Как иммунитет уничтожает вирус
В постоянном противостоянии вирус и иммунитет поочередно одерживают победы и терпят поражения. Мощная система защиты организма иногда сдает сбои, но в целом благополучно тренируется, вырабатывая иммунитет против вирусов, вызывающих инфекционные заболевания человека.
Вирус
Вирус – мельчайшая автономная структура, внутриклеточный паразитический микроорганизм, содержащий ДНК
или РНК. Просто устроенные микроорганизмы состоят только из генетического материала – молекулы ДНК, связанного белком.
Более сложно устроенные вирусные агенты, кроме ДНК или РНК, содержат липопротеиновую оболочку, под которой находится матриксный М-белок. Устройство этих микроорганизмов позволяет им широко мутировать, образуя новые штаммы.
Просто устроен вирус гриппа А, включающий РНК, внутренний S-антиген, наружный V-антиген, содержащий гемагглютинин, нейраминидазу. Многообразие штаммов гриппа А объясняется изменениями в молекулах наружного антигена.
Механизмы проникновения в клетку микроорганизмов, имеющих оболочку, и безоболочечных вирионов несколько различаются.
- Распространенный способ — проникновение в жертву способом эндоцитоза. Подобным способом действует оболочечный вирус гриппа.
- Аденовирусы, чтобы проникнуть в мишень, действуют непосредственно на гуморальную передачу, обрывая цепочку, по которой передается информация об опасности.
Иммунная защита
Проникают в организм вирусы через слизистые эпителиальные оболочки. Здесь они сталкиваются с первой линией защиты, в качестве которой выступают факторы неспецифического иммунитета.
Препятствуют распространению болезнетворных микроорганизмов:
- макрофаги;
- неспецифические ингибиторы репликации вирионов;
- естественные киллеры клетки NK;
- интерфероны;
- циркулирующие иммуноглобулины.
Так, чтобы сдержать вирус гриппа, в слизистом секрете эпителия циркулируют соединения, способные связывать гликопротеиды, блокируя инфекционную активность вириона. Концентрация неспецифических ингибиторов отличается сезонным характером и снижается в зимнее время.
Внедрение инфекции вызывает изменения в подслизистом слое, где происходит выделение гистамина, простагландинов, кининов, развивается воспаление, появляется отек, изменяется кислотность слизистой в сторону закисления.
Макрофаги
Особые функции выполняют макрофаги. Они захватывают и перерабатывают микроорганизм, проталкивая отдельные пептидные чужеродные частички к поверхности.
- На поверхностной мембране пептидные частички вызывают изменения, которые стимулируют производство Т-лимфоцитов в тимусе и скопление Т-хелперов в очаге инфекции.
- Макрофаги стимулируют производство В-лимфоцитов, которые синтезируют IgA, повышая концентрацию этих иммуноглобулинов в очаге поражения.
- Усиливается продукция С3 комплемента макрофагами.
Действие интерферонов
Эффективную защиту иммунитета от вирусов создают 3 вида интерферонов:
- лейкоцитарный;
- фибробластный;
- иммунный.
Интерфероны представляют собой белковые соединения, универсальные против любых простейших микроорганизмов. Выработка интерферона начинается с момента внедрения инфекционного агента. Это вещество выделяется зараженными клетками, и служит сигналом о заражении всем клеткам организма.
Интерферон, как средство поддержания постоянства внутренней среды, особенно интенсивно производится в ответ на вторжение именно вирусов. Эти белковые соединения относятся к неспецифическому врожденному иммунитету, и защищают человека от самого рождения.
Интерфероны:
- блокируют клеточный фермент протеинкиназу, которая запускает репликацию ДНК, в том числе вирусную;
- активирует клеточную эндонуклеазу, разрушающую вирусную цепочку РНК.
Непосредственно с вирусным агентом интерферон в реакцию не вступает, что не дает возможности микроорганизму выработать против него способ защиты. Интерферон вступает в реакцию с рецепторами зараженной клетки, вызывая этим выработку в этой клетке соединений, препятствующих размножению инфекционных агентов.
Действие этих белков начинается намного быстрее, чем успевает развернуть свои действия специфическая защита организма и начнется выработка антител.
Клеточный иммунитет
Кроме гуморальных факторов, иммунитет борется с вторжением вирусов с помощью макрофагов и NK-киллеров,
которые уничтожают инфекцию способом фагоцитоза.
NK-киллеры убивают зараженную собственную клетку организма, распознавая ее по экспрессированным вирусным гликопротеинам, и вступая с ней в контакт. После активации NK-киллеры выбрасывают белок перфорин из гранул, связанных с мембраной, расположенных в цитоплазме.
Перфорин встраивается в мембрану зараженной клетки, образует в ней поры, через которые в цитоплазму проходят гранзимы – ферменты протеазы, активирующие апоптоз – запланированное самоуничтожение клетки.
Специфический иммунитет против вирусов
Реакция специфического иммунитета на заражение вирусами развивается параллельно повышению активности врожденных средств иммунной защиты. Осуществляется борьба с вирусами с помощью иммуноглобулинов (антител) и Т-лимфоцитов.
Действие антител
Первыми начинают бороться с вирусами иммуноглобулины А, присутствующие в слизистых оболочках постоянно. Например, вирус гриппа связывается IgA и переводится таким способом в неактивную форму, что снижает его вирулентность и останавливает эпидемию.
Через 3-5 дней, в зависимости от вида микроорганизма, активизируется специфический иммунитет, и в очаге воспаления появляются IgM, IgE.
Антитела к гликопротеинам вирусных частиц (антигенам) вырабатываются в огромном количестве. Они противодействуют распространению инфекции в организме, связываясь с антигеном и образуя иммунные комплексы.
Так, антитела, образуя связи с поверхностными гликопротеинами, блокируют вирус гриппа, лишая его способности прикрепляться к клеточной мембране хозяина. А, адсорбируясь на белковой оболочке вируса кори, чумы плотоядных, антитела лишают их способности проникать в цитоплазму методом слияния мембран.
Уничтожение инфекции
Иммунитет борется с вирусами, уничтожая зараженные собственные клетки вместе с находящимися в них чуждыми микроорганизмами. Зараженная клетка представляет основную опасность, и, уничтожив ее, можно остановить распространение инфекции.
Как специфический иммунитет борется с вирусным заражением:
- фиксацией антител на поверхности зараженной клетки, уничтожением мишени NK-киллерами;
- уничтожением зараженной клетки комплементом, разрушающим мембрану;
- контактным киллингом с помощью Т-лимфоцитов.
Комплемент
В разрушении клеточной мембраны участвует комплекс, состоящий из комплемента C6, C5b, C7, C8. Этот комплекс создает в мембране пору, которая становится причиной осмотического лизиса мишени.
Комплекс комплемента, атакующий мембрану зараженной клетки, способен бороться таким же способом и против оболочечных вирионов.
Система комплемента участвует в обезвреживании микроорганизмов с помощью формирования вирусных комплексов, что уменьшает число свободных инфекционных агентов. Комплемент способен прикрепляться к оболочкам вирусов, что также делает их неспособными к активной деятельности.
Т-лимфоциты
Главные защитники организма от вирусной инфекции – Т-лимфоциты. Лимфоциты концентрируются в местах скопления вирусов, взаимодействуют с зараженными клетками способом контактного киллинга.
Механизм уничтожения чужеродного агента Т-киллерами заключается в нарушении целостности оболочки вируса с помощью белка порфирина и ионов кальция и секреции ферментов, вызывающих гибель мишени.
Борьба вирусов и иммунитета не всегда заканчивается полной победой последнего. Не все микроорганизмы, вторгающиеся в тело человека, иммунная система может полностью уничтожить.
Иммунитет не в состоянии уничтожить вирусы герпеса, гепатита, лимфоцитарного хориоменингита. Эти инфекционные агенты способны длительно существовать в организме, проявляясь периодическими рецидивами болезни.
Вирусы являются возбудителями инфекционных болезней. Эти крошечные частицы стараются проникнуть в живые клетки нашего организма и начать размножаться. Иммунная система человека постоянно ведет борьбу с вирусами, вырабатывая антитела, которые убивают их и защищают организм от вторжения чужеродных агентов. Для их уничтожения у человека должен быть сильный иммунитет. В этой статье будет рассмотрено, как организм борется с вирусами и как ему можно помочь в этом.
Что это такое?
Каждый индивид в течение жизни не раз сталкивается с вирусами, которые поселяются и начинают активно размножаться в организме. Уже на протяжении нескольких веков человечество ищет способы борьбы с этими микроскопическими частицами. Многие из них уничтожены, но истребить их полностью – это значит нарушить естественный баланс экологической системы. Поэтому ученые советуют научиться сотрудничать с ними и знать, как организм борется с вирусами. Учеными в настоящее время выявлено множество различных вирусов. Их даже научились создавать искусственно. Все они состоят:
- из генетического материала, находящегося в центре клетки;
- капсида – белковой оболочки;
- липопротеидной оболочки – она служит для защиты капсида и встречается только у крупных организмов.
Вирус имеет значительно меньшие размеры, чем бактерии, и свободно проходит через антибактериальные фильтры. Он ведет паразитический образ жизни и свободно передвигается в пространстве.
Иммунная система человека
Это система, состоящая из органов и тканей, защищающих организм от болезней. Они расположены по всему телу и формируют адекватный ответ на вторжение в организм антигенов. К иммунной системе относятся:
- Костный мозг – один из важных органов, который занимается кроветворением, вырабатывая тромбоциты, эритроциты и лейкоциты.
- Вилочковая железа (тимус) по значимости не уступает костному мозгу. В ней из стволовых клеток костного мозга вырабатываются T-лимфоциты, отвечающие за реакцию клеточного иммунитета.
- Селезенка располагается в брюшной полости, очищает кровь от старых и отмерших клеток.
- Миндалины находятся на задней стенке носоглотки и вырабатывают лимфоциты.
- Лимфатическая система состоит из сосудов, капилляров и протоков, питает клетки, поставляет в кровь продукты обмена веществ, содержит лимфоциты, которые поглощают загрязнения.
- Лимфатические узлы находятся в разных частях тела, вырабатывают лимфоциты, ликвидируют воспалительные процессы.
Основными клетками иммунитета являются лейкоциты, которых существует несколько типов, каждый из них выполняет свою роль по защите организма.
Борьба иммунитета с инфекцией
Система иммунитета обладает удивительной способностью отличать клетки организма от вторгшихся в него агентов. Она все время проводит генетический анализ своих и чужих. При несовпадении чужеродного белка с белком клеток организма иммунная система зачисляет их в антигены и начинает с ними воевать. Как иммунитет борется с вирусами? Он сосредоточивает все свои силы на уничтожении агентов. Для этого вырабатываются специальные клетки, называемые антителами. Победив вирус, они не погибают, а остаются в организме, защищая человека от повторного нападения такого же антигена. Так, например, пациент, один раз переболевший ветряной оспой, никогда не будет подвержен этой инфекции вновь. Кроме этого в борьбу включается и интерферон – это особый белок, который вырабатывается при повышенной температуре и убивает вирусные клетки.
Как лейкоциты борются с вирусами?
Лейкоциты, или, как их называют, белые кровяные тельца, ведут активную работу по защите организма, обеспечивая иммунитет. Все они делятся на две группы:
- Гранулоциты состоят из нейтрофилов, эозинофилов и базофилов.
- Агранулоциты включают в себя лимфоциты и моноциты.
Основные функции, которые выполняют лейкоциты, состоят в следующем:
- Лимфоциты отвечают за выработку антител. Различают T-лимфоциты, которые первыми при обнаружении чужеродного белка начинают разрушать враждебные клетки, и B-лимфоциты, которые реализуют обезвреживание чужеродных частиц, вырабатывая специальные биологически активные молекулы иммуноглобулинов.
- Естественные клетки киллеры вырабатывают особые белковые соединения с токсическим веществом для чужеродных клеток. Кроме того, они могут распознать и уничтожить пораженные вирусом клетки.
- Нейтрофилы обладают двигательной реакцией и при попадании агентов в организм сразу устремляются к ним и уничтожают. В результате сами погибают.
- Базофилы стимулируют мышечную и сосудистую реакцию организма.
- Эозинофилы поглощают вирусы и бактерии, активно борются с гельминтами.
- Моноциты участвуют в регулировании свертываемости крови, поддерживают защитный воспалительный процесс, обеспечивают функцию восстановления. Передвигаются из кровяного русла в ткани, разрушают агентов или передают их клеткам-киллерам.
Большая часть иммунных клеток вырабатывается в костном мозге, за исключением T-лимфоцитов, которые образуются в вилочковой железе. Защитные клетки сосредоточиваются в лимфоузлах и зонах организма, которые больше контактируют с окружающей средой (кожные покровы и слизистые оболочки).
Борьба организма с инфекцией
Рассмотрим, как организм борется с вирусами. При вторжении его в клетку начинается массовое размножение, в результате чего клетка хозяина погибает. А из нее выходят размножившиеся вирусы, облачаясь в белковую оболочку, и поражают соседние клетки. Болезнь начинает прогрессировать. Иммунная система по белковой оболочке определяет чужеродные тела (антигены), активизируется и начинает вырабатывать интерферон, который препятствует размножению вируса. Одновременно с этим происходит активизация главных клеток иммунной системы — T- и B-лимфоцитов.
Первые уничтожают, а вторые начинают вырабатывать антитела к вирусу. Пока этот процесс нарастает, организм повышает температуру тела, чтобы сдержать размножение вирусов. Такая схема работает только в том случае, когда у человека сильная иммунная система, в противном случае вирусы легко проникают из одной клетки в другую, не встречая препятствий.
Что такое иммуноглобулины и каковы их функции?
К ним относятся особые белки, вырабатываемые лимфоцитами и принимающие участие в формировании иммунитета. В организме здорового человека формируется пять классов иммуноглобулинов. Они разнятся составом аминокислот, структурой строения и выполняемыми функциями. Иммуноглобулины распознают чужеродные вещества, нейтрализуют их или препятствуют размножению и защищают человека от повторного инфицирования.
Анализ на иммуноглобулины
Они содержатся в сыворотке крови. По их количеству и активности выявляют многие заболевания. Что показывают иммуноглобулины? При взятии анализа крови на антитела определяют:
- Содержатся ли у пациента вирусы или бактерии определенного вида и каково их количество.
- Может ли иммунная система человека самостоятельно победить инфекцию или необходима лекарственная помощь.
- Стадию заболевания и прогнозируют исход болезни.
- Онкомаркеры при подозрении на злокачественные новообразования.
- Антиген, вызывающий аллергию.
- Реакцию материнского организма на плод.
Полученные данные после исследования крови позволяют врачу принять меры, чтобы предотвратить тяжелое течение болезни и назначить правильное лечение.
Эффективные методы борьбы с простудными болезнями
Простудные заболевания чаще всего возникают в неблагоприятное время года: поздней осенью, зимой или ранней весной. В эти периоды организм ослабевает, чувствуется нехватка витаминов, снижается иммунитет и легко подхватывается вирус. Как помочь организму бороться с вирусом? Для этого необходимо выполнять ряд простых действий:
- Останьтесь на несколько дней дома и соблюдайте постельный режим.
- Пейте больше жидкости. Теплые напитки ослабляют болезненное состояние. Достаточное количество жидкости облегчает работу слизистых, выход мокроты при кашле и слизи из носа. Часть микроорганизмов также вымывается наружу. В чай для снижения простудных явлений добавляют отвары трав.
- Промывайте нос и полощите горло соленой водой с добавлением соды, морской водой или физраствором. Такие процедуры делают часто, и они дают хороший эффект.
- Не сбивайте температуру ниже 38,5 градуса, она помогает уничтожить вирус.
- Чаще проветривайте комнату, это верный способ дезинфекции.
- По возможности совершайте непродолжительные прогулки на свежем воздухе.
Все эти нехитрые процедуры помогут вам быстрее справиться с простудным заболеванием.
Лекарственные средства на основе интерферона
К этой группе лекарств относятся препараты человеческого интерферона, полученного искусственным путем. К недорогим, но эффективным противовирусным препаратам этого спектра действия относятся:
- «Интерферон лейкоцитарный» – назначается при вирусных инфекциях как для профилактики, так и в лечебных целях. Форма выпуска – ампулы с белым порошком объемом 2 миллилитра. При использовании разводят водой и закапывают в нос по пять капель два раза в сутки. В целях профилактики используют, пока есть угроза заражения. При явных симптомах болезни закапывают до пяти раз в сутки.
- «Гриппферон» – выпускается в форме спрея и капель, содержит человеческий интерферон. В качестве профилактики закапывается два раза в день. Взрослым для лечения капают по три капли в обе ноздри до шести раз в сутки, детям — в зависимости от возраста.
- «Виферон» – форма выпуска: свечи, гель и мазь. Удобно использовать для маленьких детей. Способ применения указан в прилагаемой инструкции.
Перечисленные препараты подходят для детей, взрослых и беременных женщин.
Лекарственные средства, повышающие иммунитет
Эти лекарства повышают иммунитет, снимают спазм, уменьшают воспаление и купируют аллергические реакции. Большой популярностью из этой группы пользуются следующие недорогие, но эффективные противовирусные препараты:
- «Анаферон» – гомеопатическое средство. Форма выпуска — таблетки для детей и взрослых, а для самых маленьких – капли. Используется для лечения ОРВИ, гриппа и герпеса.
- «Афлубин» выпускается в таблетированной и жидкой форме. Используется для детей, взрослых и беременных по согласованию с врачом.
- «Арбидол» производится в виде таблеток, капсул и суспензии. Не используется для детей младше двух лет и беременных.
Любое лекарственное средство принимать только после консультации с врачом.
Способы нормализации иммунитета
Теперь вы знаете, как организм борется с вирусами. Чтобы победить инфекцию, у человека должен быть сильный иммунитет. Если вдруг по каким-то причинам произошел сбой иммунной системы, то для приведения ее в порядок применяются следующие методы воздействия:
- Иммунореабилитация – проводится после болезни или при хроническом недуге. С помощью ряда мероприятий организм и иммунная система возвращается к полноценному выполнению своих функций, а при хронической болезни – к стойкой ремиссии.
- Иммуностимуляция – использование веществ, стимулирующих выработку иммунитета. Целесообразно их применять при онкологии и иммунодефицитах.
- Иммунокоррекция делается в целях профилактики для общего укрепления организма при сезонных вспышках простуды и в послеоперационный период.
Заключение
Все мы находимся под иммунной защитой организма, которая работает постоянно, чтобы оградить нас от враждебных агентов. Она старается уничтожить и разрушить все инородное, активизируя для этого целый комплекс средств. Поэтому, если вы хотите иметь хорошее здоровье, поставьте перед собой цель – постоянно укреплять иммунную систему.