Вопрос 4. Естественный (врождённый)иммунитет, гуморальные и клеточные факторы иммунитета. Антигены и антитела – иммуноглобулины. Виды иммуноглобулинов, их функции.

Организм защищается от негативных воздействий как с помощью инстинктов, так и посредством приобретенных навыков. Наши врождённые инстинкты, существующие независимо от обучения, являются первой линией защиты против внешних факторов. Подобно тому, как они защищают нас от физических воздействий, наша иммунная система также способна к «инстинктивным» защитным реакциям против микробной и вирусной агрессии.

Иммунитет бывает неспецифическим (врожденным, конституционным) и специфическим (приобретенным).

Неспецифический иммунитет включает в себя комплекс защитных факторов организма, которые существуют в нем независимо от того, встретится ли организм с "чужим" или нет. В понятие "чужое" входят чужеродные молекулы (в основном крупные), микроорганизмы, пытающиеся проникнуть в организм без его на то согласия. Организм может позволить жить некоторым микроорганизмам в кишечнике, ротовой полости и других местах, сообщающихся со внешней средой,в том случае если они не представляют угорозы. Отличие врождённого иммунитета от приобретённого заключается в самом его названии . У каждого вида животных этот иммунитет различен. Например, собаки никогда не болеют чумой человека, а куры сибирской язвой. Возбудители этих инфекций у них просто не приживаются в обычных условиях. Если курицу поместить в настолько необычные условия, чтобы температура ее тела опустилась градусов до 38 (в норме 41 - 42) по Цельсию, то она заболеет сибирской язвой (в случае заражения). Таким образом, устойчивость птиц к сибирской язве связана с тем, что при температуре 41 - 42oC эти бактерии не размножаются.

Еще одно название неспецифического иммунитета: "конституционный". Назван он так потому, что создается анатомическими, физиологическими, клеточными и молекулярными факторами, которые являются естественными составляющими организма, то есть его конституцией. Эти факторы не возникают в организме заново при встрече с патогеном, то есть они не индуцируются.

И последнее свойство неспецифического иммунитета, которое хотелось бы отметить: после первичного контакта с чем-либо чужеродным факторы неспецифического иммунитета не сохраняют память. То есть, независимо от того, первый раз встречается организм с этим "чужеродным" или далеко не первый, ответ на покушение на этот организм будет одним и тем же.

Основные характеристики врождённого и преобретённого иммунитета

Врождённый иммунитет	Приобретённый иммунитет
Первичный контакт с микроорганизмом необязателен	Контакт с микроорганизмом является обязательным
Неспецифический	Специфический
Повторное воздействие не влияет на характер ответа	Иммунологическая память усиливает повторный иммунный ответ
Естественные антитела	Специально синтезированные антитела
Система комплемента	Цитотоксические Т-лимфоциты
НК-клетки (натуральные киллеры)	Клетки памяти
Фагоциты	Плазматические клетки

Клеточный иммунный ответ подразумевает формирование клона лимфоцитов (К-лимфоциты, цитотоксические лимфоциты), способных разрушать клетки мишени, мембраны которых содержат чужеродные материалы (например, вирусные белки).

Клеточный иммунитет задействован в ликвидации вирусной инфекции, а также таких типов бактериальных инфекций как туберкулез, проказа, риносклерома. Раковые клетки тоже разрушаются активированными лимфоцитами.

Гуморальный иммунный ответ опосредован В-лимфоцитами, которые после распознания микроба начинают активно синтезировать антитела по принципу один тип антигена – один тип антитела. На поверхности одного микроба может быть множество различных антигенов, поэтому обычно вырабатывается целая серия антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген. Антитела (иммуноглобулины, Ig) – это молекулы белков, способные прилипать к определенной структуре микроорганизма, вызывая его разрушение или скорейшее выведение из организма. Теоретически возможно формирование антител против любого химического вещества, имеющего достаточно большую молекулярную массу. Существует несколько типов иммуноглобулинов, каждый из которых выполняет специфическую функцию.

Антитела – иммуноглобулины, представляющие собой молекулы белка, которые образуются при взаимодействии В-клеток с антигеном и специфически с ним реагируют. Они продуцируются В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Впервые появление в крови у животных веществ, которые специфически взаимодействовали с введенными ранее токсинами бактерий, обнаружили в 1890 г. Беринг и Китасато. Вещество вызывало обезвреживание токсина и было названо антитоксином. Более общий термин «антитела» был предложен, когда выявили возникновение подобных веществ при введении в организм любых чужеродных агентов.

Иммуноглобулины типа А (IgA) синтезируются клетками иммунной системы и выводятся на поверхность кожи и слизистых оболочек. В больших количествах IgA содержатся во всех физиологических жидкостях (слюна, молоко, моча). Иммуноглобулины типа А обеспечивают местный иммунитет, препятствуя проникновению микробов через покровы тела и слизистые оболочки.

Иммуноглобулины типа M (IgM) выделяются в первое время после контакта с инфекцией. Эти антитела представляют собой большие комплексы способные связывать сразу несколько микробов одновременно. Определение IgM в крови является признаком развития в организме острого инфекционного процесса.

Иммуноглобулины типа G (IgG) появляются вслед за IgM и представляют собой основной фактор гуморального иммунитета. Этот тип антител защищает организм на протяжении длительного времени от различных микроорганизмов.

Иммуноглобулины типа Е (IgE) участвуют в развитии аллергических реакций немедленного типа, тем самым защищая организм от проникновения микробов и ядов через кожу.

Антитела вырабатываются во время всех инфекционных болезней. Период развития гуморального иммунного ответа составляет примерно 2 недели. За это время в организме вырабатывается достаточное количество антител для нейтрализации инфекции.

Клоны цитотоксических лимфоцитов и В-лимфоцитов сохраняются в организме длительное время и при новом контакте с микроорганизмом запускают мощный иммунный ответ. Присутствие в организме активированных иммунных клеток и антител против определенных типов антигенов носит название сенсибилизация. Сенсибилизированный организм способен быстро ограничивать распространение инфекции, предупреждая развитие болезни.

Защитная роль антиглобулинов как факторов гуморального иммунитета обусловлена их антигенраспознающей и антигенсвязывающей активностью и рядом эффекторных функций: способностью активировать систему комплемента, взаимодействовать с различными клетками, усиливать фагоцитоз. Эффекторные функции антиглобулинов реализуются, как правило, после их соединения с антигеном, вслед за которым происходит удаление чужеродного агента из организма. При инфекциях появление в крови больного антител против возбудителя инфекции свидетельствует о сопротивлении организма данной инфекции, а уровень антител служит мерой напряженности иммунитета.

Виды антител и их синтез. Различают полные и неполные антитела. Полные антитела имеют в молекуле не менее двух активных центров и при соединении с антигенами дают видимые серологические реакции. Могут быть тепловые и холодовые полные антитела, которые реагируют с антигеном соответственно при t° 37° или при 4°. Известны двухфазные, биотермические антитела. Они соединяются с антигеном при низких температурах, а видимый эффект соединения проявляется при 37°. Полные антитела могут принадлежать ко всем классам иммуноглобулинов. Неполные антитела (моновалентные, непреципитирующие, блокирующие, агглютиноиды) содержат в молекуле одну антидетерминанту, вторая антидетерминанта или замаскирована, или обладает низкой аффинностью. Неполные антитела не дают при соединении с антигеном видимых серологических реакций. Их выявляют по способности блокировать реакцию специфического антигена с полными антителами той же специфичности либо с помощью антиглобулинового теста — так называемые пробы Кумбса. К неполным антителам относятся антитела к резус-фактору.

Нормальные (естественные) антитела обнаруживают в крови животных и человека при отсутствии явной инфекции или иммунизации. Антибактериальные нормальные антитела возникают, вероятно, в результате постоянного, незаметного контакта с данными бактериями. Предполагают, что они могут определять индивидуальную устойчивость организма к инфекциям. К нормальным антителам относят изоантитела, или алло-антитела. Нормальные антитела, как правило, представлены lgM.

Синтез молекул иммуноглобулинов осуществляется в плазматических клетках. Тяжелые и легкие цепи молекулы синтезируются на разных хромосомах и кодируются разными наборами генов.

Динамика выработки антител в ответ на антигенный стимул зависит от того, впервые или повторно организм сталкивается с данным антигеном. При первичном иммунном ответе появлению антител в крови предшествует латентный период продолжительностью 3—4 дня. Первые образующиеся антитела принадлежат к lgM. Затем количество антител резко возрастает и происходит переключение синтеза с lgM- на lgG-антитела. Максимум содержания антител в крови приходится на 7—11 сутки, после чего их количество постепенно снижается. Для вторичного иммунного ответа характерны укороченный латентный период, более быстрое нарастание титров антител и большее их максимальное значение. Характерно образование сразу lgG-антител. Способность к иммунному ответу по вторичному типу сохраняется в течение многих лет и представляет собой проявление иммунологической памяти, примерами которой может служить противокоревой и противооспенный иммунитет.