Загальна системаімунітету людини складається з неспецифічного (вродженого, переданого генетичним шляхом) та специфічного імунітетущо формується протягом його життя. На неспецифічний імунітет припадає 60-65% всього імунного статусу організму. Система вродженого імунітету здійснює основний захист у більшості живих багатоклітинних організмів. є дві взаємодіючі частини однієї дуже складної системи, що забезпечує розвиток імунної відповіді на генетично чужорідні субстанції. Довгі роки співіснували два протилежні «полюси» і погляди на питання, хто ж важливіший і найголовніший у захисті від інфекцій – вроджений імунітет чи набутий.

Імунітет вроджений та набутий

Система вродженого імунітету являє собою сукупність різних клітинних рецепторів, ферментів та інтерферонів, що володіють противірусними властивостями та створює потужний заслін потрапляння в організм бактерій, вірусів, грибків тощо. Вроджений імунітетхарактерний тим, що для розвитку неспецифічних імунних реакціййому не потрібно попереднього контакту з інфекційним агентом. Існує напрочуд тісна подібність між системами вродженого імунітету у різних тварин. Це свідчення того, що еволюційно сама давня системанеспецифічного імунітету має життєво важливе значення. Система вродженого імунітету набагато більш еволюційно давня, ніж система набутого імунітету, і є у всіх видів рослин і тварин, але докладно вивчена лише у хребетних. Був час, коли система вродженого імунітету у хребетних тварин вважалася архаїчною та застарілою, проте сьогодні достеменно відомо, що від стану вродженого імунітету багато в чому залежить функціонування системи набутого імунітету. Дійсно неспецифічна імунна відповідь визначає ефективність специфічної імунної відповіді. Тепер уже вважається загальноприйнятим, що система вродженого імунітету ініціює та оптимізує реакції специфічного імунітету, які розвиваються повільніше. Імунітет вроджений та набутийтісно взаємодіють один з одним. Своєрідним посередником у взаємодії обох систем є система комплементу. Система комплементу складається з групи сироваткових глобулінів, які взаємодіючи в певній послідовності, руйнують стінки клітин як самого організму, так і клітини мікроорганізмів, що проникли в тіло людини. Одночасно система комплементу активізує специфічний імунітет людини. Система комплементу здатна зруйнувати неправильно побудовані клітини еритроцитів та пухлинних клітин. Система комплементузабезпечує безперервність імунної відповіді. Саме неспецифічний імунітет відповідає та несе контроль за знищення ракових (пухлинних) клітин. Тому створення різних вакцин проти раку – це елементарна біохімічна безграмотність та профанація, оскільки жодна вакцина не здатна формувати неспецифічний імунітет. Будь-яка вакцина, навпаки, формує виключно специфічний імунітет.

Система вродженого імунітету

Неспецифічний імунітетформується в організмі людини, починаючи з внутрішньоутробного розвитку. Так, на 2 місяці вагітності вже виявляються перші фагоцити - гранулоцити, а моноцити з'являються на 4 місяці. Ці фагоцити формується зі стовбурових клітин, які синтезуються в кістковому мозку, а потім ці клітини потрапляють у селезінку, де з метою їх активування до них додається вуглеводний блок системи рецепції "свій-чужий". Після народження дитини вроджений імунітет підтримується за рахунок роботи клітин селезінки, де формуються розчинні компоненти неспецифічного імунітету. Таким чином, селезінка є місцем постійного синтезу клітинних та неклітинних компонентів неспецифічного імунітету. Вроджений імунітет сьогодні вважають абсолютним, тому що в переважній більшості випадків цей імунітет не вдається порушити зараження навіть величезними кількостями. цілком вірулентного матеріалу. Вірулентність (лат. Virulentus - "отруйний"), ступінь хвороботворності (патогенності) даного інфекційного агента (вірусу, бактерії або іншого мікроба). Вірулентність залежить як від властивостей інфекційного агента, так і від чутливості інфікованого організму. Однак можуть бути винятки, що свідчать про відносності вродженого імунітету. Природжений імунітет у деяких випадках може бути знижений дією іонізуючої радіаціїта створенням імунологічної толерантності. Вроджений імунітетє першою лінією захисту організму ссавців проти агресорів. Інфекційні агенти та їх структурні компоненти, які дісталися слизових кишечника, носоглотки, легень або потрапили всередину організму, «запускають» вроджений імунітет. Через рецептори вродженого імунітету відбувається активація фагоцитів – клітин, які «заковтують» чужорідні мікроорганізми чи частки. Фагоцити (нейтрофіли, моноцити та макрофаги, дендритні клітини та інші) – основні клітини вродженої імунної системи. Фагоцити зазвичай циркулюють організмом у пошуках чужорідних матеріалів, але можуть бути покликані в конкретне місце за допомогою цитокінів. Цитокіни - сигнальні молекули грають дуже важливу рольна всіх етапах імунної відповіді. Одні цитокіни виступають як медіатори реакцій вродженого імунітету, інші контролюють реакції специфічного імунітету. У останньому випадкуцитокіни регулюють активацію, зростання та диференціювання клітин. До найважливіших цитокінів відносяться і молекули трансфер фактори , які складають основу лінійки американських препаратівякі отримали назву Трансфер Фактор .

NК-клітини та Трансфер Фактор

Цитокіни регулюють активність NK-клітин. Нормальні кілери або NK-клітини- це лімфоцити, що мають цитотоксичну активність, тобто здатні прикріплюватися до клітин-мішеней, секретувати токсичні їм білки, в такий спосіб, їх знищуючи. NK-клітини розпізнають клітини, уражені деякими вірусами, та пухлинні клітини. Вони містять на мембрані рецептори, що реагують зі специфічними вуглеводами поверхні клітин-мішеней. Зниження НК-клітинної активності та зниження загальної кількості НК-клітин пов'язані з розвитком та швидким прогресуванням таких захворювань, як рак, вірусний гепатит, СНІД, синдром хронічної втоми, синдром імунодефіциту та цілу низку аутоімунних захворювань . Підвищення функціональної активності натуральних кілерів безпосередньо пов'язане з проявом противірусної та протипухлинної дії. Сьогодні ведеться активний пошук лікарських засобів, здатних стимулювати саме NK-клітини. У цьому фахівці бачать перспективу розробки противірусних препаратівширокого спектра дії. Але на сьогоднішній день створено лише один препарат, який здатний стимулювати NK-клітини- І це Трансфер Фактор! Доведено, що трансфер фактор максимально підвищують активність NK-клітин. Трансфер Фактор класик підвищує активність цих клітин на 103%, а це значно більше в порівнянні з іншими адаптогенами, у тому числі зі звичайним молозивом, яке підвищує активність NK-клітин на 23%. Але тільки подумайте, Трансфер Фактор плюс підвищує активність NK-клітин на 283%! А поєднання Трансфер фактор плюс і Трансфер фактор Едвенсд ще більше посилює даний ефект – підвищує активність NK-клітин на 437%, практично в 5 разів, повністю відновлюючи їхню активність у нашому організмі. Саме тому Трансфер Фактор сьогодні актуальний у сучасному світі, а для жителів мегаполісів Трансфер Фактор взагалі життєво необхідний, тому що активність NK-клітин у жителів міст у 4-5 разів менша за норму. І це доведений факт! Оскільки у «умовно здорових» людей у ​​нашій країні рівень активності NK-клітин у кілька разів знижений, то підвищення її навіть на 437% — лише вихід на норму компетентності. Слід пам'ятати, що активність NK-клітин оцінюється не за їх кількістю, яка зростає незначно, а за кількістю актів цитолізу - знищення клітин, що мутували або інфікували. Йдеться не про «підстібання» імунної системи, а про підвищення її компетентності, тобто здатність розрізняти «ворогів». Компетентна імунна система досягає більших результатів і набагато менших зусиль. Виробництво лінійки препаратів Трансфер Фактор розпочалося у Сполучених Штатах понад п'ятнадцять років тому. Компанія 4 life, зацікавившись дослідженнями спеціалістів, отримала патент виробництва цього імуномодулятора. В нашій країні Трансфер Факторсьогодні надзвичайно затребуваний і серед лікарів, і серед простих людей. Трансфер Фактор також отримав найвищу оцінку Міністерства Охорони Здоров'я України, яка відображена у методичному листі МОЗ України від 29.12.2011р. «Ефективність застосування Трансфер Факторів у комплексі імунореабілітаційних заходів». Сьогодні у наших лікарів з'явилася можливість слідувати за природою, діяти відповідно до імунної системи, а не за неї за допомогою препарату Трансфер Фактор. Такий підхід дозволяє отримувати результати, не досягнуті раніше.

Імунна система - найважливіша система, необхідна виживання організму. До неї входять клітини та тканини, що захищають наш організм від різних ушкоджуючих факторів та інфекцій. Імунна система забезпечує імунітет, тобто здатність організму боротися з інфекціями та іншими патогенними факторами без ознак хвороби. Імунітет поділяється на два типи: вроджений та набутий. Чим схожий і чим відрізняється вроджений та набутий імунітет?

Що таке вроджений та набутий імунітет?

Головна мета обох видів імунітету – захист організму від хвороб. Обидва види подібні, але мають низку відмінностей.

Природжений чи природний імунітет

Цей вид імунітету активується протягом короткого часу після вторгнення до організму патогенного фактора. Імунна відповідь розвивається протягом кількох хвилин до кількох годин, тому називається негайною. Уроджений імунітет забезпечується двома лініями захисту. Перша лінія захисту складається зі шкіри, слизових оболонок, шлункового соку та інших секретів, що виділяються слизовими оболонками порожнистих органів. Наприклад, слизова оболонка носової порожнини затримує великі частки, попереджаючи їхнє потрапляння всередину організму. Друга лінія захисту складається з хімічних речовинта клітин, які циркулюють у крові.

Набутий імунітет

Цей вид імунітету відповідає за складніші реакції. Вона активується після повної відповіді уродженого імунітету. Спочатку антигени, що потрапили до організму, ідентифікуються специфічними імунними клітинами. Після визначення виду антигенів починаються реакції типу антиген-антитіло, що інактивують антигени. Придбаний імунітет також включає генерацію пам'яті антигенів, яка зберігає їх ідентифікатори в осередках пам'яті. Це забезпечує в майбутньому імунну відповідь на повторне влучення антигенів.

У чому різниця між вродженим та набутим імунітетом?

Кінцевий результат вродженого та набутого імунітету однаковий. Відмінності обох видів можна представити на основі таких критеріїв:

1. Основні компоненти вродженого імунітету знаходяться у шкірі, слизових оболонках, секретах, що виробляються слизовими оболонками порожнистих органів. набутий імунітет забезпечується фагоцитами та клітинами-кілерами.
2. Клітини вродженого імунітету активні весь час і готові боротися як тільки чужорідне тілопотрапляє до організму. Природжений імунітет активний від народження. Клітини набутого імунітету активуються лише тоді, коли в організм потрапляє певний вид інфекції. Отриманий імунітет розвивається з часом.
3. Імунна відповідь при вродженому імунітет розвивається негайно, тому часто називається відповіддю негайного типу. Отриманий імунітет розвивається з часом. Виявляється через один-два тижні, часто називається відстроченим.
4. Ефективність вродженого імунітету обмежена, набутого - висока, оскільки забезпечується високоспеціалізованими клітинами.
5. Вроджений імунітет зберігається протягом усього життя. Придбаний імунітет проти певних типів антигенів може бути довічний або короткий.
6. Вроджений імунітет успадковується від батьків і передається потомству, набутий – не передається у спадок.
7. Вроджений імунітет розпізнає всі типи антигенів, включаючи бактерії, віруси, грибки тощо. Отриманий - дуже специфічний до певних видів антигенів.

Таким чином, обидва види імунітету діють в одному напрямку, здійснюючи захист організму від патогенних факторів. Вроджений імунітет швидко забезпечує повну ліквідацію простих антигенів, набутий – дає уповільнену реакцію на специфічні антигени. Імунна система ефективно захищає організм від будь-яких інфекційних агентів та патогенних факторів, що потрапляють в організм
.

Прочитайте ще:

Тривала субфебрильна температура: причини та лікування

Що таке антиген та антитіло?

Чому утворюються звапнілі лімфатичні вузли?

Порівняльна характеристика основних типів імунологічного розпізнавання

Абревіатури

BCR - антиген-розпізнавальний рецептор В-лімфоцитів (B-cell reseptor)

TCR - антиген-розпізнавальний рецептор Т-лімфоцитів (T-cell receptor)

TLR - Toll-подібний рецептор (Toll-like receptor)

Характеристика теорій імунітету

Теорія «виснаження середовища»

Теорія «виснаження середовища», запропонована Луї Пастером у 1880 році, була однією з перших спроб пояснити причину виникнення набутого імунітету. Несприйнятливість, що настала в результаті

перенесеного одного разу захворювання, пояснюється тим, що мікроби повністю використовували необхідні для життя речовини, що були до захворювання в організмі, і тому не розмножувалися в ньому знову, подібно до того, як вони перестають розмножуватися на штучному поживному середовищі після тривалого культивування в ній.

До цього ж часу відноситься і рецепторна теорія імунітету, запропонована Шово, згідно з якою затримка росту бактерій пояснювалася накопиченням в організмі особливих продуктів обміну, що перешкоджають

подальшого розмноження мікробів. Хоча рецепторна теорія імунітету, як і і гіпотеза «виснаження середовища», були умоглядними, все-таки вони певною мірою відбивали об'єктивну реальність. У гіпотезі Шово містилися вже натяки на можливість появи внаслідок інфекції чи імунізації, якихось нових речовин, що гальмують активність мікробів у разі вторинного зараження. Такими, як було показано пізніше, є антитіла.

Теорія вигнання

Перший точний опис клініки віспи дав мусульманський лікар Разес (IX століття). Він не тільки вперше диференціював віспу від кору та інших інфекційних захворювань, але й упевнено стверджував, що одужання від віспи викликає тривалий імунітет. Щоб пояснити цей феномен, він запропонував теорію імунітету, яка є першою у відомій нам літературі. Вважалося, що віспа вражає кров, і Разес стверджував, що хвороба пов'язана з бродінням крові, яке допомагає позбутися «надлишку вологи», властивої, на його думку, крові молодих. Він вважав, що оспенные пустули, які виникають на шкірі, а потім лопаються із закінченням рідини, - це механізм, який звільняє тіло від надлишку вологи в крові. Такими процесами «вигнання», «звільнення» крові від надлишку вологи пояснював він подальшу тривалу несприйнятливість людини, що перехворіла, до віспи. Повторне зараження, за Розесом, неможливе, оскільки відсутній субстрат для зараження. Неможливе зараження і людей похилого віку, у яких процес старіння «висушив» кров.

Отже, концепція Разеса пояснювала як придбаний, а й природний імунітет.

У XI столітті Авіцина запропонував іншу теорію, яка через 500 років була розвинена італійським лікарем Джіроламо Фракастро в його книзі «Про заразу» (1546).

Різниця концепцій Разеса і Фракастро у субстратраті «виганяється речовини»: у Разеса виганяється надлишок вологи, а Фракастро - залишки менструальної крові матері.

У кожному разі суть хвороби бачили в загниванні домішки та вигнання її через пустули, результатом чого є довічний імунітет, заснований на відсутності в організмі субстрату для виникнення хвороби при новому зараженні.

Фагоцитарна теорія імунітету

Основоположником був І.І. Мечников, вона була першою експериментально обґрунтованою теорією несприйнятливості. Висловлена ​​вперше 1883 року у Одесі вона надалі успішно розроблялася у Парижі І.І. Мечниковим та його численними співробітниками та учнями. Мечников стверджував, що здатність рухливих клітин безхребетних тварин поглинати харчові частки, тобто. брати участь у травленні, є практично їхня здатність поглинати взагалі все «чуже», не властиве організму: різних бактерій, інертні частки, що відмирають частини тіла. У людини також існують амебоїдні рухливі клітини – макрофаги, нейтрофіли. Але «їдять» вони їжу особливого роду – патогенних мікробів.

Еволюція зберегла поглинальну здатність амебоїдних клітин від одноклітинних тварин до вищих хребетних, включаючи людину. Однак функція даних клітин у високоорганізованих стала іншою – це боротьба з мікробною агресією.

Було встановлено, що захоплення та перетравлення фагоцитами хвороботворних агентів далеко не єдиний фактор захисту організму. Є мікроби, наприклад віруси, для яких фагоцитоз сам по собі не має такого великого значення, як при бактеріальних інфекціях, і тільки попереднє вплив на віруси антитіл може сприяти їхньому захопленню і руйнуванню.

І.І. Мечников підкреслював один бік клітинної захисної реакції -фагоцитарну. Подальший розвиток науки показав, що функції фагоцитарних клітин більш різноманітні: крім фагоцитозу, вони беруть участь у продукції антитіл, інтерферону, лізоциму та інших речовин, що мають велике значення у формуванні імунітету. Понад те, встановлено, що у імунних реакціях беруть участь як клітини лімфоїдної тканини, а й інші. Інтерферон здатні виробляти всі клітини.

Глікопротеїновий фрагмент секреторних антитіл продукується епітеліальними клітинамислизових оболонок. Одночасно з фагоцитарною теорією імунітету розвивався гуморальний напрям, який головну роль у захисті від інфекції відводило рідинам і сокам організму (крові, лімфі, секретам), в яких містяться речовини, що нейтралізують мікроби та продукти їхньої життєдіяльності.

Гуморальна та рецепторна теорії імунітету

Гуморальну теорію імунітету створили багато великих дослідників, тому пов'язувати її лише з ім'ям П. Ерліха несправедливо, хоча йому і належать багато фундаментальних відкриттів, пов'язаних з антитілами.

Й. Фодор (1887), а потім Дж. Наттолл (1888) повідомили про бактерицидні властивості сироватки крові. Г. Бухнер (1889) встановив, що це властивість залежить від наявності у сироватці спеціальних термолабільних «захисних речовин», названих ним алексинами. Ж. Борде (1898), який працював у лабораторії І.І. Мечникова представив факти, що свідчать про участь у цитоцидному ефекті двох різних за своїми властивостями субстратів сироватки – термолабільного комплементу та термостабільного антитіла. Велике значеннядля формування теорії гуморального імунітетумало відкриття Е. Берінгом та С. Кітазато (1890) здатності імунних сироваток нейтралізувати правцевий та дифтерійний токсини, а П. Ерліхом (1891) – антитіл, що нейтралізують токсини рослинного (рицин, абрин) походження. У імунних сироватках, отриманих від резистентних до холерного вібріона морських свинок, Р. Пфейффер (1894) виявив антитіла, які розчиняють мікробів; введення цих сироваток не імунним тваринам повідомляло їм стійкість до холерного вібріона. Відкриття антитіл, аглютинуючих мікроби (Грубер, Дархем, 1896), а також антитіл, що прецинітують продукти їх життєдіяльності (Краус, 1897), підтверджувало пряму дію гуморальних факторів на мікроби та продукти їх життєдіяльності. Отримання Е. Ру (1894) сироватки для лікування токсичної формиДифтерія остаточно зміцнила ідею про роль гуморальних факторів у захисті організму від інфекції.

Прибічникам клітинного та гуморального імунітету здавалося, що ці напрямки перебувають у різкому, непримиренному протиріччі. Однак подальший розвитокнауки показало, що між клітинними та гуморальними факторами імунітету існує тісна взаємодія. Наприклад, такі гуморальні речовини, як опсоніни, аглютиніни та інші антитіла сприяють фагоцитозу: приєднуючись до патогенних мікробів, вони роблять їх більш доступними для захоплення та перетравлення фагоцитарними клітинами. У свою чергу, фагоцитарні клітини беруть участь у кооперативних клітинних взаємодіях, що ведуть до продукції антитіл.

З сучасних позицій видно, як і клітинна, і гуморальна теорії імунітету правильно відбивали окремі його боку, тобто. були односторонніми, а чи не охоплювали явище загалом. Визнання цінності обох теорій стало одночасне присудження 1908 року І.І. Мечникову та П. Ерліху Нобелівської премії за видатні заслуги та розвиток імунології.

Інструктивні та селективні теорії імунітету

У самій стиснутій формі всі гіпотетичні побудови, що з'явилися з часів П. Ерліха, що стосуються феномена імунологічної специфічності, можна розбити на дві групи: інструктивні та селективні.

Інструктивні теорії розглядали антиген як пасивний матеріал - матриці, на якій формується антигенсвязующий ділянку антитіл. За цією теорією всі антитіла мають ту саму послідовність амінокислотних залишків. Відмінності стосуються третинної структури та виникають у процесі остаточного формування молекули антитіла навколо антигену. З імунологічних позицій вони не пояснювали, по-перше, чому кількість антитіл у молярному відношенні значно більше кількості антигену, що проник в організм, і, по-друге, не відповідали на питання, за рахунок чого формується імунологічна пам'ять. Теорії суперечать сучасним фактам імунології та молекулярної біологіїі становлять лише історичний інтерес.

Найбільш плідними виявилися селективні теорії варіабельності антитіл. В основі всіх селективних теорій лежить уявлення про те, що специфічність антитіл зумовлена, і антиген виступає лише як фактор відбору відповідних за специфічністю імуноглобулінів.

У 1955 р. варіант селективної теорії висунув Н. Ерне. За його уявленнями, в організмі постійно присутні антитіла найрізноманітнішої специфічності. Антитіло після взаємодії з відповідним антигеном поглинається мононуклеарами, що фагоцитують, що призводить до активної продукції цими клітинами антитіл вихідної специфічності.

Особливе місце у імунології займає клонально-селекційна теорія імунітету М.Ф. Бернета (1959). Вона говорить, що при диференціюванні лімфоцитів від стовбурової кровотворної клітини і при паралельному

У процесі мутаційних змін у генах, відповідальних за синтез антитіл, виникають клони, які здатні взаємодіяти з антигеном однієї конкретної специфічності. В результаті подібної взаємодії формується відібраний за специфічністю клон, який секретує антитіла заданої специфічності, або забезпечує суворо специфічну клітинну реакцію. Клонально-селекційний принцип організації імунної системи, висунутий Бернетом, наразі підтвердився. Недоліком теорії є уявлення у тому, що різноманіття антитіл виникає лише з допомогою мутаційного процесу.

Основний принцип селекції специфічних клонів збережено в теорії зародкової лінії Л. Худа та співавт. (1971). Проте першопричину різноманіття клонів автори бачать над підвищеної мутабельності імуноглобулінових генів, а вихідному зародковому їх передіснуванні. Весь набір V-генів, що контролюють варіабельну область імуноглобулінів, представлений спочатку в геномі і передається з покоління до покоління без змін. У процесі розвитку В-клітин відбувається рекомбінація імуноглобулінових генів, так що окремо взята дозріваюча В-клітина здатна синтезувати імуноглобулін однієї специфічності. Така моноспецифічна клітина стає джерелом клону В-клітин, які продукують певний за специфічністю імуноглобулін.

Теорія Ерліха. Вивчення реакції антиген – антитіло

імунологічний розпізнавання антиген фагоцитарний

Ерліх вперше ввів у імунологічне дослідження статистичний метод – метод титрування антитіл та антигенів. По-друге, у статті декларувалося, що специфічність антитіл та їх реакції спираються на закони структурної хімії. По-третє, в ній була запропонована теорія утворення антитіл, що вплинула на імунологічне мислення протягом багатьох наступних років.

Безпосередня практична сторона досліджень Ерліха полягала в тому, що в них було показано як слід проводити кількісне визначення дифтерійного токсину та антитоксину, що дозволило створити раціональну основу для важливої ​​в ті роки імунотерапії. При цьому Ерліх ввів у молоду область імунології безліч термінів, які потім стали загальноприйнятими. Він стверджував, що антитіло - це самостійний вид молекул, що існують спочатку у вигляді рецепторів (бічних ланцюгів) на поверхні клітин і мають особливу хімічну конформацію, яка забезпечує специфічну взаємодію з комплементарною конфігурацією на молекулі антигену. Він вважав, що як антиген, так і антитіла мають функціональні домени, кожен з яких має гаптофорне угруповання, що забезпечує хімічна взаємодіявнаслідок взаємної відповідності на кшталт «замку і ключа», т. е. аналогічно взаємодії фермент - субстрат, яке такою образною метафорою охарактеризував Еміль Фішер. Антигенна молекула токсину має також окреме токсофорне угруповання, руйнування якого перетворює її на токсоїд, що зберігає здатність до специфічної взаємодії з антитілом. Ерліх встановив одиниці для кількісного визначення токсину та антитоксину і вважав, що валентність останнього дорівнює приблизно 200. У зв'язку з варіабельністю кривих титрування для різних препаратівтоксину Ерліх припустив, що вони є сумішшю не тільки токсину і токсоїду, але й інших речовин з різною спорідненістю до антительного рецептора. Приймалося також, що молекула антитіла має різні домени, один з яких відповідає за приєднання до антигену, інші забезпечують такі вторинні біологічні явища, як аглютинація, преципітація та зв'язування комплементу. Протягом кількох десятиліть антитіла з різною біологічною активністю вважали різними видами молекул, поки не перемогла унітарна теорія Ганса Цинсера, згідно з якою те саме антитіло може обумовлювати різноманітні біологічні ефекти.

Ерліхівська теорія взаємодії антиген-антитіло ґрунтувалася на положеннях структурної органічної хіміїтих днів. Ерліх не тільки вважав, що специфічність антитіла залежить від хімічного складуі зміни молекули, але вважав взаємодію антигену з антитілом незворотною реакцією, заснованої на утворенні міцних хімічних зв'язківпевного типу, названих пізніше ковалентними. На думку Сванте Арреніуса і Торвальда Мадсена, взаємодія токсин - антитоксин високою мірою оборотна і нагадує нейтралізацію слабкої кислоти слабкою лугом. Ця ідея отримала подальший розвиток у написаній Арреніусом у 1907 р. книзі «Імунохімія», яка дала назву новому розділу імунології. Відповідно Ерліху ці дослідники стверджували, що взаємодія антиген-антитіло є строго стехіометричним і підпорядковується закону мас, що діють. Однак незабаром було виявлено, що співвідношення між антигеном і антитілами, які беруть участь у реакції, може сильно варіювати, і нарешті наприкінці двадцятих і на початку тридцятих років Марак і Гейдельбергер висунули положення про те, що антиген і антитіла є мультивалентними і тому можуть утворювати «грати» », Що містить антиген та антитіла в різних пропорціях.

Ерліх вважав, що антитіла є макромолекулами, специфічність яких для антигену і комплементу залежить від присутності певних стереохімічних конфігурацій, що мають комплементарність до аналогічних структур антигену, що забезпечує специфічну взаємодію між ними. На його думку, антитіла - це природний компонент організму, що грає роль специфічного рецептора поверхневої мембрани клітин, де вони виконують у нормі такі ж фізіологічні функціїяк гіпотетичні рецептори для поживних речовин або як рецептори для лікарських препаратів, існування яких стверджував Ерліх у своїх пізніших теоріях хіміотерапії. Один з постулатів Ерліха полягав у тому, що антиген специфічно відбирає відповідні антільні рецептори, потім відриваються від поверхні клітин. Це призводить до конденсаторної гіперпродукції рецепторів, які накопичуються у крові у вигляді циркулюючих антитіл. Блискуча теорія, запропонована Ерліхом, справила глибокий і тривалий вплив і - особливо в Німеччині - визначила розвиток ідей у ​​різних галузях медицини. Однак у наступні десятиліття в імунології відбулися дві події, що кинули тінь сумніву на теорію Ерліха. Першим був цілий потік досліджень, які показали, що антитіла можна отримати проти величезної кількості різноманітних цілком нешкідливих природних речовин. Крім того, в двадцяті роки з'явилися дані Ф. Обермайєра і Е. П. Піка, значно розвинені потім Карлом Ландштейнером, згідно з якими антитіла можуть утворюватися проти майже будь-якого штучного хімічної сполуки, якщо його приєднати як гаптен до білка-носія. Після цього стало здаватися неймовірним, щоб організм міг виробляти специфічні антитіла проти такої величезної кількості чужорідних і навіть штучно створених структур.

Загальна теорія імунітету

Значний внесок у розвиток загальної імунології зробили експериментально – теоретичні дослідження М.Ф. Бернета (1972) – автора клонально-селекційної теорії освіти антитіл. Ця теорія сприяла вивченню імунокомпетентних клітин, ролі в специфічному розпізнаванні антигенів, продукції антитіл, виникнення імунологічної толерантності, алергії.

Незважаючи на певний прогрес у вивченні специфічних та неспецифічних факторів та механізмів імунітету, багато сторін його далеко ще не розкрито. Невідомо, чому щодо одних інфекцій

(кір, віспа, паротит, туляремія та ін.) організм здатний формувати напружений і тривалий імунітет, а щодо інших інфекцій, що набуває організмом імунітет нетривалий, і один і той же

антигеном відношенні тип мікроба може викликати повторні захворюваннячерез відносно короткі часові відтинки. Невідомі також причини малої ефективності імунних факторіві щодо бактеріоносійства, а також хронічних та латентних інфекцій, наприклад вірусу простого герпесу, який протягом тривалого часу, а іноді й довічно може персистувати в організмі та викликати періодичні загострення інфекції, тоді як інші захворювання закінчуються стерильним імунітетом. Не встановлено, чому в одних випадках фактори та механізми імунітету здатні ліквідувати інфекційний процес та звільнити організм від патогенних агентів, а в інших випадках на довгі роки встановлюється стан своєрідної рівноваги між мікробом та організмом, що періодично порушується то в той, то в інший бік (туберкульоз) ).

Очевидно, єдиного, універсального всім інфекцій механізму несприйнятливості і звільнення організму від бактерій немає. Особливості патогенезу різних інфекцій знаходять своє відображення і в особливостях механізмів, які забезпечують імунітет, проте існують загальні принципи, Що характеризують спосіб захисту від мікробів та інших, чужорідних антигенних речовин

Це дає основу для побудови, загальної теоріїімунітету. Виділення двох аспектів імунітету - клітинного та гуморального - виправдане методичними та педагогічними міркуваннями. Однак жоден із цих підходів не дає достатніх підстав для створення теорії імунітету, яка б всебічно відображала суть явищ, що спостерігаються. Як клітинні, і гуморальні чинники, штучно ізольовані, характеризують лише окремі боку явища, але з весь процес загалом. У побудові сучасної теоріїімунітету повинні знайти також місце та загальнофізіологічні фактори та механізми: підвищення температури, секретно – видільна та ферментативна функції, нейрогормональні впливи, активність обміну речовин тощо. Молекулярні, клітинні та загальнофізіологічні реакції, що забезпечують захист організму від мікробів та інших, чужорідних антигенних речовин, мають бути представлені як єдина, взаємопов'язана, еволюційно сформована та генетично детермінована система. Звідси природно, що генетична детермінація імунної відповіді на чужорідний антиген, так само як фактори і механізми, що знову набувають, повинна враховуватися при побудові сучасної теорії імунітету.

Імунні реакції виконують не тільки спеціальну функціюзахисту від мікробів та продуктів їх життєдіяльності, але несуть і іншу, різноманітнішу фізіологічну функцію. Імунні реакції беруть участь і у звільненні організму від різних немікробних антигенних речовин, що проникають через респіраторний та травний тракт, через пошкоджену шкіру, а також штучно введені з лікарськими цілями (сироватки крові, ліки). На всі ці субстрати, що генетично відрізняються від антигенів реципієнта, організм відповідає комплексом специфічних і неспецифічних клітинних, гуморальних та загальнофізіологічних реакцій, що сприяють їх деструкції, відторгненню та виведенню.

Доведено значення імунних реакцій та у запобіганні виникненню у експериментальних тварин злоякісних пухлин вірусної етіології.

Висловлено гіпотезу (М.Ф. Бернет 1962; Р.В. Петров 1976), що імунна система організму здійснює функцію нагляду за генетичною сталістю сукупності соматичних клітин. Специфічні та неспецифічні захисні реакції відіграють важливу роль у збереженні життя на землі.

Однак досконалість імунних реакцій, як і всіх інших, щодо, і за певних умов можуть приносити і шкоду. Наприклад, на повторне надходження великих доз чужорідного білкаорганізм відповідає бурхливою та стрімкою реакцією, яка може закінчитися смертельним наслідком. Відносною недосконалістю може характеризуватись і така потужна захисна реакція, як запалення, яке у разі локалізації його у життєво важливому органі призводить іноді до великих та непоправних руйнувань тканин.

Функція окремих захисних чинників може бути лише ослаблена, а й змінена. Якщо нормі імунні реакції спрямовані на знищення чужорідних агентів - бактерії, токсинів, вірусів та інших., то патології ці реакції починають діяти проти власних нормальних, незмінених клітин і тканин.

Таким чином, імунні реакції, захисні за своєю природою, можуть за певних умов бути причиною і патологічних станів: алергії, аутоімунних процесівта ін.

9.1. Введення в імунологію9.1.1. Основні етапи розвитку імунології

Кожна людина на планеті (крім однояйцевих близнюків) має властиві лише їй генетично детерміновані особливості біополімерів, з яких побудовано його тіло. Однак його організм живе та розвивається у безпосередньому контакті з представниками живої та неживої природи та різноманітними біоорганічними молекулами природного чи штучного походження, що мають біологічну активність. Потрапляючи в організм людини, продукти життєдіяльності та тканини інших людей, тварин, рослин, мікробів, а також чужорідні молекули можуть втручатися та порушувати біологічні процеси, створюючи загрозу життю окремого індивідуума. відмінною рисоюцих агентів є генетична чужорідність. Найчастіше подібні продукти утворюються всередині організму людини в результаті синтетичної активності мікрофлори, що населяє нас, клітинних мутацій і всіляких модифікацій макромолекул, з яких ми побудовані.

Для захисту від небажаної та згубної інтервенції еволюція створила у представників живої природи спеціальну систему протидії, сукупний ефект якої був позначений як імунітет(Від лат. immunitas- звільнення від чогось, недоторканність). Застосовувався цей термін вже в середні віки для позначення, наприклад, звільнення від сплати податків, а пізніше - недоторканності дипломатичної місії. Сенс цього терміна точно відповідає тим біологічним завданням, які визначила еволюція щодо імунітету.

Основними є розпізнавання генетичного відмінності інтервенту від структур і усунення його впливу біологічні процеси, які у організмі, з допомогою комплексу спеціальних реакцій і механізмів. Кінцевою метою діяльності системи імунного захисту є збереження гомеостазу, структурної та функціональної цілісності та генетичної індивідуальності як окремого організму, так і виду в цілому, а також вироблення засобів профілактики подібних інтервенцій у майбутньому.

Отже, імунітет - це спосіб захисту організму від генетично чужорідних речовин екзогенного та ендогенного походження, спрямований на підтримку та збереження гомеостазу, структурної та функціональної цілісності організму та генетичної індивідуальності кожного організму та виду в цілому.

Імунітет як загальнобіологічне та загальномедичне явище, його анатомічні структури, механізми функціонування в організмі вивчає спеціальна наука – імунологія Ця наука виникла понад сто років тому. У міру прогресу людських знань змінювалися погляди на імунітет, з його роль організмі, на механізми імунних реакцій, розширювалася сфера практичного використання досягнень імунології, а відповідно змінювалося саме визначення імунології як науки. Найчастіше імунологію трактують як науку, яка вивчає специфічну несприйнятливість до збудників інфекційних хвороб та розробляє способи захисту від них. Це однобокий погляд, який дає всебічного, всеосяжного розуміння науки, виходячи з сутності та механізмів імунітету та його ролі у життєдіяльності організму. На сучасному етапі розвитку вчення про імунітет імунологію можна визначити як загальнобіологічну та загальномедичну науку, яка вивчає способи та механізми захисту організму від генетично чужорідних речовин екзогенного та ендогенного походження з метою підтримки гомеостазу, структурної та функціональної цілісності організму та генетичної індивідуальності. . Таке визначення наголошує, що імунологія як наука єдина незалежно від об'єкта вивчення: людини, тварин чи рослин. Звичайно, анатомо-фізіологічна основа, набір механізмів та реакцій, а також способів захисту від антигенів у представників тварини

і рослинного світу варіюватимуть, проте принципова сутність імунітету від цього не змінюватиметься. В імунології виділяють три напрями: медичну імунологію (гомоімунологію), зооімунологію та фітоімунологію, що вивчають відповідно імунітет у людини, тварин і рослин, а в кожному з них - загальну та приватну. Одним із найважливіших її розділів є медична імунологія. Сьогодні медична імунологія вирішує такі важливі проблеми, як діагностика, профілактика та лікування інфекційних хвороб (імунопрофілактика або вакцинологія), алергічних станів (алергологія), злоякісних пухлин (імуноонкологія), хвороб, в механізмі яких відіграють роль імунопатологічні процеси. та плоду на всіх стадіях репродукції (імунологія репродукції), вивчає імунні механізми та робить практичний внесок у вирішення проблеми трансплантації органів та тканин (трансплантаційна імунологія); можна також виділити імуногематологію, що вивчає взаємини донора та реципієнта при переливанні крові, імунофармакологію, що вивчає вплив на імунні процеси. лікарських речовин. В останні роки виділилися клінічна та екологічна імунологія. Клінічна імунологія вивчає та розробляє проблеми діагностики та лікування хвороб, що виникають в результаті вроджених (первинних) та набутих (вторинних) імунодефіцитів, а екологічна імунологія – вплив на імунну систему всіляких екологічних факторів (кліматогеографічних, соціальних, професійних тощо).

Хронологічно імунологія як наука вже пройшла два великі періоди (Ульянкіна Т.І., 1994): період протоімунології (від античного періоду до 80-х років XIX століття), пов'язаний зі стихійним, емпіричним пізнанням захисних реакцій організму, та період зародження експериментальної та теоретичної імунології (з 80-х років ХІХ століття до другого десятиліття ХХ століття). Протягом другого періоду завершилося формування класичної імунології, яка мала переважно характер інфекційної імунології. З середини XX століття імунологія вступила до третього, молекулярно-генетичного періоду, який триває до наших днів. Цей період характеризується швидкими темпамирозвитку молекулярної та клітинної імунології та імуногенетики.

Запобігання захворюванню натуральною віспою шляхом щеплення людині коров'ячої віспи запропонував понад 200 років тому англійський лікар Е. Дженнер, проте це спостереження мало суто емпіричний характер. Тому основоположниками наукової імунології по праву вважаються французький вчений-хімік Л. Пастер, який відкрив принцип вакцинації, російський учений зоолог І.І. Мечников - автор вчення про фагоцитоз і німецький лікар-біохімік П. Ерліх, який сформулював гіпотезу про антитіла. У 1888 р. за видатні заслуги Л. Пастера перед людством на народні пожертвування було засновано Інститут імунології (нині Інститут Пастера), який став школою, навколо якої групувалися імунологи багатьох країн. Російські вчені брали активну участь у становленні та розвитку імунології. Понад 25 років І.І. Мечников був заступником директора з науки Інституті Пастера, тобто. був його найближчим помічником та однодумцем. У Пастерівському університеті працювали багато видатних російських учених: М. Безредка, Н.Ф. Гамалея, Л.А. Тарасович, Г.М. Габричевський, І.Г. Савченко, С.В. Коршун, Д.К. Заболотний, В.А. Барикін, Н.Я. та Ф.Я. Чистовичі та багато інших. Ці вчені продовжували розвивати традиції Пастера та Мечникова в імунології та по суті створили російську школу імунологів.

Російським ученим належать багато хто видатні відкриттяу галузі імунології: І.І. Мечников заклав основи вчення про фагоцитоз, В.К. Високович одним із перших сформулював роль ретикулоендотеліальної системи в імунітеті, Г.М. Габричевський описав явище хемотаксису лейкоцитів, Ф.Я. Чистович стояв біля витоків відкриття тканинних антигенів, М. Райський встановив парадокс ревакцинації, тобто. імунологічної пам'яті, М. Сахаров - один із основоположників вчення про анафілаксію, акад. Л.А. Зільбер стояв біля витоків вчення про антигени пухлин, акад. П.Ф. Здродовський обгрунтував фізіологічний напрямок імунології, акад. Р.В. Петров зробив вагомий внесок у розвиток неінфекційної імунології.

Російські вчені по праву є лідерами у розробці фундаментальних та прикладних проблем вакцинології та імунопрофілактики загалом. Добре відомі в нашій країні і за кордоном імена творців вакцин проти туляремії (Б.Я. Ельберт і Н.А. Гайський), сибірки (Н.Н. Гінзбург), поліомі-

літа (М.П. Чумаков, А.А. Смородинцев), кору, паротиту, грипу (А.А. Смородинцев), Ку-лихоманки та висипного тифу(П.Ф. Здродовський), поліанатоксинів проти ранових інфекцій та ботулізму (А.А. Воробйов, Г.В. Вигодчиков, П.М. Бургасов) та ін. Активну участь російські вчені брали у розробці вакцин та інших імунобіологічних препаратів, стратегії та тактики імунопрофілактики, глобальної ліквідації та зниження рівня інфекційних хвороб Зокрема, за їх ініціативою та за їх допомогою ліквідовано натуральна віспана земній кулі (В.М. Жданов, О.Г. Анджапарідзе), успішно ліквідується поліомієліт (М.П. Чумаков, С.Г. Дроздов).

Імунологія за порівняно короткий історичний період досягла суттєвих результатіву зниженні та ліквідації хвороб людини, збереженні та підтримці здоров'я людей нашої планети.

9.1.2. Види імунітету

Здатність до розпізнавання чужорідних структур та захисту свого організму від інтервентів сформувалася досить рано. Елементарні системи захисту від будь-яких чужорідних речовин мають нижчі організми, зокрема безхребетні (губки, кишковопорожнинні, черв'яки). Організм людини, як і всіх теплокровних тварин, вже має складно організовану систему протидії генетично чужорідним агентам. Однак анатомічна будова, фізіологічні функції та реакції, що забезпечують такий захист у окремих видів тварин, у людини та нижчих організмів відповідно до рівня еволюційного розвиткузначно розрізняються.

Так, фагоцитоз та алогенна інгібіція як одні з ранніх філогенетичних захисних реакцій властива всім багатоклітинним організмам; диференційовані лейкоцитоподібні клітини, що виконують функції клітинного імунітету, з'являються вже у кишковопорожнинних та молюсків; у круглоротих (міноги) виникають зачатки тимусу, Т-лімфоцити, імуноглобуліни, відзначається імунна пам'ять; у риб вже є типові для вищих тварин лімфоїдні органи - тимус і селезінка, плазматичні клітинита антитіла класу М; птахи мають центральний орган імунітету у вигляді сумки Фабриціуса, у них з'являється здатність реагувати у вигляді гіперчутливості негайно.

ного типу. Нарешті, у ссавців імунна система досягає найвищого рівня розвитку: формуються Т-, В- та А-системи імунних клітин, здійснюється їх кооперативна взаємодія, з'являється здатність синтезу імуноглобулінів різних класів та форми імунного реагування.

Залежно від рівня еволюційного розвитку, особливостей і складності імунної системи, що сформувалася, здібностей останньої відповідати тими чи іншими реакціями на антигени в імунології прийнято виділяти окремі види імунітету.

Так, введено поняття про вроджений та набутий імунітет (рис. 9.1). Природжений, або видовий, імунітет, він спадковий, генетичний, конституціональний - це вироблена у процесі філогенезу генетично закріплена, несприйнятливість особин даного виду, що передається у спадок, до якого-небудь чужорідного агента. Прикладом може бути несприйнятливість людини до деяких збудників, зокрема особливо небезпечним для сільськогосподарських тварин (чума великої рогатої худоби, хвороба Ньюкасла, що вражає птахів, віспа коней та інших.), нечутливість людини до бактеріофагам, що вражає клітини бактерій. Пояснити видовий імунітет можна з різних позицій: нездатністю чужорідного агента до адгезії на клітинах та молекулах-мішенях, що визначають запуск патологічного процесу та активацію імунної системи, його швидкою деструкцією ферментами макроорганізму, відсутністю умов для колонізації макроорганізму.

Видовий імунітет може бути абсолютнимі відносним.Наприклад, нечутливі до правцевого токсину жаби реагують з його введення у разі підвищення температури їх тіла. Лабораторні тварини, нечутливі до будь-якого чужорідного агента, реагують на нього на фоні введення імунодепресантів або видалення центрального органу імунітету - тимусу.

Придбаний імунітет - це несприйнятливість до чужорідного агента чутливого щодо нього організму людини, тварин, що у процесі індивідуального розвитку, тобто. розвитку кожної особини окремо. Основою її є потенція до імунний захист, що реалізується лише за необхідності та у певних умовах. Отриманий імунітет, точніше його кінцевий результат, сам по собі не успадковується (на відміну, звичайно, від потенції), це індивідуальний досвід життя.

Рис. 9.1.Класифікація видів імунітету

Розрізняють природнийі штучнийнабутий імунітет. Прикладом природного набутого імунітету в людини може бути несприйнятливість до інфекції, що виникає після перенесеного інфекційного захворювання(так званий постінфекційний імунітет), наприклад, після скарлатини. Штучний набутий імунітет створюється навмисно на формування несприйнятливості організму

до певного агента шляхом введення спеціальних імунобіологічних препаратів, наприклад, вакцин, імунних сироваток, імунокомпетентних клітин (див. розділ 14).

Придбаний імунітет може бути активнимі пасивним. Активний імунітетобумовлений безпосереднім залученням системи імунітету до його формування (наприклад, поствакцинальний, постінфекційний імунітет). Пасивний імунітетутворюється за рахунок введення в організм готових імунореагентів, здатних забезпечити необхідний захист. До таких препаратів відносяться антитіла (препарати імуноглобулінів та імунні сироватки) та лімфоцити. Пасивний імунітет формується у плода в ембріональному періоді за рахунок проникнення материнських антитіл через плаценту, а в період грудного вигодовування – при поглинанні дитиною антитіл, що містяться у молоці.

Оскільки у формуванні імунітету беруть участь клітини імунної системи та гуморальні фактори, прийнято активний імунітетдиференціювати залежно від цього, який із компонентів імунних реакцій грає провідну роль формуванні захисту від антигену. У зв'язку з цим розрізняють гуморальний, клітиннийімунітет. Прикладом клітинного імунітету може служити трансплантаційний імунітет, коли провідну роль в імунітеті відіграють цитотоксичні Т-лімфоцитікілери. Імунітет при токсинемічних інфекціях (дифтерія) та інтоксикаціях (правець, ботулізм) обумовлений в основному антитілами (антитоксинами).

Залежно від спрямованості імунітету, тобто. природи чужорідного агента, що виділяють антитоксичний, противірусний, протигрибковий, антибактеріальний, антипротозойний, трансплантаційний, протипухлиннийта інші види імунітету.

Імунітет може підтримуватися, зберігатися або за відсутності або лише у присутності чужорідного агента в організмі. У першому випадку такий агент відіграє роль пускового фактора, а імунітет називають стерильним,у другому - нестерильним.Прикладом стерильного імунітету є поствакцинальний імунітет при введенні вбитих вакцин, а нестерильного імунітет при туберкульозі, який підтримується постійною присутністю в організмі мікобактерій туберкульозу.

Імунітет може бути системним,тобто. генералізованим, що поширюється на весь організм, та місцевим,при якому на-

спостерігається більш виражена резистентність окремих органів та тканин. Як правило, враховуючи особливості анатомічної будовита організації функціонування, поняття «місцевий імунітет» використовується для позначення резистентності слизових оболонок (тому його називають іноді мукозальним) та шкірних покривів. Такий підрозділ також умовно, оскільки у процесі формування несприйнятливості ці види імунітету можуть переходити один одного.

9.2. Вроджений імунітет

Вроджений(видовий, генетичний, конституційний, природний, неспецифічний) імунітет- це вироблена в процесі філогенезу, що передається у спадок, властива всім особинам одного виду стійкість до інфекційних агентів (або антигенів).

Основною особливістю біологічних факторів та механізмів, що забезпечують таку стійкість, є наявність в організмі готових (преформованих) ефекторів, які здатні забезпечити деструкцію патогену швидко, без тривалих підготовчих реакцій. Вони становлять першу лінію захисту організму від зовнішньої мікробної чи антигенної агресії.

9.2.1. Чинники вродженого імунітету

Якщо розглядати траєкторію руху патогенного мікроба в динаміці інфекційного процесу, то легко помітити, що на цьому шляху організму вибудовує різні лінії захисту (табл. 9.1). Насамперед це покривний епітелій шкіри та слизових оболонок, що володіє колонізаційною резистентністю. Якщо збудник озброєний відповідними інвазивними чинниками, він проникає в субэпителиальную тканину, де розвивається гостра запальна реакція, що обмежує збудника у вхідних воротах. Наступна станція на шляху патогену - регіонарні лімфатичні вузли, куди він транспортується лімфою лімфатичних судин, що дренують сполучну тканину. Лімфатичні судини та вузли відповідають на впровадження розвитком лімфангіту та лімфаденіту. Після подолання цього бар'єру мікроби по еферентних лімфатичних судинах проникають у кров - у відповідь може розвинутися системний запальний від-

віт. Якщо мікроб не гине у крові, він гематогенно розноситься у внутрішні органи - розвиваються генералізовані форми інфекції.

Таблиця 9.1.Фактори та механізми антиінфекційного імунітету (принцип ешелонованості антимікробного захисту за Маянським О.М., 2003)

До факторів уродженого імунітету відносять:

Шкіру та слизові оболонки;

Клітинні фактори: нейтрофіли, макрофаги, дендритні клітини, еозинофіли, базофіли, природні кілери;

Гуморальні чинники: система комплементу, розчинні рецептори до поверхневих структур мікроорганізмів (pattern-структури), антимікробні пептиди, інтерферони.

Шкіра та слизові оболонки.Тонкий шар епітеліальних клітин, що вистилає поверхню шкіри та слизових оболонок, є тим бар'єром, який практично непроникний для мікроорганізмів. Він відокремлює стерильні тканини організму від заселеного бактеріями зовнішнього світу.

Шкірапокрита багатошаровим плоским епітелієм, в якому розрізняють два шари: роговий та базальний.

Кератиноцити рогового шару – це загиблі клітини, стійкі до агресивних хімічних сполук. На їх поверхні відсутні рецептори для адгезивних молекул мікроорганізмів, тому вони мають значну стійкість до колонізації і є найнадійнішим бар'єром на шляху більшості бактерій, грибів, вірусів, найпростіших. Виняток становлять S. aureus, Pr. acnae, I. pestis,та й вони швидше за все проникають або через мікротріщини, або за допомогою комах, або через гирла потових і сальних залоз. Гирло сальних і потових залоз, волосяних фолікулів у шкірі найбільш уразливі, оскільки тут шар ороговілого епітелію витончується. У захисті цих ділянок важливу роль відіграють продукти потових і сальних залоз, що містять молочну, жирні кислоти, ферменти, антибактеріальні пептиди, які мають антимікробну дію. Саме в гирлах придатків шкіри розташовується глибока резидентна мікрофлора, що утворює мікроколонії та продукує захисні фактори (див. розділ 4).

В епідермісі, крім кератиноцитів, містяться ще два типи клітин – клітини Лангерганса та клітини Грінстейна (відростчасті епідермоцити, що становлять 1-3% каріоцитів базального шару). Клітини Лангерганса та Грінстейна мають мієлоїдне походження і відносяться до дендритних. Передбачається, що за функцією ці клітини є опозитними. Клітини Лангерганса беруть участь у презентації антигену, індукують імунну відповідь, а клітини Грінстейна продукують цитокіни, що пригнічують їм-

мунні реакції у шкірі. Типові кератиноцити та дендритні клітини епідермісу в сукупності з лімфоїдними структурами дерми беруть активну участь у реакціях набутого імунітету (див. нижче).

Здорова шкіра має високу здатність до самоочищення. Це легко довести, якщо нанести на її поверхню бактерії нетипові для шкіри - через деякий час такі мікроби зникають. На цьому принципі ґрунтуються методи оцінки бактерицидної функції шкіри.

Слизові оболонки.Більшість інфекцій починається не зі шкіри, а зі слизових оболонок. Це пов'язано, по-перше, з більшою площею поверхні (слизові оболонки близько 400 м 2 , шкіра близько 2 м 2), по-друге, з меншою захищеністю.

Слизові оболонки не мають багатошарового плоского епітелію. На їхній поверхні розташовується лише один шар епітеліоцитів. У кишечнику це одношаровий циліндричний епітелій, келихоподібні секреторні клітини і М-клітини (мембранні епітеліальні клітини), що знаходяться в шарі епітеліоцитів, що покривають лімфоїдні скупчення. М-клітини найбільш уразливі для проникнення багатьох патогенних мікроорганізмів через цілу низку особливостей: наявності специфічних рецепторів для деяких мікроорганізмів (сальмонел, шигел, патогенних ешерихій та ін), які не виявлені на сусідніх ентероцитах; витонченого слизового шару; здатності до ендоцитозу та піпоцитозу, завдяки чому забезпечується полегшений транспорт антигенів та мікроорганізмів з кишкової трубки в мукозоасоційовану лімфоїдна тканина(див. розділ 12); відсутності потужного лізосомального апарату, характерного для макрофагів та нейтрофілів, завдяки чому бактерії та віруси переміщуються у субепітеліальний простір без руйнування.

М-клітини відносяться до системи полегшеного транспорту антигенів, що еволюційно сформувалася, до імунокомпетентних клітин, а бактерії та віруси використовують цей шлях для своєї транслокації через епітеліальний бар'єр.

Аналогічні М-клітин кишечника епітеліоцити, асоційовані з лімфоїдною тканиною, є у слизових оболонок бронхоальвеолярного дерева, носоглотки, статевої системи.

Колонізаційна резистентність покривного епітелію.Будь-який інфекційний процес починається з адгезії збудника на по-

чутливих епітеліоцитів (за винятком мікроорганізмів, що передаються через укуси комах або вертикально, тобто від матері до плоду). Тільки закріпившись, мікроби набувають можливість розмножитися у вхідних воротах та утворювати колонію. У колонії накопичуються токсини, ферменти патогенності у кількості, необхідному подолання епітеліального бар'єру. Цей процес називається колонізацією. Під колонізаційною резистентністю розуміють стійкість епітелію шкіри та слизових оболонок до заселення сторонніми мікроорганізмами. Колонізаційну резистентність слизових оболонок забезпечує муцин, що секретується келихоподібними клітинами і утворює на поверхні складноорганізовану біоплівку. У цей біошар вбудовані всі захисні інструменти: резидентна мікрофлора, бактерицидні речовини (лізоцим, лактоферин, токсичні метаболіти кисню, азоту тощо), секреторні імуноглобуліни, фагоцити.

Роль нормальної мікрофлори(Див. розділ 4.3). Найважливішим механізмом участі резидентної мікрофлори в колонізаційній резистентності є їхня здатність продукувати бактеріоцини (антибіотикоподібні субстанції), коротколанцюгові жирні кислоти, молочну кислоту, сірководень, перекис водню. Такими властивостями мають лакто-, біфідобактерії, бактероїди.

Завдяки ферментативної активності анаеробних бактерійу кишечнику відбувається декон'югація жовчних кислот з утворенням дезоксихолієвої кислоти, токсичної для патогенних та умовно-патогенних бактерій.

Муцинпоряд з полісахаридами, що продукуються резидентними бактеріями (зокрема, лактобактеріями), утворює на поверхні слизових оболонок виражений гліконалікс (біоплівку), який ефективно екранує сайти адгезії та робить їх недоступними для випадкових бактерій. Келихи утворюють суміш сіало- і сульфомуцинів, співвідношення яких різниться в різних біотонах. Своєрідність складу мікрофлори в різних екологічних нішах значною мірою визначається кількістю та якістю муцину.

Фагоцитуючі клітини та продукти їх дегрануляції.У слизовий біошар на поверхні епітелію мігрують макрофаги та нейтрофіли. Поряд з фагоцитозом ці клітини виділяють біоцид-

ні продукти назовні, що містяться в їх лізосомах (лізоцим, пероксидаза, лактоферин, дефанзини, токсичні метаболіти кисню, азоту), які підвищують антимікробні властивостісекретів.

Хімічні та механічні фактори.У резистентності покривного епітелію слизових оболонок важливу роль відіграють секрети, що мають виражені біоцидні, антиадгезивні властивості: сльоза, слина, шлунковий сік, ферменти і жовчні кислоти тонкої кишки, цервікальний і вагінальний секрети репродуктивної системи жінок.

Завдяки цілеспрямованим рухам – перистальтиці гладкої мускулатурив кишечнику, вій миготливого епітелію в респіраторному тракті, сечі в сечовивідній системі - секрети, що утворюються, разом з мікроорганізмами, що містяться в них, переміщаються в напрямку виходу і виводяться назовні.

Колонізаційна резистентність слизових оболонок посилюється за рахунок секреторних імуноглобулінів А, що синтезуються мукозоасоційованою лімфоїдною тканиною.

Покривний епітелій мукозального тракту постійно регенерує за рахунок стовбурових клітин, розташованих у товщі слизових оболонок. У кишечнику цю функцію виконують клітини крипт, у яких поряд зі стовбуровими розташовуються клітини Панета – особливі клітини, які синтезують антибактеріальні білки (лізоцим, катіонні пептиди). Ці білки захищають не лише стовбурові клітини, а й покривні епітеліоцити. При запаленні у стінці слизової оболонки продукція цих білків посилюється.

Колонізаційна резистентність покривного епітелію забезпечується всією сукупністю захисних механізмів вродженого та набутого (секреторні імуноглобуліни) імунітету і є основою стійкості організму до більшості мікроорганізмів, що мешкають у зовнішньому середовищі. Відсутність на епітеліоцитах специфічних рецепторів для певних мікроорганізмів, мабуть, є базовим механізмом генетичної резистентності тварин одного виду до мікробів, патогенних тварин іншого виду.

9.2.2. Клітинні фактори

Нейтрофіли та макрофаги.Здібністю до ендоцитозу (поглинання частинок з утворенням внутрішньоклітинної вакуолі) обла-

дають усі еукаріотичні клітини. Саме таким чином усередину клітин проникають багато патогенних мікроорганізмів. Однак у більшості інфікованих клітин відсутні механізми (або слабкі), що забезпечують деструкцію патогена. У процесі еволюції в організмі багатоклітинних сформувалися спеціалізовані клітини, що мають потужні системи внутрішньоклітинного кілінгу, основною «професією» яких є фагоцитоз (від грец. phagos- пожираю, cytos- клітина) - поглинання частинок діаметром не менше 0,1 мкм (на відміну від піноцитозу - поглинання частинок меншого діаметра та макромолекул) та знищення захоплених мікробів. Такі властивості мають поліморфно-ядерні лейкоцити (в основному нейтрофіли) і мононуклеарні фагоцити (ці клітини іноді називають професійними фагоцитами).

Вперше ідея про захисну роль рухливих клітин (мікро- і макрофагів) було сформульовано 1883 р. І.І. Мечникова, який за створення клітинно-гуморальної теорії імунітету (у співавторстві з П. Ерліхом) був удостоєний в 1909 Нобелівської премії.

Нейтрофіли та мононуклеарні фагоцити мають загальне мієлоїдне походження зі стовбурової кровотворної клітини. Однак ці клітини відрізняються низкою властивостей.

Нейтрофіли - найбільш численна та рухлива популяція фагоцитів, дозрівання яких починається і закінчується в кістковому мозку. Близько 70% всіх нейтрофілів зберігається у вигляді резерву в кістково-мозкових депо, звідки вони під впливом відповідних стимулів (прозапальних цитокінів, продуктів мікробного походження, С5а-компонента комплементу, колонієстимулюючих факторів, кортикостероїдів, катехоламінів) можуть екстрено переміщатися через кров у вогнище тканинної деструкції та брати участь у розвитку гострої запальної відповіді. Нейтрофіли – це «загін швидкого реагування» у системі антимікробного захисту.

Нейтрофіли - короткоживучі клітини, тривалість їхнього життя близько 15 діб. З кісткового мозкувони виходять у кровотік вже зрілими клітинами, що втратили здатність до диференціювання та проліферації. З крові нейтрофіли переміщуються в тканини, в яких вони або гинуть, або виходять на поверхню слизових оболонок, де закінчують свій життєвий цикл.

Мононуклеарні фагоцити представлені промоноцитами кісткового мозку, моноцитами крові та тканинними макрофагами. Моноцити, на відміну від нейтрофілів, - незрілі клітини, які, потрапляючи в кров'яне русло і далі в тканини, дозрівають у тканинні макрофаги (плевральні та перитонеальні, купферівські клітини печінки, альвеолярні, інтердигітальні клітини лімфатичних вузлів, кісток клітини нирок, сертолієві клітини яєчок, клітини Лангерганса та Грінстейна шкіри). Тривалість життя мононуклеарних фагоцитіввід 40 до 60 діб. Макрофаги - не дуже швидкі клітини, але вони розпорошені у всіх тканинах, і, на відміну від нейтрофілів, їм немає необхідності в такій терміновій мобілізації. Якщо продовжити аналогію з нейтрофілами, то макрофаги у системі вродженого імунітету - це «війська спеціального призначення».

Важливою особливістю нейтрофілів і макрофагів є наявність в їх цитоплазмі великої кількості лізосом - гранул розміром 200-500 нм, що містять різні ферменти, бактерицидні та біологічні активні продукти(лізоцим, мієлопероксидаза, дефензини, бактерицидний протеїн, лактоферин, протеїнази, катепсини, колагеназа тощо). Завдяки такому різноманітному «озброєнню» фагоцити мають потужний деструктивний і регуляторний потенціал.

Нейтрофіли та макрофаги чуйно реагують на будь-які зміни гомеостазу. Для цієї мети вони оснащені багатим арсеналом рецепторів, що знаходяться на їх цитоплазматичній мембрані (рис. 9.2):

Рецептори для розпізнавання чужого - Toll-подібні рецептори (Toll-like receptor- TLR),вперше відкриті А. Poltorak у 1998 р. у плодової мушки та згодом виявлені у нейтрофілів, макрофагів та дендритних клітин. За значимістю відкриття Toll-подібних рецепторів можна порівняти з більш раннім виявленням антигенрозпізнаючих рецепторів у лімфоцитів. Toll-подібні рецептори дізнаються не антигени, різноманітність яких у природі надзвичайно велика (близько 10 18 варіантів), а більш грубі молекулярні вуглеводні і ліпідні візерунки, що повторюються - pattern-структури (від англ. рattern- Візерунок), яких немає на клітинах організму господаря, але які присутні у найпростіших, грибів, бактерій, вірусів. Репертуар таких візерунків невеликий і становить близько 20 ва-

Рис. 9.2.Функціональні структури макрофагу (схема): АГ – антиген; ДТ – антигенна детермінанта; ФС – фагосома; ЛЗ – лізосома; ЛФ – лізосомальні ферменти; ФО - фаголізосома; ПАГ – процесований антиген; Г-II – антиген гістосумісності II класу (МНС II); Fc – рецептор для Fc-фрагменту молекули імуноглобуліну; С1, С3а, С5а – рецептори для компонентів комплементу; γ-ІФН - рецептор для γ-МФН; С – секреція компонентів комплементу; ПР – секреція перекисних радикалів; ІЛД-1 – секреція; ФНП - секреція фактора некрозу пухлин; Сф - секреція ферментів

ріантів. Toll-подібні рецептори є сімейством мембранних глікопротеїдів, відомо 11 типів таких рецепторів, здатних дізнаватися всю палітру pattern-структур мікроорганізмів (ліпополісахариди, гліко-, ліпопротеї-

ди, нуклеїнові кислоти, білки теплового шокуі т.д.). Взаємодія Toll-подібних рецепторів з відповідними лігандами запускає транскрипцію генів прозапальних цитокінів та ко-стимулюючих молекул, які необхідні для міграції, адгезії клітин, фагоцитозу та подання антигенів лімфоцитам;

Маннозно-фукозні рецептори, що розпізнають вуглеводні компоненти поверхневих структур мікроорганізмів;

Рецептори для сміття (Scavenger receptor)- для зв'язування фосфоліпідних мембран та компонентів власних зруйнованих клітин. Беруть участь у фагоцитозі ушкоджених та вмираючих клітин;

Рецептори для С3- і С4-компонентів комплементу;

Рецептори Fc-фрагментів IgG. Ці рецептори, як і рецептори для компонентів комплементу, відіграють важливу роль у зв'язуванні імунних комплексів та фагоцитозі бактерії, помічених імуноглобулінами та комплементом (ефект опсонізації);

Рецептори для цитокінів, хемокінів, гормонів, лейкотрієнів, простагландинів тощо. дозволяють взаємодіяти з лімфоцитами та реагувати на будь-які зміни внутрішнього середовища організму.

Основною функцією нейтрофілів та макрофагів є фагоцитоз. Фагоцитоз – це процес поглинання клітиною частинок чи великих макромолекулярних комплексів. Він складається з кількох послідовно протікаючих етапів:

Активація і хемотаксис - цілеспрямований рух клітини до об'єкта фагоцитозу у бік концентрації хемоаттрактантів, що підвищується, роль яких відіграють хемокіни, компоненти комплементу і мікробної клітини, продукти деградації тканин організму;

Адгезія (прикріплення) частинок до фагоциту. В адгезії важливу роль відіграють Toll-подібні рецептори, а також рецептори до Fc-фрагменту імуноглобуліну та С3в-компоненту компонента (такий фагоцитоз називається імунним). Імуноглобуліни M, G, С3в-, С4в-компоненти комплементу посилюють адгезію (є опсонінами), служать містком між мікробною клітиною і фагоцитом;

Поглинання частинок, їх занурення у цитоплазму та утворення вакуолі (фагосоми);

Внутрішньоклітинний кілінг (вбивство) та перетравлення. Після поглинання частки фагосоми зливаються з лізосомами - утворюється фаголізосома, в якій бактерії гинуть під дією бактерицидних продуктів гранул (кислородозалежна система бактерицидності). Одночасно в клітині посилюється споживання кисню і глюкози - розвивається так званий респіраторний (окислювальний) вибух, що призводить до утворення токсичних метаболітів кисню та азоту (Н 2 О 2 , супероксиданіону О 2 , гіпохлорної кислоти, піроксинітриту), що володіють високою бактерицидністю ). Не всі мікроорганізми чутливі до антибактеріальних систем фагоцитів. Гонококи, стрептококи, мікобактерії та інші виживають після контакту з фагоцитами, такий фагоцитоз називається незавершеним.

Фагоцити, крім фагоцитозу (ендоцитозу) можуть здійснювати свої цитотоксичні реакції шляхом екзоцитозу - виділення своїх гранул назовні (дегрануляція) - таким чином фагоцити здійснюють позаклітинний кілінг. Нейтрофіли, на відміну макрофагів, здатні утворювати позаклітинні бактерицидні пастки - у процесі активації клітина викидає назовні нитки ДНК, у яких розташовуються гранули з бактерицидними ферментами. Завдяки липкості ДНК бактерії приклеюються до пасток і під дією ферменту гинуть.

Нейтрофіли та макрофаги є найважливішою ланкою вродженого імунітету, проте їхня роль у захисті від різних мікробів неоднакова. Нейтрофіли ефективні при інфекціях, викликаних позаклітинними патогенами (гнійні коки, ентеробактерії та ін), що індукують розвиток гострої запальної відповіді. При таких інфекціях ефективна кооперація нейтрофіл-комплемент-антитіло. Макрофаги захищають від внутрішньоклітинних патогенів (мікобактерії, рикетсії, хламідії та ін), що викликають розвиток хронічного гранулематозного запалення, де головну роль грає кооперація макрофаг-Т-лімфоцит.

Крім участі в антимікробному захисті, фагоцити беруть участь у видаленні з організму відмираючих, старих клітин та продуктів їхнього розпаду, неорганічних частинок (вугілля, мінеральний пил та ін.). Фагоцити (особливо макрофаги) є антигенпред-

вони мають секреторну функцію, синтезують і виділяють назовні. широкий спектрбіологічно активних сполук: цитокіни (інтерлейкіни-1, 6, 8, 12, фактор некрозу пухлини), простагландини, лейкотрієни, інтерферони α та γ. Завдяки цим медіаторам фагоцити беруть активну участь у підтримці гомеостазу, в процесах запалення, в адаптивній імунній відповіді, регенерації.

Еозинофіливідносяться до поліморфно-ядерних лейкоцитів. Вони відрізняються від нейтрофілів тим, що мають слабку фагоцитарну активність. Еозинофіли поглинають деякі бактерії, але внутрішньоклітинний кілінг у них менш ефективний, ніж у нейтрофілів.

Природні кілери.Природні кілери – великі лімфоцитоподібні клітини, що походять із лімфоїдних попередників. Вони містяться в крові, тканинах, особливо їх багато в печінці, слизовій оболонці репродуктивної системи жінок, селезінці. Природні кілери, як і фагоцити, містять лізосоми, але фагоцитарної активності не мають.

Природні кілери розпізнають і елімінують клітинимішені, на яких змінені або відсутні маркери, характерні для здорових клітин. Відомо, що таке відбувається насамперед із клітинами, що мутували або ураженими вірусом. Саме тому природні кілери відіграють важливу роль у протипухлинному нагляді, знищенні клітин, заражених вірусами. Свою цитотоксичну дію природні кілери чинять за допомогою особливого білка перфорину, який подібно до мембраноатакуючого комплексу комплементу утворює пори в мембранах клітин-мішеней.

9.2.3. Гуморальні фактори

Система комплементу.Система комплементу - це багатокомпонентна поліферментна система, що самозбирається, сироваткових білків, які в нормі знаходяться в неактивному стані. При появі в внутрішньому середовищімікробних продуктів запускається процес, який називають активацією комплементу. Активація протікає на кшталт каскадної реакції, коли кожен попередній компонент системи активує наступний. У процесі самоскладання системи утворюються активні продукти розпаду білків, які виконують три найважливіші функції: викликають перфорацію мембран та лізис клітин, забезпечують опсонізацію мікроорганізмів для їх подальшого фагоцитозу та ініціюють розвиток судинних реакцій запалення.

Комплемент під назвою "Алексин" був описаний в 1899 р. французьким мікробіологом Ж. Борде, а потім німецьким мікробіологом П. Ерліхом названий комплементом (complement- Додаток) як фактор, додатковий до антитіл, що викликає лізис клітин.

У систему комплементу входить 9 основних білків (яких позначаються як С1, С2-С9), а також субкомпоненти - продукти розщеплення цих білків (Clg, С3в, С3а і т.д.), інгібітори.

Ключовою подією системи комплементу є його активація. Вона може відбуватися трьома шляхами: класичним, лектиновим та альтернативним (рис. 9.3).

Класичний шлях.При класичному шляху активуючим фактором є комплекси антиген-антитіло. При цьому Fс-фрагмент та IgG імунних комплексів активує Сгсубкомпонент, Сг розщеплюється з утворенням Cls, що гідролізує С4, який розщеплюється на С4а (анафілотоксин) та С4в. С4в активує С2, який, своєю чергою, активізує С3- компонент (ключовий компонент системи). С3-компонент розщеплюється на анафілотоксин С3а та опсонін С3в. Активація С5-компонента компонента також супроводжується утворенням двох активних фрагментів білків: С5а - анафілотоксину, хемоаттрактанту для нейтрофілів і С5в - активуючого С6-компонент. У результаті утворюється комплекс С5, б, 7, 8, 9, який називається мембраноатакуючим. Термінальна фаза активації комплементу - це утворення трансмембранної доби в клітині, вихід її вмісту назовні. У результаті клітина набухає та лізується.

Рис. 9.3.Шляхи активації комплементу: класичний (а); альтернативний (б); лектиновий (в); С1-С9 – компоненти комплементу; АГ – антиген; АТ – антитіло; ВІД - протеїни; Р – пропердин; МСБ - маннозв'язуючий білок

Лектиновий шлях.Він багато в чому аналогічний класичному. Відмінність полягає лише в тому, що при лектиновому шляху один із білків гострої фази- лектин, що зв'язує маннозу, взаємодіє з маннозою на поверхні мікробних клітин (прообраз комплексу антиген-антитіло), і цей комплекс активує С4 і С2.

Альтернативний шлях.Він йде без участі антитіл і минаючи перші 3 компоненти С1-С4-С2. Ініціюють альтернативний шлях компоненти клітинної стінкиграмнегативних бактерій (ліпополісахариди, пептидоглікани), віруси, які зв'язуються послідовно з білками Р (пропердин), В та D. Ці комплекси безпосередньо конвертують С3-компонент.

Складна каскадна реакція комплементу протікає лише у присутності іонів Са та Mg.

Біологічні ефекти продуктів активації комплементу:

Незалежно від шляху активація комплементу завершується утворенням мембраноатакуючого комплексу (С5, б, 7, 8, 9) та лізисом клітин (бактерій, еритроцитів та інших клітин);

С3а-, С4а- і С5а-компоненти, що утворюються, є анафілотоксинами, вони зв'язуються з рецепторами кров'яних і тканинних базофілів, індукують їх дегрануляцію - викид гістаміну, серотоніну та інших вазоактивних медіаторів (медіаторів запальної відповіді). Крім цього С5а є хемоаттрактантом для фагоцитів, він приваблює ці клітини в осередок запалення;

С3в, С4в опсонінами, підвищують адгезію імунних комплексів з мембранами макрофагів, нейтрофілів, еритроцитів і тим самим посилюють фагоцитоз.

Розчинні рецептори для патогенів.Це білки крові, що безпосередньо зв'язуються з різними консервативними, повторюваними вуглеводними або ліпідними структурами мікробної клітини ( pattern-структурами). Ці білки мають опсонічні властивості, деякі з них активують комплемент.

Основну частину розчинних рецепторів становлять білки гострої фази. Концентрація цих білків у крові швидко наростає у відповідь розвиток запалення при інфекції чи пошкодженні тканин. До білків гострої фази відносяться:

С-реактивний білок (він становить основну масу білків гострої фази), який отримав назву внаслідок здатності

зв'язуватися з фосфорилхоліном (С-полісахаридом) пневмококів. Утворення комплексу С-реактивний білок-фосфорилхолін сприяє фагоцитозу бактерій, оскільки комплекс зв'язується з Clg та активує класичний шлях комплементу. Білок синтезується в печінці, та його концентрація швидко наростає у відповідь на інтерлейкін-б;

Сироватковий амілоїд Р близький за структурою та функцією до С-реактивного білка;

Маннозв'язуючий лектин активує комплемент по лектиновому шляху, є одним із представників сироваткових білків-колективів, що розпізнають вуглеводні залишки та діють як опсоніни. Синтезується у печінці;

Білки сурфактанту легень також належать до сімейства колектинів. Мають опсонічну властивість, особливо щодо одноклітинного гриба. Pneumocystis carinii;

Іншу групу білків гострої фази складають білки, що зв'язують залізо - трансферрин, гаптоглобін, гемопексин. Такі білки перешкоджають розмноженню бактерій, які потребують цього елемента.

Антимікробні пептиди.Одним із таких пептидів є лізоцим. Лізоцим - це фермент муромідазу з молекулярною масою 14 000-1б 000, що викликає гідроліз муреїну (пептидоглікану) клітинної стінки бактерій та їх лізис. Відкритий 1909 р. П.Л. Лащенковим, виділено 1922 р. А. Флемінгом.

Лізоцим міститься у всіх біологічних рідинах: сироватці крові, слині, сльозі, молоці. Він продукується нейтрофілами та макрофагами (міститься в їх гранулах). Лізоцим у більшою міроюдіє на грампозитивні бактерії, основу клітинної стінки яких становить пептидоглікан. Клітинні стінки грамнегативних бактерій також можуть ушкоджуватися лізоцимом, якщо на них попередньо подіяв мембраноатакуючий комплекс системи комплементу.

Дефензини і кателіцидини - пептиди, які мають антимікробну активність. Вони утворюються клітинами багатьох еукаріотів, містять 13-18 амінокислотних залишків. На сьогоднішній день відомо близько 500 таких пептидів. У ссавців бактерицидні пептиди відносяться до сімейств дефензинів та кателіцидинів. У гранулах людських макрофагів, нейтрофілів містяться α-дефензини. Вони синтезуються також епітеліальними клітинами кишківника, легень, сечового міхура.

Сімейство інтерферонів.Інтерферон (ІФН) було відкрито 1957 р. А. Айзексом і Ж. Ліндеманом щодо інтерференції вірусів (від лат. inter- між, ferens- несучий). Інтерференція - явище, коли тканини, інфіковані одним вірусом, стають стійкими до зараження іншим вірусом. Було встановлено, що така резистентність пов'язана з продукцією зараженими клітинами особливого білка, який названий інтерфероном.

В даний час інтерферони добре вивчені. Вони є сімейством глікопротеїдів з молекулярною масою від 15 000 до 70 000. Залежно від джерела отримання ці білки ділять на інтерферони I і II типів.

І тип включає ІФН α та β, які продукуються інфікованим вірусом клітинами: ІФН-α – лейкоцитами, ІФН-β – фібробластами. В останні роки описані три нові інтерферони: ІФН-τ/ε (трофобластний ІФН), ІФН-λ та ІФН-К. У противірусному захисті беруть участь ІФН-α та β.

Механізм дії ІФН-α та β не пов'язаний із прямим впливом на віруси. Він обумовлений активацією в клітині низки генів, які блокують репродукцію вірусу. Ключова ланка - індукція синтезу протеїнкінази R, яка порушує трансляцію вірусної мРНК та запускає апоптоз заражених клітин через Вс1-2 та каспазазалежні реакції. Інший механізм – це активація латентної РНК-ендонуклеази, яка спричиняє деструкцію вірусної нуклеїнової кислоти.

II тип включає інтерферон. Він продукується Т-лімфоцитами та природними кілерами після антигенної стимуляції.

Інтерферон синтезується клітинами постійно, його концентрація у крові гаразд мало змінюється. Однак продукція ІФ посилюється при зараженні клітин вірусами або дії його індукторів – інтерфероногенів (вірусної РНК, ДНК, складних полімерів).

В даний час інтерферони (як лейкоцитарні, так і рекомбінантні) та інтерфероногени широко застосовуються в клінічній практицідля профілактики та лікування гострих вірусних інфекцій (грип), а також з терапевтичною метою при хронічних вірусних інфекціях (гепатити В, С, герпес, розсіяний склероз та ін.). Оскільки інтерферони мають не тільки противірусну, але й протипухлинну активність, вони застосовуються також для лікування онкологічних захворювань.

9.2.4. Особливості вродженого та набутого імунітету

Нині чинники вродженого імунітету прийнято називати неспецифічними. Забар'єрні механізми вродженого та набутого імунітету відрізняються лише точністю налаштування на «чуже». Фагоцити та розчинні рецептори вродженого імунітету розпізнають «образи», а лімфоцити деталі такої картини. Вроджений імунітет є еволюційно більш давнім способом захисту, властивим практично всім живим істотам від багатоклітинних рослин до ссавців завдяки швидкості реакції на вторгнення чужорідного агента, саме він становить основу резистентності до інфекції та захищає організм від більшості патогенних мікробів. Лише ті збудники, з якими справляються чинники вродженого імунітету, включають лімфоцитарний імунітет.

Поділ механізмів антимікробного захисту на вроджені та набуті або на доімунні та імунні (за Хаїтовим Р.М., 200б) умовно, оскільки якщо розглядати імунний процес у часі, то й ті та інші є ланками одного ланцюга: спочатку спрацьовують фагоцити та розчинні рецептори до pattern-структурам мікробів, без такої редакції в подальшому неможливий розвиток лімфоцитарної відповіді, після цього лімфоцити знову залучають фагоцити як ефекторні клітини для деструкції патогенів.

Разом з тим, розподіл імунітету на вроджений і набутий доцільно для кращого осмислення цього складного явища (табл. 9.2). Механізми вродженої опірності забезпечують швидкий захист, після чого організм вибудовує міцнішу, ешелоновану оборону.

Таблиця 9.2.Особливості вродженого та набутого імунітету

Закінчення табл. 9.2

Завдання для самопідготовки (самоконтролю)

Захисною реакцією чи імунітетом називається відповідь організму на зовнішню небезпеку та подразники. Безліч факторів у тілі людини сприяють її захисту від різних хвороботворних організмів. Що таке вроджений імунітет, як відбувається захист організму та в чому полягає її механізм?

Вроджений та набутий імунітет

Саме поняття імунітету пов'язане з еволюційно набутими здібностями організму перешкоджати попаданню до нього чужорідних агентів. Механізм боротьби з ними різний, тому що види та форми імунітету відрізняються своїм різноманіттям та характеристиками. За походженням та формуванням захисний механізмможе бути:

• уроджений (неспецифічний, природний, спадковий) – захисні фактори в тілі людини, які були сформовані еволюційно та допомагають боротися з чужорідними агентами із самого початку життя; також даний вид захисту зумовлює видову несприйнятливість людини до захворювань, властивих тваринам, рослинам;
• набутий – захисні чинники, які формуються у процесі життя, може бути природним та штучним. Природний захист формується після перенесеної дії, внаслідок чого організм здатний набувати антитіла до цього небезпечного агента. Штучний захист пов'язаний із введенням в організм готових антитіл (пасивна) або ослабленої форми вірусу (активна).

Властивості вродженого імунітету

Життєво важливою властивістю вродженого імунітету є постійна наявність в організмі природних антитіл, які забезпечують первинну реакцію патогенних організмів. Важлива властивістьприродної реакції у відповідь – система компліменту, яка є комплексом білків у крові, які забезпечують розпізнавання та первинний захист від чужорідних агентів. Ця система виконує наступні функції:

• опсонізація – процес приєднання елементів комплексу до пошкодженої клітини;
• хемотаксис – сукупність сигналів у вигляді хімічної реакції, яка приваблює інші імунні агенти;
• мембранотропний ушкоджуючий комплекс – білки компліменту, що руйнують захисну мембрану опсонізованих агентів.

Ключова властивість природної реакції у відповідь - первинний захист, внаслідок якої організм може отримати інформацію про нових для нього чужорідних клітин, внаслідок чого створюється вже набута відповідь, яка при подальшому зіткненні з аналогічними патогенами буде вже готова для повноцінної боротьби, без залучення інших факторів захисту (запалення, фагоцитозу і т.д.).

Формування вродженого імунітету

Неспецифічний захист є у кожної людини, він закріплений генетично, здатний передаватися у спадок від батьків. Видовою особливістю людини і те, що не сприйнятливий до низки хвороб, притаманних інших видів. Для формування вродженого імунітету важливу роль відіграє внутрішньоутробний розвитокта грудне вигодовування після народження. Мати передає своїй дитині важливі антитіла, які закладають основу перших захисних сил. Порушення формування природного захисту може призвести до імунодефіцитний станчерез:

• впливу випромінювання;
• хімічних агентів;
• хвороботворних організмів у період внутрішньоутробного розвитку

Чинники вродженого імунітету

Що таке вроджений імунітет і в чому полягає механізм його дії? Сукупність загальних чинників уродженого імунітету покликані створити певну лінію захисту організму чужорідних агентів. Ця лініяскладається з кількох захисних бар'єрів, які вибудовує організм на шляху патогенних мікроорганізмів:

1. Епітелій шкіри, слизові оболонки – первинні бар'єри, які мають колонізаційну резистентність. Внаслідок проникнення патогену розвивається запальна реакція.
2. Лімфатичні вузли – важлива захисна системаяка бореться з патогеном до впровадження його в систему кровообігу.
3. Кров – при попаданні інфекції в кров розвивається системна запальна відповідь, за якої задіяні спеціальні формені елементи крові. Якщо мікроби не гинуть у крові – інфекція поширюється на внутрішні органи.

Клітини вродженого імунітету

Залежно від механізмів захисту буває гуморальна та клітинна відповідь. Сукупність гуморальних та клітинних факторів створюють єдину систему захисту. Гуморальний захист – відповідь організму в рідинному середовищі, позаклітинному просторі. Гуморальні чинники вродженого імунітету поділяються на:

• специфічні – імуноглобуліни, що виробляють В-лімфоцити;
• неспецифічні – секрети залоз, сироватка крові, лізоцим, тобто. рідини, що мають антибактеріальні властивості. До гуморальних факторів належать систему компліменту.

Фагоцитоз – процес поглинання сторонніх агентів, що відбувається за допомогою клітинної активності. Клітини, які беруть участь у відповіді організму поділяються на:

• Т-лімфоцити - довгоживучі клітини, які поділяються на лімфоцити з різними функціями (натуральні кілери, регулятори та ін.);
• В-лімфоцити – продукують антитіла;
• нейтрофіли – містять антибіотичні білки, мають рецептори хемотаксису, тому мігрують до місця запалення;
• еозинофіли – беруть участь у фагоцитозі, відповідають за знешкодження гельмінтів;
• базофіли - відповідають за алергічну реакцію у відповідь на подразники;
• моноцити - спеціальні клітини, які перетворюються на різні види макрофагів (кісткової тканини, легень, печінки і т.д.), мають безліч функцій, в т.ч. фагоцитоз; активізація компліменту; регулювання процесу запалення.