Вид иммунитета при туберкулезе нестерильный
Иммунитет — специфическая реактивность, способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генетической чужеродности; способность высших организмов распознавать, обезвреживать и элиминировать генетически чужеродные вещества; функция специализированной системы генетического наблюдения организма — иммунной системы (Р. В. Петров).
- Роль макрофагов
- Аллергия при туберкулезе
- Фагоцитоз
- Клетки эндотелия кровеносных сосудов
- Иммунологическая память
Иммунитет при туберкулезе существенно отличается от иммунитета при других инфекциях. Инфицирования микобактериями туберкулеза не всегда сопровождается развитием заболевания, свидетельствует о наличии естественной устойчивости к ним (естественный иммунитет). Она основывается на способности организма ликвидировать возбудителя заболевания и предотвратить болезни. Природный противотуберкулезный иммунитет неодинаково выражен у разных видов животных. Среди млекопитающих слабую резистентность имеют морские свинки, кролики, обезьяны; относительно устойчивые белые мыши, человек; всего устойчивые крысы и собаки.
Следствие инфицирования МБТ у животных с относительной естественной устойчивостью зависит от многих факторов: дозы и вирулентности МБТ, пути их проникновения, а главное — от степени резистентности. Доказательством наличия естественной резистентности у человека есть секционные данные, свидетельствующие о почти 100%-ную инфицированность МБТ взрослого населения, но известно, что заболевшие составляют всего доли процента. Это свидетельствует о том, что организм человека восприимчив к туберкулезной инфекции, но, в то же время, сравнительно устойчив. Существует естественная резистентность многих тканей организма человека к туберкулезной инфекции. Это подтверждается тем, что в ранний период инфицирования происходит генерализация МБТ по всему организму, однако первичное туберкулезное очаг развивается преимущественно в легких.
В основе естественной резистентности лежат неиммунологические феномены: защитное действие неповрежденной кожи и слизистых оболочек, физико-химические особенности тканей, антимикробные гуморальные факторы (лизоцим, плазмин, (3-лизин и др.). В механизме естественной резистентности особая роль отводится фагоцитирующим клеткам, особенно макрофагам. Для туберкулеза характерно внутриклеточное паразитирование возбудителя, но взаимодействие МБТ и макрофагов не всегда заканчивается разрушением микроба.
Роль макрофагов
Установлено, что в условиях макроорганизма только около 5% МБТ уничтожаются макрофагами, другие разрушаются частично или распространяются в организме макрофагами. Эта неспособность фагоцитоза способствует привлечению в процессе иммунизации большого количества лимфоидных клеток, но с другой стороны ведет к диссеминации МБТ. Следует отметить и тот факт, что МБТ могут разрушить макрофаги и затем подвергнуться повторному фагоцитированию. Макрофаги, сливаясь друг с другом, образуют гигантские клетки Пирогова-Лангханса, что является проявлением защиты организма против МБТ.
Итак, фагоцитоз является эффективным фактором противотуберкулезной защиты. Фагоцитарная активность неоднозначная у животных с разной природной устойчивостью: у резистентных лиц происходит более выраженное угнетение размножения МБТ, чем у чувствительных видов. Неспецифические по своей сути фагоцитарные клетки осуществляют и специфические функции: захватывают и переносят антиген к иммунокомпетентным клеткам и органам.
В ответ на вторжение МБТ в организме развиваются и специфические иммунологические изменения, определяющие приобретенный противотуберкулезный иммунитет. Доказательством развития иммунитета является эффективность применения вакцины БЦЖ, предложенной Кальмет и Гереном. Исследованиями многочисленных авторов доказано, что массовая вакцинация резко уменьшила заболеваемость туберкулезом. Приобретенный иммунитет возникает не только в результате вакцинации, но и в результате естественного инфицирования. Продолжается поствакцинальный иммунитет 5-6 лет. В механизме приобретенного иммунитета играют роль три основных феномена: повышенная чувствительность замедленного типа (ПЧСТ), антителообразования и фагоцитоз.
Повышенная чувствительность замедленного типа рассматривается большинством исследователей как основное звено в механизме противотуберкулезного иммунитета. ПЧСТ или туберкулиновая аллергия — классический пример инфекционной аллергии. Она заключается в повышенной чувствительности организма к повторному введению МБТ или продуктов их жизнедеятельности (туберкулин). ПЧСТ развивается не сразу после вакцинации или инфицирования, а через определенный период инкубации (аллергический период), продолжительность которого может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев и зависит от вида животных, способа заражения, дозы и вирулентности МБТ. У человека этот период составляет в среднем 2-3 месяца.
Аллергия при туберкулезе
Сущность аллергии при туберкулезе давно интересует исследователей. Еще в 1891 году Р. Кох описал отличие реакций организма на первичное и повторное проникновение микобактерий туберкулеза. Это различие стала основой классического феномена Коха. Сущность феномена: у здоровых морских свинок подкожное введение МБТ вызывает местную воспалительную реакцию, которая сопровождается генерализацией инфекции; у инфицированных животных повторное введение МБТ уже через несколько часов вызывает местное воспаление, быструю язву, заживает через несколько дней. Ткани инфицированного животного создают своеобразный барьер, который защищает организм. Эта барьерно-фиксирующая способность тканей инфицированного организма является проявлением аллергии, защищающий организм от повторного проникновения МБТ.
Следствие реакции зависит от степени повышенной чувствительности, которая определяется как дозой первичного инфекта, так и продолжительностью периода между первичным и повторным инфицированием. Имеет значение и количество МБТ при повторном инфицировании.
ПЧСТ при туберкулезе — тимус зависимый иммунологический феномен, который является специфическим. Главными клетками-эффекторами ПЧСТ являются Т-лимфоциты, кооперируются с В-клетками и макрофагами. Доказательством роли Т-лимфоцитов в реализации устойчивости к МБТ есть возможность пассивного переноса ПЧСТ от сенсибилизированных животных интактным. Считают, что развитие иммунитета при туберкулезе соединенный с функцией Т-хелперов 1-го типа и синтезом определенного профиля цитокинов — интерлейкин-2 (ИЛ), интерферон-у, ИЛ-12. Это определяет главную роль в иммунитете ПЧСТ. Однако нельзя отрицать и роли Т-хелперов 2-го типа, синтезирующих другие цитокины (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13) и усиливают антителообразования (синтез специфических антител). Эти типы иммунного ответа находятся во взаимной конкуренции, но не исключено их совместное участие в реализации специфического ответа на МБТ.
Выявление ПЧСТ возможно при проведении внутрикожной туберкулиновой пробы Манту. Она и сейчас не утратила своего диагностического значения, особенно для выявления поствакцинальных аллергии и виража, однако в настоящее время появились новые методы выявления ПЧСТ, основанные на определении реакции имунокомпетентных клеток на туберкулин: реакция бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ), ингибирования миграции лейкоцитов (НМЛ), цитотоксический эффект сенсибилизированных лимфоцитов на клетки-мишени (ЦТЛ).
Реакции, отражающие интенсивность ПЧСТ, наиболее выраженные на высоте вакцинного иммунитета как в эксперименте, так и у вакцинированных БЦЖ людей. ПЧСТ может быть подавлена применением препаратов, действующих на Т-лимфоциты. Преднизолон, имуран и другие приводят к резкому угнетению ПЧСТ и в свою очередь к ослаблению противотуберкулезного иммунитета и прогрессирования туберкулезной инфекции.
Гуморальные реакции. Также развиваются в организме человека в результате инфицирования МБТ.
Широкий спектр противотуберкулезных антител обусловлен сложностью антигенной структуры МБТ. При этом следует отметить низкий уровень антител при туберкулезе, несмотря на выраженные антигенные свойства МБТ. Считают, что ПЧСТ индуцируется белковыми компонентами, а антителообразования — как белковыми, так и липополисахаридный фракциями. Это является причиной разнообразия специфических противотуберкулезных антител. До сих пор не определена сущность антителообразования в механизме противотуберкулезной устойчивости. Четко установлено, что антителам не свойственный защитный эффект, то есть предварительное введение их здоровому животному не предотвращает развития туберкулезной инфекции.
Установлено, что специфические противотуберкулезные антитела способны усиливать фагоцитоз. Таким образом, преимущественно клеточный характер противотуберкулезного иммунитета дополняется гуморальным звеном, которая определяет кооперацию Т-, В-лимфоцитов и фагоцитирующих клеток.
Высокий уровень антител, который имеет место при хронических формах туберкулеза, может неблагоприятно влиять на течение туберкулезного процесса. Кроме того, доказано, что антитела участвуют в комплексообразовании, высокий уровень которого нарушает трофику тканей и способствует их некротизуванию. Существует зависимость частоты выявления антител в продолжительности туберкулезного процесса. Антитела определяются чаще всего у больных с фиброзно-кавернозной формой процесса, и значительно реже — у лиц с «малыми» формами. На основании этих данных можно сделать вывод, что антитела при туберкулезе свидетельствуют о продолжительности антигенного воздействия.
Фагоцитоз
В противотуберкулезной защите очень велика роль фагоцитов, особенно макрофагов, тесно взаимодействуют с лимфоцитами. Сенсибилизированные лимфоциты осуществляют специфическое влияние на макрофаги с помощью синтезируемых ими цитокинов, благодаря чему макрофаги и другие фагоцитирные клетки привлекаются в очаг повторного вторжения МБТ, усиливается их способность к перевариванию гиоглиненю МБТ, подавляется рост МБТ в очаге воспаления. Этот эффект лимфоцитов специфический.
В свою очередь контакт фагоцитирующих клеток с МБТ сопровождается синтезом цитокинов (провоспалительного, противовоспалительного действия), которые обеспечивают клеточную взаимодействие при развитии реакций противотуберкулезного иммунитета. В макрофагах резко усиливаются метаболические процессы, ферментативная активность (гидролазы, протеазы, фосфолипазы и др.). Макрофаги неоднородны по своей значимости. Некоторые осуществляют активный фагоцитоз или выполняют синтетическую функцию, обеспечивающую межклеточное взаимодействие. Существенная роль уделяется их способности к выводу иммунных комплексов из организма.
Результат взаимодействия между МБТ и макрофагами зависит от функционального состояния последних, а именно от их способности синтезировать гидролитические ферменты, цитокины, метаболиты кислорода. Угнетение фагоцитарной и секреторной способности макрофагов, еще может иметь место при иммунодефицитных состояниях различного генеза (облучение, интоксикация, иммуносупрессивная терапия и т.д.), способствует персистенции МБТ.
Клетки эндотелия кровеносных сосудов
В развитии иммунного ответа на МБ1 участвуют и клетки эндотелия кровеносных сосудов, выделяют биологически активные вещества: адгезивные молекулы, различные цитокины факторы роста. Они обеспечивают взаимодействие эндотелия с другими клеточными элементами (Т-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилоциты, тромбоциты). В последние годы клеткам эндотелия отводится существенная роль как в реализации защитных реакций, так и в иммунопатологических процессах.
Состояние, возникающее после вакцинации БЦЖ или после первичного инфицирования, не определяет абсолютной устойчивости против МБТ. Интенсивность противотуберкулезной защиты зависит как от характера антигенного воздействия (вид возбудителя, вирулентность, массивность) так и от состояния макроорганизма, в первую очередь от состояния иммунной системы (наличия врожденного иммунодефицита), а также факторов, которые могут вызвать вторичную ее дефектность: облучение, употребление имуноденресантов, интоксикация. Играют роль другие факторы: состояние нервной, эндокринной систем, характер обменных процессов и др.
Долгое время считалось, что иммунитет при туберкулезе носит «нестерильный» характер. Это основывалось на том, что для поддержания иммунитета необходимо обязательные наличие в организме МБТ или их субстанций. Однако исследования многих авторов к вели, что для поддержания иммунитета наличие живых микроорганизмов не нужно.
Иммунологическая память
Это сохранение антигенных детерминант на клеточных элементах крови и в сыворотке крови (М. М. Авербах). В механизме поддержки иммунитета этот феномен играет большую роль.
Серьезной проблемой фтизиатрии является широкое инфицирование практически здорового населения; большинство лиц туберкулинпозитивные, что свидетельствует о наличии персистирующей туберкулезной инфекции. Очень важное значение имеет выявление среди них групп риска, в которых возможно развитие заболевания. Нужны критерии определения активации старых очагов, в которых могут храниться МБТ в той или иной форме.
Многие авторы связывают заболевания туберкулезом и реактивации туберкулезной инфекции со снижением естественной сопротивляемости и приобретенного противотуберкулезного иммунитета. В клинике нет возможности оценить состояние иммунной системы к заболеванию, поэтому нельзя с полной достоверностью совместить развитие патологии с начальными нарушениями иммунной системы.
Однако известно, что более высокая заболеваемость туберкулезом встречается у больных диабетом, у переболевших корью, у ВИЧ-инфицированных, то есть у лиц с нарушениями в иммунной системе. Проблема иммунодефицита актуальна также потому, что значительно увеличивается число больных туберкулезом среди лиц, злоупотребляющих наркотиками.
Различная степень естественной устойчивости к туберкулезной инфекции различных видов животных и человека связана с генетическими факторами, определяющими разную склонность к заболеваемости разных людей. Выполнено достаточно много исследований, доказавших ассоциации генов НLА-системы с устойчивостью к туберкулезу. Показано, что неблагоприятное течение туберкулезного процесса чаще встречается у лиц с БК-2 антигенами, благоприятный — с ОК.-3. Гены НLА-комплекса I и II классов являются важными факторами, определяющими патогенез туберкулеза, контролируя устойчивость и восприимчивость к туберкулезной инфекции.
Иммунитет (лат. Immunitas «освобождение») — это защита, к которой способен организм при проникновении в него антигенов (чужеродных по генам веществ). Они могут быть экзо- и эндогенного происхождения, от них защищается гомеостаз организма, биологическая индивидуальность каждого и вида в целом.
Оптимальное и более простое определение иммунитета – способ защиты генетического постоянства гомеостаза от веществ или тел с чужеродной генетической информацией. Он определяет способность организма к сопротивлению, отвечает за его генетическую целостность.
Свойства иммунной системы
Она обладает способностью отличать свое и чужое патогенное тело, хранит память о них после первого же контакта с ними: они становятся для нее антигенами. Имеет отдельные группы клеток, каждая из которых обладает свойствами реагировать только на отдельный вид патогена.
Органы защиты
Система иммунитета состоит из органов центральных и периферических. Что это означает? Он не возникает сам по себе, а становится результатом слаженности работы красного костного мозга, лимфоузлов, тимуса и селезенки. В центральных органах иммунной системы хозяевами являются лимфоциты, так как они могут распознавать антигены любого вида.
К центральным (первичным) органам иммунитета относят:
- предшественника элементов крови – красный костный мозг, в нем содержатся стволовые клетки с Т- и В-лейкоцитами;
- у детей здесь специализируются тимус-лимфоциты;
- периферические органы, в них формируются Т- и В- лимфоциты.
Эти системы находятся на пути проникновения патогенов, например, миндалины.
Периферические органы:
- лимфоузлы – находятся на пути следования лимфы и фильтруют ее, удаляя посторонние антигены;
- лимфоидные ткани в коже и слизистых некоторых органов также выполняют роль барьеров;
- селезенка – формирует ответ на проникшие в кровь патогены.
И еще одно замечание: не все решает только иммунитет. Организм и сам настроен на свою безопасность. Что это такое? От внешнего воздействия защищают себя и сами органы. Например, слюна содержит лизоцим, слезы и моча имеют бактерицидные свойства, в носу есть очищающие мерцательные реснички, кожа покрыта антибактериальными веществами, при попадании инородной пыльцы или бактерии в дыхательные пути возникает кашель и т.п.
Виды
В первую очередь иммунитет делится на врожденный и приобретенный.
Врожденный, или видовой (он же наследственный), генетический, конституциональный — невосприимчивость какого-либо вида и его индивидов (человека) к какому-либо антигену (или микроорганизму), передается по наследству. Таким примером может служить то, что человек не болеет некоторыми заболеваниями домашних животных и птиц, например, чума рогатого скота, оспа лошадей, пироплазмоз собак, куриная холера и др. Другой пример – антропонозы (корь, натуральная оспа, лепра, СПИД, гонорея и коклюш, брюшной тиф и сифилис, холера и др.).
Врожденный иммунитет бывает абсолютным и относительным. При последнем в присутствии некоторых факторов организм начинает реагировать на вещи, к которым был до этого нечувствительным.
К примеру, лягушки не реагируют на столбнячный токсин, но они же будут реагировать на его введение при повышении температуры их тела – это относительный видовой иммунитет. При абсолютном никакие дополнительные факторы не могут вызвать восприимчивость к патологии.
Приобретенный иммунитет — это невосприимчивость к антигену, которая появляется после естественной встречи с ним, например, после перенесенного заболевания. В отличие от приобретенного в результате перенесенной инфекции, в медицине часто применяют искусственную иммунизацию антигенами для выработки невосприимчивости к ним. Сюда относится вакцинация, введение специфических иммуноглобулинов, сывороток. Такой иммунитет называют «поствакцинальным».
Он может быть активным и пассивным. Активный – это хорошо известная всем прививка, когда реакция организма активна, а пассивный формируется за счет введения в организм уже готовых антител. К таким иммунореагентам относятся специфические иммуноглобулины и сыворотки.
Пассивный иммунитет у новорожденных детей создается иммуноглобулинами, полученными от матери через плаценту.
Активный делится на: клеточный, гуморальный, клеточно-гуморальный.
Клеточный и гуморальный иммунитет – специфический. К нему можно отнести противоопухолевый, противотуберкулезный, трансплантационный. Ведущая роль здесь принадлежит Т-лимфоцитам-киллерам, которые уничтожают инфицированные клетки. Механизм проявления активного иммунитета разный: гуморальный проявляет себя через биологические жидкости организма, выделяя в кровь антитела (иммуноглобулины) классов G, A, M, E, D.
Клеточный связан с фагоцитозом – процессом переваривания микробов макрофагами. Характер защиты по свойствам антигена: антитоксический, против вирусов, грибков, бактерий, простейших, трансплантационный, противоопухолевый и пр.
Наконец, активный иммунитет, может сохраняться либо в отсутствие, либо только в присутствии возбудителя в организме. В первом случае речь идет о стерильном иммунитете, второй случай – нестерильный.
Пример стерильного — поствакцинальная защита организма при введении убитых вакцин, а нестерильного — иммунитет при туберкулезе.
И, наконец, он может быть генерализованным (системным) и местным, когда у определенных тканей и органов имеется более выраженная резистентность. К нему относятся кожная защита, слизистые ЛОР-органов и др.
Врожденный иммунитет: особенности
Это генотипический признак организма, он передается наследственно. Означает, что он существует еще до первой встречи с патогеном, т. е. он не специфичен. Основан на фагоцитозе. При первой встрече с патогенами он активируется быстрее, но распознает чужеродное тело с меньшей точностью. Это означает, что реагирование происходит не на конкретные специфические антигены, а на определенные классы антигенов (белки вирусов, продукты метаболизма глистов и т.п.).
Врожденный иммунитет может быть наследственным (видовым) и индивидуальным. Его также нужно поддерживать, потому что в некоторых случаях он может снижаться. Такое отмечается во время стрессов или при гиповитаминозе, в результате истощения, длительных соматических или инфекционных заболеваний, ослабления питания, плохой экологии, плохих социальных условий, при неблагоприятном климате. Проникновение патогенов в этот период в кровь вызывает смену иммунитета: подключается и начинает свою работу приобретенная защита.
Все виды иммунитета взаимосвязаны, поэтому и говорят о многоуровневой системе защиты.
Особенности приобретенной защиты
Приобретенный иммунитет – это фенотипический признак, устойчивость формируется после вакцинирования или перенесенной инфекции. Длительная устойчивость к какой-то повторной инфекции называется постоянной защитой.
Если же иммунитет кратковременный – это временная защита, например, после введения сыворотки.
Защита, приобретенная искусственно
Приобретается при применении медицинских препаратов. Вакцина содержит всегда ослабленные или убитые микроорганизмы. Она может вводиться только в здоровый организм и предотвращает заболевания в будущем.
Сыворотка – плазменный препарат с готовыми антителами к определенному возбудителю. Она вводится заболевшему, если его организм не может вырабатывать антитела в достаточном количестве.
Инфекционный иммунитет
Направлен против возбудителей инфекции и ее токсинов. Соответственно, он делится на антимикробный и антитоксический. Первый в свою очередь может быть противовирусным, грибковым, антибактериальным, протозойным. Антимикробный подразделяют еще на стерильный инфекционный нестерильный иммунитет. А антитоксический борется с токсинами, которые вырабатывают микроорганизмы.
Нестерильная и стерильная защита
Изучает любой вид иммунитета (стерильный и нестерильный) микробиология, а именно такой ее раздел, как иммунология. Сопротивляемость организма состоит из ряда механизмов и реакций на выведение патогена из клеток организма. Большая часть болезнетворных объектов при этом полностью погибает и устраняется. Такой исход считается стерильной формой иммунитета.
Особенности стерильной защиты организма
Чем отличается стерильный иммунитет от нестерильного? Микробов не остается в организме после выздоровления полностью (например, гепатита А или вакцинации). Когда возбудителя в организме уже нет, но осталась устойчивость к нему – это стерильный иммунитет. О таком способе защиты можно говорить после ветряной и натуральной оспы, кори, коклюша, дифтерии; также он может возникать после вакцинации.
Нестерильная защита
Нестерильный иммунитет – что это такое? Некоторые антигены уничтожить полностью оказывается невозможным, они сильны и остаются глубоко в клеточной структуре. Тогда защитная система частично убивает возбудителя, а частично блокирует внутри телец, не давая им проявлять свою агрессию и делиться. Такой тип невосприимчивости называется нестерильным иммунитетом, когда возбудитель сидит в клетках, но неактивен. Это означает, что болезнь может снова повториться, но будет быстро подавлена.
Особенности нестерильной защиты
Примеры нестерильного иммунитета: развивается при отдельных инфекциях – малярия, герпес, люэс, туберкулез, сыпной тиф, бруцеллез, риккетсиозные. Когда человек ими переболел, имеется постоянное присутствие этих болезнетворных частиц в организме. Пока иммунитет на высоте, возбудители подавлены, но при снижении уровня сопротивляемости организма к заболеваниям они активируются и работают во вред. Вот «премуницией» (в иммунологии нестерильный иммунитет проходит под названием premonition) и называется такое сосуществование в согласии и без борьбы микроба и хозяина.
Организм оказывается устойчивым к микробу, обитающему внутри клеток. Они сосуществуют на взаимовыгодных условиях: возбудитель имеет в пользовании питание для своей жизнедеятельности, а хозяин — защиту от реинфицирования.
Все это до первого поворота. Меняется уровень сопротивляемости и дружелюбие уходит: патоген активируется. Поэтому нестерильный иммунитет имеет некоторые временные границы — он существует параллельно с живущим микробом.
Устойчивость после заражения развивается быстро, симптоматика появляется в первичном периоде. Благодаря этому феномену, невозможно еще раз пережить всю первичную симптоматику спустя 10 дней или 2 недели. Пик возникает во вторичном периоде.
Важно отметить в определении «нестерильного иммунитета» – это то, что данный тип не может быть вечным, он ограничен. Он есть ровно до того времени, пока микроб находится в организме. Когда возбудителя в организме нет, организм теряет способность противостоять этой болезни в будущем.
При инфекционном нестерильном иммунитете инфекция может реактивироваться. Это значит, что человек может заразиться перенесенной инфекцией повторно, но организму уже известно, как с этим бороться. Заболевание приобретает локализованный характер, поэтому подавляется без труда.
Иммунитет при туберкулезе: особенности
Возникает нестерильный иммунитет при туберкулезе (стерильным при данной инфекции он не бывает). Новорожденный получает природную устойчивость либо предрасположенность к болезни от родителей. Но только одного врожденного иммунитета недостаточно для борьбы с туберкулезом, поэтому ВОЗ разработан календарь прививок, требующий обязательной противотуберкулезной вакцинации (БЦЖ). После ее проведения в течение 3 недель формируются специфические противотуберкулезные антитела, которые выполняют барьерную функцию. Таким образом, врожденный иммунитет здесь дополняется приобретенным. При этом в организме идет выработка антител, и формируется память о программе защитного ответа. То есть естественный противотуберкулезный иммунитет вырабатывается в результате контакта с антигеном.
Вот такое сочетание восприимчивости к МБТ и устойчивости и составляет особенность иммунитета при туберкулезе. При реактивации защита организма сможет победить болезнь гораздо быстрее.