Противобактериальный иммунитет механизмы ускользания
Продукция
IgA-протеаз,
нейтрализация
лизоцима, инактиввация оксидантов,
продуцируют
сидерофоры, конкурируют с лактоферрином
за ионы железа,
Helicobacter pylori
нейтрализует кислую среду благодаря
уреазной активности,
противодействие
фагоцитозу, эффектам комплемента,
антигенная
мимикрия,
антигенная
изменчивость вирусов,
противодействие
интерферону.
Механизмы ускользания
бактерий и вирусов от иммунных реакций
организма. Чтобы закрепиться и размножиться
в той или иной среде организма, бактерии
должны выстоять против биоцидных и
биостатических факторов, которые в
разных количествах и сочетаниях
представлены в секретах мукоидного
тракта. Фактически, патогенные микробы
патогенны именно благодаря своей
способности обходить в известной мере
механизмы защиты организма от инфекции.
Среди паразитов
слизистых оболочек распространена
способность к продукции IgA-протеаз,
которые расщепляют IgA-антитела, лишая
их антиадгезивного эффекта. Многие
бактерии нейтрализуют лизоцим,
инактивируют оксиданты и другие
потенциально вредные начала, продуцируют
сидерофоры, конкурируют с лактоферрином
за ионы железа. Удивительной стойкостью
обладает Helicobacter pylori: он активно
персистирует в желудке, нейтрализуя
вокруг себя кислую среду благодаря
высокой уреазной активности.
Размножаясь в
организме, микробы должны противостоять
фагоцитозу. Бактерии оказывают
сопротивление на всех этапах фагоцитоза.
Находясь внутри клеток, микробы не
подвергаются действию антител, лизоцима,
комплемента и других факторов защиты.
В то же время клетки, фагоцитирующие
микробы, могут мигрировать, способствуя
распространению микробов по организму.
Выживание фагоцитированных микроорганизмов
могут обеспечить различные механизмы.
Одни патогенные агенты способны
препятствовать слиянию лизосом с
фагосомами (токсоплазмы, микобактерии
туберкулеза). Другие обладают устойчивостью
к действию лизосомных ферментов
(гонококки, стафилококки, стрептококки
группы А и др.), третьи после эндоцитоза
покидают фагосому, избегая действие
микробицидных факторов (риккетсии и
др.). К веществам с антифагоцитарной
активностью относятся капсульные
полисахариды и полипептиды микробов,
К- и Vi-антигены, входящие в состав
микрокапсул энтеробактерий; кордфактор,
возбудителей туберкулеза; слизистое
вещество Pseudomonas aerugenosa, М-протеин
β-гемолитических стрептококков группы
А, А-протеин стафилококков и другие
структуры микробных клеток. Все они так
или иначе создают механический барьер,
экранирующий области связывания микробов
с рецепторами фагоцитирующих клеток,
т.е. препятствующий фагоцитозу.
Антифагоцитарные свойства микробов
обусловлены также образованием ими
веществ, подавляющих хемотаксис
фагоцитов; способных вызывать лизис
фагоцитирующих клеток (лейкоцидины);
образовывать каталазу и супероксиддисмутазу,
которые препятствуют действию перекисных
радикалов фагоцитирующих клеток и т.д.
Все это препятствует фагоцитозу или
делает его незавершенным.
Ряд микроорганизмов
могут противодействовать эффектам
комплемента. Так, грамотрицательные
бактерии в наружном слое клеточной
стенки имеют ЛПС с длинными О-специфическими
боковыми полисахаридными цепями,
выступающими из мембраны наружу. Они
эффективно активируют комплемент, но
локализуют МАК на таком удалении от
ЦПМ, что опсонизация и лизис невозможны.
Ряд микроорганизмов
устойчивы к действию комплемента за
счет присутствия на их поверхности
молекул, препятствующих альтернативной
активации комплемента. Микроорганизмы
могут экспрессировать молекулы,
подавляющие активацию комплемента
(белок А стафилококка).
В развитии
инфекционного процесса определенную
роль может играть антигенная мимикрия
(от англ. mimicry – подобный), т.е. сходство
антигенных детерминант у микроба и
организма хозяина, в результате чего
микроб не распознается иммунной системой
как чужеродный, что способствует его
сохранению (персистенции) в организме.
Другим механизмом, позволяющим микробам
«уходить» от действия специфических
факторов иммунной системы, является их
способность в процессе размножения в
организме изменять свою антигенную
структуру (возбудители малярии,
трипаносомы, боррелии и др.).
Вирусы также
обладают разнообразными свойствами
защиты от иммунной системы. Наиболее
эффективно этому служит антигенная
изменчивость, характерная для многих
вирусов (гриппа, ВИЧ, ящура и др.).
Гуморальный иммунитет к этим вирусным
инфекциям сохраняется лишь до появления
нового сероварианта возбудителя, что
не позволяет рассчитывать на долговременный
эффект вакцинации. Некоторые вирусы
используют связанные с клеточными
мембранами компоненты комплемента в
качестве рецепторов для усиления
проникновения в клетку. Такие вирусы
как ВЭБ и аденовирусы способны
противодействовать эффекту интерферона,
другие обладаю генами, кодирующими
синтез белков – аналогов цитокинов или
цитокиновых рецепторов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Продукция
IgA-протеаз,
нейтрализация
лизоцима, инактиввация оксидантов,
продуцируют
сидерофоры, конкурируют с лактоферрином
за ионы железа,
Helicobacter
pylori нейтрализует кислую среду благодаря
уреазной активности,
противодействие
фагоцитозу, эффектам комплемента,
антигенная
мимикрия,
антигенная
изменчивость вирусов,
противодействие
интерферону.
Механизмы
ускользания бактерий и вирусов от
иммунных реакций организма. Чтобы
закрепиться и размножиться в той или
иной среде организма, бактерии должны
выстоять против биоцидных и биостатических
факторов, которые в разных количествах
и сочетаниях представлены в секретах
мукоидного тракта. Фактически, патогенные
микробы патогенны именно благодаря
своей способности обходить в известной
мере механизмы защиты организма от
инфекции.
Среди
паразитов слизистых оболочек распространена
способность к продукции IgA-протеаз,
которые расщепляют IgA-антитела, лишая
их антиадгезивного эффекта. Многие
бактерии нейтрализуют лизоцим,
инактивируют оксиданты и другие
потенциально вредные начала, продуцируют
сидерофоры, конкурируют с лактоферрином
за ионы железа. Удивительной стойкостью
обладает Helicobacter pylori: он активно
персистирует в желудке, нейтрализуя
вокруг себя кислую среду благодаря
высокой уреазной активности.
Размножаясь
в организме, микробы должны противостоять
фагоцитозу. Бактерии оказывают
сопротивление на всех этапах фагоцитоза.
Находясь внутри клеток, микробы не
подвергаются действию антител, лизоцима,
комплемента и других факторов защиты.
В то же время клетки, фагоцитирующие
микробы, могут мигрировать, способствуя
распространению микробов по организму.
Выживание фагоцитированных микроорганизмов
могут обеспечить различные механизмы.
Одни патогенные агенты способны
препятствовать слиянию лизосом с
фагосомами (токсоплазмы, микобактерии
туберкулеза). Другие обладают устойчивостью
к действию лизосомных ферментов
(гонококки, стафилококки, стрептококки
группы А и др.), третьи после эндоцитоза
покидают фагосому, избегая действие
микробицидных факторов (риккетсии и
др.). К веществам с антифагоцитарной
активностью относятся капсульные
полисахариды и полипептиды микробов,
К- и Vi-антигены, входящие в состав
микрокапсул энтеробактерий; кордфактор,
возбудителей туберкулеза; слизистое
вещество Pseudomonas aerugenosa, М-протеин
β-гемолитических стрептококков группы
А, А-протеин стафилококков и другие
структуры микробных клеток. Все они так
или иначе создают механический барьер,
экранирующий области связывания микробов
с рецепторами фагоцитирующих клеток,
т.е. препятствующий фагоцитозу.
Антифагоцитарные свойства микробов
обусловлены также образованием ими
веществ, подавляющих хемотаксис
фагоцитов; способных вызывать лизис
фагоцитирующих клеток (лейкоцидины);
образовывать каталазу и супероксиддисмутазу,
которые препятствуют действию перекисных
радикалов фагоцитирующих клеток и т.д.
Все это препятствует фагоцитозу или
делает его незавершенным.
Ряд
микроорганизмов могут противодействовать
эффектам комплемента. Так, грамотрицательные
бактерии в наружном слое клеточной
стенки имеют ЛПС с длинными О-специфическими
боковыми полисахаридными цепями,
выступающими из мембраны наружу. Они
эффективно активируют комплемент, но
локализуют МАК на таком удалении от
ЦПМ, что опсонизация и лизис невозможны.
Ряд
микроорганизмов устойчивы к действию
комплемента за счет присутствия на их
поверхности молекул, препятствующих
альтернативной активации комплемента.
Микроорганизмы могут экспрессировать
молекулы, подавляющие активацию
комплемента (белок А стафилококка).
В
развитии инфекционного процесса
определенную роль может играть антигенная
мимикрия (от англ. mimicry – подобный), т.е.
сходство антигенных детерминант у
микроба и организма хозяина, в результате
чего микроб не распознается иммунной
системой как чужеродный, что способствует
его сохранению (персистенции) в организме.
Другим механизмом, позволяющим микробам
«уходить» от действия специфических
факторов иммунной системы, является их
способность в процессе размножения в
организме изменять свою антигенную
структуру (возбудители малярии,
трипаносомы, боррелии и др.).
Вирусы
также обладают разнообразными свойствами
защиты от иммунной системы. Наиболее
эффективно этому служит антигенная
изменчивость, характерная для многих
вирусов (гриппа, ВИЧ, ящура и др.).
Гуморальный иммунитет к этим вирусным
инфекциям сохраняется лишь до появления
нового сероварианта возбудителя, что
не позволяет рассчитывать на долговременный
эффект вакцинации. Некоторые вирусы
используют связанные с клеточными
мембранами компоненты комплемента в
качестве рецепторов для усиления
проникновения в клетку. Такие вирусы
как ВЭБ и аденовирусы способны
противодействовать эффекту интерферона,
другие обладаю генами, кодирующими
синтез белков – аналогов цитокинов или
цитокиновых рецепторов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Основная статья: Иммунитет
см. Фагоцитоз
Основным механизмом антибактериального иммунитета является фагоцитоз, осуществляемый нейтрофилами и макрофагами. Нейтрофилы также секретируют факторы агрессии (свободные радикалы, протеолитические ферменты, антивитамины, антинутриенты) в тканевую жидкость для уничтожения бактерий, по разным причинам избегнувших фагоцитоза.
В антибактериальном иммунитете кроме фагоцитов активное участие принимают и гуморальные факторы врожденной резистентности: лизоцим, комплемент, С-реактивный белок, естественные антитела и т.д. Порядок вовлечений тех или иных факторов определяется свойствами поверхностных структур бактериальных клеток.
Как известно, различают грамположительные и грамотрицательные бактерии, имеющие принципиальные различия в структуре поверхностных молекул.
Грамположительные бактерии
см. Патогенность бактерий
Грамположительные бактерии имеют мощную клеточную стенку, образованную трехмерной решеткой муреина. В связи с этим они чувствительны к действию лизоцима, который наделен активностью мураминидазы — фермента, разрушающего муреин.
Грамотрицательные бактерии
Грамотрицательные бактерии имеют сравнительно тонкую клеточную стенку, представленную двумерной решеткой муреина, экранированного липид содержащей мембраноподобной структурой. Таким образом, лизоцим лишен доступа к клеточной стенке грамотрицательных бактерий, которая, в сущности, более чувствительна к его действию, поскольку является однослойной структурой. В то же время липополисахариды мембраноподобного слоя способны активировать каскад комплемента по альтернативному пути. С другой стороны, к поверхностным остаткам маннозы возможно присоединение маннозосвязывающего протеина, который также наделен способностью активировать комплемент. В любом случае активация комплемента приводит к формированию патологических пор в экранирующей мембраноподобной структуре и к последующим ее локальным деструкциям, обусловленным как осмотическими процессами, так и эстеразной активностью самих компонентов комплемента. Через образованные дефекты лизоцим получает доступ к клеточной стенке и наносит последующий цитолитический удар. В результате разрушения клеточной стенки оголяется цитолемма бактериальной клетки, содержащая большое количество фосфорилхолина и лецитина, к которым возможно присоединение С-реактивного белка. Последний активирует каскад комплемента по классическому пути. Образование патологических пор в мембране бактерии является завершающим цитолитическим ударом. Таким образом, грамотрицательные бактерии более стойкие к действию факторов врожденной резистентности и требуют осуществления довольно сложных реакций для своей нейтрализации.
На примере обезвреживания грамотрицательных бактерий ярко выражены сложные механизмы взаимодействия разных факторов врожденного иммунитета в процессе осуществления реакций антибактериальной защиты, а также обосновывается необходимость наличия большого количества качественно различных факторов. С этим связана некоторая громоздкость реакций естественного иммунитета, что не всегда экономично и эффективно
Роль иммунокомпетентных клеток
Роль иммунокомпетентных клеток в осуществлении антибактериальной защиты заключается в синтезе специфических антител (гуморальные реакции, регулированные Т-хелперами 2-го типа) и армировании макрофагов в реакциях антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности, для чего необходимо формирование специфических Т-хелперов 1-го типа. Поэтому иммунный ответ на бактериальные антигены реализуется преимущественно по гуморальному пути, но не исчерпывается им.
На тип иммунного ответа существенным образом влияют свойства патогена, в частности эффективность его противодействия фагоцитозу. В случае незавершенности фагоцитоза бактерии ведут себя как внутриклеточные паразиты, поэтому удельный вес клеточных иммунных реакций, регулированных Т-хелперами 1-го типа, возрастает. Особенно он велик при бактериальных инфекциях, вызывающих развитие гранулематозного процесса (туберкулез, лепра, сифилис и прочие). Материал с сайта https://wiki-med.com
Возможность развития клинически манифестной бактериальной инфекции обусловлена наличием у бактериальных агентов факторов агрессии. Иммунные реакции прицельно направляют эффекторные механизмы антибактериальной защиты на факторы агрессии патогена, что значительно уменьшает вирулентность последнего.
Лечение бактериальных инфекций
Таким образом, надежным средством зашиты почти против всех факторов агрессии бактерий являются специфические антитела, что объясняет высокую эффективность лечения иммуноглобулинами при бактериальных инфекциях. В связи с важной ролью фагоцитоза эффективными являются также иммунотропные препараты, усиливающие фагоцитарную активность нейтрофилов и макрофагов. При бактериальных инфекциях, характеризующихся внутриклеточным размножением патогена (например, туберкулез), возможно лечение препаратами, усиливающими клеточный иммунитет.
На этой странице материал по темам:
клеточный и гуморальный иммунитет антиьбактериального
ветеринария противобактериальный противоинфекционный иммунный ответ
иммунитет к бактериям механизм образования
противобактериальный иммунитет это
механизмы антибактериального иммунитета
Микробы выработали различные способы уклонения от защитных механизмов человека.
Так, некоторые бактерии (например, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis) для избегания нейтрализующего действия секреторного IgА вырабатывают протеазы, способные разрушать молекулы иммуноглобулина на отдельные компоненты (Fab- и Fc-фрагменты), не способные к их агглютинации. Кроме того, N. gonorrhoeae для уклонения от нейтрализующего действия антител изменяют антигенные свойства пилей. Это происходит в результате генетических перестроек в локусе, контролирующем последовательность аминокислот в белке пилина, являющегося основным компонентом пилий. Локус пилина состоит из одного или двух экспрессированных генов и 10-20 «молчащих» генов. Каждый ген в своем составе содержит шесть областей, названных миникассетами (minicassettes). Изменение свойств и поверхностных характеристик пилина является результатом генетической конверсии, во время которой одна или более миникассет из молчащих генов заменяет миникассету экспрессированного гена.
Защитные механизмы человека и способы уклонения бактерий от их действия
Инфекционный процесс Способы защиты организма Способ уклонения бактерий от защитных сил организма
Прикрепление к клеткам хозяина Блокирование этого процесса с помощью секреторного IgA Секреция протеаз, которые разрушают секреторный IgА
(Nesseria
meningitidisN.
gonorrhoeae, Haemophilus
influenzae)
фагоцитоз (полисахаридная капсула, М-белок, фибриновая оболочка).
Индукция апоптоза макрофагов (Shigella flexneri)
Затруднение встраивания МАК в клеточную стенку из-за длинных
боковых цепей молекул ЛПС (некоторые грам-
отрицательныебактерии)
Проникновение в ткани организма Агглютинация с помощью антител Секреция эластазы, способной инактивировать С3а и С3b(Pseudomonas) Повреждение клеток токсином
Нейтрализация токсина антителами Продукция гиалуронидазы, которая повышает инвазивность бактерий и облегчает
диффузию токсина в тканях
Ряд бактерий для уклонения от защитных сил организма формируют поверхностные структуры, затрудняющие процесс фагоцитоза. Классическим примером такого способа уклонения является Streptococcus pneumoniae, которые содержат полисахаридную капсулу, предотвращающую их фагоцитоз. Другой микроб – Streptococcus pyogenes избегает фагоцитоза благодаря наличию в его капсуле М-протеина, способного блокировать аттракцию микроба к фагоциту и его эндоцитоз. Некоторые патогенные стафилококки создают вокруг себя защитную оболочку из белков хозяина. Секретируя фермент коагулазу, они индуцируют превращение фибриногена сыворотки в фибрин на своей поверхности, тем самым формируя вокруг себя защитный фибриновый слой.
Другим бактериям помогают выжить в организме человека нарушение работы системы комплемента. Так, наличие у некоторых грамотрицательных бактерий в составе ЛПС-комплекса клеточной стенки длинных боковых ответвлений молекулы липида А затрудняет встраивание мембраноатакующего комплекса, тем самым защищая их от комплемент-зависимого лизиса. Микроб Pseudomonas aeruginosa секретирует фермент эластазу, который инактивирует С3а и С5а, таким образом уменьшая локальную воспалительную реакцию и хемотаксис клеток, а также приток защитных антител.
Ряд бактерий для избегания защитных механизмов организма приспособились к обитанию внутри клеток. Для уклонения от внутриклеточного киллинга они используют самые разнообразные приемы. Listeria monocytogenes выходит из фаголизосомы в цитоплазму фагоцита, где она становится недоступной действию бактерицидных систем клетки. Mycobacterium avium блокирует слияние лизосомы с фагосомой, что позволяет ей избегать воздействия лизосомных бактерицидных факторов. Некоторые микобактерии проявляют высокую устойчивость к действию кислородзависимых механизмов разрушения микробных клеток. Ряд бактерий продуцирует токсины, которые убивают фагоциты либо оказывают подавляющее действие на их функциональную активность.