Учение об иммунитете при инфекционных болезнях
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
- Понятие об инфекции
- Факторы, определяющие возникновение и развитие инфекции
- Иммунитет
1. Понятие об инфекции
инфекция — это комплекс биологических процессов, которые возникают в результате проникновения патогенных микробов в макроорганизм.
Инфекция может протекать скрыто и с видимыми признаками. Клиническое проявление процесса называют инфекционной болезнью. Признаки болезни могут быть выражены по-разному, их форма бывает яркой, стертой, атипичной и т. д. Знание их имеет большое значение для своевременного и правильного определения болезни.
Инфекционный процесс включает внедрение, размножение и распространение возбудителя, и реакцию организма возбудителя.
Инфекционная болезнь от неинфекционной отличаетсятем, что она вызывается живым возбудителем или высокомолекулярными структурами (ДНК или РНК) — носителями генетической информации у вирусов идругих организмов. Специфической причиной инфекции является микроорганизм, но развитие инфекционной болезни во многом обусловливается состоянием защитных сил макроорганизма.
В возникновении и развитии инфекционного процесса — взаимодействии между макро- и микроорганизмом, которое приводит к нарушению гомеостаза (относительное динамическое постоянство состава и физиологических функций внутренней среды), участвует весь организм как целостная система в единстве с окружающей средой. Это в одинаковой степени относится как к макро-, так и к микроорганизму.
Инфекционный процесс включает в себя следующие периоды:
1. Инкубационный – промежуток времени от момента проникновения микроба до проявления определенных признаков.
2. Продромальный период – характеризуется общими симптомами болезни: повышение температуры, слабость, угнетение, потеря аппетита.
3. Клинический период – развитие основных признаков, характерных для данной инфекции: нарушение пищеварения, нервной системы, дыхания и т.д.
4. Период выздоровления – наступает при благоприятном исходе. Постепенно восстанавливаются физиологические функции организма. Клиническое выздоровление не всегда совпадает с освобождением организма от возбудителя.
Формы инфекции. Та инфекция, при которой микробы размножаются в крови, а следовательно, проникают во все органы и ткани, называется септицемией. Она протекает быстро и обычно заканчивается смертью. Форма инфекции, при которой кровь служит только для переноса микробов, а размножение их происходит в других тканях, называется бактериемией. Если микро бы, размножаясь в поврежденной ткани, образуют токсины, которые затем попадают в кровоток, то такая форма инфекции называется токсемией.
Для микроорганизма (возбудителя) внешней средой является макроорганизм, то есть те ткани, в которых он развивается. Проникновение микробов в организм животного не всегда приводит к развитию инфекции. Для этого необходимы определенные условия и свойства возбудителя.
Факторы, определяющие возникновение и развитие инфекции.Возникновение и развитие инфекции в основном зависит от следующих факторов: а) степени пато-генности микроба; б) иммунологического состояния макроорганизма; в) условий внешней среды.
А) Патогенность— видовой признак микроба, способность его при соответствующих условиях вызывать характерное для него инфекционное заболевание. Микроб не вызовет болезнь, если он не обладает вирулентностью.
Вирулентность — индивидуальный признак каждого штамма, это мера его патогенности. Она проявляется в способности микроба проникать в органы и ткани, размножаться в них, вырабатывать вещества, которые могут подавлять защитные силы макроорганизма. Вирулентность может быть разной у микробов одного и того же вида и зависит от многих причин. Ее определяют путем заражения восприимчивых животных. При этом одни из них могут погибать через день, а другие — через три дня. Следовательно, тот штамм который вызвал смерть через день, имел более высокую вирулентность, чем тот, который привел ктаким же последствиям через три дня. За единицу вирулентности принята минимальная смертельная доза (DLM — dosis letalis minima). Это наименьшее количество микробных клеток, способное вызвать гибель восприимчивых животных. Вирулентность — величина непостоянная, на нее оказывают влияние многие факторы. Так, при пассаже через восприимчивый организм она возрастает и, наоборот, культивирование микробов в неблагоприятных условиях понижает ее.
Факторы, обусловливающие вирулентность.
1. Инвазивность — способность микроорганизмов проникать, распространяться и размножаться в тканях макроорганизма. Некоторые микроорганизмы образуют вещества, которые в сочетании с их продуцентами подавляют защитные силы макроорганизма, главным образом фагоцитоз. В состав таких комплексов входят и ферменты (гиалу-ронидаза, коллагеназа, лецитиназа, нейраминидаза и др.). Так, фермент гиалуронидаза гидролизует гиалу-роновую кислоту — основной компонент соединительной ткани; коллагеназа — разрушает коллаген и т. д. Все это повышает проницаемость тканей, увеличивает степень инвазивности и вместе с другими факторами способствует развитию инфекционного процесса.
2. Токсины — ядовитые вещества, образуемые микроорганизмами. Различают экзо- и эндотоксины. Экзотоксины (белки)—продукты жизнедеятельности микробов, выделяемые во внешнюю среду или освобождаемые после их гибели. Эндотоксины — прочно связаны с телом микробной клетки, главным образом с ее стенкой. Представляют молекулярные комплексы грамотрицательных бактерий, состоящих из белков, липидов и полисахаридов, которые освобождаются только после их разрушения.
Экзотоксины высокотоксичны, термолабильны, разрушаются, как и другие белки, при температуре 60—80°С в течение нескольких минут, при кипячении — мгновенно, чувствительны к действию света. Сохраняются в высушенном состоянии и при низкой температуре. Избирательно действуют на органы и ткани: разрушают субклеточные структуры, нарушают функции клеток. Так, столбнячный токсин поражает двигательные нейроны спинного мозга, вызывает тонические сокращения мышц и клонические судороги. Ботулинический токсин (нейро-токсин) действует на черепномозговые нервы и вызывает расстройство зрения, акта глотания, паралич дыхания и другие явления. Его можно выделить изкультуральной жидкости путем отделения клеток фильтрованием. Синтез микробных экзотоксинов происходит под влиянием генов, локализованных в плазмидах или профагах. Удаление плазмид или профага из клетки делает ее нетоксичной, введение плазмид или профага в клетку восстанавливает процесс токсинообразования. Заболевание, вызываемое токсином, возникает через некоторое время после проникновения его продуцента в организм. Инкубационный период колеблется от нескольких часов до нескольких дней. Токсины обладают свойством ферментов и являются сильными биологическими ядами.
Эндотоксины менее токсичны. В отличие от экзотоксинов они термостабильны, выдерживают кипячение и стерилизацию при 120°Сдо 30 мин. комплексу антигенные свойства. Быстрое разрушение грамотрицательных микробов в организме может ускорить гибель животного, что необходимо учитывать при назначении сильнодействующих лечебных средств.
Имеются микроорганизмы, которые образуют экзо- и эндотоксины (холерный вибрион, гемолитические штаммы эшерихий).
3. Образование капсулы. Капсулообразование не является видовым признаком. Микробы одного и того же вида могут иметь капсульные и бескапсульные штаммы. Капсулы выполняют защитную функцию, повышают резистентность к фагоцитозу, у патогенных микробов обусловливают вирулентность. Так, возбудитель сибирской язвы в организме образует капсулу и, как известно, быстро вызывает смерть. Но из бескапсульного штамма сибиреязвенного микроба готовят вакцину (СТИ), которая не только не приводит животное к гибели, а, наоборот, сообщает ему невосприимчивость к такому же патогенному микробу.
Б) Роль иммунологического состояния макроорганизма
Возникновение инфекции и ее развитие во многом зависят от реактивности макроорганизма. Проникновение возбудителя в организм не всегда приводит к развитию инфекции. Микробы в организм проникают определенными путями, которые называют входными воротами инфекции. Заразное начало в организм чаще попадает через пищеварительный тракт (с кормом и водой) и органы дыхания. Воротами инфекции могут быть также: поврежденная кожа, слизистые глаз, мочеполовых путей.
В организме микробы встречают множество естественных преград: неповрежденные ткани, цидные вещества, выделяемые организмом (лизоцим идр.). Иногда микробы попадают непосредственно в кровоток и распространяются в организме по кровяному руслу (гемато-генный путь). Часть из них на пути следования погибает, и остаются лишь наиболее приспособленные к новым условиям среды. При такой инфекции, как бешенство, возбудитель (вирус) перемещается к месту локализации по нервной ткани (неврогенный путь), а если такую ткань перерезать, заболевания не произойдет.
С пораженной ткани процесс может распространяться на однородную здоровую ткань. Такое явление чаще наблюдается при поражении органов дыхания. Достигнув определенного органа, микробы начинают размножаться: выделяют токсины, образуют капсулы, подавляют защитные силы организма. Органотропность наиболее ярко выражена у возбудителя туберкулеза, местом локализации которого чаще всего бывает легочная ткань. Для некоторых вирусных инфекций (ящур, оспа) таким местом является эпителиальная ткань. Но это не означает, что возбудитель не попадает в другие ткани. Все органы единого организма связаны между собой, поэтому нарушение функции одного из них ведет к изменению физиологического равновесия всего организма.
В инфекционном процессе ведущая роль принадлежит макроорганизму. Ко многим инфекциям животные имеют естественный (конституциональный) иммунитет. Например, крупный рогатый скот не болеет сапом лошадей, которые, в свою очередь, нечувствительны к чуме свиней и т. д. В возникновении инфекции не менее важное значение имеют возраст животного, уровень кормления, другие факторы.
Возраст. Реактивность молодых животных низка: они малочувствительны к раздражителям, в их организме недостаточно антител. Имеются инфекции, которые встречаются главным образом у молодых животных. Так, телята и молодняк некоторых других видов животных сразу же после рождения могут заболевать эшерихиозом (коли-бактериозом).
Кормление. Большое значение в борьбе организма с инфекцией имеет кормление. Оно должно быть не только достаточным, но и доброкачественным (полноценным). Недостаток протеина, витаминов, макро- и микроэлементов отрицательно сказывается на сопротивляемости организма. При этом нарушается обмен веществ, уменьшается количество иммуноглобулинов (антител). Если в рационе недостает витамина А, то в организме нарушаются окислительные процессы, понижается защитная функция кожных и слизистых покровов. При недостатке витаминов группы В наблюдается подавление фагоцитарной активности лейкоцитов, распространение микробов по организму и т. д. Авитаминоз С ведет к повреждению слизистых оболочек и тем самым открывает путь возбудителям болезней. Высокая продуктивность животных иногда понижает резистентность организма, в связи с чем они бывают склонны к заболеванию туберкулезом и другими инфекциями.
В) Влияние условий среды на возникновение и развитие инфекционного процесса
Повышенная влажность, содержание в воздухе взвешенных частиц корма, образование ядовитых продуктов распада белка (аммиак) и других веществ, плохая вентиляция — все это понижает сопротивляемость организма, открывает «ворота» для возбудителей болезней и способствует поражению органов дыхания, пищеварения, кожи. Чем больше скученность животных, тем вероятнее контакт между ними, а следовательно, выше процент случаев кожных и других заболеваний.
. Резкое изменение температуры, переохлаждение или перегревание организма также понижают его резистентность и создают благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов. Значение температуры в возникновении инфекции можно продемонстрировать на следующем примере. Куры обычно не болеют сибирской язвой, так как температура их тела в 42°С неблагоприятна для развития возбудителя. Но если организм курицы охладить путем погружения ее конечностей в холодную воду (по Л. Пастеру) и в это время ввести возбудителя болезни (сибирской язвы), то птица заболевает. Данный пример показывает, что в возникновении и развитии инфекции большую роль играет влияние физических факторов на организм животного.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 3253; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Источник
План лекции:
- Иммунология как наука. Этапы ее становления.
- Невосприимчивость к возбудителям инфекционных болезней. Иммунитет. Виды иммунитета.
- Факторы неспецифической резистентности.
- Особенности противовирусной защиты.
Иммунология как наука. Этапы становления и развития иммунологии.
Иммунология – наука о защитных реакциях организма на внедрение любых чужеродных веществ и структур.
Исторические этапы становления и развития иммунологии как науки:
I этап – защита от инфекции при помощи эмпирической иммунизации.
С древних времен применялась эмпирическая вакцинация (вариоляция – от греч. variola – оспа) для профилактики оспы (введение высушенных и измельченных корочек, формирующихся на местах оспенных пустул у больных, в носовую полость путем вдувания или втирания в надрезы на коже здоровых людей). Применение вариоляции практиковалось в Древнем Китае, Персии, Сирии и даже в России.
В 1796 году Эдвард Дженнер успешно применил прививку против натуральной оспы, положив начало вакцинации – метода профилактики инфекционных заболеваний.
II этап – экспериментальной иммунология (XIX век).
Создание Луи Пастером вакцины против бешенства у человека, для профилактики куриной холеры и сибирской язвы у животных; разработка общего принципа стимуляции иммунитета с помощью вакцин (заложил теоретические основы вакцинологии).
III этап – создание научного фундамента иммунологии (конец XIX – начало XX веков): 1883-84 гг. – И.И. Мечников создал теорию клеточного иммунитета (в работе «О защитных силах организма» описал фагоцитоз), а П. Эрлих – теорию гуморального иммунитета. В 1908 г. после 15-летних споров и взаимных опровержений обоим ученым одновременно была присуждена Нобелевская премия.
IV зтап – возникновение неинфекционной иммунологии:
1899 г. – Ф.Я. Чистович показал, что не только микроорганизмы вызывают выработку антител, но и другие субстанции.
1900 г. – К. Ландштейнер открыл два антигены (А и В) эритроцитов человека, по которым человеческая популяция была разделена на 4 группы.
1906 г. – К. Пирке опубликовал работы, посвященные проблеме аллергии.
1958 г. – П. Медавар и Гашек описали явление иммунологической толерантности; Жан Доссе описал систему антигенов гистосовместимости человека (первый лейкоцитраный антиген HLA-A2, в 1980 г. присуждена Нобелевская премия).
1959 г. – Р. Портер и Д. Эдельман смоделировали молекулу иммуноглобулина.
Основные достижения иммунологии на современном этапе:
- Созданы и успешно применяются вакцины, предназначенные для профилактики многих инфекционных заболеваний (натуральной оспы, бешенства, туберкулеза, дифтерии, столбняка, коклюша, полиомиелита и других), что привело к значительному снижению заболеваемости этими инфекциями. На земном шаре ликвидирована натуральная оспа!
- Решена проблема переливания крови.
- Решена проблема болезни новорожденных, обусловленной иммунологической несовместимостью по резус-фактору в системе мать- плод.
- Решены многие проблемы в трансплантологии в связи с изучением вопросов гистосовместимости тканей.
- Разработаны и внедрены в практику многочисленные иммунологические методы диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний.
- Получены эффективные лечебные сывороточные препараты.
За последние годы возникли новые направления в иммунологии: иммуногенетика, иммунохимия, иммунобиология, трансплантационная иммунология, клиническая иммунология.
Невосприимчивость организма человека к возбудителям инфекционных заболеваний. Иммунитет. Виды иммунитета.
Иммунитет (от лат. immunitas– освобождение) – это наследственно закрепленная или индивидуально приобретенная способность организма защищаться от живых тел или веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродности.
Задачи иммунитета:
- распознать;
- обезвредить;
- элиминировать;
- запомнить чужеродный агент.
Невосприимчивость к возбудителям инфекционных заболеваний (иммунитет) | ||||||||
Врожденный (видовой) иммунитет | Приобретенный (адаптивный) иммунитет | |||||||
Видовая невосприим-чивость | Неспеци-фическая резис-тентность | Естественный | Искусственный | |||||
Активный (постинфекционный) | Пассивный (плацен-тарный) | Активный (поствакцинальный) | Пассивный | |||||
антимикробный | антиток- сический | антимик- робный | антиток- сический | |||||
стерильный | нестерильный |
Существует врожденный и приобретенный иммунитет к возбудителям инфекционных заболеваний.
Врожденная невосприимчивость (врожденный/видовой иммунитет) генетически детерминирована, передается по наследству и включает в себя видовую невосприимчивость и неспецифическую резистентность.
Видовая невосприимчивость – это генетически закрепленную невосприимчивость одного вида животных к возбудителю, вызывающему инфекционное заболевание у другого вида (например, человек не болеет чумкой собак и кошек, а крысы не болеют дифтерией, гонореей, дизентерией).
Причины видовой невосприимчивости:
- различия в температуре тела у животных разных видов;
- отсутствие факторов роста в инфицируемых тканях;
- отсутствие рецепторов для адгезии.
Видовая невосприимчивость бывает абсолютной (ни при каких обстоятельствах нельзя воспроизвести инфекционное заболевание) и относительной (при определенных условиях можно привить болезнь, так, например, Л. Пастеру показал, что у кур, обладающих невосприимчивостью к сибирской язве, можно вызвать данное заболевание путем понижения температуры тела).
Неспецифическая резистентность (от лат. resistentia– сопротивление) – это способность организма противостоять действию чужеродных агентов стереотипными механизмами, выработанными в процессе многовековой эволюции.
Приобретенная невосприимчивость (приобретенный/адаптивный иммунитет) вырабатывается индивидуально каждым организмом в процессе его жизнедеятельности.
Приобретенный иммунитет может быть естественным и искусственным.
Приобретенный естественный иммунитет приобретается само собой (естественными путями) и подразделяется на:
Приобретенный естественный активный иммунитет (постинфекционный) вырабатывается после перенесенного заболевания, формируется со второй недели заболевания и предохраняет от повторного заболевания в течение нескольких лет (иногда – пожизненно). Различают антимикробный и антитоксический естественный активный иммунитет. Антимикробный естественный активный иммунитет бывает стерильным (возбудитель обезвреживается и выводится из организма, например, при гриппе) и нестерильным (возбудитель или его фрагменты длительное время циркулируют в организме, предохраняя его от повторного заражения, как, например, при туберкулезе, сифилисе).
Приобретенный естественный пассивный иммунитет (плацентарный/ материнский) передается от матери ребенку, обеспечивается материнскими антителами, которые циркулируют в крови новорожденных, в среднем, 6-8 месяцев, при грудном вскармливании – несколько дольше (к 12 годам материнские антитела окончательно выводятся из организма ребенка, а свои еще не выработались, поэтому в возрасте от 10 месяцев до 2 лет дети наиболее восприимчивы к различным инфекциям).
Приобретенный искусственный приобретенный иммунитет приобретается вследствие целенаправленного воздействия на иммунную систему и подразделяется на:
Приобретенный искусственный активный иммунитет (поствакцинальный) формируется в результате введения в организм веществ антигенной природы (вакцин и анатоксинов) на 10-12 день и сохраняется несколько лет. Выделяют антимикробный и антитоксический искусственный активный иммунитет.
Приобретенный искусственный пассивный иммунитет образуется в результате введения в организм готовых антител, полученных от другого организма в виде иммунных сывороток или иммуноглобулиновых препаратов, получаемых от здоровых людей или животных, иммунизированных соответствующими антигенными препаратами, держится непродолжительное время (около 1 месяца).
Местный иммунитет – это иммунитет определенных органов и тканей (на слизистых оболочках обусловлен, в основном, Jg А).
Факторы неспецифической резистентности.
Множественные факторы неспецифической резистентности условно можно разделить на группы (но действуют сообща): общефизиологические (функциональные), клеточные (тканевые) и гуморальные (наиболее ранние в эволюционном отношении факторы невосприимчивости).
1. Общефизиологические (функциональные) признаки обеспечивают удаление патологических агентов из организма. К ним относятся:
- выделительная система (мочевыдление, потоотделение);
- реснитчатый эпителий слизистой верхних дыхательных путей;
- защитные физиологические и патологические акты (насморк, кашель, чихание, рвота, слущивание поверхностного слоя кожи – эпидермиса).
2. Клеточные (тканевые) факторы:
- клеточная ареактивность (неспособность тканей поддерживать размножение возбудителя);
- кожные покровы и слизистые оболочки (механический барьер, секреты потовых, сальных и слюнных желез, оказывающие губительное антимикробное действие на возбудителей – высокое содержание жирных кислот и кислая рН);
- желудочный сок (кислая рН, выдерживают только кислотоустойчивые микроорганизмы);
- нормальная микрофлора (антагонистическое действие);
- естественные/нормальные киллеры (ЕК/NК) – не имеют основных маркеров Т- и В-лимфоцитов, поэтому их также называют нулевыми лимфоцитами (большими зернистыми лимфоцитами), способны самостоятельно распознавать «свое-чужое» на поверхности клетки-мишени, уничтожают клетки, инфицированные вирусами, опухолевые клетки и клетки трансплантанта посредством выработки белков-«перфоринов» (гранзимов);
- воспаление;
- фагоцитоз.
Фагоцитоз (от греч. phago – пожираю, cytos– клетки) – процесс активного поглощения специализированными клетками организма попадающих в него живых или убитых микроорганизмов и различных инородных частиц с последующим их перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов.
Клетки, участвующие в фагоцитозе (фагоциты):
- Макрофаги:
- моноциты периферической крови;
- тканевые макрофаги/клетки РЭС – купферовские клетки печени, мезангиальные клетки почек, гистиоциты соединительной ткани, клетки микроглии нервной ткани, альвеолярные и перитониальные макрофаги, гигантские эпителиоидные клетки воспалительных очагов и др.);
- нейтрофилы;
- базофилы;
- эозинофилы.
Функции фагоцитоза:
- защита от инородных частиц;
- рассасывание гематом;
- поглощение нежизнеспособных клеток самого организма и продуктов клеточного распада.
Стадии фагоцитоза:
- Хемотаксис – целенаправленное движение фагоцитов в сторону фагоцитируемого объекта.
К хемоатрактантам (субстанциям стимулирующим хемотаксис фагоцитов) относятся продукты деградации тканей организма, лимфокины, бактериальные компоненты, комплемент (С3в, С5а, С5в, С6, С7).
- Адгезия (аттракция) – прикрепление/абсорбция на мембране фагоцита.
- Поглощение путем эндоцитоза с образованием вакуоли (фагосомы) с заключенными в ней поглощенными частицами.
- Образование фаголизосомы (пищеварительной вакуоли) – к фагосоме устремляются лизосомы, выстраиваются по ее периметру, затем мембраны фагосомы и лизосом сливаются, лизосомальные ферменты изливаются в образовавшуюся фаголизосому.
- Переваривание поглощенных объектов внутри фаголизосом с помощью суперактивных кислородных радикалов (Н2О2, атомарный кислород, образующиеся при анаэробном гликолизе), лизосомальных катионных белков и гистонов, клеточных протеаз, пептидаз и прочих ферментов.
- Экзоцитоз.
Фагоцитоз может быть как завершенным, так и незавершенным.
Завершенный фагоцитоз – это фагоцитоз, при котором поглощенные фагоцитами бактерии погибают и разрушаются, т.е. полностью перевариваются.
Незавершенный фагоцитоз – это фагоцитоз, при котором не происходит переваривания поглощенных частиц или оно происходит не до конца.
Причины незавершенности фагоцитоза:
- резистентность к лизосомальным ферментам за счет наличия капсулы или плотной гидрофобной клеточной стенки (например, гонококки и сатафилококки);
- способность блокировать слияние фагосом и лизосом (например, микобактерии).
Многие внутриклеточные паразиты не только сохраняют жизнеспособность внутри фагоцитов, но и способны там размножаться.
Факторы, стимулирующие (опсонизирующие) процесс фагоцитоза:
- специфических антитела (Ig G и M);
- комплемент (С3, С3b, С4b);
- лизоцим;
- интерлейкины (ИЛ-5);
- белки острой фазы.
На практике фагоцитарная активность лейкоцитов периферической крови определяется с целью оценки иммунного статуса человека.
Показатели активности фагоцитоза:
- Фагоцитарный индекс (фагоцитарная активность) – процент лейкоцитов, участвующих в фагоцитозе (N=79%).
- Фагоцитарный число (фагоцитарный индекс) – среднее количество частиц, поглощенных одним фагоцитом (N=1,3-3,0, для частиц латекса=10,2).
- Завершенность фагоцитоза – процент частиц, переваренных за определенное время одним фагоцитом.
- НСТ-тест – способность фагоцитирующих клеток восстанавливать бесцветный реактив нитросиний тетразоль в краситель, окрашивающий их в синий цвет (N=48-80%).
- Опсоно-фагоцитарный индекс – отношение ФИ иммунной сыворотки (сыворотки, содержащей опсонины) к ФИ нормальной (неиммунной) сыворотки.
3. Гуморальные факторы:
- система комплемента;
- лизоцим;
- интерферон;
- β-лизины;
- белки острой фазы;
- цитокины.
Система комплемента (от лат. complementum – пополнение, дополнение; открыта Бухнером в 1889 г.) – это многокомпонентная самособирающаяся система термолабильных (разрушаются при 560С в течении 30 минут) сывороточных белков, играющих важную роль в поддержании гомеостаза организма (вырабатывают макрофаги, лейкоциты и могут гепатоциты).
Система комплемента состоит из 30 отдельных белков, объединенных в 9 фракций (компонентов) – обозначаются С с соответствующими номерами (С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9), некоторые из компонентов состоят из отдельных субкомпонентов – обозначаются добавлением к малой буквы латинского алфавита (С1q, С1r, С3s, С3а, С3в…). В норме система комплемента находится в неактивном состоянии, при попадании в организм, например, микробных продуктов, система комплемента активируется. Активация комплемента может осуществляться тремя путями: классическим, альтернативным и лектиновым.
Пути активации комплемента:
Классический путь запускается после взаимодействия с комплексом АГ+АТ и включает поочередную активацию всех 9 компонентов комплемента:
- с комплексом АГ-АТ (Fc-фрагментом) взаимодействует С1 компонент и все его субкомпоненты (C1q, C1r, C1s);
- С1 компонент выделяет протеазу, под действием которой активируются «ранние» компоненты С4, С2 и С3;
- под действием С3-конвертазы активируется С5, который прикрепляется к мембране клетки-мишени;
- это приводит к образованию литического (мембраноатакующего) комплекса – С5b, С6, С7, С8 и С9.
Альтернатитвный путь активации комплемента происходит без участия АТ и АТ, задолго до их появления и запускается микробными продуктами, такими как эндотоксины или липополисахариды клеточной стенки Грам– бактерий, а также некоторыми вирусами, грибами, простейшими и опухолевыми клетками:
- связывание с антигенами С3b компонента;
- при участии ряда ферментов – факторов В и D, белка пропердина (Р) С3b образует С3-конвертазу, активирующую С5 и соответственно мембраноатакующий комплекс.
Лектиновый путь активации комплемента начинается со связывания с углеводами (остатками маннозы) на поверхности микробных клеток белка сыворотки крови – маннонсвязывающего лектина (МСЛ), который и активирует систему комплемента:
- МСЛ (аналогичен C1q) связывает остатки маннозы на поверхности микробных клеток, что приводит к активации МСЛ-ассоциированной сериновой протеазы;
- под действием протеазы расщепляются компоненты С4, С2 и С3 с высвобождением С3-конвертазы, а это запускает процесс формирования мембраноатакующего комплекса.
Таким образом, независимо от пути активация комплемента заканчивается образованием мембраноатакующего комплекса (С5b, С6, С7, С8, С9), который приводит к появления каналов в мембране клетки-мишени, через которые в клетку поступает вода, и в результате клетка погибает.
В процессе расщепления С3 и С5 компонентов образуются С3а и С5а субкомпоненты (анафилатоксины) – служат медиаторами воспаления и развития анафилатоксических реакций с участием тучных клеток, нейтрофилов и моноцитов.
Основными функции комплемента:
- лизис микроорганизмов;
- способность адсорбироваться на комплексе АГ+АТ;
- опсонизация (стимуляция) фагоцитоза;
- участие в аллергических реакциях;
- участие в процессах свертывания крови;
- участие в процессе воспаления.
Лизоцим (открыт Лащенко в 1909г. ) – это низкомолекулярный термостабильный белок, синтезирующийся тканевыми макрофагами и моноцитами периферической крови (содержится в сыворотке крови, слюне, слезной и перитонеальной жидкости, материнском молоке).
Свойства лизоцима:
- антибактериальная активность против многих Грам+ микроорганизмов (стафилококков, стрептококков, возбудителей столбняка, сибирской язвы и др.) за счет разрушения пептидогликана и мукополисахаридов клеточной стенки;
- опсонизация фагоцитоза.
Интерферон (открыт Айзексом, Линдеманом в 1957 г.) – система сывороточных гликопротеидов, обладающих противовирусной и противоопухолевой активностью.
Известны 3 типа интерферона:
- α-интерферон (лейкацитарный) – синтезируется лейкоцитами периферической крови;
- β-интерферон (фибробластный) – синтезируемый фибробластами;
- γ-интерферон (иммунный) – синтезируется Т-лимфоцитами и NК.
Механизм противовирусного и противоопухолевого действия – блокирует процесс трансляции и-РНК и белка на рибосомах. Но активен только в гомологичных системах, поэтому для лечения человека можно использовать только интерферон человеческого происхождения.
β-лизины (открыты Петерсоном в 1887 г.) – термостабильные сывороточные белки, синтезируемые тромбоцитами в процессе свертывания крови и обладающие бактерицидной активностью в отношении Грам+ бактерий (нарушают проницаемость цитоплазматической мембраны).
Белки острой фазы содержатся в сыворотке крови, синтезируются в печени в аварийном режиме и появляются в крови в течение первых 2 дней развития острых воспалительных процессов, когда специфических антител еще нет.
К белкам острой фазы относятся С-реактивный белок и МСЛ, способные опсонизировать фагоцитоз и запускать активацию комплемента.
Цитокины(от греч. cyto – клетка, kinos – движение) – это регуляторы межклеточных взаимодействий белковой природы, вырабатываемые различными клетками иммунной системы (стимулируют деление и дифференцировку клеток). Молекулы, секретируемые клетками во внеклеточную среду с целью воздействовать на другие клетки или на себя же, подать сигнал к запуску тех или иных процессов в клетках-мишенях.
К цитокинам относятся:
- Гемопоэтины – факторы роста клеток (интерлейкины, КСФ);
- Интерфероны α, β, γ;
- Фактор некроза опухолей (ФНО) α, β;
- Хемокины – привлекают в очаг воспаления лейкоциты и макрофаги.
Особенности противовирусной защиты организма.
Защитные силы против вирусных инфекций отличаются от антибактериальной резистентности, т.к. вирусы могут вызывать заболевания только тогда, когда они проникают в клетку и размножаются в ней (или персистируют).
К факторам противовирусной защиты организма относятся:
- Система интерферона;
- Повышение температуры тела (для вирусов температурный оптимум – 34-360С, тогда как при температуре 380С полностью прекращается репродукция вирусов);
- α- и β- ингибиторы – это термостабильные и термолабильные липопротеиды сыворотки крови, входящие в состав α- и β –глобулинов соответственно, обладающие способностью связывать вирусы;
- NK, обладающие способностью разрушать любые клетки, инфицированные вирусами;
- Фагоцитоз, который при вирусных инфекциях бывает незавершенным;
- Клеточная ареактивность – неспособность тканей поддерживать размножение вирусов;
- И