Классификация иммунитета по происхождению
Иммунитет – способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих в себе признаки генетически чужеродной информации.
Организм человека и животных весьма точно дифференцирует «свое» и «чужое», обеспечивая таким образом, защиту от внедрения не только патогенных микробов, но и чужеродных веществ. Поступление в организм веществ с признаками чужеродной информации грозит нарушением структурного и химического состава этого организма. Количественное и качественное постоянство внутренней среды организма называется гомеостазом. Гомеостаз обеспечивает процессы саморегулирования во всех живых системах. Иммунитет – одно из проявлений гомеостаза. В этой связи можно утверждать, что иммунитет является свойством всего живого – человека, животных, растений, бактерий.
Система органов и клеток, осуществляющая реагирование против чужеродных субстанций, получила название иммунной системы. Клетки иммунной системы постоянно циркулируют по всему телу через кровоток. Иммунная система обладает способностью вырабатывать сугубо специфические молекулы антител, различные по своей специфике в отношении каждого антигена.
Классификация иммунитета по происхождению.
Различают иммунитет врожденный и приобретенный.
Врожденный иммунитет (естественный, видовой, наследственный, генетический) – это невосприимчивость к инфекционным агентам, передающаяся по наследству. Этот вид иммунитета свойственен животным определенного вида к определенному возбудителю и передается из поколения в поколение. Например, лошади не болеют ящуром, крупный рогатый скот – сапом, собаки – чумой свиней. Различают врожденный иммунитет индивидуальный и видовой:
-Индивидуальный врожденный иммунитет наблюдается у отдельных особей вида, хотя, как правило, остальные особи этого вида чувствительны к этому заболеванию.
— Видовой иммунитет наблюдается у всех особей данного вида. Различают видовой иммунитет абсолютный и относительный. Абсолютным называется такой вид иммунитета, когда заболевание у определенного вида животных невозможно вызвать ни при каких условиях. Относительным видовой иммунитет считается, если возможно его нарушение при определенных условиях (переохлаждении, перегревание, возрастные изменения).
Например, Мечникову удалось вызвать столбняк у лягушки (весьма устойчивой к столбнячному токсину), при перегревании ее в термостате. Врожденной резистентностью в основном обладают взрослые животные, у новорожденных животных видовая устойчивость часто отсутствует. Важно заметить, что естественная устойчивость это не только видовой признак. Среди восприимчивых к определенным видам микроорганизмов существуют породы, популяции и линии животных, отличающихся высокой устойчивостью к данному возбудителю. Так, при высокой чувствительности овец к возбудителю сибирской язвы, алжирские овцы отличаются высокой к ней устойчивостью.
Приобретенный иммунитет (специфический) – это устойчивость организма к определенному возбудителю, вырабатываемый в течение жизни организма и не передающийся по наследству.
Естественно приобретенный иммунитет делят на активный и пассивный:
Активный (постинфекционный) иммунитет проявляется после естественного переболевания животного. Активный иммунитет может сохраняться до 1…2 лет, а в некоторых случаях и пожизненно (чума собак, оспа овец). Но в некоторых случаях образование иммунного ответа возможно и при отсутствии у животного клинических признаков заболевания. Это происходит в том случае, когда в организм животного возбудитель попадает в небольших дозах, недостаточных для возникновения заболевания. При систематическом попадании таких доз возбудителя происходит скрытая иммунизация макроорганизма, которая у животных, достигших определенного возраста, создает активный иммунитет к определенному возбудителю. Такое явление называется иммунизирующая субинфекция. Т. о. иммунизирующая субинфекция – это процесс образования активного иммунитета вследствие иммунизации организма малыми дозами возбудителя, не способными вызвать заболевание, в течение длительного времени.
Естественно приобретенный пассивный иммунитет – это иммунитет новорожденных, приобретенный ими за счет поступления материнских антител через плаценту (трансплацентарный) или после рождения через кишечник с молозивом (колостральный). У птиц трансовариальный (через лецитиновую фракцию желтка). Пассивный иммунитет обеспечивает состояние невосприимчивости от нескольких недель до нескольких месяцев.
Искусственно приобретенный иммунитет, в свою очередь также подразделяют на активный и пассивный. Активный (поствакцинальный) иммунитет возникает в результате иммунизации животных вакцинами. Вакцинный иммунитет в организме развивается через 7…14 суток после вакцинации и сохраняется от нескольких месяцев до 1 года и более. Пассивный иммунитет создается при введении в организм иммунной сыворотки, содержащей специфические антитела против определенного возбудителя болезни. Пассивный иммунитет можно создать и при введении сывороток крови животных-реконвалесцентов. Пассивный иммунитет, как правило, длится не более 15 суток.
Иммунитет также принято классифицировать по направленности действия защитных сил на микроорганизмы и их продукты жизнедеятельности:
— Антибактериальный иммунитет. Защитные механизмы направлены против патогенного микроба, в результате предотвращается размножение и распространение микроорганизма в организме животного.
-Противовирусный иммунитет. Обусловлен выработкой организмом противовирусных антител и механизмами клеточной защиты.
— Антитоксический иммунитет. Бактерии не разрушаются, но организм больного животного вырабатывает антитела, способные эффективно нейтрализовать токсины.
Если после перенесенного заболевания организм освобождается о возбудителя, приобретая при этом состояние невосприимчивости, то такой иммунитет называют стерильным. Если организм не освобождается от возбудителя, то такой иммунитет называют нестерильным. Как правило, состояние невосприимчивости сохраняется до тех пор, пока возбудитель заболевания находится в организме. При удалении патогена исчезает и иммунный ответ.
Слово «иммунитет» произошло от латинского «immunitas», что означает избавление, либо освобождение от чего-то. Это одно из базовых понятий медицины и биологии, которое означает невосприимчивость организма и его сопротивляемость различным, генетически чужеродным ему, элементам. Иммунитет организма обеспечивает его гомеостаз и его генетическую целостность в течение всей жизни индивидуума. Иммунитет: классификацияИммунитет организма подразделяют на две большие группы: врожденный и приобретенный. 1. Врожденный иммунитет. 2. Приобретенный иммунитет. Приобретенный иммунитет организма может быть активным и пассивным. — Приобретенный активный иммунитет возникает как вторичный ответ организма после перенесения заболевания в результате первого контакта с каким–то антигеном. По другой классификации иммунитет организма делят на естественный и искусственный. Естественный иммунитет включает в себя врожденный (наследственный), приобретенный активный и приобретенный пассивный иммунитеты. -Искусственный активный иммунитет организма формируется путем вакцинации. Человеку делается прививка ослабленными или убитыми вирусами или бактериями, в результате чего развивается первичный иммунный ответ организма, а при попадании нормального неослабленного возбудителя заболевания обеспечивается вторичный ответ, ведущий к легкому течению болезни и быстрому обезвреживанию антигена. Иммунная системаЭто совокупность органов, которые обеспечивают иммунную защиту организма путем формирования иммунного ответа на вторжение чужеродных элементов. В иммунной системе (ИС) выделяют центральные и переферические органы. 1. Центральные органы ИС: 2. Переферические органы ИС: Одна из основных функций этих органов — продуцирование иммунокомпетентных клеток, и подготовка адекватного иммунного ответа, посредством этих клеток, на вторжение антигенов или на внутренние генетические изменения. Это то, что характеризует клеточный иммунитет — одну из двух основных систем ИС. Клеточный иммунитетЭто «часть» общего иммунитета организма, в которой участвуют иммунные клетки, а именно: — Макрофаги — клетки, захватывающие бактерии и другие чужеродные организму частицы и переваривающие их. Основу клеточного иммунитета составляют лимфоциты, которые для своего созревания переселяются из костного мозга в другой центральный орган лимфоидной системы — тимус (вилочковая железа). Эта ветвь лимфоцитов получила название тимус-зависимые, или Т-лимфоциты. Клеточный иммунитет обеспечивается именно иммунокомпетентными клетками в отличие от гуморального иммунитета, который характеризуется защитными функциями молекул, находящихся в плазме крови. Клеточный иммунитет организма особенно эффективен против вирусов, грибных инфекций, клеток, пораженных различными бактериями, опухолевых клеток. Так же клеточный иммунитет принимает активное участие в отторжении тканей. Иммунный ответИммунный ответ — это основа и основная характеристика качества иммунитета, это многокомпонентная ответная реакция иммунной системы в ответ на вторжение чужеродного организма из вне или на генные изменения внутри его. Исходя из того, какой интенсивности иммунный ответ, существует три состояния человека: Иммунные заболевания1. Иммунодефициты. — Первичные иммунодефициты возникают в результате врожденных (наследственных) дефектов ИС. При иммунодефицитах категорически запрещается применение иммуносупрессорных препаратов, применяют иммуностимуляторы. 2. Аутоиммунные заболевания. Для лечения аутоиммунных заболеваний применяют иммуносупрессоры, запрещено применение иммуностимуляторов. Иммунные привилегииВ нашем организме имеются, так называемые, иммунно привилегированные области, в которых появление чужеродного агента не приводит к иммунному ответу. К таким областям относятся: Такое явление объясняется тем, что природа «позаботилась» о том, чтобы наиболее жизненно важные органы не были повреждены собственной иммунной системой в результате какого-нибудь воспалительного процесса. Иммунитет и Трансфер факторВ 1949 году были открыты трансферфакторые иммунные частицы информационной природы, которые оказались носителями иммунной памяти организма. Они «записывают» весь его иммунный опыт (результат борьбы организма со всеми чужеродными агентами с которыми ему пришлось столкнуться) и «хранят» эту информацию. При повторном столкновении организма с этими антигенами, трансферфакторы «достают» необходимую информацию об этом антигене, и иммунная система, пользуясь этой информацией, нейтрализует чужеродный элемент — так «работает» иммунитет. Ученые установили, что трансферфакторы у всех позвоночных одинаковы и передавая эти иммунные частицы от одного организма другому, можно так же передавать весь иммунный опыт организма-донора. Не так давно ученым удалось выделить трансферфакторые частицы и на их основе создать уникальнейший иммуномодулятор Трансфер фактор — лучшее средство, не имеющее сегодня аналогов в мире, для коррекции иммунитета. Этот препарат, попадая в организм, выполняет следующие функции: На данный момент более эффективного иммуномодулятора в мире нет, и это доказано не только клиническими испытаниями, но и теми результатами, которые получают все те, кто пользуется этим препаратом. Поэтому если вы думаете о своем здоровье, о своем иммунитете, приобретайте Трансферфактор. Такой препарат должен быть в каждом доме. |
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.