Иммунопрофилактика и иммунотерапия болезней человека.

 

План занятия:

1. Иммунный статус человека и его значение.

2. Тесты для оценки иммунного статуса и методы их определения.

3. Имунобиологические препараты: их классификация, области применения:

• вакцины, анатоксины, фаги, эубиотики;

• иммуноглобулины и иммунные сыворотки;

• иммуномодуляторы для иммунокоррекции: эндогенные (интер-лейкины, интерфероны, гормоны тимуса, миелопептиды и др.) и экзогенные (левамизол, адъюванты, циклоспорин, синтетич. и др.).

 

ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Иммунный статус - это структурное и функциональное состояние иммунной системы человека, определяемое комплексом клинических и лабораторных иммунологических показателей. На состояние иммунной системы влияют возрастные, климатогеографические, социальные, экологические и многие другие факторы. "Биологические часы" иммунной системы - это тимус, инволюция которого с возрастом приводит к угасанию Т-клеточных реакций.

Иммунный статус можно объективно оценить путем постановки комплекса лабораторных тестов. Для оценки состояния доиммунных факторов неспецифической защиты определяют:

• фагоцитарные показатели;

• состояние системы белков комплемента;

• содержание белков острой фазы и цитокинов (интерферона, интерлейкина).

Для изучения лимфоцитарного иммунитета, в частности его гуморального звена, определяют:

1. Количество В-лимфоцитов в периферической крови и их бласттранс- формацию под действием поликлональных мутогенов (например, LPS).

2. Содержание иммуноглобулинов разных классов в сыворотке крови.

3. Титры специфических антител и катаболизм иммуноглобулинов.

 

Для оценки состояния клеточного звена специфического иммунитета определяют:

• количество Т-лимфоцитов и их субпопуляций в периферической крови;

• функциональную активность Т-клеток под действием Т-митогенов (р.бласттрансформации под действием конканавалина А и/или фи-тогемагглютинина);

• содержание гормонов тимуса;

• уровень секретируемых цитокинов;

• состояние ГЗТ с различными аллергенами.

В зависимости от результатов исследования все эти тесты выполняются в определенной последовательности, а поэтому подразделяются на 2 уровня.

Тесты 1-го уровня:

• определение количества и морфологии лимфоцитов периферической крови

• определение Т- и В-лимфоцитов по СД рецепторам или в реакции Е-РОК и ЕАС-РОК

• определение сывороточных Ig

• определение фагоцитарной активности лейкоцитов

• кожные тесты

• рентгенография, рентгеноскопия лимфоидных органов Эти тесты определяются в любой клинико-иммунологической лаборатории и достаточны для первичного выявления лиц с иммунопатологией.

Тесты 2-го уровня:

• гистохимический анализ лимфоидных органов

• анализ СО-маркеров различных субпопуляций лимфоцитов с использованием моноклональных антител

• бласттрансформация Т- и В-клеток

• определение цитотоксичности лимфоцитов

• определение активности ферментов, ассоциированных с ИД

• определение синтеза и секреции цитокинов

• определение гормонов тимуса

• анализ респираторного взрыва фагоцитов

• определение компонентов комплемента

• анализ смешанных клеточных культур лимфоцитов Иммунодефициты - это нарушения нормального иммунного статуса, обусловленные дефектом одного или нескольких механизмов иммунного ответа. В случае выявления отклонений от нормы показателей иммунного статуса назначают иммунокоррегирующую терапию.

Иммунобиологпческпе препараты:

Вакцины - препараты для иммунопрофилактики инфекционных заболеваний.

В качестве действующего начала в вакцинах используют:

•живые, ослабленные микроорганизмы (бактерии, вирусы);

• инактивированные микробные клетки;

• отдельные антигенные компоненты бактерий и вирусов (протективные антигены);

• вторичные, продуцируемые микробными клетками метаболиты, например токсины и их обезвреженные дериваты - анатоксины;

• полученные химическим синтезом молекулярные антигены микробов, вирусов;

• полученные генно-инженерным способом антигены микроорганизмов, вирусов.

Аттенуированные живые вакцины: содержат аттенуированные штаммы бактерий, вирусов (т.е. штаммы с пониженной вирулентностью, но сохранившие антигенные свойства). Их получают путем воздействия на патогенные штаммы неблагоприятных для микробов факторов: химических (ингибиторы роста), физических (температура, радиация), биологических (пассажи через организмы животных, культуры клеток, куриные эмбрионы). Примеры: туляремийная, сибиреязвенная, чумная, бруцеллезная, гриппозная, коревая, полиомиелитная, паротитная вакцины.

Дивергентные живые вакцины: созданы на основе природных штаммов микроорганизмов, имеющих общую антигенность с возбудителем. Примеры: оспенная вакцина (вирус коровьей оспы), ВСО (вакцина содержит возбудителя туберкулеза крупного рогатого скота).

Живые рекомбинантные вакцины (векторные): при создании таких вакцин используют непатогенные микроорганизмы (кишечная палочка, вирус осповакцины, дрожжи), в геном которых встроены гены патогенных микробов, отвечающие за синтез протективных антигенов. Пример: дрожжевая вакцина против гепатита В.

Убитые вакцины содержат культуру бактерий или вирусов, убитых тем или иным способом (нагревание, действие УФ-лучей, ионизирующей, радиации, обработка формалином, спиртом, фенолом). В результате инактивации бактерии и вирусы теряют жизнеспособность, но сохраняют антигенные и иммуногенные свойства.

Корпускулярные вакцины состоят из инактивированных цельных клеток бактерий (цельноклеточные) или состоят из вирионов (цельновирионные). Примеры; цельноклеточные вакцины-коклюшная, холерная моновакцина, брюшнотифозная; цельновирионные - вакцины против гриппа, бешенства, клещевого энцефалита, герпеса. Субклеточные, субви-рионные, молекулярные вакцины состоят из отдельных структурных элементов микробов или вирусов, несущих специфические протективные антигены (субклеточные, субвирионные вакцины): менингококковая, гриппозные (Ваксигрипп, Гриппол). Для вирусных вакцин такого рода часто применяют термин «расщепленные вакцины».

В последние 20 лет в России ведутся работы по созданию принципиально новых вакцинирующих препаратов контролируемого содержания. В их основе определенные высокоочищенные антигены, в том числе синтетические или рекомбинантные аналоги протективных антигенов возбудителей. Приоритетность и оригинальность этих работ заключается в том, что одновременно для целевых антигенов создаются полимерные молекулы-носители, позволяющие значительно повысить иммунный ответу индивидуумов с генетически обусловленной слабовыраженной реактив­ностью.

Анатоксины - препараты, получаемые из экзотоксинов микробов, путем их обезвреживания (дифтерийный, столбнячный, стафилококковый). Следовательно, чтобы получить анатоксин необходимо: культивировать микроорганизмы на жидкой питательной среде, отделить микробные клетки от экзотоксинов методом фильтрования и добавить к фильтрату формальдегид 0,4%-ной концентрации для обезвреживания). Обезвреживание происходит при температуре 37°С - 40°С в течение 4 недель. При таком режиме полностью утрачивается токсичность, но сохраняются антигенные и иммуногенные свойства токсинов. Анатоксин подвергают очистке от балластных веществ. Анатоксины дозируют в антигенных или имуногенных единицах (ЕС-единицы связывания или Lf - единицы флокуляции). К очищенному анатоксину для усиления его иммуногенных свойств добавляют адъювант.

Адъюванты - (adjuvant - помощник) - это группа веществ, повышающих иммуногенные свойства вакцин и анатоксинов. В качестве адъювантов используют различные по природе и физико-химическим свойствам вещества: гель гидрата окиси или фосфата алюминия, липиды, эмульгаторы, полимерные соединения, полисахариды бактерий или сами убитые бактерии (полный адъювант Фрейнда - взвесь убитых микобактерий в минеральном масле), сапонины и др.

Механизм действия адъювантов:

• создание "депо" антигена в месте введения препарата, в результате чего пролонгируется действие антигена на иммунную систему организма;

• усиление воспалительной реакции и активизация иммунокомпетентных клеток и угнетение функции Т-супрессоров;

• активация процесса захвата антигена и его переработки макрофагами.

Адъюванты повышают иммуногенность вакцин в десятки и более раз, особенно молекулярных белковых антигенов (анатоксинов), которые без адъювантов быстро расщепляются ферментами организма. Примеры: АД, АДС, АС-анатоксины, стафилококковый анатоксин.

Ассоциированные вакцины и поливакцины. Препараты, которые содержат комплекс различных антигенов и применяются для одновременной иммунизации против нескольких инфекций. Примеры: АКДС, сек-стаанатоксин (сорбированные на гидроокиси алюминия столбнячный, бо-тулинический А, В, Е и гангренозные перфрингенс и нови-анатоксины);

полиомиелитная-живая пероральная вакцина из 3-х аттенуированных штаммов вирусов I, II, III типов; живая вакцина против кори, краснухи, паротита.

Различают первичную иммунизацию (вакцинацию) и повторную иммунизацию (ревакцинацию). При первичной иммунизации создается первичный активный искусственный иммунитет и повышенная способность реагировать на антиген (иммунологическая память), в результате чего при ревакцинации организм более активно и быстро отвечает на антиген. Вакцины, анатоксины обеспечивают выработку специфического активного искусственного иммунитета спустя 2-3 недели после первичной иммунизации и через 2-7 после ревакцинации (повторной иммунизации).

В нашей стране, в соответствии с принятым федеральным законом №157, ФЗ "Об иммунопрофилактике инфекционных заболеваний", проводится обязательная вакцинация против туберкулеза, гепатита В, полиомиелита, коклюша, дифтерии, столбняка, кори, коревой краснухи, паротита. В "календаре" (с 2002г.) указаны схемы и сроки прививок с момента рождения и в определенные периоды жизни каждого человека.

 

Возраст	Вакцинация
Новорожденные (до12 часов жизни)	Первая вакцинация против вирусного гепатита В
Новорожденные (3-7 дней)	Вакцинация против туберкулеза
1 месяц	Вторая вакцинация против вирусного гепатита В
3 месяца	Первая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита
4,5 месяца	Вторая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита
6 месяцев	Третья вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка. Третья вакцинация против гепатита В.
12 месяцев	Вакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита
18 месяцев	Первая ревакцинация (повторная вакцинация) против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита
20 месяцев	Вторая ревакцинация против полиомиелита
6 лет	Ревакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита
7 лет	Ревакцинация против туберкулеза, Вторая ревакцинация против дифтерии и столбняка
13 лет	Вакцинация против краснухи (девочки), вакцинация против гепатита В (ранее не привитым)
14 лет	Третья ревакцинация против дифтерии, столбняка, туберкулеза, полиомиелита
Взрослые	Ревакцинация против дифтерии и столбняка каждые 10 лет после последней ревакцинации

 

Вакцины лечебные назначают при затяжных формах инфекций (дизентерия, бруцеллез, орнитоз, сап, брюшной тиф), для активации иммунитета и десенсибилизации организма. Лучший лечебный эффект имеют ауто-вакцины, т.е. вакцины, приготовленные из собственных микроорганизмов, вызвавших заболевание (фурункулез).

Иммунные сыворотки и гамма - глобулины. Применяются для экстренной защиты (пассивная иммунизация) организма от заболевания (лиц, пребывающих в инкубационном периоде или уже заболевших). По механизму действия сыворотки бывают антитоксические (противодифтерийная, противостолбнячная, противоботулиническая) и антимикробные (противоменингококковая).

Из сывороток получают концентрированный препарат - гамма-глобулин. Гетерологичный гамма-глобулин получают из сыворотки гипериммунизированных животных (против бешенства, сибирской язвы). Гомоло- г ичный гамма-глобулин получают из плацентарной и донорской крови 1юдей, имеющих высокие титры антител против определенных антигенов противогриппозный, противокорввый, противостолбнячный гамма глобулин). Гомологичные гаммаглобулины (и антисыворотки), в отличие от гетерологичных, при введении почти не вызывают аллергических осложнений).

К иммунобиологическим препаратам также относятся бактериофаги и эубиотики.

Бактериофаги - препараты, в которых содержатся вирусы бактерий, способные поражать бактерии. Применяют для профилактики и лечения эяда бактериальных инфекций (брюшной тиф, дизентерия, холера, гноите инфекции). Эти препараты также назначаются с профилактической целью контактным в очагах.

Лечебный и профилактический эффект фагов умеренный, поэтому их применяют в комплексе с другими лечебными и профилактическими препаратами.

Диагностические бактериофаги используются для фагодиагностики и фаготипирования бактерий, что имеет эпидемиологическое значение.

Эубиотики-препараты, приготовленные из живых, выращенных на питательных средах непатогенных бактерий, относящихся к облигатным представителям нормальной микрофлоры человека (бифидумбактерии, лактобактерии, кишечная палочка, энтерококки). Соответственно препараты эубиотиков называют: "Бифидумбактерин", "Лактобактерин" "Колибактерин", 1 доза эубиотиков составляет 10⁷ -10⁸ микробных клеток. Их применяют через рот, два-три раза в день, длительными курсами (1-6 месяцев). В аптечную сеть для реализации поступают в основном сухие лиофилизированные препараты. Но более эффективными являются жидкие свежеприготовленные эубиотики, поскольку, кроме бактерий, в жидкости уже содержатся в большом количестве биологически активные вещества. Часто их называют «заквасками», потому что с их помощью можно заквашивать молоко, используя в качестве лечебно-профилактического продукта. Эубиотики восстанавливают видовой и количественный состав бактерий, нарушенный в результате дисбактериоза, повышают устойчивость организма к инфекциям.

Пробиотики кроме живых микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры человека или выделенных из внешней среды, могут содержать ферменты, биологическиактивные вещества и другие компоненты, способствующие формированию нормального микробиоценоза. Например: "Бактисубтил", "Линекс".

Для иммунокоррекции применяются также и многие другие неспецифические иммуностимулирующие препараты различного происхождения.

Тималин. Представляет собой комплекс полипептидных фракций, выделенных из вилочковой железы крупного рогатого скота. Регулирует количество Т- и В- лимфоцитов, стимулирует реакцию клеточного иммунитета, усиливает фагоцитоз.

Тактивин. Препарат полипептидной природы, получен из тимусов крупного рогатого скота. Нормализует качественные и количественные показатели Т системы иммунитета, стимулирует продукцию лимфокинов, в том числе интерферонов.

Левомизол. Тетрагидро-6-фенилимидазо-тиазоло гидрохлорид. Стимулирует регуляторную функцию Т-лимфоцитов, нормализует клеточный иммунитет.

Натрия нуклеинат. Натриевая соль нуклеиновой кислоты, получаемой гидролизом дрожжей и дальнейшей очисткой. Стимулирует деятельность костного мозга, вызывает лейкоцитарную реакцию, стимулирует лейкопоэз.

Продигиозан. Высокополимерный липополисахаридный комплекс, выделенный из микроорганизмов Serratia marcescens. Стимулирует факторы неспецифической и специфической резистентности организма. Активирует Т- систему и функцию коры надпочечников.

Пирогенал. Липополисахарид, микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi. При введении в организм вызывает повышение температуры и сдвиги в функциях организма: лейкопения, сменяющаяся лейкоцитозом, увеличение проницаемости тканей, улучшение восстановительных процессов.

Полиоксидоний. Синтетический полимер. Стимулирует активность макрофагов, а также Т- и В-лимфоцитов.

Миелопид. Комплекс пептидов из костного мозга. Оказывает влияние на все компоненты иммунной системы.

Ликопид. Производное мурамилпептидов клеточной стенки бактерий L. bulgaricus, стимулирует функцию макрофагов.

Цели занятия:

1. Ознакомить студентов с критериями необходимости изучения иммунного статуса у определенной категории больных, с принципами и методами проведения этих исследований.

2. Познакомить студентов с иммунобиологическими препаратами, применяемыми для иммунопрофилактики, иммунотерапии (иммунокоррекции) инфекционных заболеваний у человека.

 

Учебно-целевые задачи:

Знать:

1. Иммунодефицитные состояния: классификация, причины и механизм их возникновения, принципы и методы диагностики.

2. Принципы и методы повышения специфической и неспецифической резистентности к инфекционным заболеваниям человека.

3. Препараты, применяемые для создания активного и пассивного иммунитета и повышения эффективности неспецифической защиты от инфекций. Их классификацию и принципы получения.

4. Календарь прививок.

 

Уметь:

1. Обосновать необходимость проведения обследования иммунного статуса пациента, дать объективную оценку по результатам иммунограммы.

2. Обосновать необходимость применения вакцин, сывороточных и иммуностимулирующих (неспецифических) препаратов.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для оценки функционального состояния иммунной системы и диагностики патологических изменений её активности разработаны специальные клинические и лабораторные методы, которые предполагают дифференцированную характеристику функциональной активности Т- и В-систем иммунитета. Количественная оценка Т-лимфоцитов:

1. Реакция спонтанного розеткообразования с отмытыми эритроцитами барана (Е-розетки).

2. Идентификация с помощью СD-маркёров.

 

Количественная оценка В-лимфоцитов:

1. Реакция розеткообразования с эритроцитами, сенсибилизированными 1д и комплементом (ЕАС-розетка).

2. Идентификация с помощью СD-маркёров.

 

Функциональная оценка Т-звена иммунитета:

1. Реакция бласттрансформации Т-лимфоцитов в результате неспецифической стимуляции Т-митогенами: фитогемагтлютинин (ФГА), конканавалин А (Кон).

2. Реакция лимфоцитотоксичности в смешанной культуре лимфоцитов (М1-С).

3. Продукция Т-лимфоцитами лимфокинов.

Функциональная оценка В-звена иммунитета:

1. Определение уровня основных классов иммуноглобулинов методом радиальной иммунодиффузии (реакция Манчини).

2. Неспецифическая стимуляция лимфоцитов В-митогенами (LPS PWM).

В основе определения принадлежности лимфоцитов к той или иной субпопуляции лежат следующие характеристики:

1. Наличие на поверхности лимфоцитов антигенных маркеров (СD-антигены: сеll differentiation antigens или cluster definition- антигены кластеров дифференцировки клеток), которые представляют собой гликопротеины (gp), специфичные для определенной стадии дифференцировки (СD-"кластер" дифференцировки. Такие антигены выявляются с помощью люминесцирующих моноклональных антител.

2. Наличие на поверхности лимфоцитов рецепторов, с помощью которых лимфоциты распознают антигены и некоторые другие химические структуры:

а) рецептор для эритроцитов барана - специфический маркер для Т-лимфоцитов человека (В-лимфоциты его не имеют) выявляется с помощью розеткообразования с эритроцитами барана (Е-розетки).

б) Fс-рецептор для Fс фрагмента иммуноглобулинов. Он присутствует у В-лимфоцитов. Если эритроциты барана обработать иммуноглобулинами, то В-лимфоциты способны образовывать розетки с такими эритроцитами (антительные Е-розетки).

в) С-рецептор для комплемента. Присутствует у В-лимфоцитов. Поскольку комплекс антиген-антитело способен присоединять комплемент, этот принцип используется для постановки ЕАС - розеток в целях выявления В-лимфоцитов (эритроциты барана сенсибилизируются антителами и комплементом).

Функциональные различия Т- и В-лимфоцитов можно выявить in vitro. Для этой цели чаще всего применяют реакцию бласттрансформации. Она основана на способности малых лимфоцитов при культивировании их in vitro превращаться под влиянием митогенного стимула в бластные формы, проявляющие при этом большую митогенную активность. В качестве митогенного стимула могут быть использованы аллогенные антигены гистосовместимости (микст-культура лимфоцитов - МLC) или некоторые субстанции растительной или бактериальной природы- Среди митогенов выделяют митогены для Т-лимфоцитов (ФГА и Кон А), и митогены для В-^: лимфоцитов (ЛПС клеточной стенки бактерий и Р\Л/М - из растения фитолаки).

ДЕМОНСТРАЦИИ

1. Микропрепараты Е-РОК, ЕАС-РОК.

2. Микропрепараты реакции бласттрансформации лимфоцитов.

3. Реакция Манчини на стеклах с агарозным гелем для определения разных классов иммуноглобулинов.

4. Наборы вакцинных препаратов; наборы иммунных сывороток, гаммаглобулинов (лечебных и диагностических). Набор аллергенов.

5. Наборы эубиотиков, бактериофагов, цитокинов.

6. Таблицы, схемы, рисунки.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

1. Микроскопия препаратов Е-РОК для подсчета Т-клеток.

2. Микроскопия препаратов ЕАС-РОК для подсчета В-клеток.

3. Микроскопия препаратов с реакцией бласттрансформации.

4. Учет реакции радиальной иммунодиффузии (реакцмя Манчини) для определения уровня различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови.

5. Оценка иммунного статуса по готовым бланкам иммунограммы больных.

6. Знакомство с наборами вакцинных препаратов, иммунных сывороток, иммуноглобулинов, аллергенов, неспецифических иммуномодуляторов.

7. Знакомство с препаратами эубиотиков, бактериофагов, цитокинов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое иммунный статус человека, какие показатели его характеризуют?

2. В каких случаях изучают иммунный статус?

3. Иммунодефицитные заболевания: принципы классификации, этиология и патогенез их развития.

4. Аутоиммунные заболевания: причины возникновения, применение иммунологических методов для их диагностики

5. По каким маркерам можно отличить Т- и В-лимфоциты?

6. Что такое антигены дифференцировки (СD-антигены), каково их практическое значение в клинической иммунологии, как их определить?

7. Что такое мембранные иммуноглобулины, для каких клеток они характерны и как их определить?

8. Что такое прямые (Е-РОК) и непрямые (ЕА-РОК, ЕАС-РОК) розетки, в каких случаях их определяют?

9. Как определить функциональную активность Т- и В-лимфоцитов in vitro и in vivo?

10. Что такое реакция бласттрансформации?

11. Какие митогены применяются в клинической иммунологии и с какой целью? (Классификация и примеры).

12. Как оценивается функциональная активность В-звена иммунной системы?

13. В чем суть реакции радиальной иммунодиффузии (р. Манчини) и с какой целью она ставится?

14. Каковы принципы иммунокоррекции первичных и вторичных имму-нодефицитов?

15. Что такое вакцины (классификация) и каковы принципы их получения?

16. В каких случаях применяются лечебные вакцины?

17. Что такое химическая вакцина?

18. Каковы принципы получения генно-инженерных вакцин?

19. В каких случаях используется такой метод их получения?

20. Что такое анатоксин, как он получается и для чего применяется?

21. Что такое адъюванты, для чего они применяются, каков механизм их действия?

22. Что такое «адъювантная» болезнь, в каких случаях она может возникать?

23. Что такое «календарь прививок», какие вакцины при этом применяются?

24. Что такое «коллективный» иммунитет, как он создается и какое это имеет значение для предупреждения инфекционных заболеваний?

25. Какими недостатками обладают современные вакцины и каковы пути их устранения?

26. Как получить иммунные сыворотки и для чего они применяются?

27. Что такое гомологичные и гетерологичные гаммаглобулины, как они получаются, для чего используются?

28. Какие осложнения могут возникать у пациента после введения гете-рологичных сывороточных препаратов и как их избежать?

29. Какие препараты применяются для неспецифической иммунокоррекции и каков механизм их действия?