Пассивный иммунитет и его характеристика
Пассивный иммунитет: описание, функции, виды и особенности.
Иммунитет — биологическая система защиты организма. Однако немногие знают об отличиях пассивного иммунитета от активного.
Свойства иммунитета
Иммунитет защищает организм от веществ и агентов, вызывающих болезни. Он определяет способность к их обнаружению и обезвреживанию, запоминанию чужеродных организмов, а также формированию клеток – клонов. Они могут бороться с тем или иным вредоносным биоматериалом.
Пассивный и активный иммунитет – отличия
Активный иммунитет развивается путем активизации собственных антител. Он вырабатывается долгое время и сохраняется навсегда. Передается по наследству.
Пассивный иммунитет приобретается человеком при передаче различными способами специфических антител, задействованных в борьбе против конкретного вида антигенов. Он играет важную роль. Научившись вырабатывать пассивный иммунитет, человечество в прошлые столетия победило болезни, уносящие сотни тысяч жизней. Его выработка и сегодня – основной способ борьбы с опасными заболеваниями.
Пассивный иммунитет бывает естественным и искусственным.
Естественный иммунитет
Естественный иммунитет формируется, когда в организм попадают антитела, продуцированные другим организмом. Ранее считалось, что это происходит только в утробе матери.
В период развития плода материнские иммуноглобулины попадают в его кровь, и младенец рождается на свет уже с естественным иммунитетом, переданным ему матерью.
Защитные частицы новорожденный получает и с материнским молозивом. На его основе производят достаточно эффективные иммуномодулирующие препараты.
Формировать естественный иммунитет помогает и грудное молоко. Оно уступает молозиву по содержанию защитных компонентов, но в нем есть гликопротеины, передающиеся ребенку во время кормления.
Со временем естественная защита, предоставляемая младенцу матерью, постепенно ослабевает.
Искусственный иммунитет
Такая защита вырабатывается путем искусственной стимуляции иммунной системы. С этой целью в организм вводят определенные вакцины или сыворотки. В них присутствуют готовые иммунные частицы, способные противостоять определенному виду антигена.
Внимание! Защита, «созданная» искусственным путем, защищает 2-3 недели. Антитела имеют короткий срок жизни, но быстро формируют сопротивляемость.
Антитела вырабатываются при проникновении инфекции в организм. При этом повышается температура, ощущается недомогание. Справившись с «врагом», лимфоциты запоминают его и при следующей встрече вырабатывают нужные антитела.
Для формирования пассивного искусственного иммунитета человеку могут сделать инъекцию антисыворотки — суспензии частиц антител из крови гомогенизированных домашних животных. Тот же принцип действует, когда после змеиного укуса пострадавшему вводят небольшое количество яда в качестве противоядия.
Трансфер фактор
В середине 20 века открыли защитные частицы трансферфакторного типа. Это носители иммунной памяти организма. Они «записывают» и «хранят» информацию о контактах организма со всеми чужеродными агентами в течение жизни.
У всех позвоночных животных одинаковые трансферфакторы. Передавая их от одного организма другому, передают и весь иммунный опыт донора. Большим успехом ученых-иммунологов считается выделение ими трансферфакторных частиц. На их основе были разработаны специальные иммуномодуляторы. Их использование повышает иммунитет, пониженный из-за неблагоприятных факторов.
Эксперт: Сергей Шелапугин Эксперт в области здоровья, красоты, правильного питания и спорта
Иммунная система человека организована сложным образом. Защищенность внутренней системы от проникновения болезнетворных вирусов и бактерий обеспечивается несколькими видами иммунитета. Ознакомиться с особенностями активной и пассивной защиты поможет представленная статья.
Что такое пассивный иммунитет?
Пассивный иммунитет — это защищенность человеческого организма, которая обеспечивается посредством медицинского вмешательства. Устойчивость формируется в результате введения искусственно образованных антител или вследствие грудного вскармливания.
Как приобретается?
В процессе формирования плода, ребенку передается невосприимчивость матери к некоторым заболеваниям. Пассивная защита, приобретенная врожденным образом, эффективна в первые месяцы жизни. Продление периода защищенности осуществляется посредством передачи полезных веществ и микроорганизмов с молоком матери.
Пассивный искусственный иммунитет у человека вырабатывается вследствие ввода в организм искусственных глобулинов, ответственных за поддержание защиты внутренней среды. Действие пассивной устойчивости организма от инфекционных заболеваний не отличается продолжительностью. В среднем данный срок составляет один месяц.
При формировании системы защиты используются сыворотки, полученные из крови животных или людей. Использование такого вида вакцины осуществляется с осторожностью, поскольку повышается риск побочных эффектов.
Виды
В настоящее время выделяют следующие виды пассивной защищенности человеческого организма:
Искусственный пассивный иммунитет — защита, образованная в результате целенаправленных действий, стимулирующих выработку специальных элементов. Искусственные антитела, вводимые во внутреннюю среду посредством инъекции, направлены против одного вида микроорганизмов, вирусов или бактерий.
Защищенность организма формируется за короткий период времени, однако длительность его действия не превышает один месяц. Сыворотка с антителами, на основании которой образуется пассивная устойчивость, укрепляет иммунную систему от инфекционных заболеваний, которые еще не перенесены человеком.
Естественный пассивный иммунитет — устойчивость внутренней среды и ее способность противостоять болезнетворным микроорганизмам формируется в результате передачи иммунных антител ребенку от матери. Образование иммунной системы ребенка происходит во время формирования плода и в период грудного вскармливания. Позволяет создать защиту ребенка от болезней, которыми переболела мать.
Продолжительность действия иммунной системы составляет несколько месяцев. Вскармливание новорожденного грудным молоком позволяет укрепить организм ребенка и обогатить внутреннюю среду полезными веществами.
Что такое активный иммунитет?
Активный иммунитет — это иммунная защита внутренней среды человека, которая активизируется при условии введения вакцины, которая содержит ослабленные или неживые микроорганизмы.
Формирование активный иммунной защиты занимает продолжительный период времени и сохраняется несколько лет. Защита создается для предупреждения развития некоторых заболеваний путем формирования условий протекания для болезни в легкой форме.
В результате введения антител стимулируется развитие собственных элементов, которые при повторном заболевании создаются быстрее и защищают внутреннюю среду человека.
Как вырабатывается?
Искусственный активный иммунитет вырабатывается после введения вакцины, в состав которой включены искусственно созданные полезные микроэлементы.
Активный естественный иммунитет вырабатывается в результате перенесенного человеком инфекционного заболевания. Активная иммунная система передается по наследству на генетическом уровне.
Виды
Активный иммунитет человека делится на два вида:
Естественный — проявляется вследствие перенесенного инфекционного заболевания или на основании бытового инфицирования. Активная устойчивость иммунной системы бывает стерильной и нестерильной. Этот показатель зависит от характера очищения внутренней среды от болезнетворных элементов.
- Стерильный — сохраняется в течение всей жизни;
- Нестерильный — присутствует в организме до того момента нахождения возбудителей.
Искусственный — создается после ввода вакцины с полезными антителами. Выработка устойчивости происходит в течение короткого периода времени.
Возбудители заболеваний, вирусы и бактерии обладают возможностью изменяться, в результате обеспечивается их проникновение в организм. Активная естественная и искусственная устойчивость действуют совместно при проникновении опасных микробов в организм.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
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.