Реакции данного типа, обозначаемые как иммунокомплексные или преципитиновые, вызываются комплексами «антиген-антитело», циркулирующими в биологических жидкостях, в том числе и в плазме крови. Иммунные комплексы активируют различные сывороточные медиаторы аллергии (главным образом, систему комплемента). Комплексы, образовавшиеся в сыворотке крови, оказывают повреждающий эффект на ткани, в особенности, когда они «осаждаются» в стенке сосудов, или когда они задерживаются в фильтрующих структурах - таких как гломерулярный аппарат почек.
Повреждения тканей, опосредованные иммунными комплексами, инициируются двумя типами антигенов:
1. Экзогенными - такими как чужеродные белки при инъекциях сыворотки и плазмы крови; инфекционные агенты (бактерии, вирусы, паразиты, грибки); некоторые химические вещества (хинидин, героин).
2. Эндогенными - продуцирующими антитела против собственных тканей.
Клинические проявления патогенного воздействия на организм антигенов, ассоциированных с иммунными комплексами, выражаются в форме гломерулонефритов, инфекционного эндокардита, узелкового периартериита, гемолитической анемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, сывороточной болезни (подробно рассматривается ниже) и др.
Таким образом, расстройства, опосредуемые иммунными комплексами, могут быть общими, если последние образуются в крови и «откладываются» во многих органах, или местными, локализованными в отдельных органах.
Механизм данных реакций связан с образованием большого
количества иммунных комплексов при поступлении в организм избыточного
количества чужеродного белка.
Сывороточная болезнь развивается при введении
лечебных или профилактических гетерологичных сывороток. В результате
временного дефицита комплемента происходит отложение малых иммунных
комплексов в стенках сосудов, суставах, почечных клубочках. После восполнения
дефицита комплемента он фиксируется на малых иммунных комплексах (МИК),
находящихся в тканях. К образовавшимся в результате этого большим иммунным
комплексам (БИК) мигрируют макрофаги, которые поглощают БИК и выделяют
цитокины, вызывающие воспалительную реакцию. Результатом РГЧ 3-го типа
является развитие сывороточной болезни, проявлениями которой являются
васкулит, артрит и гломерулонефрит.
Феномен Артюса. В отличие от сывороточной болезни, феномен Артюса – это
бурная местная воспалительная реакция, которая сопровождается некрозом тканей в
месте введения антигена. Обязательным условием для развития реакции Артюса
является предварительная сенсибилизация организма данным антигеном
(чужеродным белком) и наличие в сыворотке крови высокой концентрации антител
к этому антигену.
12. Гиперчувствительность 4-го (замедленного) типа. Кожные аллергические пробы и их практическое применение в диагностике некоторых инфекционных заболеваний.
Реакция гиперчувствительности (РГЧ) 4-го типа. РГЧ 4-го типа.
Данные реакций происходят с участием цитотоксических
лимфоцитов.
Существуют 3 формы РГЧ 4-го типа: контактная, туберкулиновая и
гранулематозная.
Контактная гиперчувствительность характеризуется экзематозной
реакцией в месте воздействия антигена. Сенсибилизация организма происходит, как
правило соединениями никеля, хрома, веществами, входящими в состав моющих
средств, то есть гаптенами. Основными АПК при контактной
гиперчувствительности являются дендритные клетки кожи – клетки Лангерганса.
Реакция контактной гиперчувствительности протекает в 2 стадии: сенсибилизации и
проявления. Период сенсибилизации длится около 2-х недель. Гаптен, проникнув в
кожу, соединяется с белком. Этот комплекс поглощают дендритные клетки, которые5
впоследствии презентируют гаптен-белковый комплекс Т-лимфоцитам. В
сенсибилизированном организме после повторного контакта с антигеном в течение
48-72 часов происходит миграция Т-лимфоцитов к месту контакта с антигеном и
развивается местная воспалительная реакция.
Гиперчувствительность туберкулинового типа. Туберкулин – это
фильтрат убитой культуры туберкулезной палочки, содержащий бактериальные
антигены. Впервые был получен Р. Кохом. Реакция гиперчувствительности на
туберкулин возникает только у лиц, в организме которых присутствуют живые
возбудители туберкулеза. После внутрикожного введения туберкулина к месту
введения мигрируют моноциты и сенсибилизированные Т-лимфоциты, которые
выделяют цитокины (ФНО). Цитокины повышают проницаемость сосудистой
стенки и в месте введения туберкулина образуется воспалительный инфильтрат,
который достигает максимальных размеров через 48 часов.
Гранулематозная гиперчувствительность. Гранулематозные реакции
развиваются в тех случаях, когда инфекционный агент остается жизнеспособным в
макрофагах (туберкулез, и проказа, бруцеллез). Активированный макрофаг, внутри
которого находятся живые возбудители, трансформируется в эпителиоидную
клетку, которая активно продуцирует цитокины - ФНО. Эпителиоидные клетки
сливаются друг с другом, образуя гигантские клетки Пирогова-Лангганса. В центре
гранулемы располагаются эпителиоидные клетки, клетки Пирогова-Лангганса и
макрофаги. Центр гранулемы окружают Т-лимфоциты. Кнаружи от Т-лимфоцитов
находится зона пролиферирующих фибробластов, которые отграничивают зону
воспаления от здоровых тканей.
13. Т- и В-лимфоциты. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов и макрофагов в ходе иммунного ответа.
Предшественниками клеток иммунной системы являются стволовые кроветворные клетки, потомство которых в костном мозге проходят два альтернативных пути дифференцировки: лимфопоэз – образование лимфоцитов и миелопоэз – образование всех остальных клеток крови.
Лимфоциты дифференцируются по двум направлениям и образуют две популяции – Т- и В-лимфоцитов, которые различаются по набору рецепторов, находящихся на их поверхности, и выполняют различные функции.
1. Т-лимфоциты – проходят созревание в тимусе и выполняют функцию клеточного звена иммунитета. Т-лимфоциты распознают клетки, несущие чужеродные антигены, и уничтожают их после непосредственного контакта (атаки), а также выполняют функцию регуляции иммунного ответа.
2. В-лимфоциты – у птиц проходят созревание в сумке Фабрициуса (бурсе). У млекопитающих
созревание В-лимфоцитов происходит в костном мозге. В-лимфоциты ответственны за гуморальное звено иммунитета – продукцию антител. После антигенного стимула В-лимфоцит превращается в лимфобласт – клетку, способную к делению. Часть лимфобластов дифференцируется в В-лимфоциты памяти, другая часть превращается в плазматические клетки, которые осуществляют продукцию антител.
Специфичность – иммунный ответ развивается только на тот антиген, который его индуцировал.
Иммунологическая память – способность иммунной системы запоминать антигены, с которыми уже приходилось встречаться, и при повторной встрече отвечать на антигенный стимул более активно и быстро.
Иммунологическая толерантность – “терпимость” к собственным антигенам.
Реакции гиперчувствительности – способность к гиперэргическим реакциям на антигенный стимул, приводящим к повреждению собственных тканей.
Взаимодействие клеток в ходе иммунного ответа происходит по следующей схеме:
1) Макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты осуществляют поглощение антигена, его процессинг и презентацию.
2) Т-хелперы после распознавания презентированного антигена активируются и начинают продукцию цитокинов. В зависимости от состава продуцируемых цитокинов Т-хелперы
делятся на две субпопуляции: Тх 1 и Тх 2. Тх 1 стимулируют клеточное звено иммунитета –
цитотоксические CD8 – лимфоциты. Тх 2 стимулируют гуморальное звено иммунитета – В-
лимфоциты.
Межклеточная сигнализация в иммунной системе осуществляется либо путем непосредственного
контактного взаимодействия клеток, либо с помощью сигнальных белковых молекул – цитокинов.
Цитокины действуют как растворимые медиаторы межклеточных взаимодействий.
Цитокины – это небольшие белковые молекулы, которые действуют аутокринно (на клетку,
которая их производит), либо паракринно (на клетки, расположенные вблизи). Цитокины
воздействуют на клетки, связываясь со специфическими рецепторами на их мембране и вызывая
каскадную биохимическую реакцию, ведущую к усилению или подавлению активности
определенных генов.
Основные группы цитокинов: 1) Интерлейкины (ИЛ), 2) Интерфероны (ИФ), 2) Факторы некроза
опухолей (ФНО), 3) Факторы роста (ФР), 4) Колониестимулирующие факторы (КСФ).
Цитокины — небольшие пептидные информационные молекулы.
Цитокин выделяется на поверхность клетки А и взаимодействуют с рецептором находящейся рядом клетки В. Таким образом, от клетки А к клетке В передается сигнал, который запускает в клетке В дальнейшие реакции.
Их основными продуцентами являются лимфоциты.Кроме лимфоцитов их секретируют макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток.
Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия.
Цитокины активны в очень малых концентрациях. Их биологический эффект на клетки реализуется через взаимодействие со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране. Образование и секреция цитокинов происходит кратковременно и строго регулируется.
Все цитокины, а их в настоящее время известно более 30, по структурным особенностям и биологическому действию делятся на несколько самостоятельных групп. Группировка цитокинов по механизму действия позволяет разделить цитокины на следующие группы:
провоспалительные, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа (интерлейкины 1,2,6,8, ФНОα, интерферон γ);
противовоспалительные, ограничивающие развитие воспаления (интерлейкины 4,10, TGFβ);
регуляторы клеточного и гуморального иммунитета — (естественного или специфического), обладающие собственными эффекторными функциями (противовирусными, цитотоксическими).
Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм. Цитокины — антигенноспецифические факторы. Поэтому специфическая диагностика инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний с помощью определения уровня цитокинов невозможна. Цитокины регулируют активность гормональной оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники: например, интерлейкин-1, воздействуя на гипоталамус, усиливает синтез кортиколиберина, что, в свою очередь, повышает выработку АКТГ.
Первичный наблюдается при первичном введении АГ. Для начала процесса синтеза антител (АТ) достаточно кратковременного (5-15мин) контакта АГ с иммунокомпетентными клетками. В первые 6-12 ч (не более 20) после первичного введения антигена (АГ) протекает индуктивная фаза АТ-образования. Происходит распознавание обработка АГ МФ, передача АГ-ой информации Лимф, образование плазмоцитов. 2-я фаза – продуктивная. Кол-во АТ в теч.4-15 дней растет экспоненциально. С начала продуктивной фазы преобладают синтез IgM, затем сменяется на синтезIgG.
Затем фаза врем. рефрактерности – это срок, необхдимая для восстановления полной чувствительности иммунокомпетентных органов и он определяет интервалы м/у введением иммуногенов. После первичного ИО образуется определенное количесвтво долгоживущих клеток памяти, которые сохраняют информацию об АГ и при повторном попадании в организм обуславливают. вторичный ИО. Он характеризуется признаками:
- стимулируется меньшей дозой АГ
- продукция АТ начинается быстрее (индуктивная фаза 5-6 ч)
- характеризуется выработкой большего кол-ва АТ (не менее чем в 3 раза чем при первичном ИО)
- пик синтеза Ig раньше (3-5 день)
- аффинитет АТ выше
- вырабатываются АТ большей авидности
- IgG сразу характеризуются высокой аффинностью (при первичном ИО аффинность их вначале невысокая)
- синтезированные АТ дольше сохраняются в организме
Иммунологическая память – способность иммунной системы запоминать
антигены, с которыми уже приходилось встречаться, и при повторной встрече
отвечать на антигенный стимул более активно и быстро. Иммунологическая толерантность – “терпимость” к собственным
антигенам.
Иммунодефициты – врожденные или приобретенные нарушения иммунного
ответа, проявляющиеся потерей способности к защите от инфекционных или
онкологических заболеваний. Выделяют первичные и вторичные иммунодефициты.6
Первичные (врожденные) иммунодефициты можно классифицировать
следующим образом:
- недостаточность фагоцитоза;
- недостаточность системы комплемента;
- недостаточность гуморального иммунитета;
- недостаточность клеточного иммунитета;
- комбинированная иммунологическая недостаточность.
Вторичные (приобретенные) иммунодефициты развиваются в результате:
- инфекционных заболеваний;
- хронических неинфекционных заболеваний;
- несбалансированного питания;
- применения гормональных препаратов и цитостатиков;
- радиационного облучения.
Кроме того, выделяют физиологические иммунодефицитные состояния
(беременности, старения).
Синдром приобретённого иммунного дефицита (СПИД, синдром приобретенного иммунодефицита, англ. AIDS) — состояние, развивающееся на фоне ВИЧ-инфекции и характеризующееся падением числа CD4+ лимфоцитов, множественными оппортунистическими инфекциями, неинфекционными и опухолевыми заболеваниями. ВИЧ передается при прямом контакте слизистых оболочек или крови с биологическими жидкостями, содержащими вирус, например, с кровью, спермой, секретом влагалища или с грудным молоком. ВИЧ-инфекция не передается через слюну и слезы, а также бытовым путём. Передача ВИЧ может происходить при анальном, вагинальном или оральном сексе, переливании крови, использовании зараженных игл и шприцев; между матерью и ребёнком во время беременности, родов или при грудном вскармливании через указанные выше биологические жидкости. СПИД является терминальной стадией ВИЧ-инфекции.
Болезнь вызывается вирусом иммунодефицита человека, относящимся к семейству ретровирусов, роду лентивирусов.
Как и все ретровирусы, геном ВИЧ представлен рибонуклеиновой кислотой и подвергается обратной транскрипции. ВИЧ поражает клетки крови человека, имеющие на своей поверхности CD4-рецепторы (CD4+ Т-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки).
После того, как число CD4+ T-лимфоцитов становится ниже 200 в одном микролитре (µl) крови, система клеточного иммунитета перестает защищать организм. Острая инфекция со временем переходит в латентную форму, и ранним симптомом ВИЧ-инфекции и далее СПИД является число CD4+ T-лимфоцитов в крови.
В острой фазе ВИЧ-инфекции, в стадии виремии, происходит резкое снижение CD4+ T-лимфоцитов за счёт прямого лизирующего действия вируса и нарастание числа копий вирусной РНК в крови. После этого отмечается стабилизация процесса (см. график) с некоторым увеличением числа CD4 клеток, не достигающим, однако, нормальных величин.
Разрушение CD4+ лимфоцитов является главной причиной прогрессивного ослабления иммунной системы при ВИЧ-инфекции, которая приводит в конечном счёте к синдрому приобретенного иммунодефицита, СПИД[181].
СПИД — это стадия ВИЧ-инфекции, при которой развиваются бактериальные, грибковые, вирусные, протозойные инфекции (оппортунистические инфекции) и неинфекционные заболевания как проявление катастрофы иммунной системы в результате падения числа CD4+ лимфоцитов ниже определённого уровня.