Значение иммунитета в диагностики и профилактики
Иммунитет — защита организма от инфекции или, в более широком смысле, реакция организма на чужеродные макромолекулы, микроорганизмы и клетки
Защита осуществляется с помощью двух систем — неспецифического (врожденного, естественного) и специфического (приобретенного) иммунитета. Эти две системы могут рассматриваться и как две стадии единого процесса защиты организма.
Неспецифический иммунитет выступает как первая линия защиты и как заключительная ее стадия, а система приобретенного иммунитета выполняет промежуточные функции специфического распознавания и запоминания болезнетворного агента (или чужеродного вещества) и подключения мощных средств врожденного иммунитета на заключительном этапе процесса.
Система врожденного иммунитета действует на основе воспаления и фагоцитоза, явлений, которые будут рассматриваться в следующей статье.
Эта система реагирует только на корпускулярные агенты (микроорганизмы, занозы) и на токсические вещества, разрушающие клетки и ткани, вернее, на корпускулярные продукты этого разрушения. Вторая и наиболее сложная система — приобретенного иммунитета — основана на специфических функциях лимфоцитов, клеток крови, распознающих чужеродные макромолекулы и реагирующих на них либо непосредственно, либо выработкой защитных белковых молекул. У различных животных иммунитет передается по наследству или организм его приобретает в течение жизни. Отсюда и название иммунитета -врожденный и приобретенный. Врожденный иммунитет — специфическое свойство организма, передаваемое по наследству и принадлежащее определенному виду животных. Так, лошадь обладает видовым иммунитетом к чуме крупного рогатого скота и свиней, а крупный рогатый скот, в свою очередь, не болеет сапом. Приобретенный иммунитет — специфическое свойство невосприимчивости организма к действию микробов и их токсинов, появляющееся при жизни животного. В зависимости от условий иммунитет бывает естественным и искусственным.
Естественно приобретенный иммунитет — результат переболевания животного той или иной инфекцией. В возникновении данного вида иммунитета активно участвует сам организм, вырабатывая защитные специфические вещества — антитела. Искусственно приобретенный иммунитет — результат иммунизации животных вакцинами и сыворотками. При введении в организм вакцин — ослабленных или убитых возбудителей инфекционных болезней — иммунитет будет активный, а при введении иммунной сыворотки — пассивный. В результате естественного переболевания можно наблюдать два явления. При одном организм освобождается от возбудителя инфекции, при другом — животное после переболевания долгое время остается носителем заразного начала. В первом случае говорят о стерильном, а во втором не о стерильном иммунитете. Стерильный иммунитет существует до тех пор, пока в организме остаются антитела, а нестерильный — пока и организме сохраняется заразное начало. И. И. Мечников установил, что все попадающие и организм чужеродные частицы, в том числе и микробы, поглощаются и перевариваются белыми кровяными клетками — лейкоцитами. Это явление он и назвал фагоцитозом (как это наблюдают при воспалении), а клетки организма, захватывающие и переваривающие чужеродные вещества,- фагоцитами. Вместе с тем в фагоцитозе принимают участие клетки ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) — печени, селезенки, эндотелия сосудов, некоторые клетки лимфатических узлов. Чтобы понять сущность иммунитета в инфекционном процессе, кроме клеточных элементов, принимают во внимание также изменения, наблюдаемые в сыворотке крови. В ответ на внедрение в организм животного заразного начала или введения вакцины (антигена) в сыворотке крови образуются антитела. Различают антитела, нейтрализующие токсины микробов,- антитоксины, склеивающие микробов,- агглютинины, осаждающие их,- преципитины и растворяющие бактерий — лизины и др. Таким образом, следует иметь в виду, что в создании приобретенного иммунитета в результате перенесения инфекции участвуют как гуморальные (антитела), так и клеточные (фагоцитоз) факторы, а также все другие защитные механизмы, то есть все те элементы, которые существуют в нормальном, здоровом (неболевшем) организме. Для объяснения явления иммунитета следует учитывать регуляторную роль нервной системы в организме, на что обращал внимание академик И. П. Павлов. Состояние центральной нервной системы (ее возбуждение или угнетение) оказывает решающее влияние на иммунобиологические процессы в организме(усиление или ослабление иммунитета) и на характер течения инфекции. На сопротивляемость организма к инфекции влияют как внутренние факторы — состояние нервной системы, функции желез внутренней секреции, пол, возраст, так и внешние — характер кормления содержания и эксплуатации животных. Иммунобиологические свойства, приобретенные организмом в процессе взаимоотношения его с вредным фактором, проявляются иногда не в виде невосприимчивости (иммунитета), а, наоборот, в повышении или извращении его чувствительности к различного рода агентам белкового и небелкового происхождения. Сюда следует отнести анафилаксию, аллергию. Под анафилаксией понимают повышенную чувствительность организма к повторному парентеральному (помимо пищеварительного тракта) введению чужеродного белка примерно через 12 и более дней.
Проявляется она в том, что у животного после повторного введения, например, гетерогенной сыворотки крови появляются болезненные признаки (так называемый анафилактический шок) ввиде кожной сыпи, одышки, ослабления сердечной деятельности, местных отеков и др. Аллергия выражается в повышенной чувствительности организма больных некоторыми инфекционными болезнями животных к парентеральному введению того же антигена, носителем которого эти животные являются. Например, животные, больные туберкулезом, проявляют аллергическую реакцию, сопровождающуюся определенными клиническими признаками, при введении им особого препарата — туберкулина, представляющего собой фильтрат бульонной культуры туберкулезной палочки. 15 некоторых случаях аллергические реакции выпадают. Такое явление называют аллергией. Наблюдают его в двух случаях: или когда в организме находится избыток защитных тел, связывающих (аллерген, лишая его токсических свойств, или когда организм настолько подавлен, что не в состоянии реагировать на введенный аллерген (туберкулин, маллеин, бруцеллолизат и др.). Практическое применение явлений иммунитета в животноводстве — предохранительные прививки.
Различают профилактические прививки, применяемые в благополучном хозяйстве по инфекционным болезням и вынужденные — в неблагополучном хозяйстве. Вакцинацией (введением в организм вакцин) сообщают животному активный иммунитет через несколько дней (5-14) после инъекции, который может сохраняться в зависимости от характера болезни несколько месяцев и даже лет. Для вакцинации используют живые вирулентные и ослабленные культуры, убитые микробы, и анатоксины- токсины, обработанные формалином. При вакцинации следует учитывать состояние здоровья, упитанность и возраст животных. Так, нельзя вакцинировать животных истощенных, температурящих, за 1-2 месяца до или после родов, а также молодняк до 1-2 месяцев (у последних еще но образуются антитела).
Активные прививки нельзя делать в хозяйстве, неблагополучном в отношении других заразных болезней.
При иммунизации живыми вакцинами и вирусами животных в некоторых случаях изолируют. После прививок животное переболевает, снижает продуктивность, а иногда даже отмечают случаи падежа (если вакцину вводили в период скрытого переболевания). При вакцинации животных необходимо обеспечить оптимальными условиями кормления и содержания.
В некоторых местностях отдельные заразные болезни (например, сибирская язва) дают ежегодные вспышки. Поэтому в постоянных очагах инфекции с целью поддержать животных в состоянии невосприимчивости рекомендуют один раз в году проводить предохранительные прививки (ревакцинацию).
Кроме проведения активной вакцинации, для лечения и профилактики применяются иммунные сыворотки. Их получают от здоровых животных (лошади, крупный рогатый скот и свиньи) путем многократного введения им все возрастающих доз вначале вакцины, а затем вирулентной культуры возбудителя. Введение животным с перерывом, в несколько дней данного материала называется гипериммунизацией, а биопрепарат, полученный в результате этого,- гипериммунной сывороткой. Если при гипериммунизации используют один вид патогенного микроба, полученную сыворотку называют моновалентной; при иммунизации двумя разными видами возбудителей сыворотку называют бивалентной, и ее можно применять против двух заболеваний, на возбудителей которых она получена. Поливалентную сыворотку получают при гипериммунизации многими видами микробов и используют ее против смешанных инфекций. Сывороткой создают кратковременный иммунитет (14- 22 дня). Наличие в сыворотке готовых специфических антител против того или иного возбудителя придает ей лечебные свойства. Существует комбинационный, или с и мультанный, метод прививки. В этом случае сначала вводят сыворотку (на одной стороне шеи животного), а затем вакцину (на другой стороне). Явление иммунитета используют также и в диагностике инфекционных болезней; при бруцеллезе, лептоспирозе и других применяют реакцию агглютинации, которой обнаруживают в сыворотке крови испытуемого специфических агглютининов. Для диагностики сапа, бруцеллеза, перипневмонии крупного рогатого скота, случной болезни лошадей и других прибегают к реакции связывания комплемента (РСК), обнаруживающей в крови специфические лизины, а для исследования кож на сибирскую язву используют реакцию преципитации, которой выявляют в подозрительном материале антитела — преципитины. Явление аллергии в ветеринарии применяют для прижизненной диагностики на туберкулез (туберкулинизация), сап и бруцеллез(бруцеллинизация).
Существует 5 основных методов диагностики инфекционных заболеваний
- 1) микроскопический — позволяет обнаружить возбудителя непосредственно в материале, взятом от больного. Для этого мазок окрашивают различными способами. Этот метод играет решающую роль при диагностике многих инфекционных заболеваний: туберкулеза, малярии, гонореи и др.;
- 2) бактериологический — заключается в посеве исследуемого материала на питательные среды. Этот метод позволяет выделить возбудителя в чистом виде и изучить его морфологические признаки, ферментативную активность и идентифицировать его;
- 3) биологический метод — осуществляют путем выделения возбудителя при заражении лабораторных животных, которые восприимчивы к данному заболеванию. Этот метод дорогостоящий, поэтому применяется ограниченно;
- 4) серологические методы исследования — основаны на выявлении специфических иммунных антител в сыворотке крови больного. Для этого используют различные иммунологические реакции: реакция Видаля (используется для выявления брюшного тифа);
- 5) аллергический метод — ставятся кожно-аллергические пробы, введение аллергена накожно или подкожно; используются для диагностики туберкулеза, туляремии, лепры и т. д.
Возбудители любого происхождения обладают специфическими, морфологическими, анатомическими, биологическими и биохимическими особенностями. Их знание необходимо как для правильной постановки диагноза и изыскания лечебных средств, так и для эффективного проведения оздоровительных мероприятий в животноводческих хозяйствах.
Принято считать, что функция иммунной системы — защита организма от возбудителей заболеваний, чужеродных и потенциально опасных микроорганизмов, проникших в тело человека извне. Однако она также защищает нас изнутри, препятствуя росту опухолей и помогая удалять погибшие клетки. Таким образом, иммунная система постоянно находится в активном режиме. Сбои в ее работе не всегда заметны, но опытный врач обратит внимание на трудноразличимые симптомы и назначит иммунологическое исследование крови, о котором и пойдет речь в нашем обзоре.
Как мы уже говорили, иммунная система защищает человека от опасных микроорганизмов и поддерживает рабочее состояние организма благодаря слаженной работе множества клеток различных типов. К сожалению, в иммунной системе случаются сбои. Они бывают кратковременными, обратимыми, связанными с ослаблением организма, или более серьезными, представляющими угрозу здоровью и требующими лечения.
Так, при некоторых заболеваниях иммунная система проявляет нежелательную активность. Например, у аллергиков развивается иммунная реакция на молекулярные соединения, входящие в состав безобидных предметов и организмов — на зерна пыльцы или эфирные масла растений, пищевые белки, споры грибов. У пациентов с аутоиммунными заболеваниями иммунная система обращается против собственных тканей, начиная их «атаковать» как чужеродные и опасные. При иммунодефицитных состояниях то или иное звено иммунитета перестает функционировать. А опухолевые патологии крови, такие как лейкозы, гемобластозы, лимфомы, а также поражения костного мозга, приводят к накоплению нефункциональных клеток иммунной системы, которые способны уничтожить собственный организм.
На основании результатов оценки изменений в клеточном составе и в составе синтезируемых иммунной системой молекул можно выявить заболевание и оперативно начать его лечение.
Что такое иммунологическое исследование и когда оно назначается?
Иммунологическое исследование — комплекс лабораторных анализов, которые позволяют понять, какие нарушения возникли в работе иммунной системы пациента. Оно позволяет оценить сотни показателей. Объектом для изучения обычно является венозная кровь.
Оценка состояния иммунной системы может потребоваться при диагностике и лечении широкого круга заболеваний. А значит — иммунологическое исследование крови могут назначить врачи общей практики, ревматологи, аллергологи, иммунологи, онкологи, гастроэнтерологи.
Причинами назначения анализа могут стать:
- плохое самочувствие;
- утомляемость;
- частые простудные заболевания;
- частые обострения хронических заболеваний и др.
Обычно при неясной клинической картине и неспецифических симптомах (к ним относятся и перечисленные выше) назначается комплексное исследование иммунитета, включающее оценку:
- содержания в крови клеток иммунной системы с различными функциями;
- активности иммунных клеток;
- способности клеток поглощать бактерии и синтезировать антитела.
При подозрении на аллергические заболевания назначается комплекс иммунологических исследований на чувствительность к аллергенам. Набор оцениваемых показателей определится на основании подробного опроса пациента. Если больной замечает, что неприятные симптомы появляются, когда он гуляет за городом в июне, целесообразно провести исследование на чувствительность к пыльце растений. При отсутствии подозрений на причину аллергических реакций, скорее всего, будет назначено исследование на наличие антител к наборам аллергенов (аллергопанели):
- пищевым аллергенам;
- аллергенам, которые вдыхаются с воздухом (пыльца);
- аллергенам, которые окружают человека в его доме (пыль, перо, шерсть животных) и т.д.
Заподозрив у пациента аутоиммунное заболевание, например волчанку, врач немедленно направляет его на иммунологическое исследование на антитела к ядрам собственных клеток в крови.
Как сдавать биоматериал на исследование иммунологического статуса?
Как и к любому анализу крови, к иммунологическому исследованию нужна соответствующая подготовка. Некоторые показатели, например, наличие ответа на аллергены, можно оценивать в течение всего дня. Это значит, что прийти в лабораторию и сдать анализы допустимо сразу после визита к врачу. Однако к сдаче крови на описание клеток иммунной системы, оценку ее активности и ряд других показателей нужно подготовиться заранее. За день до сдачи крови избегайте физических нагрузок. Кровь сдается натощак, так что лабораторию придется посетить утром. Чтобы избежать ошибок при подготовке к иммунологическому исследованию, в каждом конкретном случае лучше заранее проконсультироваться у врача, назначившего анализ.
Для иммунологического исследования отбирается кровь из вены. При комплексных исследованиях может понадобиться несколько пробирок.
Срок ожидания бланка с результатами колеблется. Если речь идет об оценке содержания клеток иммунной системы или присутствии антител, результат как правило будет готов через 2–3 дня. Бланк по итогам комплексного исследования на большое количество аллергенов обычно выдается на 10–11 день. При исследовании активности клеток иммунной системы срок ожидания также будет довольно продолжительным — примерно 9 дней.
Какие показатели исследуются и о чем говорит отклонение от нормы
Самым очевидным показателем состояния иммунной системы является общий уровень лимфоцитов в крови. Его повышение относительно нормы практически говорит о воспалении. Для конкретизации анализа потребуется оценить концентрацию отдельных категорий клеток иммунной системы.
Так, при снижении количества Т-лимфоцитов, вызывающих гибель зараженных вирусом клеток (норма 210–1200 клеток на мл крови), и повышении числа B-лимфоцитов (норма 100–480 клеток на мл), продуцирующих антитела, врач заподозрит аутоиммунное или аллергическое заболевание.
Снижение содержания в крови клеток-регуляторов иммунного ответа — T-хелперов (в норме концентрация 540–1460 на мл) — верный признак иммунодефицита.
Важное диагностическое значение имеет показатель активности иммунных клеток. Если более 20% клеток, отвечающих за уничтожение патогена и регуляцию иммунного ответа, находятся в активированном состоянии, необходимо срочно принимать меры борьбы с восполнением.
В ходе иммунологического исследования также может быть оценена способность клеток к поглощению бактерий. Если 25% клеток теряют ее, речь идет о развитии у взрослого пациента иммунодефицита на фоне тяжелых инфекций, а у ребенка позволяет заподозрить врожденные дефекты.
На заметку
Так как количество исследуемых показателей исчисляется сотнями, логично, что и методов их определения не мало. Например, клетки иммунной системы изучают с помощью проточной цитометрии, а число молекул, обеспечивающих иммунную защиту, оценивают с помощью цветных реакций методом ИФА.
На основании анализа отдельных показателей достоверный диагноз поставить практически невозможно. Врач принимает во внимание множество факторов. Кроме того, некоторые отклонения от нормы нельзя рассматривать как признак патологии иммунной системы. Например, после тяжелой операции или перенесенной недавно инфекции отклонения от нормальных показателей иммунной системы свидетельствуют об активной работе организма по восстановлению. Все это говорит о том, что самодиагностика на основании результатов в бланках анализа опасна.
Цена на иммунологические исследования
Стоимость иммунологического исследования оценивается, исходя из объема работ и применяемого метода. Следует учитывать и цену за взятие крови — в среднем это 200 рублей.
Комплексное исследование крови, позволяющее оценить состояние иммунной системы, обойдется в сумму примерно в 12 000 рублей. При мониторинге лечения обычно назначается скрининговая программа, стоимость которой приблизительно 7500 рублей, или оцениваются отдельные показатели, например лимфоциты, вырабатывающие антитела, что обойдется в сумму около 1300 рублей.
Скрининговое исследование на волчанку стоит порядка 700 рублей, комплексное — около 4000 рублей.
Исследование на чувствительность к аллергенам стоит около 500–600 рублей за каждый показатель. Сократить расходы можно, выбрав одну из комплексных программ — например панель из двадцати аллергенов. В «ИНВИТРО», например, такого рода исследование обойдется в суму около 4000 рублей.
Современная лабораторная диагностика сделала доступным выявление заболеваний еще до развития тяжелых симптомов, хотя сравнительно недавно об этом нельзя было и мечтать. Терапия, назначенная по результатам иммунологических тестов, позволяет если не победить болезнь, то, по крайней мере, предотвратить рецидивы заболевания.