Как выработать иммунитет к глистам

Противогельминтный иммунитет — эта форма иммунной защиты изучена меньше других.

На современном этапе развития иммунологии ведется изучение способности организма вырабатывать иммунитет к глистам. Ученые заинтересовались гельминтами не так давно, но уже установили систему ответной реакции хозяина на гельминтоз. Когда в организме заводятся глисты, иммунная система человека начинает вырабатывать антитела, чтобы побороть незваных гостей. Опасность глистов состоит в том, что со временем они приспосабливаются к внутренней среде организма человека и тем самым влияют на иммунитет.

Существует два типа локализации гельминтов — в кишечнике, куда они поступают с пищей, и в различных других органах (печени, легких, головном мозгу, стенке сосудов и т. д.), куда они проникают гематогенным путем (с потоком крови). Паразиты, локализующиеся в органах, часто окружены гликолипидной или гликопротеиновой оболочкой, формируемой клетками хозяина и защищающей гельминт от действия факторов иммунной системы. В кишечнике роль фактора изоляции играет сама слизистая оболочка.

Термин «иммунная система» означает способность организма противостоять паразитам, вирусам и инфекции, чтобы сохранить механизм работы внутренних органов. Иммунный ответ дает организм, отвечая на появление чужеродного тела. К чужеродному телу в данном случае относятся все виды глистов.

Иммунитет против паразитов похож на бактериальный, выделяют два вида:

• первичный (врожденный);
• вторичный (приобретенный).

В процессе развития организм человека приобрел первичный (врожденный) иммунитет. Он считается генетически обусловленным и передается как наследственный знак. Выделяют 4 типа отношений «хозяин — паразит»:

1. Гельминт максимально адаптирован к условиям внутренней среды, что способствует успешному развитию с минимальной сопротивляемостью организма. Карликовый цепень — яркий тому пример.
2. Вследствие небольшой ответной реакции хозяина формирование гельминтов происходит ограниченно, снижается плодовитость. Такое случается с аскаридами и кривоголовками.
3. Сопротивление оказывается сильнее, что приводит к неполному развитию паразитов, а лишь до конкретной стадии. При этом они теряют способность к размножению, но играют значительную роль в появлении болезни.
4. Первичный иммунитет доминирует и попавшие в тело хозяина глисты не способны преодолевать защитные преграды в виде кишечника, легких, любых внутренних органов. В итоге они гибнут.

Вторичный (приобретенный) иммунитет формируется, базируясь на опыте предшествующих заражений, и запоминается в виде иммунной памяти, что блокирует повторное заражение. Такой антипаразитарный иммунитет работает по двум направлениям:

• сопротивление токсинам (которые вырабатываются глистами);
• стойкость к тканевым антигенам.

Врожденный иммунитет вырабатывается в процессе исторического развития каждого вида животного. Он может иметь разную степень напряженности — от полной (чаще почти полной) невосприимчивости к данному виду паразита до частичной.

К числу факторов определяющих врожденную резистентность, относятся следующие:

• клеточная реактивность тканей, направленная на инкапсуляцию и разрушение личинок после внедрения;
• характер наружных покровов хозяина, препятствующих внедрению гельминтов через кожные покровы;
• возрастные физиологические изменения организма;
• неспецифические гуморальные факторы защиты (наличие активных специфических веществ в крови и слизи
• гормональная активность, особенно действие эстрогенов, и, наконец, генетическая предрасположенность или, наоборот, генетическая устойчивость к гельминтам.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что понятие врожденного иммунитета являются очень сложным и емким, объединяющим в себе проявление конституционального иммунитета, элементы неспецифической защиты, гормональную активность зараженного организма, осуществляющую свое влияние на иммунологический гомеостаз через воздействие на формирование специфической и неспецифической форм иммунитета (клеточный и гуморальный).

Приобретенный (адаптивный) иммунитет, который, в свою очередь, разделяется на:

• естественный приобретенный, возникающий после переболевания за счет сохранения клеток памяти. При повторном заражении тем же возбудителем иммунная система быстро реагирует на него именно за счет лимфоцитов памяти, и заболевание может не развиться;
• пассивный — за счет введения в организм готовых антител (например, трансплацентарно от матери к ребенку или с помощью сывороток и препаратов иммуноглобулинов); этот тип защиты быстрый и эффективный, но сохранятся лишь короткое время; — не выражен при гельминтозах;
• активный — путем введения вакцин (н-р: противошистосомозная вакцина).

При заражении гельминтами иммунного хозяина наиболее типичными особенностями противогельминтозного иммунитета являются: снижение интенсивности инвазии; замедленное и неравномерное развитие гельминтов; длительное пребывание гельминтов в личиночной стадии, обусловливающее феномен «латентных» гельминтозов; сокращение сроков жизни гельминтов; угнетение репродуктивной активности гельминтов; преждевременное выведение гельминтов из организма хозяина.

При вторичном противогельминтном иммунитете имеет место: слабая сопротивляемость, особенно при единичном заражении, короткая память, зависимость частоты иммунного ответа от количества глистов в теле, иммунным ответом на заражение паразитами может быть формирование антитоксического иммунитета.

В целом ряде работ было показано, что в тканях слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта животных и человека, так же как и в бронхиальном эпителии легких, происходит как опосредованное иммунными комплексами, так и анафилактическое выделение слизи. Участие слизи в быстром изгнании личинок нематод изучалось на крысах. Так, в организме иммунных крыс около 40% паразитов прилипали к слизи в течение 1 часа после заражения, а через 2 часа их количество уменьшалось почти на 30%!

Слизистые оболочки богаты тканевыми базофилами или тучными клетками. Очевидна несомненная роль этих клеток в изгнании паразитов, которые при дегрануляции выделяют медиаторы воспаления (вазоамины, усиливающие проницаемость стенок сосудов). Реакция воспаления расценивается как положительная, однако в ряде случаев воспаление принимает характер патологии (анафилаксия, аллергия). Кроме тучных клеток в развитии реакции воспаления принимают участие эозинофилы, нейтрофилы, макрофаги, тромбоциты. Все они выделяют целый набор медиаторов, создающих постоянное воспаление в кишечнике. Выделяемые медиаторы выполняют, по всей видимости, двоякую функцию — способствуют изгнанию и уничтожению паразитов, а так же стимулируют транспорт к очагу воспаления новых действующих клеток, проникновению антител в пораженную зону (что обусловливает развитие аллергических воспалительных реакций немедленного типа, участвующих в защитных реакциях организма хозяина). Макрофаги или мононуклеарные фагоциты — это тип клеток, непосредственно участвующих в формировании гуморального и клеточного иммунных ответов.

Самое первое событие, происходящее при попадании в организм чужеродного материала, — это его поглощение фагоцитами, происходящее обычно неспецифическим образом. Макрофаги секретируют множество различных продуктов и в этом отношении могут соперничать даже с гепатоцитами (клетками печени). Очень большое значение среди прочего имеет способность макрофагов индуцировать клеточный иммунитет.

Иммунный ответ при гельминтозах, так же как и при бактериальных и вирусных инфекциях, представляет собой цепь дифференцировок иммунокомпетентных клеток организма хозяина под влиянием антигенов, выделяемых паразитом. Одна популяция клеток — В-лимфоциты — формирующаяся под влиянием костного мозга, трансформируется в плазматические клетки, продуцирующие антитела (гуморальный иммунитет), а другая — Т-лимфоциты — формирующаяся под контролем тимуса, трансформируется в иммунные малые лимфоциты, участвующие в реакциях клеточного иммунитета. Иммунные малые лимфоциты выделяют в кровь множество медиаторов, представляющих собой гуморальные факторы клеточного иммунитета. Антитела при гельминтозах относятся в основном к четырем классам иммуноглобулинов — IgG, IgM, IgE, IgA. Качественное и количественное содержание антител зависит от вида и стадии развития гельминтов. В ранний период заболевания в сыворотке крови обычно преобладают IgM, которые постепенно вытесняются IgG.

Очень мало пока известно о противопаразитарных антителах класса IgA. Их титры в сыворотке крови, как правило, невысоки. Имеются сведения, что эти антитела выделяются слизистыми оболочками кишечника, бронхов, влагалища. Сообщается о снижении содержания IgA в сыворотке крови при гименолепидозе, однако окончательно их функция пока не установлена. У хозяев, инвазированных гельминтами, особенно высока концентрация IgE. Полагают, что воспалительная реакция, обусловленная IgE, — это эволюционно сформировавшаяся форма противопаразитарной защиты позвоночных. Иммуноглобулины класса IgE, по-видимому, создают в коже, слизистых оболочках кишечного тракта и респираторных органах хозяина барьер, препятствующий свободной миграции личинок. В связи с усиленной местной продукцией IgE и их концентрацией непосредственно в зоне обитания гельминтов можно предполагать важное значение реакций местного иммунитета.

Помимо специфического ответа гельминты способны стимулировать продукцию неспецифических иммуноглобулинов всех классов (до 80% общего количества). При этом наблюдаются очень высокие уровни неспецифических IgE, особенно при аскаридозе, токсокарозе, трихинеллезе, шистосомозе, филяриидозах. С диагностической точки зрения высокие уровни IgE при отсутствии у пациента аллергических заболеваний с большой степенью вероятности свидетельствуют о наличии гельминтоза.

Гибель гельминтов в кишечнике сопровождается их эвакуацией из пищеварительного тракта. Гельминты, погибшие в органах, элиминируются клетками мононуклеарной фагоцитирующей системы.

Подводя итог приведенным данным, можно прийти к выводу, что иммунитет при гельминтозах представляет собой сложный процесс, включающий разнообразные механизмы защитных реакций, действующие одновременно или в определенной последовательности. Не исключено, что при различных видах гельминтов или на различных этапах их развития может преобладать какой-либо один из этих механизмов, но резко разграничивать действие гуморального и клеточного иммунитета в настоящее время едва ли возможно. Иммунная система высших организмов чрезвычайно сложна. Она способна выполнять широкий круг эффекторных функций, и в ее деятельности участвуют мощные и пока не все еще расшифрованные регуляторные процессы.

Против гельминтов формируется относительно слабая и кратковременная иммунологическая память, обычно не гарантирующая развития повторных заражений.

Эффективные антигельминтные вакцины пока не созданы.

Многие глисты проходят в своем развитии несколько этапов:

• яйцо,
• личинка,
• зрелая особь.

Они могут иметь специфические зоны проникновения, пути миграции и места обитания. Поэтому и реакция организма на присутствующих в нем паразитов может существенно варьировать не только в зависимости от вида гельминтов, но и от стадии их развития и времени, прошедшего с момента заражения. Противоглистный иммунитет — защита организма от глистов — является комплексным. В нем участвуют:

• клетки врожденного и приобретенного иммунитета,
• клетки неиммунной природы,
• цитокины,
• антитела,
• комплемент.

Однако, несмотря на своеобразие включаемых при конкретных нозологических формах защитных механизмов, общим проявлением противоглистного иммунитета, определяющим устойчивость к инвазии глистов, считается индукция дифференцировки лимфоцитов по Th2-пути.

Действительно, многие экспериментальные исследования демонстрируют, что попытки блокирования Th2-отклонения (например, через генетический нокаут IL-4) или усиление Th1-реактивности сопровождается ослаблением антигельминтного иммунитета. Второй принципиальный момент состоит в том, что высокая противоглистная активность иммунной системы проявляется, главным образом, на ранних этапах паразитарной инвазии. В том случае, если такая реактивность не увенчалась эффективной девастацией глистов, наступает ее постепенное подавление. Включение механизмов иммуносупрессии в основном направлено на сбережение макроорганизма. При этом необходимо отметить, что вновь формируемые отношения «паразит-хозяин» скорее имеют симбиотический, нежели антагонистический характер.

Механизм противоглистного иммунитета

Противоглистный иммунитет складывается из двух процессов:

1. деструктивного воздействия на паразита,
2. механического изгнания глистов.

Разрушение паразита

Наибольшей разрушительной способностью среди эффекторных клеток противоглистного иммунитета обладают эозинофилы. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о прямой корреляции между эозинофилией и резистентностью к глистной инфекции. In vivo скопления эозинофилов отмечаются в непосредственной близости от паразитов, a in vitro в присутствии антител и комплемента эти клетки дегранулируют и способны убивать чужеродные организмы. Однако их эффективность наиболее четко проявляется при воздействии на личинки и в значительно меньшей степени — на половозрелые особи.

Изгнание глистов

Изгнание глистов происходит преимущественно через желудочно-кишечный тракт, где они чаще всего откладывают яйца. Важную роль в этом процессе играют тучные клетки. Приток мастоцитов, как правило, обусловлен Th2-цитокинами (IL-4, IL-9, II-13), а также SCF (с-kit-лиганд). Прибывающие и делящиеся in situ тучные клетки активно связывают на своей поверхности IgE, направленные против антигенов гельминтов. Эти антитела образуются место В-лимфоцитами под влиянием IL-4 и IL-13, синтезируемых Th2-лимфоцитами. Связывание гельминтных антигенов с IgE приводит к дегрануляции тучных клеток, что сопровождается целым спектром эффектов. Высвобождение гистамина инициирует секрецию электролитов и движение воды (пассивно) в полость кишечника. Под влиянием лейкотриенов и простагландинов приток воды в кишку еще больше усиливается, активируется ее гладкая мускулатура. Кроме того, лейкотриены стимулируют секрецию муцинов бокаловидными клетками. Эти содержащие сульфаты гликопротеины (как и протеогликаны мастоцитов) обладают парализующим действием на глистов. Результатом этого комплексного процесса является конечная цель противоглистного иммунитета — быстрое опорожнение кишечника с изгнанием паразитов.

К.В. Шмагель и В.А. Черешнев