ответы микра. Экзаменационные вопросы по дисциплине микробиология, вирусология
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
Иммунитет (immunitas (лат.) – освобождение, избавление) – это способ защиты макроорганизма от генетически чужеродных организмов и веществ. Частным случаем является противоинфекционный иммунитет (табл. 1).
54. Основные механизмы противоинфекционного иммунитета. Иммунитет  Врожденный Адаптивный физиологический клеточный клеточный гуморальный гуморальный 1. Физиологический (врожденный) механизм обусловлен следующими факторами:  выделением микробов из организма при кашле, чихании, с мочой, испражнениями, секретами потовых и сальных желѐз; механическими барьерами (кожа, слизистые оболочки) на пути проникновения микробов в организм; бактерицидными свойствами кожных покровов и желудка за счет кислой реакции среды; колонизационной резистентностью кожи и слизистых оболочек открытых полостей организма за счѐт резидентной микробиоты;  барьерными функциями лимфатических узлов; лихорадкой, воспалением – как защитными реакциями. Клеточный (врожденный) механизм обусловлен действием естественных киллеров (NК-клетки, natural killer (англ.)) и фагоцитов. NК-клетки составляют около 10% всех лимфоцитов крови. Это крупные лимфоциты, содержащие много гранул белков перфоринов и гранзимов. Мишенью для NК-клеток является любая клетка организма, инфицированная бактериями, вирусами, простейшими и утратившая характерные для организма маркеры «своего» – молекулы главного комплекса гистосовместимости (МНСI). В этих случаях NКклетка осуществляет так называемый контактный цитолиз клетки-мишени, выбрасывая из гранул активные молекулы перфоринов и гранзимов. Перфорины образуют поры в мембране клетки-мишени, а гранзимы вызывают ее апоптоз. Клеточный (адаптивный) механизм обусловлен действием цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ) (см. занятие №11). Гуморальный механизм подразделяют на: специфический (адаптивный) – выработка антител (см. занятие №10); неспецифический (врожденный) – обусловлен рядом факторов иммуни- тета, присутствующих в сыворотке крови. 55. Гуморальные неспецифические факторы резистентности. Копмлемент. Дефензины – пептиды, создающие поры в оболочке бактерий. Продуцируются нейтрофилами и эпителиальными клетками ЖКТ и дыхательных путей. Лизоцим синтезируется лейкоцитами и содержится в слезной жидкости, слюне, крови, грудном молоке и др. Представляет собой фермент мурамидазу, который разрушает пептидогликан (муреин) клеточной стенки бактерий, что приводит к их лизису. Наибольшую активность лизоцим проявляет в отношении грамположительных бактерий, обладает также противогрибковой активностью. Трансферрин относится к β-глобулинам сыворотки крови. Благодаря его способности связывать железо, попавшие в кровь микробы оказываются в условиях пониженного содержания железа, необходимого для их роста и жизнедеятельности. Белки острой фазы воспаления: С-реактивный белок – вырабатывается в печени в ответ на повреждение тканей и клеток, активирует комплемент, стимулирует фагоцитоз, является индикатором воспаления; маннозосвязывающий белок – активирует комплемент; ЛПС-связывающий белок – активирует макрофаги. Интерфероны – гликопротеины, которые могут быть синтезированы любыми клетками организма (в большей степени – лейкоцитами) в ответ на внедрение вирусов. Более подробно интерфероны будут рассмотрены в разделе «Введение в вирусологию. Бактериофаги. Генетика и изменчивость бактерий». 56. Фагоцитоз. Стадии фагоцитоза. Завершенный и незавершенный фагоцитоз. В 1883 г. И.И. Мечников впервые обнаружил способность некоторых клеток макроорганизма поглощать, переваривать и очищать организм от инородных тел, в том числе микробов и продуктов распада клеток. Это явление было названо «фагоцитозом», а клетки – «фагоцитами». В процессе фагоцитоза участвуют гранулоциты крови (в основном, нейтрофилы), тканевые макрофаги, эпидермоциты, эпителиоидные клетки и некоторые другие. Стадии фагоцитоза: Хемотаксис – приближение фагоцита к микробам; Адгезия микробов на фагоците; Поглощение фагоцитом микробов. Внутри фагоцита микробы погибают под действием активных форм кислорода (О2-, Н2О2), а также кислороднезависимых факторов (лизоцим, катионные белки и др.); Внутриклеточное переваривание убитых микроорганизмов с помощью ферментов лизосом. Возможны два основных исхода фагоцитоза: завершенный – когда микробы внутри фагоцита погибают и полностью перевариваются; незавершенный – при котором микробы не погибают, а размножаются в фагоцитах (при туберкулезе, гонорее, менингококковой инфекции др.). 57. Комплемент как защитная система, пути активации комплемента. Комплемент (complement (лат.) – дополнение) – комплекс сывороточных белков, которые последовательно активируются и вызывают лизис бактерий (бактериолиз) и других чужеродных клеток (цитолиз). Функции комплемента: лизис бактерий и других чужеродных клеток, усиление фагоцитоза, участие в аллергических реакциях немедленного типа. Комплемент (С) состоит из 9 белковых компонентов (фракций) – от С1 до С9. Кроме того, первый компонент (С1) состоит из трѐх подфракций. Все компоненты комплемента можно условно разделить на три блока: I блок – распознающий (С1 с подфракциями); II блок – активирующий (С2 – С4); III блок – мембраноатакующий (С5 – С9). При появлении в организме микробов или их продуктов запускается активация комплемента по типу каскадной реакции. Процесс активации и самосборки системы комплемента может запускаться тремя путями, получившими названия классический, лектиновый и альтернативный (рис.1) и всегда заканчивается образованием мембраноатакующего комплекса. Классический путь активации комплемента. В нем участвуют все компоненты комплемента. Инициатором активации классического пути является иммунный комплекс «антиген + антитело». Мембраноатакующий блок образует в мембране клетки-мишени многочисленные поры. Это приводит к выходу содержимого клетки и ее гибели. Лектиновый путь активации комплемента запускается поверхностными полисахаридами бактерий и грибов, содержащими маннозу. Манноза распознается циркулирующим в крови белком, который называется маннозосвязывающий лектин. Этот белок активирует С4-С2 фракции комплемента. Далее активация совпадает с классическим путем. Альтернативный путь активации комплемента в отличие от классического пути активируется не иммунным комплексом, а отдельными компонентами микробных клеток. В нем не участвуют фракции С1, С4 и С2. Их функции выполняют сывороточные белки: факторы В, D и пропердин (Р). Каскадная цепная реакция при альтернативном пути начинается с взаимодействия микробного антигена (например, липополисахарида) с факторами В, D и Р, с последующей активацией компонента С3. В дальнейшем все этапы активации комплемента осуществляются в той же последовательности, как при классическом пути. Н   а ранних этапах инфекции, когда нет еще комплексов Аг+Ат, лизис бактерий осуществляется при активации комплемента лектиновым и альтернативным путѐм. По мере накопления антител и образования иммунных комплексов большее значение приобретает классический путь активации. 58. Антигены, их признаки, классификация. Антигены – это генетически чужеродные вещества, которые вызывают в организме иммунный ответ, направленный на их устранение: образование антител и активацию лимфоцитов. Антигены способны специфически взаимодействовать с антителами и активированными лимфоцитами. Антиген состоит из 2 частей: высокомолекулярного носителя – шлеппера (schlepper (англ.) – тягач) и низкомолекулярных антигенных детерминант (эпитопов). Носитель чаще является белком, а детерминантами могут быть простые химические группировки (кислотные радикалы, дипептиды и др.). Признаки антигенов: 1. Иммуногенность – потенциальная способность антигена вызывать иммунный ответ в организме. Иммуногенность определяется: степенью чужеродности антигена по отношению к макроорганизму; молекулярной массой и химической природой носителя (шлеппера). Наиболее выраженной иммуногенностью обладают белки. Антигенность – способность антигена специфически активировать компоненты иммунной системы (антитела, Т-лимфоциты) и специфически взаимодействовать с ними. Специфичность – определяется только эпитопами антигена. Один антиген может иметь несколько эпитопов. Классификация антигенов по иммунологической активности:  полноценные антигены обладают иммуногенностью и антигенностью. По химической природе это белки или комплексы белков с липидами, полисахаридами, нуклеиновыми кислотами. неполноценные антигены (гаптены) не обладают иммуногенностью и самостоятельно не вызывают иммунного ответа, но могут взаимодействовать с антителами или активированными лимфоцитами. При соединении с каким-либо белком, присутствующим в организме, гаптены становятся полноценными антигенами и вызывают иммунный ответ в организме. Причем, антитела, образовавшиеся к комплексу «белок + гаптен», реагируют не только с этим полноценным антигеном, но и со свободным гаптеном, не соединенным с белком. Примеры гаптенов: липиды, нуклеиновые кислоты, антибиотики и др. 59. Антигенная структура бактерий, ее диагностическое значение. Классификация антигенов бактерий по функциональному значению. Антигенная структура бактерий и еѐ диагностическое значение. О-антиген – соматический, связан с клеточной стенкой. Его основу составляет липополисахарид, термостабильный. У грамотрицательных бактерий О-антиген является эндотоксином. Н-антиген – жгутиковый, по химической природе белок, термолабильный. К-антигены – капсульные (у капсульных бактерий) и оболочечные (у грамотрицательных бактерий). Эти антигены располагаются на поверхности клеточной стенки. По химической природе чаще полисахариды, реже полипептиды с разной степенью термостабильности.  Экзотоксин – белок. Диагностическое значение антигенной структуры бактерий: для идентификации возбудителей по антигенным свойствам в серологических реакциях. Антигены бактерий по функциональному значению: Протективные антигены – первыми распознаются иммунной системой, т.к. обладают высокой иммуногенностью. Благодаря этому развивается полноценный иммунный ответ, защищающий организм от микроба в целом. Они различаются по химической природе и локализации в микробной клетке. Благодаря обнаружению и изучению протективных антигенов у патогенных микроорганизмов создаются высокоэффективные вакцины, содержащие эти антигены и формирующие прочный искусственный иммунитет. Перекрестно реагирующие антигены – имеют общие эпитопы для клеток микроорганизма и тканей макроорганизма. Возбудитель дизентерии имеет перекрестные антигены с тканью кишечника, стрептококки – с тканью сердечной мышцы, почек и др. На эти антигены не вырабатываются антитела, не формируется иммунитет, поэтому они являются факторами патогенности возбудителей инфекционных заболеваний. Положительная роль перекрестно реагирующих антигенов проявляется в возможности формирования симбионтной микробиоты организма человека из непатогенных и условно-патогенных микробов, которые имеют эти антигены. 60. Иммуноглобулины, их свойства. Структура молекулы иммуноглобулина G. Антитела (Ig) – высокоспециализированные белки, которые вырабатываются в ответ на появление антигена в организме и взаимодействуют с этим антигеном, образуя иммунный комплекс. Иммуноглобулины вырабатываются плазматическими клетками и циркулируют в крови и других биологических жидкостях организма. Основная функция молекул Ig – специфическое распознавание чужеродных антигенов и связывание с ними. Это приводит к удалению микробов и/или их токсинов из организма. Некоторые антитела специфически метят антигены и делают их более доступными для уничтожения фагоцитами. Эта функция называется «опсонизация» – усиление фагоцитоза. Существует 5 классов иммуноглобулинов: IgМ, IgG, IgА, IgЕ, IgD. Основной структурной единицей всех классов иммуноглобулинов является IgG. Молекула иммуноглобулина G состоит из двух идентичных лѐгких (L) и двух тяжѐлых (H) полипептидных цепей, различающихся по длине и молекулярной массе. Тяжелые и легкие цепи связаны между собой попарно дисульфидными (S-S) связями. Каждая из цепей имеет вариабельные и константные участки. Легкая цепь имеет один вариабельный участок (VL) и один константный участок (CL). Тяжелая цепь имеет один вариабельный участок (VH) и три константных участка (CH1, CH2, CH3). Константные участки CH2 и CH3 формируют Fcфрагмент. Этот фрагмент связывает комплемент, фиксирует молекулу иммуноглобулина на мембранах клеток и обеспечивает проникновение IgG через плаценту. Вариабельные участки легких и тяжелых цепей формируют два активных центра, вступающих во взаимодействие с эпитопами антигена. В месте перегибов тяжѐлых цепей находятся шарнирные участки, что придаѐт молекуле иммуноглобулина гибкость при взаимодействии с антигеном. Свойства антител: гетерогенность (многообразие); специфичность – способность реагировать с конкретным антигеном; аффинность – сила связи одного из активных центров Ig с одним эпитопом антигена; авидность (жадность) – показывает, какое количество антигенов может связать молекула антитела. Авидность зависит от количества активных центров, взаимодействующих с антигенным эпитопом. 61. Классификация, функциональное и диагностическое значение отдельных классов иммуноглобулинов. IgM (тяжѐлые): состоят из 5 молекул иммуноглобулина G; филогенетически самый древний класс иммуноглобулинов. Первыми синтезируются в организме плода. Появляются в сыворотке крови больного в начале инфекционного заболевания, что указывает на острое течение. Не проходят через плаценту. Содержание в сыворотке крови 5-10% от общего количества иммуноглобулинов. Обладают в основном антибактериальным действием, хорошо фиксируют своим Fc-фрагментом комплемент с последующей его активацией. Обладают самой высокой авидностью. Мономеры IgM находятся на поверхности Влимфоцитов в виде мембранного Ig и образуют В-клеточный рецептор (BCR) (см. занятие №11). IgG (лѐгкие): проходят от матери к плоду через плаценту, что определяет защиту новорожденного от инфекции. Образуются в организме в разгар острого заболевания. При реинфекции и рецидиве IgG образуются в начале заболевания. Являются универсальными, т.к. обладают антибактериальным, антивирусным, антитоксическим действием. Содержание в сыворотке крови – около 80% от общего количества Ig. IgА бывают 2-х видов: сывороточные и секреторные. Сывороточные IgА представлены мономерами IgG. Содержание их в сыворотки крови 10-15%. Через плаценту не проходят. Секреторные IgA (SIgA) присутствуют на слизистых оболочках дыхательных путей, кишечника, мочеполовых органов, а также в слюне и грудном молоке. Встречаются чаще в виде димеров IgG. Для защиты от действия протеолитических ферментов имеют особую структуру – секреторный компонент (Sc). SIgA – это основной фактор местного иммунитета слизистых оболочек организма, т.к. предотвращает прикрепление микробов к слизистым оболочкам. IgE (реагины): мономеры IgG, не проходят через плаценту, содержание в сыворотке крови 0,01-0,02%. Обладают цитофильностью – соединяются Fc– фрагментом с тучными клетками и базофилами. Играют важную роль в развитии аллергических реакций немедленного типа. Обладают антигельминтозной активностью. IgD: мономеры IgG, не проходят через плаценту. Составляют 0,1% от общего количества иммуноглобулинов. Находятся на поверхности В-лимфоцита, контролируя его активацию. По направленности действия различают следующие антитела: - антибактериальные; противогельминтные; - антитоксические; - противоопухолевые; - противовирусные; - аутоантитела. - противогрибковые; 62. Реакция агглютинации (РА), практическое применение. Реакция агглютинации («agglutinatiо» (лат.) – склеивание): 2компонентная простая серологическая реакция (рис. 3). Компоненты реакции агглютинации (РА): корпускулярный антиген (бактериальные клетки) и антитела. В результате реакции образуется агглютинат (комплекс [Аг+Ат]). Антитела «склеивают» бактерии и препятствуют их размножению. РА используется: Для идентификации микробов (определение вида возбудителя, выделенного от больного) с помощью известных антител (диагностическая сыворотка). Этот вариант реакции агглютинации выполняется в 2-х технических модификациях: ориентировочная (на предметном стекле); развернутая (в пробирках) – для окончательной идентификации исследуемой культуры. Используется для диагностики брюшного тифа, дизентерии, холеры и др. заболеваний. Для определения титра антител в сыворотке крови обследуемого с помощью известных антигенов (диагностикумы). Технически всегда выполняется в виде развернутой РА. Используется для диагностики брюшного тифа, бруцеллеза и др. заболеваний. Чтобы подтвердить клинический диагноз, титр антител, обнаруженных в сыворотке больного, сравнивают с диагностическим титром для данного заболевания. Диагностический титр – это минимальное содержание антител в сыворотке крови больного, позволяющее установить диагноз инфекционного заболевания. Например, при брюшном тифе и бруцеллѐзе диагностический титр РА для взрослых – 1/200, для детей – 1/100. Если титр реакции совпадает с диагностическим титром, значит, пациент болен. Каждая серологическая реакция, в том числе РА, сопровождается постановкой контролей: контроль сыворотки: сыворотка + физиологический раствор. Контроль должен быть прозрачным; контроль антигена: взвесь микробов + физиологический раствор. Контроль должен быть равномерно мутным. Учѐт результатов РА производят визуально. При положительной реакции на предметном стекле или в пробирках образуется хлопьевидный осадок. При отрицательной реакции жидкость остается равномерно мутной, как в контроле антигена. 63. Реакция преципитации (РП), практическое применение. Реакция преципитации («praеcipito» (лат.) – осаждать): двухкомпонентная простая реакция. Компоненты реакции преципитации (РП): растворимый антиген (например, бактериальный токсин) и антитела. В результате реакции образуется преципитат (комплекс [Аг+Ат]) в виде помутнения. Одним из технических вариантов РП является реакция преципитации в геле для определения токсигенности возбудителя дифтерии: на сывороточный МПА в чашке Петри накладывают полоску фильтровальной бумаги, пропитанную противодифтерийной антитоксической сывороткой. На расстоянии 0,5-1 см от полоски бумаги делают посев бляшками дифтерийных культур, а также заведомо токсигенной контрольной культуры. Антитела сыворотки диффундируют от фильтровальной бумаги в агар и в том месте, где они встречаются с дифтерийным экзотоксином, образуются линии преципитации (рис.4). 64. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА). Практическое использование. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА): двухкомпонентная, сложная реакция, используется в 2 модификациях: а) по Рыцаю: Компоненты: эритроциты, на которых адсорбированы известные антитела (эритроцитарный антительный диагностикум); неизвестный антиген (исследуемый материал). Реакцию используют для экспрессного выявления типа ботулинового экзотоксина, для диагностики чумы, вирусных инфекций и др. б) по Бойдену: Компоненты: эритроциты, на которых адсорбирован известный антиген (антигенный эритроцитарный диагностикум); сыворотка крови больного для определения в ней титра антител. Реакцию используют для диагностики брюшного тифа, вирусных инфекций и др. Эритроциты в РНГА выполняют роль индикаторной системы, что позволяет визуально обнаружить результат реакции. Учѐт РНГА: при положительной реакции происходит образование иммунных комплексов [Аг+Ат], которые вызывают склеивание эритроцитов с формированием осадка с неровными краями в виде «перевернутого зонтика». При отрицательной реакции эритроциты оседают в виде «пуговицы». 65. Реакция нейтрализации (РН) для определения типа ботулинового токсина. двухкомпонентная, сложная реакция, основана на способности Ат нейтрализовать биологическую активность возбудителя или его экзотоксина. Используется для определения типа ботулинового экзотоксина в исследуемом материале. Компоненты реакции: диагностические противоботулинические антитоксические моновалентные сыворотки типов A, B, E, F; исследуемый материал от больного, в котором содержится предполагаемый ботулиновый экзотоксин (кровь или промывные воды желудка). В качестве индикаторной системы используют белых мышей. Постановка реакции: в 5 пробирок помещают исследуемый материал, в четыре из них добавляют соответствующие моновалентные противоботулинические антитоксические сыворотки А, В, Е, F. 5-я пробирка – «контроль» – содержит исследуемый материал и физиологический раствор. Смеси оставляют для контакта на 30 минут. Затем 5 мышам вводят по 1,0 мл каждой смеси внутрибрюшинно. Учѐт результатов проводят в течение 4-х суток (ежедневно). При наличии экзотоксина в исследуемом материале контрольная мышь погибает обязательно. Из мышей, взятых в опыт, выживает только одна мышь, которой была введена нейтральная смесь т.к. тип экзотоксина совпал с типом сыворотки и произошла его нейтрализация. 66. Реакция связывания комплемента (РСК). Практическое использование. Реакция связывания комплемента (РСК) – сложная трехкомпонентная реакция. Компоненты: исследуемая сыворотка пациента; диагностикум; комплемент. Индикаторная (гемолитическая) система – гемолитическая сыворотка + эритроциты барана. Постановка реакции (рис.6): в опытную пробирку помещают исследуемую сыворотку пациента (Ат), диагностикум (известный Аг) и комплемент; оставляют пробирку на 1 час в термостате (370С) для контакта. В другой пробирке готовят индикаторную систему (гемолитическая сыворотка + взвесь эритроцитов барана). Через 1 час инкубации в опытную пробирку добавляют индикаторную систему. Учет реакции производят через 16-18 часов. М  еханизм: при положительной реакции в сыворотке больного присутствуют антитела, образуется комплекс Аг+Ат и комплемент адсорбируется на этом комплексе. Поэтому, когда в пробирку добавляют индикаторную (гемолитическую) систему, в отсутствии комплемента не происходит реакции иммуногемолиза, и эритроциты выпадают в осадок. При отрицательной реакции (отсутствие соответствующих антител в сыворотке обследуемого) не образуется комплекс [Аг+Ат], поэтому комплемент остается свободным и связывается с гемолитической системой, что приводит к гемолизу (лизису эритроцитов). РСК используется для диагностики бактериальных (сифилис) и вирусных инфекций. 67. Реакции иммунофлюоресценции (РИФ). Практическое использование. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) прямая (рис.7): двухкомпонентная сложная серологическая реакция. Компоненты: диагностическая антимикробная сыворотка (Ат), меченная флюорохромом (изотиоцианат флюоресцеина); исследуемый антиген (бактерии или клетки организма, пораженные вирусами) – Аг. Индикатором реакции является флюорохром (*), который светится в УФ-лучах. Постановка реакции: на фиксированный мазок материала, в котором находится возбудитель (Аг), наносят люминесцирующую диагностическую сыворотку на 10-15 минут, затем сыворотку сливают, препарат промывают водой и микроскопируют в люминесцентном микроскопе. Если исследуемый антиген соответствует антителам сыворотки, они адсорбируются на его поверхности, и наблюдается яркое зеленое свечение клеток возбудителя или клеток, пораженных микроорганизмом. РИФ используется для экспресс-диагностики холеры, сибирской язвы, вирусных инфекций. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) непрямая (рис.8): трехкомпонентная сложная серологическая реакция. Компоненты: диагностическая антимикробная сыворотка (Ат), полученная путем иммунизации кроликов конкретным антигеном; исследуемый антиген (бактерии или клетки, пораженные вирусом) – Аг; антиглобулиновая (антикроличья) сыворотка (АГС), меченная флюорохромом. Содержит антитела против кроличьих иммуноглобулинов. Индикатором реакции является флюорохром (*). Постановка реакции: на фиксированный мазок из исследуемого материала наносят диагностическую антимикробную сыворотку на 10-15 минут. Затем сыворотку сливают, препарат промывают водой и наносят антиглобулиновую (антикроличью) сыворотку, меченную флюорохромом, и повторно промывают. При положительной реакции (если в мазке есть возбудитель) образуется комплекс микроб + антимикробные (кроличьи) антитела + антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. При микроскопии в люминесцентном микроскопе наблюдается яркое зеленое свечение клеток возбудителя или клеток, пораженных микроорганизмом. Реакция используется для экспресс-диагностики бактериальных и вирусных инфекций. 68. Реакция иммуноферментного анализа (ИФА). Практическое использование. Иммуноферментный анализ (ИФА): сложная трехкомпонентная серологическая реакция, используется как для определения исследуемого антигена, так и для определения антител в сыворотке больного. Компоненты реакции для определения антител в сыворотке больного: известный антиген (диагностикум), сорбированный на твердом носителе (в лунках пластин из полистирола); сыворотка больного (Ат); антиглобулиновая сыворотка против Ig человека, меченная ферментом. Индикатором реакции для визуального наблюдения является пероксидаза – фермент, который действует на субстрат (Н2О2), соединенный с хромогеном. Техника постановки реакции: в лунки полистироловых пластин с сорбированным диагностикумом последовательно добавляют сыворотку больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, а затем субстрат (H2O2) с хромогеном. Каждый раз после добавления очередного компонента реакции, лунки пластин промывают для удаления не связавшихся реагентов. При положительной реакции (наличие антител к данному антигену) образуется комплекс [Аг+Ат], к которому присоединяется антиглобулиновая сыворотка, меченная ферментом. Фермент пероксидаза расщепляет субстрат (перекись водорода), и среда в лунках окрашивается в желто-коричневый цвет за счет хромогена. Интенсивность окраски зависит от количества антигенов и антител, вступивших в реакцию. Реакция используется для диагностики вирусных гепатитов, ВИЧ-инфекции и др. 69. Иммунная система организма человека и ее основные функции. Роль АПК, Т- и В-лимфоцитов. Иммунная система организма человека представляет совокупность лимфоидных органов и тканей, предназначенных для распознавания, уничтожения и элиминации (удаления) из организма генетически чужеродных веществ (антигенов). В иммунной системе различают центральные (костный мозг и тимус (вилочковая железа)) и периферические органы (лимфатические узлы, селезѐнка, лимфоидная ткань ротоглотки и кишечника). В центральных органах иммунной системы происходит созревание и дифференцировка лимфоцитов, в результате чего они приобретают иммунокомпетентность, т.е. способность реагировать на чужеродные вещества. В периферических органах зрелые лимфоциты распознают и обезвреживают антигены. Основные клетки, участвующие в иммунном ответе: антигенпрезентирующие клетки (дендритные клетки, макрофаги и др.), Т- и В-лимфоциты. Антигенпрезентирующие клетки (АПК) захватывают микробный антиген, расщепляют (процессируют) его и затем представляют (презентируют) Т-лимфоцитам – хелперам. Антигенпрезентирующей может быть любая клетка организма, несущая на своей поверхности молекулы главного комплекса гистосовместимости I класса (МНСI – major histocompatibility complex (англ.)). Среди АПК существуют так называемые «профессиональные» АПК – три типа клеток, которые, кроме МНСI, несут на своей поверхности молекулы главного комплекса гистосовместимости II класса (МНСII). Такими «профессионалами» презентации являются дендритные клетки, макрофаги и В-лимфоциты. Т-лимфоциты имеют на поверхности специфические антигенраспознающие рецепторы – TCR (T-cell receptor (англ.)). Кроме TCR, в процессе распознавания микробного антигена также участвуют маркерные рецепторы CD, характер которых зависит от функций Т-лимфоцитов. CD-молекулы (антигены) располагаются на поверхности клеток иммунной системы и имеют различное функциональное значение. Их используют для идентификации и дифференцировки субпопуляций лейкоцитов (clasters of differentiation – кластеры (группы) дифференцировки). CD-антигены являются рецепторами для взаимодействия между клетками. Эти белковые рецепторы имеют порядковые номера и их присутствие на клетках зависит от функции Т- и Влимфоцитов. На основании различий в характеристике CD-маркеров, Т-лимфоциты подразделяют на CD4+ и CD8+. CD4 Т-лимфоциты: к ним относят Т-хелперы активаторы и регуляторные Т-хелперы. Т-хелперы (Th, Th1, Th2) – при взаимодействии с АПК специфически распознают микробные антигены с помощью TCR. Одновременно CD4маркерные рецепторы связываются с МНСII для стабилизации взаимодействия Th и АПК. После распознавания антигена Th2 стимулируют иммунный ответ по гуморальному типу, а Th1 – по клеточному типу; Т-регуляторы – регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность других субпопуляций лимфоцитов. CD8 Т-лимфоциты: к ним относят цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ). С помощью TCR они распознают антиген, а их CD8-рецепторы связываются с МНСI. ЦТЛ лизируют клетки организма, зараженные вирусами или бактериями, а также опухолевые клетки. Следовательно, CD8 Т-лимфоциты отвечают за клеточный иммунный ответ. В-лимфоциты имеют на своей поверхности антигенраспознающий рецептор – ВCR (B-cell receptor (англ.)), а также маркерные рецепторы CD19-21 и др. После встречи с антигеном активированные В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки (плазмоциты), вырабатывающие антитела – Ig всех классов. Следовательно, В-лимфоциты отвечают за гуморальный иммунный ответ. Цитокины – гуморальные факторы системы иммунитета белковой природы. Синтезируются различными клетками организма и регулируют межклеточное взаимодействие. Цитокины, которые синтезируются при иммунном ответе, называются интерлейкинами (ИЛ). Они имеют порядковые номера. Основная функция ИЛ стимуляция клеток, участвующих в иммунном ответе. Весь процесс возникновения защитных механизмов организма состоит из трех действий: 1) распознавание чужеродного микроба специфическими иммунными клетками, 2) активация этих клеток для получения специфического ответа и 3) возникновение реакций, которые ведут к уничтожению конкретных чужеродных микробов. Независимо от того, какой чужеродный микроб проник в организм, защищать его будут оба звена адаптивного иммунитета: гуморальный (опосредованный антителами) и клеточный. 70. Иммунный ответ по гуморальному типу. Иммунный ответ по гуморальному типу. Для его осуществления необходимо взаимодействие (кооперация) антигенпрезентирующей клетки – профессиональной АПК, Т-хелперов второго порядка (Th2) и В-лимфоцитов. Этот процесс происходит в несколько стадий (рис.10): После появления в организме микробного антигена, АПК (дендритная клетка или макрофаг, а также В-лимфоцит) захватывает антиген и расщепляет его на отдельные антигенные детерминанты (пептиды). Это расщепление обозначается как процессирование. Процессированный антиген соединяется с MHCII и в таком комплексе выходит на поверхность АПК. Комплекс [Аг+МНСII] передается на рецепторы Th (TCR и CD4+). Одновременно АПК выделяет ИЛ-1. Th активируется и дает популяцию двух типов Th: Th1 (участвует в стимуляции иммунного ответа по клеточному типу) и Th2. Th2 активирует В-лимфоцит с помощью ИЛ-4,5. Кроме того, В-лимфоцит самостоятельно с помощью рецептора BCR распознает микробный антиген. Активированные Влимфоциты трансформируются в плазмоциты, продуцирующие антитела (Ig) различных классов. 71. Иммунный ответ по клеточному типу Иммунный ответ по клеточному типу – предназначен для уничтожения клеток организма, инфицированных вирусами или бактериями, а также опухолевых клеток. Процесс происходит в несколько стадий (рис 10): зараженная клетка (АПК) расщепляет микроб на отдельные антигенные детерминанты (пептиды). Процессированный Аг соединяется с МНСI и в таком комплексе выходит на поверхность АПК. Комплекс [Аг+МНСI] передается на рецепторы ЦТЛ (TCR и CD8+). Одновременно на ЦТЛ поступает от Th1 ИЛ-2. ЦТЛ активируется и выделяет цитотоксические белки (перфорины и гранзимы). Их действие приводит к гибели зараженной клетки. Перфориновый и гранзимный механизмы гибели клетки-мишени. Перфорины на поверхности клетки-мишени формируют трансмембранные поры диаметром 5-20 нм. Через них в клетку проникает вода, что приводит к ее осмотической смерти. Через поры в клетку-мишень поступают гранзимы – протеазы, запускающие ее апоптоз путем фрагментации ДНК клетки. Зараженная клетка погибает. Иммунологическая память основана на наличии Т- и В-лимфоцитов иммунологической памяти, которые образуются при первичной встрече с антигеном в организме (первичном иммунном ответе). Иммунологическая память – это способность лимфоцитов сохранять информацию об антигене и отвечать усиленной и ускоренной иммунологической реакцией на повторную встречу с гомологичным антигеном. В частности, при вторичном иммунном ответе за счет лимфоцитов памяти значительно возрастает скорость образования и количество IgG. Так как клетки памяти живут в течение многих лет и способны к самовоспроизведению, иммунологическая память сохраняется годами, а при некоторых инфекциях (корь, натуральная оспа и др.) – пожизненно. 72. Аллергия. Классификация аллергических реакций по времени проявления симптомов. Аллергия («allos» – иной, «ergos» – действие (греч.)) – иммунологическая реакция, которая проявляется повышенной чувствительностью организма в ответ на повторное, а иногда и первичное воздействие аллергена (антигена). Аллерген – вещество белковой или небелковой природы, способное вызывать состояние сенсибилизации – повышенной чувствительности организма. Первая (первичная) доза аллергена, повышающая чувствительность, называется сенсибилизирующей. Вторая (повторная) доза аллергена, вызывающая ответную реакцию организма, называется разрешающей. По происхождению аллергены разделяют на неинфекционные и инфекционные аллергены. Инфекционную аллергию могут вызывать различные микроорганизмы: бактерии, микроскопические грибы и вирусы. По времени проявления симптомов выделяют два типа аллергических реакций: ГНТ – гиперчувствительность немедленного типа. Одним из вариантов ГНТ является анафилаксия. Происходит при участии IgЕ. ГЗТ – гиперчувствительность замедленного типа, клеточноопосредованная реакция. Одним из вариантов ГЗТ является инфекционная аллергия. Происходит при участии Т-лимфоцитов. 73. Анафилаксия. Анафилактический шок, механизм развития. Методы десенсибилизации организма при анафилактическом шоке. Анафилаксия (ana – без, phylaxe – защита (греч.)) – гиперчувствительность немедленного типа, проявляется через несколько секунд или минут после повторного введения чужеродного белка. Анафилаксия может проявляться в виде системной генерализованной реакции – анафилактического шока. Эта реакция может возникать в ответ на введение антибиотиков (пенициллина и др.), обезболивающих препаратов, а также лечебных сывороток, полученных из крови иммунизированных лошадей (противодифтерийная, противостолбнячная, противоботулиническая и др.). Первый контакт человека с аллергеном сенсибилизирует организм, т.е. вызывает образование антител, а при последующих контактах происходит аллергический ответ. Механизм развития анафилактического шока (рис.11). После попадания сенсибилизирующей (первичной) дозы аллергена (антигена) в организме вырабатываются IgЕ (реагины). Эти антитела прикрепляются к мембранам тучных клеток и базофилов. Данные клетки имеют большое количество гранул, содержащих различные биологически активные медиаторы. Описанные события не сопровождаются какой-либо симптоматикой до тех пор, пока тот же аллерген не попадет в организм повторно (разрешающая доза). При этом на тучных клетках и базофилах образуются комплексы [аллерген (Аг)+IgЕ], что приводит к залповому выбросу из гранул тучных клеток гистамина, гепарина и других медиаторов. Свободные медиаторы попадают в кровь и вызывают немедленную реакцию: расширение сосудов брюшной полости, спазм гладкой мускулатуры бронхов и внутренних органов. Основные симптомы анафилактического шока: резкое падение кровяного давления, частый нитевидный пульс, бронхоспазм, одышка, потеря сознания. Если больному своевременно не оказать врачебной помощи, анафилактический шок может закончиться летальным исходом. Для предотвращения развития анафилактического шока при использовании лошадиных лечебных сывороток отечественный иммунолог М.М. Безредка предложил особый метод введения этих препаратов, получивший название «специфическая десенсибилизация». Метод заключается в дробном (мелкими дозами) введении этих препаратов. Комплексы [Аг+IgЕ] образуются в небольших количествах и выделяющихся медиаторов не хватает, чтобы вызвать системную шоковую реакцию. Перед введением лечебной дозы сыворотки определяют наличие или отсутствие гиперчувствительности постановкой внутрикожной пробы с 0,1 мл разведенной сыворотки. При отрицательной реакции вводят 0,1 мл неразведенной сыворотки, при отсутствии аллергических явлений, через 30 минут – остальную дозу. При наличии гиперчувствительности (положительная внутрикожная проба – покраснение и отек в месте введения) вначале дробно вводят разведенную сыворотку, а потом дробно – неразведенную (по схеме). При возникшей симптоматике анафилактического шока немедленно проводится лечение согласно «Стандарту скорой медицинской помощи при анафилактическом шоке». 74. Инфекционная аллергия, механизм развития. Практическое применение кожных аллергических проб для диагностики инфекционных заболеваний. Инфекционная аллергия относится к гиперчувствительности замедленного типа, которая развивается в ответ на внедрение микроорганизмов и появление в организме микробных аллергенов (антигенов). Инфекционная аллергия обусловлена взаимодействием микробных аллергенов с макрофагами и Т-хелперами первого порядка (Th1), стимулирующими клеточный иммунитет. Механизм развития инфекционной аллергии: АПК (макрофаг) поглощает аллерген, процессирует его и презентирует на поверхности в комплексе с МНСII. Th1 распознает этот комплекс с помощью TCR-рецептора и выделяет гамма-интерферон, который активирует макрофаги. Они продуцируют цитокины, повреждающие ткани, в которых находится аллерген, и фагоцитируют клетки, содержащие аллерген (рис. 12). Инфекционная аллергия наблюдается при хронических бактериальных и грибковых заболеваниях. Специфичность инфекционной аллергии дает возможность использовать кожно-аллергические пробы с аллергенами возбудителей для диагностики конкретных заболеваний. Пробы с аллергенами проводят внутрикожно. При положительной реакции через 24-48 часов на месте введения аллергена появляются инфильтрат (папула) и покраснение. При отрицательной реакции эти признаки отсутствуют. Кожно-аллергические пробы используют для диагностики:  туберкулеза (проба Манту с туберкулином); бруцеллеза (проба Бюрне с бруцеллином); туляремии (проба с тулярином); сибирской язвы (проба с антраксином) и др. 75. Препараты для активной иммунизации. Виды вакцин. Иммунопрофилактика – введение иммунных препаратов с целью предотвращения развития инфекционных заболеваний. К профилактическим препаратам относят: Вакцины (vacca (франц.) – корова), используемые в большинстве случаев для массовой активной профилактики среди детских контингентов; Сывороточные препараты – для экстренной пассивной профилактики некоторых инфекционных заболеваний, в случаях контакта людей с инфекционными больными (корь, вирусный гепатит А и др.). Иммунотерапия – введение иммунных препаратов (в основном – сывороточных, реже – вакцин) для лечения инфекционных заболеваний. Виды вакцин: Корпускулярные: из бактериальных клеток или вирусных частиц. К корпускулярным вакцинам относят живые и инактивированные (убитые) вакцины: живые вакцины из аттенуированных штаммов патогенных микробов, утративших вирулентные свойства, но сохранивших иммуногенность. Аттенуация (ослабление патогенных свойств) достигается путем длительного воздействия на возбудителя физических, химических или биологических факторов (вакцина БЦЖ для профилактики туберкулеза, тривакцина против кори, эпидемического паротита и краснухи и др.); инактивированные (убитые) вакцины из патогенных микробов, инактивированных с помощью физических или химических факторов. Их используют как для профилактики (коклюшная, полиомиелитная), так и иммунотерапии инфекционных болезней (бруцеллезная, герпетическая и др.). Химические вакцины (из протективных антигенов микробов, вызывают полноценный иммунный ответ, который защищает организм от возбудителя инфекции): бактериальные (пневмококковая и менингококковая вакцины из капсульных полисахаридов микробов, бесклеточная коклюшная вакцина); вирусные (гриппозная вакцина из протективных антигенов (гемагглю-тинин и нейраминидаза) вируса гриппа). Анатоксины, которые получают из экзотоксинов возбудителей путем длительной обработки их раствором формалина. Анатоксины лишены токсических свойств, но сохранили иммуногенность, т.е. способность вызывать в организме выработку антитоксических антител, нейтрализующих экзотоксины возбудителей (например: дифтерийный, столбнячный анатоксины). Для усиления иммуногенных свойств анатоксины адсорбируют на адъюванте (гидроокись алюминия). Генно-инженерные вакцины: молекулярные (рекомбинантные) вакцины – получают путем введения в дрожжевые или бактериальные клетки плазмиды, кодирующей синтез протективного антигена определенного возбудителя. После этого дрожжевые клетки выращивают на питательной среде, где они в процессе размножения вырабатывают протективные антигены возбудителя. Препарат очищают от дрожжевых белков и используют для иммунизации (рекомбинантная дрожжевая вакцина против вирусного гепатита В из протективного HBs-антигена вируса); векторные вакцины – для их приготовления используют непатогенный для человека вирус (иначе вирус-вектор). В его ДНК встраивают гены, кодирующие синтез протективных антигенов другого патогенного вируса. В качестве вектора обычно используют вирус осповакцины, который раньше использовали для профилактики натуральной оспы. В организме живой векторный вирус размножается и вырабатывает не только свои антигены, но и протективные антигены возбудителя (векторная вакцина для профилактики бешенства среди диких животных). Синтетические вакцины – для их получения используют эпитопы (антигенные детерминанты микробов), которые соединяют с полимерным крупномолекулярным носителем. В качестве носителя используют иммуномодулятор (полиоксидоний), который обеспечивает многократное усиление иммунного ответа на данные антигенные детерминанты (гриппозная вакцина с полиоксидонием). Вакцины по составу: моновакцины создают иммунитет к одному возбудителю (например: чумная вакцина, вакцина против гепатита А); ассоциированные вакцины создают одновременно иммунитет к нескольким возбудителям (например: адсорбированная коклюшно-дифтерийностолбнячная вакцина (АКДС-вакцина, состоящая из инактивированной корпускулярной коклюшной вакцины в ассоциации с дифтерийным и столбнячным анатоксинами), адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин (АДС-анатоксин, используют для профилактики дифтерии и столбняка), живая тривакцина (используют для профилактики кори, эпидемического паротита и краснухи)). Практическое применение вакцин: Для профилактики инфекционных заболеваний (большинство вакцин): для обязательной плановой профилактики среди детей согласно национальному календарю прививок (туберкулезная вакцина БЦЖ, вакцина против гепатита В, вакцина АКДС, полиомиелитная вакцина, тривакцина против кори, эпидемического паротита и краснухи); для профилактики заболеваний среди людей из групп риска, а именно медицинских работников (вакцина против гепатита В) и животноводов (бруцеллезная и сибиреязвенная вакцины). Для лечения (иммунотерапия) в основном хронических инфекционных заболеваний. С этой целью используют убитые вакцины (бруцеллезная, герпетическая и др.), а также анатоксины (стафилококковый анатоксин). 76. Серотерапия и серопрофилактика инфекционных заболеваний. Виды сывороточных препаратов. Сывороточные препараты содержат специфические антитела и создают в организме приобретенный искусственный пассивный иммунитет. Эти препараты используют для лечения (серотерапия), а также экстренной профилактики с целью быстрого создания иммунитета у инфицированных людей, имевших контакт с больными. Сывороточные препараты по технологии получения бывают двух видов: Иммунные сыворотки получают из крови иммунизированных животных, обычно лошадей. Это гетерологичные (чужеродные) сыворотки, т.к. содержат чужеродные для человека сывороточные белки (противостолбнячная антитоксическая сыворотка, противоботулиническая антитоксическая сыворотка, противодифтерийная антитоксическая сыворотка). Иммуноглобулины получают из иммунных сывороток путем фракционирования и осаждения. Они более концентрированы, не содержат балластных компонентов и представлены фракцией IgG. Иммуноглобулины бывают как гетерологичные (иммуноглобулин противосибиреязвенный лошадиный и др.), так и гомологичные, получаемые из крови иммунизированных людей (доноров) – иммуноглобулин противостолбнячный и др. Одним из вариантов гомологичных иммуноглобулинов является нормальный человеческий иммуноглобулин. В качестве сырья для его приготовления используют утильную кровь (абортную и плацентарную), содержащую антитела к нескольким, широко распространенным возбудителям вследствие вакцинации женщин или после перенесенных ими заболеваний. Нормальный человеческий иммуноглобулин используют для экстренной профилактики кори, полиомиелита, вирусного гепатита А. Сывороточные препараты по направленности действия: антитоксические (противоботулиническая антитоксическая сыворотка, противостолбнячная антитоксическая сыворотка, противодифтерийная антитоксическая сыворотка); антибактериальные (противосибиреязвенный иммуноглобулин, противостафилококковый иммуноглобулин); антивирусные (антирабический иммуноглобулин против бешенства, иммуноглобулин против клещевого энцефалита). | ||||||||||