6.2 Противовирусный иммунитет
Отличительные черты вирусов (лат. virus – яд) – очень малые размеры и невозможность к независимому метаболизму. Т.е. основа вирусной инфекции – это внутриклеточное размножение вируса со всеми последствиями, включая гибель самой клетки.
Попадание в организм
Через эпителиальные ткани. Для проникновение в клетку вирус должен соединиться со специфическим рецептором на ее поверхности. На сегодняшний день известны лишь несколько таких рецепторов, как, например,
ацетилхолиновый рецептор нейронов – для вируса бешенства;
СD4-рецептор на Т-хелперах – для ВИЧ и др.
Доиммунные механизмы защиты. Наиболее эффективны при коротком инкубационном периоде развития вирусных инфекций, таких как грипп и другие вирусы, вызывающие ОРВИ. Причина: место проникновения является сразу воротами инфекции, и для формирования первичного гуморального ответа необходимо слишком много времени. В этом случае самым эффективным способом защиты являются интерфероны. Тем не менее, в слизистых много IgA, и при повторном попадании вируса эти антитела могли бы создавать устойчивый иммунитет к инфекции. Но грипп и другие респираторные вирусы обладают высокой степенью изменчивости поверхностных структур, создавая новые вирусные эпидемии.
Интерфероны (лат. interfere – мешать). Открыты в 1957 г. А.Айзексом и Дж.Линденманом. Назначение: противовирусное действие. Известны 3 типа интерферонов:
Биологические эффекты ИНФ-γ.
самый сильный активатор макрофагов, механизм активации можно представить в виде следующей схемы:
ИНФ-γ
Активирует NK-клетки к уничтожению зараженных клеток.
Усиливает образование в клетках молекул МНС класса I и класса II, что, следовательно, усиливает противовирусный иммунный ответ.
Биологические эффекты ИНФ-α и ИНФ-β одинаковы:
противовирусное действие можно объяснить следующей схемой:
усиливают образование МНС класса I на зараженных вирусом клетках, что ускоряет их распознавание Т-киллерами.
NK-клетки (естественные киллеры). Самое быстрое уничтожение цитолизом (перфорация). Эффективны, когда на зараженных клетках мало или отсутствуют МНС класса I.
Макрофаги: фагоцитоз зараженных клеток или выработка интерферона
Иммунные механизмы защиты. Обычно эффективны при длительном инкубационном периоде инфекции или повторном попадании вируса в организм
Клеточный иммунитет: ЦТЛ (цитотоксические лимфоциты = Т-киллеры). Запуск гибели зараженных вирусом клеток путем апоптоза (при помощи перфоринов и гранзимов). ЦТЛ также вырабатывают ИНФ-γ, усиливающий работу макрофагов.
Гуморальный иммунитет: антитела.
IgA слизистых оболочек препятствует соединению вирусов с рецепторами клеток.
IgG блокирует вирусные частицы, если они распространяются через кровь (стереохимически препятствует связыванию вируса с клеточными рецепторами или активизирует систему комплемента по классическому пути). Таков механизм защиты, например, при заражении вирусом полимиелита.
Антииммунное противодействие вирусов – постоянное изменение структуры их поверхностных антигенов.
Если изменение происходит за счет точечных мутаций вирусного генома, такой процесс называют антигенным дрейфом. Зачастую это не имеет значительного влияния на иммунологическую память, и вырабатывается иммунитет.
Если изменение происходит за счет обмена генетическим материалом между другими вирусами других хозяев, такой процесс называют антигенным шифтом. В результате наблюдается полная смена антигенов, приводящая к новой вирусной эпидемии. Процессы антигенного шифта лежат, например, в основе эпидемий гриппа:
1933 год – штамм A/PR8,
1947 год – штамм A/FM1,
1957 год – штамм А/Сингапур и т.д.