Микра методичка. Методические указания к практическим занятиям по микробиологии с иммунологией и вирусологией для студентов
 Скачать 1.32 Mb.
|
|
Тема: Иммунный статус организма человека. Иммунопрофилактика и иммунотерапия болезней человека. План занятия: 1. Иммунный статус человека и его значение. 2. Тесты для оценки иммунного статуса и методы их определения 3. Имунобиологические препараты, их классификация и области применения: вакцины, анатоксины, фаги, эубиотики 85 иммуноглобулины и иммунные сыворотки иммуномодуляторы для иммунокоррекции: эндогенные (интерлейкины, интерфероны, гормоны тимуса, миелопептиды и др.) и экзогенные (левамизол, адъюванты, циклоспорин, синтетич. и др.) ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ: Иммунный статус – это структурное и функциональное состояние иммунной системы человека, определяемое комплексом клинических и лабораторных иммунологических показателей. На состояние иммунной системы влияют возрастные, климатогеографические, социальные, экологические и многие другие факторы. "Биологические часы" иммунной системы – это тимус, инволюция которого с возрастом приводит к угасанию Т- клеточных реакций. Иммунный статус можно объективно оценить путем постановки комплекса лабораторных тестов. Для оценки состояния естественного иммунитета изучают фагоцитарные показатели состояние системы белков комплемента содержание белков острой фазы и цитокинов (интерферона, интерлейкина) Для изучения лимфоцитарного иммунитета, в частности, его гуморального звена, определяют: 1. Количество В-лимфоцитов в периферической крови и их бласттрансформацию под действием поликлональных митогенов (например, LPS). 2. Содержание иммуноглобулинов разных классов в сыворотке крови. 3. Титры специфических антител и катаболизм иммуноглобулинов. Для оценки состояния клеточного звена адоптационного иммунитета определяют: количество Т-лимфоцитов и их субпопулящий в периферической крови функциональную активность Т-клеток под действием Т-митогенов (р.бласттрансформации под действием конканавалина А и/или фитогемагглютинина) содержание гормонов тимуса уровень секретируемых цитокинов состояние ГЗТ с различными аллергенами В зависимости от результатов исследования все эти тесты выполняются в определенной последовательности, а поэтому подразделяются на 2 уровня. Тесты 1-го уровня: определение количества и морфологии лимфоцитов периферической крови определение Т- и В-лимфоцитов по СД рецепторам или в реакции Е-РОК и ЕАС-РОК определение сывороточных Ig определение фагоцитарной активности лейкоцитов кожные тесты рентгенография, рентгеноскопия лимфоидных органов Эти тесты определяются в любой клинико-иммунологической лаборатории и достаточны для первичного выявления лиц с иммунопатологией. Тесты 2-го уровня: гистохимический анализ лимфоидных органов анализ CD-маркеров различных субпопуляций лимфоцитов с использованием моноклональных антител бласттрансформация Т- и В-клеток определение цитотоксичности лимфоцитов определение активности ферментов, ассоциированных с ИД определение синтеза и секреции цитокинов определение гормонов тимуса анализ респираторного взрыва фагоцитов определение компонентов комплемента 86 анализ смешанных клеточных культур лимфоцитов Иммунодефициты – это нарушения нормального иммунного статуса, обусловленные дефектом одного или нескольких механизмов иммунного ответа. В случае выявления отклонений от нормы показателей иммунного статуса назначают иммунокоррегирующую терапию. Иммунобиологические препараты: Вакцины – препараты для иммунопрофилактики инфекционных заболеваний. В качестве действующего начала в вакцинах используют: живые, ослабленные микроорганизмы (бактерии, вирусы) инактивированные микробные клетки отдельные антигенные компоненты бактерий и вирусов (протективные антигены) вторичные, продуцируемые микробными клетками метаболиты, например, токсины и их обезвреженные дериваты – анатоксины полученные химическим синтезом молекулярные антигены микробов, вирусов полученные генно-инженерным способом антигены микроорганизмов, вирусов Аттенуированные живые вакцины: содержат аттенуированные штаммы бактерий, вирусов (т.е. штаммы с пониженной вирулентностью, но сохранившие антигенные свойства). Их получают путем воздействия на патогенные штаммы неблагоприятных для микробов факторов: химических (ингибиторы роста), физических (температура, радиация), биологических (пассажи через организмы животных, культуры клеток, куриные эмбрионы). Примеры: туляремийная, сибиреязвенная, чумная, бруцеллезная, гриппозная, коревая, полиомиелитная, паротитная вакцины. Дивергентные живые вакцины: созданы на основе природных штаммов микроорганизмов, имеющих общую антигенность с возбудителем для человека. Примеры: оспенная вакцин (вирус коровьей оспы), BCG (вакцина содержит возбудителя туберкулеза крупного рогатого скота) Рекомбинантные вакцины: при создании таких вакцин используют непатогенные микроорганизмы (кишечная палочка, вирус осповакцины, дрожжи), в геном которых встроены гены патогенных микробов, отвечающие за синтез протективных антигенов. Пример: дрожжевая вакцина против гепатита В. Убитые вакцины содержат культуру бактерий или вирусов, убитых тем или иным способом (нагревание, действие УФ-лучей, ионизирующей радиации, обработка формалином, спиртом, фенолом). В результате инактивации бактерии и вирусы теряют жизнеспособность, но сохраняют антигенные и иммуногенные свойства. Корпускулярные вакцины: состоят из инактивированных цельных клеток бактерий (цельноклеточные) или состоят из вирионов (цельновирионные). Примеры: цельноклеточные вакцины – коклюшная, холерная моновакцина, брюшнотифозная; цельновирионные – в. против гриппа, бешенства, клещевого энцефалита, герпеса. Субклеточные, субвирионные, молекулярные вакцины состоят из отдельных структурных элементов микробов или вирусов, несущих специфические протективные антигены (субклеточные, субвирионные вакцины): менингококковая, гриппозные (Ваксигрипп, Гриппол). Для вирусных вакцин такого рода часто применяют термин «расщепленные вакцины В последние 20 лет в России ведутся работы по созданию прниципиально новых вакцинирующих препаратов контролируемого содержания. В их основе определенные высокоочищенные антигены, в том числе синтетические или рекомбинантные аналоги протективных антигенов возбудителей. Приоритетность и оригинальность этих работ заключается в том, что одновременно для целевых антигенов создаются полимерные молекулы-носители, позволяющие значительно повысить иммунный ответ у индивидуумов с генетически обусловленной слабовыраженной реактивностью. Анатоксины – препараты, получаемые из экзотоксинов микробов, путем их обезвреживания (дифтерийный, столбнячный, стафилококковый). Чтобы получить анатоксин, бактерии культивируют на жидкой питательной среде и отделяют их от экзотоксинов методом фильтрования. К полученному фильтрату добавляют формальдегид 0,4%-ной концентрации для обезвреживания токсина. Обезвреживание происходит при температуре 37°С-40°С в течение 4 недель. При таком режиме полностью утрачивается токсичность, но сохраняются антигенные и иммуногенные свойства токсинов. Анатоксин подвергают очистке от балластных веществ. Анатоксины дозируют в антигенных или имуногенных единицах (ЕС – единицы связывания или Lf – единицы флокуляции). К очищенному анатоксину для усиления его иммуногенных свойств добавляют адъювант. Адъюванты – (adjuvant – помощник) – это группа веществ, повышающих иммуногенные свойства вакцин и анатоксинов. В качестве адъювантов используют различные по природе и физико-химическим свойствам 87 вещества: гель гидрата окиси или фосфата алюминия, липиды, эмульгаторы, полимерные соединения, полисахариды бактерий или сами убитые бактерии (полный адъювант Фрейнда – взвесь убитых микобактерий в минеральном масле), сапонины и др. Механизм действия адъювантов: создание "депо" антигена в месте введения препарата, в результате чего пролонгируется действие антигена на иммунную систему организма; усиление воспалительной реакции и активизация иммунокомпетентных клеток и угнетение функции Т- супрессоров; активация процесса захвата антигена и его переработки макрофагами. Адъюванты повышают иммуногенность вакцин в десятки и более раз, особенно молекулярных белковых антигенов (анатоксинов), которые без адъювантов быстро расщепляются ферментами организма. Примеры: АД, АДС, АС-анатоксины, стафилококковый анатоксин. Ассоциированные вакцины и поливакцины. Препараты, которые содержат комплекс различных антигенов и применяются для одновременной иммунизации против нескольких инфекций. Примеры: АКДС, секстаанатоксин (сорбированные на гидроокиси алюминия столбнячный, ботулинический А, В, Е и гангренозные перфрингенс и нови-анатоксины); полиомиелитная – живая пероральная вакцина из 3-х аттенуированных штаммов вирусов I, II, III типов; живая вакцина против кори, краснухи, паротита. Различают первичную иммунизацию (вакцинацию) и повторную иммунизацию (ревакцинацию). При первичной иммунизации создается первичный активный искусственный иммунитет и повышенная способность реагировать на антиген (иммунологическая память), в результате чего при ревакцинации организм более активно и быстро отвечает на антиген. Вакцины, анатоксины обеспечивают выработку специфического активного искусственного иммунитета спустя 2-3 недели после первичной иммунизации и через 2-7 после ревакцинации (повторной иммунизации). В нашей стране, в соответствии с принятым федеральным законом №157, ФЗ "Об иммунопрофилактике инфекционных заболеваний", проводится обязательная вакцинация против туберкулеза, гепатита В, полиомиелита, коклюша, дифтерии, столбняка, кори, коревой краснухи, паротита. В "календаре" (с 2002г.) указаны схемы и сроки прививок с момента рождения и в определенные периоды жизни каждого человека. Возраст Вакцинация Новорожденные (до 12 часов жизни) Первая вакцинация против вирусного гепатита В Новорожденные (3-7 дней) Вакцинация против туберкулеза 1 месяц Вторая вакцинация против вирусного гепатита В 3 месяца Первая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита 4,5 месяца Вторая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита 6 месяцев Третья вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка. Третья вакцинация против гепатита В. 12 месяцев Вакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита 18 месяцев Первая ревакцинация (повторная вакцинация) против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита 20 месяцев Вторая ревакцинация против полиомиелита 6 лет Ревакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита 7 лет Ревакцинация против туберкулеза, Вторая ревакцинация против дифтерии и столбняка 13 лет Вакцинация против краснухи (девочки), вакцинация против гепатита В (ранее не 88 привитым) 14 лет Третья ревакцинация против дифтерии, столбняка, туберкулеза, полиомиелита Взрослые Ревакцинация против дифтерии и столбняка каждые 10 лет после последней ревакцинации Вакцины лечебные назначают при затяжных формах инфекций (дизентерия, бруцеллез, орнитоз, сап, брюшной тиф), для активации иммунитета и десенсибилизации организма. Лучший лечебный эффект имеют аутовакцины, т.е. вакцины, приготовленные из собственных микроорганизмов, вызвавших заболевание (фурункулез). Иммунные сыворотки и гамма-глобулины. Применяются для экстренной защиты (пассивная иммунизация) организма от заболевания (лиц, пребывающих в инкубационном периоде или уже заболевших). По механизму действия сыворотки бывают антитоксические (противодифтерийная, противостолбнячная, противоботулиническая) и антимикробные (противоменингококковая). Из сывороток получают концентрированный препарат - гамма-глобулин. Гетерологичный гамма-глобулин получают из сыворотки гипериммунизированных животных (против бешенства, сибирской язвы). Гомологичный гамма-глобулин получают из плацентарной и донорской крови людей, имеющих высокие титры антител против определенных антигенов (противогриппозный, противокорввый, противостолбнячный гамма глобулин). Гомологичные гаммаглобулины (и антисыворотки), в отличие от гетерологичных, при введении почти не вызывают аллергических осложнений). К иммунобиологическим препаратам также относятся бактериофаги и эубиотики. Бактериофаги – препараты, в которых содержатся вирусы бактерий, способные поражать бактерии. Применяют для профилактики и лечения ряда бактериальных инфекций (брюшной тиф, дизентерия, холера, гнойные инфекции). Эти препараты также назначаются с профилактической целью контактным в очагах. Лечебный и профилактический эффект фагов умеренный, поэтому их применяют в комплексе с другими лечебными и профилактическими препаратами. Диагностические бактериофаги используются для фагодиагностики и фаготипирования бактерий, что имеет эпидемиологическое значение. Эубиотики – препараты, приготовленные из живых, выращенных на питательных средах непатогенных бактерий, относящихся к облигатным представителям нормальной микрофлоры человека (бифидумбактерии, лактобактерии, кишечная палочка, энтерококки). Соответственно препараты эубиотиков называют: "Бифидумбактерин", "Лактобактерин" "Колибактерин".1 доза эубиотиков составляет 10 7 -10 8 микробных клеток. Их применяют через рот, два-три раза в день, длительными курсами (1-6 месяцев). В аптечную сеть для реализации поступают в основном сухие лиофилизированные препараты. Но более эффективными являются жидкие свежеприготовленные эубиотики, поскольку, кроме бактерий, в жидкости уже содержатся в большом количестве биологически активные вещества. Часто их называют «заквасками», потому что с их помощью можно заквашивать молоко, используя в качестве лечебно-профилактического продукта. Эубиотики восстанавливают видовой и количественный состав бактерий, нарушенный в результате дисбактериоза, повышают устойчивость организма к инфекциям. Пробиотики – кроме живых микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры человека или выделенных из внешней среды, могут содержать ферменты, биологически-активные вещества и другие компоненты, способствующие формированию нормального микробиоценоза. Например: "Бактисубтил", "Линекс". Для иммунокоррекции применяются также и многие другие неспецифические иммуностимулирующие препараты различного происхождения. Тималин. Представляет собой комплекс полипептидных фракций, выделенных из вилочковой железы крупного рогатого скота. Регулирует количество Т- и В- лимфоцитов, стимулирует реакцию клеточного иммунитета, усиливает фагоцитоз. Тактивин. Препарат полипептидной природы, получен из тимусов крупного рогатого скота. Нормализует качественные и количественные показатели Т системы иммунитета, стимулирует продукцию лимфокинов, в том числе интерферонов. Левомизол. Тетрагидро-6-фенилимидазо-тиазоло гидрохлорид. Стимулирует регуляторную функцию Т- лимфоцитов, нормализует клеточный иммунитет. Натрия нуклеинат. Натриевая соль нуклеиновой кислоты, получаемой гидролизом дрожжей и дальнейшей очисткой. Стимулирует деятельность костного мозга, вызывает лейкоцитарную реакцию, стимулирует лейкопоэз. 89 Продигиозан. Высокополимерный липополисахаридный комплекс, выделенный из микроорганизмов Serratia marcescens. Стимулирует факторы неспецифической и специфической резистентности организма. Активирует Т- систему и функцию коры надпочечников. Пирогенал. Липополисахарид, микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi. При введении в организм вызывает повышение температуры и сдвиги в функциях организма: лейкопения, сменяющаяся лейкоцитозом, увеличение проницаемости тканей, улучшение восстановительных процессов. Полиоксидоний. Синтетический полимер. Стимулирует активность макрофагов, а также Т- и В-лимфоцитов. Миелопид. Комплекс пептидов из костного мозга. Оказывает влияние на все компоненты иммунной системы. Ликопид. Производное мурамилпептидов клеточной стенки бактерий L.bulgaricus, стимулирует функцию макрофагов. Цель занятия: 1. Ознакомить студентов с критериями необходимости изучения иммунного статуса у определенной категории больных, с принципами и методами проведения этих исследований. 2. Познакомить студентов с иммунобиологическими препаратами, применяемыми для иммунопрофилактики, иммунотерапии (иммунокоррекции) инфекционных заболеваний у человека. Учебно-целевые задачи: Знать: 1. Иммунодефицитные состояния: классификация, причины и механизм их возникновения, принципы и методы диагностики. 2. Принципы и методы повышения специфической и неспецифической резистентности к инфекционным заболеваниям человека. 3. Препараты, применяемые для создания активного и пассивного иммунитета и повышения эффективности неспецифической защиты от инфекций. Их классификацию и принципы получения. 4. Календарь прививок. Уметь: 1. Обосновать необходимость проведения обследования иммунного статуса пациента, дать объективную оценку по результатам иммунограммы. 2. Обосновать необходимость применения вакцин, сывороточных и иммуностимулирующих (неспецифических) препаратов. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Для оценки функционального состояния иммунной системы и диагностики патологических изменений еѐ активности разработаны специальные клинические и лабораторные методы, которые предполагают дифференцированную характеристику функциональной активности Т- и В-систем иммунитета. В основе определения принадлежности лимфоцитов к той или иной субпопуляции лежат следующие характеристики (смотри занятие №13): 1. Наличие на поверхности лимфоцитов антигенных маркеров (СD-антигены: cell differentiation antigens или cluster definition – антигены кластеров дифференцировки клеток), которые представляют собой гликопротеины (gp), специфичные для определенной стадии дифференцировки (СD-"кластер" дифференцировки). Такие антигены выявляются с помощью люминесцирующих моноклональных антител. 2. Наличие на поверхности лимфоцитов рецепторов, с помощью которых лимфоциты распознают антигены и некоторые другие химические структуры, например: а) Fc-рецептор для Fc фрагмента иммуноглобулинов. Он присутствует у В-лимфоцитов. б) С-рецептор для комплемента. Присутствует у В-лимфоцитов. Функциональные различия Т- и В-лимфоцитов можно выявить |