Таким образом, в качестве исхода болезни может быть летальный исход, реконвалесценция полная или неполная (микробоносительство) или переход в хроническую форму

Реакция флоккуляции

В результате взаимодействия токсина или анатоксина с антитоксической сывороткой выпадают хлопья флоккулята. Наиболее интенсивная и ранняя («инициальная») флоккуляция происходит в пробирке, где антиген и антитело содержатся в эквивалентных количествах.

 

►ВОПРОС 4 «Пути проникновения микроорганизмов в организм человека. Входные ворота инфекции. Распространение микроорганизмов: бактериемия, септицемия, вирусемия, токсинемия. Динамика развития инфекционного процесса»

 

Ворота инфекции – орган или ткань, через которую возбудитель проникает в макроорганизм. Ворота инфекции различны для различных групп инфекций - раневых, респираторных, кишечных, урогенитальных с различными механизмами заражения (глаза, кожа, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовая система и др.).

Любая из инфекционных болезней, не смотря на крайнее разнообразие их проявлений, всегда проходит в своем развитии четыре периода (правда, проявляться они могут с разной степенью выраженности).

А. Первый период инфекционной болезни называется инкубационным. Продолжительность инкубационного периода для каждой инфекционной болезни имеет свою конкретную величину.

1. Возбудитель инфекции во время этого периода адгезируется (прикрепляется) на чувствительных к нему клетках макроорганизма.

2. Клиническая симптоматика отсутствует, больной в инкубационном периоде и не подозревает о своей болезни, чувствуя себя абсолютно здоровым.

3. В окружающую среду возбудитель инфекции в инкубационном периоде не выделяется (т.е. больной в этом периоде не заразен).

4. Иммунный ответ на наличие возбудителя инфекции в инкубационном периоде отсутствует (если такой иммунитет не был выработан раньше).

Б. Следующий за инкубационным период называется продромальным (в дословном переводе – период предболезни).

1. Возбудитель в продромальном периоде колонизирует чувствительные клетки (т.е. размножается на их поверхности).

2. В этом периоде появляется клиническая симптоматика, но симптомы не специфичны (общее недомогание, слабость, повышение температуры и т.п.).

3. По отношению к выделению возбудителя во внешнюю среду возможны два варианта событий.

а. При большинстве инфекционных болезней в этот период возбудитель из организма больного не выделяется.

б. Однако, при некоторых болезнях (например, при так называемых детских инфекциях) в продромальном периоде возбудитель выделяется в окружающую среду, вследствие чего больной уже в этом периоде болезни становиться заразным для окружающих.

4. Иммунный ответ в продромальном периоде инфекционной болезни отсутствует.

В. Следующий период можно обозначить как разгар болезни, хотя он, в свою очередь, классифицируется на самостоятельные отрезки, но на доклинической стадии обучения ими можно пренебречь.

1. В этом периоде происходит интенсивное размножение возбудителя и распространение его во внутренней среде макроорганизма.

2. Появляется специфическая клиническая симптоматика.

3. Возбудитель выделяется в окружающую среду.

4. Формируется иммунный ответ: появляются IgM, затем – IgG и IgA.

Г. Последний период развития инфекционной болезни носит название реконвалесцентного (термин «реконвалесценция» означает не что иное, как выздоровление).

Судьба возбудителя в этом периоде может быть двоякой.

а. При полном выздоровлении наступает прекращение его размножения и гибель.

б. При развитии реконвалесцентного микробоносительства неинтенсивное размножение возбудителя продолжается – до прекращения, собственно, микробоносительства.

2. Клиническая симптоматика в связи с нормализацией функций пораженных органов прекращается.

3. По отношению к выделению возбудителя во внешнюю среду, как и в случае продромального периода, возможны два варианта событий.

а. При полном выздоровлении возбудитель из организма больного, понятно, не выделяется.

б. При развитии же микробоносительства – продолжает выделяться.

4. Иммунный ответ в реконвалесцентном периоде характеризуется нарастанием титров (т.е. количества) антител (IgG и IgA), при некоторых инфекциях – развитием гиперчувствительности замедленного типа.

Таким образом, в качестве исхода болезни может быть летальный исход, реконвалесценция полная или неполная (микробоносительство) или переход в хроническую форму.

По локализации возбудителя в организме хозяина.

1. Если микроб не распространяется по макроорганизму из ворот инфекции, то такая инфекция называется очаговой (или местной).

2. В случае распространения микроба из ворот инфекции по макроорганизму (чаще всего гематогенным путем) инфекция называется генерализованной (или общей).

Локальный инфекционный процесс - возбудитель сосредоточен в определенном очаге, не выходя за его пределы, что сдерживает механизмы защиты. Если микроорганизм способен диссеминировать по организму, возникает генерализованный процесс. Существует два основных пути распространения - лимфогенный (по лимфатической системе) и гематогенный (по кровяным сосудам).

Бактериемия - наличие в циркулирующей крови бактерий - возникает в результате проникновения возбудителя в кровь через естественные барьеры макроорганизма, а также при трансмиссивных инфекциях после укуса кровососущих членистоногих. Причиной бактериемии могут быть хирургические вмешательства, травмы, лучевая болезнь, злокачественные опухоли, различные тяжелые формы заболеваний, вызванные условно-патогенными бактериями. Бактерии в крови только циркулируют, но не размножаются. Таким образом, бактериемия - симптом болезни и одна из ее стадий

Вирусемия - состояние организма, при котором в его крови циркулируют вирусы.

Сепсис, или гнилокровие (греч. sepsis - гниение) - тяжелое генерализованное острое или хроническое лихорадочное заболевание человека, обусловленное непрерывным или периодическим поступлением в кровь возбудителя из очага гнойного воспаления. Для сепсиса характерно несоответствие тяжелых общих расстройств местным изменениям и частое образование новых очагов гнойного воспаления в различных тканях и органах. Возбудитель размножается в кровеносной и лимфатической системах.

Септикопиемия - форма сепсиса, при которой наряду с интоксикацией организма происходит образование гнойных метастатических очагов в различных тканях и органах, сочетающееся с присутствием и размножением возбудителя в лимфатической и кровеносной системах.

Септицемия - форма сепсиса, при которой не происходит образования метастатических очагов гнойного воспаления, а единственным местом обитания и размножения возбудителя в организме служат его кровеносная и лимфатическая системы.

Токсинемия – циркуляция экзотоксинов в крови.

 

►ВОПРОС 5 «Формы инфекции»

Различают следующие формы инфекций.

А. По природе возбудителя.

1. Бактериальные инфекции вызываются бактериями.

2. Вирусные инфекции вызываются вирусами.

3. Грибковые инфекции (микозы) вызываются микроскопическими грибками.

4. Протозойные инфекции (инвазии) вызываются простейшими.

Б. По происхождению и распространению инфекции.

1. Экзогенные инфекции вызываются микроорганизмами, проникшими в макроорганизм тем или иным путем из внешней среды.

2. Эндогенные инфекции вызываются представителями микрофлоры тела человека (в том числе – персистирующими микроорганизмами). Отдельная разновидность эндогенной инфекции – аутоинфекция – развивается в результате самозаражения при переносе сочлена микробиоценоза в другой биотоп, для которого данный микроорганизм не характерен (например, кишечная палочка каким-либо образом попадает в кровь).

В. По локализации возбудителя в организме хозяина.

1. Если микроб не распространяется по макроорганизму из ворот инфекции, то такая инфекция называется очаговой (или местной).

2. В случае распространения микроба из ворот инфекции по макроорганизму (чаще всего гематогенным путем) инфекция называется генерализованной (или общей).

Г. По числу видов возбудителя.

1. Моноинфекция вызывается одним видом микроорганизма.

2. Смешанная инфекция (микстинфекция) вызывается микробной ассоциацией из двух и более видов микроорганизмов.

Д. По повторным проявлениям заболевания, вызванного тем же или другим возбудителем.

1. Если до момента выздоровления произойдет заражение другим видом микроба (т.е. присоединение еще одной инфекции), то такая инфекция называется вторичной (как правило, вторичная инфекция вызывается нормальной микрофлорой при ослаблении резистентности первичной инфекцией; например, бактериальные пневмонии как осложнение после ОРВИ).

2. Если до момента выздоровления произойдет заражение тем же самым видом микроба (т.е. новое заражение до момента выздоровления), то такая инфекция называется суперинфекцией (гонорея, сифилис).

3. Если повторное заражение тем же самым видом микроба произойдет после выздоровления, то такая инфекция называется реинфекцией (дизентерия).

4. Если же возврат клинических проявлений болезни произошел без повторного заражения, а в результате активации персистирующего микроба, то такое состояние называется рецидивом инфекции.

Е. По продолжительности взаимодействия возбудителя с макроорганизмом (сопровождающегося клинической симптоматикой).

1. При острой инфекции такая продолжительность не велика.

2. Длительное взаимодействие возбудителя с макроорганизмом (и, соответственно, длительно протекающий патологический процесс) классифицируется как хроническая инфекция. Выраженность клинической симптоматики при этом, как правило, меньше, чем при острой инфекции.

а. Патологический процесс может сразу после заражения протекать как хроническая инфекция – это так называемая первичная хроническая инфекция.

б. Хроническая инфекция может развиться и как продолжение острой (в этом случае говорят о хронизации процесса). Это так называемая вторичная хроническая инфекция.

Ж. По клиническим проявлениям.

1. Выраженная клиническая симптоматика в виде типичных для данной нозологической формы симптомов («как в учебнике») характерна для манифестной формы инфекции. В этом случае врач может поставить диагноз лишь по клинической картине болезни.

2. Если симптоматика характерная для данной нозологической формы, но слабо выражена – то это стертая форма инфекции.

3. Если клиническая симптоматика не характерна для данной болезни – то это атипичная форма инфекции.

4. При скрытом или бессимптомном инфекционном процессе клиническая симптоматика почти отсутствует. Размножение возбудителя в организме не сопровождается клиническими проявлениями, а только иммунными реакциями.

Имеется много форм инфекций характерных для бессимптомного инфекционного процесса:

Абортивная. Возбудитель проникает в организм, но не размножается в нем или в связи с надежной естественной резистентностью, или с иммунитетом, подавляющим возбудителя. Таким образом, инфекционный процесс обрывается, и возбудитель рано или поздно погибает или удаляется из организма.

Латентная (инаппарантная). Возбудитель проникает в организм, размножается в нем, макроорганизм отвечает на него соответствующими иммунобиологическими реакциями, ведущими к формированию приобретенного иммунитета и удалению возбудителя из организма. Однако никаких внешних клинических проявлений этой инфекции нет, она протекает скрыто (латентно). Нередко в такой латентной форме люди переносят полиомиелит, бруцеллез, некоторые вирусные гепатиты и другие болезни.

Дремлющая инфекция. Бессимптомное пребывание возбудителя в организме может сохраняться долгое время после латентной инфекции или после перенесенного заболевания, например легочного туберкулеза, закончившегося формированием первичного комплекса. Под влиянием условий, понижающих сопротивляемость организма, сохраняющиеся в нем живые микроорганизмы активизируются и вызывают заболевание или его рецидив. Таким образом, патогенные микробы находятся некоторое время как бы в «дремлющем» состоянии.

Персистентная (хроническая). Возбудитель проникает в организм, размножается в нем, вызывает активную форму болезни, но под влиянием иммунных систем организма и химиопрепаратов подвергается L-трансформации. Поскольку L-формы бактерий не чувствительны ко многим антибиотикам и химиопрепаратам, чей механизм действия связан с нарушением синтеза клеточной стенки, а также к антителам, они могут длительное время переживать (персистировать, от англ. persistence - живучесть) в организме. Возвращаясь в свою исходную форму, возбудитель восстанавливает патогенные свойства, размножается и вызывает обострение (рецидив) болезни. Типичным примером такой хронической инфекции является туберкулез. Сохраняющиеся в организме больного L-формы туберкулезной палочки являются главной причиной хронического течения этой болезни, а превращение L-форм туберкулезных палочек в исходные Mycobacterium tuberculosis - главная причина обострения и рецидивов ее.

Медленные инфекции. Возбудитель (вирус) проникает в организм и может долгое время - месяцы, годы - сохраняться в нем внутриклеточно в латентном состоянии. В силу ряда биологических особенностей возбудителей медленных инфекций организм не в состоянии от них избавиться, а при благоприятных для возбудителя условиях он начинает беспрепятственно размножаться, заболевание протекает все тяжелее и тяжелее и, как правило, заканчивается смертью больного. Медленные инфекции характеризуются длительным инкубационным периодом, длительным прогрессирующим развитием болезни, слабым иммунным ответом и летальным исходом. Типичным примером медленной инфекции является СПИД.

Бактерионосительство. Очень часто после либо латентной инфекции, либо перенесенного заболевания организм человека не в состоянии полностью освободиться от возбудителя. При этом человек, будучи практически здоровым, становится его носителем в течение многих месяцев или даже лет. Являясь источником заражения для других лиц, бактерионосители играют большую роль в эпидемиологии многих заболеваний (брюшного тифа, дифтерии и др.), поскольку они выделяют возбудителей в окружающую среду, заражают воздух, воду, пищевые продукты. Около 5-8% людей, переболевших брюшным тифом, становятся хроническими (на срок более 3 месяцев) носителями S. Typhi и служат основным их резервуаром в природе.

З. По распространению и охвату территории.

1. Инфекция, встречающаяся лишь в данной местности, называется эндемией.

2. Если регистрируется отдельные случаи данной инфекции, не связанные между собой, то речь идет о спорадической заболеваемости (инфекции).

3. Под эпидемией понимают лавинообразное нарастание заболеваемости, при этом случаи связанны между собой (подобно цепной реакции). Вариант данной формы инфекции, отличающийся тем, что вместо лавинообразного нарастания огромное количество случаев болезни появляются сразу, как будто ниоткуда, называется вспышкой.

4. Эпидемия, охватывающая несколько стран, целый континент или даже всю человеческую популяцию, называется пандемией.

 

►ВОПРОС 6 «Понятие о путях и механизмах передачи инфекции. Антропонозные, зоонозные и антропозоонозные инфекции»

Механизм передачи – способ перемещения возбудителя из зараженного организма в восприимчивый.

Факторы передачи – элементы внешней среды, обеспечивающие перенос возбудителя из одного организма в другой (вода, пища, воздух, насекомые, предметы окружающей обстановки).

Пути передачи – конкретные элементы внешней среды или их сочетания, обеспечивающие попадание возбудителя из одного организма в другой в определенных внешних условиях.

Антропонозы – основным резервуаром возбудителя является человеческий организм. Этот класс подразделяется на группы в зависимости от ворот инфекции.

1. При кишечных инфекциях воротами инфекции служит кишечник (например – брюшной тиф).

2. При кровяных инфекциях возбудитель попадает непосредственно в кровь (например – ВИЧ-инфекция).

3. При респираторных инфекциях микроб проникает в организм человека через эпителий дыхательных путей (например – корь).

4. При инфекциях наружных покровов возбудитель проникает в организм человека через кожу или слизистые оболочки (например – сифилис).

5. Отдельную группу составляют так называемые вертикальные инфекции. В этом случае инфекционное начало проникает из организма матери – во время беременности – в организм плода (вертикальными могут быть те из инфекций, возбудитель которых в состоянии преодолевать плацентарный барьер – сифилис, краснуха и др.).

Зоонозы – основным резервуаром возбудителя являются животные. Этот класс подразделяется на группы в зависимости от того, какие именно животные являются основным резервуаром возбудителя.

1. Первую группу составляют зоонозы домашних и синантропных животных (например – бруцеллез).

2. Ко второй группе относятся зоонозы диких животных (например – туляремия). Распространение этих инфекций, как правило, ограничено ареалом распространения животного, выступающего в качестве источника инфекции, поэтому эта группа инфекционных болезней называется еще природно-очаговыми.

Сапронозы – в качестве основного резервуара возбудителя выступают объекты внешней среды. Этот класс подразделяется на три группы.

1. Возбудители почвенных сапронозов могут жить в почве (например – клостридиозы: столбняк, ботулизм, анаэробная раневая инфекция).

2. Возбудители водных сапронозов могут долго сохраняться в воде (например – легионеллез).

3. Отдельную группу составляют зоофильные сапронозы или сапрозоонозы. Источником инфекции при этих болезнях могут с равной долей вероятности выступать как объекты внешней среды, так и животные, из организма которых возбудитель и попадает во внешнюю среду, где может очень долго сохранять свою жизнеспособность (например – сибирская язва).

Классификация инфекций по механизму, путям передачи и воротам инфекции

Эта классификация наиболее распространена. В ней инфекции подразделяются на пять групп в зависимости от механизма их передачи. Каждой группе присущи соответствующие пути осуществления этого механизма (т.е. пути передачи возбудителя) и ворота инфекции.

А. Фекально-оральный механизм передачи инфекции: возбудитель, выделяющийся от источника инфекции с фекалиями, попадает в желудочно-кишечный тракт восприимчивого организма.

1. Фекально-оральный механизм может осуществляться тремя основными путями.

а. При алиментарном (пищевом) пути возбудитель передается через продукты питания.

б. При водном – через воду.

в. При контактном – путем прямого или, чаще, непрямого контакта (например, через столовые приборы, посредством мух и т.п.).

2. Ворота инфекции при фекально-оральном механизме передачи – кишечник, поэтому эта группа инфекций называется кишечными инфекциями (или «болезнями грязных рук»).

Б. Аэрогенный механизм передачи: возбудитель выделяется, как правило, их дыхательных путей источника инфекции и проникает в дыхательные пути восприимчивого организма.

1. Аэрогенный механизм может осуществляться двумя основными путями.

а. При воздушно-капельном пути возбудитель передается, будучи адсорбированным на капельках слюны, которые выделяются при разговоре, кашле или чихании.

б. При воздушно-пылевом пути возбудитель сохраняется в пыли и при ее вдыхании попадает в восприимчивый организм (таки путем, например, может передаваться туберкулезная палочка).

2. Ворота инфекции при аэрогенном механизме передачи – респираторный тракт, поэтому эта группа инфекций называется респираторными инфекциями.

В. Кровяной механизм передачи: возбудитель попадает непосредственно в кровоток.

1. Кровяной механизм может осуществляться тремя основными путями.

а. При трансмиссивном пути возбудитель передается при укусе кровососущего насекомого.

б. При парентеральном пути возбудитель передается при манипуляциях, нарушающих целостность кожных покровов или слизистых оболочек. Как правило, это манипуляции медицинского характера (например, инъекции), но могут быть и не связанными с медициной (например – пирсинг, татуировка).

в. Кровяной механизм передачи возбудителя может осуществляться и половым путем: при наличии микротравм и других микроскопических нарушений целостности слизистых оболочек половых органов создаются условия для контакта половых партнеров «кровь в кровь».

2. Ворота инфекции при кровяном механизме передачи – кровь, поэтому эта группа инфекций называется кровяными инфекциями.

Г. При контактном механизме передачи возбудитель передает на кожу или слизистые оболочки макроорганизма. Наши кожные покровы и слизистые оболочки в норме представляют собой механическую (и не только, как будет показано в курсе иммунологии, чисто механическую) преграду для проникновения микроорганизмов. Только некоторые из них (например, возбудители бруцеллеза) могут преодолевать этот барьер. Но дело в том, что «абсолютная норма» встречается очень редко. И на коже и, особенно, на слизистых оболочках, как правило, присутствуют микроскопические дефекты (микротравмы, потертости и т.п.), вполне достаточные для «просачивания» сквозь них микробов.

1. Контактный механизм может осуществляться тремя основными путями.

а. При раневом пути возбудитель проникает при ранениях, травмах и т.п.

б. При одноименном механизму – контактном – пути возбудитель передается при контакте с контаминированным микробом объектом.

1. О прямом контакте говорят, при непосредственном контакте, например, с пораженной патологическим процессом (гнойничковые стафилококковые поражения, поверхностные микозы и т.п.) кожей больного человека или животного.

2. При непрямом контакте возбудитель передается через контаминированные предметы (игрушки, предметы личной гигиены и т.п.).

в. Ну и, естественно, контактный механизм передачи инфекции может осуществляться половым путем.

2. Ворота инфекции при контактном механизме передачи – кожа и слизистые, поэтому эта группа инфекций называется инфекциями кожных покровов и слизистых оболочек.

Д. При вертикальном механизме передачи инфекции микроорганизм передается от матери плоду через плацентарный барьер, который хоть и не проницаем в норме для большинства микробов, но, тем не менее, некоторые из них могут его преодолевать (например, вирус краснухи).

1. Вертикальный механизм может осуществляться лишь одним путем – трансплацентарным.

2. Воротами инфекции при этом механизме передачи являются ткани плода.

 

 

►ВОПРОС 8 «Факторы неспецифической резистентности. Фагоцитоз. Фагоциты. Завершённый и незавершённый фагоцитоз»

Защита человеческого организма от инфекционного начала (микроорганизма), как и от неинфекционных антигенов окружающей среды, осуществляется на трех уровнях (тремя группами способов или механизмов).

А. Первый уровень защиты осуществляется еще до попадания инфекционного начала во внутреннюю среду макроорганизма.

1. Ментальная поведенческая защита включает в себя избегать контактов с зараженными лицами, стремление одеваться в зависимости от погодных условий, мыть руки и т.п.

2. Покровные ткани (кожа и слизистые оболочки) в норме – т.е. при сохраненной целостности – не проницаемы для подавляющего числа патогенных микроорганизмов.

Б. Следующий уровень защиты осуществляется на границе с внутренней средой макроорганизма.

1. Покровные ткани кроме механической защиты от патогена, угнетают жизнедеятельность попавших на них микробов за счет так называемых микробоцидных экзосекретов. К ним относится соляная кислота желудочного сока, бактерицидные компоненты слюны, секрета сальных и потовых желез, литические пищеварительные ферменты кишечника и т.п.

2. Защитную роль играют также сосудистые реакции, вызывающие быстрый локальный отек в очаге поражения.

В. И, наконец, основной уровень защиты осуществляется макроорганизмов уже в своей внутренней среде.

1. Инфекционный патоген уничтожается с помощью первичного (доиммунного) фагоцитоза.

2. Во внутренней среде действуют белки острой фазы и другие микробоцидные вещества.

3. В случае неэффективности всего перечисленного вступает в дело самый совершенный и эффективный механизм защиты от инфекционного начала – лимфоцитарный иммунитет.

Остановимся более подробно на тех механизмах защиты человеческого организма от инфекционного начала, которые реализуются во внутренней среде макроорганизма. Эти механизмы классифицируются (правда, как мы увидим ниже, условно) на доиммунные и иммунные.

А. Доиммунные механизмы – это все те механизмы защиты, которые осуществляются и без участия лимфоцитов. Эти факторы называются еще факторами неспецифической резистентности. Именно они формируют так называемый естественный иммунитет (или неспецифическую резистентность), уровень которого у всех людей примерно одинаков, так как дан нам природой в качестве видового признака Homo sapiens.

1. К клеточным факторам неспецифической резистентности относятся фагоциты и другие лейкоциты общевоспалительного назначения. Кроме того, в качестве фактора неспецифической резистентности могут выступать и NK-клетки.

2. К гуморальным факторам неспецифической резистентности относятся комплемент, лизоцим, белки острой фазы, пептиды-антибиотики и другие микробоцидные вещества внутренней среды макроорганизма.

Б. Иммунные механизмы защиты осуществляют лимфоциты. Именно они – действующее начало того явления, которое определяется термином «иммунитет». Именно эти механизмы обуславливают иммунологическую реактивность и определяют формирование приобретенного иммунитета. Приобретенный иммунитет формируется в течение жизни конкретного индивидуума и его уровень, в отличие от естественного иммунитета, индивидуален для каждого человека.

Принципиальные отличия иммунологической реактивности от неспецифической резистентности

А. Факторы иммунологической реактивности обладают высокой специфичностью. Если, к примеру, кожа как фактор неспецифичной резистентности защищает и от дифтерийной палочки и от вируса гриппа с одинаковым эффектом, то те факторы иммунологической реактивности, которые формируют иммунный ответ против дифтерийной палочки, практически не будут участвовать в формировании иммунного ответа против вируса гриппа.

Б. Для факторов иммунологической реактивности характерно активация антигеном. Т.е. сам контакт с антигеном приводит к активации того клона лимфоцитов, который и обеспечивает формирование иммунного ответа против этого конкретного антигена.

В. Факторам иммунологической реактивности, а именно – лимфоцитам, как уже упоминалось, свойственна иммунологическая память, которая и обуславливает возможность формирования вторичного иммунного ответа.

Факторы естественного иммунитета (неспецифической резистентности)

А. Эндогенные пептиды-антибиотики состоят из 13 – 18 аминокислот и обладают бактерицидным эффектом. У эукариотических организмов описано около 400 эндогенных пептидов-антибиотиков. У млекопитающих (включая человека) к этой группе веществ относятся дефензины.

1. Альфа-дефензины концентрируются в гранулах нейтрофилов.

2. Бета-дефензины синтезируются клетками эпителия дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

Б. Пропердин является одним из белков γ-глобулиновой фракции сыворотки крови. Пропердин, являясь одним из факторов системы комплемента («фактор Р»), способствует его активации по альтернативному пути, стабилизируя соответствующую конвертазу (см. ниже).

В. Лизоцим

Протеолитический фермент

Разрушает клеточную стенку бактерий

Активирует фагоцитоз

Синтезируется фагоцитами

Содержится во всех жидкостях организма, кроме ликвора и передней камеры глаза

 

Г. Бета-лизины

Ú белки сыворотки крови

Ú синтезируются тромбоцитами

Ú повреждают ЦПМ бактерий

Д. Фибронектин – белок плазмы крови и тканевой жидкости. Синтезируется макрофагами. С одной стороны, фибронектин связывается с поверхностью бактерий и обуславливает их неспецифическое выведение из макроорганизма. С другой стороны, фибронектин может взаимодействовать с рецепторами адгезии и тем самым блокировать процесс адгезии бактерий к чувствительным клеткам.

Е. Белки острой фазы – это особые белки сыворотки крови. В норме их содержание очень мало, однако резко увеличивается при тяжелых системных воспалительных процессах. Синтезируются в печени под влиянием цитокинов. Наибольшее значение из них имеют С-реактивный белок (С-реактивный протеин, CRP) и маннансвязывающий (используется также вариант – маннозосвязывающий) лектин.

1. С-реактивный белок связывается с клеточной стенкой ряда бактерий и одноклеточных грибов, вызывая их опсонизацию и активируя на их поверхности комплемент по классическому пути.

2. Маннансвязывающий лектин (лектинами называют белки, способные с высокой прочностью связывать углеводы) опсонизирует микробную клетку для фагоцитоза моноцитами, а также вызывает активацию комплемента по лектиновому пути.

Ж. Интерфероны – низкомолекулярные белки. Являются и факторами неспецифической резистентности и, будучи цитокинами, молекулами иммунной системы.

1. Интерфероны классифицируются на три класса.

а. Альфа-интерфероны (α-ИФН) продуцируются лейкоцитами, оказывают противовирусное и противоопухолевое действие.

б. Бета-интерфероны (β-ИНФ) продуцируются фибробластами и оказывают противоопухолевое действие.

в. Гамма-интерфероны (γ-ИФН) продуцируются лимфоцитами и оказывают иммуномодулирующее действие.

2. Индукторами синтеза в макроорганизме интерферонов являются чужеродные белки, двухцепочечные РНК, вирусы, бактерии и продукты их жизнедеятельности, а также некоторые синтетические полимеры.

З. NK-клетки представляют собой большие гранулированные лимфоциты, не относящиеся ни к Т- ни к В-лимфоцитам.

1. Существуют две субпопуляции NK-клеток.

а. Циркулирующие в крови NK-клетки уничтожают инфицированные вирусами клетки, на поверхность которых «сели» антитела (т.е. осуществляют так называемую антителозависимую цитотоксичность, о которой пойдет речь ниже).

б. Тканевые NK-клетки локализуются в слизистых оболочках, красной пульпе селезенки, в печени (именно NK-клетки, расположенные в печени, представляют собой лимфоидный барьер для крови воротной вены, обеспечивая формирование иммунологической толерантности к пищевым антигенам).

2. NK-клетки осуществляют внеклеточный киллинг опухолевых и других клеток, несущих чужеродный антиген (но, в отличие от цитотоксических лимфоцитов, без предварительной сенсибилизации – другими словами, можно сказать, активации – антигеном). Механизм внеклеточного киллинга обусловлен действием на клетку-мишень синтезируемых NK-клетками специфических белков – перфоринов, которые формируют в оболочке клетки-мишени трансмембранные каналы (аналогично действию мембранатакующего комплекса комплемента).

Через формируемые перфоринами трансмембранные каналы впрыскиваются гранзимы – белки, также синтезируемые NK-клетками. Гранзимы активируют эндонуклеазы, осуществляющие фрагментацию ДНК. Другими словами, NK-клетки запускают в клетке-мишени процесс апоптоза. Разрушение клетки-мишени происходит также и за счет осмолиза, что приводит к некрозу.

Роль лихорадки в неспецифической резистентности

Кроме перечисленных факторов, большую роль в неспецифической резистентности играет лихорадка (т.е. повышение температуры), которая есть ни что иное, как нормальная защитная реакция макроорганизма от внедрившегося в его внутреннюю среду патогена. Микроорганизм содержит в своем составе или продуцирует в процессе своей жизнедеятельности так называемые экзогенные пирогены: эндотоксин, белковые токсины, пептидогликан и др. Экзогенные пирогены стимулируют продукцию фагоцитами эндогенного пирогена – интерлейкина-1 (ИЛ-1). Действие ИЛ-1 на гипоталамус) приводит к повышению температуры тела, что, в свою очередь активирует фагоцитоз. Под влияние ИЛ-1 гепатоциты продуцируют большое количество С-реактивного белка, который, в свою очередь, активирует комплемент. ИЛ-1 вызывает также и активацию лимфоцитов. Все перечисленное служит одной главной цели – защита от попавшего во внутреннюю среду макроорганизма микроба.

ФАГОЦИТОЗ

Под фагоцитозом понимают внутриклеточную цитотоксичность (внутриклеточный киллинг) микроорганизмов и биодеградацию других частиц диаметром более 0,1 мкм. Осуществляют фагоцитоз главным образом нейтрофилы и макрофаги/моноциты, хотя фагоцитирующей способностью обладают и другие клетки.

Стадии фагоцитоза

Выделяют четыре стадии фагоцитоза: хемотаксис, адгезия, эндоцитоз и биодеградация. В русскоязычной передаче эти стадии можно описать как «четыре п»: приближение, прилипание, поглощение и переваривание.

А. Первая стадия фагоцитоза (хемотаксис) – целенаправленное движение фагоцита к объекту фагоцитоза.

1. С одной стороны, миграцию фагоцитов к объекту фагоцитоза усиливают специальные цитокины хемокины (их выделяют макрофаги, моноциты, лимфоциты, клетки эндотелия).

2. С другой стороны этот процесс обуславливают хемотаксические факторы (хемоаттрактанты), выделяемые объектами фагоцитоза: компоненты бактериальной клетки, пептиды и т.п.

Б. Вторая стадия фагоцитоза – адгезия объекта фагоцитоза на поверхности фагоцита.

Осуществляется эта стадия двумя возможными механизмами.

а. Неммунный механизм осуществляется за счет неспецифической адсорбции объекта фагоцитоза на поверхности фагоцита. Это так называемый доиммунный, или первичный, фагоцитоз.

б. Иммунный механизм осуществляется за счет расположенных на поверхности фагоцита рецепторов к Fc-фрагменту антител (Fc-рецепторы). Адгезия, осуществляемая по этому механизму значительно более эффективная и активная, чем при первичном фагоцитозе. Этими рецепторами фагоцит может «хватать» объект фагоцита, к поверхности которого прикреплены специфические антитела.

Под опсонизацией (от лат. opsonin – усиливающий) понимают соединение объекта фагоцитоза (в частности, микроорганизма) с особым растворимым белком, обуславливающим более эффективные и адгезию объекта фагоцитоза на поверхности фагоцита и его дальнейшее поглощение. Такие растворимые белки называются опсонинами. К ним можно отнести четыре вида белков человеческого организма.

1. С-реактивный белок.

2. Маннансвязывающий лектин.

3. Активную фракцию комплемента С3b.

4. Иммуноглобулины (антитела).

В. Третья стадия фагоцитоза – эндоцитоз – осуществляется в четыре последовательных этапа.

Сначала происходит инвагинация мембраны фагоцита в месте прикрепления объекта фагоцитоза. Затем фагоцит обволакивает объект фагоцитоза большими псевдоподиями. Образуется фагосома. Фагосома сливается с лизосомами – образуется фаголизосома.

Г. На четвертой стадии фагоцитоза происходит резкая активация метаболизма фагоцита – активируются механизмы его внутриклеточного киллинга (внутриклеточной цитотоксичности).

Механизмы внутриклеточного киллинга (внутриклеточной цитотоксичности) фагоцитов

Эти механизмы классифицируются на две группы.

А. Кислороднезависимые механизмы внутриклеточной цитотоксичности фагоцита обеспечиваются действием лизосомальных ферментов, разрушающих объект фагоцитоза.

1. Лизоцим разрушает клеточную стенку бактерий.

2. Катионные белки повреждают бактериальную цитоплазматическую мембрану.

3. Рибонуклеаза разрушает РНК микроорганизмов. Дезоксирибонуклеаза разрушает ДНК микробов.

4. Лактоферрин активно связывает железо, необходимое для размножения бактерий.

Б. Кислородзависимые механизмы внутриклеточной цитотоксичности фагоцита описываются как «респираторный взрыв».

1. После поглощения объекта фагоцитоза у фагоцита возрастает потребность в кислороде, вследствие которой происходит интенсификация метаболизма О₂.

2. В результате резко повышается синтез токсических кислородных продуктов, обладающих микробоцидной активностью (ведущий из них – синглетный кислород; кроме него к этой группе веществ относятся супероксидный радикал, перекись водорода и катализирующая ее токсическое воздействие на микроорганизмы миелопероксидаза, гидроксильный радикал, хлорноватистая кислота).

Способы ухода микробов из-под действия механизмов внутриклеточного киллинга фагоцитов

Некоторые микроорганизмы способны сохранять свою жизнеспособность внутри фагоцита. Это может достигаться за счет трех основных способов.

А. Микроб препятствует слиянию лизосом с фагосомами (таким свойством обладают возбудители туберкулеза, токсоплазмы).

Б. Микробы могут вырабатывать устойчивость к действию лизосомальных ферментов (гонококки, стафилококки, стрептококки).

В. Микроорганизмы могут лизировать фаголизосомальную мембрану и переходить из фагосомы в цитоплазму фагоцита (так поступают риккетсии и хламидии).

Виды фагоцитоза

Существует два вида фагоцитоза: завершенный и незавершенный.

А. При завершенном фагоцитозе осуществляются все четыре стадии, и объект фагоцитоза полностью уничтожается.

Б. При незавершенном фагоцитозе четвертая стадия или отсутствует или не завершается полным уничтожением объекта фагоцитоза.

1. Если четвертая стадия отсутствует, то микроб остается жизнеспособным.

2. Если четвертая стадия не завершается полным уничтожением объекта фагоцитоза, то происходит частичная деградация антигена для его презентации (представления) лимфоцитам. Фагоцитирующая клетка в этом случае исполняет роль антигенпреставляющей клетки (АПК).

Функции фагоцитов

А. Уничтожают посредством завершенного фагоцитоза микроорганизмы и другие объекты, от которых следует очистить внутреннюю среду макроорганизма.

Б. Распознают и представляют лимфоцитам антигены в ходе развития иммунного ответа.

В. Секретируют медиаторные молекулы системы иммунитета – цитокины (в частности, цитокины, синтезируемые макрофагами, называются монокинами).

1. Основной регуляторный монокин (оказывающий иммуномодулирующее и пирогенное действие) – интерлейкин-1 (ИЛ-1).

2. Эффекторные монокины принимают участие в процессе внутриклеточного киллинга.

Рецепторы фагоцитов

А. Рецептор для активной фракции комплемента С3b принимает участие в процессах опсонизации.

Б. В этих же процессах принимают участие рецепторы для иммуноглобулинов.

В. Активация фагоцитов лимфоцитами осуществляется через рецепторы для цитокинов.

►ВОПРОС 9 «Гуморальные неспецифические факторы защиты организма от микробов. Система комплемента, пропердин, лизины. Активация системы комплемента»

Гуморальные неспецифические факторы смотри предыдущий вопрос Факторы естественного иммунитета (неспецифической резистентности) (пункты А-Ж).

СИСТЕМА КОМПЛЕМЕНТА

Комплемент – сложный белковый комплекс сыворотки крови. Система комплемента состоит из 30 белков (компонентов, или фракций, системы комплемента). Активируется система комплемента за счет каскадного процесса: продукт предыдущей реакции исполняет роль катализатора последующей реакции. Причем при активации фракции компонента происходит, у первых пяти компонентов, ее расщепление. Продукты этого расщепления и обозначаются как активные фракции системы комплемента.

1. Больший из фрагментов (обозначаемый буквой b), образовавшихся при расщеплении неактивной фракции, остается на поверхности клетки – активация комплемента всегда происходит на поверхности микробной клетки, но не собственных эукариотических клеток. Этот фрагмент приобретает свойства фермента и способность воздействовать на последующий компонент, активируя его.

2. Меньший фрагмент (обозначается буквой a) является растворимым и «уходит» в жидкую фазу, т.е. в сыворотку крови.

В. Фракции системы комплемента обозначаются по-разному.

1. Девять – открытых первыми – белков системы комплемента обозначаются буквой С (от английского слова complement) с соответствующей цифрой.

2. Остальные фракции системы комплемента обозначаются другими латинскими буквами или их сочетаниями.

Пути активации комплемента

Существуют три пути активации комплемента: классический, лектиновый и альтернативный.

А. Классический путь активации комплемента является основным. Участие в этом пути активации комплемента – главная функция антител.

1. Активацию комплемента по классическому пути запускает иммунный комплекс: комплекс антигена с иммуноглобулином (класса G или М). Место антитела может «занять» С-реактивный белок – такой комплекс также активирует комплемент по классическому пути.

2. Классический путь активации комплемента осуществляется следующим образом.

а. Сначала активируется фракция С1: она собирается из трех субфракций (C1q, C1r, C1s) и превращается в фермент С1-эстеразу (С1qrs).

б. С1-эстераза расщепляет фракцию С4.

в. Активная фракция С4b ковалентно связывается с поверхностью микробных клеток - здесь присоединяет к себе фракцию С2.

г. Фракция С2 в комплексе с фракцией С4b расщепляется С1-эстеразой с образованием активной фракции С2b.

д. Активные фракции С4b и С2b в один комплекс – С4bС2b – обладающий ферментативной активностью. Это так называемая С3-конвертаза классического пути.

е. С3-конвертаза расщепляет фракцию С3, нарабатываю большие количества активной фракции С3b.

ж. Активная фракция С3b присоединяется к комплексу С4bС2b и превращает его в С5-конвертазу (С4bС2bС3b).

з. С5-конвертаза расщепляет фракцию С5.

и. Появившаяся в результате этого активная фракция С5b присоединяет фракцию С6.

к. Комплекс С5bС6 присоединяет фракцию С7.

л. Комплекс С5bС6С7 встраивается в фосфолипидный бислой мембраны микробной клетки.

м. К этому комплексу присоединяется белок С8 и белок С9. Данный полимер формирует в мембране микробной клетки пору диаметром около 10 нм, что приводит к лизису микроба (так как на его поверхности образуется множество таких пор – «деятельность» одной единицы С3-конвертазы приводит к появлению около 1000 пор). Комплекс С5bС6С7С8С9, образующийся в результате активации комплемента, называется мемранатакующим комплексом (МАК).

 

Б. Лектиновый путь активации комплемента запускается комплексом нормального белка сыворотки крови – маннансвязывающего лектина (МСЛ) – с углеводами поверхностных структур микробных клеток (с остатками маннозы).

В. Альтернативный путь активации комплемента начинается с ковалентного связывания активной фракции С3b – которая всегда присутствует в сыворотке крови в результате постоянно протекающего здесь спонтанного расщепления фракции С3 – с поверхностными молекулами не всех, но некоторых микроорганизмов.

1. Дальнейшие события развиваются следующим образом.

а. С3b связывает фактор В, образуя комплекс С3bВ.

б. В связанном с С3b виде фактор В выступает в качестве субстрата для фактора D (сывороточной сериновой протеазы), которая расщепляет его с образованием активного комплекса С3bВb. Этот комплекс обладает ферментативной активностью, структурно и функционально гомологичен С3-конвертазе классического пути (С4bС2b) и называется С3-конвертазой альтернативного пути.

в. Сама по себе С3-конвертаза альтернативного пути нестабильна. Чтобы альтернативный путь активации комплемента успешно продолжался этот фермент стабилизируется фактором Р (пропердином).

г. То, что происходит дальше, аналогично классическому пути активации комплемента.

2. Основное функциональное отличие альтернативного пути активации комплемента, по сравнению с классическим, заключается в быстроте ответа на патоген: так как не требуется время для накопления специфических антител и образования иммунных комплексов.

Г. Важно понимать, что и классический и альтернативный пути активации комплемента действуют параллельно, еще и амплифицируя (т.е. усиливая) друг друга. Другими словами комплемент активируется не «или по классическому или по альтернативному», а «и по классическому и по альтернативному» путям активации. Это, еще и с добавлением лектинового пути активации, – единый процесс, разные составляющие которого могут просто проявляться в разной степени.

Функции системы комплемента

Система комплемента играет очень важную роль в защите макроорганизма от патогенов.

А. Система комплемента участвует в инактивации микроорганизмов, в т.ч. опосредует действие на микробы антител.

Б. Активные фракции системы комплемента активируют фагоцитоз (опсонины - С3b и C5b).

В. Активные фракции системы комплемента принимают участие в формировании воспалительной реакции.

Активные фракции комплемента С3а и С5а называются анафилотоксинами, так как участвуют, помимо прочего, в аллергической реакции, называемой анафилаксия. Наиболее сильным анафилотоксином является С5а. Анафилотоксины действуют на разные клетки и ткани макроорганизма.

1. Действие их на тучные клетки вызывает дегрануляцию последних.

2. Анафилотоксины действуют также на гладкие мышцы, вызывая их сокращение.

3. Действуют они и на стенку сосуда: вызывают активацию эндотелия и повышение его проницаемости, что создает условия для экстравазации (выхода) из сосудистого русла жидкости и клеток крови в ходе развития воспалительной реакции.

Корме того, анафилотоксины являются иммуномодуляторами, т.е. они выступают в роли регуляторов иммунного ответа.

1. С3а выступает в роли иммуносупрессора (т.е. подавляет иммунный ответ).

2. С5а является иммуностимулятором (т.е. усиливает иммунный ответ).

 

►ВОПРОС 10 «Иммунитет – понятие. Классификация форм иммунитета. Органы иммунной системы. Иммуногенез»

Под иммунитетом понимают защитные механизмы, которые реализуются с участием лимфоцитов и направлены на распознавание и элиминацию из внутренней среды организма группы молекул или даже частей молекул, рассматриваемые как «чужеродная метка». Для обозначения такой метки, которую иммунитет расценивает как «свое» или «чужое», используется термин антиген. Распознавая эти «метки» – антигены, иммунитет удаляет из внутренней среды организма:

- собственные, ставшие по разным причинам ненужными, клетки,

- микроорганизмы,

- пищевые, ингаляционные и аппликационные внешние вещества,

- трансплантаты.

Выделяют две основные формы иммунитета - видовой (врожденный) и приобретенный. Существует классификация приобретенного иммунитета в зависимости от его происхождения, согласно которой он подразделяется на естественный (не путать с естественным иммунитетом, обусловленным факторами неспецифической резистентности) и искусственный.

А. Естественный приобретенный иммунитет формируется естественным путем (откуда и название).

1. Активный естественный приобретенный иммунитет формируется в результате перенесенной инфекции и поэтому называется постинфекционным.

2. Пассивный естественный приобретенный иммунитет формируется за счет материнских антител, поступающих в организм плода через плаценту, а после рождения – в организм ребенка с материнским молоком. Вследствие этого этот вид иммунитета называется материнским.

Б. Искусственный приобретенный иммунитет формируется у пациента врачом.

1. Активный искусственный приобретенный иммунитет формируется в результате вакцинации и поэтому называется поствакцинальным.

2. Пассивный искусственный приобретенный иммунитет формируется в результате введения лечебно-профилактических сывороток и поэтому называется постсывороточным.

Приобретенный иммунитет может быть также стерильный (без наличия возбудителя) и нестерильный (существующий в присутствии возбудителя в организме), гуморальный и клеточный, системный и местный, по направленности - антибактериальный, антивирусный, антитоксический, противоопухолевый, антитрансплантационный.

Иммунная система - совокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих клеточно-генетическое постоянство организма. Принципы антигенной (генетической) чистоты основываются на распознавании “своего - чужого” и в значительной степени обусловлены системой генов и гликопротеидов (продуктов их экспрессии)- главным комплексом гистосовместимости (MHC), у человека часто называемой системой HLA (human leukocyte antigens).

Органы иммунной системы.

Выделяют центральные (костный мозг - кроветворный орган, вилочковая железа или тимус, лимфоидная ткань кишечника) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в собственном слое слизистых оболочек кишечного типа) органы иммунитета.

1. Иммунная система включает:

· ЛИМФОИДНУЮ СИСТЕМУ (лимфоидные органы и лимфоциты)

· МОНОЦИТАРНО-МАКРОФАГАЛЬНУЮ СИСТЕМУ (моноциты, тканевые макрофаги, дендритные клетки, микрофаги или полиморноядерные гранулоциты – это базофилы, эозинофилы, нейтрофилы).

1. Иммунная система включает уровни:
• Органный уровень
• Клеточный уровень (макрофаги и микрофаги, Т и В лимфоциты, моноциты, тромбоциты и другие клетки)
• Гуморальный или молекулярный уровень (иммуноглобулины или антитела, цитокины, интерфероны т.д.).

ЦИТОКИНЫ – биологические активные молекулы, которые обеспечивают взаимодействие клеток иммунной системы друг с другом и с другими системами

1. ОРГАНЫ иммунной системы

А. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ:

F Тимус

F Костный мозг

ФУНКЦИЯ: Образование, антиген-независимая дифференциация и пролиферация иммунокомпетентных клеток.

В. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ:

¯ Лимфатические узлы

¯ Селезенка

¯ Лимфоидная ткань слизистых оболочек (Пейеровые бляшки кишечника, аппендикс, миндалины, диффузные скопления лимфоцитов в лёгких и кишечнике и др.).

ФУНКЦИЯ: Антиген-зависимая дифференциация и пролиферация иммунокомпетентных клеток.

 

Клетки-предшественники иммунокомпетентных клеток продуцируются костным мозгом. Некоторые потомки стволовых клеток становятся лимфоцитами. Лимфоциты подразделяют на два класса - Т и В. Предшественники Т- лимфоцитов мигрируют в тимус, где созревают в клетки, способные участвовать в иммунном ответе. У человека В - лимфоциты созревают в костном мозге. У птиц незрелые В- клетки мигрируют в сумку (бурсу) Фабрициуса, где достигают зрелости. Зрелые В- и Т- лимфоциты заселяют периферические лимфоузлы. Таким образом, центральные органы иммунной системы осуществляют образование и созревание иммунокомпетентных клеток, периферические органы обеспечивают адекватный иммунный ответ на антигенную стимуляцию- “обработку” антигена, его распознавание и клональную пролиферацию лимфоцитов - антиген-зависимую дифференцировку.