Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
ИММУНОПАТОЛОГИЯ Иммунопатология — раздел иммунологии и патологии, изучающий патологические процессы и болезни, в возникновении которых играет роль иммунная система. Это 1 — иммунодефицитные состояния, 2 — реакции гиперчувствительности или аллергии, 3 — аутоиммунные процессы. Иммунодефицитные состояния — результат дефектов компонентов иммунной системы, при которых нарушено осуществление иммунологических функций организма. Реакции гиперчувствительности — результат избыточной или нецелесообразной с позиций поддержания гомеостаза активности иммунной системы или повышенной чувствительности организма к действию иммунологических факторов 8 .1 . ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ Иммунодефицитными состояниями называют нарушения в иммунной системе ив способности организма к нормальному иммунному ответу на антигены и к осуществлению других иммунологических функций. В основу классификации иммунодефицитных состояний могут быть положены разные принципы (табл. 18.1). Прежде всего их подразделяют на врожденные и приобретенные. Первые часто связаны с генетическим блоком развития иммунной системы в онтогенезе, с предетерминированным нарушением процессов пролиферации и дифференциации иммунокомпетентных клеток. Приобретенные иммунодефицитные состояния возникают вследствие нарушений иммунорегуляции, связанных с перенесенными инфекциями, травмами, лечебными воздействиями и другими причи нами. Другой принцип классификации иммунодефицитов связан суров нем дефекта иммунной системы, ее дефектного звена. Наиболее тяжелыми являются комбинированные дефекты Т- и В-си- стем иммунитета. Чаще встречаются преимущественные дефекты либо Таблица Классификация имунодефицитных состояний Н аследуемость И ммунодефицитные состояния первичные вторичные дефекты В-звена — гипогаммаглобу- линемня всех или отдельных классов Преимущественные дефекты T -звена — аплазия вилочковой железы Комбинированные дефекты Преимущественные дефекты фагоцитов Дефекты системы комплемента Приобретеннаая агаммаглобулинемия дефект синтеза Врожденные метаболические дефекты: -дефицит аденозиндезаминазы дефицит экто-5-нуклеотидазы дефицит глюкозо-6-фосфат- дегидрогеназы Врожденные гормональные дисфункции Следствия внутриутробных инфекций (краснухи, цитомега- ловирусной инфекции и др.) Дефекты В - и T -звеньев как результат лимфопрофера- тивных заболеваний Приобретенные Лимфогранулематоз, саркоидоз Синдром приобретенного иммунодефицита — СПИД Приобретенные дефекты фагоцитов, вызванные внутриклеточными паразитами и другими причинами Дефекты, связанные с инфекциями и интоксикациями Дефекты при метаболических нарушениях диабете, ожирении, атеросклерозе, белковом голодании, истощении, уремии, ожогах Дефекты, вызванные лечебными воздействиями облучением, иммуносупрес сорами, хирургическими вмешательствами и др. Иммунодефицитные состояния при старении Т-, либо В-системы. Примером врожденного дефекта Т-системы иммунитета является синдром аплазии тимуса. Преимущественные дефекты В-системы иммунитета выявляются как синдромы гипогаммаглобулинемии или агаммаглобулинемии. Причем снижение уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови может касаться либо всех классов Ig, либо избирательно — одного-двух классов. Чаще других наблюдается избирательная недостаточность SIgA, с чем бывают связаны грубые нарушения местной защиты слизистых оболочек. Для некоторых иммунодефицитных состояний характерна чрезвычайно высокая избирательность дефекта. Примером является СПИД, возбудитель которого — ВИЧ — избирательно поражает и выводит из строя лишь одну из субпопуляций Т-лимфоцитов — Т- хелперы. Однако даже такой избирательный дефект отражается как на клеточных, таки на гуморальных механизмах защиты организма, так как Т-хелперы являются одной из иммунорегуляторных субпопу ляций Т-лимфоцитов. Следует учитывать, что один и тот же синдром, например ги- погаммаглобулинемия, может быть следствием дефекта разных звеньев иммунной системы. Водном случае причиной может быть дефект В-лимфоцитов, в других — дефект антиген-представляю- щих клеток или дефект Т-хелперов. Третий принцип классификации иммунодефицитных состояний основан на анализе конкретных причин их возникновения. Генетически детерминированные иммунодефицитные состояния выявляются в основному детей первых месяцев жизни, которые редко доживают до года без проведения активного лечения с замещением выявленных дефектов. Гораздо чаще встречаются у детей и взрослых приобретенные иммунодефицитные состояния инфекционной природы. Они возникают вследствие размножения возбудителей непосредственно в клетках иммунной системы. Персистирующие и размножающиеся в им- мунокомпетентных клетках вирусы, риккетсии, грибы, простейшие, бактерии могут вызывать разрушение этих клеток или нарушение их функций. Например, ВИЧ репродуцируется в Т-хелперах, вирус инфекционного мононуклеоза Эпштайна-Барр избирательно поражает В-лимфоциты. Инфицированные иммунокомпетентные клетки могут разрушаться под действием самого возбудителя, его компонентов или продуктов токсинов, ферментов. Причиной гибели зараженных клеток может явиться также специфическая иммунная реакция организма, направленная против микробных антигенов, включенных в клеточную мембрану. Часто иммунокомпетентные клетки утрачивают определенные функции или приобретают новые в результате их инфицирования. Например, наблюдается поликлональная активация В-лимфоцитов после инфицирования клеток вирусом Эпштайна-Барр (E BV Еще более многочисленную группу составляют иммунодефицит ные состояния, которые развиваются вследствие нарушения процессов иммунорегуляции входе перенесенной инфекции. Постинфекци- онная или поствакцинальная иммуносупрессия может носить как ан- тигенспецифический, таки антигеннеспецифический характер, чем и определяется спектр ее иммунопатологических последствий Достаточно частой причиной развития вторичных нммунодефи- цитных состояний являются первичные (врожденные или приобретенные) метаболические или гормональные дефекты. Дефекты метаболизма встречаются при диабете, ожирении, атеросклерозе, уремии, истощении, на фоне которых развиваются вторичные дефекты иммунокомпетентных клеток. Нередкой причиной формирования вторичных иммунодефицитных состояний являются иммунопролиферативные заболевания, а также применение иммуносупрессирующих воздействий и препаратов с целью лечения опухолевых или иммунопатологических процессов. Чаще всего иммунодефицитные состояния приводят к возникновению оппортунистических инфекций, вызванных условно-пато генными микроорганизмами, представителями аутохтонной микрофлоры кожи, слизистых оболочек дыхательных путей или же лудочно-кишечного тракта. На фоне преимущественных дефектов гуморального иммунитета (В-звена) преобладают бактериальные (стафилококковые, стрептококковые и др) инфекции. На фоне преимущественных дефектов клеточного иммунитета (Т-звена макрофагов) проявляются в основном вирусные инфекции (герпес, цитомегалови- русная инфекция и др, кандидозы, микобактериозы и др. Иммунодефицитные состояния могут приводить к возникновению опухолей, о чем свидетельствует необычайно высокая частота развития саркомы Капоши у больных СПИДом. Это объясняется дефектом иммунологического противоопухолевого надзора. Иммунодефицитные состояния могут проявляться также в виде аллергических и аутоиммунных заболеваний. Для лабораторной диагностики иммунодефицитных состояний проводится поэтапная оценка иммунного статуса организма с целью выявления уровня дефекта и уточнения дефектного звена 8 .2 . РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ Реакции гиперчувствительности или аллергические реакции, как и другие иммунологические реакции, могут быть индуцированы чужеродными либо собственными антигенами и соответственно называются гетероиммунными и аутоиммунными Антигены, вызывающие аллергические реакции, именуют аллергенами Реакции гипер чувствительности служат причиной развития многих патологических процессов и болезней. Вместе стем клеточные реакции гиперчув ствительности являются компонентами защиты от вирусных инфекций — туберкулеза, сифилиса, кандидозов и др. Развитие гиперчув ствительности организма человека к каким либо антигенам (аллергенам) называют сенсибилизацией Таблица Типы аллергических рвкций Номер типа Н аименование типа О сн овн ы е механизмы иммунопатологических рекций П римеры клинических проявлений Тип I Анафилак тический Выработка IgE цитотроп- ных антител, их фиксация на тучных клетках и базофилах реакция антиген - антитело с высвобождением медиаторов типа гистамина из этих клеток Атопическая бронхиальная астма, ринит, анафилактический шок медикаментозный и др.) Тип II Цитотокси чески й Выработка IgG и IgM против антигенов, входящих в состав клеточных мембран, цитолиз вследствие реакции антиген — антитело через активацию комплемента Лекарственная аллергия, гемолитическая анемия, тромбо цитопения, аутосенсибилизация к антигенам щитовидной железы, базальных мембран почек, кожи и др. Тип III Иммунокомп- лексный Выработка преципити- рующих антител, избыток антигена, патогенетические реакции, инициированные иммунными комплексами через активацию комплемента и лейкоцитов Сыворочная болезнь, аутоиммунные заболевания (коллагенозы), осложнения инфекционных заболеваний и др. Тип IV Клеточный Накопление сенсибилизированных Т-лимфоци- тов, реакция между антигеном и сенсибилизированными Т-лимфо- цитами сих активацией, выработкой лимфокинов и цитотоксические реакции при участии макрофагов Аллергические явления при инфекционных заболеваниях и аутоиммунных заболеваниях, контактная аллергия лекарственная и др.) В зависимости от преимущественной роли тех или иных иммунопатологических механизмов в развитии реакций гиперчувствительно сти их делят на 4 основных типа (табл. 18.2). Однако у конкретных больных чаще всего встречаются комбинированные реакции. Реакции гиперчувствительности I типа носят также название анафилактические (греч. Ana — обратный, phylaxis — защита. Это — немедленные общие или местные реакции, обусловленные действием медиаторов, выделяемых тучными клетками, базофилами и некоторыми другими после контакта антигена с цитофильными антителами, фиксированными на этих клетках. Возникновение анафилактических реакций часто связано с наследственной предрасположенностью к формированию иммуноглобулинов IgE. Такие реакции называют ато пическими. Факторами риска развития атопий могут быть атопичес кие заболевания у родителей, обладание некоторыми антигенами системы МНС-A l, А, В 7, В 8 , В 4. Аллергены, чаще всего вызывающие анафилактические реакции, — экзогенные вещества с низкой молекулярной массой, что способствует их проникновению через слизистые и стимуляции продукции IgE. Это могут быть вещества растительного, животного происхождения, в том числе и пища, лекарства, компоненты микроорганизмов. Часто аллергенами бывают пыльца цветущих растений, элементы домашней пыли. Основой развития анафилактических реакций служат гомоцитот- ропные (тропные к клеткам собственного организма) иммуноглобулины класса Е. Продукция антител этого класса контролируется Т- хелперными лимфоцитами (Тх2), продуцирующими интерлейкины ИЛ, ИЛ, ИЛ, которые переключают синтез иммуноглобулинов на формирование IgE. ИЛ также усиливает пролиферацию тучных клеток, что необходимо для развития следующих этапов реакции. Продукция IgE находится в обратной зависимости от продукции IgA. Дефицит IgA, встречающийся учел. из 1000, служит фактором риска развития аллергических состояний. Образующиеся после воздействия аллергена гомоцитотропные антитела быстро фиксируются на базофильных лейкоцитах , их производных тучных клетках и некоторых других, обладающих рецепторами для IgE. К поверхности каждой клетки может присоединиться до 300 000 молекул глобулина. Повторно попадающий в сенсибилизированный организм аллерген сразу связывается с фиксированными на клетках молекулами антител, соединяя их между собой, и индуцирует цепь реакций, приводящих к выходу из гранул клеток биологи- чески-активных медиаторов, получивших общее название анафило- токсины Наиболее существенными из них считаются вазоактивные медиаторы — гистамин, медленно действующая субстанция анафилаксии (SR S-A ) и др. В отдельную группу выделены гепарин, лизо- сомные ферменты, хематтрактанты. Все эти медиаторы вызывают развитие острой воспалительной реакции, спазм гладкой мускулатуры сосудов и бронхов. Гистамин увеличивает проницаемость сосудов, активирует миграцию эозинофилов и других лейкоцитов. Вслед за острой фазой, связанной с прямым действием медиаторов, наступает второй этап развития анафилактической реакции. Он заключается в клеточных процессах, осуществляемых эозинофилами, нейтрофилами, тромбоцитами, участвующими в возникновении инфильтра тов в коже, обструкции бронхов, ринитов. Аллергические реакции контролируются нервной системой и могут быть активированы или подавлены симпатическими и парасимпатическими медиаторами. Развитие местных и общих анафилактических явлений происходит через несколько минут после попадания аллергена в сенсибилизированный организм, что их отличает от других реакций гиперчув ствительности, реализуемых клетками или иммунными комплексами антиген — антитело. Крайний случай немедленных реакций — анафилактический шок — обусловлен резким расширением сосудов, падением кровяного давления, спазмом гладких мышц и бронхов. Лишь своевременное введение адреналина позволяет предотвратить смертельный исход. Важным признаком анафилактической гиперсенсибилизации служит возможность десенсибилизации путем повторных введений минимальных доз аллергена. В результате подавляется или снижается способность к реакции организма на аллергены. Процессы десенсибилизации связаны с переключением синтеза IgE на IgA или IgG. Это обусловлено активацией лимфоцитов-хелперов Тх1, продукцией интерферона, интерлейкинов ИЛИ Л -12. Аллергическими заболеваниями атопический ринит, дерматит (экзема, бронхиальная астма и др. — страдает около 10% населения. Для избежания острых аллергических реакций на введение в организм веществ, к которым организм может оказаться сенсибилизированным (антибиотики, белковые препараты, используется метод А. Безредка — первоначальное введение небольшой дозы препарата и при отсутствии реакции — введение полной дозы. Реакции гиперчувствительности II типа Эти реакции получили название цитотоксические. В их основе лежит выработка антител, направленных против антигенов — компонентов клеточных мембран. В качестве таких антигенов могут выступать аутоантигены клеток и тканей организма и антигены, вторично фиксированные на клеточных мембранах (лекарственные аллергены. Антитела IgG ив комплексе с антигенами способны связывать и активировать систему комплемента по классическому пути. Основным механизмом повреждения и гибели клеток-«мишеней» является комплементзависимый цитолиз. Феномен цитотоксичности (иммунного гемолиза) наблюдается при некоторых формах лекарственной аллергии (к пенициллину — анемия, к сульфаниламидам — агрануло цитоз и др, при переливании несовместимой крови, при аутоиммунных заболеваниях. К группе реакций II типа могут быть отнесены результаты воздействия антител на клеточные рецепторы. Антитела к клеточным рецепторам редко повреждают клетки, к которым присоединяются. Однако они могут блокировать клетку и препятствовать рецепции соответствующих веществ либо, наоборот, активировать клетку, имитируя их действие. Так, при миастении антитела блокируют рецепторы ацетилхолина, при сахарном диабете — рецепторы инсулина, препятствуя действию этих веществ на клетки. При болезни Гревса (ги- пертиреоидизме), наоборот, антитела присоединяясь к рецепторам тиреостимулирующего гормона (ТС Г) на клетках щитовидной железы имитируют действие ТС Г и стимулируют продукцию тиреоидных гормонов. Реакции гиперчувствительности III типа — иммунокомплексные реакции Иммунологические реакции III типа обусловлены патогенным действием комплексов антиген — антитело. Формирование иммунных комплексов антиген — антитело — центральный момент любой иммунологической реакции. Сформированные в организме антитела вступают во взаимодействие с находящимся в жидкостях или тканях организма антигеном, формируя качественно новую структуру комплекс антиген — антитело или иммунный комплекс (ИК. ИК, сформированный с антигеном, находящимся в циркуляции, получил название циркулирующий иммунный комплекс Он представляет собой, как правило, макромолекулярную структуру, содержащую множество молекул антигена и антител. ИК имеет свойство присоединять и активировать комплемент и присоединяться к любым клеткам, преимущественно фагоцитам, обладающими рецепторами к F фрагменту иммуноглобулиновой молекулы. ИК нейтрализует действие патогенных субстратов (например, токсинов или вирусов, способствует разрушению и фагоцитозу антигенных субстратов, вошедших в состав комплекса. Однако в определенных случаях иммунные комплексы способствуют повреждению клеток и тканей организма, вызывая болезненные состояния. Иммунокомплексные процессы возникают тогда, когда иммунные комплексы, вовремя не выведенные из циркуляции, фиксируются в тканях. Этому способствует длительное образование больших количеств комплексов, недостаточность системы их элиминации. Фиксация циркулирующих комплексов в тканях может быть обусловлена их механической задержкой в узких капиллярах почек, глаза, кожи, других органов. Клетки эндотелия сосудов и почечных клубочков обладают рецепторами, способствующими фиксации ИК. Рецепторы для ИК экспрессируются также на клетках в очагах воспаления. Фиксации ИК способствуют цитокиновые адгезины, экспрессируемые в местах присоединения комплексов. В результате ИК, сформированные чаще всего внешними для организма антигенами, вызывают повреждение тканей. Механизмы повреждения включают активацию систем комплемента и свертывания крови, притоки активацию воспалительных клеток — макрофагов, эозинофилов, нейтрофилов. Агрегация тромбоцитов ведет кос вобождению вазоактивных аминов, формированию микротромбов в капиллярах, а активация комплемента — к выработке анафилотокси- нови повреждению мембран клеток. Воспалительные клетки, выделяя лизосомные ферменты и активный кислород, вносят свой вклад в повреждение тканей. При этом могут возникать повреждения самой разной локализации кожи, суставов, артерий, почек, мышц и др. Болезни иммунных комплексов, как правило, носят системный характер, например сывороточная болезнь, системная красная волчанка. Нередко болезни иммунных комплексов развиваются при участии аутоантиге нов и аутоантител. Однако роль пускового фактора может сыграть любой антиген инфекционной природы. |