инфекции. Лекция 4. Лекция 4 Антигены. Антитела. Основы иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных заболеваний

Название	Лекция 4 Антигены. Антитела. Основы иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных заболеваний
Анкор	инфекции
Дата	05.02.2021
Размер	1.67 Mb.
Формат файла
Имя файла	Лекция 4.ppt
Тип	Лекция #174107

Кафедра микробиологии и вирусологии Лекция 4

Антигены. Антитела. Основы иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных заболеваний

План лекции

05.02.21

Способы иммунизации

АНТИГЕНЫ - вещества любого происхождения, способные вызывать в организме специфическую иммунную реакцию и принимать участие в ее осуществлении
Свойства :

Чужеродность

Антигенность

Специфичность

Иммуногенность

Белковая природа

Высокая Мr

Типы АГ

Полные – способны индуцировать образование АТ и специфически реагировать с ними

Гаптены - не способны индуцировать образование АТ и специфически реагировать с ними

Строение АГ

2 компанента :

Белок - определяет антигенность

Аминокислотные остатки, расположенные на поверхности белка – определяют специфичность. Называются детерминантной группой.

Виды АГ

Виды АГ
Гетероантигены – общие АГ, обнаружены у представителей различных видов микроорганизмов, животных, растений. Например, АГ Форсмана - у морской свинки, э/ц барана и сальмонелл.
Перекрестно реагирующие АГ (ПРА)- обнаружены у ряда микроорганизмов и в тканях человека. Например, АГ гемолитического стрептококка, миокарда человека и клубочек почек, поэтому провоцирует ревмокардит и гломерулонефрит.
Изоантигены – по ним отдельные индивидуумы или группы особей различаются между собой (система АВО крови)
Опухолевые - появляются в клетках в результате злокачественной трансформации
Вирусные – связаны с нуклеокапсидом или гликопротеидами внешней оболочки
HLA – АГ главного комплекса гистосовместимости
Соматический – термостабильный О –АГ
Жгутиковый – термолабильный Н- АГ
Капсульный – термолабильный К - АГ
АГ вирулентности - Vi - АГ
Аутоантигены (НС, стекл. тело, репродуктивные органы-забарьерные)

белок

Антитела.

Антитела.
Формы иммунного ответа.

АНТИТЕЛА - белки, которые синтезируются плазматическими клетками под действием АГ и специфически реагируют с ним

Состоят из цепей:

Строение иммуноглобулина

Light chains:

kappa (κ) or lambda (λ)

Heavy chains:
mu (µ) chains ( IgM)
gamma (γ) chains (IgG)
alpha (α) chains (IgA)
delta (δ) chains (IgD)
epsilon (ε) chains (IgE)

ВАРИАБЕЛЬАЯ РЕЦЕПТОРНАЯ ОБЛАСТЬ

ДИСУЛЬФИДНАЯ
СВЯЗЬ МЕЖДУ
ЦЕПЯМИ

ЛЕГКАЯ ЦЕПЬ

ЛЕГКАЯ ЦЕПЬ

ТЯЖЕЛАЯ ЦЕПЬ

ТЯЖЕЛАЯ ЦЕПЬ

Fc -
ОБЛАСТЬ

Fab -
ОБЛАСТЬ

Легкая цепь:
каппа (Κ) или лямбда (Λ)

Тяжелые цепи:
мю (μ) цепи: (IgM)
гамма (γ) цепи: (IgG)
альфа (α) цепи: (IgA)
дельта (σ) цепи: (IgD)
эпсилон (ε) цепи: (IgE)

Строение иммуноглобулина

Light chains:

kappa (κ) or lambda (λ)

АТ подходит к АГ как ключ к замку

5 классов ИММУНОГЛОБУЛИНОВ

Ig M – самый ранний класс иммуноглобулинов, обнаруж. при первичном попадании АГ в организм, указывает на острый инфекционный процесс.
Ig G - основной класс Ig, защищающий от бактерий, вирусов и токсинов. Указывают на недавно перенесенное заболевание или стадию реконвалесценции. Проникают ч/плаценту.
Ig A - секретируются на поверхности эпителия, присутствуют в слюне, слезе, молоке, на поверхности слизистых
Ig E – специфически взаимодействуют с тучными клетками и базофилами, составляют основную массу аллергических АТ
Ig D – биологическая роль не установлена, обнаруживаются на поверхности развивающихся В-л/ц, максимум – к 10 годам. Увеличение титров при беременности, СКВ, имммунодефицитах.

Структура иммуноглобулинов

Биологические свойства IgG

Участвуют в агглютинации и преципитации
Способны проходить через плаценту и сохраняться у новорожденных до 6 мес
Опсонизация
Цитотоксичность, опосредованная клеткой
Активация комплимента
Нейтрализация токсинов
Иммобилизация бактерий
Нейтрализация вирусов

Прохождение через плаценту

IgG - это единственный класс иммуноглобулинов, которые могут проникать через плаценту, передавая иммунитет матери к плоду.

Опсонизация

IgG является опсонизирующим антителом, облегчая фагоцитоз (от греческого «opsonin», что означает «приготовить в пищу».
Фагоциты легче прилипают к бактерии, покрытой антителами IgG.

Опсонизация

Цитотоксичность, опосредованная клеткой

Fab часть связывается с клеткой-мишенью, а Fc часть связывается со специфичными рецепторам, которые располагаются на ЕКК (естественных клетках киллерах).
ЕКК разрушают мишень не путем фагоцитоза, а различными веществами, которые они выпускают.

Нейтрализация токсинов

Нейтрализация токсинов происходит путем связывания IgG с активной частью токсина.

Иммобилизация бактерий

Механизм иммобилизации связан со связыванием АТ жгутиков и ресничек микроорганизмов, которые после этого слипаются.

Нейтрализация вирусов

Механизм действия: АТ связывает антигенные детерминанты, ответственные за:

ФУНКЦИЯ АНТИТЕЛ

Образующиеся АТ вступают во взаимодействие с АГ
↓
Образуется комплекс АГ-АТ
↓
Запускает в действие неспецифические факторы
↓ ↓
Активируется дегрануляция система комплемента тучных клеток с выделением медиаторов воспаления (гистамин, серотонин)

Схема образования комплексов антиген-антитело.

ИММУННЫЙ ОТВЕТ

Характеризуется:
Специфичностью ( только на определенный АГ)
Потенцированием (усиленный ответ при повторном попадании АГ)
Иммунологической памятью (способность распознавать АГ и производить усиленный ответ даже через большой промежуток времени)

Динамика АТ-образования

1. Латентный период
(Lag-фаза)
2. Log-фаза
3. Плато
4. Фаза снижения

Первичный и вторичный иммунный ответ Динамика антителообразования

Концентрация антител в сыворотке

Первичный ответ

Экспонен
циальная фаза

Латентный период

Плато

Вторичный
ответ

Фаза
спада

Первичный иммуногенный
стимул

Вторичный иммуногенный
стимул

Время (дни)

ФОРМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА

Первичный иммунный ответ
(возникает при 1 встрече с АГ)
Вторичный иммунный ответ
(при повторной встрече)
Иммунный ответ состоит из 2 фаз:
индуктивная (представление и распознавание
АГ, кооперация клеток с пролиферацией и дифференцировкой их)
продуктивная (продукты иммунного ответа)

ВАРИАНТЫ ИММУННОГО ОТВЕТА

Клеточный иммунный ответ
Гуморальный иммунный ответ
Иммунологическая толерантность

ИММУНОПРОФИЛАКТИКА

Это использование иммунологических закономерностей для создания искусственного приобретенного иммунитета (активного или пассивного).

В ответ на введение АГ, организм вырабатывает АТ, т.е. создается иммунитет

Виды иммунитета

Врожденный

Приобретенный

естественный

искусственный

активный

пассивный

активный

пассивный

ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ИММУНОПРОФИЛАКТИКИ

1. Антигенные препараты
(вакцины, анатоксины)
искусственный активный иммунитет

2. Антительные препараты
(иммунные
сыворотки)
искусственный пассивный иммунитет

ВАКЦИНЫ- АГ-препараты

активный искусственный иммунитет
(развивается медленно- 1-2 мес и длится более года)
- для профилактики инфекционных заболеваний.
- для лечения хронических, торпидных инфекций (гонорея, бруцеллез)

Вакцины- 5 групп

Живые
Убитые
Химические
Анатоксины
Искусственные

Живые вакцины

из живых, но ослабленных (с ослабленной вирулентностью) микробов, сохранивших иммуногенность.
Такие штаммы называются аттенуированные .
Для снижения вирулентности используют биологические, химические, физические воздействия.
Преимущества живых вакцин:
– высокая иммуногенность
- Длительный иммунитет

Разновидности живых вакцин

1. Живые аттенуированные вакцины-
Ослабленные штаммы возбудителей инфекционных заболеваний
2. Дивергентные вакцины
Из штаммов близкородственных в АГ-отношении микробов, но не болезнетворных для человека.
(против оспы человека используют вирус оспы коров)

3. Векторные рекомбинатные вакцины- получают методом генной инженерии
(в геном вакцинного штамма вируса или бактерий встраивают
↑
ген чужеродного АГ
Вакцинный штамм вызывает иммунитет к вакцинному к новому штамму-реципиенту чужеродному АГ
Пример: рекомбинатные штаммы вируса оспенной вакцины с встроенным АГ НBs вируса гепатита →
иммунитет против оспы и гепатита).

Бактериальные живые вакцины

1.Туберкулезная - из штамма БЦЖ, полученного А.Кальметом и К. Гереном
2. Чумная - из штамма ЕV, полученного
Г.Жираром,Ж.Робиком
3. Туляремийная - из штамма 15, полученного
Б.Эльбертом, Н.Гайским)
4. Сибиреязвенная - из штамма СТИ-1, полученного Н.Гинзбургом с соавт.
5. Бруцеллезная - получена П.Вершиловой
6.Против лихорадки-Ку- из штамма М-44, полученного В.Гениг и П.Здродовским

Вирусные живые вакцины

Оспенная (на основе вируса оспы коров)
Коревая (получена А.Смородинцевым и
М.Чумаковым)
Полиомиелитная (из штаммов А.Сэбина типов
1,2,3)
Против желтой лихорадки
Гриппозная (из лабораторных штаммов, полученыж В.Ждановым)
Паротитная (из штаммов полученных
А.Смородинцевым и Н.Клячко)
Против бешенства (антирабическая)

Убитые вакцины

Это взвесь микробов в физиологическом растворе.
Для получения - высокоиммунные, высоковирулентные штаммы.
Для инактивации микробов:
- температура (56-58 С в течение часа)
- хим.вещ-ва (этил.спирт, формалин, ацетон, фенол)
- УФО
Получают из цельных
бактерий вирусов
↓ ↓
цельноклеточные цельновирионные

Убитые вакцины

Брюшнотифозная - спиртовая сухая
2. Гриппозная - хромотографическая
инактивированная
Клещевого энцефалита - культуральная
инактивированная
4. Лептоспирозная
5. Оспенная - инактивированная
6. Холерная - убитая сухая

Субклеточные и субвирионные вакцины

АГ-комплексы бактерий и вирусов
Применяют против :
- брюшного тифа (на основе О-, Н- и Vi-АГ)
гриппа сибирской язвы

Химические вакцины

наиболее активные АГ, полученные из микробов с помощью различных воздействий
(чаще ферментами).
Преимущества:
- менее реактогенны
- стабильны в хранении
- более иммуногенны.
Примеры:
Брюшнотифозная химич. сорбированная
Гриппозная химическая адсорбированная (АГХ)
Менингококковая сухая

Анатоксины

экзотоксины (обезвреженные) микробов
(обезвреживают путем хранения 3-4 нед.
при Т= 37-40 С, формалином)
Примеры:
Дифтерийный анатоксин – токсин возбудителя дифтерии, очищенный, адсорбированный на гидроокиси аллюминия
Стафилококковый анатоксин
Столбнячный анатоксин - очищенный адсорбир-ный
АДС – анатоксин (смесь очищенных концентрированных дифтерийного и столбнячного анатоксинов

Искусственные (молекулярные) вакцины

синтезированные хим. путем или генной инженерией
иммуногены
выраженный иммунитет.
Преимущества: безопасность, простота хранения.
Основные компоненты:
АГ или его детерминанта
+
Полимерный выскомолекулярный носитель (винилпиролидон, декстран)
+
Адьювант (повышает активность АГ)
Примеры:
- молекулярная вакцина против гепатита В.
- молекулярная вакцина против ВИЧ из антигенов вируса, продуцируемых рекомбинатными штаммами E.coli.

Ассоциированные вакцины (поливалентные) обеспечивают длительный иммунитет

смесь различных АГ
(корпускулярные, молекулярные, живые, убитые)
однородные АГ
АГ различной природы
К ассоцир. вакцинам + адсорбирующие вещ-ва (адъюванты)-
гидроксид аллюминия, хлорид кальция
Примеры: АКДС-вакцина
коклюшная столбнячный, дифтерийный анатоксины корпускулярная вакцина
Живая поливалентная ассоциированная полиомиелитная вакцина- содержит штаммы вируса полиомиелита I, II, III тип

Иммунитет. Способы иммунизации

Вакцинный иммунитет
развивается медленно, максимум - через 1-2 месяца.
для выработки стойкого длительного иммунитета используют ревакцинацию- повторное введение вакцины.
Методы введения вакцины:
- подкожный, накожный, внутрикожный, внутримышечный, перорально, интраназально, ингаляционно.

Массовые способы вакцинации. Эффективность вакцинации

Безыгольный (пистолетный)
Пероральный (таблетки, драже)
Аэрозольный
Календарь вакцинации обязательных прививок и по показаниям

Национальный календарь проф.прививок

Туберкулез:
- 1 вакцинация- в первые дни
- 1 ревакцинация- 7 лет
- 2 ревакцинация- 14 лет
(не инфицированным микобактериями туберкулеза, туберкулино (-) детям, не получившим прививку в 7 лет)

Дифтерия, коклюш, столбняк

1 вакцинация- 3 мес.
2 вакцинация- 4,5 мес.
3 вакцинация- 6 мес.
1 ревакцинация- 18 мес.
2 ревакцинация- 7 лет (дифтерия, столбняк)
3 ревакцинация- 14 лет (дифтерия, столбняк)

Вакцинация против гриппа

Проводится:
Детям, посещающим дошкольные учреждения
Учащимся 1-4 классов
Мед.работникам
Работникам образовательных учреждений
Взрослым старше 60 лет

Вакцины против гриппа

Тривалентные:
два- тип А Аг- формулой
H1 N1 H3 N2
(Н- гемагглютинин; N- нейраминадаза)
один- типа В
Штаммовый состав вакцин должен соответствовать ежегодным рекомендациям ВОЗ

Основное требование к грип.вакцинам

Соответствие АГ-свойств производственных вакцинных штаммов вирусным, являющихся причиной текущей эпидемии гриппа
Вакцины: грипповак, инфлювак, бегривак, агриппал S1, гриппол

Индекс эффективности

- это отношение заболевших среди невакцинированных _____________________________________________________
к числу заболевших среди вакцинированных
при их инфицировании.
ИЭ:
гриппозных вакцин 1,5-2,5
оспенной вакцины- до 500

Безопасность вакцинопрофилактики

основной критерий оценки качества
Принцип контроля безопасности
систему мониторинга неблагоприятных эффектов в поствакцинальноим периодах

Местные реакции:
- абсцесс в месте введения
- лимфаденит
- тяжелая местная р-ция (припухлость,боль, гиперемия > 3 дней или необходимость госпитализации)

Со стороны ЦНС
Острый вялый паралич (вакциноассоциир.полиомиелит)
Энцефалопатия
Энцефалит
Менингит судороги

Аллергические реакции
Артралгии
Лихорадка
Коллапс
Остеит/остеомиелит
Синдром токсич.шока
Сепсис

Сывороточные иммунные препараты

1. Иммунные сыворотки (из крови гипериммунизированных животных (лошади, ослы, кролики) соответствующей вакциной или крови иммунизированных людей (донорская, плацентарная, абортивная)
2. Иммуноглобулины- очищенные и концентрированные иммунные сыворотки

Иммунноглобуллины

Гетерологичные –
из крови гипериммунизированных животных
(лошади, ослы, кролики) соответствующей вакциной (строго ограничено)
Гомологичные –из крови иммунизированных
людей (вирусный гепатит, корь, ботулизм, столбняк)
Активность сывороточных иммунных:
– в титрах АТ (антитоксинов, гемагглютининов, комплементсвязывающих, вируснейтрализующих)

Иммунные сывороточные препараты

- противовирусные
- антибактериальные
- антитоксические
Применяют:
- для спец.лечения
- экстр.профилактики
Основной механизм:
связывание и нейтрализация АТ
бактерий, вирусов и их АГ

Иммуномодуляторы:

По эффекту действия:
- иммуностимуляторы
- иммунодепрессанты
- средства заместительной терапии
По механизму действия:
- вещества, влияющие на Т-систему
вещества, влияющие на В-систему
- на систему мононуклеарных фагоцитов.
Иммуномодуляторы:
Гомологичные: эндогенные
(ИФН, интерлейкины, ФНО, миелопептиды и др)
Гетерологичные: левамизол (декарис), циклоспорин А (иммунодепрессант), нуклеинат натрия и др.

Контрольные вопросы

Чем отличаются вакцины и сыворотки?
В чем преимущества и недостатки живых вакцин?
В чем преимущества и недостатки убитых вакцин?
Что такое анатоксин?
В каких случаях вакцины используют для лечения?

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Успехов в учебе!