1) Выработка антител; 2) гиперчувствительность немедленного

типа; 3) гиперчувствительность замедленного типа; 4) иммуноло-

гическая толерантность; 5) иммунологическая память и 6) идиоти-

пическое взаимодействие. Кроме того, своеобразное место зани-

мают аллогенная ингибиция, инактивация несингенных стволо-

вых клеток и противоопухолевая активность естественных килле-

ров. Эти феномены относятся к категории первичного распозна-

вания «своего» и «чужого» — торможения размножения генетичес-

ки чужеродных клеток.

Основные неспецифические факторы защиты и специфичес-

кие формы реагирования, составляющие иммунную реактивность,

по Р. В. Петрову следующие:

Неспецифические факторы защиты

Фагоцитоз

Комплемент

Интерферон и лимфокины

Непроницаемость покровов

Бактерицидность тканей

Гидролитические ферменты

Лизоцин

Пропердин

Иммунная реактивность

Антитела

Гиперчувствительность немедленного типа

Гиперчувствительность замедленного типа

Иммунологическая память

Иммунологическая толерантность

Идиотипы-антиидиотипы, фагоциты,

комплемент

Антигены. Субстанции, несущие признаки генетической чуже-

родности, при введении которых в организме возникают специ-

фические иммунные реакции, называются антигенами. Антиген-

ность присуща белкам, многим полисахаридам, полипептидам,

липополисахаридам, а также некоторым искусственным высоко-

молекулярным соединениям, несущим на себе специфический от-

печаток чужеродное™ организму, причем их минимальная моле-

кулярная масса должна быть более 10 000 Д.

Для антигенов свойственны: чужеродность; антигенность; им-

муногенность и специфичность. Антигены, возникающие вслед-

ствие присоединения к белковой молекуле группы, обеспечиваю-

щей новую иммунологическую специфичность (антигенной де-

терминанты), называются конъюгированными.

Иммунологическая специфичность антигенов определяется

аминокислотным составом и их последовательностью в первич-

ной полипептидной цепи; их концевыми аминокислотами; повер-

хностными антигенными детерминантами, которые играют ос-

новную роль в иммунологической специфичности антигенов.

Крупные белковые молекулы несут на себе по нескольку детерми-

нант антигенности, определяя их антигенную «валентность». Ли-

пиды и стероиды неантигенны.

Выделяют несколько видов антигенной специфичности: 1) ви-

довая специфичность, по которой особи одного вида животных

отличаются от особей другого; 2) групповая специфичность обус-

ловливает различия среди особей одного вида; 3) типоспецифич-

ность, имеет отношение к дифференциации микробных видов

(возбудители ботулизма, например по характеру своего токсина,

делятся на типы А, В, С, Д и Е); 4) гетероспецифичность и гетеро-

антигены — общие для животных разных видов антигенные комп-

лексы или детерминанты (например, антиген Форсмана имеется в

эритроцитах лошадей, овец, собак, кошек, кроликов, крыс,

уток — генетически удаленных видов); 5) функциональная специ-

фичность (белки, выполняющие разные функции, альбумины,

глобулины иммунологически неидентичны); 6) стадия специфич-

ности — понятие, возникшее в познании иммунологии эмбриоге-

неза (на разных стадиях эмбриогенеза в тканях появляются анти-

гены, отсутствующие ранее, и их нет в тканях взрослого организ-

ма); 7) гаптеноспецифичность, обусловленная гаптенной группи-

ровкой.

Новую антигенную специфичность могут приобретать комп-

лексы белков с некоторыми лекарственными веществами, высту-

пающими в роли гаптенов (лекарственные аллергии). Особо выде-

ляется также патологическая специфичность, например «ожого-

вые», «раковые», «лучевые» и другие антигены.

Антитела. Это белки класса иммуноглобулинов, синтез которых

стимулируется в ответ на парентеральное введение антигена и

способные специфически взаимодействовать с ним.

Известны 5 классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE и

IgD, суммарное содержание которых в сыворотке крови около

2,5 % (по сухому остатку), т. е. не более 1/3 общего белка сыворот-

ки. Они вырабатываются лимфоидными клетками.

IgA способны выходить за пределы слизистых оболочек (в ки-

шечник, дыхательные пути) и составляют «первую линию оборо-

ны» организма. Сыворотка иммунизированного животного, со-

держащая антитела, называется иммунной, или антисывороткой.

Специфическое взаимодействие антител с антигенами, против

которых они возникают, проявляется в виде ряда следующих фе-

номенов, которые могут наблюдаться в лабораторных условиях.

Агглютинация состоит в том, что бактерии, соматические клет-

ки и другие корпускулярные антигены во взвеси под влиянием ан-

тител склеиваются между собой. Она наблюдается, например,

если эритроциты барана ввести в сыворотку других животных.

Склеивание микробов или эритроцитов в сыворотке животных

других видов есть проявление прямой агглютинации.

В практике часто используют не прямую, а пассивную агглюти-

нацию (при работе с растворимыми антигенами—альбуминами,

полисахаридными антигенами и др.). При этом антиген предвари-

тельно присоединяется к корпускулярному носителю — танниро-

ванным эритроцитам, частицам латекса, окиси бария и др., добав-

ление к которым антител приводит к их агглютинации. Эта реак-

ция характеризуется высокой чувствительностью при малых тит-

рах антител.

Преципитация проявляется укрупнением антигенных субстан-

ций под воздействием антител и помутнением прозрачных сред в

связи с агрегацией растворенных частиц. В зависимости от усло-

вий постановки и учета реакции антиген — антитело они получи-

ли различное наименование.

Реакция кольцевой преципитации возникает, когда на иммунную

сыворотку в пробирке наслаивают прозрачный раствор антигена и

на границе их соприкосновения через несколько минут или часов

образуется опалесцирующее кольцо преципитации.

Иммунофлюоресценция проявляется в том, что когда к молекуле

антител присоединяется флюоресцирующий краситель (изотио-

ционат натрия), антигены, связанные с антителами, становятся

видимыми в ультрафиолетовом свете.

Радиоиммунологшеский метод (конкуренции с радиоактивным

антигеном) — один из самых современных, когда учет реакции ан-

тиген—антитело проводят с помощью радиоизотопных («мече-

ных») антител или антигенов. Измерение радиоактивности преци-

питата дает возможность определить количество антител или ан-

тигена в пробах.

Иммуноферментный метод по точности не уступает радиоим-

мунологическому, но более прост в исполнении. На стенки по-

листироловых пробирок сорбированы антитела против конкрет-

ного антигена. В них вносят исследуемый материал, при наличии

искомого антигена он соединяется с антителами. Субстрат слива-

ют и в пробирку вносят антитела против этого же антигена, ме-

ченные ферментом (обычно пероксидазой хрена). Меченые ан-

титела присоединяются к предыдущему комплексу и остаются на

стенках пробирки. Затем содержимое пробирки заменяют на

смесь хромогена ортофениленадиамина с субстратом для взятого

фермента — пероксида водорода. Если искомый антиген был,

фермент фиксируется на стенке пробирки и разложит пероксид

водорода, а освободившийся кислород окрасит хромоген в жел-

тый цвет.

Метод Уанье основан на измерении оптической плотности сы-

воротки после добавления антигена (фотоколориметрически).

Феномен лизиса основан на способности некоторых антител ра-

створять клетки, против которых они возникли. Эти антитела на-

зываются бактериолизинами (эритролизинами, гемолизинами).

Эта реакция происходит без комплемента, который в разных ко-

личествах имеется в сыворотке морских свинок. Реакция сначала

идет по типу агглютинации, затем к комплексу антиген—антитело

присоединяется комплемент и происходит локальное растворение

бактериальной оболочки, эритроцитов или других клеток.

Феномен цитотоксинности определяется антителами — цито-

токсинами, лишающими клетки жизнеспособности. Живые клет-

ки не прокрашиваются эозином или трипановым синим, а погиб-

шие быстро воспринимают краситель (в течение 30с). Реакция

протекает при наличии комплемента.

Реакция связывания комплемента (РСК) основана на этом же

свойстве комплемента связываться с комплексом антиген—анти-

тело. Соединяясь с одним комплексом антиген — антитело, комп-

лемент не может перейти в другой, вводимый в реагирующую сис-

тему после взаимодействия первого комплекса и добавленного

комплемента. В качестве второго комплекса используют смесь

эритроцитов барана с антителами против них.

Если первый комплекс является комплексом антиген—антите-

ло, то свободного комплемента в реагирующей смеси не будет и

гемолиз эритроцитов не возникает, а если антител в исследуемом

субстрате нет, произойдет гемолиз эритроцитов. Реакция исполь-

зуется при изучении противотканевых антител и аутоантител, ви-

русных инфекций.

Феномен специфической задержки используют для сравнения

двух изучаемых антигенов. Например, готовят иммунную сыво-

ротку против мышиных эритроцитов и, чтобы узнать, нет ли в ней

антител против эритроцитов крысы (родственного вида), сыворот-

ку обрабатывают эритроцитами крысы. При снижении титра ан-

тител имеются родственные антигены, если титр их падает — ан-

тигены идентичны.

Реакция нейтрализации токсинов. Антитоксины (антитела про-

тив бактерийных токсинов, змеиного яда и некоторых других)

против токсинов антигенной природы, соединяясь с ними, нейт-

рализуют их. Количество антитоксина в иммунной сыворотке оп-

ределяется величиной минимальных смертельных доз (ЛДюо), ко-

торые могут быть нейтрализованы определенным количеством

сыворотки. При столбняке, например, для этого применяют стан-

дартные антитоксические сыворотки.

Феномен опсонизации состоит в усилении фагоцитарной актив-

ности нейтрофилов и макрофагов в отношении антигенов, против

которых они получены. Так, активность фагоцитов относительно

стафилококков усиливается после обработки лейкоцитов или их

донора антистафилококковой сывороткой. Этот эффект связывал-

ся с наличием специальных антител—опсонинов, но оказалось,

что это лишь проявление основной функции иммуноглобулинов

давать специфический комплекс антиген—антитело.

Для определения антигенных компонентов сложных биологи-

ческих жидкостей и тканевых экстрактов используют реакции

преципитации в агаре в виде иммунодиффузии и иммуноэлект-

рофореза. При работе с токсинами и другими растворимыми ан-

тигенами используют метод пассивной гемагглютинации, при

определении гормонов в крови — радиоиммунологический метод

и т.д.

Различные классы иммуноглобулинов по-разному реагируют с

антигенами.

Специфичность иммунитета в большей степени определяется

антителами. При многих инфекционных заболеваниях после выз-

доровления остается пожизненный иммунитет — состояние спе-

цифической невосприимчивости к конкретной болезни. Сыворот-

ка такого животного, введенная другому животному, создает со-

стояние специфической невосприимчивости к конкретным возбу-

дителям и токсинам — пассивный иммунитет, продолжительность

которого сохраняется около 2—4 нед.

Природа антител. Антитела при электрофорезе сыво-

ротки мигрируют в электрическом поле в составе у-глобулинов,

поэтому после иммунизации их количество возрастает. Считается,

что возможное количество видов антител в организме более

10 тыс. По Международной классификации совокупность анти-

тел, ранее называвшаяся у-глобулинами, получила наименование

иммуноглобулинов (Ig). Все пять классов иммуноглобулинов

(IgM, IgG, IgA, IgE и IgD) имеют разную молекулярную массу (от

15 000 до 900 000 Д) и различаются по антигенным свойствам, од-

нако антитела определенной специфичности почти всегда пред-

ставлены разными классами. Первыми после иммунизации по-

являются IgM, затем IgG, позднее IgA с той же антительной

специфичностью.

Основную массу иммуноглобулинов сыворотки составляют

IgG — 70—80 %. На IgA приходится 10—15 %, на IgM 5—10, а на

IgE и IgD — только около 0,2 %.

Взаимодействие антиген—антитело возможно только в элект-

ролитной среде (0,85%-ной по NaCl), а рН должен быть близок к

нейтральному. Взаимодействие антигена с антителом происходит

в первые же секунды или минуты. Визуально оно проявляется в

виде агглютинации, преципитации и лизиса (может развиваться

через несколько часов).

Комплекс антиген—антитело способен к диссоциации с элюи-

рованием (выведением) антител, чем пользуются при получении

высокоспецифичных антител против антигена или его детерми-

нанты. Это происходит при изменении рН среды до 9—10 или 5—

3, повышении концентрации NaCl до 15 % и температуры до

60 °С.

В соответствии с антигенными особенностями вышеуказанные

классы иммуноглобулинов делят еще на субклассы. Так, тяжелых

цепей иммуноглобулинов описано более 20 аллотипов и т. д.

Динамика накопления и исчезновения антител из крови после

иммунизации зависит от того, первично или вторично происходит

взаимодействие организма с антигеном. В соответствии с этим

различают первичный и вторичный иммунные ответы.

Первые антитела появляются в крови через 3—4 сут после вве-

дения антигена. Вторичный иммунный ответ развивается не толь-

ко после повторной иммунизации, проводимой через 2—4 нед

после первой. Эта способность к усиленной реакции на антиген

сохраняется много месяцев и лет как проявление иммунологичес-

кой памяти.

Проблема создания методов культивирования лимфоидных

иммунокомпетентных клеток, позволяющая инициировать им-

мунный ответ в виде выработки антител in vitro (в пробирке), на-

шла решение в разработке методики получения клеточных гибри-

дов — гибридом от слияния нормальных лимфоцитов иммунизи-

рованных животных с культивированными в питательной среде

клетками миеломных штаммов с помощью полиэтиленгликоля.

При этом гибриды от лимфоцита получают способность синтези-

ровать определенное антитело и способность выживать в среде с

ГАТ (гемантителами), а от миелрмного «партнера» — способность

бесконечно размножаться in vitro. Накопленный гибридомный

клон может быть размножен, и синтезируемые им моноклональ-

ные антитела могут быть получены в любом количестве.

Гибриды создаются не только на основе В-лимфоцитов, синте-

зирующих моноююнальные антитела, но и на основе Т-лимфоци-

тов. Созданы культуры Т-гибридом, синтезирующие разные лим-

фокины.