В противовирусном иммунитете разрушение содержащих вирусы клеток осуществляется как Т-лимфоцитами, так и, параллельно, активированными макрофагами.
Необходимо отметить, что возбудители, размножающиеся прямо в месте внедрения (грипп), имеют короткий инкубационный период, что может быть опасно из-за определенной инерционности развития иммунных реакций, особенно у людей с Т-клеточным иммунодефицитом, что приводит к тяжелому течению заболевания.
Специфический противовирусный иммунный ответ осуществляется при инфицировании организма вирусами и некоторыми простейшими (токсоплазма, листерия), когда антиген локализуется в цитоплазме инфицированных клеток. Преимущественно презентацией антигена в таком случае занимаются дендритные антиген-презентирующие клетки. Дендритные клетки содержатся в строме лимфатических узлов и селезенки, а также в некоторых нелимфоидных тканях: в эпидермисе кожи и слизистых оболочках воздухоносных путей, где они называются клетками Лангерганса, в слизистых желудочно-кишечного и урогенитального трактов, в интерстисиальных тканях сердца, почек и других органов.
Белковый антиген (например, вирусный капсид) в ходе процессинга расщепляется в протеосомах цитоплазмы дендритной клетки, транспортируется с помощью белков-трансмитеров к молекулам MHC I класса, где образуется его комплекс с пресинтезированной молекулой MHC I. Этот комплекс переносится через аппарат Гольджи на поверхность клетки для презентации CD8 Т-лимфоцитам. TcR CD8 цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ или Т-киллеры) распознают антиген в комплексе с MHC I при помощи молекулы CD8+ и адгезионных молекул B7 и CD28. Вторым сигналом активации ЦТЛ является секреция антиген-представляющей клеткой IL-1 в подтверждение того, что MHC I класса ассоциирована с вирусным пептидом. После активации ЦТЛ начинает секретировать IL-2, который является главным фактором роста Т-лимфоцитов, и экспрессирует рецепторы для IL-2. В результате образуется клон цитотоксических лимфоцитов с T-клеточными рецепторами (TcR), специфичными для антигена (вируса), вызвавшего данный иммунный ответ. ЦТЛ, после контакта с клеткой-мишенью, быстро убивают ее и отделяются от нее, чтобы атаковать следующую мишень. Однако в период, пока ЦТЛ связан с клеткой-мишенью при участии TcR, создаются условия фокусирования эффекторных молекул, секретируемых лимфоцитом (IL-2), точно в месте контакта клеток. Цитотоксические функции CD8 Т-лимфоцитов обусловлены секрецией пресинтезированных цитотоксинов: фрагментинов, индуцирующих апоптоз в клетке-мишени, и перфоринов, поры-образующих белков.
ЦТЛ продуцируют и выделяют:
- IFNg, активирующий макрофаги (фагоцитируют последствия работы лимфоцитов) и пролиферацию Т-х1;
- IL-2, фактор роста Т-лимфоцитов (Т-киллеров, Т-х1 и Т-клеток памяти), а также ускоряющий синтез MHC I и II классов антигенов и представление в комплексе с ними чужеродных антигенов;
- TNFa, увеличивающий проницаемость сосудов, но при избыточной концентрации приводящий к сосудистому шоку;
- TNFb (лимфотоксин), имеющий собственный цитотоксический эффект (приводит к механизму апоптоза).
Основные механизмы T –клеточный противовирусный иммунитета:
- CD4+T-клетки определяют развитие гуморального ответа - переключение классов антител и зрелость их аффинности;
- CD4+T-клетки осуществляют помощь в индукции цитотоксичеких CD8+ T-лимфоцитов;
- CD4+ T–клетки рекрутируют и активируют макрофаги;
- CD4+ цитотоксические T-лимфоциты распознают и убивают MHС II класса- позитивные клетки, инфицированные вирусами;
- CD8+ цитотоксические-T-клетки – главная оперативная система против вирусов - высоко эффективная и селективная; CD8+клетки распознают молекулы MHC I класса и фокусируются в местах вирусной репликации, разрушая инфицированные вирусом клетки; все клетки организма экспрессируют молекулы МНС I класса;
При Т-зависимом иммунном ответе В-лимфоциты также выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток. В-лимфоциты своими антигенраспознающими рецепторами связываются с антигеном, поглощая (интернализируя) его. В фагосоме В-лимфоцитов антиген подвергается перевариванию. Пептиды, полученные из такого антигена, возвращаются на поверхность В-лимфоцитов в ассоциации с молекулами гистосовместимосги класса II (MHC II класса). Здесь они распознаются Т-клеточным распознающим рецептором, который имеется на поверхности CD4+ клетки. Это приводит к стимуляции CD4+ лимфоцита (хелпера) и продукции ИЛ-2, ИЛ-4 и ИЛ-5. Образовавшиеся интерлейкины стимулируют В-клеточную пролиферацию и дифференцировку с превращением, в конце концов, в антителопродуцирующую плазматические клетки.
В первые 4 – 5 суток после антигенной стимуляции (инфецирование вирусом) В-клетки продуцируют и секретируют только IgM. На 14 – 16 сутки В-лимфоциты переключают синтез с IgM на IgG и далее 21 – 24 день (максимум продукции IgA) - на IgA и IgE. Таким образом, при Т-зависимом иммунном ответе индуцируется продукция иммуноглобулинов всех классов.
Aнтивирусные эффекты антител представлены в таблице.
Таблица. Aнтивирусные эффекты антител при инфецировании организма
| Мишень | Агент | Механизм |
| свободный вирус | Антитела | Блокируют связывание с клеткой; Блокируют проникновение в клетку; Блокируют раздевание вируса; |
| свободный вирус | Антитела+ комплемент | Повреждают вирусы; Блокируют вирусные рецепторы; |
| Инфицирован-ные вирусом клетки | Антитела+ комплемент | Лизируют инфицирован ные клетки; Опсонизирует вирусы или инфицированн ые клетки для фагоцитоза; |
| Инфицирован-ные вирусом клетки | Антитела свя- зываются с инфицирован-ными клетками | Антителозависимая клеточная цитотоксичность, опосредованная NK-клетками, макрофагами и нейтрофилами; |
Нейтрализация вируса, препятствующая его прикреплению к клетке-мишени; осуществляется антителами IgG во внеклеточной жидкости, IgM в крови и секреторными IgA-антителами на поверхности слизистых оболочек. Иммунные комплексы, содержащие вирус, могут связывать комплемент, что способствует нейтрализации вируса.
Вирусные инфекции, распространяющиеся гематогенно (полиомиелит, корь, эпидемический паротит, ветряная оспа), могут элиминироваться гуморальными механизмами, причем данные заболевания, как правило, характеризуется длительным инкубационным периодом.
Вирусы гриппа обладают способностью изменять состав своих иммунодоминантных областей (мишеней) в вирусных белках, что позволяет вирусу «уходить» от антител и Т-клеток. Данное свойство вируса гриппа получило название антигенный «дрейф».
Тем не менее, наличие у конкретного индивидуума нормально функционирующего клеточного звена иммунитета будет способствовать ограничению вирусного заболевания (в конечном итоге — выздоровлению) за счет лизиса инфицированных вирусом клеток и, как следствие, прекращения производства инфицированного потомства.
Выздоровление от острой вирусной инфекции обычно сопровождается формированием клеток памяти и выработкой длительного иммунитета и повторные атаки того же самого вируса становятся неэффективными.
