6Лизоцим, лактоферрин, с-реактивный белок. Роль в иммунитете

К гуморальным неспецифическим факторам противоинфекционной защиты относятся:

Лизоцим - термостабильный белок типа муколитического фермента. Он содержится в тканевых жидкостях животных и растений, у человека - в слезах, слюне, перитонеальной жидкости, плазме и сыворотке крови, в лейкоцитах, материнском молоке и др. Лизоцим продуцируется моноцитами крови и тканевыми макрофагами. Он вызывает лизис многих сапрофитных бактерий, оказывая менее выраженное литическое действие на ряд патогенных микроорганизмов и неактивен в отношении вирусов.

Эффективно разрушает мураминовую кислоту пептидогликанов с внешней стороны клеточной стенки грамположительных бактерий. Это приводит к их осмотическому лизису.

• Лактоферрин и трансферрин изменяют метаболизм железа в микробах. Это нарушает их жизненный цикл и обусловливает гибель.

• бета-Лизины являются бактерицидными для большинства грамположительных бактерий.

С-реактивный белок крови, образуя комплексы с полисахаридами микробного или иного происхождения, активирует систему комплемента, а также фагоциты и некоторые популяции лимфоцитов крови. В результате этого различные полисахаридные продукты деградации клеток быстро удаляются из крови, стимулируется цитотоксическая активность лимфоцитов и возрастает продукция иммуноглобулинов.

С-реактивный белок (СРБ) — это один из ведущих компонентов острофазной реакции. Основная биологическая функция этого белка состоит в связывании с фосфохолиновыми соединениями, широко представленными на мембранах бактерий, а также с некоторыми белками, освобождающимися в любой поврежденной ткани.

Будучи связанным с каким-либо лигандом, СРБ:

•принимает участие в осаждении, агглютинации, капсулярном набухании и фагоцитозе бактерий

•эффективно активирует систему комплемента, способствуя, таким образом, развитию воспаления

С-реактивный белок в ничтожных количествах присутствует в сыворотке здорового человека, хотя обычными лабораторными методами обычно не выявляется. При попадании в организм каких-либо экзогенных антигенов (например бактерий) или высвобождении продуктов деструкции собственных клеток его концентрация возрастает в сотни раз.

7 Фагоцитирующие клетки. Механизм взаимодействия с аг

Клеточные факторы К клеточным факторам неспецифической защиты относятся фагоцитирующие клетки и натуральные киллеры.

Фагоцитирующие клетки. Одним из мощных факторов резистентности является фагоцитоз. И.И.Мечников установил, что фагоцитарными свойствами обладают зернистые лейкоциты крови и лимфы, главным образом полиморфноядерные нейтрофилы (микрофаги - нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и по-другому обозначаются как полиморфноядерные лейкоциты, или гранулоциты, а также моноциты и различные клетки ретикулоэндотелиальной системы, которую он назвал макрофагами. В настоящее время под макрофагами понимают клетки, которые обладают высокой фагоцитарной активностью. Они различаются по форме и размерам, в зависимости от тканей, где они обнаруживаются. По классификации ВОЗ все макрофаги объединены в систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ).

Фагоцитам присущи три функции:

1. Защитная. Фагоцитозом уничтожаются чужеродные объекты, т.е. происходит очистка организма от инфекционных агентов, продуктов распада, отмирающих клеток, неметаболизируемых органических веществ.

2. Секреторная. Взаимодействие объекта фагоцитоза с фагоцитом стимулирует бактерицидные системы последнего.

3. Представляющая. Переработка антигена (процессинг) и представление его иммунокомпетентным клеткам, принимающим участие в формировании иммунного ответа.

В процессе адгезии возбудителей и в наибольшей мере после поглощения их фагоцитами в последних активизируется комплекс механизмов инактивации и деструкции микробов. Этот комплекс получил название «микробоцидной системы фагоцитов» (МСФ). Эта система представлена кислородзависимой и кислороднезависимой подсистемами.

Кислородзависимая МСФ

Главными компонентами этой подсистемы являются миелопероксидаза, каталаза и активные формы ки Кислороднезависимая МСФ

Основные компоненты этой подсистемы представлены лизоцимом, лактоферрином, катионными белками, Н-гиперионией, гидролазами лизосом.

Процесс фагоцитоза складывается из следующих стадий:

1Хемотаксис - продвижение фагоцита к объекту фагоцитоза, осуществляется с помощью псевдоподий. Чужеродные клетки (опсонизированные или неопсонизированные) посылают в окружающую среду хемотаксические сигналы, в направлении которых фагоцит начинает двигаться. В качестве хемотаксических факторов рассматривается целый ряд веществ, в том числе продукты метаболизма микроорганизмов. 

2 Адгезия (прикрепление). На мембране фагоцитов размещены различные рецепторы для захвата микроорганизмов. две фазы: распознавание чужеродного (специфический процесс) и прикрепление, или собственно адгезию

3 Эндоцитоз (поглощение). Принципы поглощения бактерий идентичны таковым у амеб: захваченные частицы погружаются в протоплазму и в результате образуется фагосома с заключенным внутри объектом. В процессе фагоцитоза плазматическая мембрана макрофага при помощи образованных ею выступающих складок захватывает объект фагоцитоза и обволакивает его. Образующаяся при этом небольшая вакуоль называется фагосомой. 

4 Внутриклеточное переваривание. К фагосоме устремляются лизосомы, затем оболочки фагосомы и лизосомы сливаются и ферменты лизосом изливаются в фаголизосому. Фагоцитированные микроорганизмы подвергаются атаке комплекса различных микробицидных факторов.

Завершенность фагоцитарных реакций. Микробицидный потенциал фагоцитирующих клеток эффективен против большей части патогенных микроорганизмов (завершенный фагоцитоз), но некоторые возбудители резистентны к его действию и способны длительно существовать внутри фагоцитов. Многие факультативные и облигатные внутриклеточные паразиты не только сохраняют жизнеспособность, но и способны размножаться внутри клеток. В этом случае фагоцитоз остается незавершенным.

8 ЕК-клетки, значение, функции

Натуральные киллеры.

Натуральные киллеры (НК или NK) или естественные киллеры (ЕК) представляют собой популяцию лимфоидных клеток, лишенных признаков Т- и В-лимфоцитов. Их участие в неспецифическом иммунном ответе состоит в способности оказывать прямое цитотоксическое действие на злокачественнотрансформированные и вирусинфицированные клетки, а также клетки, поглотившие некоторые внутриклеточные бактериальные патогены. В процессе цитолиза различают три основных стадии:

1. распознавание,

2. выделение цитотоксинов («летальный удар»)

3. лизис клетки-мишени.

Большинство естественных киллеров являются большими гранулярными лимфоцитами, количество которых в периферической крови человека составляет приблизительно 5% от общего числа мононуклеарных клеток крови. Активностью естественных киллеров обладают также большие агранулярные лимфоциты. Естественные киллеры характеризуются рядом свойств, присущих как макрофагам, так и Т-лимфоцитам, и различаются между собой набором поверхностных антигенов, специфичностью к отдельным клеткам-мишеням, чувствительностью к активирующим сигналам, особенностями развития и др.

Естественные киллеры описаны у человека, обезьян, свиней, лошадей, морских свинок, крыс, мышей и других животных. Мишенями для естественных киллеров являются ядросодержащие, аутологичные, сингенные, аллогенные или ксеногенные клетки, но наибольшую активность естественные киллеры проявляют в отношении опухолевых клеток. При ряде вирусных заболеваний наблюдается усиление их цитотоксической активности по отношению к клеткам, инфицированным вирусами гриппа, кори, Эпштейна — Барр, простого герпеса. Мишенями для естественных киллеров могут служить также клетки различных тканей плода и новорожденного (костного мозга, вилочковой железы).В течение длительного времени считали, что литическое действие в отношении клеток-мишеней является очень важной, но практически единственной функцией естественных киллеров в поддержании генетического гомеостаза. Дальнейшие исследования показали, что естественные киллеры обладают не только эффекторной, но и регуляторной активностью. Они способны усиливать пролиферацию Т-лимфоцитов, стимулировать ответ цитотоксических Т-лимфоцитов человека на инфицированные вирусом аутологичные клетки, тормозить антителообразование, регулировать гемопоэз и гранулоцитопоэз. Регуляторные функции естественных киллеров опосредуются, вероятно, медиаторами, выделяемыми в результате их митогенной, бактериальной или вирусной активации. Доказана продукция естественными киллерами интерлейкина-1, интерлейкина-2, альфа- и гамма-интерферонов, фактора роста В-лимфоцитов, колониестимулирующего фактора.Принадлежность естественных киллеров к какой-либо из известных субпопуляций иммунокомпетентных клеток (Т-лимфоцитам, В-лимфоцитам, моноцитам) не установлена. Это связано с тем, что отдельные субпопуляции естественных киллеров несут на мембране молекулярные структуры, которые характерны для других клеток иммунной системы, например Т- и В-лимфоцитов. Возможно, что естественные киллеры являются представителями еще одной популяции — ни Т- ни В- лимфоцитов.

Неспецифические клеточные и гуморальные механизмы иммунитета, взаимодействуя и дополняя друг друга, обеспечивают раннюю и достаточно надежную защиту организма от разнообразных возбудителей. По мере развития инфекции, вызванной высоковирулентными микроорганизмами, неспецифические механизмы противоинфекционной защиты дополняются антиген-специфическими факторами иммунитета.

9Т-клетки, виды, функции

Клетки иммунной системы. И.с. представлена лимфоидными клетками, мононуклеарными фагоцитами и гранулоцитами. Лимф.кл. включают: Т-лимфоциты, В-лимфоциты, НК-клетки. В крови человека на долю Т-лимфоцитов приходится около 70% всех лимфоцитов, на долю В-лимфоцитов – около 20%.

Т-лимфоциты выполняют следующие функции:

• являются основными эффекторами клеточного иммунитета;

• являются регуляторами воспаления, иммунных реакций и кроветворения;

участвуют в процессах репаративной и физиологической регенерации различных тканей

Среди Т-лимфоцитов различают две субпопуляции клеток – CD4+-клeтки и СD8+-клетки.

По функциональным характеристикам в популяции Т-лимфоцитов выделяют

• Т-хелперы гуморального иммунитета,

• Т-хелперы клеточного иммунитета,

• Т-супрессоры,

• Т-цитотоксические клетки.

Т-лимфоциты

Сложная по составу группа клеток,которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и дифференцируется в тимусе из предшественников (пре-Т-лимфоциты). На долю этих клеток приходится около 75% всей лимфоидной популяции. Их общим маркером является CD3, а также рецептор к эритроцитам барана. В зависимости от строения Т-клеточного антигенного рецептора (TCR) и функциональной направленности сообщество Т-лимфоцитов может быть разделено на отдельные группы.

Т-хелперы

Или Т-помощники- субпопуляция Т-лимфоцитов, которые выполняют регуляторную функцию. На долю этих клеток приходится около 75% всей популяции Т-лимфоцитов. На наружной поверхности их цитоплазматической мембраны определяются молекулы CD4, а также альфа-бетта Т-клеточные рецепторы (TCR) к антигену, представленному в комплексе с МНС II класса. При помощи специфического рецептора Т-хелпер анализирует информацию, передаваемую ему АПК (антигенпрезентующая клетка).

Рецепция антигена Т-хелпером, т.е. анализ его чужеродности,- сложный процесс, требующий высокой точности. Ему способствует множество факторов:

• Молекула CD3, комплексирующая с TCR

• Ко-рецепторные молекулы CD4, имеющие сродство к молекулярному комплексу МНС II класса

• Молекулы адгезии, стабилизирующие межклеточный контакт

• Рецепторы, взаимодействующие с ко-стимулирующими факторами АПК (CD28, 40L)

Продуктивная рецепция стимулирует Т-хелпер к продукции широкого спектра иммуноцитокинов, при помощи которых он управляет биологической активностью множества клеток, вовлеченных в иммунный ответ. Установлена гетерогенность популяции Т-хелперов. Активированный CD4⁺ Т-лимфоцит (Т0-хелпер) дифференцируется в одного из своих потомков:Т1 или Т2-хелпер. Эта дифференцировка является альтернативной, ее направление определяют цитокиновые стимулы. Т1- или Т2-хелперы различаются лишь функционально – по спектру продуцируемых цитокинов.

Т1-хелпер образует ИЛ-2,-3,гамма-ИФН, фактор некроза опухолей (ФНО) и другие, необходимые для развития клеточного иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа, иммунного воспаления. Потребность в этой клетке определяет активированный макрофаг, естественный и Т-киллеры, синтезирующие ИЛ-12 и гамма-ИФН.

Т2-хелпер продуцирует ИЛ-4,5,6,9,10,13 и др., которые поддерживают гуморальный иммунный ответ, а также гиперчувствительность немедленного типа. Дифференцировку в сторону Т2-хелперов потенцируют гамма-дельтаТ-клетки, базофилы, тучные клетки и эозинофилы, синтезирующие ИЛ-4 и -13.

В организме поддерживается баланс Т1-/Т2-хелперов. Он необходим для развития адекватного иммунного ответа. Сами клетки находятся в конкурентных взаимоотношениях, они оппозитно тормозят клональное развитие друг друга. Установлено, что в организме новорожденных преобладают Т2-хелперы. Нарушение заселения ЖКТ нормальной микрофлорой тормозит развитие субпопуляции Т1-хелперов и ведет к аллергизации организма.

T-киллеры

Т-киллер – субпопуляция Т-лимфоцитов-эффекторов. На долю их приходится примерно 25% всей популяции Т-лимфоцитов. На поверхности цитоплазматической мембраны Т-киллера определяются молекулы CD8, а также альфа-бетта TCR к антигену в комплексе с МНС I класса, по которому «свои» клетки отличаются от «чужих». В рецепции принимают участие молекула CD3, комплексирующая с TCR , и ко-рецепторные молекулы CD8, тропные к МНС I класса.

Т-киллер анализирует клетки собственного организма в поисках измененной, т.е. отличной от собственной, структуры комплекса антиген-МНС I класса. Мутантные клетки, клетки, пораженные вирусом, или клетки аллогенного трансплантата несут на своей поверхности такие признаки генетической чужеродности. Поэтому они являются мишенью Т-киллера.

Т-киллер устраняет клетки-мишени путем антителонезависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности, для чего синтезирует ряд токсических субстанций: перфорин, гранзимы и гранулизин.

Перфорин- токсический белок, который синтезируют цитотоксические лимфоциты – Т-киллеры и естественные киллеры. Обладает неспецифическим действием. Вырабатывается только зрелыми активированными клетками, незрелые неиммунные клетки перфорин не синтезируют. Перфорин образуется в виде растворимого белка-предшественника и накапливается в цитоплазме в гранулах, которые сосредотачиваются около TCR, связавшегося с клеткой-мишенью.»Ориентированность» поTCR необходима для обеспечения локального, «адресного» эффекта – повреждения только пораженных или измененных клеток-мишеней. Содержимое гранул высвобождается в узкую щель, образованную тесным контактом цитотоксического лимфоцита и клетки-мишени. За счет гидрофобных участков перфорин встраивается в цитоплазматическую мембрану клетки-мишени, где в присутствии ионов Ca2+ полимеризуется в трансмембранную пору диаметром 16 нм. Образовавшийся дефект цитоплазматической мембраны подобно действию комплемента может вызвать осмотический лизис клетки-мишени (некроз) и/или обеспечить проникновение в нее гранзимов и гранулизина.

Гранзимы – это обобщающее название сериновых протеаз, синтезируемых зрелыми активированными цитотоксическими лимфоцитами.

Различают три типа гранзимов: А,В и С. После синтеза гранзимы накапливаются в гранулах подобно перфорину и вместе с ним выделяются из клетки в синаптическую щель. В клетку-мишень проникают через поры, образованные перфорином. Мишенью для гранзимов являются внутриклеточные специальные ферменты, инициирующие апоптоз, которые обладают широкой нуклеазной активностью, в том числе разрушают нуклеиновые кислоты внутриклеточных паразитов. Таким образом, гранзимы индуцируют гибель клетки путем апоптоза и санацию организма от зараженных клеток.

Гранулизин – эффекторное вещество с ферментативной активностью, синтезируемое цитотоксическими лимфоцитами. Способно запускать в клетках-мишенях апоптоз, повреждая мембрану их митохондрий. Т-киллер обладает огромным биологическим потенциалом – его называют «серийным убийцей». За короткий срок он может уничтожить несколько клеток-мишеней, затрачивая на каждую около 5 минут. Эффекторную функцию Т-киллера стимулирует Т1-хелпер, хотя в ряде случаев его помощь не требуется. Т-киллеры обеспечивают в организме антителонезависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность, формирование Т-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности замедленного типа. Кроме того, активированный Т-киллер синтезирует гамма-ИФН и ФНО (фактор некроза опухолей), стимулирующие иммунное воспаление

гамма-дельта T-клетки (Т – клеточные рецепторы)

5-10% T-клеток несут на своей поверхности ТКРгамма-дельта и обозначаются как гамма-дельта T-клетки . Они практически полностью локализуются в эпидермисе и слизистой желудочно-кишечного тракта. Антигенный рецептор гамма-дельтаТ-лимфоцита сходен с ВCR(В-клеточный рецептор), его активный центр непосредственно связывается с эпитопом антигена. В отличие от альфа-бетта-типа, гамма-дельта Т-клеточный рецептор не требует для рецепции процессинга антигена, а также его презентации в комплексе с молекулами МНС. Иммунорецептор гамма-дельтаТ-лимфоцита обладает узким «репертуаром» специфичности. Клетки ориентированы на распознавание некоторых широко распространенных микробных антигенов (липопротеинов, белков теплового шока, бактериальных суперантигенов и др.). Клетки принимают участие в удалении патогенов на ранних этапах противоинфекционной защиты.

Гамма-дельтаТ-лимфоциты могут быть как эффекторными, цитотоксическими клетками, так и регуляторами иммунореактивности. Они синтезируют цитокины, активирующие местный иммунитет и локальную воспалительную реакцию, в том числе усиливают образование Т2-хелперов. Кроме того, гамма-дельта-клетки продуцируют ИЛ-7 и контролируют тем самым численность собственной популяции

10 В-клетки, значение в иммунном ответе

-лимфоци́ты (B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) — функциональный тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета. При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти. Помимо продукции антител, В-клетки выполняют множество других функций: выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток, продуцируют цитокины и экзосомы^[1].

У эмбрионов человека и других млекопитающих B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток, а у взрослых млекопитающих — только в костном мозге. Дифференцировка В-лимфоцитов проходит в несколько этапов, каждый из которых характеризуется присутствием определённых белковых маркеров и степенью генетической перестройки геновиммуноглобулинов.

Характерной особенностью В-клеток является наличие поверхностных мембраносвязанных антител, относящихся к классам IgM и IgD. В комплексе с другими поверхностными молекулами иммуноглобулины формируют антигенраспознающий рецептивный комплекс, ответственный за узнавание антигена. Также на поверхности В-лимфоцитов расположены антигены МНС класса II, важные для взаимодействия с Т-клетками, также на некоторых клонах В-лимфоцитов присутствует маркер CD5, общий с Т-клетками. Рецепторы компонентов комплемента C3b (Cr1, CD35) и C3d (Cr2, CD21) играют определённую роль в активации В-клеток. Следует отметить, что маркерыCD19, CD20 и CD22 используются для идентификации В-лимфоцитов. Также на поверхности В-лимфоцитов обнаружены Fc рецепторы.

В-лимфоциты – это преимущественно эффекторные иммунокомпетентные клетки, на долю которых приходится около 15% всей численности лимфоцитов. Выделяют две субпопуляции В-лимфоцитов: «обычные» В-клетки, не имеющие маркера CD5, и CD5⁺ В1-лимфоциты. Функции антигенспецифического рецептора (BCR) выполняют особые мембранные формы иммуноглобулинов. Клетки экспрессируют МНС II класса, ко-стимулирующие молекулы CD40, 80, 86, низкоаффинные FcR(к иммунным комплексам и нативным молекулам иммуноглобулина класса G), рецептор к эритроцитам мыши, иммуноцитокинам и др.

Зрелые В-лимфоциты и их потомки- плазматические клетки (плазмоциты) являются антителопродуцентами. Их основным продуктом являются иммуноглобулины. Кроме того, В-лимфоциты являются профессиональными АПК (антигенпрезентующая клетка). Они участвуют в формировании гуморального иммунитета, В-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности немедленного типа.

Дифференцировка и созревание В-лимфоцитов происходят сначала в костном мозге, а затем в периферических органах иммунной системы, куда они отселяются на стадии предшественников. Потомками В-лимфоцитов являются клетки иммунологической памяти и плазматические клетки. Основные морфологические признаки последних – обширная цитоплазма, развитый эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи с большим количеством рибосом. Активно синтезирующий плазмоцит живет недолго, не более 2-3 суток. Функциональной активностью В-лимфоцитов управляют растворимые антигены и иммуноцитокины Т2-хелпера, макрофага и других клеток, например ИЛ-4,5,6.

11 Классификация АГ по степени чужеродности и силе реагирования иммунной системы.

Антигены (греч. anti- против + gennao создавать, производить) — биоорганические вещества, которые обладают признаками генетической чужеродности (антигенности) и при введении в организм вызывают развитие иммунного ответа.

Основываясь на отдельных характерных свойствах, все многообразие антигенов может быть подразделено на несколько классификационных групп:

• по происхождению,

• по природе,

• по молекулярной структуре,

• по степени иммуногенности,

• по степени чужеродности,

• по направленности активации и обеспеченности иммунного реагирования.

По происхождению различают экзогенные (возникшие вне организма) и эндогенные (возникшие внутри организма) антигены По природе: биополимеры белковой (протеиды) и небелковой природы (полисахариды, липиды, липополисахариды, нуклеиновые кислоты и пр.).

По молекулярной структуре: глобулярные (молекула имеет шаровидную форму) и фибриллярные (ф По степени иммуногенности: полноценные и неполноценные. Полноценные антигены обладают выраженной антигенностью и иммуногенностью — иммунная система чувствительного организма реагирует на их введение выработкой факторов иммунитета. Такие вещества, как правило, имеют достаточно большую молекулярную массу (более 10 кДа), большой размер молекулы (частицы) в виде глобулы и хорошо взаимодействуют с факторами иммунитета. Неполноценные антигены, или гаптены (термин предложен К. Ландштейнером), напротив, не способны при введении в нормальных условиях индуцировать в организме иммунный ответ, так как обладают крайне низкой иммуногенностью. Однако свойство антигенности они не утратили, что позволяет им специфически взаимодействовать с уже готовыми факторами иммунитета (антителами, лимфоцитами). Чаще всего гаптенами являются низкомолекулярные соединения (молекулярная масса меньше 10 кДа). При определенных условиях удается заставить иммунную систему макроорганизма специфически реагировать на гаптен как на полноценный антиген и вырабатывать факторы иммунитета. Для этого необходимо искусственно укрупнить молекулу гаптена — соединить ее прочной связью с достаточно большой белковой молекулой. Молекула белка-носителя получила название шлеппер (от нем. schlepper — буксир). Синтезированный таким образом конъюгат будет обладать всеми свойствами полноценного антигена и вызывать при введении в организм выработку антител или клона лимфоцитов, специфичных к гаптенной части комплекса. При этом специфичность в составе молекулы конъюгата определяется гаптенной частью, а иммуногенность — белком-носителем. Используя для иммунизации конъюгаты, получают антитела к гормонам, лекарственным препаратам и другим низкоиммуногенным соединениям. Созданные на основе антител к низкомолекулярным веществам диагностикумы, диагностические наборы и иммуносорбенты позволили значительно расширить возможности и повысить эффективность лабораторной диагностики и фармакотерапии, а также синтеза и выделения особо чистых биоорганических соединенийорма нити).

По степени чужеродности: ксено-, алло- и изоантигены.

Ксеногенные антигены (или гетерологичные) — общие для организмов, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, например, относящиеся к разным родам и видам. Впервые феномен общности ряда антигенов у животных различных видов был отмечен Д. Форсманом (1911). Ученый иммунизировал кролика суспензией органов морской свинки. Оказалось, что полученная в ходе эксперимента иммунная сыворотка была способна взаимодействовать не только с антигенами морской свинки, но также агглютинировать эритроциты барана. Позже было установлено, что морская свинка и баран имеют ряд структурно сходных антигенных детерминант, дающих перекрестное реагирование. В дальнейшем перечень подобных ксеногенных антигенов был расширен десятками и сотнями пар и даже триплетов, которые формировали между собой как теплокровные, так и холоднокровные животные, растения и микробы. Все эти антигены получили обобщенное название антигены Форсмана. В настоящее время антигены Форсмана рассматривают в историческом аспекте, а исследование гетероантигенов широко применяется в судебно-медицинской экспертизе, палеонтологии и других областях медицины и естествознания.

Аллогенные антигены (или групповые) — общие для генетически неродственных организмов, но относящихся к одному виду. На основании аллоантигенов общую популяцию организмов можно подразделить на отдельные группы. Примером таких антигенов у людей являются антигены групп крови (системы АВО и др.) и многие другие. Аллогенные ткани при трансплантации иммунологически несовместимы — они отторгаются или лизируются реципиентом. Микробы на основании групповых антигенов могут быть подразделены на серогруппы. Это имеет большое значение для микробиологической диагностики (например, классификация сальмонелл Кауфмана—Уайта) и эпидемиологического прогнозирования.

Изогенные антигены (или индивидуальные) — общие только для генетически идентичных организмов, например для однояйцовых близнецов, инбредных линий животных. Изотрансплантаты обладают практически полной иммунологической совместимостью и не отторгаются реципиентом при пересадке. Примером таких антигенов в популяции людей являются антигены гистосовместимости, а у бактерий — типовые антигены, не дающие дальнейшего расщепления. В пределах отдельного организма в определенных анатомо-морфологических образованиях (например, органах или тканях) обнаруживаются специфичные для них антигены, которые в других органах и тканях больше не встречаются. Это, например, раковоэмбриональные антигены (альфа-фетопротеин, трансферрин). Такие антигены получили обобщенное название органо- и тканеспецифических. Отдельным критерием классификации является направленность активации и обеспеченность иммунного реагирования в ответ на внедрение антигена. В зависимости от физико-химических свойств вещества, условий его внедрения, характера реакции и реактивности макроорганизма различают иммуногены, толерогены и аллергены.

12 Антигены крови.

Антигены групп крови человека

Группы крови — это генетически наследуемые признаки, не изменяющиеся в течение жизни при естественных условиях. Группа крови представляет собой определённое сочетание поверхностных антигенов эритроцитов (агглютиногенов) системы АВ0.

Определение групповой принадлежности широко используется в клинической практике при переливании крови и её компонентов, в гинекологии и акушерстве при планировании и ведении беременности.

Система групп крови AB0 является основной системой, определяющей совместимость и несовместимость переливаемой крови, т. к. составляющие её антигены наиболее иммуногенны. Особенностью системы АВ0 является то, что в плазме у неиммунных людей имеются естественные антитела к отсутствующему на эритроцитах антигену. Систему группы крови АВ0 составляют два групповых эритроцитарных агглютиногена (А и В) и два соответствующих антитела - агглютинины плазмы альфа (анти-А) и бета (анти-В).

Различные сочетания антигенов и антител образуют 4 группы крови:

Группа 0 (I) — на эритроцитах отсутствуют групповые агглютиногены, в плазме присутствуют агглютинины альфа и бета;

Группа А (II) — эритроциты содержат только агглютиноген А, в плазме присутствует агглютинин бета;

Группа В (III) — эритроциты содержат только агглютиноген В, в плазме содержится агглютинин альфа;

Группа АВ (IV) — на эритроцитах присутствуют антигены А и В, плазма агглютининов не содержит.

Определение групп крови проводят путём идентификации специфических антигенов и антител (двойной метод или перекрёстная реакция).

Несовместимость крови наблюдается, если эритроциты одной крови несут агглютиногены (А или В), а в плазме другой крови содержатся соответствующие агглютинины (альфа- или бета), при этом происходит реакция агглютинации. Переливать эритроциты, плазму и особенно цельную кровь от донора к реципиенту нужно строго соблюдая групповую совместимость. Чтобы избежать несовместимости крови донора и реципиента, необходимо лабораторными методами точно определить их группы крови. Лучше всего переливать кровь, эритроциты и плазму той же группы, которая определена у реципиента. В экстренных случаях эритроциты группы 0, но не цельную кровь!, можно переливать реципиентам с другими группами крови; эритроциты группы А можно переливать реципиентам с группой крови А и АВ, а эритроциты от донора группы В — реципиентам группы В и АВ.

Групповые агглютиногены находятся в строме и оболочке эритроцитов. Антигены системы АВО выявляются не только на эритроцитах, но и на клетках других тканей или даже могут быть растворёнными в слюне и других жидкостях организма.

Резус-фактор - это антиген (белок), который находится на поверхности эритроцитов, красных кровяных телец. Около 85% людей имеют этот самый резус-фактор и, соответственно, являются резус-положительными. Остальные же 15%, у которых его нет, резус-отрицательны. Обычно отрицательный резус-фактор никаких неприятностей его хозяину не приносит. Особого внимания и ухода требуют лишь резус-отрицательные беременные женщины. Наличие или отсутствие резус-фактора не зависит от групповой принадлежности по системе АВ0 и не изменяется в течение жизни.

13 Антигены бактерий и вирусов

Антигенная специфичность и антигенное строение бактерий.

Для характеристики микроорганизмов выделяют родовую, видовую, групповую и типовую специфичность антигенов. Наиболее точная дифференциация осуществляется с использованием моноклональных антител (МКА), распознающих только одну антигенную детерминанту.

Обладая сложным химическим строением, бактериальная клетка представляет целый комплекс антигенов. Антигенными свойствами обладают жгутики, капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, рибосомы и другие компоненты цитоплазмы, токсины, ферменты.

Основными видами бактериальных антигенов являются:

- соматические или О- антигены (у грамотрицательных бактерий специфичность определяется дезоксисахарами полисахаридов ЛПС);

- жгутиковые или Н- антигены (белковые);

- поверхностные или капсульные К- антигены.

Выделяют протективные антигены, обеспечивающие защиту (протекцию) против соответствующих инфекций, что используется для создания вакцин.

Любой микроорганизм (бактерии, грибы, вирусы) представляет собой комплекс антигенов.

По специфичности микробные антигены делятся на:

• перекрестно-реагирующие (гетероантигены) - это антигены общие с антигенами тканей и органов человека. Они имеются у многих микроорганизмов и рассматриваются как важный фактор вирулентности и пусковой механизм развития аутоиммунных процессов;

• группоспецифические - общие у микроорганизмов одного рода или семейства;

• видоспецифические - общие у разных штаммов одного вида микроорганизмов;

• варинтспецифические (типоспецифические) - встречаются у отдельных штаммов внутри вида микроорганизмов. По наличию тех или иных вариантспецифических антигенов микроорганизмы внутри вида делят на варианты по антигенному строению - серовары.

Все типы антигенов у многих видов патогенных микробов отличаются неоднородностью. На этом основании их подразделяют на варианты обозначаемые цифрами или буквами. Полная антигенная формула включает все обнаруженные у данного штамма микроорганизма варианты антигенов. Например, у кишечной палочки может быть такая антигенная формула: 0 17: К 6: Н 5.

По локализации антигены бактерий делятся на:

• целлюлярные (связанные с клеткой),

• экстрацеллюлярные (не связанные с клеткой).

Среди целлюлярных антигенов основными являются: соматический - О-антиген (глюцидо-липоидо-полипепдидный комплекс), жгутиковый - Н-антиген (белок), поверхностные - капсульные - К-антиген, fi-антиген, Vi-антиген.

Экстрацеллюлярные антигены - это продукты, секретируемые бактериями во внешнюю среду, в том числе антигены экзотоксинов, ферментов агрессии и защиты, и другие.

Антигены вирусовВ структуре вирусной частицы различают несколько групп антигенов:

• ядерные (или коровые)

• капсидные (или оболочечные)

• суперкапсидные.

На поверхности некоторых вирусных частиц встречаются особые V-антигены- гемагглютинин и фермент нейраминидаза. Антигены вирусов различаются по происхождению. Часть из них – вирусоспецифические. Информация об их строении картирована в нуклеиновой кислоте вируса. Другие антигены вирусов являются компонентами клетки хозяина (углеводы, липиды), они захватываются во внешнюю оболочку вируса при его рождении путем почкования.

Антигенный состав вириона зависит от строения самой вирусной частицы. Антигенная специфичность простоорганизованных вирусов связана с рибо- и дезоксирибонуклеопротеинами. Эти вещества хорошо растворяются в воде и поэтому обозначаются как S-антигены ( от лат. Solution- раствор). У сложноорганизованных вирусов часть антигена связана с нуклеокапсидом, а другая – локализуется во внешней оболочке – суперкапсиде.

Антигены многих вирусов отличаются высокой степенью изменчивости. Это связано с постоянным мутационным процессом, который претерпевает генетический аппарат вирусной частицы. Примером могут служить вирус гриппа, вирысы иммунодефицитов человека.