Гуморальное звено иммунитета у детей

Патогенные бактерии, проникая в организм человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания. Чтобы воспрепятствовать активной деятельности микробов, организм человека защищается при помощи собственных сил. Различают два звена для борьбы – иммунитет гуморальный и клеточный. Их общая характеристика заключается в единой цели – устранение всего генетически чужого. И это вне зависимости от того, каким образом антиген появился в организме – извне либо изнутри посредством мутации.

Содержание:

Иммунитет клеточный

У истоков разработки теории о клеточном иммунитете стоял русский ученый – биолог Илья Мечников. Во время съезда врачей в Одессе в 1883 году он первым сделал заявление о способности иммунной системы нейтрализовать чужеродные тела. Поэтому Мечникова считают создателем клеточной теории иммунитета.

Создатель теории разрабатывал свои идеи параллельно с немецким фармакологом Паулем Эрлихом. Тот, в свою очередь, открыл факт появления белковых антител – иммуноглобулинов – в ответ на заражение организма инородными патогенными агентами. Антитела объединяются в команду и сообща противостоят антигену.

Эффективная защита организма достигается благодаря различным естественным процессам. Не последнюю роль в этой цели играют:

достаточное насыщение клеток кислородом;
нормализация pH среды;
наличие необходимого количества микроэлементов и витаминов в тканях.

Внимание! Иммунитет клеточный – это вариант ответа организма на проникновение сторонних агентов. В этой реакции не задействованы антитела и группа комплемента. В процессе борьбы участвуют макрофаги и другие защитные клетки человека.

Основной механизм защиты организма обеспечивает особая группа – Т-лимфоциты. Они вырабатываются в вилочковой железе (тимусе). Происходит их активация лишь в случае проникновения чужеродных элементов. Клеточный иммунитет имеет направленное действие против патогенных бактерий. Мощной атаке подвергаются, в основном, чужеродные микроорганизмы, выжившие в фагоцитах. Также не остаются без внимания иммунной системы и вирусы, поражающие клетки человеческого организма. Клеточная иммунная система принимает активное участие в борьбе с бактериями, грибами, опухолевыми клетками, простейшими.

Механизм работы клеточного иммунитета

Специфический клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами. Они имеют разделение:

киллеры могут распознавать и уничтожать носителя антигена без сторонней помощи;
хелперы способствуют размножению иммунных клеток в период атаки извне;
супрессоры контролируют и, при необходимости, подавляют деятельность эффекторных клеток.

Важно! Иммунитет клеточный неспецифический отличается тем, что его клетки имеют способность к фагоцитозу. Фагоцитоз – акт захвата, переваривания и уничтожения бактерий, вирусов, собственных дефектных или отмерших клеток, инородных тел.

В случае активации клеточного иммунитета защитные функции выполняются следующим образом:

Цитотоксичные Т-лимфоциты активизируются, соединяются с патогенной клеткой-мишенью и выбрасывают из гранул токсический белок перфорин, который повреждает клеточную стенку и вызывают гибель чужеродной клетки.
Макрофаги и клетки-киллеры способствуют уничтожению внутриклеточных патогенов.
За счет информационных молекул оказывается влияние на другие клетки иммунитета. Именно они оказывают существенное действие на приобретенное и врожденное защитное свойство организма.

Цитокины, оказавшись в мембране одной клетки, начинают взаимодействовать с рецепторами других иммунных клеток. Так клеточное звено получает информацию об опасности. В них запускаются ответные реакции. В случае нарушения созревания лимфоцитов (с полным отсутствием функциональности) образуются врожденные дефекты Т-клеточного звена иммунитета. К внешним проявлениям заболеваний иммунодефицита относят:

задержку физического развития;
тяжелые формы молочницы;
сильные поражения кожи;
различные патологии дыхательных путей (в основном, в виде пневмоцистных пневмоний).

Знайте! Дети, у которых имеется Т-клеточный дефект, в большинстве случаев умирают на первом году своей жизни. Причины летальных исходов – осложнения после вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, сепсиса.

В других случаях дефект может проявляться в виде гипоплазии тимуса, селезенки, лимфоузлов. У больных наблюдается отставание в умственном развитии, заторможенность. Прогноз у таких больных неблагоприятный. В будущем возможно развитие различных форм поражений некоторых систем организма, образований злокачественного характера.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет – это еще один вид реакции организма. При активации ответных действий защиту выполняют молекулы плазмы крови, но никак не клеточные составляющие внутренних систем.

К системе гуморального иммунитета относятся активные молекулы, которые варьируются от простых до очень сложных:

иммуноглобулины;
система комплемента;
белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, белки сурфактанта легких и другие);
антимикробные пептиды (лизоцим, дефензины, кателицидины).

Эти элементы производятся различными клетками организма. Они защищают внутренние системы человека от патогенных инородных агентов и собственных антигенных провокаций. Гуморальный иммунитет проявляет себя в отношении бактерий и различных патогенных раздражителей, которые проявляются в кровотоке или лимфатической системе.

Внимание! Гуморальное звено состоит из нескольких классов иммуноглобулинов. IgG и M продуцируют множество различных реакций в тканях. IgG принимает непосредственное участие в ответных действиях организма на аллергены.

Гуморальные факторы иммунитета подразделяются на две группы:

Специфический гуморальный. К этой категории относятся иммуноглобулины. Их вырабатывают B-лимфоциты (плазмоциты). Если в организм проникают чужеродные элементы, лимфоциты блокируют их действия, а клетки-поглотители (фагоциты) – уничтожают. Специализируются эти клетки против определенных антигенов.
Неспецифический гуморальный. В отличие от предыдущего типа, это вещества, которые не имеют четких специализаций под определенные антигены. Воздействуют на патогенные бактерии в целом. К этому типу относятся циркулирующие в крови интерфероны, С-реактивный белок, лизоцим, трансферрин, система комплемента.

Кроме того, иммунитет подразделяется на еще два класса:

врожденный;
приобретенный.

Часть антител передается человеку еще в утробе, оставшийся гуморальный врожденный иммунитет – с молоком матери. Дальше организм учится вырабатывать защиту самостоятельно. Приобретенный иммунитет формируется после перенесенного инфекционного заболевания. Также защитные клетки могут быть введены в организм искусственно путем вакцинации.

Важно! Приобрести иммунитет позволяют определенные разновидности ослабленных либо убитых микроорганизмов.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета тесно функционируют с клеточными факторами всей иммунной системы организма. В связи с этим постоянно поддерживается точная направленность иммунной деятельности и генетическое постоянство внутренних систем человеческого тела. Врожденный иммунитет часто создает состояние невосприимчивости организма к различным патогенным атакам антигенов.

Принцип работы гуморального иммунитета

На гуморальный иммунитет работают, в основном, B-лимфоциты. Они продуцируются из стволовых клеток костного мозга. Окончательное созревание происходит в селезенке и лимфатических узлах.

О B-лимфоцитах известно, что они делятся на два типа:

плазматические;
клетки памяти.

Первые действуют лишь в отношении определенных антигенов. Поэтому организм вынужден производить тысячи разновидностей B-лимфоцитов (чтобы бороться с разными версиями патогенов). Клетки памяти «запоминают» антиген, с которым уже происходила встреча. При повторном контакте они довольно быстро выдают иммунный ответ, что способствует эффективной борьбе.

Знайте! О T-лимфоцитах можно сказать, что они работают с группой B-лимфоцитов сообща.

Механизм деятельности гуморального иммунитета выглядит следующим образом:

макрофаг поглощает вторгшийся в организм антиген и расщепляет его внутри себя, после этого частички антигена выставляются на поверхности мембраны макрофага;
макрофаг предъявляет фрагменты антигена Т-хелперу, который в ответ начинает вырабатывать интерлейкины – особые вещества, под влиянием которых начинается размножение Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров);
В-лимфоцит встречается с антигеном, происходит активация лимфоцита, он превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую иммуноглобулины;
часть плазматических клеток в дальнейшем превращается в клетки памяти, циркулирующие в крови на случай повторной встречи с антигеном.

Снижение гуморального иммунитета у ребенка объясняется несколькими факторами:

наличием родовой травмы;
тяжелым течением беременности;
плохой наследственностью;
нарушениями в работе ЖКТ;
ранним отказом от грудного вскармливания;
нарушением режима искусственного питания, недостаточным поступлением полезных элементов;
неконтролируемым употреблением лекарственных препаратов;
сильной психологической травмой;
плохой экологической обстановкой в месте проживания.

Частые заболевания одного и того же характера требуют детального изучения. Состояние иммунитета доктор может определить, проведя анализ и проверив полученные показатели. Снижение уровня иммуноглобулинов иногда объясняется нарушением белкового синтеза. Дополнительно влияет на этот параметр увеличение их распада. Повышенный уровень гликопротеинов указывает на усиленный синтез и снижение их распада.

Витамин Д стимулирует функции макрофагов и синтеза антимикробных пептидов. Его недостаток сказывается на повышении частоты возникновения простудных и аутоиммунных заболеваний. К этим категориям стоит отнести такие опасные патологии как сахарный диабет, рассеянный склероз, волчанку, псориаз. Кроме всего прочего витамин участвует в дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Учеными доказана прямая зависимость функционирования иммунной системы от участия витамина D.

Источник

Первичный иммунодефицит представляет значимую проблему здравоохранения. Этим, в частности, обусловлено создание по инициативе ряда стран Европейского регистра пациентов с первичными наследственными иммунодефицитными состояниями и генных мутаций как причин первичной иммунной недостаточности. В детском возрасте заболевание чаще встречается у мальчиков, во взрослом – выявляется с одинаковой частотой у лиц обоего пола.
В статье рассмотрен клинический случай в отношении шестилетнего мальчика с болезнью Брутона. Болезнь Брутона (агаммаглобулинемия) – очень редкое (соотношение новорожденных мальчиков 1:1000000) Х-сцепленное наследственное заболевание, которое ассоциируется с мутацией гена цитоплазматической тирозинкиназы (Вtk), обеспечивающей дифференцировку пре-В-лимфоцитов. Данная патология характеризуется агрессивным течением. В отсутствие адекватной терапии возможен летальный исход.

Введение

Первичные иммунодефицитные состояния, или первичные иммунодефициты, как правило, наследуемые дефекты. Однако в настоящее время встречаются врожденные иммунодефициты, которые в большинстве случаев не наследуются.

Концепция первичных иммунодефицитных состояний сложилась в середине XX в. Однако клинические примеры данных патологий описывали и ранее.

Первичные иммунодефицитные состояния очень часто становятся причиной летального исхода пациентов моложе 20 лет. Основной причиной такового является присоединение вторичной инфекции. Дети до года, как правило, умирают из-за сепсиса, развившегося на фоне первичного иммунодефицита [1, 2].

В основе развития первичных иммунодефицитных состояний лежат мутация генов и перестройка хромосом. Ген, в котором есть дефект, является высоко пенетрантным при условии ранней экспрессии генетического дефекта [2–5].

Рассматриваемые иммунологические поражения можно получить с помощью генно-инженерных технологий нокаута генов. Это позволяет установить связь определенных генов с комплексом структур, которые они детерминируют, и процессами в иммунной системе. Рецессивные мутации, которые локализуются в Х-хромосоме, – одна из самых частых причин развития первичных иммунодефицитных состояний [6–9].

Х-сцепленное наследственное заболевание – болезнь Брутона, или первичный иммунодефицит гуморального звена иммунитета, впервые был описан в 1954 г. [2, 4, 5, 10–13]. Причиной его развития является дефект В-клеточной тирозинкиназы (Btk). Последняя участвует в формировании В-лимфоцитов. Как следствие, снижается уровень всех иммуноглобулинов (Ig). Важно отметить, что количество сывороточных иммуноглобулинов, указывающее на функцию В-клеток, а также на их взаимодействие с Т-хелперами, изменяется в большей степени, чем численность В-клеток.

Во время внутриутробного периода развития фиксируется снижение содержания материнских антител. Клинические признаки заболевания появляются в возрасте двух-трех лет. Чувствительность к токсинам и внеклеточным бактериям снижается. Реакция иммунитета на большинство вирусов не меняется. Исключение, в частности, составляют вирусы Коксаки и Экхо. Увеличения лимфоузлов не наблюдается. При пальпации они мягкоэластической консистенции, не спаяны с другими тканями, безболезненны. Размер печени и селезенки не увеличен. Часто встречаются респираторные аллергозы, отит, экзема, бактериальные конъюнктивиты, пиодермии. Из-за недостаточности секреторных IgA может развиться синдром мальабсорбции. Осложнениями заболевания являются ревматоидный артрит, остеомиелит, которые могут перейти в сепсис [1, 5, 10, 14, 15].

Диагноз подтверждается результатами лабораторных исследований: снижение количества В-лимфоцитов, иммуноглобулинов всех классов, в частности IgG, а также титром антител. Показатели Т-клеточного звена иммунитета остаются без изменений.

В качестве терапии назначают анибактериальные препараты, введение иммуноглобулинов (Иммуновенин, Пентаглобин, Сандоглобулин).

Прогноз, как правило, неблагоприятный.

Клинический случай

В республиканской детской клинической больнице г. Владикавказа в течение пяти лет наблюдался пациент с первичным иммунодефицитом гуморального звена иммунитета – болезнью Брутона. Помимо основного заболевания выявлены хронический рецидивирующий ювенильный артрит, пауциартикулярный вариант (активность первой степени, функциональное нарушение первой степени, рентгенологическое прогрессирование нулевой стадии), хронический гнойный средний отит, аденоиды третьей степени, анемия железодефицитная легкой степени.

Из анамнеза: родился от второй беременности, вторых срочных родов. Масса тела при рождении – 3 кг. Развивается в соответствии с возрастом. Перенес двустороннюю нижнедолевую пневмонию, правостороннюю верхнедолевую пневмонию (дважды), гнойный средний отит. Не привит.

В октябре 2014 г. поступил в хирургическое отделение республиканской детской клинической больницы с жалобами на отеки и боли в области голеностопных и коленных суставов, правого локтевого сустава, повышение температуры до 39 ºC. По результатам обследования поставлен диагноз: сепсис, септикопиемическая форма, острый гематогенный остеомиелит обеих бедренных костей, обеих большеберцовых костей, правой плечевой кости, гипохромная анемия средней степени.

В марте 2015 г. пациент неоднократно был госпитализирован в хирургическое отделение. Поставлен диагноз: хронический остеомиелит левого бедра, левосторонний гнойный гонит, двусторонний острый средний отит. Проведена антибактериальная терапия.

В апреле 2015 г. впервые обследован в отделении гематологии/ревматологии республиканской детской клинической больницы г. Владикавказа. Диагноз: ювенильный идиопатический артрит, серонегативный (активность второй степени, функциональное нарушение второй степени, рентгенологическое прогрессирование второй стадии). По результатам обследования поставлен диагноз: первичный иммунодефицит гуморального звена иммунитета – болезнь Брутона (агаммаглобулинемия), рецидивирующий гнойный средний правосторонний отит, хронический рецидивирующий ювенильный артрит, пауциартикулярный вариант (активность первой степени, функциональное нарушение первой степени, рентгенологическое прогрессирование нулевой стадии). Получал заместительную терапию внутривенными иммуноглобулинами (ВВИГ), нестероидные противовоспалительные препараты (Найз), метотрексат 5 мг один раз в неделю внутримышечно, преднизолон 15 мг с постепенной отменой, дипроспан в область коленного сустава и обоих голеностопных суставов. Через неделю после второго введения ВВИГ на фоне отмены глюкокортикостероидов зафиксировано выраженное обострение полиартрита с симметричным поражением суставов верхних и нижних конечностей. Повторно был назначен преднизолон, продолжено введение метотрексата.

В декабре 2015 г. в связи с персистированием артрита после снижения дозы и отмены глюкокортикостероидов назначен биологический препарат адалимумаб (Хумира) в дозе 40 мг один раз в две недели подкожно. Из-за повышения уровня трансаминаз, а также из-за рецидивирующего артрита метотрексат был отменен.

Последнее введение ВВИГ 18 января 2017 г. в отделении республиканской детской клинической больницы.

За прошедший период неоднократно переболел вирусными инфекциями, отмечались обострения отита, герпетические высыпания.

Из-за ухудшения состояния направлен участковым педиатром на обследование и лечение в республиканскую детскую клиническую больницу.

При поступлении обнаружена флегмона правой голени (в области икроножной мышцы), в связи с чем 1 июня 2017 г. проведена операция – вскрытие, санация, дренирование гнойника. С 1 по 9 июня 2017 г. находился на лечении в хирургическом отделении. Получал антибиотики, дезинтоксикационную терапию, ВВИГ (Иммуновенин) в дозе 10 г (2 и 3 июня).

Для дальнейшего обследования и лечения переведен в отделение гематологии/ревматологии.

В декабре 2018 г. ребенок направлен на стационарное лечение в республиканскую детскую клиническую больницу.

При поступлении масса тела – 15 кг, рост – 100 см. Нормального телосложения. Удовлетворительного питания.

Состояние средней тяжести. Кожные покровы бледно-розовые, единичные экхимозы на нижних конечностях. Периферические лимфоузлы единичные до 1 см. Дефигурация коленных суставов (в большей степени правого), умеренная болезненность при активных движениях.

Дыхание пуэрильное. Частота дыхания – 24 в минуту.

Область сердца на вид не изменена. Границы относительной сердечной тупости: правая – на 1 см снаружи от правого края грудины, левая – на 1 см снаружи от левой срединно-ключичной линии. Тоны сердца средней громкости, ритм не нарушен, короткий систолический шум на верхушке. Частота сердечных сокращений – 96 в минуту. Артериальное давление – 90/50 мм рт. ст.

Живот мягкий, безболезненный, печень и селезенка не увеличены. Стул и диурез не нарушены.

Результаты лабораторных анализов от 20 мая 2019 г. Общий анализ крови: уровень эритроцитов – 4,75 × 1012, гемоглобина – 110 г/л, тромбоцитов – 332 × 109, ретикулоцитов – 13%, лейкоцитов – 8,5 × 109, палочкоядерных нейтрофилов – 5%, эозинофилов – 9%, сегментоядерных нейтрофилов – 20%, лимфоцитов – 59%, моноцитов – 7%, скорость оседания эритроцитов – 4 мм/ч. Биохимический анализ крови: С-реактивный белок – отрицательно, IgA – 28 мг/дл (норма 80–406 мг/дл), IgM – 12 мг/дл (34–214 мг/дл), IgG – 813 мг/дл (680–1650 мг/дл), общий белок – 65 г/л, альбумин – 46 г/л, общий билирубин – 9,8 мкм/л, прямой – 1,9 мкм/л, сывороточное железо – 11,3 мкм/л, лактатдегидрогеназа – 872 ед/л, щелочная фосфатаза – 219 ед/л, мочевина – 4,8 мм/л, креатинин – 46 мкм/л, глюкоза – 4,4 мм/л, холестерин – 3,1 мм/л.

Общий анализ мочи от 20 мая 2019 г.: без патологии.

Результаты электрокардиограммы от 29 ноября 2018 г.: синусовый ритм, частота сердечных сокращений – 109 в минуту, горизонтальное положение электрической оси сердца.

Рентгенограмма органов грудной клетки от 21 мая 2019 г.: легочные поля прозрачны, тени корней не расширены, структура прослеживается, синусы свободные, тень средостения без особенностей.

Ультразвуковое исследование органов брюшной полости от 21 мая 2019 г.: печень на 1,5 см ниже реберной дуги, контур ровный четкий, эхоструктура паренхимы однородная, сосудистый рисунок сохранен, желчный пузырь 58 × 17 мм (норма 44 × 16 мм), деформирован, стенки тонкие, содержимое однородное, поджелудочная железа, селезенка, почки в норме.

Консультации врачей-специалистов: ЛОР от 28 мая 2019 г.: аденоиды третьей степени. Рекомендована аденотомия.

Исследован иммунный статус. Показатели клеточного иммунитета: CD3 – 50%, CD4 – 34,0%, CD8 – 27,0%, CD25 – 2,1%, соотношение CD4/CD8 – 1,24%, CD16 – 15,2%, CD18 – 68,3%, CD26 – 21,1%, CD45RA – 58,2%, CD95 – 35,2%, HLA-1 – 85,2%, HLA-DR – 10,3%, CD11b – 4,9%.

Показатели гуморального иммунитета в динамике: IgG – 1,2 г/л, IgA – «-» г/л, IgM – «-» г/л, IgG – 2,1 г/л, IgA – «-» г/л, IgM – «-» г/л, IgG – 0,2 г/л, IgA – «-» г/л, IgM – «-» г/л.

Факторы неспецифической резистентности: фагоцитарный индекс – 30%, фагоцитарное число – 2,8 ед., тест с нитросиним тетразолем – 6%, средний цитохимический индекс – 0,05, активность лизоцима – 20%, циркулирующие иммунные комплексы – 18 ед.

Рекомендовано: наблюдение педиатра, гематолога, иммунолога, ревматолога, отоларинголога. Аденотомия в плановом порядке. Проведение биохимического анализа крови один раз в три месяца плюс определение уровня аланинаминотрансферазы один раз в месяц. Внутривенное введение иммуноглобулина 10 г один раз в четыре недели. Подкожное введение препарата Хумира 40 мг один раз в две недели, метотрексата 5 мг один раз в неделю. Применение фолиевой кислоты 1 мг один раз в день, кроме дня введения метотрексата, Мальтофера в виде сиропа 10 мл один раз в день. Отвод от профилактических прививок.

Ребенок должен быть внесен в регистр страдающих орфанными заболеваниями.

В настоящий момент времени пациент находится на диспансерном наблюдении в поликлинике по месту жительства у педиатра, иммунолога и ревматолога. В случае необходимости может быть госпитализирован в республиканскую детскую клиническую больницу г. Владикавказа.

Заключение

Болезнь Брутона – редкое заболевание, относящееся к группе первичных иммунодефицитных состояний. Недостаточная информированность педиатров о данной патологии приводит к несвоевременности диагностики и проведения адекватной терапии.

Приведенные нами данные могут способствовать повышению качества оказания медицинских услуг в условиях стационара и амбулаторно-поликлинического звена. Более ранняя диагностика и своевременно начатое лечение приведут к снижению частоты летальных исходов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Источник