Иммунитет. 
Предмет, методы и содержание микробиологии

Иммунитет (лат. immunitas — освобождение от чего-либо) — совокупность реакций организма, направленных на защиту постоянства внутренней среды от генетически чужеродных агентов. Это происходит, например, при инфекционных заболеваниях, при вакцинации, переливании несовместимой крови, при трансплантации тканей или органов. Чужеродные клетки возникают и в самом организме вследствие мутаций, и постоянной функцией иммунной системы является функция «надзора» — удаления таких измененных клеток. При снижении этой функции такие клетки-мутанты могут дать начало развитию злокачественного новообразования.

Вначале понятие «иммунитет» складывалось как «невосприимчивость к инфекционным болезням». Давно было отмечено, что человек, перенесший инфекционную болезнь, становится невосприимчивым к повторному заражению. В древнем Китае, в Индии делались попытки проводить прививки против оспы путем искусственного заражения детей. В средние века людей, переболевших чумой, привлекали к уходу за больными и захоронению умерших.

Впервые Эдуард Дженнер провел вакцинацию против оспы путем заражения человека оспой коров. Пастер создал вакцины против бешенства и сибирской язвы и научно обосновал принципы получения живых вакцин. Мечников построил фагоцитарную теорию иммунитета. Бухнер обнаружил бактерицидные свойства сыворотки крови. Эрлихом была предложена гуморальная теория иммунитета. Беринг и Ру создали лечебные антитоксические сыворотки против дифтерии и столбняка. Это направленние иммунологии («инфекционная иммунология») развивалась в дальнейшем и продолжает развиваться. Достигнуты значительные успехи в профилактике, лечении и диагностике инфекционных заболеваний. Но уже с начала XX века стало известно, что чужеродными для организма являются не только микробы и их токсины, но и чужеродные клетки или вещества. Сложилось особое направление — «неинфекционная иммунология» .

Виды иммунитета. Неспецифические факторы защиты.

Различают видовой и приобретенный иммунитет.

Видовой иммунитет передается, но наследству, характерен для данного вида. Например, человек невосприимчив к чуме рогатого скота, к куриной холере, собаки невосприимчивы к туберкулезу. Видовой иммунитет неспецифичен, то есть одни и те же защитные механизмы действуют против разных видов микробов. Это наиболее прочный вид иммунитета.

Неспецифические факторы естественной резистентности защищают организм от микробов при первой встрече с ними. Эти же факторы участвуют и в формировании приобретенного иммунитета.

Ареактивность клеток является наиболее стойким фактором естественной защиты. При отсутствии клеток, чувствительных к данному микробу, токсину, вирусу организм полностью защищен от них. Так, например, крысы нечувствительны к дифтерийному токсину.

Кожа и слизистые оболочки представляют собой механический барьер для большинства патогенных микробов. Кроме того, на микробы губительно действуют выделения потовых и сальных желез, содержащие молочную и жирные кислоты. Чистая кожа обладает более сильными бактерицидными свойствами. Удалению микробов с кожи способствует слущивание эпителия.

В секретах слизистых оболочек содержится лизоцим (lysozyme) -фермент, лизирующий клеточную стенку бактерий, главным образом, грамположительных. Лизоцим содержится в слюне, секрете конъюнктивы, а также в крови, в макрофагах, в слизи кишечника. Открыт впервые П. Н. Лащенковым в 1909 г. в белке куриного яйца.

Эпителий слизистых оболочек дыхательных путей является препятствием для проникновения патогенных микробов в организм. Частицы пыли и капли жидкости выбрасываются наружу со слизью, выделяющейся из носа. Из бронхов и трахеи попавшие сюда частицы выводятся движением ресничек эпителия, направленным кнаружи. Эта функция мерцательного эпителия обычно нарушена у злостных курильщиков. Немногие частички пыли и микробы, достигшие легочных альвеол, захватываются фагоцитами и обезвреживаются.

Секрет пищеварительных желез. Желудочный сок губительно действует на микробов, поступающих с водой и пищей, благодаря наличию соляной кислоты и ферментов. Пониженная кислотность желудочного сока способствует ослаблению сопротивляемости к кишечным инфекциям, таким как холера, брюшной тиф, дизентерия. Бактерицидным действием обладают также желчь и ферменты кишечного содержимого.

Лимфатические узлы. Микробы, проникшие через кожу и слизистые оболочки, задерживаются в регионарных лимфатических узлах. Здесь они подвергаются фагоцитозу. В лимфатических узлах также содержатся так называемые нормальные (естественные) киллеры-лимфоциты (англ, killer — убийца), несущие функцию противоопухолевого надзора — разрушение собственных клеток организма, измененных вследствие мутаций, а также клеток, содержащих вирусы. В отличие от иммуных лимфоцитов, формирующихся в результате иммунного ответа, естественные киллеры распознают чужеродные агенты без предварительного контакта с ними.

Воспаление (сосудисто-клеточная реакция) — одна из филогенетически древних защитных реакций. В ответ на проникновение микробов формируется местный воспалительный очаг в результате сложных изменений микроциркуляции, системы крови и клеток соединительной ткани. Воспалительная реакция способствует удалению микробов или задерживает их развитие и поэтому играет защитную роль. Но в ряде случаев, при повторном попадании агента, вызвавшего воспаление, оно может принять характер повреждающей реакции.

Фагоцитоз — процесс активного поглощения клетками организма микробов и других чужеродных частиц (греч. phagos — пожирающий + kytos — клетка), в том числе собственных погибших клеток организма. И. И. Мечников — автор фагоцитарной теории иммунитета — показал, что явление фагоцитоза — это проявление внутриклеточного переваривания, которое у низших животных, например, у амеб, является способом питания, а у высших организмов фагоцитоз является механизмом защиты. Фагоциты освобождают организм от микробов, а также уничтожают старые клетки собственного организма.

По Мечникову, все фагоцитирующие клетки подразделяются на макрофаги и микрофаги. К микрофагам относятся полиморфноядерные гранулоциты крови: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. Макрофаги — это моноциты крови (свободные макрофаги) и макрофаги различных тканей организма (фиксированные) — печени, легких, соединительной ткани.

Микрофаги и макрофаги происходят из единого предшественника — стволовой клетки костного мозга. Гранулоциты крови — это зрелые короткоживущие клетки. Моноциты периферической крови — незрелые клетки и, выходя из кровяного русла, попадают в печень, селезенку, легкие и другие органы, где созревают в тканевые макрофаги.

Фагоциты выполняют разнообразные функции. Они поглощают и уничтожают чужеродные агенты: микробы, вирусы, отмирающие клетки самого организма, продукты распада тканей. Макрофаги принимают участие в формировании иммунного ответа, во-первых, путем презентации (представления) антигенных детерминант (эпитопов на своей мембране и, во-вторых, пугем выработки биологически активных веществ — интерлейкинов, которые необходимы для регуляции иммунного ответа.

В процессе фагоцитоза различают несколько стадий (рис. 12):

• 1) приближение и присоединение фагоцита к микробу — осуществляется благодаря хемотаксису — передвижению фагоцита в направлении чужеродного объекта. Передвижение наблюдается вследствие понижения поверхностного натяжения клеточной мембраны фагоцита и образования псевдоподий. Присоединение фагоцитов к микробу происходит благодаря наличию рецепторов на их поверхности,
• 2) поглощение микроба (эндоцитоз). Мембрана клетки прогибается, образуется впячивание, в результате формируемся фагосомафагоцитарная вакуоль. Этот процесс }сшшвается при участии комплемента и специфических антител. Для фагоцитоза микробов, обладающих антифагоцитарной активностью, участие указанных факторов является необходимым;
• 3) внутриклеточная инактивация микроба. Фагосома сливается с лизосомой клетки, образуется фаголизосома, в которой накапливаются бактерицидные вещества и ферменты, в результате действия которых настутет гибель микроба;
• 4) переваривание микроба и других фагоцитированных частиц происходит в фаголизосомах.

Фагоцитоз, который приводит к инактивации микроба, то есть включает в себя все четыре стадии, называется завершенным. Незавершенный фагоцитоз не приводит к гибели и перевариванию микробов. Захваченные фагоцитами микробы выживают и даже размножаются внутри клетки (например, гонококки).

При наличии приобретенного иммунитета к данному микробу антитела-опсонины специфически усиливают фагоцитоз. Такой фагоцитоз называется иммунным. В отношении патогенных бактерий, обладающих антифагоцитарной активностью, например, стафилококков, фагоцитоз возможен только после опсонизации.

Функция макрофагов не ограничивается только фагоцитозом. Макрофаги вырабатывают лизоцим, белковые фракции комплемента, участвуют в формировании иммунного ответа: взаимодействуют с Ти В-лимфоцитами, продуцируют интерлейкины, регулирующие иммунный ответ. В процессе фагоцитоза частицы и вещества самого организма, такие как отмирающие клетки и продукты распада тканей, перевариваются макрофагами полностью, то есть до аминокислот, моносаха-ридов и других соединений. /Чужеродные агенты, такие как микробы и вирусы, не могут быть полностью разрушены ферментами макрофага. Чужеродная часть микроба (детерминантная группаэпитоп) остается непереваренной, передается Ти Влимфоцитам, и таким образом начинается формирование иммунного ответа. Макрофаги продуцируют интерлейкины, регулирующие иммунный ответ.

Гуморальные факторы защиты. В крови, лимфе и других жидкостях организма (лат. humor — жидкость) находятся вещества, обладающие антимикробной активностью. К гуморальным факторам неспецифической защиты относятся: комплемент, лизоцим, бета-лизины, лейкины, противовирусные ингибиторы, нормальные антитела, интерфероны.

Комплемент - важнейший гуморальный защитный фактор крови, представляет собой комплекс белков, которые обозначаются как С1, С2, СЗ, С4, С5,… С9. Вырабатываются клетками печени, макрофагами и нейтрофилами. В организме комплемент находится в неактивном состоянии. Активируясь, белки приобретают свойства ферментов.

Существуют два пути активации комплемента: классический и альтернативный.

Классический путь осуществляется с участием антител. К комплексу антиген-антитело присоединяется фракция С1, затем последовательно С4, С2, СЗ, далее активируются С5, С6, С7, С8, С9. Каждая предыдущая фракция вызываег активацию последующей. В результате такого «каскадного» процесса активации последние фракции приобретают способность лизировать микробы, эритроциты и др.

Альтернативный путь совершается без участия антител, под влиянием антигена и начинается с активации С3.

Система комплемента осуществляет: 1) лизис клеток; 2) активацию фагоцитоза; 3) участие в реакции анафилаксии и в процессе воспаления; 4) участие в иммунном ответе.

Комплемент термолабилен, разрушается при 56 °C в течение 30 минут. Сыворотка крови, обработанная таким образом, называется инактивированной. Коммерческий препарат комплемента, применяемый в лаборатории, представляет собой сыворотку крови морской свинки. Выпускается в ампулах в лиофилизированном виде.

Лизоцим вырабатывается моноцитами крови и тканевыми макрофагами, оказывает лизирующее действие на бактерии, термостабилен.

Бета-лизин выделяется тромбоцитами, обладает бактерицидными свойствами, термостабилен.

Нормальные антитела содержатся в крови, возникновение их не связано с заболеванием, они оказывают антимикробное действие, способствуют фагоцитозу.

Интерферон - белок, вырабатываемый клетками в организме, а также культурами клеток. Интерферон подавляет развитие вируса в клетке. Явление интерференции заключается в том, что в клетке, зараженной одним вирусом, вырабатывается белок, подавляющий развитие других вирусов. Отсюда название — интерференция (лат. inter — между + ferens — переносящий). Интерферон открыли А. Айзеке и Дж. Линденман в 1957 г.

Защитное действие интерферона оказалось неспецифическим в отношении вируса, так как один и тот же интерферон защищает клетки от разных вирусов. Но он обладает видовой специфичностью. Поэтому в организме человека действует тот интерферон, который образован клетками человека.

В дальнейшем было обнаружено, что синтез интерферона в клетках может быть индуцирован не только живыми вирусами, но и убитыми вирусами, бактериями. Индукторами интерферона могут быть некоторые лекарственные средства.

В настоящее время известно несколько интерферонов. Они не только препятствуют размножению вируса в клетке, но и задерживают рост опухолей и оказывают иммуномодулирующее действие, то есть нормализуют иммунитет.

Интерфероны разделяют на три класса: альфа-интерферон (лейкоцитарный), бета-интерферон (фибробластный), гамма-интерферон (иммунный).

Лейкоцитарный а-интерферон продуцируют в организме в основном макрофаги и В-лимфоциты. Донорский препарат альфа-интерферона получают в культурах донорских лейкоцитов, подвергнутых действию индуктора интерферона. Применяется как противовирусное средство.

Фибробластный бета-интерферон в организме продуцируют фибробласты и эпителиальные клетки. Препарат бета-интерферона получают в культурах диплоидных клеток человека. Обладает противовирусным и противоопухолевым действием.

Иммунный гамма-интерферон в организме продуцируют, в основном, Т-лимфоциты, стимулированные митогенами. Препарат гамма-интерферо-на получают в культуре лимфобластов. Обладает иммуностимулирующим действием: усиливает фагоцитоз и активность естественных киллеров (NK-клеток).

Продукция интерферона в организме играет роль в процессе выздоровления больного инфекционным заболеванием. При гриппе, например, продукция интерферона возрастает в первые дни заболевания, в то время как титр специфических антител достигает максимума только к 3-й неделе.

Способность людей продуцировать интерферон выражена в разной степени. «Интерфероновый статус» (ИФН-статус) характеризует состояние системы интерферона:

• 1) содержание интерферонов в крови определяется по их действию на определенные виды вирусов;
• 2) способность лейкоцитов, полученных от пациента, вырабатывать интерферон в ответ на действие индукторов.

В лечебной практике применяют альфа-, бета-, гамма-интерфероны естественного происхождения. Получены также рекомбинантные (генноинженерные) интерфероны: реаферон и другие.

Эффективным в лечении многих заболеваний является применение индукторов, способствующих выработке в организме эндогенного интерферона.

Приобретенный иммунитет

В отличие от видового, приобретенный иммунитет формируется в ответ на действие генетически чужеродного агента (антигена), это антигензависимый иммунитет. Он специфичен по отношению к антигену. Так, человек, переболевший корью, приобретает иммунитет только против кори; человек, получивший прививку против дифтерии, приобретает невосприимчивость только к дифтерии. Приобретенный иммунитет не передается по наследству, он является индивидуальным.

Сила и продолжительность иммунного ответа регулируется генами иммунного ответа. Это Ir-гены (англ, immune — иммунный, responseответ). Они кодируют образование la-белка, участвующего в иммунном ответе.

Виды и формы приобретенного иммунитета

В зависимости от способа формирования различают виды приобретенного иммунитета (табл. 3).

Активный иммунитет вырабатывается организмом в ответ на антиген. Вследствие перенесенного инфекционного заболевания вырабатывается активный естественный (постинфекционный) иммунитет. В ответ на введение вакцины или анатоксина — активный искусственный (поствакцинальный) иммунитет. Под влиянием антигена в организме происходит активная перестройка иммунной системы. В результате образуются антитела, которые соединяются с микробами или их токсинами, обезвреживая их или усиливая фагоцитоз. Постинфекционный иммунитет может быть пожизненным или длиться годами, как при кори, коклюше, брюшном тифе, дифтерии. Повторные заболевания возможны, но редко. Непродолжителен иммунитет при гриппе.

Поствакцинальный иммунитет формируется не сразу, а через некоторое время (дни, недели) после введения вакцины или анатоксина, сохраняется при применении живых вакцин несколько лет, убитых — до одного года.

Пассивно приобретенный иммунитет возникает, если организм получает от другого, иммунного организма, готовые антитела. При введении иммунных сывороток создается искусственный (постсывороточный) иммунитет. Например, при лечении ребенка, больного дифтерией, путем введения ему сыворотки крови лошади, иммунизированной дифтерийным токсином. Пассивно приобретенный иммунитет, в отличие от активного, создается быстро, но сохраняется недолго.

Пассивный естественный иммунитет создается, когда антитела передаются от матери плоду через плаценту (плацентарный иммунитет) или ребенку с материнским молоком Благодаря этому грудные дети в первые месяцы жизни невосприимчивы к некоторым инфекционным болезням, например, к кори, дифтерии.

При большинстве инфекций по мере развития невосприимчивости организм освобождается от микробов. Но при некоторых заболеваниях, например, при туберкулезе, сифилисе иммунитет поддерживается сохранившимися в организме возбудителями Такой иммунитет называют нестерильным.

Местный иммунитет — это особый вид защиты против внедрения в организм возбудителей инфекций, главным образом кишечных и воздушно-капельных. Большую роль здесь играют неспецифические факторы и антитела, так называемые секреторные иммуноглобулины класса A (SIgA).

Различают виды иммунитета в зависимости от того, против чего он напрвлен. При антибактериальном иммунитете защитные силы организма направлены на уничтожение бактерий, при антитоксическом -антитела-антитоксины нейтрализуют бактериальные экзотоксины. Этот вид иммунитета имеет большое значение при токсинемнческих инфекциях, таких, как дифтерия, столбняк, ботулизм, газовая анаэробная инфекция. Противовирусный иммунитет обеспечивает нейтрализацию вирионов или подавление их образования. Противоопухолевый иммунитет направлен против опухолей. Трансплантационный иммунитет возникает вследствие несовместимости тканей при трансплантации.

Антигены

Антигены (греч. anti — против, genos — рождение) — генетически чужеродные вещества, которые при попадании в организм вызывают иммунный ответ. Специфические иммунные реакции, которые могут возникать в ответ на антиген, это: синтез антител, появление иммунных лимфоцитов, аллергические реакции, иммунологическая толерантность, иммунологическая память.

Полноценные антигены обладают двумя свойствами: иммуногенностью и специфичностью. Под иммуногенностью понимают способность антигена вызывать в организме иммунный ответ, в частности, образование антител и иммунных лимфоцитов. Специфичность антигена выражается в том, что он соединяется только с теми антителами и иммунными лимфоцитами, которые возникли в ответ на его введение.

Неполноценные антигены или гаптены не обладают иммуногенностью, но могут соединяться с готовыми специфическими для них антителами. Антитела, специфические для гаптена, вырабатываются при введении в организм гаптена с белком.

Для того, чтобы действовать как антигены, вещества должны быть распознаны макроорганизмом как чужеродные, «не свои», так как обычно антитела к «своим» белкам не образуются. Антигенами могут быть биоиолимерные вещества, чужеродные для данного организма, с большой молекулярной массой, имеющие жесткую химическую структуру, образующие колоидный раствор. Это, в основном, белки. Среди антигенов микробного происхождения имеются и небелковые антигены — это липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бактерий.

Специфичность антигена определяется его детерминантными группами. Это небольшие участки молекулы антигена (эпитоны), расположенные на ее поверхности. Именно они распознаются как чужеродные лимфоцитами (антигенраспознающими, иммунокомпетентными клетками). По химической природе детерминантные группы — это углеводы, пептиды, липиды, нуклеиновые кислоты. Если отделить их от молекулы-носителя, то они ведут себя как гаптены.

Иммуногенность повышается при введении антигенов с адъюванта-ми (лат. adjuvantis — вспомогающий). В качестве адъюванта часто применяется гидроксид алюминия — А1(ОН)₃.

Антигены микроорганизмов. Каждый микроорганизм содержит несколько антигенов. Различают групповые антигены, общие для нескольких родственных видов, ангигены видовые, свойственные отдельным видам, и типовые, специфичные для определенных типов или вариантов (серологические варианты или серовары).

По локализации в микробной клетке различают антигены жгутиковые, соматические, капсульные или поверхностные.

Жгутиковые Н-актигены (нем. Hauch — дыхание) находятся в жгутиках подвижных бактерий, по химической природе это белки — фла-геллины. Термолабильны. Хорошо сохраняются в присутствии формалина. Это используется при изготовлении Н-диагностикумов для реакции агглютинации.

Соматические О-антигепы (нем. ohne Hauch — без дыхания) входят в состав клеточной стенки, у грамотрицательных бактерий это липо-полисахариды (ЛПС) по химической природе. Термосггабильны, переносят кипячение, не разрушаются этиловым спиртом. О-антигены токсичны.

Капсульные или поверхностные К-антшепы хорошо изучены у сальмонелл и эшерихий. Расположены на поверхности микробной клетки. Среди них есть термостабильные и термолабильные: К поверхностным антигенам относится Vi-антиген. Он был впервые обнаружен в штаммах бактерий, обладающих высокой вирулентностью, отсюда его название.

Капсульные антигены имеются у бактерий, образующих видимую под микроскопом капсулу. Пневмококки по типоспецифическим капсульным антигенам делятся на серовары.

Антигены, извлеченные из микробных тел, применяются для создания химических вакцин, например, Ои Vi-антигены палочек брюшного тифа, О-антиген холерного вибриона.

Протективный (лат. protectio — покровительство, защита) или защитный антиген впервые был обнаружен в экссудате у животных, зараженных сибирской язвой. Этот антиген обладает выраженными антш енны-ми свойствами, создает в организме невосприимчивость к возбудителю. Защитные протективные антигены образуют и некоторые другие микробы при попадании в организм хозяина, причем в культурах микробов, выращенных на питательных средах, эти антигены могут и не присутствовать.

Искусственные антигены получают путем присоединения детерми-нантных групп к молекуле белка-носителя.

Перекрестно-реагирующие антигены. Некоторые микроорганизмы имеют общие антигены с антигенами клеток и органов человека. Например, возбудители чумы, дизентерии — с эритроцитами, гемолитичес-кие стрептококки группы, А — с антигенами мышцы сердца и клубочков почек. С такой антигенной мимикрией (маскировкой) связывают роль стрептококков в развитии ревмокардита и гломерулонефрита.

Токсины и ферменты бактерий как антигены. Токсины бактерий являются антигенами. В ответ на эндотоксины в организме вырабатываются антимикробные антитела, то есть антитела к тому виду бактерий, из которых выделен эндотоксин.

Экзотоксины являются сильными антигенами. В ответ на экзотоксины вырабатываются специфические антитоксины, способные нейтрализовать данный экзотоксин. При обработке формалином и теплом экзотоксины теряют ядовитые свойства, сохраняя антигенность Полученные препараты применяются для создания искуственного антитоксического иммунитета при токсинемических инфекциях.

Антигенными свойствами обладают некоторые ферменты бактерий: гиалуронидаза, фибринолизин, коагулаза, вызывая в организме выработку соответствующих антител.

Антигены вирусов. Антигены просто организованных вирионов, не имеющих внешних оболочек, связаны с их нуклеокапсидами. У сложноорганизованных вирионов одни антигены — это нуклеокапсиды, другие содержатся во внешней оболочке — суперкапсиде. Например, вирус гриппа имеет три антигена: внутренний растворимый нуклеопротеид и два поверхностных — гемагглютинин «Н» и нейраминидаза «N». Изменчивость вируса обусловлена изменениями поверхностных антигенов.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) имеет сложный состав антигенов: белковые антигены сердцевины и гликопротеидные антигены поверхности.

Аутоантигены. Вещества собственных тканей организма в норме не вызывают иммунного ответа. В условиях патологии происходит выработка антител к антигенам собственных тканей (аутоантитела).

Иммунная система организма

Специфический иммунный ответ формирует иммунная система организма, основу которой составляет лимфоидная ткань. Роль иммунной системы — распознавание чужеродных веществ и клеток и устранение их. Клетки, способные распознавать антиген и отвечать иммунной реакцией, называют иммунокомпетентными клетками.

Различают центральные и периферические органы иммунной системы человека.

Периферические органы иммунной системы. К ним относят селезенку, лимфоузлы, лимфоидную ткань различных органов желудочно-кишечного тракта, дыхательной и мочеполовой систем. В периферических органах иммунной системы происходит выработка антител и иммунных лимфоцитов в ответ на антиген. Формирование и функционирование периферических органов иммунной системы зависит от центральных органов.

Центральные органы иммунной системы. К ним относятся тимус (вилочковая железа) и костный мозг. В центральных органах происходит созревание и дифференцировка лимфоцитов, в результате чего они приобретают способность распознавать антигены. Кроме того, центральные органы продуцируют гормоны иммунной системы, несущие регу-ляторную функцию.

Процесс созревания лимфоцитов происходит в организме постоянно, независимо от антигена (антигеннсзависимый процесс). Предшественниками лимфоцитов являются стволовые клетки, образующиеся в костном мозге. В тимусе из них формируются Т-лимфоциты, которые затем расселяются в периферические лимфоидные органы, образуя в них тимусзависмые зоны. В-лимфоциты формируются в костном мозге и затем попадают в периферические лимфоидные органы, образуя в них тимуснезависимые зоны.

Клетки иммунной системы, участвующие в иммунном ответе (им-муногенезе), выполняют следующие функции:

Макрофаги — захват и переработка (процессинг) антигена, концентрация его детерминантных групп вместе с la-белком на поверхности клетки, представление (презентация) антигенной информации лимфоцитам. Выработка интерлейкшюв — веществ, стимулирующих лимфоциты.

В — лимфоциты — распознавание и восприятие антигенной стимуляции на поверхности макрофага, дифференциация и превращение в плазматические клетки, продуцирующие антитела. С В-лимфоцитами связан гуморальный иммунный ответ.

Т — лимфоциты — распознавание антигенной информации на поверхности макрофага, дифференциация и превращение в иммунные лимфоциты: Т-эффекторы (Те) и Т-киллеры (Тк). С Т-лимфоцитами связан клеточный иммунитет.

Регуляторные лимфоциты:

Т-хелперы (Тх) — Т-лимфоциты, усиливающие иммунный ответ; вырабатывают интерлейкины.

Т-супрессоры (Тс) — Т-лимфоциты, тормозящие иммунный ответ,.

Иммунный ответ (иммуногенез)

Различают следующие формы иммунного ответа: гуморальный иммунный ответ, клеточный иммунный ответ, иммунологическая память и иммунологическая толерантность.

Гуморальный иммунный ответ. Иммунный ответ в виде продукции специфических антител (иммуноглобулинов) происходит следующим образом (рис. 15).

Макрофаги фагоцитируют проникший в организм антиген, переваривают, перерабатывают (осуществляют процессинг), концентрируют его детерминантные группы и в соединении с Ia-белком представляют на своей поверхности (презентация) эту антигенную информацию Т-хелперам и В-лимфоцитам. la-белок образуется в макрофаге, образование его кодируется Ir-геном, который таким образом регулирует иммунный ответ. При этом макрофаги выделяют интерлейкины (монокины), стимулирующие Т-лимфоциты, и, в свою очередь, Т-хелперы продуцируют интерлейкины (лимфокины), стимулирующие пролиферацию (размножение) и дифференциацию В-лимфоцитов и превращение их в плазматические клетки, продуцирующие антитела против данного антигена. Процесс этот регулируется Т-лимфоцитами-супрессорами, которые тормозят его. Таким образом, гуморальный иммунный ответ формируется при трехклеточной кооперации, то есть при участии макрофагов, В-лимфоцитов, Т-лимфоцитов. Некоторые антигены, имеющие высокополимерное строение, способны вызвать образование антител без участия Т-хелперов. Такие антигены называют тимуснсзависимыми, например, липополисахариды грамотрица-тельных бактерий.

Защитная роль гуморального иммунитета осуществляется таким образом, что антитела, специфичные к данным бактериям, соединяются с ними, подготавливают их, делают чувствительными к лизису при участии комплемента, к обезвреживанию фагоцитами. Для некоторых патогенных бактерий, которые обладают антифагоцитарной активностью, например, стафилококки, бруцеллы, возбудители туберкулеза, фагоцитоз бывает завершенным только при участии специфических антител — опсонинов. Что касается антитоксинов, то их защитная роль заключается в непосредственном соединении с токсинами и нейтрализации их.

Антитела участвуют также в реакциях гиперчувствительности немедленного типа (ГЧНТ).

Пассивная передача гуморального иммунитета возможна с помощью сыворотки крови, поскольку антитела (иммуноглобулины) циркулируют в крови.

Клеточный иммунный ответ формируется при взаимодействии макрофагов и Т-лимфоцитов. Макрофаги передают антигенную информацию Т-лимфоцитам. Интерлейкины (монокины), выделяемые макрофагами, стимулируют Т-хелперы, те, в свою очередь, выделяют интерлейкины (лимфокины), стимулирующие дифференциацию и пролиферацию Т-лимфоцитов и превращение их в иммунные лимфоциты: Т-эффекторы (Те) и Т-киллеры (Тк) В дальнейшем Те участвуют в реакциях гиперчувствительности замедленного типа, а Тк — в уничтожении чужеродных клеток («клеток-мишеней»).

Клеточный иммунитет лежит в основе воспалительных процессов, противоопухолевого, противовирусного, трансплантационного иммунитета.

Пассивная передача клеточного иммунитета не осуществляется с помощью сыворотки крови. В эксперименте возможна передача с помощью иммунных лимфоцитов, в клинике — с помощью интерлейкинов.

Иммунологическая память. При формировании иммунного ответа часть Ви Т-лимфоцитов, получив антигенную информацию, не размножаются. Такие долгоживущие клетки памяти, сохранившие свою специфичность, обеспечивают более быстрый и сильный вторичный иммунный ответ при повторном введении антигена.

Иммунологическая толерантность — специфическая не отвечаем ость на определенный антиген. Это явление, обратное иммунному ответу. Благодаря врожденной иммунологической толерантности иммунная система в норме не реагирует на антигены собственного организма. Приобретенную толерантность можно создать искусственно.

Явление иммунологической толерантности используется при трансплантациях и при аутоиммунных заболеваниях.

Антитела (иммуноглобулины)

Антитела (иммуноглобулины) — белки плазмы крови, которые образуются в организме под влиянием антигенов. Основным свойством антител является специфичность, то есть способность соединяться с тем антигеном, который вызвал их образование. Специфичность антител обусловлена активными центрами, то есть участками молекулы иммуноглобулина, которые соединяются с детерминантными группами (эпитопами) антигена. Число активных центров называют валентностью антител.

Антитела содержатся в жидкой части крови и в других жидкостях организма. Сыворотку, содержащую антитела, называют иммунной, в отличие от нормальной, не содержащей специфических антител.

Химическая природа антител. Это гликопротеиды. Состоят из двух тяжелых полипептидных цепей — Н-цепей (англ, heavy — тяжелый) и двух легких цепей — L-цепей (англ, light — легкий). Цепи связаны дисульфидными мостиками. Как в легких, так и в тяжелых цепях имеется вариабельная V-обдасть с непостоянной последовательностью аминокислот, и константная С-область. Аминокислоты в полипептидных цепях направлены таким образом, что их NН2-концевые группы расположены в вариабельной части, а СООН-концевые группы — в константной.

При обработке протеолитическим ферментом папаином молекула иммуноглобулина распадается на Fab-фрагменты (англ, fragment antigen binding — фрагмент, связывающий антиген) и Fc-фрагмент (англ. fragment cristalline — кристаллизующийся фрагмент). В состав Fab-фрагмента входит целиком легкая цепь и часть тяжелой цепи, концевые их части составляют активный центр. В состав Fc-фрагмента входят остатки двух тяжелых цепей.

Активный центр молекулы иммуноглобулина по конфигурации соответствует конфигурации детерминантной группе антигена. Он очень мал, занимает лишь 2% поверхности антитела. Описанная мономерная молекула иммуноглобулина имеет два активных центра, то есть может связать две молекулы антигена.

Будучи белками, антитела (иммуноглобулины) обладают антигенной, видовой специфичностью. Детерминантная группа, определяющая специфичность, расположена в области Fc-фрагмента. Наличие антигенной специфичности иммуноглобулинов имеет практическое значение, так как позволяет обнаружить их с помощью антиглобулиновых сывороток.

Различают пять классов иммуноглобулинов, которые обозначаются IgG, IgM, IgA, IgD, IgE и отличаются между собой по физико-химическим свойствам и биологическим функциям (рис. 17).

Иммуноглобулины класса G (Ig G) являются мономерами, то есть состоят из двух легких и двух тяжелых цепей, молекулярная масса 160 кД, константа седиментации (скорость осаждения в центрифуге) 7S. Составляют основную массу сывороточных иммуноглобулинов (70−80%). Единственные из всех классов проникают через плаценту и играют важную роль в защите новорожденного от инфекции.

Иммуноглобулины класса М (Ig М) первыми появляются после введения антигена. Молекула IgM состоит из 5 субъединиц, то есть является пентамером. Молекулярная масса 300 кД, константа седиментации 19S. Содержание в сыворотке крови 5−10%.

Иммуноглобулины класса A (Ig А) синтезируются в селезенке, лимфоузлах и подслизистом слое дыхательных путей и кишечного тракта. По физико-химическим свойствам неодинаковы и могут иметь константы седиментации 7,9,11 и 18S. Часть IgA попадает в кровь — это сывороточные IgA. Большая же часть IgA — это секреторные SIgA, у которых два или три мономера соединены между собой секреторным фрагментом, защищающим иммуноглобулин от разрушения ферментами. Секреторные SIgA проникают на поверхность слизистых оболочек, содержатся в секретах и играют важную роль в защите организма от проникновения возбудителей, например, вирусов гриппа, полиомиелита.

Иммуноглобулины класса D (Ig D) — молекулярная масса 180 кД, константа седиментации 7S. Содержание в сыворотке крови около 0,2%. Роль IgD пока неизвестна.

Иммуноглобулины класса Е (Ig E) — молекулярная масса 200 кД, константа седиментации 8S, содержатся в нормальной сыворотке крови в небольших количествах (0,002%). Их называют также реагинами, поскольку они способны присоединяться к клеткам (цитофильны) и принимают участие в реакции анафилаксии.

Форма и размеры иммуноглобулинов G и М были изучены в электронном микроскопе. IgG имеют форму вытянутых эллипсов с тупыми концами, a IgM — форму паучка с пятью ножками.

Динамика образования антител (рис 18). Синтез антител протекает в две фазы. Первая — индуктивная, которая длится 3−5 суток от момента введения антигена до появления антител в крови. Вторая — продуктивная, когда антитела появляются в крови, количество их нарастает к 15−30 суткам и затем снижается. Иммунный ответ после первого введения антигена называют первичным. Особенностью его является то, что первоначально синтезируются IgM, затем IgG.

Вторичный иммунный ответ развивается при повторном введении того же антигена и отличается от первичного следующими особенностями, индуктивная фаза короче (1−2 суток), уровень антител нарастает быстрее, достигает более высоких значений и сохраняется дольше, медленно снижаясь в течение нескольких лет При вторичном иммунном ответе с самого начала образуются IgG. Более быстрая и сильная выработка антител при вторичном иммунном ответе объясняется тем, что после первичного введения в организме остаются «клетки памяти», которые при вторичном введении того же антигена быстро размножаются и интенсивно включают процесс образования антител.

В практической медицине учитываются особенности динамики ан-тителообразования:

• 1) при составлении рациональных графиков вакцинации с определенными интервалами;
• 2) при экстренной профилактике столбняка людям, получившим травму, если они были ранее привиты столбнячным анатоксином, вводят не антитоксическую сыворотку, которая может дать нежелательные аллергические реакции, а анатоксин, — в расчете на быстрый и сильный иммунный ответ;
• 3) при серологической диагностике дифференцируют первичное заболевание сыпным тифом от рецидива (болезни Брилля) по наличию в крови больного IgM.

Виды антител. Принято различать полные и неполные антитела. Полные антитела имеют не менее двух активных центров, поэтому при постановке реакции агглютинации, преципитации и других реакций иммунитета они обусловливают видимый эффект. Неполные антитела способны соединяться с антигеном, но видимой реакции агглютинации или преципитации не наблюдается. Причина в том, что неполные антитела имеют только один активный центр, способный соединяться с антигеном (второй блокирован). Неполными являются антитела к резус-антигену эритроцитов. При многих инфекциях они появляются наряду с полными антителами. Для выявления неполных антител используют реакцию Кумбса.

По характеру действия антитела разделяют на антимикробные, антитоксические, вируснейтрализующие, гемолизины, аутоантитела и др. Антимикробные антитела вызывают агглютинацию бактерий или преципитацию антигенов, извлеченных из них, лизис бактерий при участии комплемента, усиление фагоцитоза — опсонизацию; антитоксины нейтрализуют токсины; вируснейтрализующие антитела оказывают противовирусное действие. Аутоантитела вырабатываются организмом против собственных белков и клеток при изменении их химической структуры или при освобождении антигенов из разрушившихся органов и тканей, или при утрате естественной нммунологической толерантности к каким-то собственным антигенам.

Моноклональные антитела. При введении антигена в иммунный ответ вовлекается множество лимфоцитов. Они могут различаться между собой по специфичности, различия эти могут быть совсем незначительными. Однако при иммунизации даже таким антигеном, который содержит одну детерминантную группу, образуются антитела, различающиеся по своей специфичности.

Для получения антител одной специфичности необходимо получить потомство-клон (греч. klon — отпрыск, ветвь) из одного лимфоцита. Но культуру лимфоцитов в искусственной питательной среде получить трудно (вследствие ограниченного числа делений и времени жизни клетки). Только опухолевые клетки могут культивироваться in vitro без ограничения при условии поступления питательных веществ.

Задачу получения культуры клеток, полученных из одного лимфоцита и способных длительно размножаться в питательной среде, решили Г. Келер и К. Мильштейн (1975 г., Нобелевская премия, 1984 г.). Авторы разработали методику получения гибридом (гибридных клеток) от слияния лимфоцитов иммунизированных животных с миеломными (опухолевыми) клетками. Слияние осуществляется с помощью полиэтиленгликоля или электрического разряда. Полученные гибридомы наследуют от лимфоцита способность синтезировать специфическое антитело, а от миеломной клетки способность бесконечно размножаться в питательной среде in vitro. Синтезируемые гибридомами антитела могут быть получены в неограниченном количестве. Антитела идентичны и по специфичности, и по классу иммуноглобулинов. Таким образом, полученный in vitro препарат может служить идеальным по специфичности средством для диагностики и лечения (рис. 19).

Аллергия

Термином «аллергия» (греч. allos — другой, ergon — действие) в настоящее время обозначают повышенную чувствительность организма к антигену (аллергену). Различают два типа аллергии: гиперчувствительность немедленного типа (ГЧНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ).

Гиперчувствительность немедленного типа (ГЧНТ) связана с антителами, следовательно, зависит от В-лимфоцитов (В-зависимая аллергия). Аллергические реакции этого типа проявляются уже через 20−30 минут после повторной встречи с антигеном. К ГЧНТ относятся: анафилаксия, сывороточная болезнь, сенная лихорадка, бронхиальная астма, феномен Артюса и другие.

Анафилаксия (греч. ana — обратный, filaxisзащита). В основе анафилаксии лежит сенсибилизация, то есть образование антител в ответ на введение аллергена парентеральным путем. Явление анафилаксии наиболее четко демонстрируется на морских свинках. Подкожно морской свинке вводится сенсибилизирующая доза чужеродного белка -0,01−0,0001 мл лошадиной сыворотки. Через 10−14 дней в кровяное русло вводится разрешающая доза этого же белка в количестве 0,01−0,1 мл. Через 1−5 минут у морской свинки развивается анафилактический шок. Животное начинает беспокоиться, чешет лапками нос, чихает, шерсть взъерошена, появляется одышка, непроизвольное выделение мочи и кала, судороги. Через 5−10 минут в большинстве случаев свинка погибает.

Если выжившему после шока животному снова ввести тот же антиген, то реакции не развивается, так как наступило состояние десенсибилизации, сохраняющееся в течение 2−3 недель. Шок не возникает также и в том случае, если разрешающую дозу антигена ввести вскоре после сенсибилизации или вводить под наркозом.

Анафилактический шок может возникнуть у человека как осложнение при введении, чаще повторном, гетерологичной (чужеродной) лечебной сыворотки или антибиотиков. Сразу же после введения сыворотки или даже во время ее введения появляется беспокойство пациента, одышка, падение кровяного давления и температуры, потеря сознания. Бели не оказана немедленная медицинская помощь, наступает смерть.

Для предупреждения анафилактического шока иммунные гетеро-логичные (например, лошадиные) сыворотки вводят по способу, предложенному A.M. Безредка в 1907 г. Способ в настоящее время видоизменен и усовершенствован.

• 1) Внутрикожно вводят 0,1 мл нормальной лошадиной сыворотки, разведенной 1:100. Ампула с такой сывороткой имеется в коробке с лечебной сывороткой. Наблюдают реакцию пациента в течение 20 минут.
• 2) При отрицательной реакции (диаметр папулы в месте инъекции не более 0,9 см, краснота незначительная) вводят лечебную сыворотку в дозе 0,1 мл подкожно. Наблюдают в течение 30−60 минут за общей реакцией пациента.
• 3) При отсутствии реакции вводят всю необходимую дозу лечебной сыворотки.

При положительной реакции, указывающей на повышенную чувствительность, лечебную сыворотку вводят только по жизненным показаниям. Предварительно проводится десенсибилизация с помощью разведенной сыворотки при соблюдении необходимых мер предосторожности, предусмотренных инструкцией.

Во всех случаях применения гетерологичной сыворотки следует помнить о возможности возникновения, хотя и в редчайших случаях, анафилактического шока Поэтому необходимо обеспечить медицинское наблюдение за привитыми в течение часа после инъекции.

Сывороточная болезнь возникает через 7−15 дней после первичного введения обычно больших доз чужеродной сыворотки. Болезнь проявляется в виде отека кожи и слизистых оболочек, повышения температуры тела, 6 эли в суставах, сыпи, кожного зуда.

Гиперчувствительность замедленного типа. ГЧЗТ связана не с антителами, а с иммунными лимфоцитами — Т-эфекторами (Те). Это Т-зависимая аллергия. К данному типу аллергии относитися инфекционная аллергия. Наблюдается она при туберкулезе, бруцеллезе, туляремии, ток-соплазмозе, грибковых заболеваниях. Аллергические пробы используют в диагностических целях. Аллергены, полученные из микробов, вводят внутрикожно или накожно. При наличии повышенной чувствительности к возбудителю через 24−48−72 часа развивается воспалительная реакция. Диагностические аллергические пробы применяются при туберкулезе (реакция Манту с туберкулином), при бруцеллезе, сибирской язве и др.

Контактная аллергия. Повышенная чувствительность аллергического характера к лекарственным препаратам связана с выработкой антител или иммунных лимфоцитов. Это явление существенно отличается от обычного усиления фармакологического действия лекарственного препарата.

Некоторые лекарственные средства имеют достаточно высокую молекулярную массу, чтобы действовать как полноценные антигены и вызвать иммунный ответ. Но в большинстве случаев аллергические реакции развиваются к лекарственным средствам, имеющим молекулярную массу менее 1 кД. Эти вещества действуют как гаптены и становятся полноценными антигенами после соединения с белком хозяина. Некоторые лекарства могут прямо соединяться с протеинами, но большинство, такие как аспирин, барбитураты, сульфаниламиды, вначале подвергаются частичному метаболизму.

При повышенной чувствительности к лекарствам может наблюдаться любой тип аллергической реакции. Ответственными за это являются антитела и иммунные лимфоциты. Клинические проявления: лихорадка, высыпания на коже и слизистых оболочках, отек, анафилактический шок, астма, васкулиты, аутоиммунные реакции.

Аллергии могут быть острыми и хроническими. Наиболее тяжелое проявление — это анафилактический шок, который встречается редко, но наступить может неожиданно.

Для выявления лекарственной непереносимости выясняется анамнез. Кожные пробы небезопасны, так как у пациента с повышенной чувствительностью даже ничтожная доза препарата может вызвать патологическую реакцию. Разработаны лабораторные тесты in vitro, в частности, химическая эритрограмма (ускорение гемолиза эритроцитов пациента под влиянием лекарственного средства), а также РПГА — реакция пассивной гемагглютинации, в которой антитела сыворотки крови пациента реагируют с лекарственным средством, адсорбированном на эритроцитах.

Наиболее полно изучены аллергические реакции к пенициллину. Реакции эти разнообразны. Продукты распада бензилпенициллина в организме могут вызвать как ГЧНТ, так и ГЧЗТ. Большинство нормальных взрослых людей имеют сывороточные антитела к бензилпенициллину. Наиболее часто встречаются IgG, но они не принимают участия в аллергических реакциях. Напротив, IgG действуют как блокирующие антитела, предотвращая аллергические реакции. Иммуноглобулины класса IgE участвуют в аллергической реакции немедленного типа — анафилактическом шоке и в крапивнице. Дерматиты являются ГЧЗТ с участием иммунных лимфоцитов и наблюдаются преимущественно среди лиц, занятых производством антибиотиков.

При аллергическом шоке, вызванном пенициллином, для немедленной помощи в качестве антидота применяется пенициллиназа (синоним — Neutropen).

Особенности противовирусного иммунитета

Характер иммунитета при вирусных инфекциях связан с особенностями вирусов как строгих внутриклеточных паразитов.

Неспецифическая противовирусная резистентность обусловлена такими механизмами, как:

• 1) отсутствие в организме чувствительных клеток к данному вирусу;
• 2) наличие неспецифических вирусных ингибиторов;
• 3) повышенная температура тела;
• 4) интерферон — один из основных противовирусных факторов защиты.

Фагоцитоз в отношении вирусов имеет меньшее значение, чем в отношении бактерий и часто бывает незавершенным.

Специфические противовирусные антитела могут нейтрализовать внеклеточные формы — вирионы, препятствуя их проникновению в клетки организма. Против внутриклеточных форм вирусов антитела неэффективны. Существенную роль играют секреторные SIgA, создающие местный иммунитет в воротах инфекции, например, при гриппе. Сывороточные антитела, циркулирующие в кровяном русле, играют защитную роль при вирусемии.

В противовирусном иммунитете действует особый механизм. Клетки, зараженные вирусом, имеют на своей поверхности антигенные детерминанты. Поэтому они становятся мишенями для цитотоксических лимфоцитов — Т-киллеров. При этом зараженные клетки погибают вместе с вирусом. Например, при вирусном гепатите В происходит гибель гепатоцитов, зараженных вирусом.

Иммунодефицитные состояния

Иммунодефицитами называют неполноценное функционирование иммунной системы. Иммунодефицитные состояния разделяют на первичные (врожденные) и вторичные (приобретенные).

Врожденные иммунодефициты связаны с генетическими дефектами развития иммунной системы. Дефекты В-снстемы ведут к пониженной выработке или полному отсутствию Ig-глобулинов. Чаще наблюдается избирательная недостаточность SIgA, что ведет к снижению местной защиты слизистых оболочек. Преимущественные дефекты Т-системы — это недоразвитие тимуса, которое обусловливает недостаточность клеточного иммунитета. Тяжелые последствия вызывают комбинированные дефекты Ти В-системы. Наблюдаются также избирательные дефекты фагоцитов и дефекты системы комплемента.

Вторичные (приобретенные) иммунодефициты развиваются при многих бактериальных и вирусных инфекциях, при болезнях, сопровождающихся потерей белка (ожоги, болезни почек), при применении с лечебной целью рентгеновских лучей или иммуносупрессивных средств. Причинами развития вторичных иммунодефицитов могут быть диабет, ожирение, атеросклероз, истощение.

Приобретенные иммунодефициты инфекционной природы возникают вследствие размножения возбудителей непосредственно в клетках иммунной системы. Вирус иммунодефицита человека репродуцируется в Т-хелперах и макрофагах, и при этом страдают и клеточный, и гуморальный иммунитет, поскольку Т-хелперы являются регуляторами иммунного ответа.

Иммунодефицитные состояния способствуют возникновению инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, и развитию опухолей. Например, у больных СПИДом часто развивается саркома Капоши или пневмония, вызванная Pneumocysta carinii — микроскопическим грибом, который у людей с нормальным уровнем иммунитета не вызывает заболевания.

Оценка иммунного статуса организма

Иммунодефицитные состояния, так же, как и состояние избыточного реагирования иммунной системы (аллергические реакции и аутоиммунные процессы) поддаются лечению и коррекции. Однако такое лечение может проводиться только после оценки иммунного статуса организма. Исследование начинается с ориентировочного клинического этапа, на котором собирается иммунологический анамнез: инфекционные заболевания в прошлом, их течение, наличие очагов хронической инфекции. Проводится клинический анализ крови: количество полиморфноядерных лейкоцитов, лимфоцитов, моноцитов, Выявляется носительство бактерий или вирусов.

В иммунологической лаборатории проводится исследование с использованием тестов 1-го и 2-го уровней.

Тесты 1-го уровня позволяют выявить грубые нарушения иммунной системы. Определяются следующие показатели:

• — процентное содержание и абсолютное количество Ти В-лим-фоцитов;
• — концентрация сывороточных IgM, IgG, IgA: уровень сывороточных иммуноглобулинов отражает состояние В-системы иммунитета;
• — для оценки факторов неспецифической защиты организма определяют фагоцитарную активность нейтрофилов крови и уровень комплемента крови.

Тесты 2-го уровня позволяют уточнить характер выявленного дефекта. К тестам 2-го уровня относится: определение соотношения Тх/Тс, оценка функциональной активности субпопуляций Т-лимфоцитов и др.

Иммунофармакологические средства

Нарушения иммунной системы можно устранять с помощью им-мунофармакологических средств, направленных на стимуляцию или угнетение иммунной системы или отдельных ее компонентов.

Иммуностимулирующим действием обладают следующие группы веществ:

• 1) гормоны иммунной системы: гормоны тимуса (тактивин, тималин), стимулирующие Т-систему лимфоцитов; гормоны костного мозга (миелопиды), стимулирующие В-систему лимфоцитов;
• 2) медиаторы иммунной системы — интерлейкины: лимфокины, монокины, интерферон, фактор некроза опухолей (ФНО);
• 3) лекарственные средства: левамизол (декарис), целый ряд протеолитических ферментов: террилитин, стрептолиаза; сосудорасширяющие средства: дибазол, курантил, эуфиллин; нуклеинат натрия, пирогенал, продигиозан.

Эффективным методом иммуностимуляции является экстракорпоральная иммунофармакотерапия. Один из методов заключается в том, что полученные от пациента клетки, способные продуцировать интерлейкины, обрабатывают иммуномодулирующим веществом, например, диуцифоном или фосфолипидами и затем вновь вводят пациенту.

Иммуносупрессивные средства применяются в тех случаях, когда возникает необходимость в подавлении иммунитета, например, при трансплантации, при аутоиммунных заболеваниях. Иммуносупрессивным действием обладают некоторые гормональные препараты и лекарственные средства: циклоспорин А, азатиоприн, батрпден, сали-цилаты, антилимфоцитарная сыворотка. Иммуносупрессивным действием обладают также стероидные гормоны, применение которых может проводиться только по строгим показаниям.

Становление и развитие иммунной системы в онтогенезе

Начальные этапы онтогенеза. Индивидуальное развитие организма начинается с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом огца. Образуется зигота, из которой развивается зародыш, поровну наследующий геном родителей. Следовательно, он в генетическом отношении не является идентичным ни матери, ни отцу. По законам иммунологии материнская иммунная система должна препятствовать имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Поэтому дальнейшее развитие зародыша возможно благодаря сложной системе защиты его от иммунного ответа матери.

Доступ сперматозоида к яйцеклетке и слияние их возможны потому, что: 1) система местного иммунитета женского полового тракта не препятствует продвижению сперматозоидов; 2) женские половые пути отчасти изолированы от общего кровотока; 3) семенная жидкость содержит вещества, подавляющие иммунные процессы.

В дальнейшем оплодотворенная яйцеклетка имплантируется в матке и не отторгается благодаря тому, что иммунная система беременной женщины проявляет относительную толерантность к антигенам эмбриона. Функцию изоляции плода от иммунной системы матери выполняет плацентарный барьер (трофобласт). Крово-ток матери и плода оказываются полностью изолированными друг от друга. Плацента и плод синтезируют белки и гормональные вещества, подавляющие реакцию отторжения. При нормально протекающей беременности в организме беременных вырабатываются факторы, угнетающие иммунный ответ против антигенов плода. В то же время способность женского организма формировать иммунный ответ против бактерий и вирусов во время беременности полностью сохраняется.

У плода тимус закладывается на 6−7-й неделе внутриутробного развития, формирование его заканчивается к концу 3-го месяца, в дальнейшем происходит увеличение коркового слоя. На 11−12-й неделе селезенка, костный мозг и печень заселяются лимфоцитами. Лимфатические узлы закладываются на 4-м месяце, но полностью формируются после рождения. Т-лимфоциты появляются у плода на 40-й день, отвечают на антигенное воздействие на 16-й неделе. Зрелые В-лимфоциты появляются на 12−15-й неделе, способность формировать гуморальный иммунный ответ — с 10−12-й недели развития плода, причем образуются IgM.

Трансплацентарная передача антител осуществляется с помощью плацентарных клеток, которые поглощают белковые молекулы и переносят их в неизмененном виде. Переносятся только IgG, причем интенсивность передачи регулируется концентрацией IgG у матери: при высоких концентрациях передача замедляется, при низких усиливается. Таким образом поддерживается постоянный уровень IgG в крови плода. Антитела класса IgM через плаценту не проходят, поэтому новорожденные оказываются недостаточно защищенными от гра-мотрицательных микробов (кишечных палочек, сальмонелл).

Околоплодные воды обладают защитными свойствами, они почти всегда стерильны, в них обнаруживаются лизоцим, р-лизин, имму-ноглобулины.

Комплемент через плацентарный барьер не проникает. В тканях плода отдельные фракции появляются на 6-й неделе, в крови — на 10-й неделе, к 19-й неделе кровь содержит весь комплекс белков" комплемента, но при этом у новорожденных отмечается слабая опсоническая активность крови, с чем связана их чувствительность к инфекции.

Фагоцитирующие клетки появляются в печени плода на 2-м месяце беременности. Фагоцитарная активность у них выражена слабо. При наличии инфекции количество их резко падает.

Период новорожденности. В этом периоде происходит интенсивное развитие механизмов иммунитета, которое определяет иммунный статус в последующем. Исходный уровень компонентов иммунной системы определяется в пуповинной крови.

Уже в первые часы после рождения организм ребенка сталкивается с разнообразной микрофлорой, заселяющей его кожу, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. В результате происходит стимуляция лимфоидного аппарата и интенсивное его развитие. Резко повышается количество лимфоцитов. Уже на первой неделе жизнифизиологический лимфоцитоз, сохраняющийся до 5−6 лет.

У новорожденных слабо выражена активность Т-киллеров, а также реакции ГЗТ, выявляемые аллергическими кожными пробами. Ослаблены процессы активации комплемента, продукции интерлейкинов и интерферона.

Количество В-лимфоцитов у новорожденных выше, чем у взрослых, но функция их слабее. Гуморальный иммунитет новорожденного зависит от материнских IgG, которые защищают от вирусов полиомиелита, кори, краснухи, от менингококков, стрептококков, бордетелл коклюша, коринебактерий дифтерии, клостридий столбняка.

Слабая фагоцитарная активность лейкоцитов связана в основном с недостатком опсонинов.

Концентрация лизоцима в пуповинной крови выше, чем у матери. В первые три дня количество его нарастает, к концу первой недели снижается до уровня лизоцима у взрослых.

Грудное молоко содержит не только необходимые питательные вещества в оптимальных для ребенка соотношениях, но и такие защитные факторы, как систему комплемента в стимулированной форме, лизоцим, антитела, гормоны, ферменты. Антитела относятся в основном к секреторным SIgA.

Грудное вскармливание защищает от инфекций в наиболее уязвимом возрасте. В условиях стационара грудное вскармливание предохраняет ребенка от внутрибольничных инфекций.

Реакции иммунитета

В основе реакций иммунитета лежит специфическое взаимодействие между антигеном и антителами. Реакции происходят в том случае, если антиген и антитела соответствуют, специфичны друг для друга. Следовательно, реакции иммунитета можно использовать в двух направлениях: 1) с помощью известных антигенов определить наличие антител в сыворотке крови больного и 2) с помощью известных антител, которые содержатся в иммунной сыворотке, определить вид и тип микроорганизма.

Поскольку в реакциях иммунитета участвует сыворотка, их называют серологическими (лат. serum — сыворотка).

Процесс взаимодействия антигена и антитела происходит в две фазы. Первая фаза — это специфическое соединение антигена и антител, вторая — неспецифическая, видимая фаза, происходит обычно в присутствии электролитов. Видимое проявление зависит от антигена: если это корпускулярный антиген, например, микробы, то образуются хлопья (агглютинация), если антиген растворимый (молекулярно-дисперс-ный), например, белки или полисахариды, то образуется осадок (преципитация).

Реакция нейтрализации токсина антитоксином

В этой реакции антигеном является экзотоксин, антителами — антитоксины. При их взаимодействии происходит нейтрализация токсина. Реакцию ставят в пробирках для определения силы антитоксической сыворотки. Внешнее проявление реакции — флоккуляция (помутнение). Для обнаружения токсина с диагностической целью при ботулизме, столбняке, газовой анаэробной инфекции ставят реакцию нейтрализации токсина антитоксином в биологическом опыте на животных.

Реакция агглютинации

Реакция агглютинации — склеивание бактерий под влиянием специфических антител. Реакция протекает в две фазы. В первой фазе происходит специфическое присоединение антител к поверхности клетки, во второй — образование хлопьев в присутствии электролита (хлорида натрия). Видимая реакция происходит в том случае, если антитела имеют два активных центра, к каждому их них присоединяется антиген, и в результате образуется «решетка» .

Методы постановки реакции агглютинации:

• 1) развернутая реакция агглютинации ставится в пробирках с последовательными разведениями сыворотки;
• 2) реакция агглютинации на предметном стекле в капле сыворотки, разведенной 1:5 — 1:10; наступает в течение нескольких минут.

Для определения антигенной структуры микробов, выделенных из организма пациента, используют агглютинирующую сыворотку, полученную из крови животного (кролика, барана), иммунизированного этими микробами. Титром диагностической агглютинирующей сыворотки называется наибольшее ее разведение, которое вызывает агглютинацию.

Если агглютинирующая сыворотка содержит антитела против Н-антигена, то подвижные бактерии склеиваются своими жгутиками, образуются рыхлые хлопья. Это крупнохлопчатая агглютинация, наступающая быстро — в течение двух часов.

Сыворотка, содержащая О-агглютинины, вызывает мелкозернистую агглютинацию в течение 18−24 часов.

Агглютинирующие сыворотки, полученные путем иммунизации животных микробами, могут содержать антитела против родственных микробов, то есть являются поливалентными. Для повышения специфичности сывороток из них удаляют групповые антитела методом адсорбции по Кастелляни, с помощью групповых антигенов. Полученные сыворотки называют адсорбированными. Оставляя антитела только к одному антигену, получают монорецепторные сыворотки. С такими сыворотками ставят реакцию агглютинации на стекле, которая в этом случае является окончательной, а не ориентировочной.

Для обнаружения антител в сыворотке крови пациента в качестве известного антигена используют убитые культуры микробов, так называемые диагностикумы. При постановке серологического диагноза учитывают диагностический титр сыворотки — для большинства заболеваний 1:100 или 1:200.

Реакции непрямой или пассивной гемагглютинации.

Реакция непрямой или пассивной гемагглютинации (РНГА или РПГА) более чувствительна и специфична, чем реакция агглютинации. Эту реакцию также используют в двух направлениях.

1) Для обнаружения антител в сыворотке крови больного применяются эритроцитарные диагностикумы, в которых антиген адсорбирован на поверхности обработанных танином эритроцитов. В отношении этой реакции чаще употребляют термин РПГА.

Исследуемую сыворотку разводят в лунках пластмассовых планшетов и добавляют эритроцитарный диагностикум. При положительной реакции появляется тонкая пленка по стенкам лунки в виде «кружевного зонтика», при отрицательной реакции — плотный осадок эритроцитов в виде «пуговки» .

2) Для обнаружения токсинов и бактериальных антигенов в исследуемом материале применяют антительные эритроцитарные диагностикумы, полученные путем адсорбции антител на эритроцитах. В отношении этой реакции чаще употребляется термин РНГА. Например, с помощью антительных диагностикумов обнаруживают антиген палочки чумы, дифтерийный экзотоксин, ботулинический экзотоксин.

Реакция Кумбса (аптиглобулиновый тест)

Реакцию применяют для выявления неполных антител, например, антител к резус-фактору. К Rh⁺ эритроцитам добавляют исследуемую сыворотку, в которой предполагается присутствие неполных антител к резус-фактору. Присоединившись к эритроцитам, неполные антитела не вызывают агглютинации, так как имеют только один активный центр. Затем добавляют антиглобулиновую сыворотку, содержащую антитела к глобулинам человека. Соединившись с неполными антителами, антиглобулиновая сыворотка вызывает агглютинацию эритроцитов.

Реакция преципитации

Сущность реакции состоит в осаждении (преципитации) антигена под действием специфических антител. Для получения видимой реакции необходимо присутствие электролита. Антигеном в реакции преципитации являются молекулярно-дисперсные вещества.

Реакция кольцепреципитации ставится в узких преципитационных пробирках. В пробирку наливают иммунную сыворотку, на нее осторожно наслаивают исследуемый материал. При наличии в нем антигена на границе двух жидкостей образуется непрозрачное кольцо преципитата.

Реакцию применяют в судебной медицине для определения видовой принадлежности белков в кровяных пятнах, в сперме и т. д.; для определения антигена при диагностике сибирской язвы (реакция Асколи), менингита и других инфекций; в санитарно-гигиенических исследованиях — для установления фальсификации пищевых продуктов. Иммунные преципитирующие сыворотки получают путем иммунизации животных соответствующим антигеном. Например, сыворотка, преципитирующая белок человека, получена путем иммунизации кролика белком человека. Титр преципитирующей сыворотки - это наибольшее разведение антигена, с которым она дает реакцию. Сыворотку обычно применяют неразведенной или в разведении 1:5.

Реакция преципитации в агаровом геле проводится несколькими методами. Это реакция двойной иммунодиффузии, реакция радиальной иммунодиффузии, реакция иммуноэлектрофореза.

Реакция двойной иммунодиффузии (по Оухтерлони). Растопленный агаровый гель выливают в чашку Петри и после затвердевания в нем вырезают лунки. В одни лунки помещают антиген, в другие — иммунные сыворотки, которые диффундируют в агар, образуют в месте встречи преципитат в виде белых полос.

Реакция радиальной иммунодиффузии (по Манчини). В растопленный агаровый гель вносят иммунную сыворотку, выливают в чашку. После застывания агара в нем вырезают лунки и помещают в них антигены, которые, диффундируя в агар, образуют кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Чем выше концентрация антигена, тем больше диаметр кольца. Реакцию применяют, например, для определения в крови иммуноглобулинов различных классов. Иммуноглобулины классов IgG, IgM, IgA действуют в этой реакции как антигены, а антитела против них содержатся в специфических мо-норецепторных сыворотках.

Иммуноэлектрофорез. В агаровом геле проводят электрофорез белковых антигенов. В канавку, которая идет параллельно направлению движения белков, вносят преципитирующую сыворотку. Антигены и антитела диффундируют в агар, и в месте их встречи образуются линии преципитации.

Реакции иммунного лизиса

Антиген (эритроциты или бактерии), соединившись со специфическими антителами, образует иммунный комплекс, к которому присоединяется комплемент (С1), и происходит активация комплемента по классическому пути. Активированный комплемент лизирует эритроциты (гемолиз) или бактерии (бактериолиз). Реакция бактериолиза применяется для идентификации холерного вибриона.

Реакция гемолиза. Антигеном в реакции служат эритроциты, антитела (гемолизины) содержатся в гемолитической сыворотке. Гемолизины присоединяются к эритроцитам, происходит активация комплемента, который лизирует эритроциты. Мутная взвесь эритроцитов превращается в прозрачную ярко-красную жидкость — «лаковую кровь». Поскольку реакция гемолиза происходит только в присутствии комплемента, ее применяют как индикаторную для обнаружения комплемента.

Реакция локального гемолиза в геле (реакция Ерне) — вариант реакции гемолиза. Служит для определения количества антителообразующих клеток (АОК) в селезенке и лимфатических узлах.

Растопленный агаровый гель смешивают с суспензией клеток селезенки и эритроцитами и после застывания агара добавляют комплемент. Вокруг каждой клетки, продуцирующей гемолизины, образуется зона гемолиза. По числу таких зон определяют количество клеток, продуцирующих гемолизины.

Реакция связывания комплемента

Реакция связывания комплемента (РСК) ставится в две фазы: в первой фазе антиген соединяют с исследуемой сывороткой, в которой предполагают наличие антител, и добавляют комплемент, инкубируют в термостате 30 минут или 18−20 часов в холодильнике.

Вторая фаза: добавляют гемолитическую систему (эритроциты барана + гемолитическая сыворотка). После инкубации в термостате в течение 30 минут учитывают результат.

При положительной РСК антитела сыворотки, соединившись с антигеном, образуют иммунный комплекс, который присоединяет к себе комплемент, и гемолиза не произойдет. Если реакция отрицательная (антител в исследуемой сыворотке нет), комплемент останется свободным, и произойдет гемолиз.

РСК применяется для серологической диагностики сифилиса, гонореи, сыпного тифа и других заболеваний.

РСК можно применять и для определения антигена, например, вируса. В этом случае в качестве антител применяется диагностическая иммунная сыворотка.

В качестве комплемента для РСК применяется сыворотка крови морской свинки. Гемолитическую сыворотку получают из крови кроликов, иммунизированных эритроцитами барана.

Реакции с участием меченых антигенов или антител

Реакции основаны на использовании меченых иммунореагентов. Помечены могут быть антигены, антитела или антиглобулиновая сыворотка. В качестве метки используют флюоресцентные красители (РИФ), ферменты (ИФА), радиоизотопы (РИА), электронноплотные соединения (ИЭМ).

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ), реакция Кунса. Это метод экспресс-диагностики. Для постановки РИФ применяются иммунные сыворотки, меченные флюорохромными красителями, например, изоти-оцианатом флюоресцеина. Флюорохромы вступают в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их специфичности.

Прямой метод РИФ. Из исследуемого материала, в котором предполагается наличие антигена (например, холерного вибриона), готовят препарат-мазок и обрабатывают его флюоресцирующей сывороткой, содержащей антитела к данному антигену (в нашем случае — противохолерной сывороткой). При микроскопии в люминесцентном микроскопе наблюдают светящиеся микробы.

Недостатком прямого метода РИФ является необходимость иметь большой набор флюоресцирующих сывороток против каждого антигена.

Непрямой метод РИФ. Препарат-мазок обрабатывают иммунной кроличьей антисывороткой к антигену (противохолерной кроличьей сывороткой), а затем — флюоресцирующей антиглобулиновой сывороткой, содержащей антитела против глобулинов кролика. Затем наблюдают в люминесцентном микроскопе светящиеся микробы.

При использовании этого метода можно иметь одну флюоресцирующую сыворотку против глобулинов кролика.

Иммуноферментный анализ (ИФА). Как и другие реакции иммунитета, ИФА используется 1) для определения неизвестного антигена с помощью известных антител или 2) для выявления антител в сыворотке крови больного с помощью известного антигена. Особенность реакции в том, что известный ингредиент реакции соединен с ферментом, и его присутствие определяется с помощью субстрата, который при действии фермента окрашивается.

Наиболее широко применяется твердофазный ИФА.

1) Обнаружение антигена (рис. 20). Первый этап — адсорбция специфических антител на твердой фазе, в качестве которой используют полистироловые или поливинилхлоридные поверхности лунок пластиковых панелей.

Второй этап — добавление исследуемого материала, в котором предполагается наличие антигена. Антиген связывается с антителами. После этого луночки промывают.

Третий этап — добавление специфической сыворотки, содержащей антитела против данного антигена, меченые ферментом. В качестве фермента используют пероксидазу или щелочную фосфатазу. Меченые антитела присоединяются к антигенам, а их избыток удаляется промыванием. Таким образом, в случае присутствия в исследуемом материале антигена на поверхности твердой фазы образуется комплекс антитело-антнген-антитела, меченные ферментом. Для обнаружения фермента добавляют субстрат. Для пероксидазы субстратом служит ортофенилдиамин в смеси с Н₂О₂ в буферном растворе. При действии фермента образуются продукты, имеющие коричневую окраску, интенсивность которой позволяет количественно определить результаты опыта фотометрированием.

2) Обнаружение антител (рис. 21). Первый этап — адсорбция специфических антигенов на стенках лунки. Обычно в коммерческих системах антигены уже адсорбированы на поверхности твердой фазы — в лунках или на пластиковых шариках.

Второй этап — добавление исследуемой сыворотки. При наличии антител образуется комплекс антиген-антитела.

Третий этап — после отмывания лунок добавляют антиглобулиновые антитела (антитела против глобулинов человека), меченные ферментом.

Результаты реакции учитывают, как указано выше.

В качестве контролей используют образцы заведомо положительные и заведомо отрицательные.

Разрабатываются «безреагентные» системы для ИФА, в которых все компоненты реакции соединены с поверхностью полимера. Для проведения анализа необходимо внести исследуемый материал и наблюдать изменение окраски.

ИФА применяется при многих инфекционных заболеваниях, в частности, при ВИЧ-инфекции, при вирусных гепатитах.

Иммуноблоттинг — это вариант ИФА, сочетание электрофореза и ИФА. Методом электрофореза в геле, содержащем ферменты, разделяют биополимеры, например, антигены вируса иммунодефицита человека. Затем церено;

Лечебные и профилактические препараты Вакцины

Иммунобиологические медицинские лечебные и профилактические препараты служат для профилактики и лечения больных инфекционными заболеваниями путем создания искусственного иммунитета.

Вакцины — препараты, содержащие антигены и предназначенные для создания в организме искусственного активного иммунитета.

Введение

вакцины в организм называют вакцинацией. Вакцины применяют чаще для профилактики, реже — для лечения.

В зависимости от природы антигена, который они содержат, вакцины разделяют на живые, убитые, химические, анатоксины, ассоциированные.

Вакцины и анатоксины с уменьшенной дозировкой антигена (БЦЖ-м, АД-м и другие) применяют для вакцинации и ревакцинации при наличии противопоказаний к прививкам полной дозой антигена.

Вакцины против одной инфекции называют моновакцинами, против двух, трех, нескольких — соответственно дивакцинами, тривакцинами, поливакцинами.

Поливалентными называют вакцины, содержащие несколько серологических вариантов возбудителей одного вида, например, противогриппозные вакцины типов, А и В.

Живые вакцины готовят из живых микроорганизмов, вирулентность которых ослаблена, а иммуногенные свойства сохранены. Научные основы получения вакцинных штаммов разработал Л. Пастер, установив возможность искусственного ослабления вирулентности патогенных микробов.

Для получения вакцинных штаммов применялись разные способы.

• 1) Выращивание на питательных средах, неблагоприятных для роста и размножения возбудителя. Так, французские микробиологи А. Кальметт и Г. Герен получили вакцинный штамм микобактерий туберкулеза (БЦЖ) путем культивирования возбудителей на питательной среде, содержащей желчь.
• 2) Пассажи возбудителя через организм животных Таким способом Л. Пастер получил вакцину против бешенства. Многократные пассажи привели к тому, что вирус адаптировался к организму кролика, возросла его вирулентность для кроликов и снизилась вирулентность для человека.
• 3) Отбор естественных культур микроорганизмов, маловирулентных для человека. Так были получены вакцины против чумы, бруцеллеза, туляремии, полиомиелита и др.

Живые вакцины имеют ряд преимуществ по сравнению с убитыми вакцинами. Размножение в организме человека вакцинного штамма микробов приводит к развитию вакцинальной инфекции — доброкачественно протекающего процесса, приводящего к формированию специфического иммунитета. Живые вакцины вводятся более простыми способами (перорально, интраназально, накожно, внутрикожно) и, как правило, однократно. Благодаря способности вакцинного штамма размножаться в организме и оказывать длительное антигенное воздействие создается напряженный, стойкий иммунитет.

Для сохранения стабильности живые вакцины выпускают в виде лиофилизированных препаратов. Хранить их следует в холодильнике, при температуре 4°-8°С в течение всего срока хранения, а также при транспортировке вакцин. В противном случае жизнеспособность вакцинного штамма может быть утеряна, и прививки не дадут нужного эффекта.

При проведении прививок живыми вакцинами соблюдаются определенные правила. За один-два дня до введения вакцины и в течение недели после вакцинации не следует применять антимикробные препараты, иммунные сыворотки, иммуноглобулины. Для введения вакцины нельзя употреблять горячие инстументы. Вскрытую ампулу употреблять немедленно или в течение 2−3 часов; защищать от солнечных лучей и нагревания. Кожу обрабатывать летучими веществами, например, спиртом, и вакцину вводить после его испарения; не применять с этой целью йод, карболовую кислоту и другие соединения, которые задерживаются на коже. Оставшуюся неиспользованной или забракованную вакцину не выливать, а предварительно убить. Местную реакцию на введение вакцины не лечить антибактериальными средствами.

Живые вакцины не рекомендуется применять при иммунодефицит-ных состояниях (например, при лучевой болезни), на фоне которых вакцинные штаммы могут вызвать инфекционные осложнения.

Живые вакцины применяются для профилактики следующих заболеваний: туберкулез, чума, туляремия, бруцеллез, сибирская язва, корь, оспа, паротит, полиомиелит, желтая лихорадка.

Убитые (инактивированные) вакцины содержат бактерии, вирусы, инактивированные прогреванием, УФ-лучами, формалином, фенолом, спиртом. Для получения убитых вакцин используют штаммы, полноценные по иммуногенности. Инактивацию проводят так, чтобы надежно убить микробы, не повредив антигенных свойств.

Заболевания, для профилактики которых применяют убитые вакцины: лептоспироз, коклюш, грипп, бешенство, клещевой энцефалит.

Прививки убитыми вакцинами проводятся двукратно или троекратно; иммунитет менее продолжительный.

Вакцинотерапия. Вакцины из убитых микробов применяются для лечения больных хроническими вялотекущими инфекционными заболеваниями, такими, как бруцеллез, хроническая дизентерия, хроническая гонорея, хронический рецидивирующий герпес, хронические стафилококковые инфекции. Лечебный эффект при этом связан со стимуляцией фагоцитоза и иммунного ответа.

Лечение вакцинами проводится индивидуально, под врачебным наблюдением, так как вакцинотерапия нередко вызывает обострение инфекционного процесса.

В некоторых случаях для лечения применяют аутовакцины, которые приготавливают из бактерий, выделенных от самого пациента.

Химические вакцины содержат извлеченные из микробных клеток и из вирусов антигены, обладающие протективным (защитным) действием. Таким образом, в отличие от живых и убитых вакцин, являющихся корпускулярными, химические вакцины не содержат микробных клеток или цельных вирионов. Их можно назвать молекулярнодисперсными.

Преимуществом химических вакцин является то, что они не содержат балластных веществ, они менее реактогенны, то есть вызывают меньше побочных реакций.

Примеры химических вакцин: брюшнотифозная — содержит О-антиген; холерная (О-антиген); менингококковая — содержит полисахаридный антиген; сыпнотифозная — содержит поверхностный растворимый антиген из риккетсий Провацека. Вирусные субъединичные (расщепленные) вакцины содержат наиболее иммуноленные антшены вирусов. Например, гриппозная вакцина (АГХ) содержит гемагглютинин и нейраминидазу.

Химические вакцины для повышения иммуногенности адсорбируют на адъюванте (гидроксиде алюминия). Адъювант укрупняет антп-генные частицы, замедляет резорбцию антигена, удлиняя ею действие. Кроме того, адъювант является неспецифическим стимулятором иммунного ответа.

Анатоксины — препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, лишенных ядовитых свойств, но сохранившие иммуногеные свойства. Метод получения анатоксинов предложил в 1923 г. французский ученый Г. Рамон. Для приготовления анатоксина к экзотоксину прибавляют 0,3−0,4% формалина и выдерживают при температуре 37−40°С в течение 3−4 недель до полного исчезновения токсических свойств.

Анатоксины выпускают в виде нагивных препаратов или в виде очищенных адсорбированных на адъювантах концентрированных препаратов.

Анатоксины применяют для создания искусственного активного антитоксического иммунитета. Применяются анатоксины, стафилококковый нативный и очищенный адсорбированный, холероген-анатоксин; адсорбированный дифтерийный (АД, АД-м), дйфтерийно-столбнячный (АДС, АДС-м), трианатоксин (ботулинический типов А, В, Е), тетра-анатоксин (ботулинический типов А, В, Е и столбнячный).

Ассоциированные вакцины содержат антигены, разные по своей природе. Адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС) содержит инактивированную коклюшную вакцину, дифтерийный и столбнячный анатоксины, адсорбированные на гидроксиде алюминия.

Вакцины новых поколений. Это вакцины будущего, некоторые из них уже применяются.

• 1) Искусственные вакцины, составленные из детерминантных групп антигенов, соединенных с белком-носителем.
• 2) Генноинженерные вакцины. Методами генетической инженерии гены, ответственные за синтез антигена, встраиваются в геном бактерий, дрожжей, вирусов. Создана вакцина, содержащая антигены вируса гепатита В, продуцируемые рекомбинантными клетками дрожжей; готовится генноинженерная вакцина против ВИЧ-инфекции из антигенов вируса, продуцируемых рекомбинантными штаммами Е. coli; вакцина из антигенов ВИЧ в составе вируса осповакцины.
• 3) Разрабатывается метод получения вакцин на основе антиидиотипических антител, то есть антител, специфичных к иммуноглобулину. Например, антитела против антитоксина могут иммунизировать животное или человека подобно токсину (или анатоксину).

Вакцины вводят накожно, внутрикожно, подкожно, внутримышечно, интраназально, перорально, ингаляционно. Для массовых прививок применяют безыгольную инъекцию с помощью автоматов пистолетного типа, а также пероральное введение вакцины и ингаляционный способ.

Система вакцинации для профилактики инфекционных болезней среди населения регламентируется календарем прививок, в котором определено проведение обязательных прививок для каждого возраста и прививок по показаниям.

При введении вакцин могут возникать местные и общие реакции. Общая реакция: повышение температуры до 38°-39°С, недомогание, головная боль. Эти симптомы обычно проходят через 1−3 дня после прививки. Местно через 1−2 дня на месте инъекции могут появиться покраснение и инфильтрация. Некоторые живые вакцины — оспенная, туляремийная, БЦЖ при внутрикожном введении вызывают характерные кожные реакции, что свидетельствует о положительном результате прививки.

Основные противопоказания к применению вакцин: острые инфекционные заболевания, активная форма туберкулеза, нарушение сердечной деятельности, функции печени, почек, эндокринные расстройства, аллергия, заболевания центральной нервной системы. Для каждой вакцины существует подробный перечень противопоказаний, приведенный в инструкции. В случае эпидемии или при угрожающих жизни показаниях (укус бешеным животным, случаи чумы) необходимо прививать и лиц с противопоказаниями, но под специальным медицинским наблюдением.

Иммунные сыворотки и аммуноглобулины

В течение многих инфекционных заболеваний в организме вырабатываются антитела, играющие защитную роль. Но накопление их в достаточном количестве наблюдается обычно через две-три недели от начала заболевания. Поэтому для специфического лечения и экстренной профилактики (при непосредственной угрозе заболевания) создают искусственный пассивный иммунитет путем введения иммунных сывороток или иммуноглобулинов.

По происхождению лечебные сыворотки делятся на гетерологичные (чужеродные) и гомологичные (полученные из крови человека).

Пассивный иммунитет создается быстро, так как введенные антитела немедленно оказывают защитное действие, но продолжается недолго. При введении чужеродных сывороток иммуноглобулины выводятся из организма через 1−2 недели, при введении гомологичных сывороток антитела сохраняются в организме в течение 4−5 недель.

По характеру содержащихся в них антител лечебные сыворотки можно разделить на антитоксические, антибактериальные, противовирусные.

Антитоксические сыворотки получают путем многократной иммунизации (гипериммунизации) лошадей, от которых можно получить достаточно большое количество крови. Иммунизацию проводят сначала анатоксином, затем токсином. Сыворотку крови подвергают очистке от балластных белков методом ферментирования и диализа («Диаферм»).

Силу антитоксических сывороток измеряют в международных единицах (ME) по способности нейтрализовать определенную дозу токсина. При практическом применении антитоксических сывороток их назначают не в весовых или объемных единицах, а в ME.

Сыворотки вводят внутримышечно, подкожно, иногда внутривенно. Поскольку антитоксические сыворотки являются гетерологичными, введение их производится по Безредка (см. «Аллергия»).

Наиболее эффективно раннее применение лечебных сывороток, когда токсин еще не связался с чувствительными клетками.

Антитоксические сыворотки применяются при токсинемических инфекциях. На практике используются сыворотки: противодифтерийная, противостолбнячная, противоботулиническая, противогангренозная.

Антибактериальные сыворотки получают гипериммунизацией лошадей соответствующими вакцинами. Применение антибактериальных сывороток ограничено ввиду их малой эффективности.

Более широко применяются противовирусные сыворотки.

Иммуноглобулины. Для очистки и концентрации иммунных сывороток используют метод, основанный на разделении белковых фракций сывороток и выделении активных иммуноглобулинов-этиловым спиртом при низкой температуре (метод водно-спиртового осаждения на холоде). Препараты иммуноглобулинов для внутривенного введения получают путем ферментативного гидролиза с химической модификацией, с использованием более мягких, по сравнению с этанолом, осадителей, ионообменной хроматографией.

Исходным материалом для получения гетерологичных иммуноглобулинов служит сыворотка или плазма крови гипериммунизированных животных. Таким образом получены иммуногло-булины: противосибиреязвенный, лептоспирозный, антирабический (против бешенства), против клещевого энцефалита. Преимуществом гетерологичных иммуноглобулинов является возможность получения препарата с более высоким титром антител, недостатком — риск аллергических реакций, в связи с чем эти препараты вводят по Безредка.

Материалом для приготовления гомологичных иммуноглобулинов служит плазма крови человека. Нормальный иммуноглобулин, называемый также противокоревым, получают из крови доноров или плацентарной крови. Поскольку исходным сырьем при промышленном изготовлении иммуноглобулина является плазма большого числа доноров (не менее 5000 человек), препараты содержат широкий набор антибактериальных, антитоксических и противовирусных антител. Нормальный иммуноглобулин используется для экстренной профилактики и лечения кори, коклюша, менингококковой инфекции, полиомиелита, скарлатины, гепатита, а также во всех случаях иммунодефицитных состояний, связанных с недостаточностью антител.

Нормальные иммуноглобулины обладают способностью связывать гистамин (гистаминопексия). Эта способность снижена у больных бронхиальной астмой. На практике применяются препаратыаллерглобулин и гистоглобулин для лечения больных бронхиальной астмой, экземой, нейродермитами.

Нормальный иммуноглобулин для внутримышечного введения представляет собой 10−16% белковый раствор, для внутривенного введения — 5% раствор.

Донорские иммуноглобулины направленного действия получают или путем отбора образцов донорской крови с высоким титром соответствующих антител, или путем предварительной иммунизации доноров. Применяются иммуноглобулины направленного действия для экстренной профилактики и лечения столбняка, клещевого энцефалита, гриппа, стафилококковой инфекции.

В качестве средств для создания пассивного иммунитета возможно применение препарата, полученного из сыворотки молока иммунизированных коров. Например, лактоглобулин, полученный из сыворотки молока коров, иммунизированных дизентерийными палочками, применяется путем, приема внутрь для лечения детей, больных дизентерией.

В будущем возможно применение для создания пассивного иммунитета моноклональных антител, полученных с помощью гибридом из клеток человека. Такие препараты будут максимально специфичны при минимальном риске осложнений.