Противовирусный иммунитет его особенности микробиология
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.
Похожие главы из других книг:
1. Клональная теория иммунитета
Принципиальные отличия клональной теории Барнетта от всех предыдущих становятся понятнее, если антиген сравнить с замком, а антитело к нему — с ключом, которое отпирает именно этот замок, выбирая его из множества других. Трудность решения
2. Клеточные механизмы иммунитета
Иммунитет осуществляется лимфоцитами, которые, как и все клетки крови, образуются из одного источника — стволовых клеток крови в костном мозге и селезенке. Начальным этапом образования лимфоцитов являются полустволовые клетки —
Армия иммунитета
Пришла пора выяснить, какое оружие и кто солдаты непобедимой армии иммунитета. Именно непобедимой, не возражайте. Не приводите в качестве примеров ужасающие и опустошительные эпидемии «черной смерти» (чумы) в Западной Европе XIV века. Помнит автор и про
5.2. Особенности эволюции
Понятие хаоса в противоположность понятию космоса было известно древним грекам. Синергетики называют хаотическими все системы, которые приводят к несводимому представлению в терминах вероятностей. Другими словами, такие системы нельзя описать
Какие дефекты иммунитета известны науке?
— Какие же формы иммунодефицитов известны науке?
— Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить устройство и работу иммунной системы.
Иммунный ответ организма на любое чужеродное вторжение складывается из двух
Рак, аллергия и другие промахи иммунитета
Раковые клетки возникают из клеток собственного тела. Значит, они свои, а не чужие. Значит, иммунная система не может их «увидеть».
— Иммунная система организма направлена на то, чтобы уничтожать любые клетки, которые были или
Что делают для стимуляции противоракового иммунитета.
— Наверное, это еще не умеют?
— Да, в отношении раковых антигенов не умеют.
— А что же делают, чтобы стимулировать противораковый иммунитет?
Когда произносишь слово «история», возникают представления
Аллергия — еще один промах иммунитета.
— По–моему, опасность преувеличена. Если повторное введение чужеродных белков может принести вред, не надо их вводить.
— Повышенная чувствительность к чужеродным белковым веществам не была бы серьезной медицинской
Иммунная система состоит из тысячи лимфоцитных клонов. Теория иммунитета.
— Что такое клон и обязательно ли он вреден?
— Нет, иммунная система состоит из тысячи лимфоцитарных клонов.
— Из тысячи?
— Может быть, и больше.
Кажется, уже все привыкли, что
18. Предмет иммунологии. Виды иммунитета
Иммунология – это наука, предметом изучения которой является иммунитет.Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические механизмы противомикробной защиты.Под
1. Понятие об иммунитете. Виды иммунитета
Иммунология – это наука, предметом изучения которой является иммунитет.Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические механизмы противомикробной защиты.Под
2.7. Особенности метода ССП
В последние десятилетия разработаны методы регистрации активности мозга, обладающие значительными исследовательскими возможностями (см. также гл. 2). Однако и при разработке новых методов исследований активности мозга, и при верификации
Течка. Особенности. Поведение.
Самки домашней собаки обычно регулярно «текут» дважды в год, в то время как самки некоторых диких собачьих и примитивные породы собак часто имеют течки только один раз в год. Время наступления половой зрелости различно для разных пород, но у
4.3.1. Особенности почвы
Почва представляет собой рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Несмотря на незначительную толщину, эта оболочка Земли играет важнейшую роль в распространении жизни. Почва представляет собой не просто твердое
Сенсорные особенности
В полном соответствии с высокоразвитыми эффекторными системами высших позвоночных находится и высокий уровень их сенсорных способностей. Наибольшее значение имеют органы слуха и равновесия (внутреннее ухо, начиная с земноводных — дополнительно
Индивидуальные особенности
Следует помнить, что описанная схема поведения является только схемой. Реальный организм всегда обладает индивидуальностью, т. е. конкретный человек отличается от всех остальных удельным весом отдельных компонентов поведенческого акта. Мы
Ãëàâà 49
Îñîáåííîñòè ïðîòèâîâèðóñíîãî èììóíèòåòà
 îñíîâå íåêîòîðûõ ñóùåñòâåííûõ ðàçëè÷èé ìåõàíèçìîâ çàùèòû îðãàíèçìà îò âèðóñîâ è áàêòåðèé ëåæàò îñîáåííîñòè áèîëîãèè ýòèõ âîçáóäèòåëåé.
 çàùèòå îðãàíèçìà îò âèðóñîâ ó÷àñòâóþò âñå ñèñòåìû èììóíèòåòà, îäíàêî ïðîòèâîâèðóñíûé èììóíèòåò èìååò ñóùåñòâåííûå ñïåöèôè÷åñêèå ÷åðòû. Îíè îïðåäåëÿþòñÿ òåì, ÷òî â ïåðâóþ î÷åðåäü íà ïðîíèêíîâåíèå âèðóñà â îðãàíèçì ðåàãèðóþò íå ñèñòåìû êîìïëåìåíòà è ìàêðîôàãîâ, à ñèñòåìû èíòåðôåðîíîâ è Ò-êèëëåðíûõ êëåòîê. Äðóãàÿ îñîáåííîñòü ôîðìèðîâàíèÿ èììóíèòåòà ñâÿçàíà ñ òåì, ÷òî âèðóñû îêàçûâàþò ñëàáîå àíòèãåííîå âîçäåéñòâèå íà Â-ëèìôîöèòû è äëÿ èõ àêòèâèðîâàíèÿ, ïðîëèôåðàöèè è äèôôåðåíöèðîâêè íåîáõîäèìî ó÷àñòèå Ò-õåëïåðîâ è ñîîòâåòñòâåííî ïðåäñòàâëåíèå ïîñëåäíèì ïðîöåññèðîâàííîãî âèðóñíîãî àíòèãåíà (ïåïòèäíûõ ôðàãìåíòîâ) ïðè ó÷àñòèè ìîëåêóë ÌÍÑ êëàññà II. Ïîýòîìó ðîëü ìàêðîôàãîâ è äðóãèõ àíòèãåíïðåäñòàâëÿþùèõ êëåòîê çàêëþ÷àåòñÿ íå ñòîëüêî â ñàìîì ôàãîöèòîçå, ñêîëüêî â ïðîöåññèðîâàíèè è ïðåäñòàâëåíèè àíòèãåíà.
Åùå îäíà îñîáåííîñòü ïðîòèâîâèðóñíîãî èììóíèòåòà îáóñëîâëåíà ñòðóêòóðíîé îðãàíèçàöèåé íåêîòîðûõ âèðèîíîâ. Âèðóñû ìîãóò âûçâàòü çàáîëåíèå ëèøü â òîì ñëó÷àå, åñëè ïðîíèêàþò â êëåòêó. Äëÿ ïðèêðåïëåíèÿ ê íåé îíè èñïîëüçóþò êëåòî÷íûå ðåöåïòîðû, êîòîðûå êëåòêà èñïîëüçóåò äëÿ ñîáñòâåííûõ ôèçèîëîãè÷åñêèõ öåëåé. Âñå èäåíòèôèöèðîâàííûå âèðóññïåöèôè÷åñêèå ðåöåïòîðû ãëèêîïðîòåèäû èëè ñèàëîãëèêîëèïèäû. Âèðóñ «óçíàåò» ñïåöèôè÷åñêèå ðåöåïòîðû è ïðèêðåïëÿåòñÿ ê íèì ñ ïîìîùüþ ñâîèõ ïðèêðåïèòåëüíûõ áåëêîâ VAP (àíãë. virion attachment proteins). Èìåííî îíè èãðàþò ðîëü ñâîåîáðàçíûõ ëîöìàíîâ, íàïðàâëÿþùèõ äâèæåíèå âèðóñà â êëåòêó. Ó íåêîòîðûõ âèðóñîâ ìîëåêóëû ýòèõ áåëêîâ-ëîöìàíîâ ðàñïîëîæåíû â ñêðûòûõ ìåñòàõ «ùåëÿõ», «êàíüîíàõ», ò. å. óãëóáëåíèÿõ íà ïîâåðõíîñòè âèðèîíà. Èõ äèàìåòð (ãëóáèíà) ó âèðóñîâ ãðèïïà, ïîëèîìèåëèòà, ÂÈ× íå ïðåâûøàåò 2,5 íì. Äèàìåòð æå àêòèâíîãî öåíòðà ìîëåêóëû àíòèòåëà ñîñòàâëÿåò 3,5 íì, ïîýòîìó àíòèòåëî íå ìîæåò ñâÿçàòüñÿ ñ áåëêîì-ëîöìàíîì âèðóñà è áëîêèðîâàòü åãî.  ðåçóëüòàòå âèðóñíåéòðàëèçóþùàÿ àêòèâíîñòü àíòèòåë îñëàáëÿåòñÿ. Íà ïðîíèêíîâåíèå âèðóñà ðàíüøå âñåãî ðåàãèðóåò ñèñòåìà èíòåðôåðîíîâ, êîòîðûå ïîäàâëÿþò âíóòðèêëåòî÷íîå ðàçìíîæåíèå âèðóñîâ. Êðîìå òîãî, ïðîòèâîâèðóñíîå äåéñòâèå îêàçûâàþò íàõîäÿùèåñÿ â ñûâîðîòêå êðîâè ? è ?-èíãèáèòîðû. Àëüôà-èíãèáèòîð òåðìîñòàáèëüíûé ñóáñòðàò, âõîäèò â ñîñòàâ ?-ãëîáóëèíîâ, ïðåïÿòñòâóåò àäñîðáöèè âèðóñîâ íà êëåòêå, ðàçðóøàåòñÿ íåéðàìèíèäàçîé îðòî è ïàðàìèêñîâèðóñîâ. Áåòà-èíãèáèòîð òåðìîëàáèëüíûé ìóêîïåïòèä, âõîäèò â ñîñòàâ ?-ãëîáóëèíîâ, ïîäàâëÿåò ðàçìíîæåíèå îðòî è ïàðàìèêñîâèðóñîâ.
Îäíàêî èíòåðôåðîíîâ è èíãèáèòîðîâ îêàçàëîñü íåäîñòàòî÷íî äëÿ çàùèòû îò âèðóñîâ, ïîýòîìó ïðèðîäà ñîçäàëà ïðîòèâ âèðóñîâ äðóãîé, î÷åíü ìîùíûé ìåõàíèçì çàùèòû íà óðîâíå îðãàíèçìà. Îí ïðåäñòàâëåí ïðåæäå âñåãî Ò-öèòîòîêñè÷åñêèìè ëèìôîöèòàìè è äðóãèìè êèëëåðíûìè êëåòêàìè. Ýòè êëåòêè ðàñïîçíàþò âñå ÷óæåðîäíûå àíòèãåíû, â òîì ÷èñëå è âèðóñíûå, ïðåäñòàëÿåìûå èì ìîëåêóëàìè ÌÍÑ êëàññà I. Ãëàâíîå áèîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå Ò-êèëëåðíûõ êëåòîê è çàêëþ÷àåòñÿ â îáíàðóæåíèè è óíè÷òîæåíèè ëþáûõ êëåòîê, èíôèöèðîâàííûõ ÷óæåðîäíûìè àíòèãåíàìè.
Ñèíòåç àíòèòåë ñâÿçàí, â ñâîþ î÷åðåäü, ñ ñèñòåìîé ôàãîöèòîâ,  è Ò-ëèìôîöèòîâ è ÌÍÑ. Â-ëèìôîöèòû ñ ïîìîùüþ èììóíîãëîáóëèíîâûõ ðåöåïòîðîâ ðàñïîçíàþò ñîîòâåòñòâóþùèé àíòèãåí è îòâå÷àþò íà íåãî ñèíòåçîì ðåöåïòîðîâ, íåîáõîäèìûõ äëÿ ðàñïîçíàâàíèÿ ñèãíàëîâ îò Ò-õåëïåðîâ. Àêòèâèðîâàííûå Ò-õåëïåðû ñèíòåçèðóþò è ñåêðåòèðóþò ôàêòîðû àêòèâàöèè, ïðîëèôåðàöèè è äèôôåðåíöèàöèè Â-ëèìôîöèòîâ.  ðåçóëüòàòå èõ äåéñòâèÿ èç àêòèâèðîâàííûõ Â-ëèìôîöèòîâ ôîðìèðóþòñÿ êëîíû àíòèòåëîîáðàçóþùèõ êëåòîê è êëåòîê ïàìÿòè (ñîîòâåòñòâåííî âîçíèêàþò è êëîíû êëåòîê ïàìÿòè Ò-ëèìôîöèòîâ).
Çàùèòíàÿ ðîëü àíòèòåë â ïðîòèâîâèðóñíîì èììóíèòåòå ñîñòîèò ãëàâíûì îáðàçîì â òîì, ÷òî îíè, âçàèìîäåéñòâóÿ ñ âèðóñíûìè ðåöåïòîðàìè, èñêëþ÷àþò âîçìîæíîñòü àäñîðáöèè âèðóñîâ íà ìåìáðàíå êëåòîê è òàêèì îáðàçîì íåéòðàëèçóþò èõ àêòèâíîñòü, äåëàþò íåâîçìîæíûì ïðîíèêíîâåíèå âèðóñà â êëåòêó. Òîëüêî òàêèì ïóòåì, ò. å. èñêëþ÷àÿ âîçìîæíîñòü ïðîíèêíîâåíèÿ âèðóñà â êëåòêó, àíòèòåëà îáåñïå÷èâàþò ôîðìèðîâàíèå ïðèîáðåòåííîãî èììóíèòåòà. Ïðèîáðåòåííûé ïðîòèâîâèðóñíûé èììóíèòåò ïðè íàëè÷èè ïîñòîÿííûõ êëîíîâ êëåòîê ïàìÿòè ìîæåò ñîõðàíÿòüñÿ ïîæèçíåííî. Ïîìèìî ñïîñîáíîñòè íåéòðàëèçîâàòü âèðóñû, àíòèòåëà âûïîëíÿþò áîëüøóþ ðîëü â îñâîáîæäåíèè îðãàíèçìà îò âèðóñîâ è âèðóñíûõ àíòèãåíîâ. Ñâÿçûâàÿñü ñ íèìè, àíòèòåëà îáðàçóþò èììóííûå êîìïëåêñû, êîòîðûå âûâîäÿò ýòè àíòèãåíû èç îðãàíèçìà. Ýôôåêòèâíîñòü àíòèòåë â ôîðìèðîâàíèè ïðèîáðåòåííîãî èììóíèòåòà ïðîòèâ âèðóñíûõ èíôåêöèé ïîäòâåðæäåíà ìíîãîëåòíåé ïðàêòèêîé ñïåöèôè÷åñêîé ïðîôèëàêòèêè ïîëèîìèåëèòà, êîðè, æåëòîé ëèõîðàäêè, äðóãèõ èíôåêöèé è ïîëíîé ëèêâèäàöèåé íà Çåìëå íàòóðàëüíîé îñïû.
Âìåñòå ñ òåì ñàìè ïî ñåáå âèðóñû ìîãóò ñòàòü ïðè÷èíîé âòîðè÷íûõ èììóíîäåôèöèòîâ. Òèïè÷íûì ïðèìåðîì òàêîãî âèðóñíîãî èììóíîäåôèöèòà ÿâëÿåòñÿ ÂÈ×-èíôåêöèÿ (ñì. ãëàâó 57).
Факторы неспецифического и специфического противовирусного иммунитета. Учение о противовирусном иммунитете является частным разделом современной иммунологии, которая занимается изучением механизмов защиты, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма путем распознавания и взаимодействия с чуждым ему субстратом.
Особенность иммунологии вирусных инфекций обусловлена уникальными особенностями биологии их возбудителей, принадлежащих к агентам молекулярной неклеточной организации. Все вирусы представляют собой строгие внутриклеточные паразиты, отличающиеся механизмами репродукции и взаимодействия с чувствительными клетками от клеточных микроорганизмов. Своеобразие биологии вирусов и патогенеза болезней, вызываемых ими у животных и человека, непосредственно отражается на иммунологических реакциях, соответствующих каждой отдельной группе вирусных инфекций.
При вирусных инфекциях, как и при бактериальных, после пе- реболевания в организме формируется иммунитет различной напряженности и длительности. Следует отметить, что при попадании вируса в организме не всегда происходят иммунологические реакции. Этот вид невосприимчивости свойствен животным определенного вида к определенному возбудителю инфекции и передается из поколения в поколение, например лошади не болеют ящуром, крупный рогатый скот — сапом, собаки — чумой свиней и др. В основе механизмов такой невосприимчивости (врожденного иммунитета — видового, наследственного, генетического) к определенным возбудителям лежит отсутствие в клетках рецепторов и субстратов, необходимых для взаимодействия вирусов, наличие веществ, блокирующих репродукции вирусов. Последние не могут репродуцироваться в организме, и заболевание не происходит. Необходимо отметить, что у новорожденных во многих случаях видовая устойчивость отсутствует, например крольчата-сосуны и мышата чувствительны к заражению вирусом ящура.
Защитные приспособления, или факторы противовирусного иммунитета, подразделяют на неспецифические и специфические, которые разнообразны по своей природе и механизму действия (рис. 21).
Неспецифический противовирусный иммунитет. Создание иммунитета обеспечивают факторы неспецифической защиты: 1) общие физиологические; 2) гуморальные; 3) клеточные.
Перечисленные факторы обеспечивают защиту микроорганизма против вирусов на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, которые неразрывно связаны между собой.
Общие физиологические факторы. Для проникновения в восприимчивые клетки и ткани вирусу необходимо преодолеть защитные барьеры.
Кожно-слизистые барьеры выдерживают первую атаку вирусов. Неповрежденные кожа и слизистая оболочка служат не только механической преградой, но и являются стерилизующим фактором.
Если вирусы преодолели кожные и слизистые барьеры, то начинается их массивное проникновение в ткани. В инфицированный участок быстро прибывает огромная масса фагоцитов, и таким образом создается защитный вал вокруг воспалительного очага, при этом ограничивается распространение микробов в соседние ткани и кровь.
В создании иммунитета участвуют и такие общефизиологические факторы, как температура тела и выделение вируса из организма различными секрециями. При повышении температуры тела усиливаются процессы иммуногенеза, ускоряется обмен веществ, усиливается продукция интерферона, что в совокупности способствует выздоровлению. Повышение температуры тела вызывает непосредственную инактивацию внеклеточного вируса и способствует подавлению репродукции внутри клетки, а также ускоряет обменные процессы в клетках и в организме, что сопровождается снижением рН внеклеточной и внутриклеточной среды (состояние ацидоза). Кислая среда подавляет вирусы и, наоборот, благоприятно влияет на ингибиторы, содержащиеся в тканях и жидкостях организма.
В удалении вирусов из организма принимают участие и выделительные системы. Вирусы уже через короткое время (10…30 мин) появляются в моче. В отличие от бактерий они способны проходить через почечный фильтр. Способность выделяться с мочой доказана для многих вирусов животных и человека — гриппа, кори, чумы, ящура и др.
Вирусы выделяются из организма не только почками, но и другими выделительными системами со слюной (грипп, бешенство), секретами при респираторных заболеваниях, кишечником, пораженными клетками, эритроцитами и др. Выделение вирусов в окружающую среду с мочой и другими экскретами способствует более быстрому восстановлению относительного постоянства внутренней среды организма, нарушаемого вирусной инфекцией.
Гуморальные факторы. Неспецифическую защиту организма обеспечивают пропердин, ингибиторы в сыворотке крови, гормоны.
Пропердин (гамма-глобулин) содержится в нормальной сыворотке крови и принимает участие в нейтрализации вирусов. Активность проявляется за счет не самого пропердина, а системы пропердина (комплемента и двухвалентных ионов магния).
Ингибиторы — это неспецифические противовирусные вещества белковой природы, которые присутствуют в нормальной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Они обладают способностью подавлять активность вирусов внечувствительной клетки: при нахождении вируса в крови и жидкостях. Ингибиторы подразделяют на термолабильные (теряют свою активность при прогревании сыворотки крови при 60…62 °С в течение 1 ч) и термостабильные (выдерживают нагревание до 100 °С). Ингибиторы обладают универсальной вируснейтрализую- щей и антигенагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.
Помимо сывороточных ингибиторов различают ингибиторы тканей, секретов и экстрактов. Такие ингибиторы оказались активными в отношении многих вирусов. Например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают антигемагглютини- рующей и вируснейтрализующей активностью.
Механизм действия ингибиторов заключается в соединении их с вирусами, вызывая нейтрализацию вирусных рецепторов, что выражается в понижении их физико-химических адсорбционных свойств. В результате вирусы теряют способность адсорбироваться на поверхности чувствительных клеток и проникать в них; вирусные частицы отторгаются с поверхности чувствительных клеток.
Защитная функция ингибиторов так же, как и антител, зависит от природы вируса и его количества, от активности самих ингибиторов. На активности ингибиторов сказываются индивидуальные и возрастные особенности и др. При низком содержании ингибиторов (у молоды^ организмов) вирус может освобождаться и восстанавливать свою активность. При большом содержании ингибиторов (с возрастом количество их увеличивается) и высоком их титре вирус нейтрализуется и становится объектом воздействия других иммунологических факторов.
Гормоны могут опосредованно влиять на резистентность к вирусным агентам. Например, большие дозы кортизона снижают, а малые дозы, наоборот, повышают защитные функции организма.
На проникшие же в клетки вирусы действуют так называемые киллеры, представляющие собой клетки крови (малые лимфоциты). Естественные киллеры окружают клетки собственного организма, пораженные любым вирусом, и с помощью ферментов разрушают клетку вместе с вирусом.
Клеточные факторы. В неспецифическом противовирусном иммунитете участвуют фагоцитирующие клетки (микро- и макрофаги).
Макрофаги — это полиморфная группа клеток, активно фагоцитирующих чужеродный материал, попавший в кровоток: моноциты крови, клетки костного мозга, купферовские клетки печени, гистиоциты, макрофаги селезенки, лимфатических узлов и серозных полостей. Макрофаги принимают активное участие в процессе антителообразования, вступая в кооперацию с Т- и В-клетками (лимфоцитами). Т-лимфоциты — это тимусзависимые иммуноциты. В-лимфоциты — это клетки, происходящие из клеток предшественников костного мозга, которые мигрируют в определенные участки лимфатических узлов и селезенки. Большинство В-клеток локализовано в лимфоидных тканях, другая их часть может циркулировать с лимфой и кровью.
Фагоцитозу возбудителей макрофагами способствуют специфические антитела, оказывающие опсонирующие и агглютинирующие действия на вирусы. Кроме того, фагоциты являются продуцентами антител и интерферона.
Роль лейкоцитов в противовирусном иммунитете малоэффективна (незначительна). Вирусы адсорбируются на лейкоцитах и поглощаются ими, но последующего разрушения их в клетках не происходит: весь процесс останавливается на стадии незавершенного фагоцитоза. Попытки в экспериментальных условиях перевести незавершенный фагоцитоз в завершенный не дали положительных результатов. Неспособность макрофагами переваривать вирусы — одна из основных особенностей механизма противовирусного и противобактериального иммунитета. Однако в противовирусном иммунитете фагоцитозу не отводится существенная роль.
Если вирус преодолевает действие гуморальных факторов иммунитета (антител и ингибиторов) и проникает в чувствительную клетку, то с этого момента начинается внутриклеточное развитие возбудителя и инфекции, вызванной им. Однако проникновение вируса в клетку не всегда сопровождается его внутриклеточным развитием. Клетка остается морфологически не измененной, деструктивные процессы в ней не происходят и она приобретает устойчивость к повторным заражениям другими вирусами.
Подавление процесса репродукции одного вируса другим в живых клетках называется вирусной интерференцией. Материальной основой интерференции служит особое вещество — интерферон, образующийся клеткой в ответ на проникновение в нее вируса. Он обладает антивирусной, антипролиферативной и имунномо- дулирующей активностью. По химической природе интерферон (интерфероны) представляет собой гликопротеид (белок) с молекулярной массой 20…30 кДа. Интерферон инактивируется при замораживании и оттаивании, при нагревании до 60 °С в течение 1 ч и при 100 °С в течение 5 мин, при облучении ультрафиолетовым излучением, разрушается трипсином и пепсином. На него не действуют рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, специфические иммунные сыворотки. Он не обладает токсичностью и антигеннос- тью; его активность проявляется как в кислой, так и в щелочной среде (рН 2,0… 10,0).
В организме интерферон обнаруживают через 1…2 ч после введения вируса; максимальный уровень — через 4…8 ч. Индукторами интерферона являются вирусы живые и инактивированные, синтетические полинуклеотиды и бактерии, их эндотоксины.
Интерферон содержится в крови, моче, спинномозговой жидкости, смывах носоглотки, в различных органах (почки, легкие и др.) и тканях организма. Его продуцируют практически все клетки организма, но наиболее активно клетки РЭС (особенно селезенки) и лейкоциты (макрофаги и лимфоциты). Образование интерферона в клетке обусловлено двумя моментами: устойчивостью клетки к вирусу и степенью вирулентности вируса. Если клетка устойчива к вирусу и вирус маловирулентный, то в клетке начинается синтез интерферона. Интерферон подавляет синтез вирусных нуклеаз и активирует синтез другого клеточного белка, обладающего антивирусной активностью. Причем местами такого действия интерферона могут быть вирусная информационная РНК или клеточные рибосомы. Но если клетка чувствительна к вирусу и последний достаточно вирулентен, то клетка синтезирует вирусные компоненты; начинается репродукция вирусных частиц.
Интерферон обладает выраженной видовой специфичностью, т. е. он, образованный клетками одного вида животного, более эффективно защищает животных этого же вида, независимо от того, каким вирусом он был индуцирован.
В отличие от антител интерферон обладает широким спектром антивирусного действия; предохраняет клетки от заражения не только гомологичным вирусом, но и гетерологичными вирусами.
Интерферон адсорбируется другими клетками, и по мере наступления адсорбции развивается устойчивость клеток к заражению вирусом. Он не инактивирует внеклеточный вирус ин витро, что подтверждается сохранением инфекционности последнегопосле смешивания его с интерфероном, а также препятствует адсорбции вируса клеткой и лишь с наступлением интерференции предотвращает накопление вируса в клетке и развитие цитопати- ческого эффекта. При латентных инфекциях наступает равновесие между продукцией клетками вируса и интерферона. Внешне такие клетки не отличаются от здоровых.
Таким образом, антивирусное действие интерферона сводится в конечном счете к превращению инфицированной клетки в систему, в которой репродукция вируса либо невозможна, либо подавлена.
Специфический противовирусный иммунитет. Специфическая защита животных от вирусов осуществляется иммунной системой, которая обладает уникальной способностью распознавать множество разнообразных агентов (микроорганизмы, в том числе и вирусы, токсины и др.) — антигенов и вырабатывать в ответ на это распознавание специфические антитела и сенсибилизированные лимфоциты.
Иммунные механизмы обеспечивают: 1) гуморальные факторы; 2) клеточные факторы. Как известно, вирусы для макроорганизма представляют собой чрезвычайные раздражители, т. е. антигены. Антигенность их связана с белками, входящими в состав оболочек. У вирусов различают два типа антигенов: S — внутренний и Vi — внешний. Позже начинают развиваться специфические факторы, представляющие заключительный и наиболее мощный эшелон защиты организма, а именно гуморальный и клеточный факторы.
Доказано, что гуморальные факторы при вирусных инфекциях составляют основу противовирусного иммунитета. При вирусных инфекциях образуются вируснейтрализующие, компле- ментсвязывающие и преципитирующие антитела.
Специфические противовирусные антитела вырабатываются на рибосомах плазматических клеток — в лимфоцитах при тесном взаимодействии их с Т-лимфоцитами и макрофагами. Противовирусные антитела образуются в тех же клетках, что и противобакте- риальные, и механизм этого процесса один и тот же. Отличие составляет то, что к некоторым вирусам антитела образуются очень быстро — на 2…3-й сутки после заражения организма, например при гриппе. Противовирусные антитела связаны с глобулиновой фракцией сывороточных белков (Ig): А, М, G, Е, D. Наибольшее значение имеют IgG, IgA и IgM, в то время как защитная функция IgD и IgE сравнительно невелика, a IgE связывают с возникновением аллергии.
Роль антител в противовирусном иммунитете высока. Существует прямая зависимость между восприимчивостью организма и концентрацией антител в крови. Доказано, что формирование иммунитета при вирусных инфекциях зависит от сроков появления антител; степень напряженности иммунитета возрастает по мере повышения уровня антител. Действие специфических противови-русных антител направлено непосредственно на вирусную частицу или ее отдельные компоненты (Vi- и S-антигены), а не на клетки.
Формы взаимодействия антител. В основе первичного взаимодействия антител с гомологичным вирусом лежит процесс специфической адсорбции: молекула антитела присоединяется к поверхности вирусной частицы, изменяет ее физико-химические свойства. В результате вирус становится неспособным соединяться с рецепторами чувствительной клетки и проникать в нее.
Принято считать, что одна вирусная частица может нейтрализоваться одной молекулой антитела (хотя вирус может обладать несколькими адсорбционными связями). Если количество антител, вошедших в комплекс вирус—антитело, невелико, то происходит нейтрализация антителами лишь одной адсорбционной поверхности вируса, а другой, свободной стороной вирус может связываться с восприимчивой клеткой и инфицировать ее. Следовательно, антитела прежде всего разрывают контакт между вирусом и восприимчивой клеткой, препятствуя начальной фазе вирусных инфекций.
Нейтрализация вируса антителами представляет подвижный процесс, который зависит от массы, количества этих двух реагирующих систем, а также от ионной концентрации солей, температуры и других факторов, влияющих на взаимодействие вируса и антитела. При избытке антител инактивация вируса может быть полной. Скорость иммунологической реакции зависит от концентрации антител и времени их воздействия на вирус. В течение начального периода комплекс вирус—антитело непрочный и процесс может быть обратимым. С течением времени связь становится прочной и выделить из комплекса вирус невозможно. Однако различные вирусы дают неодинаково стойкие комплексы с антителами, что, по-видимому, зависит от сложности структуры и вирулентности вирусных частиц. Необходимо отметить, что действие специфических противовирусных антител направлено на инактивацию (нейтрализацию) вирусов, находящихся только вне клетки в экстрацеллюлярной среде. И это действие осуществляется на молекулярном уровне на трех линиях защиты: в местах входных ворот вирусов, на пути продвижения их к восприимчивым клеткам и на самой территории клеток с вирусами, находящимися в клетках, хотя до сих пор обоснованных доказательств этого не имеется.
Противовирусные антитела способны вступать в реакцию с вирусом, уже адсорбированным на поверхности клеток. При этом они вызывают нейтрализацию гемагглютинирующих свойств вируса, в результате чего происходит отторжение вирусных частиц с поверхности клетки.
Антитела могут изменить развитие инфекции путем воздействия на чувствительные к вирусам клетки. Это доказано в результате применения иммунных сывороток при различных вирусныхинфекциях (клещевом энцефалите, гриппе, кори, полиомиелите обезьян и др.)- Введение иммунных сывороток в ранние сроки заболевания оказывает положительный лечебный эффект. В этом случае они блокируют уже пораженные вирусом клетки, которые остаются в первичном очаге. В результате этого предотвращается распространение патологического процесса. Структуры и функции пораженных вирусом клеток антитела не восстанавливают.
Огромную роль в противовирусном иммунитете играют клеточные факторы, в основном лимфоциты: Т-лимфоциты формируются из незрелых стволовых клеток в тимусе, В-лимфоциты — в фабрициевой сумке. Т-лимфоциты первыми распознают чужеродный антиген в организме, вырабатывают особые вещества (медиаторы), которые активизируют моноциты и В-лимфоциты, убивают клетки с адсорбированными на них вирусами (или другими антигенами), вырабатывают интерферон и др. В-лимфоциты под действием переработанного моноцитами антигена и медиаторов превращаются в плазмоциты, вырабатывающие специфические антитела. Некоторые формы Т-лимфоцитов (киллеры, супрессо- ры, хелпер) и В-лимфоциты вместе с моноцитами образуют мощный клеточный фактор защиты организма от вирусов.
Таким образом, противовирусный иммунитет, как и иммунитет против других инфекционных агентов, — это комплекс защитных факторов, направленных на сохранение и восстановление постоянства внутренней среды организма в целом, гомеостаза клеток в частности. Вместе с тем противовирусный иммунитет имеет и присущее ему своеобразие, заключающееся прежде всего в том, что в нем главенствуют процессы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях.
Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 5503 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление