Header image

Д о к т о р

Д М И Т Р Е Н К О

Medicus amicus et servus aegrotorum est

Врач - друг и слуга больных

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ИММУНИТЕТЕ ПРИ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

       Иммунная система человека выполняет функцию защиты от чужеродных агентов, прежде всего, различных микроорганизмов, как поступающих извне, так и эндогенных. Защита от чужеродных агентов осуществляется с помощью множества различных неспецифических и специфических механизмов.

      Неспецифические защитные механизмы начинают функционировать сразу после рождения ребенка. К факторам неспецифической защиты относятся биологические барьеры - неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки, соляная кислота желудочного сока, пищеварительные ферменты и др. Кроме того, защиту от чужеродных агентов осуществляют фагоциты, систем а комплемента. Неспецифические факторы защиты не дифференцируют антиген и действуют стереотипно. Фагоциты - это клетки, способные поглощать и повреждать чужеродные частицы.

      Среди фагоцитов различают микрофаги и макрофаги. Микрофаги - это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы. Макрофаги находятся в составе тканей (например, купферовские клетки печени). К макрофагам относят и клетки-предшественники - монобласты и моноциты. Фагоцитоз обеспечивает защиту от многих пиогенных бактерий, некоторых вирусов (простой герпес, желтая лихорадка). Кроме того, макрофаги разрушают опухолевые клетки.

      Фагоцитоз состоит из нескольких стадий: движение, адгезия, поглощение, дегрануляция, образование активных форм кислорода и азота, киллинги расщепление объекта фагоцитоза. Известны врожденные и приобретенные нарушения функции фагоцитарной системы, которые могут носить количественный и качественный характер. Так, количество фагоцитов снижается при лучевой и цитостатической терапии. Нарушение способности к хемотаксису и адгезии приводит к тому, что фагоциты перестают мигрировать в зону чужеродного агента, что является одной из причин развития гнойных рецидивирующих инфекций.

      Существенная роль в неспецифической защите принадлежит системе комплемента, в которую входит около 20 различных сывороточных белков, образующих 9 его компонентов. Комплемент обозначают буквой «С», девять его компонентов-арабскими цифрами: «С1», «С2» и т. д., продукты его расщепления или активации - малыми латинскими буквами - «C1q», «СЗа» и др. Система комплемента участвует в стимуляции фагоцитоза, образовании биологически активных веществ, освобождении от иммунных комплексов, уничтожении некоторых грам отрицательных бактерий, и осуществляет другие функции. Каждый компонент комплемента находится в организме в неактивной форме.

      Активация системы комплемента происходит двумя способами: классическим и альтернативным. По классическому пути комплементарная система активируется с участием иммунных комплексов - антиген-антитело, т. е. тогда, когда защита от инфекций осуществляется специфическими механизмами. Альтернативный путь обусловлен действием компонентов микробных клеток, вирусов. Каким бы путем не активировалась система комплемента, образование его компонентов происходит каскадно, при этом главным белком является СЗ. На ранних стадиях инфекционного процесса защита от микроорганизмов осуществляется альтернативным путем, по мере того как накапливаются антитела, активация системы комплемента переходит на классический путь. Конечным результатом альтернативного и классического пути является повреждение мембраны и цитолиз микробной клетки. Существует достаточно много причин, которые, приводя к снижению комплементарной активности, вызывают недостаточность неспецифической резистентности организма и неспособность реализовать специфические реакции иммунной системы.

      Важнейшим фактором неспецифической защиты является интерферон (ИФН). Интерферон подавляет репродукцию вирусов и внутриклеточное размножение других паразитов, усиливает антиинфекционный иммунитет. Различают следующие виды интерферонов: лейкоцитарный (ИФН-а), фибробластный (ИФН-р) и иммунный (ИФН-у). ИФН-а вырабатывается макрофагами и В-лимфоцитами, ИФН-р-фибробластами и эпителиальными клетками, ИФН-у-Т-лимфоцитами.

      К системе неспецифической резистентности относят естественные (нормальные) киллеры - МК-клетки, которые играют важную роль в защите организма против опухолевых клеток и вирусов.

      Каждый из факторов неспецифической защиты организма функционирует самостоятельно, но между ними осуществляется тесное взаимодействие. Неспецифическая система защиты реагирует быстро на любой чужеродный агент, не дифференцируя его. Однако микроорганизмы могут видоизменяться, приобретать устойчивость. Природа создала более совершенную систему - специфический иммунитет, позволяющий обеспечить защиту от конкретного чужеродного агента.

      Специфический приобретенный иммунитет

      Иммунная система человека состоит из центральных органов - вилочковая железа (тимус), костный мозг и периферических - селезенка, миндалины, аденоиды, аппендикс, лимфатические узлы, лимфатические фолликулы. Иммунокомпетентные клетки, осуществляющие специфические иммунологические реакции, образуются из стволовых клеток костного мозга. Их дифференцировка начинается в период внутриутробного развития и продолжается всю жизнь. В центральных органах иммунитета лимфоидные клетки-предшественники созревают, приобретают Иммунокомпетентные свойства, попадают в кровоток, затем в периферические органы иммунной системы, где завершается их дифференцировка. Все процессы дифференцировки клеток контролируются цитокинами, гормонами и другими биологически активными веществами. В результате дифференцировки образуются две популяции лимфоцитов, являющихся основными элементами иммунной системы: Т-лимфоциты, дифференцировка которых происходит в тимусе, и В-лимфоциты - приобретающие необходимые свойства в костном мозге. Наиболее важный результат дифференцировки - появление на поверхности лимфоцитов рецепторов для антигенов.

      Лимфоциты неоднородны по составу антигенных рецепторов и могут классифицироваться с помощью моноклональных антител. В соответствии с этим определяется групповая принадлежность лимфоцитов (Cluster Differentiation), которая маркируется первыми латинскими буквами «CD». Так, CD4 маркирует функционально зрелые клетки -Т-лимфоциты-хелперы (помощники), являющиеся центральным звеном иммунного ответа. CD8-цитотоксические клетки. По рецептору CD20 определяют В-лимфоциты.

      Специфический иммунный ответ начинается тогда, когда антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты и др.) «представляют» Т-хелперам обработанный антиген. Начинается пролиферация и дифференцировка Т-хелперов. При этом и антигенпрезентирующие клетки, и лимфоциты-хелперы образуют медиаторы, способствующие преимущественной пролиферации и дифференцировке цитотоксических лимфоцитов (CD8) или В-лимфоцитов, которые, в свою очередь, также продуцируют медиаторы иммунного ответа. В зависимости от вида возбудителя (инвазивный или неинвазивный) и характера инфекции с помощью Т-хелперов 1-го типа (Тh1) и Т-хелперов 2-го типа (Тh2) происходит преимущественное переключение сигнала на клеточное или гуморальное звено иммунитета и усиление пролиферации или CD8-, или CD20-лимфoцитoв.

      Медиаторы, продуцируемые клетками, называются цитокинами. К цитокинам относятся интерлейкины, интерфероны, тимозины, фактор некроза опухоли и другие. С помощью цитокинов осуществляется взаимодействие клеток иммунной системы, без которого не может происходить защита от чужеродных агентов.

      Интерлейкины представляют собой белковые вещества, имеющие различные функции. В настоящее время выделено 20 интерлейкинов. Так, интерлейкин 1 (ИЛ1) продуцируется макрофагами, моноцитами, нейтрофилами, Т и В-клетками. Он способствует пролиферации Т и В-клеток, участвует в воспалительных реакциях. ИЛ2 продуцируют ТПЧ-лимфоциты. Этот интерлейкин стимулирует пролиферацию цитотоксических лимфоцитов, повышает активность NK-клеток (CD16). ИЛ4 вырабатывают многие клетки - Тh2-лимфоциты, моноциты, макрофаги и другие. Одна из его функций заключается в стимуляции пролиферации В-лимфоцитов. Таким образом, каждый интерлейкин имеет свои клетки-продуценты и выполняет определенные функции, обеспечивающие иммунный ответ организма.

      Среди цитокинов следует выделить фактор некроза опухоли (ФНО) - белок, который вырабатывают макрофаги, Т и В-лимфоциты, моноциты, нейтрофилы. ФНО оказывает токсическое воздействие на опухолевые клетки, играет важную роль в активации иммунной системы, при определенных условиях приводит к нарушению липидного обмена и кахексии.

 

      Специфический иммунный ответ условно подразделяется на клеточный и гуморальный.

      Под клеточным иммунным ответом подразумевают способность иммунных клеток распознавать специфический антиген. При этом происходит распознавание Т-хелперами (CD4) антигенов, представляемых антиген-презентирующими клетками, ацитотоксическими лимфоцитами (CD8)-антигенов, преформированных соматическими клетками. И в том, и другом случае происходит двойное распознавание - антигена и молекул главного комплекса гистосовместимости (ГКГ), экспрессированных на клеточной мембране в связи с антигеном. Но на мембране антиген-презентирующей клетки Т-хелперы взаимодействуют с ГКГ II класса, а на мембране соматической клетки цитотоксические лимфоциты распознают антиген в совокупности с ГКГ 1 класса.

      После произошедшего взаимодействия Т-хелперы пролиферируют и образуют клон антиген-специфических ТП-лимфоцитов, активирующих бактерицидные и цитотоксические свойства макрофагов, в том числе с помощью продукции ИФН-у. Цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) также пролиферируют и образуют клон антиген-специфических киллеров, которые разрушают своими ферментами (эстеразами) те соматические клетки, на мембранах которых были представлены антигены. ЦТЛ играют большую роль не только в киллинге и очищении организма от зараженных вирусами и другими внутриклеточными паразитами клеток, но наряду с NK и в киллинге опухолевых клеток.

      При гуморальном иммунном ответе происходит дифференцировка антиген-сенсибилизированных В-лимфоцитов в плазматические клетки, продуцирующие специфические (антиген-зависимые) антитела.

 

      Существуют два типа гуморального ответа: Т-зависимый и Т-независимый. В первом из них В-лимфоциты получают сигнал как от антигена, так и от Тh2-лимфоцитов, во втором - лишь антигенный стимул. Активированные В-лимфоциты пролиферируют и дифференцируются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела определенной специфичности, способные связаться именно с тем антигеном, против которого необходима защита. Антитела входят в состав иммуноглобулинов, подразделяющиеся на 5 основных классов: М, G,A, D, Е.

 

      Иммуноглобулин М (IgM) образуется на ранних этапах инфекционного процесса при первичном контакте с антигеном и вместе с системой ком плементализирует микроорганизмы и другие чужеродные агенты. Эти антитела циркулируют в крови непродолжительное время и довольно быстро разрушаются. Затем плазматические клетки начинают продуцировать IgG, способный сохраняться длительное время после перенесенной инфекции и образовываться сразу после повторной встречи с антигеном. Антитела класса IgG, имеющиеся у беременной женщины, проникают через плаценту, обеспечивая новорожденному защиту от многих микроорганизмов.

 

      Иммуноглобулины А в димерной форме, в виде секреторных Ig (s-lgA), обеспечивают местный иммунитет слизистых оболочек. Они присутствуют в слюне, секретах трахеобронхиального дерева, уро-генитального, пищеварительного трактов, молозиве, грудном молоке. S-lgA нейтрализуют вирусы, бактериальные токсины, активируют систему комплемента. Иммуноглобулины Е взаимодействуют с тучными клетками, базофилами, в результате чего высвобождаются биологически активные вещества, усиливающие, в нормальных условиях, течение иммунных процессов, а при избыточном их образовании способствующие возникновение аллергических реакций гиперергического характера.

      Синтезируемые специфические антитела соединяются с антигеном, образуя иммунные комплексы (ИК), которые разрушаются и выводятся из организма человека. Большая роль в клиренсе ИК принадлежит макрофагам и комплементу.

      Специфический иммунный ответ и неспецифические факторы резистентности обеспечивают защиту человека от экзогенных и эндогенных чужеродных агентов.

      В настоящее время в связи с ростом иммунодефицитных состояний определение количественных и качественных показателей активности иммунной системы начинает входить в стандартные методы лабораторного обследования при многих инфекциях, имеющих тяжелое, прогрессирующее или затяжное, хроническое течение.

      Иммунодефициты могут быть врожденными (генетически обусловленными), когда первично страдает какой-то компонент иммунной системы.

 

К врожденным иммунодефицитам относятся следующие:

      - Тяжелый комбинированный иммунодефицит, характеризующийся нарушением клеточного и гуморального иммунитета. Больные дети живут не более года. Одной из разновидностей подобного иммунодефицита является синдром Вискотта- Олдрича, характеризующийся триадой симптомов: экзема, тромбоцитопения, рецидивирующие инфекции.

      - Т-клеточный иммунодефицит (синдромы Ди Георге и Незелофа), нередко сопряжен с дефектами развития различных органов - сердца, сосудов, вилочковой железы и др. Для лечения детей используют трансплантацию вилочковой железы или введение тимических гормонов, что продлевает жизнь больного.

      - Синдромы недостаточности антителообразования. Это может быть связано с дефектами В-лимфоцитов или с селективным дефицитом выработки того или иного иммуноглобулина. Так, нередко встречается селективный дефицит иммуноглобулина А, при этом дети подвержены частым респираторным и кишечным инфекциям.

      - Дефекты системы комплемента:

  •       C1q - тяжелые, рецидивирующие инфекции, ксантоматоз кожи, пиодермии
  •       СЗ, С6, С7,С8-рецидивирующие гнойные инфекции, сепсис
  •       С2 и С7-аутоиммунные заболевания, болезни крови

      - Недостаточность полиморфноядерных лейкоцитов - хронический гранулематоз, синдром Чедиака-Хигаси.

      - Нарушения экспрессии антигенов и рецепторов на поверхности иммунокомпетентных клеток (нарушения экспрессии антигенов ГКГ, адгезивных молекул, рецепторов для ИЛ2 и др.) Помимо перечисленных существуют и другие врожденные иммунодефициты.

      Приобретенные иммунодефициты имеют множество причин. Они могут быть первичными, связанными с инфекционными агентами, действующими на компоненты иммунной системы. Это, прежде всего, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Кроме того, иммунодефицитные состояния могут вызывать все герпесвирусы.

 

      Причиной вторичных иммунодефицитных состояний служат физиологические факторы (новорожденность, период полового созревания, беременность и лактация, старение); экологические (радиация, воздействие токсических продуктов и др.); патологические факторы (инфекционио-паразитарные заболевания, болезни крови, опухоли, заболевания почек, эндокринной системы, недостаточность питания, психические болезни, дистресс и другие); медикаментозные воздействия (цитостати чески е препараты, корти костер он дные гормоны и пр.).

      Независимо от причины можно выявить клинические признаки иммунодефицитного состояния. Такие больные имеют склонность к частым вирусным, бактериальным инфекциям, аутоиммунным заболеваниям или опухолям в зависимости оттого, какие компоненты иммунной системы страдают. Состояние иммунодефицита является показанием для иммунологического обследования и проведения терапии, в том числе иммунокорригирующей.

 

© " Доктор ДМИТРЕНКО "

anno 2007

Дмитренко В. М.

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.