Особенности формирования противовирусного иммунитета

4. Особенности противовирусного иммунитета

Противовирусный иммунитет начинается со стадии презентации вирусного антигена Т-хелперами.

Сильными антигенпрезентирующими свойствами при вирусных инфекциях обладают дендритные клетки, а при простом герпесе и ретровирусных инфекциях – клетки Лангерганса.

Иммунитет направлен на нейтрализацию и удаление из организма вируса, его антигенов и зараженных вирусом клеток. Антитела, образующиеся при вирусных инфекциях, действуют непосредственно на вирус или на клетки, инфицированные им. В этой связи выделяют две основные формы участия антител в развитии противовирусного иммунитета:

1) нейтрализацию вируса антителами; это препятствует рецепции вируса клеткой и проникновению его внутрь. Опсонизация вируса с помощью антител способствует его фагоцитозу;

2) иммунный лизис инфицированных вирусом клеток с участием антител. При действии антител на антигены, экспрессированные на поверхности инфицированной клетки, к этому комплексу присоединяется комплемент с последующей его активацией, что и обуславливает индукцию комплементзависимой цитотоксичности и гибель инфицированной вирусом клетки.

Недостаточная концентрация антител может усиливать репродукцию вируса. Иногда антитела могут защищать вирус от действия протеолитических ферментов клетки, что при сохранении жизнеспособности вируса приводит к усилению его репликации.

Вируснейтрализующие антитела действуют непосредственно на вирус лишь в том случае, когда он, разрушив одну клетку, распространяется на другую.

Когда вирусы переходят из клетки в клетку по цитоплазматическим мостикам, не контактируя с циркулирующими антителами, то основную роль в становлении иммунитета играют клеточные механизмы, связанные прежде всего с действием специфических цитотоксических Т-лимфоцитов, Т-эффекторов и макрофагов. Цитотоксические Т-лимфоциты непосредственно контактируют с клеткой-мишенью, повышая ее проницаемость и вызывая осмотическое набухание, разрыв мембраны и выход содержимого в окружающую среду.

Механизм цитотоксического эффекта связан с активацией мембранных ферментных систем в зоне прилипания клеток, образованием цитоплазматических мостиков между клетками и действием лимфотоксина. Специфические Т-киллеры появляются уже через 1–3 дня после заражения организма вирусом, их активность достигает максимума через неделю, а затем медленно понижается.

Одним из факторов противовирусного иммунитета является интерферон. Он образуется в местах размножения вируса и вызывает специфическое торможение транскрипции вирусного генома и подавление трансляции вирусной мРНК, что препятствует накоплению вируса в клетке-мишени.

Стойкость противовирусного иммунитета вариабельна. При ряде инфекций (ветряной оспе, паротите, кори, краснухе) иммунитет достаточно стойкий, а повторные заболевания встречаются крайне редко. Менее стойкий иммунитет развивается при инфекциях дыхательных путей (гриппе) и кишечного тракта.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Что такое вирус и как на него реагирует иммунитет

В природе инфекционных микроорганизмов вирусам отводится уникальный статус: все возбудители различных заболеваний, известные современной науке, имеют молекулярную неклеточную организацию. Вирус – это своего рода внутриклеточный паразит, который обладает специфическим механизмом репродукции и взаимодействия с клетками организма. Благодаря многообразию вирусных инфекций ученым удалось определить тип патогенеза заболеваний, вызываемых ими, и характер иммунологической реакции.

Основной задачей микробиологии противовирусного иммунитета является создание эффективных лекарственных препаратов, которые должны помогать организму бороться с инфекцией и наладить эффективный защитный механизм в случае повторной вирусной атаки. Для этого важно определить степень устойчивости патогена к воздействию естественных и искусственных противовирусных комплексов, которые формируются после излечения от инфекции.

Сформированный организмом противовирусный иммунитет может иметь разную напряженность и продолжительность. Также стоит уточнить, что иммунологическая реакция в ответ на инфицирование возникает не во всех случаях. Невосприимчивость к болезнетворным агентам отдельных видов заложена на генетическом уровне. Главным условием формирования таких механизмов противовирусного иммунитета является отсутствие в клетках специфических субстратов. Без них не происходит взаимодействия с инфекцией и блокируется ее размножение. Из-за невозможности репродукции вируса в организме заболевание не развивается.

Общие физиологические факторы формирования иммунной защиты

Врожденный противовирусный иммунитет есть у каждого человека. Главным условием его выработки является наличие неспецифических факторов, которые обеспечивают защиту клеток и молекул от воздействия инфекции. Чтобы спровоцировать развитие заболевания, патоген должен пройти несколько естественных барьеров в организме человека. Каждый из них и является тем самым неспецифическим фактором противовирусного иммунитета.

противовирусный иммунитет

Первый этап – это кожно-слизистые ткани. На них приходится первая атака патогенных микроорганизмов. Крепким противовирусным иммунитетом обладают неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки, служащие не только механическим, но и стерилизующим препятствием. В противном случае вирус проникает далее вглубь организма. К инфицированному участку начинают активно прибывать фагоциты, которые ограничивают пораженную область от остальных здоровых тканей и ограничивают распространение инфекции.

К особенностям противовирусного иммунитета относится повышение температуры тела. При умеренной лихорадке (до 40 °С), с которой многие активно борются, активизируется иммуногенез, запускается метаболизм и увеличивается продуцирование интерферона – естественного противовирусного вещества. При высокой температуре тела возникает непосредственная инактивация внеклеточного агента, а его репродукция подавляется за счет снижения рН внеклеточной и внутриклеточной среды. В кислой среде инфекция погибает быстрее.

В отличие от бактерий, большинство вирусов легко проходят почечную систему, нисколько не отражаясь на функциональности органов. Буквально через час после заражения вирусы появляются в моче, что способствует скорейшему восстановлению относительного постоянства внутренней среды организма. Именно поэтому при вирусной инфекции пациенту рекомендуется пить как можно больше жидкости. При этом возбудители выделяются не только почками, но и слюнными железами, кишечником.

Вирус в крови: роль иммуноглобулинов, макрофагов, гормонов

К неспецифическим факторам противовирусного иммунитета относится гамма-глобулин, который содержится в сыворотке крови и участвует в процессе естественной нейтрализации вирусов. Похожую функцию выполняют и ингибиторы – неспецифические противовирусные белки, присутствующие в секрете эпителия слизистой органов дыхания и желудочно-кишечного тракта. Все эти элементы противовирусного иммунитета в микробиологии считаются основными факторами, подавляющими активность патогенов. Вирусы находятся вне чувствительной клетки, а именно в крови и других жидких тканях.

механизмы противовирусного иммунитета

Защитные функции ингибиторов такие же, как и у антител, что зависит от типа вирусной инфекции и его количественной нагрузки на организм. На активность ингибиторов и гамма-глобулина влияют индивидуальные и возрастные особенности. Противовирусный иммунитет выше при низком содержании ингибиторов, поскольку они имеют свойство освобождаться и восстанавливать свою активность. У людей зрелого возраста ингибиторов становится больше, но нейтрализованный ими вирус впоследствии становится объектом влияния других иммунологических факторов.

На резистентности к вирусной инфекции сказывается баланс гормонального фона. Так, например, увеличение концентрации кортизона в организме снижает защитные функции, а в малых дозах – повышает. Отдельного внимания среди факторов противовирусного иммунитета заслуживают макрофаги – клетки, фагоцитирующие чужеродные частицы при попадании последних в кровоток. Защищают организм от вирусов такие макрофаги:

моноциты крови;
клетки костного мозга;
клетки печени;
макрофаги селезенки;
лимфоциты.

Все эти элементы участвуют в процессах образования антител, кооперируясь с Т- и В-лимфоцитами. Вирусный агент адсорбируется и поглощается лейкоцитами, но в дальнейшем его разрушение не происходит и процесс приостанавливается на этапе фагоцитоза. В завершении этого процесса нет явной необходимости. Макрофаги не способны переваривать вирусы, а это главный принцип защиты, поэтому фагоцитозу отведена второстепенная роль в иммунологии. Противовирусный иммунитет в данном случае больше зависит от интерференции организма.

Интерферон лейкоцитарный человеческий

Если инфекция преодолевает вышеуказанные общие физиологические и гуморальные факторы, ей удается проникнуть в чувствительную клетку. После этого запускается процесс внутриклеточного развития вируса, но в некоторых случаях проникновение инфекции не всегда сопровождается внутриклеточным поражением. Морфологически клетка не меняется, никаких деструктивных процессов в ней не происходит, поэтому в дальнейшем она становится устойчивой к штаммам этого вируса.

особенности противовирусного иммунитета

Противовирусный иммунитет, выработанный в результате вирусной интерференции, считается самым сильным. В его материальной основе лежит продуцирование особого вещества – интерферона. Этот белок образуется как ответная реакция на проникновение патогена в клетку. Интерферон обладает противовирусными, антипролиферативными и иммуномодулирующими свойствами и теряет свою активность, но не погибает при низких температурах. Разрушить его можно воздействием ультрафиолета и высоких температур (выше 60 °С).

В крови интерферон появляется спустя 1-2 часа после проникновения вируса и максимальной концентрации достигает через 4-8 ч. Белок возникает как реакция в ответ не только на проникновение вирусов, но и бактерий, продуктов их жизнедеятельности, являясь основным элементом противовирусного иммунитета.

Интерферон присутствует в крови, моче, спинномозговой жидкости, секрете носоглотки, в почках, легких и в соединительной ткани организма. Его вырабатывают практически все клетки, но в большей степени этот белок продуцируется селезенкой и лейкоцитами. Принцип действия интерферона состоит в подавлении функции размножения вируса при полном сохранении жизнедеятельности клетки.

Отличие приобретенного иммунитета от врожденного

Иммунная система защиты организма от патогенных микроорганизмов бывает двух видов – врожденной и приобретенной. С точки зрения иммунологии предназначение приобретенного иммунитета, который появляется у человека в течение жизни, заключается в поддержке врожденного. В отличие от врожденного иммунитета, который имеется от рождения и активизируется при вторжении чужеродного микроорганизма, приобретенный иммунитет формируется только после контакта с инфекцией и активизируется в случае ее повторной атаки.

Один из способов получить приобретенный иммунитет к тому или иному вирусу – пройти вакцинацию. При первоначальном контакте с чужеродным агентом запускается несколько действий, которые приводят к запуску работы лимфоцитов и синтезу белков, обладающих повышенной реактивностью против чужеродных частиц. В результате этого процесса организм приобретает защитную систему, которая уверенно противостоит последующим атакам.

факторы противовирусного иммунитета

Люди, которым удалось выжить при течении смертельно опасных эпидемий бубонной чумы и оспы, в последующем проявляли большую устойчивость к инфекции, чем те, кто ни разу не встречался с болезнью. Открывателем приобретенного противовирусного иммунитета считают англичанина Э. Дженнера.

В конце XVIII века этот врач провел научно-практический эксперимент, за который сегодня был бы лишен лицензии и попал под суд. Дженнер ввел ребенку ничтожную дозу гноя, изъятого из очага поражения у женщины, болевшей коровьей оспой. Таким образом, он попытался намеренно заразить ребенка, но эксперимент прошел успешно: заболевание так и не возникло, несмотря на контакт с возбудителем.

История вакцинации

После проведенного эксперимента по выработке у ребенка приобретенного иммунитета к коровьей оспе многие ученые озадачились созданием теории иммунизации. Но о вакцинации в широких массах стало известно лишь через сотню лет после эксперимента Дженнера. Кроме того, исследователи смогли установить, что иммунитет формируется не только к вирусам и бактериям, но и к продуктам их жизнедеятельности.

Сегодня доказанным фактом является то, что иммунная защита возникает в отношении бесчисленного множества естественных и искусственных элементов, включая металлы, химические соединения с низкой молекулярной массой, белки, углеводы, нуклеотиды и другие антигены, в ответ на которые возникает иммунная реакция.

Основные средства для укрепления иммунитета

Для усиления свойств противовирусного иммунитета, необходимых для борьбы с различными инфекциями, фармакологическая отрасль занимается разработкой лекарственных препаратов, относящихся к категории противовирусных и иммуностимулирующих. Вне зависимости от причины ослабления иммунитета, выбор такого медикамента следует доверять врачу-иммунологу. На сегодняшний день выпускаются иммуномодулирующие средства в различных лекарственных формах для взрослых и детей.

Классифицируют их следующим образом:

стимуляторы натурального происхождения;
препараты на бактериальной основе;
биогенные стимуляторы;
индукторы выработки интерферонов человека;
лекарства животного происхождения (из вилочковой железы крупного рогатого скота);
адаптогенные иммуномодуляторы;
синтетические препараты.

В раннем возрасте

Лекарства, укрепляющие противовирусный иммунитет и повышающие защитные свойства организма у детей, важно выбирать с учетом индивидуальных особенностей развития ребенка. Необходимости в назначении иммуномодуляторов детям младше шестимесячного возраста, как правило, не возникает, потому что с самого рождения надежную защиту детскому организму обеспечивает материнский иммунитет. После полугода наступает период перехода иммунной защиты на продуцирование собственных иммуноглобулинов.

противовирусный иммунитет интерферон

Детям, не достигшим трех лет, для повышения иммунного статуса врачи назначают препараты из серии интерферонов. В более старшем возрасте эффективнее применять растительные средства либо медикаменты с нуклеиновой кислотой.

Иммуномодуляторы на натуральной основе

Одним из самых популярных растений, которые используются в медицине для повышения тонуса иммунной системы, считается эхинацея. Препараты, содержащие этот компонент, выпускают в форме таблеток, настоек, капель. Для детей и взрослых, часто болеющих ОРВИ, врачи назначают «Иммунал» – препарат на основе эхинацеи. Лекарство содержит сок этого полезного растения и обогащен минеральными веществами. В форме таблеток «Иммунал» назначается взрослым и детям с 12 лет. Пациентам младше этого возраста назначают капли.

Помимо эхинацеи, используются и другие средства для повышения иммунитета. Противовирусными свойствами обладают не менее эффективные:

Настойка элеутерококка – курс прием для взрослых составляет 30 дней. Лекарство не просто укрепляет организм, но и придает жизненных сил, бодрости.
Настойка корня женьшеня. Производит аналогичный терапевтический эффект, но в отличие от экстракта элеутерококка, имеет ряд ограничений к применению.
Настойка лимонника китайского. Повышает стрессоустойчивость и укрепляет иммунитет, делая организм устойчивым к ОРВИ в период массовой заболеваемости.

Препараты с бактериями, повышающие иммунитет

Чтобы повысить устойчивость к заражению, применяются особые стимуляторы для иммунитета. Противовирусные средства такого типа содержат ничтожное количество микробов, частицы их структур. В результате попадания веществ в организм возникает ответная реакция. К бактериальным препаратам с иммуностимулирующими свойствами, относятся:

«Ликопид». Средство эффективно для улучшения защитных функций организма при вторичном иммунодефиците, хронических вирусных инфекциях. «Ликопид» в таблетках можно давать детям при отсутствии противопоказаний и рецидивах инфекционных патологий, вялотекущих воспалениях, хронических болезнях.
«Рибомунил». Используется как для общего укрепления иммунитета, так и для профилактики ЛОР-заболеваний. Среди противопоказаний выделяют непереносимость к компонентам препарата. «Рибомунил» можно давать даже детям с шести месяцев.
«Имудон». Лекарство выпускается в форме таблеток для рассасывания, которые содержат лизаты бактерий. Препарат противостоит инфекциям в ротовой полости, оказывает адаптогенное действие и стимулирует иммунный ответ. «Имудон» применяют в общей терапии, отоларингологии и стоматологии.
«ИРС-19». Это назальный спрей, который используется в качестве иммуномодулирующего средства для пациентов, предрасположенных к болезням верхних дыхательных путей. Разрешено применять детям с трех месяцев.

Лекарства с интерфероном

Сомнений в том, насколько высока эффективность интерферонов, у врачей нет. Препараты этой группы назначают при первых симптомах простудных заболеваний, а также в период обострения хронических вирусных инфекций. Противовирусные препараты для иммунитета позволяют остановить развитие симптомов болезни, повысить общую сопротивляемость организма. Однако в профилактических целях интерферон не используется.

врожденный противовирусный иммунитет

Самый дешевый, распространенный и универсальный вариант лечения – это использование ампул «Интерферон лейкоцитарный». Выпускается средство в форме сухого порошка, которое перед использованием необходимо разбавлять водой. Готовый раствор можно капать в нос или делать с ним ингаляции.

Еще один препарат с интерфероном – это «Виферон», который выпускают в форме ректальных суппозиториев и мази. Ограничений в применении этого лекарства нет: его назначают и взрослым, и детям, и беременным женщинам.

«Анаферон» – гомеопатическое средство, которое укрепляет клеточный и гуморальный иммунитет. Таблетированный препарат выпускается отдельно для взрослых и для детей, быстро купирует симптоматику вирусных инфекций. Кроме того, «Анаферон» иногда назначают с целью профилактики вторичного бактериального заражения.

К препаратам интерферона относят также индукторы интерферона, содержащие нуклеиновые кислоты – «Ридостин», «Деринат», «Полудан». Эти препараты помогают укрепить как врожденный, так приобретенный иммунитет.

Другие иммуностимуляторы

К противовирусным препаратам, повышающим иммунитет, относятся биогенные средства наподобие экстракта алоэ, каланхоэ в ампулах, «ФиБС» и пр. Они действуют в отношении всего организма, активизируя синтез главных действующих компонентов для ответа на негативное влияние инфекционного агента.

Помимо биогенных стимуляторов, также стоит отметить иммуномодулирующие свойства препаратов вилочковой железы («Тимозин», «Вилозен», «Спленин»). Их производят из экстракта тимуса крупного рогатого скота. Такие лекарства применяют в качестве внутримышечных инъекций, интраназальных капель или сублингвальных таблеток для рассасывания.

В категорию искусственных стимуляторов неспецифического действия включены витаминно-минеральные комплексы, содержащие коферменты – низкомолекулярные соединения белков со структурами небелкового типа.

противовирусный иммунитет микробиология

Важно понимать, что любое средство, обладающее иммуностимулирующими свойствами, неправильно воспринимать как панацею против всех вирусных болезней. Большинство вирусов, попав в организм человека, остаются в нем до конца жизни. И хотя полностью избавиться от инфекции не удастся, нужно постоянно укреплять противовирусный иммунитет, чтобы держать под контролем заболевание и не допускать развития осложнений.

Источник