Бактериальной клетки. Основные морфологические формы бактерий и методы их изучения. Принципы классификации бактерий по Берджи
 Скачать 3.01 Mb.
|
|
эпитопа на поверхности антигена определяется понятием валентность 2- я часть - Проводниковая (каркас) При ее отделении от детерминантной группы она не проявляет антигенного действия, но сохраняет способность реагировать с гомологичными антителами, т.е. превращается в гаптен. С проводниковой частью связаны все остальные признаки антигенности (макромолекулярность, сложность строения, жесткость структуры, растворимость, способность переходить в коллоидное состояние. + из учебника : Химическая природа антигенов. Антигены могут быть белки,полипептиды, нуклеопротеиды, липопротеиды, гликопротеиды,полисахариды, липиды высокой плотности и даже нуклеиновые кислоты. Классификация антигенов Любой микроорганизм (бактерии, грибы, вирусы) – это комплекс антигенов. Антигены делят на : сильные (вызывают выраженный иммунный ответ и имеют белковую природу) слабые , при введении которых интенсивность иммунного ответа невелика. По специфичности: 1. перекрёстно реагирующие (гетероантигены) - Это антигены общие с антигенами тканей и органов человека. Они имеются у многих микроорганизмов и рассматриваются как важный фактор вирулентности и пусковой механизм развития аутоиммунных процессов. (например, ревматизм) 2. Группоспецифические - общие у микроорганизмов одного рода или семейства 3. Видоспецифические - общие у разных штаммов одного вида 4. Вариантспецифические - (типоспецифические) отличаются у раздельных особей внутри вида. По наличию тех или иных вариантспецифических антигенов микроорганизмы внутри вида делят на серовары - варианты по антигенному строению. Различают • Суперантигены - продукты жизнедеятельности микроорганизмов - способны вызвать чрезвычайно сильную иммунную реакцию, что приводит к подавлению иммунитета, позволяет организмам уклоняться (энтеротоксины стафилококков, компоненты вирусов, микобактерии) • Протективные антигены - (от protectio — защита) совокупность детерминант с выраженной иммуногенностью, которые полностью уничтожаются в ходе иммунного ответа, создают стойкий иммунитет, что предохраняет организм от повторного инфицирования (чума, сибирская язва). По локализации в клетке: 1. Целлюлярные (корпускулярные) - связаны с телом микробной клетки – a) соматический - О-антиген - входит в состав клеточной стенки бактерий, обладает слабой иммуногенностью, термостабилен, химически устойчив, определяет групповую, видовую и типовую серогруппу. Часть О-антигена (Липид А) – эндотоксин… (глюкцидо-липоидо- полипептидный комплекс) b) Жгутиковые - (белок флагелин) H-антиген - придаёт типовую вариабельность. Делят на серовары по этой группе. c) Поверхностные – капсульные - К-антиген, fi-антиген, Vi-антиген (вирулентность) По чувствительности к температуре К-антигены делят на A-, B-, L- M- антигены. Vi-антиген (антиген вирулентности брюшнотифозных бактерий). 2. Экстрацеллюлярные -(не связанные с клеткой) - это продукты, секретируемые бактериями во внешнюю среду, в том числе экзотоксины,ферменты агрессии и защиты и др факторы вирулентности По характеру иммунного ответа: 1. T- зависимые - не способны самостоятельно вызывать иммунный ответ в ходе взаимодействия с В. Нуждаются в помощи Т-хэлперов. 2. Т-независимые - выработка антител без Т-клеток. 42. Иммуноглобулины. Понятие, функции, строение молекулы Ig G. Классификация антител Антитела- (иммуноглобулины (Ig).) это специфические белки сыворотки крови. Все антитела синтезируются плазматическими клетками, которые возникают вследствие дифференциации В- лимфоцитов. Специфически связываются с молекулами патогенов Антитела активируют другие клетки и молекулы для разрушения патогенов Каждая молекула антител содержит: 2 легкие (L) цепи. Они являются общими для всех классов и подклассов иммуноглобуллинов. Существует 2 типа легких цепей: (каппа) и (лямбда). 2 тяжелые (H) цепи. Они соединены между собой, а также с легкой цепью дисульфидными мостиками. Имеется 5 основных типов тяжелых цепей: μ (мю), γ (гамма), α (альфа), δ (дельта), ε (эпсилон). Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения. Это определяет изотипы или классы иммуноглобуллинов – 1. Мю - IgM 2.Гамма - IgG 3.Альфа - IgA 4. Дельта - IgD 5. Эпсилон - IgE и различия в функциональной активности антител. Имеют особенности строения и функциональные отличия. Тяжёлые цепи соединены между собой и с лёгкими цепями S-S-связями (дисульфидные мостики). Тяжелые и легкие цепи имеют константные и вариабельные участки и составляют константный (C) и вариабельные (V) домены молекулы антитела. Участок молекулы антитела, в состав которого входят константные участки тяжелых цепей, называется Fc-фрагмент. Он обладает сродством к комплементу и запускает эффекторные механизмы.( т.е вызывает другие клетки и молекулы для разрушения) Вариабельные участки тяжелых и легких цепей входят в состав Fab-фрагмента и формируют антигенсвязывающий участок. Это активный центр антитела, который отвечает за связь с антигеном. Скорость связывания иммуноглобулинов с антигеном - это их АВИДНОСТЬ. 1. От прочности связывания одного активного центра молекулы антитела с одним эпитопом антигена Прочность связывания одного активного центра молекулы антитела с одним эпитопом антигена называется аффинность или аффинитет (от лат. affinis –родственный). определяется пространственной совместимостью, количественно определяется числом Fab фрагментов. Самая высокая у IgG. В процессе иммунного ответа аффинность повышается, следовательно, повышается авидность. Исключение – IgM. 1. От количества подобных связей По структуре молекулы антител выделяют: 1. Изотипы - определяются стабильными участками H-цепи, которые характерны для всех антител данного класса. Одинаковы у организмов данного вида. 2. Аллотипы - определяются местами H-цепей, характерными для всех цепей данного класса у конкретного организма, но отличаются по аминокислотной последовательности от аналогичных участков таких же антител другого организма этого вида. По ним различают подклассы : Например IgG имеет 2 подкласса, А - 2 подкласса. 1. Идеотипы - отличаются вариабельность участками, которые характеризуют специфичность антител. Например, Различают антитела одного класса, одного подкласса но разной специфичности, как с IgG. Так как антиген представляет собой сложный комплекс, состоящий из нескольких детерминант, то в ответ на его введение в организме возникает большое семейство антител к разным детерминантам. В то же время синтезируют несколько клонов антитело- образующих клеток (поликлональные антитела - характеризуются одной специфичностью, но отличаются друг от друга). Искусственным путём получены моноклональные антитела (Ig синтезируются одной клеткой). Получают методом гибридованной технологии. Используют в диагностических и лечебных целях. Классификация антител В зависимости от характера антигена: 1. Противомикробные 2. Антитоксические 3. Аутоагрессивные (против себя) или аутоантитела - вызывают повреждение нормальных клеток (лечить не знаем как -> не знаем почему) 4. Аутореактивные (аллоантитела) - против антигенов клеток и тканей других организмов одного биологического вида - важная роль при трансплантации, переливании несовместимой крови 5. Гетерологичные (изоантитела) - против антигенов клеток и тканей организмов других биологических видов. Выработка обеспечивает невозможность пересадки от родственных видов. 6. Антиидиотипические антитела - антитела против антител (вырабатываются самим организмом), играют важную роль в связывании и обезвреживании избытка антител (тормозят). Служат для организма фактором иммунологический памяти. По специфичности: • группоспецифические; • видоспецифические; • вариантспецифические; • перекрестно-реагирующие. ; т.е. на те же группы, что и микробные антигены. По происхождению: 1. Естественные или нормальные - обнаруживаются у человека, не болевшего и не привитого данной болезнью 2. Инфекционные - в период заболевания 3. Постинфекционные - после перенесённого 4. Поствакцинальные По характеру действия на антиген: 1. Полные (дают видимые реакции с антителом) (агглютинации, преципитации и др.), 2. Неполные (блокирующие) - не дают видимые реакции при соединении с антигеном По характеру взаимодействия: 1. Агглютинины (склеивают полностью) 2. Преципитины (склеивают молекулы или части) 3. Лизины (растворяют) 4. Бактерицидные тела (убивают без разрушения) 5. Опсонины (усиливают фагоцитоз) 6. Вируснейтрализующие 7. Обездвиживающие (иммобилизующие) 8. Антитоксические По своему химическому строению иммуноглобулины – это гликопротеиды. По физико-химическим и антигенным свойствам иммуноглобулины делят на классы G, M, A, E, D (см. таблицу 1). Характеристика классов Ig 1. Ig G Мономер, 70-75 всей фракции. На их долю приходится до 80% сывороточных иммуноглобулинов. Они образуются на высоте первичного и вторичного иммунного ответа и определяют напряженность иммунитета против бактерий и вирусов. . У IgG активных центров -2 Играют основную роль в гуморальном иммунитете при инфекционном заболевании. Проникает через плаценту - обеспечивая иммунитет плода и новорожденного, а также и через гемато- энцефалический барьер в спинномозговую жидкость. Участвуют в антитоксическом иммунитете. ( т.е. нейтрализовать бактериальные экзотоксины.) IgG - низко авидны, но высоко афинны 2. Ig M Пентамер. Реагируя с бактериями оказывает содействие их фагоцитозу макрофагами, не проникают через плаценту, Они играют важную роль в формировании антибактериального и антитоксического иммунитета, образуются на ранних сроках инфекционного процесса, способны нейтрализовать вирусы, связывают эндотоксины Гр (-) бактерий. IgМ – имеет 10 активных центров.. К IgM относят т.н. «нормальные»(естественные) антитела. IgM высоко авидны, но низко афинны 3. Ig A В организме находятся в двух формах: • в сывороточной форме (находятся в сыворотке крови) (синтезируются в плазматических клетках селезенки, лимфатических узлов) принимают участие в общем иммунитете, являются мономерами. • в секреторной форме (синтезируются в лимфатических элементах слизистых оболочек) отличаются наличием секреторного компонента (в различных секретах: молоке, молозиве, слюне, слезном, бронхиальном и желудочно-кишечном секрете, желчи, моче) – это димеры. Участвуют в местном иммунитете, препятствуют адгезии микроорганизмов на слизистых оболочках, стимулируют фагоцитоз и активируют комплемент, могут проникать в слюну, молозиво. 4. Ig E Мономеры, содержание в сыворотке крови ничтожно мало. Участвуют в противопаразитарном иммунитете. (реагины) реализуют развитие аллергических реакций немедленного типа (ГНТ). Под их действием из тучных клеток освобождается гистамин и другие БАВ. 5. Ig D это мономеры, локализующиеся преимущественно на мембране плазматических клеток, (Рецепторы на В-лимфоциты) В сыворотке мало, роль не выяснена. Участвуют в противовирусном и аутоиммунных процессах. Вопрос 43. Иммунный ответ. Формы иммунного ответа. Фазы иммунного ответа. Иммунный ответ — это сложная многокомпонентная, кооперативная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию. Формы иммунного ответа: · клеточный – направлен на защиту от внутриклеточных патогенов; · гуморальный – направлен на активацию B-лимфоцитов, их дифференцировку в антитело- образующие плазматические клетки, а также на образование антител, специфичных к антигенам возбудителей; · иммунологическая толерантность – это отсутствие активации лимфоцитов при наличии АГ Форма и характер иммунного ответа зависит от природы АГ, его дозы и пути поступления, от свойств АПК и генетических особенностей организма, а также от предшествующего контакта иммунной системы с этим антигеном. Иммунный ответ включает две основные фазы: · в индуктивную фазу происходит распознавание антигена лимфоцитами, стимуляция и дифференцировка эффекторных клеток; · в эффекторную фазу эффекторные клетки осуществляют деструкцию и элиминацию патогена. В случае гуморального иммунитета эффекторная фаза включает также выработку антител и поэтому называется еще продуктивной фазой ответа. Вопрос 44. Клеточный иммунный ответ. Особенности цитотоксического типа иммунного ответа. Клеточный иммунный ответ направлен на защиту от внутриклеточных патогенов. В зависимости от локализации патогенов в цитоплазме или в фаголизосомах различают 2 варианта клеточного иммунного ответа: 1. Цитотоксический. 2. Воспалительный. Цитотоксический клеточный иммунный ответ участвует преимущественно в защите от вирусных инфекций, а также от некоторых одноклеточных патогенов (лямблии, трихомонады). Кроме того, ему принадлежит важная роль в противоопухолевой защите. Цитотоксический иммунный ответ осуществляют Т-лимфоциты, имеющие ко-рецептор CD8. Отличительные черты цитотоксического иммунного ответа: · антиген презентируется в составе молекул MHC-I на мембране дендритных клеток; · презентация антигена осуществляется непосредственно Т-лимфоциту CD8; · Т-лимфоцит CD8 одновременно выполняет функции и антигенраспознающей и эффекторной клетки; · в основе эффекторных механизмов лежит контактный цитолиз; · завершается формированием иммунологической памяти. Цитотоксический иммунный ответ проходит в 4 этапа. I. Презентация антигена Т-лимфоцитам CD8, приводящая к их активации. II. Пролиферация CD8 Т-клеток. III. Дифференцировка CD8 Т-клеток в цитотоксические Т-лимфоциты (CTL), так называемые «прямые» киллеры. IV. Реализация цитолиза клеток-мишеней. Иммунный ответ начинается в очаге инфицирования. С поглощения антигена АПК начинается «процессинг антигена». В ходе переваривания происходит частичная деградация антигена с вычленением эпитопов. В цитоплазме каждый эпитоп соединяется с молекулой МНС I и образуется комплекс «эпитоп + МНС I» –это т.н. «процессированный антиген». Комплекс «эпитоп + МНС I» выводится на поверхность мембраны АПК. Этот процесс обозначается термином «презентация антигена», а сам комплекс теперь называется «презентированный антиген» и может быть представлен АРК. С током лимфы дендритные клетки проникают в региональные лимфатические узлы, где мигрируют в Т-зоны. В Т-зоне дендритные клетки созревают (CD83) и начинают привлекать Т-лимфоциты CD8, специфичные к комплексу антиген-МНС I, которые поступают в узел в процессе рециркуляции. Описанный процесс называется «рекрутированием» Т-лимфоцитов. Т.о. происходит накопление Т-клеток специфичных к антигену в региональном лимфатическом узле. Комплекс «эпитоп + МНС I» презентируется Т-киллерам (CD8). При этом Т-лимфоциты и дендритные клетки находятся в достаточно тесном контакте и непрерывно взаимодействуют друг с другом. Формируется зона устойчивого межклеточного контакта — иммунный синапс. Процесс активации (переход из состояния покоя в функционально активное состояние) Т- лимфоцита начинается с получения им информационных сигналов от антигенпрезентирующей клетки. Первый информационный сигнал обусловлен контактом TСR Т-лимфоцита с презентированным антигеном на поверхности АПК. Второй и последующие – обусловлены корецепторными (CD8) и костимулирующими взаимодействиями Т-лимфоцита с АПК. Следующий процесс, в который вовлекаются активированные Т-клетки — пролиферация, т.е. увеличение численности клеток. Уже в процессе пролиферации начинается дифференцировка Т-лимфоцитов в цитотоксические лимфоциты. Цитотоксические Т-лимфоциты мигрируют из лимфоидных органов в барьерные ткани и очаги воспаления, например - в очаг инфицирования вирусами, где происходит заключительный этап иммунного ответа. Цитолиз инфицированных клеток Т-лимфоцитами происходит: · с участием перфорина, который вызывает образование поры в мембране клетки-мишени, в клетку поступает вода и клетка-мишень разрушается; · путем контактного киллинга, т.е. передаче летального сигнала в виде цитотоксинов-гранзимов, включающего механизм индукции апоптоза клеток-мишеней. Клетки, подвергшиеся цитолизу, удаляются макрофагами и дендритными клетками путем фагоцитоза еще до их распада. Поэтому цитолиз не сопровождается развитием гнойной воспалительной реакции и повреждением тканей. 46.Клеточный иммунный ответ. Особенности воспалительного типа иммунного ответа. Воспалительный клеточный иммунный ответ развивается быстрее цитотоксического. Предназначен для защиты от внутриклеточных патогенов - локализуются в фаголизосомах (микробактерии - туберкулез, лейшмании,плазмодии, риккетсии, хламидии, грибы) Участвуют T-лимфоциты, Tхелперы1 (Th1 - CD4) и макрофаги Отличительные признаки: 1. Презентация посредством МНС-2 Тхэлперам-0. 2. Макрофаги - и антиген представляющие и эффекторные клетки. 3.Представляют антигены составе МНС-2 Th1 лимфоцитам CD4. 4.Эффекторные механизмы осуществляют – макрофаги и CTL Этапы: I. Презентация антигена дендритными клетками Th0 и активация последних II. Дифференцировка Th0 в Th1. III. Распознавание антигенов Th1, их активация, выделение цитокинов, активирующих макрофаги и CTL. IV. Цитолиз патогенов CTL и активированными макрофагами. Дендритные клетки (см. как в цитотоксическом) презентирует антиген в составе МНС-2 Th0. Th0 активируются, пролиферируют и дифференцируются в Th1. Th1 мигрируют в очаг инфицирования, взаимодействуют с макрофагами, захватившими, но не переварившими антиген - презентуют его в составе МНС-2, в результате образуются активационные сигналы, направленные как в сам Тh1, так и в макрофаг, которые усиливаются засечёт молекул костимуляции. Th1 вырабатывают активационный сигнал, который вызывает активацию Т-лимфоцита CD8 и дифференцировку его в CTL. Далее – как в цитотоксическом типе ответа Активированные макрофаги выделяют весь спектр провоспалительных и бактерицидных факторов, что приводит к развитию в зоне нахождения антигена гнойной воспалительной реакции. |