Иммунитет это невосприимчивость организма

Иммунитет — (лат. immunitas — освобождение) — защита организма от генетически чужеродных организмов и веществ, к которым относятся микроорганизмы, вирусы, черви, различные белки, клетки, в том числе и собственные изменённые клетки организма. 

Иммунология — наука, изучающая иммунитет.

Иммунный ответ — это реакция организма на внедрение чужеродных агентов. 

Антиген — любое чужеродное вещество или организм.

Антитело — вещество организма, распознающее антигены.

Антитела (иммуноглобулины) — особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде рецепторов (рис. 1). Реагируя на присутствие антигена, они отделяются от мембраны В-лимфоцита и присутствуют в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул (антител). Антитела способны избирательно связываться с конкретными видами чужеродных молекул, которые в связи с этим называют антигенами. 

Рис. 1. В-лимфоцит с мембрансвязанными рецепторами

Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов.

Антигены, как правило, являются белками или полисахаридами и представляют собой части бактериальных клеток, вирусов и других микроорганизмов. 

К антигенам немикробного происхождения относятся белки пыльцы растений, яичный белок и белки трансплантатов тканей и органов, а также поверхностные белки клеток крови при переливании крови.

Аллергены — это антигены, вызывающие аллергические реакции.

История изучения иммунитета

Фундамент иммунологии был заложен изобретением микроскопа, благодаря чему удалось обнаружить первую группу микроорганизмов — болезнетворные бактерии.

В конце XVIII в. английский сельский врач Эдвард Дженнер сообщил о первой удачной попытке предотвратить заболевание посредством иммунизации. Его подход вырос из наблюдений за одним интересным явлением: доярки часто заражались коровьей оспой и впоследствии не болели натуральной оспой. Дженнер ввёл маленькому мальчику гной, взятый из пустулы (нарыва) коровьей оспы, и убедился в том, что мальчик оказался иммунным к натуральной оспе. 

Работа Дженнера дала начало изучению теории микробного происхождения заболеваний в XIX в. Пастером во Франции и Кохом в Германии. Они отыскали антибактериальные факторы в крови животных, иммунизированных микробными клетками.

Луи Пастер успешно выращивал различные микробы в лабораторных условиях. Как часто бывает в науке, открытие было сделано случайно при культивировании возбудителей холеры кур. Во время работы одна из чашек с микробами была забыта на лабораторном столе. Было лето. Микробы в чашке несколько раз нагревались под солнечными лучами, высохли и потеряли способность вызывать заболевание. Однако куры, получившие эти неполноценные клетки, оказались защищёнными против свежей культуры холерных бактерий. Ослабленные бактерии не только не вызывали заболевание, а, напротив, давали иммунитет. 

В 1881 г. Луи Пастер разработал принципы создания вакцин из ослабленных микроорганизмов с целью предупреждения развития инфекционных заболеваний.

В 1908 г. Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих были удостоены Нобелевской премии за работы по теории иммунитета. 

И. И. Мечников создал клеточную (фагоцитарную) теорию иммунитета, согласно которой решающая роль в антибактериальном иммунитете принадлежит фагоцитозу.

Сначала И. И. Мечников как зоолог экспериментально изучал морских беспозвоночных фауны Чёрного моря в Одессе и обратил внимание на то, что определённые клетки (целомоциты) этих животных поглощают все инородные частицы (в т. ч. бактерии), проникающие во внутреннюю среду. Затем он увидел аналогию между этим явлением и поглощением белыми клетками крови позвоночных животных микробных телец. И. И. Мечников осознал, что это явление не питание данной единичной клетки, а защитный процесс в интересах целого организма. Учёный назвал действующие таким образом защитные клетки фагоцитами — «пожирающими клетками». И. И. Мечников первым рассматривал воспаление как защитное, а не разрушительное явление.

Против теории И. И. Мечникова в начале XX в. выступали большинство патологов, так как они считали лейкоциты (гной) болезнетворными клетками, а фагоциты — разносчиками инфекции по организму. Однако работы И. И. Мечникова поддержал Луи Пастер. Он пригласил И. И. Мечникова работать в свой институт в Париже.

Пауль Эрлих открыл антитела и создал гуморальную теорию иммунитета, установив, что антитела передаются ребёнку с грудным молоком, создавая пассивный иммунитет. Эрлих разработал метод изготовления дифтерийного антитоксина, благодаря чему были спасены миллионы детских жизней.

Теория иммунитета Эрлиха говорит о том, что на поверхности клеток есть специальные рецепторы, распознающие чужеродные вещества (антигенспецифические рецепторы). Сталкиваясь с чужеродными частицами (антигенами), эти рецепторы отсоединяются от клеток и в качестве свободных молекул выходят в кровь. В своей статье П. Эрлих назвал противомикробные вещества крови термином «антитело», так как бактерий в то время называли «микроско­пические тельца».

П. Эрлих предполагал, что ещё до контакта с конкретным микробом в организме уже есть антитела в виде, который он назвал «боковыми цепями». Теперь известно, что он имел в виду рецепторы лимфоцитов для антигенов.

В 1908 г. Паулю Эрлиху вручили Нобелевскую премию за гуморальную теорию иммунитета.

Чуть раньше Карл Ландштейнер впервые доказал наличие иммунологических различий индивидуумов в пределах одного вида.

Питер Медавар доказал удивительную точность распознавания иммунными клетками чужеродных белков: они способны отличить чужеродную клетку всего по одному изменённому нуклеотиду. 

Френк Бёрнет постулировал положение (аксиома Бёрнета), что центральным биологическим механизмом иммунитета является распознавание своего и чужого. 

В 1960 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Питер Медавар и Френк Бёрнет за открытие иммунологической толерантности (лат. tolerantia — терпение) — это распознавание и специфическая терпимость к некоторым антигенам.

Уничтожение генетически изменённых клеток

Одна из функций иммунной системы — это уничтожение генетически изменённых (мутантных) клеток организма. В процессе клеточного деления постоянно происходят ошибки, и одна из миллиона образовавшихся клеток становится мутантной, т. е. генетически чужеродной. В организме человека благодаря мутациям в каждый конкретный момент должно быть более 10 миллионов мутантных клеток. Мутации приводят к изменению функций клетки. Большинство мутантных клеток не способны выполнять свои функции, а многие выходят из-под контроля организма (например, при нарушении апоптоза) и становятся раковыми клетками. Появление таких клеток может привести к возникновению серьёзных заболеваний и гибели организма. 

Один из механизмов иммунитета, осуществляемый лимфоцитами (НК-лимфоцитами), направлен на уничтожение именно раковых клеток.

Виды иммунитета

Иммунитет можно разделить на клеточный и гуморальный (рис. 2)

Рис. 2. Клеточный и гуморальный иммунитет

Все разнообразные формы иммунного ответа можно разделить на два типа: врождённый иммунитет и приобретённый иммунитет (рис. 3).

Рис. 3. Классификация иммунитета

Приобретённый иммунитет — это специфический индивидуальный иммунитет, т. е. это иммунитет, который имеется конкретно у определённых индивидуумов и к определённым возбудителям или агентам.

Главными характеристиками приобретённого иммунитета являются специфичность и иммунологическая память. Чем чаще организм встречается с патогеном, тем быстрее и активнее вырабатываются антитела, следовательно — сильнее защита.

Врождённый иммунитет с самого рождения (ещё до первой встречи с антигеном) защищает организм против всего чужеродного, т. е. он не специфичен. 

Таким образом, повторная встреча с тем или иным патогенным микроорганизмом не приводит к изменениям врождённого иммунитета, но повышает уровень приобретённого.

Врождённый иммунитет активируется при первом появлении патогена быстрее, но распознаёт патоген с меньшей точностью. Он реагирует не на конкретные специфические антигены, а на определённые классы антигенов, характерные для патогенных организмов (белки вирусного капсида, продукты метаболизма глистов и т. п.).

Врождённый иммунитет может быть наследственным (видовым) и индивидуальным.

Наследственный (видовой) иммунитет — это невосприимчивость всех представителей данного вида к определённому антигену, приобретённая в процессе эволюции: 

• болезни, которыми болеет человек, но не болеют животные и птицы (корь, натуральная оспа, проказа, вирусный гепатит, холера, гонорея, дизентерия, брюшной тиф и др.);

• болезни, которыми болеют животные, но не болеет человек (чума крупного рогатого скота, пироплазмоз собак); 

• болезни, которыми болеют птицы, но не болеет человек (куриная холера);

• болезни, которыми болеют животные и человек, но не болеют птицы (сибирская язва, бешенство и др.).

Индивидуальный врождённый иммунитет определяется теми особенностями, которые передаются организму с родительскими генами и в процессе эмбрионального развития. 

В процессе эмбрионального развития через плаценту плоду передаются антитела матери, которые противостоят инфекциям. Передача антител от мамы к ребёнку происходит в основном в последнем триместре беременности. 

Иммунитет подразделяется на естественный и искусственный.

Естественный иммунитет возникает самостоятельно в процессе жизни организма.

Естественный иммунитет делится на активный (после перенесённых заболеваний) и пассивный (например, с молоком матери).

До 6 месяцев малыша защищают антитела, передающиеся от матери с грудным молоком. Поэтому важным является исключительно грудное вскармливание. Иммунитет матери защищает ребёнка. Дети, которые находятся на искусственном вскармливании, слабо защищены, т. к. собственных антител у них мало. Только к 6 месяцам организм самостоятельно начинает вырабатывать антитела. Собственный иммунитет ребёнка формируется только к концу первого года жизни.

Искусственный иммунитет организм приобретает в результате применения медицинских препаратов (вакцин и сывороток).

Вакцина — медицинский препарат, содержащий ослабленные или убитые микроорганизмы.

Вакцина вводится абсолютно (!) здоровому человеку для предотвращения заболевания в будущем.

Сыворотка — медицинский препарат плазмы крови без фибриногена, содержащий готовые антитела к определённому патогену (заражающему микроорганизму). Сыворотку получают из крови заражённого данным заболеванием животного (коровы, лошади и т. п.).

Сыворотка с чужими антителами вводится заболевшему человеку в случае, когда организм не способен произвести достаточное количество антител.

Иммунитет — невосприимчивость организма к инфекционным и неин­фекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.

Такими агентами могут быть бактерии, вирусы, некоторые ядовитые вещества растительного и животного происхождения, донорская кровь и дру­гие продукты, чужеродные для организма. Чужеродными они являются лишь при условии поступления во внутреннюю среду организма без изменения их антигенных свойств. Пищевые вещества, утрачивающие в процессе пищева­рения свои антигенные свойства, иммунных реакций не вызывают.

Иммунитет обеспечивается комплексом клеточных и гуморальных, специфических и неспецифических защитных реакций, благодаря которым поддерживается постоянство внутренней среды организма. В зависимости от типа чужеродных антигенов, обусловливающих возникновение невосприим­чивости, различают антибактериальный, антитоксический, противовирусный, противоопухолевый, трансплантационный иммунитет и др. Организм отвеча­ет иммунными реакциями и на собственные клетки, изменившиеся в антиген­ном отношении под действием различных агентов (например, вирусов, токси­нов).

Различают два основных вида иммунитета: врожденный и приобретен­ный. Врожденный (видовой, наследственный, естественный, конституцио­нальный) присущ тому или иному виду животных и передается по наслед­ству, как и другие генетические признаки. Так, люди не восприимчивы к чуме рогатого скота, крысы и мыши устойчивы к дифтерийному токсину, а кролики, кошки и собаки — к столбнячному.

Существует различная степень напряженности врожденного иммуните­та: от абсолютной резистентности (устойчивости) к какому-либо микроорга­низму, что наблюдается редко, до относительной невосприимчивости, кото­рая может быть преодолена в результате различных воздействий (увеличение дозы заражающего агента, ослабление защитных сил организма и т. д.).

Приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенной ин­фекции болезни или после вакцинации и по наследству не передается. Одна из главных особенностей приобретенного иммунитета — его строгая специ­фичность: он вырабатывается лишь к определенному микроорганизму (ан­тигену), попавшему в организм или введенному в него.

Различают активно и пассивно приобретенный иммунитет. Активно приобретенный иммунитет может возникать в результате перенесенного за­болевания или латентной инфекции, а также после вакцинации. Активно при­обретенный иммунитет устанавливается через 1 — 2 недели после начала забо­левания и сохраняется относительно долго — годами или десятками лет. Так, после кори остается пожизненный иммунитет. При других инфекциях, например при гриппе, активно приобретенный иммунитет сохраняется отно­сительно недолго — в течение 1 — 2 лет.

Пассивно приобретенный иммунитет возникает у плода, получающего через плаценту антитела от матери, поэтому новорожденные остаются в тече­ние определенного времени невосприимчивыми к некоторым инфекциям, например к кори. Пассивно приобретенный иммунитет может быть создан и искусственно — путем введения в организм антител (иммуноглобулинов), по­лученных от переболевших какой-либо инфекционной болезнью либо вакци­нированных людей или животных. Пассивно приобретенный иммунитета устанавливается быстро (через несколько часов после введения иммуногло­булина) и сохраняется непродолжительное время (в течение 3 — 4 недель).

Факторы и механизмы врожденного и приобретенного иммунитета раз­нообразны.

Одним из важнейших факторов врожденного иммунитета являет­ся отсутствие рецепторов к вирусам на поверхности клеток, в результате чего вирусы не могут адсорбироваться на клетках и, следовательно, проникать в них. У крыс, естественно резистентных к дифтерийному токсину, последний не адсорбируются клетками, и выводится из организма без изменения. Есте­ственная невосприимчивость к токсинам может проявляться и в тех случаях, если рецепторы, имеющие сродство к токсину, локализуются в органах или тканях, на которые токсин не оказывает никакого вредного действия.

Нормально функционирующие кожа и слизистые оболочки составляют первую линию защиты организма от возбудителей бактериальных и вирус­ных инфекций. В выделениях потовых и сальных желез содержатся веще­ства, губительно действующие на бактерии. Их относят к естественным фак­торам иммунитета. Так, в отделяемом конъюнктивы, слизистых оболочек по­лости рта, носа, глотки содержится лизоцим — белок, способствующий разру­шению клеточных стенок некоторых бактерий. К естественным факторам им­мунитета относятся также ингибиторы ферментативной активности бакте­рий, ингибиторы вирусов, секрет слизистой оболочки желудка и другие вы­рабатываемые организмом вещества.

Важными факторами врожденного иммунитета являются комплемент, представляющий собой сложную систему сывороточных белков, а также нор­мальные антитела, принимающие участие во многих защитных реакциях. К естественным факторам относятся и особые белки, вырабатываемые клетка­ми и препятствующие размножению (интерфероны — репродукции) вирусов.

Важнейшими защитными реакциями являются воспаление, а также фа­гоцитоз, т. е. поглощение и переваривание фагоцитарными клетками ми­кроорганизмов и других чужеродных агентов. Фагоцитоз осуществляют клет­ки двух систем: микрофаги (гранулоциты) и макрофаги — подвижные клетки (моноциты) и мононуклеарные клетки, фиксированные в тканях печени, се­лезенки, лимф, узлов. Не все микроорганизмы одинаково хорошо инактиви­руются в процессе фагоцитоза, некоторые из них могут размножаться в фаго­цитах. Существуют факторы, способствующие фагоцитозу — это нормальные и иммунные антитела, которые вместе с другими компонентами сыворотки крови, соединяясь с микроорганизмом (антигеном), способствуют фагоцито­зу и называются опсонинами. Активность опсонинов и фагоцитов определя­ется так называемым опсонофагоцитарным индексом путем сравнительного подсчета фагоцитированных бактерий, обработанных нормальной и иммун­ной сыворотками крови.

Способность организма отвечать иммунной реакцией на чужеродные антигены начинает формироваться во внутриутробном периоде и уже хорошо выражена к первому году жизни ребенка. Как показали экспериментальные исследования, животное может утратить способность реагировать на опреде­ленный антиген, если его предварительно ввести в организм в эмбриональ­ном периоде или вскоре после рождения. Это состояние получило название иммунологической толерантности, т. е. утраты организмом способности от­вечать специфической иммунной реакцией на тот или другой антиген.

Специфический иммунитет, активно приобретаемый в результате пере­несенной инфекции болезни или вакцинации, зависит от функции иммуцо- компетентных клеток — Т- и В-лимфоцитов (соответственно, тимусзависимые и костномозговые лимфоциты). Эти клетки благодаря наличию на поверхно­сти их мембран особых химических структур — рецепторов распознают чуже­родные антигены и отвечают на них реакцией: Т — лимфоциты превращаются в различные по своей функции сенсибилизированные (активные) лимфоциты, а В-лимфоциты — в плазматические клетки, являющиеся продуцентами специ­фических иммуноглобулинов — антител.

Т-лимфоциты обладают неодина­ковыми функциональными свойствами. Различают Т-лимфоциты, распознаю­щие антигены, и Т-лимфоциты, помогающие В-лимфоцитам продуцировать антитела (клетки Т-помощники), Т-лимфоциты, подавляющие иммунный от­вет (клетки Т — супрессоры), Т-лимфоциты, обладающие цитотоксическими свойствами, осуществляющие разрушение генетически чужеродных клеток (клетки Т — эффекторы). Наряду с короткоживущими плазматическими клет­ками, продуцирующими антитела, существуют долгоживущие.

Антитела выполняют важнейшую защитную функцию: они нейтрали­зуют активность токсинов, вирусов, бактерий, делают их более доступными для фагоците) в которых и происходит окончательное разрушение патогенно­го агента. Особенно велико значение антител при вирусной инфекции. Спе­цифические антитела, соединяясь с вирусом, блокируют его рецепторы благодаря чему вирус утрачивает способность адсорбироваться на чувстви­тельной клетке и проникать в нее. Антитела, присутствующие в секретах ды­хательных путей, играют важную роль в инактивации вирусов гриппа и дру­гих возбудители острых респираторных вирусных инфекций.

Клеточные и гуморальные реакции, обеспечивающие защиту организма от патотогенных и непатогенных агентов, обладающих чужеродными ан­тигенными свойствами, функционируют в тесном взаимодействии и находят­ся под общим контролем организма. Они направлены не только против пато­генных микроорганизмов, но и против поступающих в организм других чу­жеродных веществ, например компонентов пищи, проникающих в кровь при нарушениях функции пищеварительного тракта пыльцы растений, поступаю­щей через слизистую оболочку дыхательных путей крови донора, не соответ­ствующей грунт крови реципиента, клеток и тканей при иммунологической несовместимости, т. е. при различии антигенов клеток донора и реципиента.

Контрольные вопросы к семинару по разделу 4.4 темы 4:

1. Дайте определение иммунитета?

2. Чем обеспечивается иммунитет?

3. Назовите виды иммунитета?

4. Когда начинает формироваться иммунитет?

5. В результате чего возникает приобретенный иммунитет?

6. Какую функцию выполняют антитела?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Краткая медицинская энциклопедия. В 2-томах / Под ред. Академика РАМН В.И. Покровского. — М.: НПО «Медицинская энциклопедия», «Крон­Пресс», 1994. — 608 с.

2. Лаптев А.П., Минх А.А. Гигиена физической культуры и спорта: Учеб. для ин-тов физ. культуры. — М.: Физкультура и спорт, 1979. — 288 с.

3. Трушина Т.П.Микробиология, гигиена и санитария в торговле. — Ро­стов н/Д: Феникс, 2000.-320с.

4. Пивоваров Ю.П.Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений/ Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич; Под ред. Ю.П. Пивоварова. -М.: Издательский центр «Академия», 2004.-528с.

5. Лаптев А.П., Полиевский С.А.Гигиена:учеб.для ин-тов и техн.физ.культ.-М.: Физкультура и спорт, 1990.-368с.

6. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы эко­логии человека. Серия «Учебники и учебные пособия».Ростов н /Д: «Феникс», 2002.-512 с.

7. Гигиена: Учеб. пособие / И.И. Бурак, В.П. Филонов, С.М. Соколов, Е.Е. Зятиков. — Мн.: Выш. шк., 2004. — 257 с.

Еще по теме Виды иммунитета:

1. Иммунитет, его виды. Особенности иммунитета в раннем возрасте. Аллергия и анафилаксия. Меры профилактики инфекционных заболеваний в детских учреждениях.
2. ИММУНИТЕТ
3. Иммунитет
4. Иммунитет
5. Реферат. Иммунитет, 2010
6. Иммунитет и иммунопатология
7. Вопрос 31.
   Иммунитет
8. Иммунитет.
9. Регуляция иммунитета
10. Понятие об иммунитете
11. Понятие об иммунитете
12. Иммунитет на страже организма
13. Иммунитет
14. Специфический иммунитет