Роль иммунной системы при инфекциях

Обновлено: 19.04.2024

Типы гуморального иммунного ответа при вирусной инфекции. Иммуноглобулин A.

Иммунная система организма на вирусные инфекции или иммунизацию вирусными вакцинами отвечает выработкой антител, обладающих специфичностью к различным вирусным компонентам и принадлежащих к разным классам иммуноглобулинов.

Важнейшая биологическая функция иммуноглобулинов - специфическое связывание с антигеном. Антитела против некоторых эпитопов на поверхности вирионов нейтрализуют инфекционность, они могут также действовать как опсонины, облегчая поглощение и разрушение макрофагами. Кроме того, антитела могут прикрепляться к вирусным антигенам на поверхности инфицированных клеток, вызывая их разрушение вследствие активации классического или альтернативного действия комплемента или с помощью активации Fc-рецепторсвязывающих клеток, таких как NK-клетки, полиморфноядерные лейкоциты и макрофаги (антителозависимая цитотоксичность).

Различают четыре основных класса антител: два мономера IgG и IgE и два полимера IgM и IgA. Все иммуноглобулины имеют подобную структуру, но широко варьируют по аминокислотной последовательности антигенсвязывающего сайта, который определяет их специфичность для данной антигенной детерминанты. N-концевая последовательность L- и Н-цепей образует антигенсвязывающий центр, то есть антидетерминанту. Чем больше антидетерминант на поверхности иммуноглобулина, тем выше его активность.
Авидность характеризует прочность связи антитела с соответствующим антигеном. Афинность - прочность связи между отдельными антидетерминантами и детерминантами.

IgG является основным классом антител в крови. Он состоит из двух Н- и L-цепей, каждая из которых содержит постоянные и вариабельные участки. Молекулы IgG содержат два идентичных антигенсвязывающих Fab-фрагмента и Fc-фрагмент, выполняющий эффекторные функции (связывание комплемента, прикрепление к фагоцитам и плацентарному или колостральному трансферу).

В результате системной вирусной инфекции IgG синтезируется в течение длительного периода и является главным фактором защиты от реинфекции. Субклассы IgG отличаются константной областью их V-цепей и, соответственно, биологическими свойствами, такими как фиксация комплемента и прикрепление к фагоцитам.

Первоначально антитела относятся к классу IgM, но соматические рекомбинации (транслокации) затем рождают класс, обусловленный связыванием V-генных сегментов различными постоянными участками Н-цепей. В изменении изотипов (переход изотипов на другой путь) важная роль принадлежит различным цитокинам. Таким образом, через несколько дней IgG , IgA и иногда IgE-антите-ла той же самой специфичности становятся доминантными в иммунном ответе.

Тц-клетки достигают своего пика обычно через неделю после инфекции, а антитела — через 2—3 недели. NK-клетки максимально активируются через два дня, а активность интерферона совпадает с пиком концентрации вируса.

Динамика гуморального иммунного ответа проявляется, в первую очередь, в смене синтеза антител различных классов. В начальной фазе иммунного ответа синтезируется преимущественно IgM с относительно слабым сродством к антигену (авидный класс антител). IgM является пентамером с 10 Fab-фрагментами. Синтез IgM сменяется синтезом IgG, а затем IgA. IgM-антитела находятся в большинстве случаев в плазме крови и лимфе, обладая способностью преципитировать, агглютинировать и лизировать антигены.

Устойчиво высокие титры антител могут отражать также персистенцию вирусной инфекции (например, вирусов герпеса, кори) или повторную стимуляцию вирусным антигеном, однако антитела к некоторым вирусам могут персистировать и без явных признаков заболевания. IgG -антитела содержатся в сыворотке крови в наиболее высокой концентрации (~12г/л), откуда они поступают в тканевую жидкость. В отличие от других иммуноглобулинов, у человека и приматов они способны проникать через плаценту и снабжать плод материнскими антителами. Период полураспада их равен 10-35 дням.

Иммуноглобулин A (IgA) является димером с 4 Fab-фрагментами. Проходя через эпителиальные клетки, IgA приобретает J-фрагмент (секреторный фрагмент), становясь секреторным slgA, который секретируется через эпителий респираторного, кишечного и урогенитального трактов. Секреторный IgA более устойчив к протеазам, чем другие иммуноглобулины, и является основным иммуноглобулином на слизистых поверхностях, в молозиве и молоке многих видов млекопитающих. Поэтому IgA-антитела играют важную роль в защите от инфекции респираторного, кишечного и урогенитального трактов. Иммунизация через слизистые при некоторых инфекциях является более эффективной, чем системное введение вакцины.

Секреторные антитела появляются на 4-7-й день после инфицирования и представлены в основном IgA, IgG и IgM. Они считаются менее специфичными, чем сывороточные. Динамика накопления антител в сыворотке крови и секретах практически одинакова.

В отличие от сывороточного IgA, большая часть которого является мономером, молекула секреторного IgA представляет собой димер. Мономерный IgA синтезируется плазматическими клетками костного мозга, периферических лимфатических узлов, селезенки и других органов. Димерные формы sIgA с соединительной j-цепью синтезируются лимфоидной тканью желудочно-кишечного, респираторного и урогенитального трактов.

Добавочный структурный компонент секреторного IgA, вероятно, функционирует как поверхностный рецептор клеток секреторного эпителия и придает устойчивость sIgA к действию протеаз. Биологическая функция sIgA состоит в основном в местной защите слизистых оболочек от инфекции. Формирование местных секреторных IgA на поверхности слизистых оболочек имеет особое значение для формирования устойчивости организма к вирусам, обычно проникающим через дыхательный, кишечный или урогенитальный эпителий. Для индукции секреторных IgA в кишечнике вирус должен вступить в контакт с лимфоидной тканью кишечника. После формирования местного ответа В-клетки памяти, образующие IgA, мигрируют в другие участки кишечника. Аналогичный механизм индукции IgA функционирует в респираторном тракте.

Система секреторного иммунитета функционирует и регулируется иначе, чем иммунная система в целом. Она может коррелировать с общей иммунной реакцией или быть независимой от нее. Кроме секреторного IgA, существенное значение для иммунитета слизистых оболочек имеют содержащиеся в секретах у человека IgM и IgG. IgM также представляет секреторный иммуноглобулин, однако он не так прочно, как sIgA, связывает секреторный компонент. В пищеварительном тракте IgM играет более важную роль, чем IgG, а в носоглотке - наоборот.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

У РНК-содержащих ретровирусов сначала происходит обратная транскрипция генома в ДНК, затем ее интеграция в клеточные хромосомы и лишь после этого транскрипция генов.

Цитопатические эффекты при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клеткой и сводятся к разрушению клетки (цитолитический эффект), сосуществованию вируса и клетки без гибели последней (латентная и персистирующая инфекция) и трансформации клетки.

Вовлеченность организма в инфекционный процесс зависит от ряда обстоятельств - количества погибших клеток, токсичности вирусов и продуктов распада клеток, от реакций организма, начиная от рефлекторных и заканчивая иммунными. Количество погибших клеток влияет на тяжесть инфекционного процесса. Например, будут ли поражены при гриппе только клетки носа и трахеи или вирус поразит клетки эпителия альвеол, зависит тяжесть и исход болезни.

Хотя вирусы и не образуют типичных токсинов, однако и вирионы, и вирусные компоненты, накапливающиеся в пораженных тканях, выходя в кровоток, оказывают токсическое действие. Неменьшее токсическое действие оказывают и продукты распада клеток. В этом случае действие вирусной инфекции столь же неспецифично, как и действие патогенных организмов, убивающих клетки и вызывающих их аутолиз. Поступление токсинов в кровь вызывает ответную реакцию - лихорадку, воспаление, иммунный ответ. Лихорадка является преимущественно рефлекторным ответом на поступление в кровь и воздействие на ЦНС токсичных веществ.

Если лихорадка - общий ответ организма на вирусную инфекцию, то воспаление - это местная многокомпонентная реакция. При воспалении происходят инфильтрация пораженных тканей макрофагами, утилизация продуктов распада, репарация и регенерация. Одновременно развиваются реакции клеточного и гуморального иммунитета. На ранних стадиях инфекции действуют неспецифические киллеры и антитела класса IgM. Затем вступают в действие основные факторы гуморального и клеточного иммунитета. Однако гораздо раньше, уже в первые часы после заражения, начинает действовать система интерферона, представляющая семейство секреторных белков, вырабатываемых клетками организма в ответ на вирусы и другие стимулы. Описанные явления относятся к так называемой острой репродуктивной вирусной инфекции. Взаимодействие вируса и клеток может происходить, как отмечалось выше, без гибели последних. В этом случае говорят о латентной, т.е. бессимптомной или персистирующей хронической вирусной инфекции. Дальнейшая экспрессия вируса, образование вирусспецифических белков и вирионов вызывает синтез антител, на этой стадии латентная инфекция переходит в персистирующую и появляются первые признаки болезни.

Репродукция вируса в клетках сопровождается развитием цитопатических процессов, специфичных для разных вирусов и для разных типов инфекционных процессов. Цитопатические процессы при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клетками, причем специфика их больше "задается" клеткой, нежели вирусом, и сводится в основном к разрушению клеток, сосуществованию вируса и клеток без гибели последних и трансформация клеток. Несмотря на значительные различия цитоцидного действия разных вирусов, в общем, они сходны. Подавление синтеза клеточных макромолекул - нуклеиновых кислот и белков, а также истощение энергетических ресурсов клетки ведут к необратимым процессам, заканчивающимся гибелью пораженной клетки. Повреждение клеток вирусами, их отмирание и распад переносят вирусную инфекцию с клеточного уровня на уровень организма в целом.

При встрече организма с вирусной инфекцией продукция интерферона (растворимого фактора, вырабатываемого вирус-инфицированными клетками, способного индуцировать антивирусный статус в неинфицированных клетках) становится наиболее быстрой реакцией на заражение, формируя защитный барьер на пути вирусов намного раньше специфических защитных реакций иммунитета, стимулируя клеточную резистентность, - делая клетки непригодными для размножения вирусов.

Продукция и секреция цитокинов относятся к самым ранним событиям, сопутствующим взаимодействию микроорганизмов с макрофагами. Этот ранний неспецифический ответ на инфекцию важен по нескольким причинам: он развивается очень быстро, поскольку не связан с необходимостью накопления клона клеток, отвечающих на конкретный антиген; ранний цитокиновый ответ влияет на последующий специфический иммунный ответ.

Интерферон активирует макрофаги, которые затем синтезируют интерферон-гамма, ИЛ-1, 2, 4, 6, ФНО, в результате макрофаги приобретают способность лизировать вирус-инфицированные клетки.

Интерферон-гамма является специализированным индуктором активации макрофагов, который способен индуцировать экспрессию более 100 разных генов в геноме макрофага.

Продуцентами этой молекулы являются активированные Т-лимфоциты (Тh1-тип) и естественные киллеры (NK-клетки). Интерферон-гамма индуцирует и стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов (ФНО, ИЛ-1, 6), экспрессию на мембранах макрофагов, антигенов МНС II; гамма-интерферон резко усиливает антимикробную и противовоспалительную активность путем повышения продукции клетками супероксидных радикалов, а усиление иммунного фагоцитоза и антителоопосредованной цитотоксичности макрофагов под влиянием гамма-интерферона связано с усилением экспрессии Fc-рецепторов для JgG. Активирующее действие интерферона-гамма на макрофаги опосредовано индукцией секреции этими клетками ФНО -альфа. Этот пик наблюдается совместно с ФНО-альфа. Максимум продукции ИЛ-4 наступает через 24-48 ч с момента активации клеток. При этом ИЛ-4 рассматривается как цитокин, ограничивающий иммуновоспалительные реакции и снижающий ответ организма на инфекцию, угнетая при этом экспрессию гамма-интерферона. Интерферон-гамма ин витро усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, что обусловлено усилением экспрессии Fc-рецепторов и поверхностных белков семейства интегринов на нейтрофилы. Это позволяет нейтрофилам осуществлять цитотоксические функции и фагоцитоз. В качестве основных эффекторных клеток воспалительного процесса, они обеспечивают элиминацию инфекта из организма.

Взаимодействие цитокина с клеткой определяется универсальной биологической системой, специфическим механизмом которой является рецепторный аппарат, связанный с восприятием метаболического кода. Для проявления биологической активности цитокина необходимо присутствие на поверхности чувствительных клеток специфических рецепторов, которые могут экспрессироваться параллельно с синтезом цитокина. Рецепторы цитокинов представляют собой комплексы, состоящие из двух и более рецепторных молекул, которые объединяются на мембране клетки-мишени и образуют высокоаффинный рецепторный комплекс. Большинство рецепторов состоит из отдельных молекул, связывающих цитокины, которые ассоциируются после связывания лиганда с сигналпередающим рецепторным компонентом; часть рецепторов существует как растворимые изоформы, способные связывать и растворять цитокины, а часть функционирует как многокомпонентные блоки; механизм комплексирования субъединиц рецепторов объясняет плейотропные и дублирующие эффекты цитокинов, имеющих большое структурное сходство. Рецепторы ИЛ-10 имеют гомологию рецепторов интерферона, и подобно ИЛ-10 индуцирует экспрессию в моноцитах гена Fc- рецептора. Для полного функционирования цитокиновой системы необходимы повышение уровня цитокина в ответ на инфект и экспрессия нормального количества рецепторов к ним на клетках. Изменение рецепторов после их связывания с цитокином заключается в интернализации комплексов цитокин - рецептор внутрь клетки. На поверхности клеток рецептор появляется заново, постепенно синтезируясь в течение 24-36 ч (время появления рецепторов интерферон-альфа). В этот период клетки остаются чувствительными к последующим дозам цитокина, чем объясняется эффективность введения препаратов интерферона и их индукторов три раза в неделю.

При антигенной стимуляции клеток трансдукция сигнала с активированного рецептора на генетический аппарат осуществляется с помощью внутриклеточных регуляторных систем, компоненты которых (белки мембран, ферментов, хроматина) связываются с чувствительными к ним последовательностями ДНК. После связывания цитокина (интерферон) с поверхностными клеточными мембранными рецепторами происходит активация ферментов протеинкиназы-С (ПКС), тирозинкиназы, ц-АМФзависимой протеинкиназы, серин-треонинкиназы. Интерферон-альфа активирует tyk 2 и jak 1-киназы, а интерферон-гамма активирует jak 1 и 2-киназы. Далее факторы транскрипции перемещаются в ядро клетки и связывают гены раннего ответа.

Первый ответ клеток на цитокин - это быстрая индукция генов раннего ответа ("immediate early" генов), в число которых и входит ген интерферон-гамма. Стимуляция экспрессии этих генов важна для выхода клеток из Go-стадии и перехода в Gi-стадию и дальнейшей прогрессии клеточного цикла. Их индукция происходит после активации рецепторов роста на клеточной мембране и активации протеин-киназной системы. Гены раннего ответа являются ключевыми регуляторами клеточной пролиферации и дифференцировки, кодируют белки, регулирующие репликацию ДНК.

Таким образом, при активации клеток происходит стимуляция генов раннего ответа, что ассоциируется с изменением фаз клеточного цикла. Основная протективная роль в иммунном ответе, направленном против внутриклеточных паразитов (грибы, простейшие, вирусы, микобактерии туберкулеза), принадлежит клеточным механизмам. Способность перечисленных возбудителей переживать и размножаться внутри клеток делает их защищенными от действия антител и системы комплемента. Резистентность к антимикробным факторам макрофагов позволяет им длительно переживать внутри этих клеток. Для элиминации возбудителя необходим специфический клеточно-опосредованный ответ. Его специфичность определяется антигенраспознающими СД8+-Т-лимфоцитами, которые пролиферируют, активируются и формируют клон эффекторных цитотоксических лимфоцитов. Решающий момент специфического иммунного ответа - это ответ СД4+Т-лимфоцитов с хелперной направленностью на распознавание антигена. На этом этапе определяется форма иммунного ответа: либо с преобладанием гуморального иммунитета, либо с преобладанием клеточных реакций (ГЗТ). Направление дифференцировки СД4 + -лимфоцитов, от которого зависит форма специфического иммунного ответа, контролируется цитокинами, образующимися в ходе воспалительной реакции. Так, в присутствии ИЛ-12 и интерферон-гамма СД4 + -лимфоциты дифференцируются в воспалительные Тh1-клетки, начинают продуцировать и секретировать интерлейкин-2, интерферон-гамма, ФНО и определяют клеточный характер специфического иммунного ответа. Присутствие ИЛ-12 обеспечивается его продукцией макрофагами, а интерферон-гамма - естественными киллерами, активированными в раннюю фазу ответа на внутриклеточно паразитирующие бактерии и вирусы. В отличие от этого, в присутствии ИЛ-4 СД4 + -лимфоциты дифференцируются в хелперы Тh 2, которые начинают продуцировать и секретировать ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6 и запускают гуморальный иммунный ответ, т.е. синтез специфических антител - иммуноглобулинов. Воспалительные Тh 1-лимфоциты нужны для борьбы с внутриклеточными паразитами, а Тh 2 хелперы нужны для элективной защиты от внеклеточных паразитов.

Вирусная инфекция может вызывать быстрое подавление экспрессии ряда клеточных генов (из которых наиболее изучены интерфероновые гены и гены, кодирующие дс-РНК-зависимые ферменты -2,5-ОАС и ПК-дс), принимающих участие в антивирусном действии. Специальные исследования механизма антивирусного действия интерферонов и дс-РНК в клеточных и бесклеточных системах показали ключевую роль в этом процессе вышеуказанных ферментов. ПК-дс, взаимодействуя с дс-РНК, фосфорилируется и в активной форме фосфорилирует регуляторные факторы транскрипции и трансляции, из которых наиболее изучен инициирующий фактор трансляции (eIF2).

ПК-дс выполняет регуляторную роль в системе клеточной пролиферации на уровне факторов трансляции и активации ряда генов цитокинов. Вероятно, существует связь между подавлением транскрипции мРНК и ПК-дс, угнетением общего синтеза клеточного белка при вирусных инфекциях и накоплением в ядрах клеток белка нуклеокапсида и белка NSP2. Фрагментация клеточных хромосом, наблюдающаяся на ранних сроках вирусной инфекции, может быть одной из причин подавления экспрессии генов, участвующих в противовирусном ответе.

Есть основания предполагать участие белков NSP2 в регуляции активности генов цитокинов - низкомолекулярных белковых регуляторных веществ, продуцируемых клетками и способных модулировать их функциональную активность. Нарушения в системе цитокинов приводят к нарушению кооперативных взаимодействий иммунокомпетентных клеток и нарушению иммунного гомеостаза.

В последние годы показано, что ИЛ- 12, относящийся к провоспалительным цитокинам, является ключевым для усиления клеточно-опосредованного иммунного ответа и инициации эффективной защиты против вирусов.

Средства терапии гриппа и ОРЗ можно разделить на этиотропные, иммунокорригирующие, патогенетические и симптоматические. Приоритет принадлежит этиотропным препаратам, действие которых направлено непосредственно на возбудитель инфекции. Все препараты этиотропного действия целесообразно рассматривать с учетом их точек приложения в цикле репродукции вирусов гриппа и других ОРЗ.

Применение химиопрепаратов для профилактики и лечения гриппа и ОРЗ относится к базовой терапии и является общепризнанным мировым стандартом. Многолетние клинические исследования достоверно выявили их высокую лечебно-профилактическую значимость. Химиотерапевтические средства представлены тремя основными группами: это блокаторы М_2-каналов (амантадин, ремантадин); ингибиторы нейраминидазы (занамивир, озельтамивир) и ингибиторы протеаз (амбен, аминокапроновая кислота, трасилол). Препараты оказывают прямое антивирусное действие, нарушая различные фазы репликативного цикла вирусов. Несколько особняком стоит группа вирулицидных препаратов, применяемых местно для предотвращения адсорбции и проникновения вирионов в клетки.

Укреплять иммунитет — пожалуй, самая частая рекомендация врачей различных специализаций. Однако у большинства пациентов и даже у некоторых докторов представление о системе защиты весьма смутное.

И это неудивительно: иммунология — молодая наука, на многие вопросы ученым еще предстоит дать ответы.

Что такое иммунитет и можно ли его укрепить? Об этом беседа с доцентом кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии БГМУ, кандидатом мед. наук Дмитрием Черношеем.

— Мыло, в которое специально добавляют антисептики, действительно воздействует на микробы чуть сильнее обычного. Однако, чтобы уничтожить бактерии, недостаточно только бактерицидного компонента. Необходимо строго выдерживать правильную концентрацию, время применения, соблюдать другие условия, а в повседневной жизни делать это сложно. Акцент на антисептических свойствах — лишь рекламный ход, способ привлечь внимание, увеличить продажи.
Никакие попытки создать среду, приближенную к стерильной, не могут обеспечить защиту от инфекционных и других заболеваний, существенно не ухудшая качества жизни. Кроме того, микроорганизмы очень быстро приспосабливаются к новым условиям. Развивается человек — и бактерии тоже.

— Тщательнее всего оберегают от микробов детей. Грудничкам — только кипяченую воду, малышам постарше — исключительно бутилированную. Соску после того, как она упала на пол, обрабатывают в домашнем стерилизаторе. Бабушки ворчат: они, дескать, в свое время так не усердствовали…

— В данном случае подобная осторожность обоснованна. Микрофлора ребенка значительно слабее взрослой. Детский иммунитет более уязвим, особенно у новорожденных. И родители, которые упавшую на пол соску суют малышу в рот, поступают безрассудно. Риск заболеть тогда резко возрастает.
Чтобы его уменьшить, предметы для малышей прежде кипятили, сейчас появились специальные технические приборы, в т. ч. домашние стерилизаторы. Цель
— уничтожить вредные организмы — одна и та же, изменились только средства ее достижения.

А употребление бутилированной воды — уже норма современной жизни. И за рубежом, и у нас только такую воду стоит использовать для питья, приготовления пищи.

Вместе с тем есть теория, согласно которой чрезмерное ограничение контактов с бактериями в раннем детстве может приводить к неправильной работе иммунной системы в целом. Особенно это касается условно патогенных и непатогенных микроорганизмов, которые постоянно находятся в пыли, земле…
Один из аргументов — большая распространенность аллергических заболеваний в высокоразвитых странах и незначительная — в развивающихся. Там, где дети ползают по паркету, аллергиками становятся чаще, чем там, где играют на земле.

— Принято считать, что у того, кто не болеет гриппом и ОРЗ, сильный иммунитет.

— С одной стороны, да. Если у вас респираторное заболевание, значит, иммунитет к возбудителю, который его вызвал, снижен. С другой — возникновение недуга определяется не только самим фактом встречи с инфекцией, но и ее свойствами, вирулентностью (степенью патогенности), дозой, попавшей в организм. Важное значение имеют наследственность, общее состояние здоровья.

О силе иммунитета нужно судить и по тому, в легкой или тяжелой форме протекает болезнь, за какое время организм справился с ней. Как правило, люди со слабым иммунитетом болеют чаще и тяжелее. Один поборет грипп за пять дней, другому потребуются недели и стационарное лечение.

Сегодня широко практикуется иммунограмма. Она позволяет оценить наличие и состояние основных составляющих иммунной системы. Если они в пределах физиологических колебаний популяции для данного возраста, пола и т. д., то можно считать, что иммунитет в порядке. Однако набор хороших запчастей — не гарантия того, что собранный из них автомобиль будет ездить. Так и с иммунограммой: даже если все показатели в порядке, нет уверенности, что завтра при определенных условиях человек не заболеет.

Взрослому без серьезной патологии тестировать иммунитет не надо. Обычно таким видом исследования интересуются, когда страдают длительными частыми простудами, хроническими инфекциями пищеварительного или респираторного тракта, аллергией, злокачественными опухолями, аутоиммунными заболеваниями. Тогда результаты иммунограммы помогут специалисту уточнить диагноз и оптимизировать схему лечения.

Но следует помнить, что т. н. детские инфекции могут нанести тяжелый удар развитию ребенка, повредить ткани, органы и системы. Поэтому надо реально оценивать вред и пользу в каждом конкретном случае. И сохранять здоровый скептицизм касательно любых утверждений.
В отношении детских инфекций (кори, краснухи, ветрянки и др.) истинно изречение: всему свое время. Практика показывает, что в юном возрасте их переносят легче. Т. е. если в 35 лет человек заболел ветрянкой, вероятность тяжелого течения, осложнений очень высока. Причины этого до сих пор не выяснены.

— Раньше инфекции были причиной серьезных потерь взрослого и особенно детского населения. Сейчас развитая медпомощь позволяет вылечить человека, эффективные вакцины — не допустить возникновения недугов. Но людей с выраженными и пограничными расстройствами иммунной системы (иммунодефицитами) становится больше. Такая тенденция наблюдается в первую очередь в развитых странах.

— Нет ли в этом простой логики: если антибиотики способны уничтожить вредные микробы, зачем организму напрягаться, чтобы побороть их самостоятельно?

— Отчасти это так. Люди значительно изменяют условия окружающей среды, приспосабливая их под себя. В последнее время человечество расширило спектр применяемых химических веществ, в т. ч. в продуктах питания. Все это не может не отражаться на организме.

Ионизирующее излучение, безусловно, представляет угрозу для здоровья (иммунитета в частности), однако надо помнить, что в малых дозах оно зачастую оказывает не повреждающее, а стимулирующее действие. Вспомните радоновые ванны.

Четкая взаимосвязь с чернобыльской аварией доказана только в отношении рака щитовидной железы. Научно не подтверждено, что радиация влияет на снижение иммунитета.

Когда ученые открыли геном человека, стало понятно: мы все сильно отличаемся друг от друга в незначительных, казалось бы, деталях — по строению ключевых молекул, рецепторов, медиаторов, гормонов. Эти отличия вносят свой вклад и в сопротивляемость организма. Получается, у каждого из нас есть индивидуальные уязвимые места в иммунной системе. Рано или поздно какому-нибудь патогену удастся подобрать ключ к организму. — Фармакологическая промышленность предлагает широкий ассортимент иммуностимулирующих и иммуномодулирующих препаратов. Какие из них наиболее эффективны?

— А известные народные средства — настойка и отвар эхинацеи? А БАД, продукты с пробиотиками, которые позиционируются как
повышающие сопротивляемость организма?

— Эхинацея умеренно стимулирует иммунную систему, а пищевые добавки и вовсе не гарантируют лечебного эффекта. Более того, бесконтрольно активизировать механизмы иммунитета — легкомысленно.
Отдельно — о пробиотиках. Основная часть живых бактерий, попадая в человеческий организм, попросту гибнет. Наш пищеварительный тракт эволюционно настроен на то, чтобы обезвредить максимум микроорганизмов, проникших извне. Не зря говорят: в смерти жизнь.
Небольшое количество безвредных бактерий стимулирует лимфоидные ткани желудочно-кишечного тракта, тем самым помогая иммунной системе правильно работать.

— Важен ли для состояния иммунной системы психологический фактор?

— Несомненно. Причем стресс воздействует разнопланово. Умеренный острый может даже оказаться полезным. Хронический — только подавляет иммунный ответ. И в том, и в другом случае необходимо приводить в норму психологическое состояние. Это общеизвестно. Но жаль, что до сих пор в нашей стране к сотрудникам психотерапевтической службы люди не очень-то спешат. Часто видишь, что человек даже не пытается что-то предпринять для улучшения ситуации. А длительный стресс плохо влияет на сопротивляемость организма и может способствовать как инфекционным, так и соматическим заболеваниям.

— Излишняя активность иммунной системы вредна?

— Правда ли, что у некоторых людей есть иммунитет против ВИЧ, и найдено ли объяснение этому феномену?

— Действительно, люди, невосприимчивые к ВИЧ, существуют. Чаще всего у них просто нет рецепторов, с помощью которых вирус попадает внутрь чувствительных клеток. Речь идет о рецепторах к хемокинам — небольшим молекулам, обеспечивающим направленное движение клеток в организме. Если определенных рецепторов нет или они имеют необычную структуру, то ВИЧ не способен так легко, как у обычных людей, проникнуть в клетку. Развитие болезни резко затруднено или невозможно.
Есть и другие механизмы противостояния ВИЧ. Иммунная система обладает сложным механизмом генерации рецепторов для распознавания микробов. Эта система обеспечивает иммунологическую индивидуальность организма и позволяет эффективно бороться с микробами. У некоторых людей иммунная система безошибочно распознаёт вирус ВИЧ и его структуры, поэтому иммунитет у них развивается быстрее, точнее действует и позволяет контролировать инфекцию. В организме устанавливается надежный баланс между активностью вируса и иммунной системы — в итоге прогрессирование заболевания от ВИЧ-инфекции к СПИДу резко замедляется или вообще прекращается.

Среди представителей европеоидной расы люди, невосприимчивые к ВИЧ, встречаются крайне редко…

— Это повод не расслабляться тем, кто принимает наркотики или практикует незащищенный секс. Не надо наивно надеяться, что ты принадлежишь к категории счастливчиков…

Елена Клещенок
Медицинский вестник, 12 сентября 2013

Особенности иммунитета при вирусных инфекциях. Патогенез противовирусного иммунного ответа.

Эффективная иммунизация организма против вирусных инфекций тесно связана с их пато- и иммуногенезом. Поэтому рациональное проведение вакцинации, а также максимальная ее эффективность требуют изучения иммунологических и патогенетических основ инфекционного процесса.

Выздоровление от вирусной инфекции обеспечивают, по крайней мере, три феномена:
1) подавление репродукции вируса и нейтрализация инфекционности вирионов;
2) разрушение инфицированных клеток;
3) образование интерферона.

Иммунный цитолиз инфицированных вирусом клеток является существенным фактором в выздоровлении от вирусной инфекции, в основе которого лежат различные процессы, включающие Тц-клетки (антителозависимая, комплементзависимая цитотоксичность). Циркулирующие антитела играют важную роль в выздоровлении от многих генерализованных инфекций (пикорна-, тога-, флави-, парвовирусной и других инфекций). Менее важная роль Т-лимфоцитов связана с тем, что иммунодоминантные Тц-детерминанты часто находятся на консервативных белках, локализованных внутри вириона или на неструктурных вирусных белках, которые находятся только в инфицированных клетках.

При генерализованных инфекциях вирус могут нейтрализовать только те антитела, которые связываются с рецепторами поверхности вириона, которыми они прикрепляются к клетке и блокируют адсорбцию и проникновение вируса в клетку. Некоторые моноклональные антитела, не обладающие нейтрализующей активностью, могут способствовать выздоровлению — предположительно, благодаря антитело-зависимой клеточной цитотоксичности, комплемент-зависимому лизису антителами. В присутствии антител макрофаги могут поглощать и переваривать инфицированные вирусом клетки.

NK-клетки активируются интерфероном или непосредственно вирусными гликопротеинами. Они не обладают иммунологической специфичностью, но преимущественно лизируют клетки, инфицированные вирусом.

Ниже приведены основные примеры стратегии вирусов, направленные на преодоление или снижение иммунологического прессинга со стороны хозяина.

1. Репликация без цитопатогенного действия
Аренавирусы и хантавирусы, например, вызывают хронические инфекции у грызунов без гибели клеток, в которых они размножаются. Инфекция, как правило, не сопровождается заметными изменениями в организме. Ретровирусы также не вызывают изменений в клетках-мишенях, тканях и органах естественных хозяев.

2. Распространение от клетки к клетке путем сплавления мембран
Лентивирусы, морбилливирусы и герпесвирусы (цитомегаловирусы) вызывают слияние клеток, обеспечивая передачу вирусного генома от клетки к клетке и избавляя его от влияния гуморальных иммунных механизмов хозяина.

3. Латентная непродуктивная инфекция непермиссивных клеток
Вирус может размножаться продуктивно в клетках одного типа и вызывать непродуктивную латентную инфекцию в клетках другого типа. Многие герпес-вирусы находятся в латентном состоянии в нервных ганглиях или В-лимфоцитах, но размножаются продуктивно и вызывают острые поражения эпителиальных клеткок слизистых. Пермиссивность клеток может зависеть от стадии дифференциации или активации. Например, папилломавирусы поражают базальные клетки эпителия в начале дифференцировки, но образуют инфекционные вирионы только в полностью дифференцированных клетках вблизи поверхности тела.

4. Частичная экспрессия вирусных генов
Латенция вирусов может поддерживаться ограниченной экспрессией генов, которая может убивать клетки. В течение латентной инфекции некоторые вирусы, такие как герпесвирусы, экспрессируют только ранние гены, которые необходимы для поддержания латенции. В течение реактивации, которую часто стимулирует иммуносупрессия и/или действие цитокинов или гормонов, полный вирусный геном транскрибируется снова. Эта стратегия в течение латентного состояния защищает вирус от всех иммунных механизмов организма.

Респираторные органы и вирусная инфекция. Роль дыхательной системы в противовирусном иммунитете.

Специфическая защита их сопряжена главным образом с функционированием секреторных IgA. Лимфоидная ткань респираторного тракта является частью единой иммунной системы слизистых. В подслизистом слое бронхов имеются лимфатические фолликулы, которые покрыты клетками, подобными М-клеткам пейеровых бляшек.

Преобладание IgA-синтезирующих клеток отмечено в слизистой носа, трахеи, бронхов и легких у человека и свиней. Аэрозольное и интраназальное введение различных агентов, как правило, сопровождается локальной выработкой антител класса IgA, при этом аппликация инактивированных антигенов оказывается менее эффективной. Инактивированная и живая вакцины вызывали иммунитет к полиовирусу, соответственно, при парентеральной и энтеральной вакцинации, однако лишь последняя вызывала IgA-ответ, хотя защитный эффект был практически одинаков.

Инактивированную вакцину против гриппа вводили мышам с питьевой водой, орально — в желатиновых капсулах или инокулировали в просвет двенадцатиперстной кишки. Во всех случаях антительный ответ был дозозависимым и менее выраженным, чем после внутримышечного введения вакцины в меньшей дозе. Респираторная иммунизация инактивированной вакциной против ньюкаслской болезни защищала цыплят. Защитный эффект и антительный ответ зависели от дозы вакцины.

Интраназальная иммунизация свиней живой вакциной против болезни Ауески обеспечивала более выраженный иммунитет, чем парентеральная вакцинация. Живая вакцина против парагриппа-3 при интраназальном применении обеспечивает защиту телят от инфекции. Интраназальная иммунизация субъединичной вакциной (гликопротеины HN и F) против парагриппа-3 обеспечивала полную защиту и синтез локальных и системных антител. Подкожная иммунизация вызывала лишь частичную устойчивость и синтез системных антител.
Аналогичные данные получены с компонентной вакциной против гриппа.

Эффективность живой и инактивированной эмульгированной вакцин против ньюкаслской болезни сравнивали на 20-недельных индюшатах. Аэрозольная иммунизация живой вакциной сопровождалась образованием антител в более высоком титре, чем подкожное введение инактивированной вакцины. После интраназального контрольного заражения вирус из трахеи выделяли только от вакцинированных инактивированной вакциной, хотя заражение птиц обеих групп сопровождалось серологическим ответом, свидетельствующим о приживляемости вирулентного вируса.
Живая холодоадаптированная гриппозная вакцина вызывала иммунитет только после двукратного интраназального применения.

При интраназальной вакцинации животных препаратами ВИЧ наблюдали образование IgA-антител не только в носоглотке, но и во влагалище и кишечнике.
Для усиления иммунного ответа вакцинацию часто проводят различными способами, сочетая при этом живые и инактивированные вакцины. Так, пероральная иммунизация мышей инактивированными препаратами вируса Сендай не вызывала локальной защиты респираторного тракта; интраназальная — частично защищала только нижний отдел. Наиболее эффективной оказалась назооральная иммунизация. Усиление иммунного ответа к гриппу у людей отмечали при сочетании интраназального применения живой вакцины с последующим парентеральным введением инактивированной вакцины. Наибольший иммунизаторный эффект при PC-инфекции у взрослых серопозитивных пациентов с использованием живого аттенуированного штамма вируса достигался при сочетании интраназального и внутрикожного введений.

Парентеральная вакцинация инактивированной полиовирусной вакциной усиливает системный и местный IgA-ответ у людей только после предварительной оральной вакцинации живой вакциной.

Интраназальное введение мышам белка F респираторно-синцитиального вируса вызывало образование сывороточных IgG и местных IgA-антител к белку F, причем IgA-антитела выявлялись не только в носовой полости, но и во влагалище. Известно, что при парентеральном введении инактивированных вакцин образования IgA практически не происходит. В исследованиях на людях титр IgG-антител при дву- и трехкратной интраназальной вакцинации был сравним с титром при однократной парентеральной иммунизации, хотя в последнем случае IgA антитела не выявлялись.

Кроме иммунологической связи BALT и GALT, реализуемой в рамках общей иммунной системы слизистых, не менее важное значение имеет иммунологическая кооперация BALT — молочная железа. В результате антигенной сенсибилизации предшественники IgA-продуцирующих клеток из BALT могут мигрировать в молочную железу и давать начало новым клонам клеток, синтезирующим специфические антитела класса IgA. Однако для эффективной иммунологической кооперации с бронхоальвеолярной лимфоидной тканью и молочной железой, по-видимому, необходим контакт антигена с иммунокомпетентными клетками нижнего отдела респираторного тракта, то есть с клетками BALT

В пользу этого предположения свидетельствуют данные иммунизации свиноматок против трансмиссивного гастроэнтерита респираторным коронавирусом свиней. Высокий уровень вируснейтрализующих антител в молозиве и молоке ассоциирован в равной мере с IgA и IgG.

В аналогичных опытах с вирусом болезни Ауески получены менее демонстративные результаты. Это можно объяснить тем, что основное место репликации вируса болезни Ауески — верхний отдел респираторного тракта.

Вирус иммунодефицита кошек вводили интраназально, интраректально или парентерально. Гуморальный или клеточный иммунитет образовывался при всех способах, однако был более выражен при введении антигена непосредственно в лимфоузлы.

Читайте также: