Роль кишечной микрофлоры в иммунных реакциях

Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных микроорганизмов за счет конкуренции за питательные вещества и участки связывания, а также выработки определенных ингибирующих рост патогенов субстанций. Кроме того, бактерии участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов.

Известно, что одна из функций нормофлоры — иммунотропная, заключающаяся в стимуляции синтеза иммуноглобулинов, потенцировании механизмов неспецифической резистентности, системного и местного иммунитета, пропердина, комплемента, лизоцима, а также в стимуляции созревания системы фагоцитирующих мононуклеаров и лимфоидного аппарата кишечника. Нормофлора активирует не только местный иммунитет кишечника, но и иммунную систему всего организма, что подтверждается в опытах на безмикробных животных. Основные направления деятельности индигенной (нормальной) микрофлоры в обеспечении нормального иммунного ответа: изменение иммуногенности чужеродных белков путем протеолиза; снижение секреции медиаторов воспаления в кишечнике; снижение интестинальной проницаемости; направление антигена к пейеровым бляшкам. Эти же эффекты реализуются в пробиотических препаратах .

В кишечнике бактерии являются важнейшей составной частью биопленки: гликокаликс — слизь — IgA — нормофлора. Биопленка покрывает слизистую кишечника изнутри, занимает все выпуклости, образуемые энтероцитами, и защищает слизистую оболочку от дегидратации, физической и химической агрессии, а также от атак микроорганизмов, бактериальных токсинов, паразитов .

На фоне снижения бифидо- и лактобактерий повышается проницаемость эпителиального барьера кишечника для макромолекул пищи и дефицит секреторного IgA. В свою очередь, дефицит секреторного IgA может приводить к развитию заболеваний кишечника и к частым синубронхиальным инфекциям, а в конечном итоге — к предрасположенности к атопии и аутоиммунным заболеваниям.

Проведенные на животных исследования показали, что при нарушениях биоценоза в ЖКТ развивается аутоиммунизация к комплексному антигену кишечной стенки, а применение иммунобиологических препаратов предотвращает этот процесс .

Местная устойчивость дыхательной системы к острым инфекционным заболеваниям.

Она складывается из трех основных комплексов: структурно-физиологических приспособлений устойчивости, неспецифических факторов иммунитета и специфических факторов иммунитета.

Первый тип защитных приспособлений — структура и функции верхних дыхательных путей. Нос и носоглотка представляют собой совершеннейший кондиционер, очищающий воздух, согревающий и увлажняющий его. Другое приспособление того же порядка — внутренние поверхности воздухоносных путей, выстланные реснитчатым эпителием. Непрерывно колеблющиеся реснички и покрывающая их жидкость — это эскалатор, работающий днем и ночью. Верхний его участок — нос и носоглотка, нижний — трахея и бронхи. Оба участка транспортируют жидкость вместе с микроорганизмами и другими частицами в одном и том же направлении — к глотке. Табачный дым и другие мелкие частички загрязнения воздуха, болезнетворные микроорганизмы подавляют движения ресничек, ослабляя тем самым устойчивость дыхательной системы

Защитное действие подобных приспособлений лишено строгой направленности. Они в равной мере предохраняют дыхательную систему от холодного воздуха и пыли, удаляют пылинки и микроорганизмы.

Другая группа защитных приспособлений — вещества и клетки, обладающие антибактериальной и вирусной активностью. Но она также не имеет строго прицельного действия. При заболеваниях, вызываемый вирусами, первое место среди них принадлежит низкомолекулярному белку — интерферону. Синтезируется интерферон в ответ на вирусную инфекцию или введение в организм специальных веществ-индукторов лимфоцитами и макрофагами. Интерферон не обладает непосредственной вирус — нейтрализующей активностью. Он не препятствует также прикреплению вирусов к чувствительным клеткам. Замечательное свойство этого вещества состоит в его способности предупреждать размножение в клетках вирусов.

Другое вещество из этой группы — белки, подавляющие активность различных вирусов (ингибиторы). Синтезируются ингибиторы клетками многочисленных желез, протоки которых открываются на внутреннюю поверхность воздухоносных путей. К той же группе защитных приспособлений принадлежат и различные клетки, расположенные в дыхательной системе. Среди них следует в первую очередь назвать клетки альвеол, обладающие поглотительной и переваривающей активностью — так называемые альвеолярные макрофаги. Они обеспечивают устойчивость легких к заболеваниям, вызываемым бактериями. Если у животного «выключить» макрофаги, то чувствительность легких к болезнетворным микробам повысится в большей степени, чем если «выключить» движение ресничек. Вирус гриппа и другие вирусы подавляют активность макрофагов. Это одна из основных причин развития поражений легких, осложняющих грипп.

Третья группа защитных приспособлений — факторы специфического иммунитета. К ним относятся антитела и один из типов клеток крови и лимфоидной ткани — Т-клетки. Как уже упоминалось, большая часть антител в выделениях дыхательных путей относится к иммуноглобулину А.

В электронном микроскопе под увеличением в десятки и сотни раз молекула этого иммуноглобулина имеет вид своеобразного бутерброда. Она состоит из двух симметричных структур, форма которых напоминает латинскую букву Т, и упакованного между ними дополнительного белка, так называемого секреторного компонента. На концах зубцов вилки расположены структуры, с помощью которых антитела взаимодействуют с различными веществами, входящими в состав вирусов и бактерий. Всего молекула антител этого типа обладает четырьмя такими структурами. Наличие молекулы секреторного компонента в иммуноглобулине А имеет глубокий биологический смысл. Она обеспечивает особую устойчивость к различным ферментам, образует прочные комплексы между антителами и другими белками, а также между антителами и клетками. После воздействия антител такого типа бактерии теряют способность прикрепляться к поверхности слизистой оболочки и удаляются.

При заболеваниях, вызываемых возбудителями, размножающимися внутри клеток (вирусами, бациллами туберкулеза и другими), важная роль в специфическом иммунитете принадлежит Т-клеткам. Они содержатся в стенках воздухоносных путей на всем их протяжении и располагаются непосредственно под выстилающим их эпителием. Т-клетки активизируют выработку антител, привлекают в очаги размножения микроорганизмов макрофаги, повышают устойчивость макрофагов к ядовитым продуктам микроорганизмов, усиливают способность макрофагов поглощать и разрушать эти микроорганизмы. Помимо этого, Т-клетки сами разрушают клетки организма, зараженные вирусами.

Родоначальники Т-клеток, как и других клеток крови, расположены в костном мозге. Но Т-клетки проходят своеобразную тренировку в вилочковой железе и приобретают особые функции, имеющие жизненно важное значение. Именно они разрушают собственные клетки организма с генетическими нарушениями). Эти же клетки играют ведущую роль в отторжении чужеродных тканей при пересадках и т. п.

Уникальные факты для понимания значения Т-клеток в местном иммунитете дыхательной системы были получены в наблюдениях за людьми с различными врожденными дефектами иммунной системы. Мальчики, неспособные к выработке антител, благополучно выздоравливают от кори и становятся устойчивыми к повторному заражению. Напротив, при заболевании корью детей, у которых Т-клетки отсутствуют, развивается воспаление легких.

Врачей, естественно, прежде всего интересует удельное значение различных защитных приспособлений в устойчивости к тому или иному заболеванию. Оказалось, что получить однозначный ответ на этот вопрос очень сложно. При гриппе и других острых вирусных инфекциях дыхательной системы, например, устойчивость организма зависит от концентрации антител в сыворотке крови и выделениях дыхательных путей, от активности синтеза интерферона, от количества ингибиторов, содержащихся в сыворотке и на поверхности слизистых оболочек, и многого другого.