Сроки формирования иммунитета после
Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам
Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.
Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.
Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?
Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.
Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.
Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.
Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.
Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?
- Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
- Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
- Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
- Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.
Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.
- Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
- B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
- Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
- Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
- Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
- Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.
Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?
В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.
Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.
Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?
Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.
Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.
После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.
Есть ли еще какие-то механизмы?
Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.
Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.
https://ria.ru/20200512/1571297791.html
Биолог объяснила, у кого формируется иммунитет к COVID-19
Сильный и продолжительный иммунитет формируется только у семи-восьми процентов переболевших COVID-19, нередко самый устойчивый иммунитет получают пациенты, у… РИА Новости, 12.05.2020
2020-05-12T04:05
2020-05-12T09:06
риа наука
коронавирус covid-19
сша
в мире
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn22.img.ria.ru/images/07e4/04/0a/1569870217_0:160:3072:1888_1400x0_80_0_0_259974618d2512ace6673dc94871b0c1.jpg
сша
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn22.img.ria.ru/images/07e4/04/0a/1569870217_0:160:3072:1888_1400x0_80_0_0_259974618d2512ace6673dc94871b0c1.jpg
https://cdn25.img.ria.ru/images/07e4/04/0a/1569870217_171:0:2902:2048_1400x0_80_0_0_52ccc9ec47266a5e92cc8384d6ad1e05.jpg
https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/04/0a/1569870217_512:0:2560:2048_1400x0_80_0_0_c06965b73a4d31cff723b5ed1192e199.jpg
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
коронавирус covid-19, сша, в мире
04:05 12.05.2020 (обновлено: 09:06 12.05.2020)
МОСКВА, 12 мая — РИА Новости. Сильный и продолжительный иммунитет формируется только у семи-восьми процентов переболевших COVID-19, нередко самый устойчивый иммунитет получают пациенты, у которых течение болезни было тяжелым, сообщила РИА Новости доктор биологических наук, профессор Школы системной биологии GMU в США Анча Баранова.
«У нас есть люди, которые переболели, у них была температура и кашель, но у них нет антител к коронавирусу (таких пациентов около семи-восьми процентов). Это значит, что они избавились от инфекции с помощью интерферонов, которые оперативно вырабатываются в организме человека в ответ на вирус. В этом случае интерфероны сами справились и антитела не возникли, потому у этих переболевших нет иммунитета к COVID-19», — сказала Баранова.
По словам биолога, противовес этой группе пациентов составляют переболевшие коронавирусом люди с большим количеством антител и хорошим иммунитетом. Таких людей также семь-восемь процентов.
«У нас есть суперлюди, у которых такой мощный иммунный ответ, что их антитела можно использовать для лечения других заболевших конвалесцентной плазмой, что и делается», — добавила Баранова.
Эксперт отметила, что между этими двумя группами расположились остальные переболевшие коронавирусом. У них возникает иммунитет к коронавирусу разной силы, однако как минимум у 40 процентов он довольно слабый.
У некоторых переболевших, по словам Барановой, уровень антител, то есть иммунитет, заметно падает в течение месяца. У этой группы выздоровевших возникает риск повторного заражения.
«Все это следствие простой вещи, что люди разные и по-разному переносят заболевание. Ученые выяснили, что прочнее иммунитет у людей старшего возраста, которые перенесли тяжелое течение COVID-19», — сказала эксперт.
Как уточнила биолог, эти знания о том, как и у кого формируется иммунитет к COVID-19, получены китайскими учеными в ходе обследования 171 пациента. Исследования проходили под руководством профессора Фан Ву (Fum Wu) в Шанхайском медицинском центре и ряде других научных заведений.
Пандемия коронавируса охватила почти весь мир. ВОЗ сообщила о более четырех миллионах зараженных, из которых около 279 тысяч умерли и свыше миллиона излечились. По последним данным, в России около 221 тысячи инфицированных, 39 тысячам удалось победить инфекцию, 2009 пациентов скончались.
Актуальные данные о ситуации с COVID-19 в России и мире представлены на портале стопкоронавирус.рф.
Подпишитесь на ежедневную рассылку РИА Наука
Спасибо, вам отправлено письмо со ссылкой для подтверждения подписки
Новый коронавирус поставил перед эпидемиологами множество вопросов, ответов на которые пока нет. Но они будут, уверен заведующий кафедрой эпидемиологии Иркутского государственного медицинского университета, доктор медицинских наук, профессор Александр Ботвинкин (на фото).
Для этого вуз начал тестировать население региона на наличие иммунитета к COVID-19, сообщил ученый «Российской газете».
Вирус пришел зимой
Александр Дмитриевич, я правильно понимаю, вы проводите не массовое тестирование, а научное исследование?
Александр Ботвинкин: Да. Накопив достаточно материала и проанализировав его, мы могли бы дать более объективную картину распространения инфекции и скорректировать стратегию борьбы с распространением COVID-19.
Поэтому мы не ставим задачу массово тестировать население области. Нам надо набрать достаточный для научного анализа материал, используя мощности Профессорской клинки университета и результаты, полученные в других клиниках и лабораториях Иркутска.
Но вы же не вслепую ведете исследование? У вас, наверняка, уже есть конкретные предположения, которые вы намерены проверить?
Александр Ботвинкин: Если проанализировать официальную информацию о количестве инфицированных и распространении COVID-19 в регионе, то можно заметить, что большая часть заболевших выявляется не среди местного населения.
Это гости из ближнего зарубежья или других регионов России. Яркий пример — трудовые мигранты, прибывающие на стройки Приангарья. Почему тогда не было резкого увеличения числа инфицированных коронавирусом среди местного населения, хотя обследованы десятки тысяч людей? Что это — результат превентивных мер по самоизоляции в начале эпидемии? Или других мер, снижающих вероятность передачи инфекции? А может, какой-то процент сибиряков уже перенес это заболевание и имеет иммунитет?
Известно, что в течение зимы у многих иркутян с симптомами острой респираторной инфекции обнаруживали коронавирусы человека, что могло изменить восприимчивость населения к COVID-19.
То есть, вы допускаете, что коронавирус мог циркулировать на территории Прибайкалья и раньше, еще до объявления пандемии?
Александр Ботвинкин: А почему бы и нет? Мы не можем игнорировать такую возможность. В качестве аргумента могу привести исторический факт. После того, как в 1970-е годы был открыт вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), оказалось, что с помощью новых лабораторных тестов его удалось обнаружить в пробах крови, собранных от людей гораздо раньше. Возможно, это не совсем корректный пример, так как ВИЧ-инфекция протекает хронически и передается другими путями. Но он демонстрирует, что наука должна проверять разные версии, а не только очевидные.
В поисках антител
Тест стопроцентно обнаруживает наличие антител к COVID-19?
Александр Ботвинкин: К сожалению, любой тест может давать как ложно положительные, так и ложно отрицательные результаты. Не исключены перекрестные реакции с родственными вирусами, например с коронавирусами человека. Но в целом иммуноферментный анализ (ИФА) считается достаточно специфичным и чувствительным тестом. Количественные оценки для тест-систем на антитела к новому коронавирусу пока отсутствуют, так как их широкое применение только начинается. Однако известно, что антитела вырабатываются в организме в ответ как на клинически выраженное заболевание, так и после бессимптомного течения инфекции.
С какого момента болезни можно обнаружить эти антитела?
Александр Ботвинкин: Антитела класса М можно обнаружить к концу первой недели после заражения. Это «первая линия обороны», и они довольно быстро исчезают. В дальнейшем начинают вырабатываться иммуноглобулины класса G. Они обнаруживаются в крови с конца второй недели после заболевания.
Количество антител достигает пика на второй-третий месяц после заражения, и в этот период они представлены в основном иммуноглобулинами класса G, которые сохраняются в организме до года и более. Именно присутствие в крови иммуноглобулинов класса G свидетельствует о перенесенной в прошлом инфекции.
Поэтому в лабораториях чаще используются тест-системы именно для выявления иммуноглобулинов G. Для COVID-19 такая тест-система разработана Новосибирским научным центром вирусологии и биотехнологии «Вектор». И еще несколько аналогичных тест-систем лицензировано.
Как проходит забор материала и, собственно, сам анализ на антитела?
Александр Ботвинкин: У обследуемого берется кровь из вены. С помощью центрифугирования или другим методом отделяется сыворотка, которая и служит материалом для исследования. После того как собрано достаточное для анализа количество проб, они доставляются в сертифицированную лабораторию. Для исследования используются специальные приборы — ИФА-анализаторы. Сам анализ занимает несколько часов.
А почему люди получают ответ через несколько дней?
Александр Ботвинкин: Пока ответ пациенту о наличии или отсутствии в его организме антител к вирусу COVID-19 действительно будут выдавать через четыре-пять дней. Требуется время для отработки всей технологической цепочки. В дальнейшем сроки получения результата, надеюсь, будут сокращены.
Сам себе лаборант
Говорят, в аптеках вот-вот появятся тест-полоски на антитела COVID-19. Просто каплю крови из пальца можно нанести и в лабораторию ходить не надо.
Александр Ботвинкин: Да, это так называемые хроматографические тесты, работающие по принципу тестов на беременность. Но их чувствительность ниже стандартного ИФА-анализа. Не исключено, что они могут появиться в аптеках.
Но я не думаю, что это хорошо, когда мы имеем дело с инфекционной болезнью. Надо принимать во внимание проблемы биологической безопасности и необходимость медицинских знаний для правильной интерпретации результата. Например, антитела могут быть обнаружены на 10-14 день после заражения, когда человек еще заразен.
Означает ли распространение ИФА-тестов, их относительно низкая стоимость и быстрое получение результата, что в дальнейшем они будут применяться для диагностики заболевания?
Александр Ботвинкин: Думаю, пока нет. Для диагностики заболевания тест на антитела не очень пригоден потому, что антитела могут быть определены спустя одну-две недели после начала болезни. С помощью теста ПЦР (полимеразная цепная реакция) на выявление COVID-19 имеется возможность обнаружить вирус раньше. И этот тест более специфичен и чувствителен. Хотя в Китае после эпидемии 2002-2003 годов были опубликованы статьи о целесообразности параллельного использования ПЦР и теста на антитела. В перспективе для массового обследования населения может быть разработан ИФА-тест для определения не только антител, но и вируса. Но на данном этапе основной смысл применения иммуноферментного анализа заключается в ретроспективной оценке закономерностей распространения коронавируса среди населения.
В ожидании вакцины
Существуют и применяются математические методы, с помощью которых можно прогнозировать пики, плато и спады эпидемии. Этого недостаточно? Нужны еще и тесты на антитела?
Александр Ботвинкин: Математические модели, на основе которых составлялись прогнозы, в основном, предполагали, что коронавирус распространяется в полностью восприимчивой к нему популяции. И каждый человек имеет равную вероятность заражения и заболевания. Но в реальной ситуации так бывает не всегда. Хорошо известно, что даже во время эпидемий чумы заболевали далеко не все жители города или страны.
Да, по сообщениям из ряда европейских стран мы видим, что рассчитанные кривые роста и снижения количества больных подтвердились. Но есть и другие примеры. Например, в нашем регионе аналогичные расчеты, к счастью, не оправдались. После выявления первых случаев число заболевших в течение апреля увеличивалось значительно медленнее в сравнении с прогнозом. Рост заболеваемости в мае в значительной мере обусловлен миграцией населения из других регионов, что в прогнозе не учитывалось. Очень важно понять, почему так произошло.
Сегодня много говорят о необходимости массового тестирования, в том числе и на антитела к COVID-19. Что вы думаете?
Александр Ботвинкин: Думаю, что массового тестирования не нужно. Для научных выводов достаточно выборочного обследования населения.
Практически важно обследовать медицинских работников — в случае положительно результата им не надо будет еженедельно проходить ПЦР-тестирование и будет гораздо спокойнее работать с больными. По-видимому, обследование контактных могло бы уменьшить нагрузку на обсервационные отделения.
С другой стороны, есть люди, заинтересованы в проведении такого исследования. Кто-то хочет общаться с пожилыми родственниками, зная, что уже переболел и не заразит их. Кому-то очень некомфортно ходить в масках и респираторах, а некоторые просто устали бояться.
А риск повторного заражения существует?
Александр Ботвинкин: Такой риск, согласно накопленным эпидемиологами данным, полностью не исключается. Глобальное распространение COVID-19 началось недавно, информации для окончательных выводов недостаточно. Однако, несомненно, что вероятность повторного заболевания для человека, в крови которого обнаружены антитела к коронавирусу, очень мала, по крайней мере, в течение первого года. В дальнейшем иммунитет может ослабевать.
Это справедливо и по отношению к иммунитету, который формируется после вакцинации. Например, вакцинированные в детстве от кори, могут заболеть во взрослом состоянии после контакта с больным. Поэтому предусмотрена ревакцинация и выборочное тестирование населения на антитела к вирусу кори. Аналогичные проблемы будут возникать после того, как начнется вакцинация населения против коронавирусной инфекции. Тем не менее, надо понимать, что вакцинация является единственным надежным методом профилактики респираторных инфекций. Но пока вакцины в нашем распоряжении нет.
А распространение COVID-19 продолжается, и приходится терпеть ограничения в общественной жизни. И, конечно, никто не отменял санитарно-гигиенические правила, которые уже прочно вошли в нашу жизнь: избегайте замкнутых пространств с большим скоплением людей, соблюдайте социальную дистанцию, не трогайте лицо руками, чаще мойте руки. И будьте здоровы.
Справка «РГ»
Тесты, выявляющие коронавирус, позволяют определить наличие его нуклеиновой кислоты у человека. Биоматериал для проведения анализа — мазки из рта и носоглотки. Этот тест также проводят перед выпиской пациента из госпиталя, чтобы проверить, освободился он от вируса или нет. Его повторяют два-три раза. Тесты на антитела определяют не сам вирус, а присутствие иммуноглобулина, который вырабатывается организмом для борьбы с возбудителем инфекции. Биоматериал для него — кровь. Вернее, ее сыворотка.
Все материалы сюжета «COVID-19. Мы справимся!» читайте здесь.