Какие клетки крови защищают организм от инфекций

Обновлено: 18.04.2024

Еще в древнем Египте и Греции за больными чумой ухаживали люди, прежде переболевшие этой болезнью: опыт показывал, что они уже не подвержены заражению.

Люди интуитивно пытались обезопасить себя от инфекционных болезней. Несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они приобретут устойчивость к действию возбудителей в последующем.

Так зарождалась иммунология – наука, изучающая реакции организма на нарушение постоянства его внутренней среды.

Нормальное состояние внутренней среды организма является залогом правильного функционирования клеток, не общающихся напрямую с внешним миром. А такие клетки образуют большинство наших внутренних органов. Внутреннюю среду составляют межклеточная (тканевая) жидкость, кровь и лимфа, а их состав и свойства во многом контролирует иммунная система.

Трудно найти человека, который не слышал бы слово “иммунитет”. Что же это такое?

Иммунитет (от латинского immunitas – освобождение, избавление) – защита организма от внешних и внутренних биологически активных агентов (антигенов), направленная на сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.

Другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.

Антигены – общее название чужеродных для организма агентов и веществ. Ими могут быть продукты жизнедеятельности микроорганизмов – возбудителей различных заболеваний, ядовитые соединения растительного и животного происхождения, погибшие или переродившиеся клетки самого организма и другие вещества.

В жизни нас окружает бесчисленное множество невидимых простым глазом микроорганизмов, многие из которых очень опасны для организма. Поражает их воспроизводство. Одна бактерия в течение 1 ч порождает 8 себе подобных особей, через 2 ч их образуется уже 64, через 24 ч – 4772 триллиона. При размножении в течение 1 года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца. Но в природе все находится в равновесии и беспрепятственного увеличения числа микробов не происходит. Научился сопротивляться этим агрессорам и наш организм.

В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекций. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который проходят далеко не все микробы, а выделяемые кожным эпителием и слизистыми оболочками вещества понижают активность микробов или полностью их инактивируют. Одним из главных механизмов сопротивления является иммунная система.

Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека (рисунок 1.5.13) включает центральные органы – костный мозг и вилочковую железу (тимус) – и периферические – селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.

Рисунок 1.5.13. Основные органы иммунной системы человека

Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ – цитокинов. Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны, интерлейкины и тому подобные. Это так называемые цитокины, с помощью которых клетки иммунной системы могут обмениваться информацией и осуществлять координацию своих действий.

Фагоциты (в переводе на русский язык – “пожирающие”) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества (медиаторы), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.

Впервые фагоциты – “подвижные клетки” открыл в 1882 году И.И. Мечников, когда проводил опыт, вводя в тело личинок морских звезд шип от розы. Он увидел, как занозу быстро окружают клетки и пытаются ее уничтожить.

Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом, а клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами. Установлено, что один фагоцит может захватить 15-20 бактерий. Если он поглощает больше микробов, чем может их переварить, то клетка гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов и бактерий называется гноем.

Известно, что при многих заболеваниях повышается температура, возникает воспалительный процесс.

Лимфоциты вырабатывают специфические белки (антитела) – иммуноглобулины, взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.

Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет – противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания – иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам.

Виды иммунитета. Различают естественный и искусственный иммунитет (смотри рисунок 1.5.14).

Рисунок 1.5.14. Виды иммунитета

Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным. Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма.

В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет. Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным.

Инфекционный иммунитет всегда конкретен или, другими словами, специфичен. Он направлен только против определенного возбудителя и не распространяется на прочих.

Существует также искусственный иммунитет, который возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных, а также при введении ослабленных микробов – вакцины. В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител, и такой иммунитет остается на длительное время. Об этом подробнее будет сказано в главе 3.10.

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Запись опубликована: 12.01.2022
Reading time: 6 минут чтения

Иммунная система — одна из самых важных систем в организме. Эффективно функционирующая иммунная система защищает организм от патогенных микроорганизмов и контролирует работу других органов. Оценить ее работу можно, изучив концентрацию отдельных компонентов крови. Один из таких компонентов — лимфоциты.

Проверка уровня лимфоцитов входит в базовый анализ крови и позволяет оценить состояние здоровья и обнаружить заболевания, развивающиеся в организме.

Как подготовиться к анализу, что может быть причиной слишком высокого или слишком низкого уровня лейкоцитов?

Как работает иммунная система?

Иммунная система представляет собой совокупность клеток и тканей, защищающих организм от вирусов, бактерий и грибков, живущих во внешней среде. Ее правильная работа состоит из двух видов иммунитета: приобретенного и врожденного:

Приобретенный иммунитет . Как следует из названия, приобретается с течением времени, достигая своей полноты только после 20 лет. К 20 годам формируется иммунная память, построенная на основе прошлых заболеваний и инфекций. После каждой инфекции, вызванной вирусом или бактерией, в организме образуются клетки иммунной памяти. Когда микроб атакует организм повторно, созданные клетки захватывают его и нейтрализуют.
Врожденный иммунитет. Это защитные клетки и ткани, имеющиеся при рождении.

Врожденный иммунитет состоит из трех защитных барьеров:

кожи и слизистой оболочки;
фагоцитов;
лимфоцитов.

Чтобы проникнуть в организм, микробы должны преодолеть первый барьер — кожу и слизистые оболочки. Это непростая задача, так как кислый рН кожи смертельно опасен для вирусов и грибков. Бактерицидные вещества — моча, пот и слезы, также являются препятствием. Ещё один барьер, сдерживающий грибки, бактерии и вирусы вне организма, — слизистые оболочки и секрет, который они производят.

Если микробы справляются с первым барьером и попадают внутрь организма, активизируются фагоциты (питающие клетки). Накапливаясь в лимфатических узлах, они выделяют вещества, заманивающие враждебные агенты. Затем, окружив чужеродную клетку, фагоциты ее разрушают, делая безвредной для организма.

Фагоциты также отвечают за выработку пирогенов, отвечающих за повышение температуры тела. Лихорадка также помогает избавиться от вирусов и бактерий, не переносящих высокие температуры.

Если второй защитный барьер не справился с микробами, в действие вступают лимфоциты, после распознавания микроорганизма превращающиеся в антитела, направленные прямо на нарушителя.

Что такое лимфоциты

Лимфоциты – это клетки с функцией защиты организма от бактерий, вирусов, грибков и других патогенов, попадающих через слизистые оболочки, дыхательные пути, поврежденный эпидермальный барьер. По факту лейкоциты — гетерогенные клетки – они выполняют разные функции и вырабатываются в разных местах: красном костном мозге, тимусе, лимфатических узлах, селезенке и слизистых оболочках.

Наряду с гранулоцитами и моноцитами, лимфоциты относятся к группе лейкоцитов, называемых белыми кровяными клетками. Но лимфоциты в основном отвечают за специфический иммунитет, т.е. иммунные реакции, направленные на специфические, ранее распознанные организмом возбудители и собственные инфицированные или поврежденные клетки.

Роль лимфоцитов в организме двояка:

Положительная. Когда лимфоциты разрушают клетки, содержащие чужеродные антигены (например, вирусы). Такая реакция полезна для организма и защищает от развития заболевания.
Отрицательная . Когда лимфоциты разрушают собственные клетки организма или чужеродные, но не являющиеся токсичными. В этом случае речь идет об аутоиммунных заболеваниях или отторжении трансплантата.

В-лимфоциты . Созревают в красном костном мозге. Продуцируют специфические иммунные антитела — белковые молекулы, распознающие строго определенные антигены, в т. ч. фрагменты патогена или аллергена. Связываясь с ними, В-лимфоциты делают их видимыми, благодаря чему может произойти быстрое и эффективное устранение проблемы. Это гуморальный иммунный ответ.
Лимфоциты В1 . Отвечают за выработку иммуноглобулина типа М (IgM) и очищают организм после естественного процесса гибели клеток
Лимфоциты В2 . Клетки, вырабатывающие антитела, помогающие Т-клеткам распознать угрозу. В2-лимфоциты обладают способностью запоминать врага и при повторном контакте спонтанно активировать защитную реакцию организма
Т-клетки . Пул клеток, вырабатывающихся в красном костном мозге, откуда они перемещаются в вилочковую железу, а затем в периферическую кровь и лимфатические органы. Т-лимфоциты (тимус-зависимые) – составляют самую большую группу лимфоцитов и отвечают за иммунные реакции клеточного типа. После идентификации нежелательного патогена, Т-клетки секретируют различные типы лимфокинов. Т-клетки стимулируют и продуцируют антитела (IgA, IgG, IgE), уничтожают больные и раковые клетки и регулируют воспалительные реакции в организме.
NK-клетки . Также относятся к Т-лимфоцитам. NK-клетки (естественные киллеры), проявляют цитотоксическую активность, уничтожая вирусные и раковые клетки. Они поддерживают неспецифический ответ, т.е. направленный против всех аномальных клеток, присутствующих в организме.

Неспецифическая реакция — прямая и немедленная тактика защиты организма от новых вирусов, бактерий, раковых клеток, против которых антитела еще не вырабатывались. NK-клетки участвуют в нем через цитотоксическую активность: в момент контакта с аномальной клеткой они выделяют особые белки, приводящие к ее разрушению.

Именно благодаря лимфоцитам удается создать иммунную память, т.е. получить иммунитет после инфекционного заболевания (например, краснухи, ветряной оспы) или после введения прививок (например, туберкулез, гепатит В), направленный на защиту организма при следующем контакте с чужеродным антигеном.

Анализ крови на лимфоциты

Уровень лимфоцитов определяется в цельной крови, взятой из локтевой вены. Тестирование LYM чаще всего проводится как часть рутинной оценки показателей крови — морфологии, холестерина, сахара и др. Анализ результатов позволит провести общую оценку состояния здоровья

Как подготовиться к анализу на LYM?

На результат анализа лимфоцитов влияют различные факторы: прием некоторых препаратов, добавок, диета, физическая активность. Поэтому тест нужно делать натощак, т.е. минимум через 8 часов с момента последнего приема пищи. В дни, предшествующие забору крови, следует избегать повышенных физических нагрузок. Перегрузки приводят к временному повышению уровня лимфоцитов и ложным результатам анализа крови.

Лимфоциты – нормы для женщин, мужчин и детей

Хотя лимфоциты постоянно циркулируют между лимфой и кровью, их уровень обычно определяется в цельной крови во время анализа крови. Как количество лимфоцитов, так и их процентная доля в общем пуле лейкоцитов изменяется в течение жизни и, в зависимости от пола и возраста пациента.

Таблица 1. Нормы лимфоцитов и содержание в общем пуле лейкоцитов в зависимости от пола и возраста

Концентрация В-лимфоцитов у женщин и мужчин не должна превышать 0,06-0,66 х 109/л.

Нормальная концентрация Т-лимфоцитов не должна превышать 1,0-4,5 х 103 или 1,0-4,5 х 109/л.

У беременных женщин уровни лимфоцитов могут естественным образом колебаться и отличаться от нормы для женщин в целом. В первом и втором триместре количество LYM может быть повышенным, а в третьем триместре — может уменьшаться. По этой причине беременные женщины должны всегда консультироваться по результатам анализов с врачом.

Снижение числа лимфоцитов в анализах крови

Снижение уровня лимфоцитов в крови ниже 1000 клеток/мкл (лимфопения, лимфоцитопения), может быть результатом определенных физиологических факторов, таких как повышенный стресс или физические нагрузки, или быть результатом серьезных заболеваний, развивающихся в организме. Процент лимфоцитов ниже 15% свидетельствует об ослаблении иммунной системы.

Снижение уровня лимфоцитов часто сопровождает:

лейкемию;
сепсис;
инфекцию ВИЧ;
пневмонию;
туберкулез;
некротический панкреатит;
вирусный гепатит;
уремию;
волчанку;
апластическую анемию.

Бывает, что лимфопения — один из симптомов некоторых наследственных заболеваний: синдрома Вискотта-Олдрича или синдрома Ди Джорджа. Кроме того, пониженное количество лимфоцитов может свидетельствовать о возникновении врожденных иммунодефицитов, особенно когда оно обнаруживается у младенцев и маленьких детей.

Снижение уровня лимфоцитов также — типичный симптом некоторых видов рака, особенно влияющих на кроветворную систему. Очень низкие уровни лимфоцитов возникают при лейкемии и лимфоме.

Повышенные лимфоциты в анализах крови

Концентрация лимфоцитов выше нормы также может свидетельствовать о заболевании. Такое состояние является следствием:

инфекции (например, вирусные, бактериальные);
новообразования в кроветворной или лимфатической системе;
аутоиммунного расстройства.

Повышенный уровень лимфоцитов в крови, т.е. лимфоцитоз, наблюдается прежде всего при течении инфекционных заболеваний, например:

грипп;
ветряная оспа;
туберкулез;
свинка;
краснуха;
бруцеллёз;
герпес;
мононуклеоз.

Длительное сохранение лимфоцитоза может свидетельствовать о наличии хронического лимфоцитарного лейкоза, других заболеваний крови или болезни Вальденстрема.

Симптомы повышенного уровня лимфоцитов зависят от заболевания, способствующему возникновению этого состояния. К возможным заболеваниям относятся:

лимфоцитарный лейкоз, СПИД (ВИЧ);
инфекционный мононуклеоз;
множественная миелома;
туберкулез;
системный васкулит;
коклюш.

Ситуация, при которой диагностируется слишком высокий уровень лимфоцитов, всегда требует углубленной диагностики и врачебной консультации.

Причины и последствия слишком высокого и слишком низкого уровня лимфоцитов в анализах крови

Изменения количества лимфоцитов в крови оказывают значительное влияние в первую очередь на уровень иммунитета и могут влиять на увеличение частоты заражения и на более тяжелое течение любых инфекционных заболеваний.

Общий анализ крови следует сдавать не реже одного раза в год и каждый раз при таких симптомах, как:

хроническая усталость и слабость;
частые инфекции;
ночная потливость;
внезапная потеря веса;
инфильтраты на деснах;
общее недомогание.

Если результат анализа указывает на уровень лимфоцитов, отличный от нормы, нужно обратиться к врачу и выполнить микроскопию мазка крови, при которой клетки крови просматриваются под микроскопом. Такая оценка лимфоцитов дает возможность обнаружить отклонения в структуре лейкоцитов и определить наличие незрелых клеток крови, свидетельствующих о протекающих болезненных процессах.

Чтобы поддерживать постоянный, адекватный уровень лейкоцитов и оптимальное состояние иммунной системы, гарантирующее эффективную защиту от инфекций, следует:

Запись опубликована: 16.05.2019
Reading time: 2 минут чтения

Огромная роль крови, отведенная в обеспечении жизни человека и животных может считаться “рекой жизни”.

Эта река, текущая по сосудам нашего организма, снабжает все ткани, клетки и органы необходимыми питанием и кислородом и очищает его от “шлака” – продуктов, остающихся в результате обмена веществ и представляющих угрозу для организма своим накоплением.

Почему кровь использовали в ритуалах

Еще в древности люди предполагали, что эта красная жидкость жизненно важна. Охотники видели, что вытекающая кровь раненого животного, уносила с собой жизненные силы и приводила к смерти. В сражениях человек также видел, что при потере крови неизбежно приходит смерть.

Жизнь и кровь тесно взаимосвязаны между собой — это правильное заключение вначале приводило к самым фантастическим предположениям о ее роли. Древние люди считали, что кровь несла с собой особую “жизненную силу”, которая проникала в организм с дыханием и оживляла его. С ней было связано множество мистических и религиозных обрядов и ритуалов.

Древние люди, чтобы отвести от себя злых духов, задабривали их, принося кровь им в жертву.
Ею окроплялась земля для получения богатого урожая, ею увлажняли зерно.
Для продления жизни или укрепления сил пили кровь животных или (как скифские воины) пораженных в бою врагов.
Питье красного вина считалось вкушением крови самого божества. Обряд вкушения вина при причастии у христиан и сейчас символ вкушения плоти и крови бога.
Договора, братание, торжественные клятвы многие древние народы скрепляли между собой смешиванием крови друг друга из надрезов на коже.

История изучения крови, ее состава и функций

Зарождение знаний у древних шумеров, вавилонян, египтян хотя и подтвердило жизненное значение крови, но представление о ней оставалось полным мистицизма и веры в сверхъестественные силы. Развитие медицины в Древнем Египте, Китае, Греции, Индии принесло сведения о сердце и кровеносных сосудах, о важном значении их содержимого в жизнедеятельности организма.

В эпоху Возрождения получила развитие истинная наука, основанная на наблюдениях, а затем и на опытах. Важными этапами в развитии учения о крови были труды по исследованию кровеносной системы и кровообращения. Основатель анатомии Везалий (XVI век) дал описание человеческого сердца и расположения венозных сосудов.

Но честь завершения всех этих исследований, заслуга открытия сосудистой системы и кровообращения в целом справедливо принадлежит английскому ученому Уильяму Гарвею. В его книге, напечатанной в 1628 г, деятельность сердца и циркуляция крови по артериям и венам большого и малого круга впервые получили правильное описание.

В том же веке Мальпиги (1661 г.) с помощью микроскопа открыл капилляры — мельчайшие сосуды. В них артериальная кровь становится венозной, в них кислород и другие питательные вещества питают ткани органы тела

После открытия капилляров Мальпиги обнаружил в составе крови и эритроциты — мельчайшие красные кровяные тельца. В последующие 300 лет была постепенно изучена жидкая часть крови — плазма и находящиеся в ней кровяные клетки.

Прогресс науки шаг за шагом обогащал знания о крови, ее функциях и роли ее составных частей, обеспечивающих жизнедеятельность всех частей человеческого организма. Это привело к современному состоянию гематологии, изжившей идеалистические представления прошлых веков и использующей многочисленные факты, полученные в результате обширных и разносторонних научных исследований и наблюдений.

Что такое кровь? Состав и функции

Основная ее функция — поддержание обмена веществ и главное — снабжение кислородом всех клеток. Вместе с нервной системой она поддерживает взаимодействие между собой всех частей организма и таким образом участвует в формировании его целостности.

Крови в теле человека содержится около 8% от веса тела. У взрослых людей весом 60—70 кг крови 5—5,5 литра.

Кровь очень сложна по составу. Она содержит воду, белки, дыхательный пигмент, небелковые азотистые вещества, углеводы, жиры и продукты их превращения, а также газы: азот, кислород, углекислый газ.

В плазме 90% воды. В ней находятся растворенные минеральные соли и органические соединения — белки, сахар, жиры, а также продукты обмена веществ и гормоны. Именно плазмой переносятся питательные вещества по клеткам. Всасываясь из кишечника, они попадают сначала в печень, где подвергаются дальнейшей обработке, а затем доставляются с кровью всем тканям и органам тела.
Белки, помимо питательного значения, выполняют большую роль в поддержании водносолевого равновесия (альбумин) и в защитных реакциях (гаммаглобулины — носители антител).
Гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции, осуществляют связь между отдаленными частями организма и взаимодействие их между собой.

К клеточным элементам крови, которые можно увидеть только под микроскопом, относятся эритроциты, называемые красными кровяными тельцами, лейкоциты, называемые белыми кровяными тельцами, и кровяные пластинки, или тромбоциты.

В человеке около 5 литров крови, но через каждый участок тела кровеносными сосудами переносится до 200 000 литров крови и лимфы за сутки!

В организме насчитывается 25 триллионов изолированных друг от друга эритроцитов (что в 10 тысяч раз больше населения нашей планеты), имеющих поверхность около 3 тыс.кв.м (что в 1,5 тысячи раз превышает поверхность нашего тела), около 1,5 триллиона, тромбоцитов, 35 миллиардов лейкоцитов, 3 секстиллиона белковых мицелл с поверхностью в 2 тыс. кв.м.

И вся эта сложная система, включающая огромные количества кровяных клеток, белковых молекул и других элементов, отличается у здорового человека постоянством своего состава: как говорят медики, она обладает “гомеостазом”.

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

по теме

Мнение

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

по теме

Эпидемия

Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Как организм понимает, какие антитела вырабатывать?

Как антитела вырабатываются при вакцинации?

Продолжительность вакцинного иммунитета тоже зависит от иммунологической памяти и может отличаться от естественного иммунитета, возникшего после болезни. Когда иммунитет угасает, нужно вакцинироваться снова. Для вакцин от разных инфекций есть свои графики повторной вакцинации, их частота зависит от времени хранения иммунологической памяти.

Вакцины, полученные по различной технологии, могут отличаться по времени действия вакцинного иммунитета. Обычно эти различия не слишком велики, так как продолжительность иммунитета в гораздо большей степени зависит от вида самого возбудителя, чем от конкретной вакцины.

На формирование защитного иммунитета также влияет состояние самого организма. Например, при тяжелых заболеваниях иммунной системы (наследственные иммунодефициты, злокачественные новообразования) иммунный ответ на вакцину может быть снижен или не формироваться вообще. Как показывает многолетний опыт использования разных вакцин, в случае ВИЧ-инфекции иммунный ответ на вакцины, как правило, ничем не отличается от иммунного ответа у ВИЧ-негативных людей. Поэтому графики вакцинации и дозы вакцины для ВИЧ-позитивных пациентов не будут иметь никаких особенностей.

по теме

Лечение

Безумно дорогое лекарство, которое спасет мир от пандемии

Некоторые лекарства, например глюкокортикоиды и иммунодепрессанты, могут подавлять формирование вакцинного иммунитета. В таких случаях тактику вакцинации нужно обсудить с врачом.

Для вакцин от новой коронавирусной инфекции время действия вакцинного иммунитета остается одним из главных вопросов. Предсказать продолжительность защиты той или иной вакцины очень трудно. Обычно это выясняют на практике, регистрируя частоту инфекций у привитых во время массовой вакцинации людей спустя разное количество времени, а также измеряя титр защитных антител.

Титр? Какой еще титр?

Так как антитела — это сложные белки, определять их химическими методами крайне трудно. Поэтому для определения антител используют иммунологические реакции. Конкретных методов очень много, но в самом общем виде суть этих реакций очень простая. Мы берем раствор нужного антигена (например, того самого шиповидного белка коронавируса) и смешиваем его с сывороткой, в которой ищем антитела. Если антитела в сыворотке есть, то они связываются с антигеном и их соединение выпадает в виде осадка или раствор мутнеет. На практике проведение такой реакции выглядит сложнее, часто используют специальные гелевые среды и разные способы детектирования, но суть от этого не меняется.

Проблема в том, что такой подход отвечает нам только на вопрос, есть антитела в сыворотке или их нет, но ничего не говорит о количестве самих антител. Как в таком случае сравнить между собой две разные сыворотки? По количеству выпавшего осадка — не вариант, слишком большая погрешность. Но есть другой способ — можно разводить исследуемую сыворотку до тех пор, пока реакция (осадок) все еще будет обнаруживаться. И вот последнее, самое сильное разведение, при котором мы еще можем наблюдать реакцию сыворотки с раствором антигена, и называют титром этой сыворотки. То есть титр 1:50 говорит нам о том, что эту сыворотку можно развести в 50 раз и она еще будет давать реакцию с антигеном. Соответственно, чем больше вторая цифра в обозначении титра, тем выше концентрация антител в сыворотке.

Недостаток титра в том, что он указывает на относительное содержание антител. Если у нас есть две сыворотки с титрами 1:50 и 1:100, мы можем с уверенностью сказать, что во второй сыворотке антител в 2 раза больше, чем в первой. Но какая именно концентрация антител в каждой из этих сывороток, мы не знаем. На практике это часто бывает и не нужно: нам достаточно знать, с каким титром антител человек еще защищен от инфекции, а с каким — уже нет. Это легко выяснить, измеряя титр антител у вакцинированных людей, которые все же заразились.

В результатах лабораторных анализов обычно указывают концентрацию антител в международных единицах (МЕ) или относительных единицах (ОЕ). Результаты, полученные в МЕ, можно сравнивать между собой — значение не будет зависеть от лаборатории, тест-системы и условий анализа (для коронавируса таких пока нет). Результаты, выраженные в ОЕ, можно сравнивать между собой только для тестов одной марки, при этом сама лаборатория и время анализа роли не играют, то есть можно отслеживать динамику изменения уровня антител у одного человека.

Чтобы понять, нужна ли вакцина и подействовала ли она, достаточно измерить уровень антител? Какой нужен для ковида?

К сожалению, все немного сложнее. Антитела отвечают за гуморальный иммунитет — и это только лишь часть нашей иммунной системы. Помимо гуморального, есть еще клеточный иммунитет, работа которого не зависит от уровня антител. При защите от разных инфекций разные звенья иммунитета играют неодинаковые роли. В каких-то случаях ведущую роль имеет гуморальный иммунитет и антитела (например, в случае гепатита В, гриппа, столбняка и многих других инфекций). В других случаях — ведущая роль у клеточного иммунитета, например, при туберкулезе. По новой коронавирусной инфекции пока слишком мало данных, чтобы делать выводы о важности каждого из звеньев иммунитета и необходимом уровне антител. То есть даже если вы сделаете тест на антитела, эта информация практически ничего не даст по ряду причин.

Если вы еще не вакцинировались и тест на антитела будет положительным, что говорит о перенесенной инфекции в бессимптомной форме, это все равно не является противопоказанием к вакцинации. Мы не знаем, какова продолжительность естественного иммунитета, так что вакцина может продлить или усилить защиту.

Если вы делаете тест на антитела после вакцинации, сейчас нет надежных данных, с которыми можно было бы соотнести полученные результаты и сделать вывод о том, подействовала ли вакцина. Другими словами, пока никто не знает, сколько должно быть антител после вакцинации, чтобы гарантировать надежный уровень защиты. Плюс уровень антител ничего не говорит о состоянии клеточного иммунитета, а он тоже может быть очень важен для защиты.

Если вы наблюдаете за динамикой концентрации антител после вакцинации и видите ее снижение, это еще не говорит о снижении уровня защиты. Как мы выяснили выше, падение концентрации антител в крови с течением времени — это нормальное явление, а долговременную защиту обеспечивает иммунологическая память, которая с концентрацией антител не связана.

Не все антитела одинаково полезны

Для характеристики антител важно понимать их класс, тип и с каким антигеном они связываются.

Антитела бывают разных классов (A, M, G, E и др.). Основной класс защитных антител — G, в лабораторных исследованиях и тестах их обычно обозначают IgG. Наличие этих антител в крови говорит о наличие иммунитета после вакцинации или перенесенного заболевания. IgM — тоже защитные антитела, которые начинают вырабатываться первыми, раньше, чем IgG. Обычно IgM менее эффективны, чем IgG, и почти полностью исчезают к концу заболевания. Наличие этих антител обычно указывает на еще протекающее, или совсем недавно перенесенное заболевание, или на хроническую инфекцию. То есть, если нас интересует устойчивый иммунитет, в тестах ищем IgG.

И, наконец, антиген. Как мы разбирали выше, антитела обладают очень высокой специфичностью и связываются только с определенными белками. Когда иммунная система, столкнувшись с инфекцией, подбирает нужное антитело, она чаще всего начинает синтезировать сразу несколько разных видов, нацеленных на разные белки возбудителя. Ведь клетки, синтезирующие антитела, получают для анализа разные кусочки полупереваренного микроба — и поверхностные, и внутренние белки — и для каждого из них ищут антитело. Для эффективной защиты важны именно те антитела, которые связываются с белками на поверхности вируса или бактерии. Ведь антитела — это крупные молекулы, которые не могут поникать внутрь вирусных частиц или бактерий, для них доступны только поверхностные белки. Именно поэтому защитный иммунитет в первую очередь обеспечивают антитела к поверхностным антигенам. Например, в случае коронавирусной инфекции вырабатывается как минимум 2 вида антител — к S-белку (который на поверхности вирусной частицы) и к N-белку (он же нуклеокапсидный белок, который находится внутри вирусной частицы). Так как до N-белка антитела добраться не могут, защиту будут обеспечивать именно антитела к S-белку. То есть, если вы все же хотите определить уровень защитных антител после прививки от ковида, нужно искать тест на нейтрализующие IgG к S-белку.

Читайте также: