Патогенные микроорганизмы и иммунитет

ГЛАВА 13. ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

13.3. ИММУНИТЕТ, ЕГО ВИДЫ И ФАКТОРЫ

В зависимости от свойств возбудителя и формы его воздействия на макроорганизм инфекционный процесс может иметь различные проявления: от бессимптомного носительства до тяжелых форм заболевания с летальным исходом. В ходе заболевания макроорганизм стремится уменьшить или полностью ликвидировать деятельность возбудителя и восстановить нарушенный гомеостаз. В большинстве случаев инфекционное заболевание завершается выздоровлением и прибретением организмом нового качества — иммунитета.

Иммунитет (от лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — специфическая невосприимчивость или устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Под иммунитетом понимают совокупность наследственно полученных и приобретенных организмом физиологических приспособлений, которые препятствуют проникновению и распространению болезнетворных агентов, обезвреживают выделяемые ими продукты и способствуют удалению чужеродных для организма белковых веществ (антигенов) и самих микроорганизмов.

Видовой иммунитет или генетическая устойчивость представляет собой невосприимчивость некоторых видов животных к болезням, поражающим другие виды. Видовой иммунитет передается по наследству. Например, люди невосприимчивы к чуме рогатого скота, куриной холере; с другой стороны, животные не болеют многими болезнями человека — брюшным тифом, холерой, скарлатиной, корью. Видовой иммунитет может быть абсолютным и относительным. При абсолютном иммунитете не удается вызвать заболевание у данного вида животного, характерное для другого вида. Так, у лошади имеется абсолютный иммунитет к чуме крупного рогатого скота. Относительный видовой иммунитет может быть прерван изменением условий внешней среды (например, при повышении температуры тела у нечувствительных к столбнячному токсину лягушек появляется чувствительность к нему).

Приобретенный иммунитет специфичен и не передается по наследству. Он формируется естественно в результате инфекционного заболевания или создается искусственно путем воздействия антигена на иммунную систему (например, при вакцинации).

Естественный активный (постинфекционный) иммунитет появляется после перенесенного организмом инфекционного заболевания. После некоторых заболеваний он может сохраняться в течение всей жизни.

Естественным пассивным иммунитетом (плацентарным) обладают новорожденные дети, приобретая его от иммунной системы матери в период внутриутробного развития. Антитела организма матери поступают в плод через плаценту, поэтому созданный таким образом иммунитет называют плацентарным.

Искусственный активный иммунитет (поствакцинальный) возникает после вакцинации микробами или продуктами их жизнедеятельности (токсинами). Этот иммунитет менее продолжителен, чем такой же естественный. Так, вакцина против сальмонеллеза создает иммунитет примерно на 6 мес., а вакцина против сибирской язвы — на 1 год.

Искусственный пассивный иммунитет (сывороточный) появляется в результате введения в организм готовых защитных факторов — иммуноглобулинов (антител), взятых от другого иммунного организма. Они накапливаются в иммунной сыворотке естественно переболевшего или вакцинированного животного.

13.3.1. Факторы иммунитета

Средства защиты макроорганизма от чужеродного воздействия весьма разнообразны. Различают неспецифические и специфические механизмы противоинфекционной защиты организма.

К врожденным факторам неспецифической защиты организма относятся: кожа, слизистые покровы, лизоцим, нормальная микрофлора, фагоцитоз.

Кожа и слизистые оболочки механически препятствуют проникновению микроорганизмов и других антигенов в организм. Органические кислоты (уксусная, муравьиная, молочная и др.), выделяемые потовыми и сальными железами кожи, обладают бактерицидными свойствами. Поэтому различные микроорганизмы быстро исчезают с кожных покровов.

Лизоцим содержится в больших количествах во всех секретах, жидкостях и тканях организма (слюна, слезы, кишечная слизь, грудное молоко, сыворотка крови, лейкоциты и т. д.). Лизоцим продуцируется моноцитами крови и тканевыми макрофагами. Он вызывает лизис многих сапрофитных и патогенных бактерий. Механизм действия лизоцима состоит в гидролизе гликозидных связей между N-ацетилглюкозамином и N-ацетилмурамовой кислотой в пептидогликановом слое муреина.

Нормальная микрофлора человека способствует созданию иммунной системы и поддержанию ее в состоянии высокой активности. Многие представители нормальной микрофлоры обладают антагонистической активностью по отношению к патогенным микроорганизмам, препятствуя их внедрению и размножению в организме.

В процессе эволюции сформировался комплекс гуморальных и клеточных факторов неспецифической устойчивости к чужеродным веществам и микробам, попавшим в организм. К гуморальным факторам относятся система комплемента, интерферон, трансферрин, β-лизины, фибронектин и др. Эти вещества содержатся в крови и жидкостях организма.

Фагоцитоз (от греч. phago — пожираю, cytos — клетка) является важнейшей защитной реакцией организма. Впервые в 1882 г. на такое явление в природе обратил внимание И. И. Мечников.

Фагоцитоз — процесс поглощения и переваривания антигенных веществ, в том числе и микроорганизмов, клетками, называемыми фагоцитами. Фагоциты захватывают бактерии, грибы, вирусы и инактивируют их посредством набора ферментов и способности секретировать Н2О2 и другие перекисные соединения, образующие активный кислород.

Основными клетками, участвующими в формировании специфического иммунного ответа, являются лимфоциты. Различают два типа лимфоцитов: Т- и В-лимфоциты, которые получили свое название от органов, в которых происходит их созревание (Т-лимфоциты — в тимусе, В-лимфоциты — в бурсе Фабрициуса или в костном мозге). Третьим типом клеток, принимающих участие в специфическом иммунном ответе, являются макрофаги. Среди Т-лимфоцитов различают Т-хелперы — помогающие формированию иммунного ответа; Т-супрессоры — подавляющие развитие иммунного ответа и Т-эффекторы, обеспечивающие накопление клеток-киллеров. Основная функция В-лимфоцитов состоит в том, чтобы при наличии соответствующего сигнала превратиться в плазматическую клетку (плазмоцит), вырабатывающую специфические антитела.

Антитела осуществляют в организме специфическую защиту от различных генетически чужеродных веществ (биополимеров), называемых антигенами. Антитела взаимодействуют с антигеном, образуя комплекс антиген—антитело. Антитела относятся к иммуноглобулинам (Ig). На основании структурных и антигенных признаков иммуноглобулины разделяют на 5 классов: G, М, А, Е, D.

Результатом взаимодействия антител с микроорганизмами являются реакции агглютинации (склеивания микробов), лизиса бактерий, разрушения их токсинов.

Специфические антитела появляются в крови, молозиве, молоке и тканевой жидкости после перенесения макроорганизмом инфекционного заболевания или после иммунизации.

Патогенныминазывают микроорганизмы, способные вызывать заболевания.Средипатогенных микроорганизмов различают бактерии, вирусы, риккятсии, спирохеты, простейшие.

Некоторыепатогенные микроорганизмы действуют опосредованно, вызывая развитие аутоиммунной реакции на инфицированные клетки организма-хозяина. Для таких заболеваний можно создать систему специфического уничтожения клеток-мишеней, сконструировав ген, кодирующий химерный белок, одна часть которого будет связываться с инфицированной клеткой, а другая — уничтожать ее. Эта система не является истинной вакциной, хотя она и действует только на инфицированные клетки, устраняя саму причину развития аутоиммунной реакции.

Большинствопатогенных микроорганизмов погибают при температуре около 60 С, но их споры выдерживают значительно более высокую температуру. Чистый водяной пар действует сильнее, чем в смеси с воздухом. Пар под давлением (при температуре выше 100 С) убивает микроорганизмы быстрее. Сухой горячий воздух убивает бактерии и споры при более высокой температуре по сравнению с водяным паром. Выбор метода зависит от свойств стерилизуемого объекта.

Пути проникновения патогенных микроорганизмов в организм человека и продукты

Место проникновения патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции. В естественных условиях заражение происходит через пищеварительный тракт (алиментарный путь), когда в пищу или в воду попадают патогенные микроорганизмы. Болезнетворное начало может проникать через поврежденные, а при

некоторых инфекционных болезнях (бруцеллез) и неповрежденные слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу. Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может быть различной -в зависимости от состояния организма и вирулентности возбудителя. Некоторые микробы, попав с током крови в определенные органы, оседают (задерживаются) в их тканях, размножаются в них, выделяют токсины и вызывают заболевание. Например, возбудитель туберкулеза в легочной ткани. Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма. Если патогенные микробы проникли в кровеносные сосуды и начинают размножаться в крови, то они очень быстро проникают во все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Она характеризуется быстротой и злокачественностью течения и нередко заканчивается смертельным исходом. Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством ее только переносятся в другие чувствительные ткани и органы, где затем уже размножаются, инфекцию принято называть бактериемией. Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в поврежденной ткани и, размножаясь выделяют токсины. Последние, проникая в кровь, вызывают общее тяжелое отравление (столбняк, злокачественный отек). Такой процесс называется токсемией. Пути выделения патогенных микробов из организма также различны: со слюной, мокротой, мочой, калом, молоком, выделениями из родовых путей.

Защитные силы организма человека.

Организм человека обладает рядом защитных свойств, при помощи которых создается препятствие для проникания болезнетворного микроба, наступает его гибель или удаление из организма. Важное значение в защите организма имеют кожа и слизистые оболочки.Кожа является надежной преградой для большинства болезнетворных микробов. Она не только механически предохраняет организм, но, выделяя ряд веществ, убивает находящихся на своей поверхности микробов. Наибольшей защитной способностью обладает чистая кожа.Такой же надежной защитой служат слизистые оболочки полости рта, носа, глаз, верхних дыхательных путей и других органов, которые выделяют вещества, многие из которых губительно действуют на микробы. Так, слизистая оболочка глаза, как правило, не имеет микробов, хотя они попадают в нее постоянно вместе с пылью. Это объясняется наличием в слезе особого вещества, убивающего и растворяющего многих микробов. Губительным действием на микробы обладает слюна человека.Хорошей защитой организма служит желудочный и кишечный сок. В кислом содержимом желудка человека погибают многие болезнетворные микробы, а микрофлора кишечника предотвращает размножение болезнетворных микробов, попадающих в него, и способствует выделению этих микробов из организма вместе с содержимым кишечника.Защитным действием против микробов обладает также кровь, точнее, ее сыворотка.Преградой на пути микробов являются воспалительные процессы, возникающие в месте проникания заразного начала, препятствующие дальнейшему продвижению микробов в организме.

Иммунитет и его виды.

Иммунитет — невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами.

Врождённый (неспецифический) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними.

Адаптивный (устар. приобретенный) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия. Классифицируют на активный и пассивный:

Приобретенный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания или после введения вакцины.

Приобретенный пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорожденному с молозивом матери или внутриутробным способом.

Естественный иммунитет включает врожденный иммунитет и приобретенный активный (после перенесенного заболевания). А также пассивный при передаче антител ребёнку от матери.

Искусственныйиммунитет включает приобретенный активный после прививки (введение вакцины) и приобретенный пассивный (введение сыворотки).