Теоретическое содержание темы:

Реакция второго типа – цитотоксическая

Цитотоксические реакции обусловлены взаимодействием IgG или IgM с антигенами, фиксированными на мембранах собственных клеток. Это могут быть измененные участки собственной мембраны клетки или комплекс мембраны с полным или чаще неполным антигеном (гаптеном). Для того, чтобы включился этот механизм, клетки тканей должны приобрести аутоиммунные свойства. Многие причины приводят к изменению свойств мембраны клетки. Химические вещества (в основном являющиеся лекарствами) попадая в организм меняют антигенные свойства за счет как конформационных изменений, так и за счет прямого повреждения участка мембраны. Бактериальные энзимы и вирусы могут повреждать клеточную мембрану, поэтому многие паразитарные, бактериальные и вирусные заболевания сопровождаются образованием аутоантител к собственным клеткам и тканям организма. Например, при вирусном гепатите обнаружены антитела к поверхностным детерминантам гепатоцитов, представляющих собой антигены вируса В.

Взаимодействие циркулирующего антитела и фиксированного антигена приводит к следующим событиям:

– активация комплемента по классическому пути с последующим лизисом клетки-мишени;

– фагоцитоз клеток-мишеней связанных или не связанных с активацией системы комплемента. Элиминация происходит за счет клеток ретикуло-эндотелиальной системы, преимущественно в селезенке;

– разрушение клеток за счет эффекторных клеток и антителозависимой цитотоксичности.

Медиаторы этого типа аллергических реакций отличаются от реакций типа анафилаксии. Основным медиатором цитотоксических реакций является комплемент, супероксидный анион радикал и лизосомальные ферменты фагоцитов.

Таков патогенез иммунных гемолитических анемий и тромбоцитопений, гемолитической болезни новорожденных. Многие проявления лекарственной аллергии протекают по этому типу реакций. Например, реакции на пенициллин, сульфаниламиды, хинидин, антигистаминные препараты.

Разрушение клеток за счет эффекторных клеток происходит с активацией Т клеточного звена. Процесс разрушения измененной клетки цитолитическими Т-клетками (Т-киллеры) осуществляется путем лизиса при прямом контакте. Активной молекулой является цитолизин, который не повреждает собственную мембрану Т-клетки, но лизирует мембрану клетки-мишени. Для того чтобы развернулась вся цепочка цитотоксической реакции с лизисом потенциальной клетки-мишени, сначала происходит распознавание Аг.

Таким образом, возможны два варианта реакций этого типа, при первом — антиген является чужеродным веществом, а при втором - составной частью клетки. Примером реакций первого типа служат реакции, обусловливающие феномены лекарственной аллергии, когда аллергеном является химический препарат, адсорбированный клетками крови и тканями. Данный тип реакций гиперчувствительности был описан при ряде гематологических заболеваний, в основном при цитопениях, вызванных воздействием лекарств (так, применение пенициллинов способно вызвать развитие анемии, сульфаниламидов - лейкопении). Отмена препарата, как правило, вызывает обратное развитие заболевания. Примером реакций второго типа могут служить осложнения при переливании крови несовместимой группы, когда изоантитела соединяются с изоантигенами эритроцитов, а также гемолитические анемии, при которых на эритроцитах адсорбируются аутоантитела, иммунный тиреоидит, при котором аутоантитела образуются к клеткам щитовидной железы, и реакции отторжения аллотрансплантата.

Более тяжелая ситуация наблюдается если антитела воздействуют на неизмененные антигены мембран клеток. Это характерно для ряда аутоиммунных заболеваний. Особо следует выделить ситуации, в которых в качестве антигенов выступают рецепторы к гормонам. В последнем случае мы не всегда наблюдаем активацию системы комплемента, гораздо чаще имеет место активирующее или ингибирующее действие на рецептор с реализацией или подавлением эффекта от действия соответствующего гормона. Однако в данном случае отсутствует всякая регуляция активности, в связи с этим возникают симптомы дисгормоноза. Очень часто такая ситуация встречается при заболеваниях щитовидной железы.

Реакция третьего типа – иммунокомплексная

Иммунокомплексные реакции влекут за собой повреждения, вызванные комплексом антиген - антитело. Циркулирующие в крови преципитины образуют комплексы со специфическим антигеном и комплементом, которые осаждаются на стенках мелких сосудов, повреждая эндотелий. Внутри сосудов образуются конгломераты форменных элементов крови, тромбы, что, в свою очередь, приводит к повреждению тканей. Эти реакции происходят при феномене Артюса и сывороточной болезни, профессиональных аллергических альвеолитах, инфекционном эндокардите и некоторых формах гломерулонефрита.

Феномен Артюса представляет собой местную гиперергическую реакцию в ответ на повторное подкожное или внутримышечное введение белковых, полипептидных или других лекарств. Феномен может быть единственным симптомом лекарственной аллергии, которая проявляется на 7—9 день или через 1—2 месяца (реже) от момента введения лекарства. Морфологически проявляется в виде узловатой эритемы. Элементы эритемы — от 0,5 до 3 см в диаметре различного цвета (от красновато-синего до желтовато-коричневого). Они могут быть одиночными или появляться группами, иногда сопровождаться болевыми ощущениями. Зуд при этом не наблюдается. На месте высыпаний остаются слабая пигментация и шелушение.

Сывороточная болезнь развивается в ответ на введение сыворотки и сопровождается местной реакцией в виде гиперемии и кожных высыпаний в месте инъекции. Через 7—10 суток повышается температура тела до 38—39°С, возникает полиморфная сыпь на коже, полиаденит, скованность в суставах. Иммунокомплексное повреждение сосудов с тромбообразованием в них, а также развитие воспалительной реакции в тканях приводит к поражению большинства органов. Возможно нарушение проводящей системы сердца, развитие миокардиодистрофии, фибринозного некроза эндокарда клапанов, гепатита, гломерулонефрита, менингоэнцефалита и полиневритов. В общем анализе крови присутствует лейкопения, лимфоцитоз, тромбоцитопения, увеличенная СОЭ.

Наиболее часто образование иммунных комплексов происходит на основе инфекционных антигенов, особенно при длительно персистирующей инфекции. С момента попадания антигена до образования антител проходит минимум 2 недели. При персистирующей инфекции антиген длительно существует в организме, в связи с этим возможна встреча антигена со специфическими антителами и формирование иммунных комплексов.

Большое влияние на развитие иммунокомплексной патологии играет количественное соотношение концентрации антигена и антител в составе иммунного комплекса. В случае сильного преобладания концентрации антигена над концентрацией антител образуются мелкие иммунные комплексы, которые без проблем могут быть удалены через почки. По мере нарастания концентрации антител и приближения к уровню равновесия с концентрацией антигена образуются иммунные комплексы средних величин. Эти комплексы самые опасные - они плохо фагоцитируются и плохо выводятся из организма, но они уже способны активировать систему комплемента по классическому пути. Образующиеся при этом анафилатоксины С3а и С5а сами способны вызывать повреждение. При оптимальных соотношениях концентраций антигена и антител образуются крупные иммунные комплексы, которые менее патогенные, так как представляют собой объект фагоцитоза. Они связываются с C3R и с FcR. Если в организме имеется генетический дефект системы комплемента (например, дефицит С3) или дефект (-ы) фагоцитирующих клеток (например, нарушения фагоцитоза) то такие комплексы превращаются в патогенные. Если антитела в избытке, то образуются мелкие иммунные комплексы, которые легко выводятся через почки. С момента образования иммунных комплексов все последующие события опосредуются, в основном, через активацию системы комплемента. На первое место в этом случае выходит постепенное нарастание в циркуляции С3а и С5а. Под их воздействием изменяется тонус сосудов, состояние гладкой мускулатуры, изменяется работа системы свертывания крови. Эти молекулы также действуют на тучные клетки и базофилы, приводя к выбросу медиаторов из последних. Кроме того, С5а сильнейший хемоатрактант для гранулоцитов (особенно для нейтрофильных). В ткани начинается приток гранулоцитов с развитием инфильтрации, кроме того, гранулоциты активируются и секретируют огромное количество ферментов. Это может привести к повреждению тканей. В лечении иммунокомплексной патологии большое значение имеет сочетание плазмафереза с иммунодепрессивной терапией.

Реакции гиперчувствительности IV типа.

Основное отличие данного типа реакций гиперчувствительности от трех предыдущих - полное неучастие антител в развитии патологического процесса. Это чисто клеточные реакции, их также называют реакциями гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Основными действующими лицами являются Т-лимфоциты, макрофаги, а также цитокины.

Основные иммунопатологические феномены, которые можно привести в качестве примеров реакций данного типа - реакция отторжения трансплантата, РТПХ, контактный дерматит, различные варианты аллергических реакций на инфекции, особенно внутриклеточные (грибковые, бактериальные, некоторые вирусные). Итогом является формирование гранулем, которые являются одним из проявлений ГЗТ. Также как пример ГЗТ можно привести всем известную туберкулиновую пробу Манту.

В организме существует клон Т-лимфоцитов, способных распознавать аллерген, активироваться и опосредовать развитие ГЗТ. В первые 4 часа в место внедрения аллергена приходят нейтрофильные гранулоциты, и развивается неспецифическое воспаление, через 12 часов приходят моноциты и Т-лимфоциты, поступающие из кровеносного русла. Происходит встреча Т-лимфоцитов со "своим" аллергеном, затем идет активация мобилизованных лимфоцитов с соответствующим TCR, также идет активация моноцитов из кровеносного русла, которые превращаются в активированные макрофаги. Все основные события происходят в венулах - эндотелий набухает, повышается проницаемость стенок, плазма крови проникает в окружающие ткани, в ткани выходит фибриноген и превращается в фибрин, что обуславливает образование плотного инфильтрата. В очаге инфильтрации CD4+ и CD8+ активированные лимфоциты начинают продуцировать и секретировать цитокины. Основной - интерферон-гамма, который активирует макрофаги, что способствует резкому увеличению продукции и секреции монокинов, следовательно, резко возрастает уровень провоспалительных цитокинов. Кроме того, активированные Т-лимфоциты продуцируют IL-2 - регулирующий аутокринно пролиферацию и дифференцировку. Он также усиливает синтез интерферона-гамма, фактора некроза опухоли (TNF), которые также участвуют в повреждающем действии. Кроме того, TNF усиливает цитотоксичность и фагоцитарную активность макрофагов, активирует продукцию супероксидных и нитроксидных радикалов. Таким образом, формируется очаг иммунного воспаления. В повреждении также участвуют ферменты макрофагов. На месте иммунного воспаления нередко возникают очаги некрозов.

Особо следует уделить внимание рассмотрению роли эндотелия в развитии реакций ГЗТ. Повышение проницаемости эндотелия - одно из главных условий развития иммунного воспаления. Кроме того, эндотелий способен под влиянием определенных цитокинов (особенно под влиянием TNF) активироваться и продуцировать цитокины и ряд биологически активных веществ. На активированном эндотелии повышается экспрессия адгезионных молекул. Также эндотелий продуцирует простациклин (PGI2) - вазодилататор, способствующий усилению притока крови и выходу лейкоцитов в очаг ГЗТ.

Диагностика

При постановке диагноза необходимо учитывать локализацию и распространенность кожного поражения, сроки его возникновения, связь с воздействием какого-либо провоцирующего агента, факторы риска (наличие других кожных заболеваний, характер труда и т.д.).

С целью постановки диагноза и для его подтверждения обычно применяются кожные аппликационные пробы – так называемые patch-тесты. Тестирование рекомендовано проводить не ранее чем через 1 мес. после появления острого аллергического контактного дерматита, когда наступает стадия регресса или ремиссия. Для тестирования используют специальные диагностические наборы аллергенов (проходят регистрацию у нас в стране) или сами подозреваемые вещества.

Классический закрытый patch-тест заключается в аппликации тестируемого вещества на кожу предплечья или средней трети спины на 48 ч.

При лабораторной иммунологической диагностике ГЗТ наиболее информативными

могут быть следующие иммунологические сдвиги:

– положительная кожно-аллергическая проба с причинным антигеном учитываемая через 24–48 часов после введения аллергена по величине мононуклеарного инфильтрата на месте введения;

– усиленная пролиферация лимфоцитов в ответ на контакт с причинным антигеном – реакция бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ) учитывается по усиленному включению меченого тимидина;

– положительная реакция ингибиции миграции лейкоцитов (макрофагов) при инкубации мононуклеаров крови с причинным антигеном отражает активность продукции и секреции Т-лимфоцитами МИФ.

Единственный способ лечения ГЗТ - иммунодепрессия. Это чисто клеточный иммунный ответ с участием Т-лимфоцитов. Используют преднизолон и другие препараты глюкокортикоидов, ингибирующие ГЗТ и, Также глюкокортикоиды подавляют процессы пролиферации Т-лимфоцитов, Следует особо выделить циклоспорин А (CS-A), являющийся препаратом выбора, который ингибирует транскрипцию гена IL-2.

К иммунопатологическим реакциям 4 типа также относится реакция против трансплантата. Факторами, ограничивающими трансплантацию тканей, являются иммунологические реакции против пересаженных клеток и наличие соответствующих донорских органов. Не вызывает иммунологических реакций отторжения аутотрасплантация – трансплантация собственных тканей хозяина из одной части организма в другую (например, кожи, костей, вен), а также обмен тканями между генетически идентичными (монозиготными) близнецами (изотрансплантат), так как ткань воспринимается как “своя”.

При пересадке бессосудистых трансплантатов (например, роговицы) реакция иммунологического отторжения не появляется, так как отсутствие кровообращения в трансплантате предотвращает контакт иммунных клеток с антигенами, а для развития иммунного ответа необходимо соприкосновение антигена с клетками иммунной системы.

При лабораторной иммунологической диагностике аллергических реакций цитотоксического типа наиболее информативными могут быть следующие иммунологические сдвиги:

– выраженное снижение количества циркулирующих эритроцитов, лейкоцитов или тром-

боцитов;

– наличие в сыворотке крови, антител классов IgG и IgM против эритроцитов, лейкоцитов или тромбоцитов (реакции пассивного гемолиза и цитотоксический тест);

– наличие антител IgG на поверхности эритроцитов, лейкоцитов или тромбоцитов, выявляемое с помощью антиглобулинового теста (реакция Кумбса) или теста потребления антиглобулина (тест Штеффена);

– наличие форменных элементов крови, покрытых антителами или комплементом определяемых различными методами иммунофлюоресценции и радиоиммунологическими методами.

При лабораторной диагностике реакций иммунокомплексного типа наиболее информативными могут быть следующие иммунологические сдвиги:

– повышение уровня IgG и IgM в сыворотке крови;

– снижение уровня комплемента в сыворотке крови в сочетании с реакцией потребления комплемента (реакция связывания комплемента);

– наличие циркулирующих иммунных комплексов (реакция преципитации ЦИК с полиэтиленгликолем);

– выявление при биопсии отложения иммунных комплексов в органах-мишенях (иммуноцитохимические реакции).

ЗАНЯТИЕ 12. Итоговое занятие №2.

ЗАНЯТИЕ 13. АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ. ИММУНОСУПРЕССИВНАЯ ТЕРАПИЯ

Основные вопросы для изучения:

1. Основные понятия аутоиммунитета. Критерии квалификации аутоиммунных заболеваний. Эффекторные механизмы аутоиммунитета.

2. Гипотезы развития аутоиммунных заболеваний.

3. Роль инфекционных возбудителей в индукции аутоиммунных реакций.

4. Иммунологическая диагностика аутоиммунных заболеваний, методы, возможности.

5. Иммуносупрессивная терапия. Принципы. Фармакологические и нефармакологические методы. Критерии эффективности.

6. Иммуносупрессивные фармакологические средства. Классификация. Механизм действия.

Целевая установка: сформировать представление об аутоиммунных реакциях и заболеваниях, методах диагностики и патогенетического лечения.

Основные термины: аутоантиген; аутоантитело; «срыв толерантности»; иммуносупрессивная терапия.

Литература:

Обязательная литература:

1. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. М., 2000.

2. Ярилин А.А. Основы иммунологии. М., 1999.

Дополнительная литература:

3. Аллергология и иммунология. Национальное руководство. ГЭОТАР-Медиа, 2009 г.

4. Бурместер Г.-Р., А. Пецутто, Т. Улрихс, А. Айхер. Наглядная иммунология. Бином. Лаборатория знаний, 2009 г.

5. Гущин И. С. Аллерген-специфическая иммунотерапия (гипосенсибилизация)// Лечащий врач. 2001. № 3. С. 4-12.

6. Дранник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. М.: ООО «Медицинское информационное агентство»,2003.– 604 с.

7. Соколов Е.И. Клиническая иммунология. Руководство для врачей. М., 1998.

Земсков А. М., В. М. Земсков, А. В. Караулов. Клиническая иммунология. ГЭОТАР-Медиа, 2008 г.

8. Иммунология и аллергология. Под редакцией А. А. Воробьева, А. С. Быкова, А. В. Караулова. Практическая Медицина, 2006

9. Клиническая иммунология и аллергология. Под ред. Г.Лолора-младшего, Т. Фишера, Д.Адельмана. – Пер. с англ. – М.:Практика, - 806 с.

10. Клинические рекомендации. Аллергология. Под ред. Хаитова Р. М., Ильиной Н. Н. М.: Гэотар-Медиа, 2006. – 240 С.

11. Койко Р. , Д. Саншайн, Э. Бенджамини. Иммунология. Академия, 2008 г.

12. Лесков В. П., А. Н. Чередеев, Н. К. Горлина, В. Г. Новоженов. Клиническая иммунология для врачей. Медицина, 2005 г.

13. Ломоносов К.М.,Игнатьев Д.В. Аллергический контактный дерматит Дерматология №2 2007

14.Чепель Э., М. Хейни, С. Мисбах, Н. Сновден. Основы клинической иммунологии. ГЭОТАР-Медиа, 2008 г.

15. Хаитов Р. М., Б. В. Пинегин, А. А. Ярилин. Руководство по клинической иммунологии. Диагностика заболеваний иммунной системы. ГЭОТАР-Медиа, 2009 г.