развитию. Важные для нас лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы, моноциты имеют происхождение из тканей костного мозга, селезенки, лимфоузлов и тимуса.
Целая вселенная, макрокосмос находится внутри нас. Все эти составляющие стоят на страже нашего здоровья, ежеминутно преобразовываясь и переходя из одного состояния в другое. Быстро и эффективно подавляя антигены, вещества чуждые человеческой природе. Среди видов иммунитета, направляющих свое действие на чужеродные микробы и бактерии, определяют неспецифический и специфический виды.
Неспецифический иммунитет
Данный тип, призван к борьбе с антигеном и проявляется гуморальным и клеточным видами. Первый работает в плазме крови и получается путём выработки бактерицидных составляющих, а клеточный говорит сам за себя, эта работа ведётся на клеточном уровне.
Неспецифический иммунитет ещё называют врожденным, видовым, он способен заблокировать любое посягательство на организм с внешней стороны. Воспринимает вторжение, как чужеродное и опасное, для внутренних систем человека.
Действует этот вид защиты влиянием на антиген различных видов лейкоцитов, в их числе нейтрофилы, макрофаги, базофилы. Это в общих чертах. Теперь несколько подробнее. Что такое неспецифический иммунитет?
Данный вид иммунитета имеет устойчивость к ряду вирусных инфекций. Будущий человек, находясь в материнской утробе, надёжно спрятан от антигена, даже после рождения, влияние наследственного иммунитета остается с ним на протяжении шести месяцев. Но, стоит заметить, что данный срок относится далеко не ко всем детям. Здесь многое зависит и от крепости здоровья матери и от наследуемых ребёнком индивидуальных черт.
Здесь неспецифический вид разделяется и следует по двум путям:
- Абсолютный, с ярко выраженной нечувствительностью к некоторым вирусным бактериям при самых неблагоприятных условиях.
- Относительный, который может быть не так стоек, если создать ему неблагоприятную среду. Примером может служить следующий случай: ребенок сильно переохладился, и находился в данных условиях довольно долго, что повлекло за собой вероятность заболевания ветрянкой. При плюсовой температуре, процент того, что он сможет заболеть, равен нулю.
Есть также понятие личной невосприимчивости к вирусам. Это определяется силой иммунной системы и нормой эндокринных показателей.
Можно наблюдать некоторые расовые особенности и игнорирование инфекций, которые проявляются в виде устойчивости к заболеваниям. Связаны подобные явления и с географическим положением.
Например: жители многих регионов Африки намного устойчивее к такому заболеванию как малярия. Они буквально «на ногах» способны перенести болезнь, тогда как европеец будет лежать с высокой температурой не в силах подняться.
Специфический иммунитет
Что такое специфический вид иммунитета? Он не передается генетическим путем, и формирование его длится всю жизнь. У него также есть свои подгруппы, и условно из них может быть составлена следующая таблица:
- Специфический или приобретённый естественный активный вид выявляется после того, как человек переболел серьёзной инфекцией. Но не только, в случае нахождения его долгое время в близком контакте с патогенными микробами, также может возникнуть данная форма. Она является достаточно устойчивой. Люди, переболевшие в детстве корью, не смогут заболеть этим недугом ещё раз. По срокам устойчивости данный иммунитет может быть не долговечен, однако сохраняться на десятки лет, постепенно утрачивая свою силу. Можно привести пример с брюшным тифом. При некоторых индивидуальных особенностях, при гриппе, данная форма имеет ещё более кратковременное действие. Если вы переболели этим недугом, то есть большая вероятность, вновь заболеть им через определенный период.
- Специфический, он же приобретенный естественный пассивный вид. Он попадает с передачей иммуноглобулина класса G, от материнской плаценты в организм малыша. Ещё более мощной поддержкой является материнское молоко.
- Специфический искусственный активный. Механизмы появления его в организме человека, связаны с вакцинациями. Устанавливается защита спустя какое – то время после вакцины и может держаться на первых позициях от года до многих лет. Он не имеет возможности передаваться наследственным способом. Особенно востребован при массовых инфекциях губительного свойства.
- Специфический искусственный пассивный. В случае, если иммунитет пассивен к выработке антител, в больной организм вводится уже сформировавшиеся в своей активности белки чужеродного свойства. Зачастую при этой довольно опасной процедуре наблюдается анафилактический шок. По устойчивости этот вид не длителен, до трех недель, затем идет на спад.
Специфические и неспецифические факторы иммунитета имеют отличие и разные способы воздействия на человека. Кроме вышеуказанных видов защиты, наш организм имеет еще массу способов противостояния негативным вторжениям в виде болезнетворных бактерий, микробов и вирусных инфекций.
К барьерным структурам, прежде всего, принадлежат:
- кожная система;
- слизистая оболочка;
- кровяная сыворотка.
Всё продумано до мелочей, любая внешняя атака может быть «отбита» при помощи механических, физико – химических или биологических способов. Остаётся только удивляться и восхищаться, как наш организм способен защищать сам себя.
- Механические проникновения отбиваются кожными покровами и слизистыми оболочками. От укусов насекомых, ожогов и порезов, переломов и травм спасает внешние повреждения и разрыв целостности структур.
- Физико – химические свойства в виде пота и сальных желез приобретают статус защитной реакции, а слизистые выделения, не что иное, как защитное действие на внешние микробные атаки.
- Иммунобиологические свойства начинают свою работу, в случае, если сделан прорыв через кожный слой. Тут же включается защита гуморального и клеточного уровней.
Как не восхищаться продуманностью действий и взаимовыручкой всех внутренних систем и органов друг друга. Этот уникальный мир следует беречь и приумножать его внутренний потенциал. Достаточно получить сбой в одном из звеньев, как может пострадать весь целостный облик.
Берегите своё здоровье и работайте над усилением иммунитета, ведь это ваше главное богатство. Он способно служить вам верой и правдой долгие годы!
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )