Как формируется иммунитет к перенесенным болезням

Как формируется иммунитет к перенесенным болезням thumbnail

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.

Делать какой-то генетический скрининг, который позволил бы заранее сказать человеку, насколько он защищен от инфекции, пока нельзяФото: Валерий ЗВОНАРЕВ

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.

Читайте также:  Какие клетки согласно теории мечникова обеспечивают иммунитет

При идеальном пробоотборе практически все существующие тест-системы работают достаточно хорошоФото: Владимир ВЕЛЕНГУРИН

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.

Эпоха карантина.Чем себя занять, сидя дома на карантине? Может быть, перевоплотиться в героя какой-нибудь картины?

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)

При помощи телемедицины проблему с коронавирусом можно было решить в разы эффективнее. Но в России она вне закона

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 мая 2020;
проверки требуют 8 правок.

Иммуните́т (лат. immunitas — освобождение) человека и животных — способность организма поддерживать свою целостность и биологическую индивидуальность пу­тём рас­по­зна­ва­ния и уда­ле­ния чу­же­род­ных ве­ществ и кле­ток[1] (в том числе болезнетворных бактерий и вирусов). Характеризуется изменением функциональной активности преимущественно иммуноцитов с целью поддержания гомеостаза внутренней среды.

Назначение[править | править код]

Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание патогенов, существуют даже у прокариот: например, ряд бактерий обладает ферментными системами, которые препятствуют заражению бактерии вирусом[2]. Одноклеточные эукариотные организмы применяют токсичные пептиды, чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки[3].

По мере эволюции сложно организованных многоклеточных организмов у них формируется многоуровневая иммунная система, важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов[4].

У таких организмов иммунный ответ происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в антигенном отношении материалом, включая вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего белки, а также полисахариды и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — гаптены[5]), трансплантаты или мутационно изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, «иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни»[6]. Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей вида на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности онтогенеза[7].

Характерные признаки иммунной системы[8]:

  • способность отличать «своё» от «чужого»;
  • формирование памяти после первичного контакта с чужеродным антигенным материалом;
  • клональная организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества антигенных детерминант.

Классификации[править | править код]

Иммунная система исторически описывается состоящей из двух частей — системы гуморального иммунитета и системы клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови, а не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы.

Иммунитет также классифицируют на врождённый и адаптивный.

Врождённый (неспецифический, наследственный[9]) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врождённого иммунитета (Ральф Стайнман, Жюль Хоффман и Брюс Бётлер)[10].

Читайте также:  Иммунитет при аденоидах в носу

Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.

Адаптивный (устар. приобретённый, специфический) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия.

Классифицируют на активный и пассивный.

  • Приобретённый активный иммунитет возникает после перенесённого заболевания или после введения вакцины.
  • Приобретённый пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорождённому с молозивом матери или внутриутробным способом.

Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.

  • Естественный иммунитет включает врождённый иммунитет и приобретённый активный (после перенесённого заболевания), а также пассивный иммунитет при передаче антител ребёнку от матери.
  • Искусственный иммунитет включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки).

Органы иммунной системы[править | править код]

Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также местноассоциированную лимфоидную ткань: бронхассоциированную (БАЛТ), кожноассоциированную (КАЛТ), кишечноассоциированную (КиЛТ, пейеровы бляшки).

Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.

Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.

Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Т-зависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны.

Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладкомышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:

  1. Депонирование зрелых форменных элементов крови.
  2. Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
  3. Фагоцитоз инородных частиц.
  4. Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.

Иммунокомпетентные клетки[править | править код]

К иммунокомпетентным клеткам относят макрофаги и лимфоциты. Эти клетки совместно участвуют в инициации и развитии всех звеньев адаптивного иммунного ответа (система трёхклеточной кооперации).

Клетки, участвующие в иммунном ответе[править | править код]

T-Лимфоциты[править | править код]

Субпопуляция лимфоцитов, отвечающая главным образом за клеточный иммунный ответ. Включает в себя субпопуляции Т-хелперов (дополнительно разделяются на Th1, Th2, а также выделяют Treg, Th9, Th17, Th22,), цитотоксических Т-лимфоцитов,NKT. Включает в себя эффектор, регуляторы и долгоживущие клетки-памяти. Функции разнообразны: как регуляторы и администраторы иммунного ответа (Т-хелперы), так и киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты).

B-Лимфоциты[править | править код]

Субпопуляция лимфоцитов, синтезирующая антитела и отвечающая за гуморальный иммунный ответ.

Натуральные киллеры[править | править код]

Натуральные киллеры (NK-клетки) — субпопуляция лимфоцитов, обладающая цитотоксичной активностью, то есть они способны: контактировать с клетками-мишенями, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки.

Нейтрофилы[править | править код]

Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 65-70 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. К этим белкам относятся лизоцим (мурамидаза), липопероксидаза и другие антибиотические белки. Нейтрофилы способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения антигена, так как у них есть рецепторы хемотаксиса (двигательная реакция на химическое вещество). Нейтрофилы способны «прилипать» к эндотелию сосудов и далее мигрировать через стенку к месту нахождения антигенов. Далее проходит фагический цикл, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена. Далее они погибают и превращаются в клетки гноя.

Читайте также:  Система гуморального иммунитета организация и строение

Эозинофилы[править | править код]

Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и экзоцитируют в зону контакта вещества — перфорины. Эти белки встраиваются в билипидный слой клеток гельминта. В них образуются поры, внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока.

Базофилы[править | править код]

Базофилы составляют 0,5-1 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы, циркулирующие в крови, и тучные клетки, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с иммуноглобулином Е (IgE). Таким образом они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа.

Моноциты[править | править код]

Моноциты превращаются в макрофаги при переходе из кровеносной системы в ткани, существуют несколько видов макрофагов в зависимости от типа ткани, в которой они находятся, в том числе:

  1. Некоторые антигенпредставляющие клетки, в первую очередь дендритные клетки, роль которых — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам.
  2. Клетки Купфера — специализированные макрофаги печени, являющиеся частью ретикулоэндотелиальной системы.
  3. Альвеолярные макрофаги‬‏ — специализированные макрофаги лёгких.
  4. Остеокласты — костные макрофаги, гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.
  5. Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки.
  6. Кишечные макрофаги и т. д.

Функции их разнообразны и включают в себя фагоцитоз, взаимодействие с адаптивной иммунной системой и инициацию и поддержание иммунного ответа, поддержание и регулирование процесса воспаления, взаимодействие с нейтрофилами и привлечение их в очаг воспаления, выделение цитокинов, регуляция репарации, регуляция процессов свертывания крови и проницаемости капилляров в очаге воспаления, синтез компонентов системы комплемента.

Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным (в патологии неспецифичный ответ на альтерацию называют воспалением, воспаление является неспецифической фазой последующих специфических иммунных).

Иммунно привилегированные области[править | править код]

В некоторых частях организма млекопитающих и человека появление чужеродных антигенов не вызывает иммунного ответа. К таким областям относятся мозг и глаза, семенники, эмбрион и плацента. Нарушение иммунных привилегий может становиться причиной аутоиммунных заболеваний.

Иммунные заболевания[править | править код]

Аутоиммунные заболевания[править | править код]

При нарушении иммунной толерантности или повреждении тканевых барьеров возможно развитие иммунных реакций на собственные клетки организма. Например, патологическая выработка антител к ацетилхолиновым рецепторам собственных мышечных клеток вызывает развитие миастении[11].

Иммунодефицит[править | править код]

См. также[править | править код]

  • Иммунная система
  • Врождённый иммунитет
  • Приобретенный иммунитет
  • Иммунотерапия рака
  • Иммунитет растений
  • Химера (биология)

Примечания[править | править код]

  1. ↑ ИММУНИТЕТ • Большая российская энциклопедия — электронная версия. bigenc.ru. Дата обращения 8 апреля 2020.
  2. Bickle T. A., Krüger D. H.  Biology of DNA restriction // Microbiological Reviews. — 1993. — Vol. 57, no. 7. — P. 434—450. — PMID 8336674.
  3. Черешнев В.А. Черешнева М.В. Иммунологические механизмы локального воспаления. Медицинская иммунология 2011 т.13 №6 стр.557-568 РО РААКИ. cyberleninka.ru. Дата обращения 16 мая 2020.
  4. Travis J.  On the Origin of the Immune System // Science. — 2009. — Vol. 324, no. 5927. — P. 580—582. — doi:10.1126/science.324_580. — PMID 19407173.
  5. ↑ Genetics of the Immune Response / Ed. by E. Möller and G. Möller. — New York: Plenum Press, 2013. — viii + 316 p. — (Nobel Foundation Symposia, vol. 55). — ISBN 978-1-4684-4469-8. — P. 262.
  6. Галактионов В.Г. Проблемы эволюционной иммунологии. cyberleninka.ru. Медицинская иммунология 2004 т.6 №3-5 РО РААКИ. Дата обращения 16 мая 2020.
  7. ↑ Галактионов, 2005, с. 8.
  8. ↑ Галактионов, 2005, с. 8, 12.
  9. ↑ Иммунитет // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
  10. ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 (англ.). www.nobelprize.org.
  11. ↑ Галактионов, 2005, с. 392.

Литература[править | править код]

  • Галактионов В. Г. . Эволюционная иммунология. — М.: Академкнига, 2005. — 408 с. — ISBN 5-94628-103-8.
  • Хаитов Р. М. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2006. — 320 с. — ISBN 978-5-9704-1288-6.
  • Ярилин А. А. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2010. — 737 с. — ISBN 978-5-9704-1319-7.

Источник