Иммунитет — учение об устойчивости к инфекциям По аналогии с развитием мозга процесс созревания иммунной системы продолжается у ребенка многие годы. Иммунологическая память, как и нейронная, не наследуется, но приобретается каждым человеком в процессе его развития.
Сутью функционирования иммунного аппарата является различение «своих» и «чужих» структур. Человеческий организм во время внутриутробной жизни встречается со сравнительно немногими чужеродными структурами, антигенные воздействия резко возрастают только после рождения ребенка. Однако формирование удовлетворительной защиты, т.е. иммунитета, заканчивается лишь к 7-летнему возрасту.
Принято говорить о специфическом и неспецифическом иммунитете. Первой линией защиты организма от патологических агентов являются неспецифические факторы защиты — иммунитет, представленный эпителиальными клетками.
Эта линия, являясь филогенетически более древней, берет на себя основную функцию защиты до окончательного созревания более совершенных иммунных механизмов, что особенно важно для плода и детей первых месяцев жизни.
Неспецифические факторы защиты представлены:
• механической защитой: выведением вирусов через почки, непрони
цаемостью НОрмаЛЬНЫХ КОЖНЫХ ПОКрОВОВ И СЛИЗИСТЫХ ПОКРОВОВ Д'1И
большинства микроорганизмов;
• химической защитой: соляная кислота желудочного сока, наличие
бактерицидных субстанций на поверхности кожи и слизистых (муцин
в дыхательных путях, молочная и жирные кислоты в содержимом по
товых и сальных желез), нейраминовая кислота связывает вирусы гер
песа;
• в крови и других биологических жидкостях присутствует лизоцим
(граммположительная флора), пропердин (вирусы и эндотоксины), ин
терферон (вирусы, онкоклетки, внутриклеточные паразиты — токсоп-
лазма, микоплазма, риккетсии), лактоферин (стафилококки).
У новорожденных повышено содержание лизоцима. Уровень про-пердина нарастает в течение первой недели и держится на высоком уровне весь период детства. Способность к образованию интерферона высокая с рождения, но снижается к году и затем возрастает лишь к 12 годам.
Возрастные особенности определяют и частоту патологии, связанную с несостоятельностью неспецифических факторов защиты. Например, гипоацидность желудочного сока обусловливает частые кишечные инфекции и пищевую аллергию, несовершенство механической защиты способствует более частому развитию гнойно-септических заболеваний у новорожденных при гнойничковом поражении кожи, опрелостях, ом-фалите; ограниченный интерфероногенез обусловливает частые ОРВИ и более тяжелое их течение у детей после года.
Особое место среди механизмов защиты занимает фагоцитоз — иммунитет, представляемый соединительнотканными клетками. Фагоцитирование (поглощение инородных частиц) осуществляется двумя популяциями клеток: микрофагами и макрофагами.
Микрофаги представлены сегментоядерными лейкоцитами и эози-нофилами. Сегментоядерные лейкоциты — самый ранний защитный механизм плода — поглощают чужеродные вещества путем пиноцито-за и имеют для их расщепления очень эффективную ферментную систему В завершающей стадии фагоцитоза участвуют и неферментные катионные белки, к которым относятся лизоцим, лактоферрин, мие-лопероксидаза. Активность фагоцитоза нарастает во внутриутробном периоде, но завершающая стадия фагоцитоза созревает к 2-6 мес жизни, т.е фагоцитоз до 6 мес остается незавершенным. Функция эо-зинофильных лейкоцитов заключается в расщеплении биологически активных веществ, участвующих в аллергической реакции. Микрофаги — специализированные, не способные к дальнейшему развитию, клетки.
Аналогично сегментоядерным лейкоцитам, макрофаги (моноциты и их производные) также являются поглощающими и расщепляющими
чужеродные вещества клетками, содержащими лизосомальные ферменты.
Несмотря на неспецифичность самого фагоцитоза, фагоциты передают фрагменты расщепленного пиноцитозом чужеродного вещества непосредственно лимфоцитам, стимулируя иммунный ответ. Таким образом, фагоцитоз подготавливает специфические иммунные реакции.
Специфический иммунитет формируется лимфоидной системой организма, включающей вилочковую железу (тимус), селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные образования миндалин, гранул глотки и кишечника, лимфоциты костного мозга и периферической крови. Распознавание «чужих» антигенов основано на образовании триединого комплекса: чужеродный антиген — клеточный рецептор — собственный антиген HLA (Human Leucocytes Antigens) — главный комплекс совместимости тканей Только при этом условии наступает полноценный иммунный ответ, включающий продукцию антител и цитотоксические реакции.
Координацию органов, способных к специфической защите, осуществляет тимус. Во внутриутробной жизни лимфоциты образуются в тимусе, во внеутробной жизни образование лимфоцитов переходит в костный мозг, но способность к иммунному ответу по-прежнему регулируется гуморальным фактором тимуса — тимозином, специфический иммунный ответ передается низкомолекулярным соединением — тимо-поэтином. Закладывается тимус раньше других лимфоидных образований: с 7-8-й недели уже идет его дифференциация, а с 6-12 лет жизни — частичная инволюция.
Лимфатические узлы начинают формироваться со 2-го месяца внутриутробной жизни, достигая максимума дифференцировки к 10 годам. Несколько позже начинает формироваться лимфоидный аппарат ЖКТ, дыхательной системы, миндалин — на 3-4-м месяцах беременности. Помимо барьерной функции лимфоидный аппарат, также как и селезенка, участвует в синтезе иммуноглобулинов.
После рождения ребенка общая тенденция гиперплазии лимфоидной ткани у детей, в том числе и преобладающее количество лимфоцитов в крови с 5 дня жизни, отражает интенсивные процессы антигенной стимуляции, особенно значительной в первые дни, недели и месяцы жизни
Имеется 2 главные формы специфической иммунной реакции — клеточная и гуморальная. Клеточный иммунитет более древний — реагирующие системы встроены в поверхность клеток-лимфоцитов.
Как известно, дифференцировка стволовых клеток костного мозга происходит в двух направлениях, дающих начало двум популяциям
лимфоцитов. Т-система (Т-лимфоциты) в своем развитии и функционировании зависит от тимуса. Эта система обеспечивает иммунный ответ клеточного типа. Когда чужеродное вещество с помощью фагоцитов «представляется» Т-лимфоцитам, они активизируются и стимулируют реакции, в которых это чужеродное вещество уничтожается. Т-лимфоциты начинают образовываться с 10-й недели беременности, признаки клеточного иммунитета появляются с 15-й недели беременности.
Вторая система лимфоцитов — В-лимфоциты (бурсазависимые). Они через стадии предшествующих клеток дифференцируются в конечные клетки иммунного ответа — плазматические клетки, секретиру-ющие иммуноглобулины, т.е. осуществляющие гуморальный иммунитет.
Во внутриутробном периоде образование плазматических клеток и антител определяется с 20-й недели беременности. У новорожденных процентное содержание Т- и В-лимфоцитов в периферической крови выше, чем у взрослых, но в функциональном отношении лимфоциты менее активны, соотношение Т- и В-клеток у новорожденных значительно колеблется и с возрастом уменьшается в 2-3 раза. Абсолютное количество лимфоцитов нарастает после 5 дня жизни. Чувствительность к цитокинам и интерлеикинам лимфоцитарного звена иммунитета у новорожденных снижена.
В ответ на конкретный антиген В-лимфоциты продуцируют молекулы антител пяти классов: А, М, G, E, D. Антитела этих классов обладают разными физиологическими функциями и продуцируются в разных количествах. Способность к синтезу иммуноглобулинов возникает внутриутробно, с 3-го месяца беременности появляются IgM, с 5-го — IgG и с 7-го — IgA, но синтез их ограничен. В то же время через плаценту могут проникать иммуноглобулины матери — IgG. При нарушении проницаемости плаценты возможен переход IgM, другие классы тран-сплацентарно не передаются.
Иммуноглобулины G у плода почти исключительно материнского происхождения. Усиление переноса иммуноглобулинов G через плаценту отмечается с 22 нед. К 28-й неделе беременности его уровень соответствует материнскому или даже выше за счет активного переноса. После рождения ребенка IgG снижается максимально к 3-6 мес жизни, а затем достигает уровня взрослого к 2 годам («опыт матери»). IgG — основной класс иммуноглобулинов, защищающих плод и новорожденного от инфекции — дифтерии, полиомиелита, кори, краснухи, менингококков, стрептококков, столбняка.
Иммуноглобулины М в норме через плацентарный барьер не проходят. Синтез их незначительно нарастает с 20 нед беременности. Ее-
ли IgM в пуповинной крови повышен — это внутриутробное инфицирование или антигенная стимуляция. Но синтез IgM начинает нарастать сразу после рождения, стимулируется синтез новой микробной средой. Иммунологическая память в этом случае не формируется. Достаточно высокий уровень отмечается уже на 9-14-й день жизни, после некоторого снижения к 1-му месяцу IgM круто идет вверх и достигает уровня взрослого к 2-4 годам. Защита осуществляется, в основном, от граммотрицательной флоры (т.е. плод от нее не защищен).
IgA не переходят от матери к плоду, это основной фактор гуморальной защиты слизистых оболочек в системе местного иммунитета. Плазматический IgA включает антитела против пищевых аллергенов, некоторых вирусов, паразитов, но синтез их очень мал в связи с малым количеством плазматических клеток у плода и новорожденного. Секреторный IgA — основной иммуноглобулин молозива и молока. Обнаруживается он в ткани молочных желез, слюне, слезах, поте, т.е. это защитный барьер в местах наиболее вероятного проникновения микробов (слизистые кишечного и респираторного тракта). IgA стоек к воздействию ферментов желудочно-кишечного тракта. Попадая в него, IgA не всасываются, а соединяются с муциновым слоем, покрывающим эпителий, и предупреждают кишечные инфекции, возбудители которых все без исключения проявляют свою патогенность только после соединения с эпителием. Активен IgA секреторный в первую очередь против эн-теробактерий, вирусов, стрепто-, стафилло- и пневмококков. Нарастает уровень IgA до 1Д уровня взрослого к 1 году, максимума достигает последним, к 8-15 годам.
IgD мало изучен, появляется на 6-й неделе жизни, постепенно его количество нарастает, достигая уровня взрослого к 5 годам. Имеет значение на этапах созревания В-лимфоцитов, к IgD относятся некоторые ау-тоантитела.
IgE присутствует в крови новорожденных в очень незначительном количестве и с возрастом его концентрация нарастает. Он обычно прочно связан с тучными клетками соединительной ткани и базофилами крови, которые при взаимодействии с аллергенами различной природы высвобождают медиаторы аллергии — гистамин, серотонин, гепарин и другие. Их эффект сопровождается местным расширением сосудов, нарушением регионарного кровообращения, сокращением гладкой мускулатуры. Уровня взрослого IgE достигает к 11—12 годам, в пубертатном периоде несколько снижается.
Особое место в иммунитете занимает система комплемента. Эта система представляет собой набор из более чем 60 белков, составляющих
10% глобулинов сыворотки человека. Система комплемента взаимодействует с системой кининов (интерлейкины, цитокины — интерфероны, факторы роста). Это более 20 пептидных соединений, обеспечивающих взаимодействие клеток иммунной системы. Система активизируется комплексами «антиген-антитело» и усиливает цитолиз, хемотаксис, фагоцитоз, элиминацию аллергенов. Активность системы комплемента у новорожденных составляет половину активности взрослого, но достигает уровня взрослого уже к 1-му месяцу жизни.
В каскадных реакциях, обеспечивающихся сложной системой комплемента, образуются биологически активные вещества, имеющие значение в реализации иммунитета и аллергии: гистамин, гепарин, лейкотри-ены, простагландины, тромбоксан, хемотаксические вещества. Конечный результат функции системы комплемента — мембрано-атакующий комплекс. На этом основана диагностика по реакции связывания комплемента (РСК).
Таким образом, иммунная система детей в разные периоды характеризуется своими особенностями.
• Во внутриутробном периоде плод не имеет HLA (нет реакции от
торжения), а организм матери проявляет толерантность по отношению
к антигенам плода за счет гуморальных супрессорных факторов (белков
беременности): хорионического гонадотропина, L-фетопротеина, уро-
модулина, стероидных гормонов, супрессорных опиодных факторов.
Своих иммуноглобулинов нет, защита материнскими IgG. Склонность
к септическим состояниям
• В периоде новорожденное™ (первый критический период) им
мунная система находится в состоянии физиологической супрессии
— это предупреждение тяжелой иммунокомплексной патологии при
неизбежном контакте с огромным количеством антигенов. Но это же
обусловливает и низкую степень защищенности, иммунитет имеет
пассивный характер (материнские IgG) Система фагоцитоза не раз
вита за счет недостаточной активации системы комплемента. Но на
чинается выработка своих Ig, защитным действием обладает и IgA
молока.
• В грудном возрасте (второй критический период — 4-6 мес) пас
сивный гуморальный иммунитет слабеет из-за разрушения материнс
ких антител. Ig в крови падают. На большинство антигенов (инфекции)
развивается первичный иммунный ответ IgM, не оставляющий иммун
ной памяти. И при введении вакцин (при прививках) иммунная память
формируется только на фоне ревакцинации. Очень высока чувстви
тельность к инфекциям, дебютируют первичные иммунодефициты.
Резко нарастает частота пищевой аллергии, вначале как диатез.
• У детей раннего возраста (третий критический период — 2 года)
меняется супрессорная направленность иммунной системы, иммунный
ответ переключается на IgG (появляется иммунная память). Ограничен
синтез IgG2 и IgG4 — к пневмококку и гемофильной палочке, что вмес
те с неразвитой системой местного иммунитета ведет к частым болез
ням (ОРВИ). Появляются аутоиммунные и иммунокомплексные бо
лезни.
• Четвертый критический период — 6-7 годы жизни. Ig достигают
уровня взрослого, за исключением секреторного IgA. В этом возрасте
нарастает частота атопических, иммунокомплексных, паразитарных за
болеваний, формируются многие хронические заболевания многофак
торной природы.
• Пятый критический период — 14-15 лет. Пубертатный скачок рос
та сочетается с уменьшением массы лимфоидных органов. Секреция
половых гормонов (андрогенов) ведет к подавлению клеточного звена
иммунитета (инволюция тимуса) и стимулирует его гуморальное звено.
Нарастает влияние эндо- и экзогенного воздействия на иммунную сис
тему. На фоне гормональной перестройки отмечается нестабильность
регуляции клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Оконча
тельно формируется сильный и слабый типы иммунного ответа. Сни
жается содержание Ig E в крови.
