микра экзамен. Перечень экзаменационных вопросов
 Скачать 295.74 Kb.
|
Раздел 3. Инфекция, иммунитет, иммунобиологические препараты.
Термин инфекцияили синоним инфекционный процесс обозначает совокупность физиологических и патологических восстановительно-приспособительных реакций, возникающих в восприимчивом макроорганизме при определенных условиях окружающей внешней среды в результате его взаимодействия с проникшими и размножающимися в нем патогенными или условно- патогенными бактериями, грибами и вирусами и направленных на поддержание постоянства внутренней среды макроорганизма (гомеостаза). Сходный процесс, но вызванный простейшими, гельминтами и насекомыми — представителями царства Animalia, носит название инвазия. В основе инфекционного процесса лежит феномен паразитизма, т. е. такой формы взаимоотношений между двумя организмами разных видов, при которой один из них, называемый паразитом, использует другого, называемого хозяином, в качестве источника питания и как место постоянного или временного обитания, причем оба организма находятся между собой в антагонистических отношениях. В отличие от сапрофитического образа существования паразитизм — это жизнь в живой среде. Неотъемлемым критерием паразитизма является патогенное воздействие паразита на организм хозяина и ответная, защитная реакция со стороны организма хозяина. Паразитизм — свойство, закрепленное за видом и передающееся по наследству. Все возбудители инфекционных и инвазионных болезней человека, животных и растений относятся к паразитам, т. е. способны к паразитической форме существования в живой системе. В зависимости от свойств возбудителя, условий заражения, иммунологических особенностей макроорганизма формируются различные формы инфекционного процесса, который может протекать в виде носительства, латентной инфекции и инфекционной болезни. При носительстве возбудитель размножается, циркулирует в организме, происходит формирование иммунитета и очищение организма от возбудителя, но отсутствуют субъективные и клинически выявляемые симптомы болезни (нарушение самочувствия, лихорадка, интоксикация, признаки органной патологии). Такое течение инфекционного процесса характерно для ряда вирусных и бактериальных инфекций (вирусного гепатита А, полиомиелита, менингококковой инфекции и некоторых других). О подобном течении инфекционного процесса можно судить по наличию специфических антител у лиц, не имевших клинических проявлений данной инфекционной болезни и не иммунизированных против нее. В соответствии с носительством конкретных типов возбудителей применяют термины «бактерионосительство» («бациллоносительство»), «вирусоносительство», «гельминтоносительство». Термин «паразитоносительство» обозначает носительство патогенных паразитов вообще или носительство простейших. Различают следующие виды носительства: реконвалесцентное, иммунное, «здоровое», инкубационное, транзиторное. При латентной инфекции инфекционный процесс также длительно не проявляет себя клинически, но возбудитель сохраняется в организме, иммунитет не формируется и на определенном этапе при достаточно длительном сроке наблюдения возможно появление клинических признаков болезни. Такое течение инфекционного процесса наблюдается при туберкулезе, сифилисе, герпетической инфекции, цитомегаловирусной инфекции и др. Перенесенная в той или иной форме инфекции не всегда гарантирует от повторного заражения, особенно при генетической предрасположенности, обусловленной дефектами в системе специфических и неспецифических защитных механизмов, или кратковременности иммунитета. Повторное заражение и развитие инфекции, вызванной тем же возбудителем, обычно в форме клинически выраженной инфекционной болезни (например, при менингококковой инфекции, скарлатине, дизентерии, роже, называются реинфекцией. Одновременное возникновение двух инфекционных процессов называется микст-инфекцией. Возникновение инфекционного процесса, вызванного активацией нормальной флоры, населяющей кожу и слизистые оболочки, обозначается как аутоинфекция. Последняя развивается, как правило, в результате резкого ослабления защитных механизмов, в частности приобретенного иммунодефицита. Например в результате тяжелых оперативных вмешательств, соматических заболеваний, применения стероидных гормонов, антибиотиков широкого спектра действия с развитие дисбактериоза, лучевых поражений и др. Возможно также на фоне инфекции, вызванной одним возбудителем; заражение и развитие инфекционного процесса, вызванного другим видом возбудителя; в этих случаях говорят о суперинфекции. Для изучения патогенеза инфекции, разработки методов ее диагностики, лечения и профилактики широко используют экспериментальную инфекцию, т. е. воспроизведение инфекции на лабораторных животных. Несмотря на большое значение экспериментальной инфекции, полученные результаты применительно к человеку нуждаются в подтверждении в клинических условиях.
Иммунная система необходима человеку, чтобы защитить организм от внешних чужеродных вторжений, контролировать физиологические реакции организма и обеспечить нормальное функционирование кровеносной системы. Наша иммунная система быстро распознает посторонних агентов, которые вторгаются в организм человека, и сразу включает адекватный защитный ответ, так называемую иммунную реакцию. ИММУНИТЕТ – совокупность биологических явлений (процессов и механизмов), направленных на сохранение гомеостаза и защиту от генетически чужеродных агентов. Изучается иммунологией, сейчас – самостоятельная Sc, включает много разделов. ИММУННАЯ СИСТЕМА – обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чужеродных молекул и клеток, в том числе от инфекционных агентов. Включает органы (центральные и периферические), и сосуды (переносят иммунокомпетентные ). К центральным органам относятся костный мозг и тимус, в которых происходят пролиферация и дифференцировка иммунокомпетентных клеток: Т- и В-лимфоцитов (под влияние гормонов и микроокружения). Периферические лимфоидные органы – скопления лимфоидной ткани под слизистыми оболочками ЖКТ, дыхательного и мочеполового трактов (групповые лимфатические фолликулы, миндалины и др.), лимфатические узлы и селезенка. В них происходят пролиферация и дифференцировка лимфоцитов под влиянием Аг, поступившего в организм. Клетки иммунной системы: Т-тимфоциты (тимусзависимые) – созревают в тимусе, отвечают за клеточный и частично за гуморальный иммунитет. В-лимфоциты (bursa-зависимые) – отвечают за гуморальный иммунитет, за выработку Ig. Тканевой макрофаг – захватывает и перерабатывает Аг, затем передаёт информацию о нём на лимфоциты. Естественные киллеры – контактируют с чужеродными (Б!!, опухолевые, заражённые В!!) и убивают их (лизируют) Большие гранулярные лимфоциты. Дендритные – отвечают за связывание и хранение Аг информации. Вспомогательные клетки: нейтрофилы, тучные , базофилы, эозинофилы, тромбоциты, эритроциты.
Патрульные макрофаги, обнаружив в крови чужеродные белки (клетку), предъявляют его Т-хелперам (происходит процессинг АГ макрофагами). Т-хелперы передают АГ информацию на В-лимфоциты, которые начинают бласттрансформироваться и пролиферировать, выделять нужный иммуноглобулин. Меньшая часть Т-хелперов (индукторы) побуждают макрофагов и макрофаги начинают продуцировать интерлейкин I – активатор основной части Т-хелперов. Те, возбуждаясь, в свою очередь объявляют всеобщую мобилизацию, начиная бурно выделять интерлейкин II (лимфокин), который ускоряет пролиферацию и Т-хелперов, и Т-киллеров. Последние имеют специальный рецептор именно к тем белковым детерминантам, которые были предъявлены патрульными макрофагами. Т-киллеры устремляются к клеткам-мишеням и разрушают их. Одновременно интерлейкин II способствует росту и созреванию В-лимфоцитов, которые превращаются в плазматические клетки. Тот же интерлейкин II вдохнет жизнь в Т-супрессоры, которые замыкают общую реакцию иммунного ответа, останавливая синтез лимфокинов. Размножение иммунных клеток прекращается, но остаются лимфоциты памяти.
АГ – вещества любого происхождения, которые распознаются иммунной системы реципиента как генетически чужеродные и вызывают различные формы иммунного ответа. Каждый АГ имеет 4 СВОЙСТВА: антигенность, иммуногенность, специфичность и чужеродность. ИММУНОГЕННОСТЬ – способность АГ индуцировать в реципиента иммунный ответ (образование АТ, формирование гиперчувствительности, иммунологической памяти и толерантности). АНТИГЕННОСТЬ – способность АГ взаимодействовать с продуктами иммунных реакций (например, с АТ). Хим природа. АГ – природные или синтетические биополимеры с высокой Мг (белки и полипептиды, ПС (если их Мг не менее 600000), НК и липиды. При денатурации (нагревание, обработка крепкими кислотами или щелочами) белки утрачивают свои АГ свойства. Проявление антигенного действия связано с катаболическим разрушением АГ. Например, полипептиды из L-АК, являются антигенными, а из D-АК нет, т.к. они сравнительно медленно и не полностью разрушаются ферментами организма. Чужеродность (гетерогенность) – наиболее выражена при иммунизации белками др вида. Исключение – белки со специализированными функциями (ферменты, гормоны, гемоглобин), но при частичном изменении их структуры они могут приобретать антигенность. Антигенность зависит также от вида иммунизированного животного, способа введения, дозы, скорости разрушения АГ в реципиента. Антигенные свойства одних АГ лучше проявляются при введении их перорально, других – внутрикожно, третьих – внутримышечно. Антигенность ↑ при введении АГ с адъювантами (гидроксид или фосфат алюминия, масляная эмульсия, ЛПС грамотрицательных бактерий). Механизм действия адъювантов – создаётся депо АГ, стимулирует фагоцитоз, митогенное действе на лимфоциты. СПЕЦИФИЧНОСТЬ – определяется особенностями поверхностной структуры антигенов – наличием эпитопов – детерминантных групп на поверхности макромолекулы-носителя. Изменяя эпитоп, можно искусственно модифицировать специфичность АГ. ПОЛНЫЕ АГ обладают всеми этими свойствами. Неполные АГ (ГАПТЕНЫ), не иммуногенны, но в комплексе с белками-носителями они становятся полными. АНТИГЕНЫ БАКТЕРИЙ Каждый мк содержит несколько АГ. Чем сложнее его структура, тем больше АГ. У мк различают ГРУППОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ АГ (встречаются у разных видов одного и того же рода или семейства), ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ (у различных представителей одного вида) и ТИПОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ (ВАРИАНТНЫЕ) АГ (у разных вариантов в пределах одного и того же вида → серовары). Среди бактериальных антигенов различают Н, О, К и др. Жгутиковые Н-АГ – белок флагеллин, разрушается при нагревании, но после обработки фенолом сохраняет свои антигенные свойства. Соматический О-АГ – ЛПС стенки гр–. Детерминантными группами являются концевые повторяющиеся звенья ПС цепей, присоединенные к основной части. Состав сахаров в детерминантных группах и их число, у разных бактерий неодинаковы. Чаще всего в них содержатся гексозы и аминосахара. О-АГ термостабилен, сохраняется при кипячении в течение 1-2 ч, не разрушается после обработки формалином и этанолом. К-АГ (капсульные) – хорошо изучены у эшерихий и сальмонелл. Как и О-АГ связаны с ЛПС стенки и капсулой, но в отличие от О-АГ содержат в основном кислые ПС (уроновые кислоты). По чувствительности к температуре К-АГ подразделяют на А-(выдерживает кипячение более 2ч), В-(недолгое нагревание до 60°С) и L-АГ(термолабильны). К-АГ располагаются более поверхностно для выявления О-АГ необходимо предварительно разрушить капсулу, что достигается кипячением культур. К капсульным антигенам относится так называемый Vi-АГ (обнаружен у брюшнотифозных и некоторых др энтеробактерий, обладающих высокой вирулентностью). ПС капсульные АГ (часто типоспецифические) есть у пневмококков, клебсиелл и других бактерий, образующих выраженную капсулу. У сибиреязвенных бацилл К–АГ состоит из полипептидов. Токсины (если они являются растворимыми белками) и ферменты – обладают полноценными АГ. АГ ВИРУСОВ. АГ простых вирионов связаны с их нуклеокапсидами, по хим составу это рибонуклеопротеиды или дезоксирибонуклеопротеиды. Они растворимы обозначаются как S-антигены (solutio - раствор). У сложных вирусов одни АГ связаны с нуклеокапсидом, другие – с гликопротеидами суперкапсидной оболочки. Многие вирионы содержат особые поверхностные V-АГ – гемагглютинин (выявляется в реакции ГА или гемадсорбции, РТГА) и фермент нейраминидазу. Вирусные антигены м.б. группоспецифическими или типоспецифическими, эти различия учитываются при идентификации вирусов. Гетерогенные АГ (гетероантигены) – это общие АГ, обнаруженные у представителей различных видов микроорганизмов, животных и растений. Опухолевые антигены. В результате злокачественной трансформации нормальных в опухолевые в них начинают проявляться специфические АГ, отсутствующие в нормальных . Выявляют специфические опухолевые Т-АГ (tumor – опухоль) → иммунологические методы ранней диагностики различных опухолей человека. Аутоантигены. Собственные АГ, которые в норме не проявляют своих АГ свойств, вызывают в определенных условиях образование антител (аутоантител), называются аутоАГ. В эмбриональном периоде формируется естественная иммунологическая толерантность организма к аутоАГ, которая обычно сохраняется на протяжении всей жизни. Утрата естественной толерантности → аутоиммунные заболевания. Изоантигены. Это антигены, по которым отдельные индивидуумы или группы особей одного вида различаются между собой: система АВО, резус и др.
Иммуноглобулины по структуре, антигенным и иммунобиологическим свойствам разделяются на пять классов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Иммуноглобулин класса G. Изотип G составляет основную массу Ig сыворотки крови. На его долю приходится 70—80 % всех сывороточных Ig, при этом 50 % содержится в тканевой жидкости. Среднее содержание IgG в сыворотке крови здорового взрослого человека 12 г/л. Период полураспада IgG — 21 день.IgG — мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (может одновременно связать 2 молекулы антигена, следовательно, его валентность равна 2), молекулярную массу около 160 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы Gl, G2, G3 и G4. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе.Обладает высокой аффинностью. IgGl и IgG3 связывают комплемент, причем G3 активнее, чем Gl. IgG4, подобно IgE, обладает цитофильностью (тропностью, или сродством, к тучным клеткам и базофилам) и участвует в развитии аллергической реакции Iтипа. В иммунодиагностических реакциях IgG может проявлять себя как неполное антитело. Легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный иммунитет новорожденного в первые 3—4 месяца жизни. Способен также выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко путем диффузии.IgG обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплемент-опосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса М. Наиболее крупная молекула из всех Ig. Это пентамер, который имеет 10 антигенсвязывающих центров, т. е. его валентность равна 10. Молекулярная масса его около 900 кДа, константа седиментации 19S. Различают подтипы Ml и М2. Тяжелые цепи молекулы IgM в отличие от других изотипов построены из 5 доменов. Период полураспада IgM — 5 дней. На его долю приходится около 5—10 % всех сывороточных Ig. Среднее содержание IgM в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет около 1 г/л. Этот уровень у человека достигается уже к 2—4-летнему возрасту.IgM филогенетически — наиболее древний иммуноглобулин. Синтезируется предшественниками и зрелыми В-лимфоцитами. Образуется в начале первичного иммунного ответа, также первым начинает синтезироваться в организме новорожденного —определяется уже на 20-й неделе внутриутробного развития. Обладает высокой авидностью, наиболее эффективный активатор комплемента по классическому пути. Участвует в формировании сывороточного и секреторного гуморального иммунитета. Являясь полимерной молекулой, содержащей J-цепь, может образовывать секреторную форму и выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко. Большая часть нормальных антител и изоагглютининов относится к IgM. Не проходит через плаценту. Обнаружение специфических антител изотипа М в сыворотке крови новорожденного указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты. IgM обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплемент-опосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса А. Существует в сывороточной и секреторной формах. Около 60 % всех IgA содержится в секретах слизистых. Сывороточный IgA:На его долю приходится около 10—15% всех сывороточных Ig. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2,5 г/л IgA, максимум достигается к 10-летнему возрасту. Период полураспада IgA — 6 дней. IgA — мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (т. е. 2-валентный), молекулярную массу около 170 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы А1 и А2. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью. Может быть неполным антителом. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. IgA обеспечивает нейтрализацию, опсони-зацию и маркирование антигена, осуществляет запуск антителозависимой клеточноопос-редованной цитотоксичности. Секреторный IgA:В отличие от сывороточного, секреторный sIgA существует в полимерной форме в виде ди- или тримера (4-или 6-валентный) и содержит J- и S-пeптиды. Молекулярная масса 350 кДа и выше, константа седиментации 13S и выше. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и их потомками — плазматическими клетками соответствующей специализации только в пределах слизистых и выделяется в их секреты. Объем продукции может достигать 5 г в сутки. Пул slgA считается самым многочисленным в организме — его количество превышает суммарное содержание IgM и IgG. В сыворотке крови не обнаруживается. Секреторная форма IgA — основной фактор специфического гуморального местного иммунитета слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы и респираторного тракта. Благодаря S-цепи он устойчив к действию протеаз. slgA не активирует комплемент, но эффективно связывается с антигенами и нейтрализует их. Он препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках и генерализации инфекции в пределах слизистых. Иммуноглобулин класса Е. Называют также реагином. Содержание в сыворотке крови крайне невысоко — примерно 0,00025 г/л. Обнаружение требует применения специальных высокочувствительных методов диагностики. Молекулярная масса — около 190 кДа, константа седиментации — примерно 8S, мономер. На его долю приходится около 0,002 % всех циркулирующих Ig. Этот уровень достигается к 10—15 годам жизни. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и ЖКТ. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Обладает выраженной цитофильностью — тропностью к тучным клеткам и базофилам. Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа — реакция I типа. Иммуноглобулин класса D. Сведений об Ig данного изотипа не так много. Практически полностью содержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (около 0,2 % от общего числа циркулирующих Ig). IgD имеет молекулярную массу 160 кДа и константу седиментации 7S, мономер.Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Является рецептором предшественников В-лимфоцитов |