Бактерицидные вещества сыворотки. Комплемент, его свойства, пути активации

Комплемент. Комплемент является одним из важных факто­ров гуморального иммунитета, играющим большую роль в защите организма от антигенов. Он был открыт в 1899 г. французским иммунологом Ж.Борде, назвавшим его «алексином». Современ­ное название комплементу дал П.Эрлих.

Комплемент представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоя­нии и активирующийся при образовании комплекса антигена с антителом или при агрегации антигена, т.е. в начале иммунного процесса. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, 9 из которых являются основными ком­понентами комплемента, их обозначают как С/, С2, СЗ...С9. Важную роль играют также факторы В, Dn Р (пропердин). Белки комплемента относятся к глобулинам и различаются по ряду физико-химических свойств. Компоненты комплемента синтези­руются в большом количестве (составляют 5—10 % всех белков крови), часть из них образуют фагоциты.

Функции комплемента многообразны: а) он участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие); б) об­ладает хемотаксической активностью; в) участвует в анафилак-

сии; г) участвует в фагоцитозе. Следовательно, комплемент является компонентом многих иммунолитических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов (например, опухолевых клеток, трансплантата).

Механизм активации комплемента очень сложен и представ­ляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций. В результате образуется активный цитотоксический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток. Существуют два пути активации комплемента: классический и альтернативный

(рис. 9.2).

По классическому пути комплемент активируется ком­плексом антигеи—антитело.

Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgMили двух молекул IgG.Процесс начинается с присоединения к комплексу антиген—антитело компонента С/, который распадается на субъединицы Clq, Clrи Cls.Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента: С4~> С2 —> СЗ. Эта реакция имеет характер усиливающегося каскада: одна молекула предыдущего компонента активирует несколько молекул последующего. «Ран­ний» компонент комплемента СЗ активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8 и Сообразуется литический или мембраноатакующий комплекс, который нарушает целост­ность мембраны (образует в ней дыру), в результате чего клетка погибает.

Альтернативный путь активации комплемента происходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамот­рицательных микробов. Каскадная цепная реакция при альтер­нативном пути начинается с взаимодействия антигена (напри­мер, полисахарида) с протеинами В и Dи пропердином (Р), затем активируется компонент СЗ. Далее реакция идет так же, как и при классическом пути: образуется мембраноатакующий комплекс.

В процессе активации комплемента образуются продукты протеолиза его компонентов — субъединицы СЗа и СЗЬ, С5а и С5Ь и другие, которые обладают высокой биологической активностью. Например, СЗа и С5а участвуют в анафилакти­ческих реакциях, являются хемоаттрактантами, СЗЬ является опсонином и т.д.

Сложная каскадная реакция комплемента осуществляется с участием Са²* и Mg²*.

Лизоцим. Особая и важная роль в естественной резистентно­сти принадлежит лизоциму, открытому в 1909 г. П.Л.Лащенко и выделенному и изученному в 1922 г. А.Флемингом.

Лизоцим — это протеолитический фермент мурамидаза (от лат. murus— стенка) с молекулярной массой 14 000—16 ООО. Он синтезируется макрофагами, нейтрофилами и другими фагоци­тирующими клетками и постоянно поступает в жидкости и ткани организма. Фермент содержится в крови, лимфе, слезах, моло­ке, сперме, в урогенитальном тракте, на слизистых оболочках дыхательных путей, в ЖКТ. Лизоцим отсутствует лишь только в спинномозговой жидкости и передней камере глаза. В сутки синтезируется несколько десятков граммов фермента. Механизм действия лизоцима сводится к разрушению гликопротеинов (мурамилдипептида) клеточной стенки бактерий, что приводит к их лизису и способствует фагоцитозу поврежденных клеток. Следовательно, лизоцим обладает бактерицидным и бактерио- статическим действием. Кроме того, лизоцим активирует фаго­цитоз и образование антител.

Нарушение синтеза лизоцима ведет к снижению резистент­ности организма, возникновению воспалительных и инфекци­онных болезней. В таких случаях для лечения используют пре­парат лизоцима, получаемый из яичного белка или путем биосинтеза, так как он продуцируется некоторыми бактериями.

Химическая структура лизоцима известна, он синтезирован химическим способом.

Защитные белки сыворотки крови. К защитным белкам сыво­ротки крови относятся некоторые протеины, участвующих в защите организма от микробов и других антигенов: белки ос­трой фазы, опсонины, пропердин, р-лизин, фибронектин и др.

К белкам острой фазы относится С-реактивный белок, про­тивовоспалительные и другие белки, которые вырабатываются в печени в ответ на повреждение тканей и клеток. С-реактив­ный белок способствует опсонизации бактерий и является индикатором воспаления.

Пропердин представляет собой у-глобулин нормальной сыво­ротки крови. Он способствует активации комплемента по аль­тернативному пути и таким образом участвует во многих им­мунологических реакциях.

Фибронектин — универсальный белок плазмы крови и тка­невых жидкостей, синтезируемый макрофагами. Он обеспечива­ет опсонизацию антигенов и связывание клеток с чужеродными веществами, например фагоцитов с антигенами и микробами, «экранирует» дефекты эндотелия сосудов, препятствуя тромбо- образованию.

р-Лизины — белки сыворотки крови, синтезируемые тром­боцитами, повреждают цитоплазматическую мембрану бактерий.