2. Космическая микробиология и гнотобиология (цели, задачи, достижения и их применение в медицине).

). Заслуживает внимания точка зрения Надсона по вопросам современной космической микробиологии. Он допускал возможность сохранения жизнеспособности микроорганизмов в космическом пространстве, подчеркивая значение лучей короткой волны в изменении их наследственных свойств. Надсоном в 1935 г. была высказана идея, которая в настоящее время является одной из важнейших проблем космической микробиологии: «Арениус интересовался импортом жизни с других планет на Землю. Меня же больше интересует обратный путь: возможность экспорта жизни с Земли на другие планеты, способные жизнь поддерживать. Может быть такой экспорт происходит теперь, или происходил ранее, или будет происходить в будущем». Космическая микробиология выясняет влияние космических условий на свойства микроорганизмов и микрофлору организма человека, разрабатывает методы предупреждения заноса микробов с земной поверхности в космос и другие проблемы. Наиболее ярко успехи микробиологии, вирусологии и иммунологии проявились в борьбе с инфекционными болезнями. Известно, что такие болезни, как оспа, полиомиелит, чума, холера, дифтерия, скарлатина и др., были бичом всего человечества. Подобно пламени пожара в сухую летнюю погоду, они перебрасывались с одного населенного пункта на другой, унося миллионы человеческих жизней. В настоящее время оспа полностью ликвидирована на всем земном шаре. Гнотобиология (гнотобиотика) – раздел экспериментальной биологии, изучающий гнотобиотов – высших организмов, к-рые не содержат микробов (стерильные, безмикробные) или видовой состав к-рых точно известен (гно-тофоров). Безмикробных животных получают путем естественного воспроизведения обычных животных в стерильных условиях или посредством размножения безмикробных животных, гнотофоров – путем искусственного заражения безмикробных животных к-рой одного или нескольких точно идентифицированных видов. Выращивают и содержат гнотобиотов в специальных изоляторах или помещениях барьерного типа. Их обеспечивают полноценным стерильным питанием и подвергают систематическому микробиол. контролю. Гнотобиоты обладают высокой восприимчивостью к инфекц. агентам и чувствительностью к некоторым хим. препаратам. Их используют для изучения различных вопросов инфекции, иммунитета, обмена веществ, экологии, в частности роли нормальных микроорганизмов в существовании высших животных. В практике их применяют для апробации фармакологических препаратов (напр., антибиотиков), производства высокоспецифичных диагностических с-к. Принципы Г. нашли широкое применение в клин, медицине (хирургии, трансплантологии, онкологии, инфекц патологии и др.).

3. Антитела, их виды, материальная основа, функции.

Антителами называют белки, образования которых индуцируются антигенами и основным свойством которых является способность к специфическому взаимодействию с антигеном. Антитела – это молекулы гликопротеидов, которые по своей электрофоретической подвижности относятся к µ-глобулинам и по международной классификации именуется иммуноглобулинами. Являются продуктами одного клона клеток-антителпродуцентов. Продукты одного клона – моноклональные антитела. Образованные антитела – поликлональные. Иммунные антитела – продуцируются в организме после иммунизации или в результате инфекционного процесса. Нормальные антитела способствуют индукции первичного иммунного ответа и усиливают фагоцитоз, направляя действие фагоцитов на микробные и другие клетки.

Антитела являются важным специфическим фактором защиты организма против возбудителей болезней и генетически чужеродных веществ. Они образуются в организме в результате естественного инфицирования, вакцинации живыми или убитыми вакцинами, контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками или тканями (трансплантанты) либо с собственными аутоантигенами.

Структурная организация Ig. Иммуноглобулины — белки с четвертичной структурой, то есть молекулы построены из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из четырех полипептидных цепей — двух тяжелых и двух легких, связанных между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи (L) являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи (Н) имеют характерные особенности строения у каждого класса (подкласса). Легкие цепи подразделены на два типа: % (каппа) и Я. (лямбда). Тяжелые цепи обозначаются греческими буквами: у (гамма), № (мю), а (альфа), б (дельта) и S (эпсилон)—соответственно латинскому обозначению того или иного класса иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA и др.

Следует отметить, что при анализе аминокислотной последовательности полипептидных цепей иммуноглобулинов оказалось, что в каждой цепи существуют участки длиной около ПО аминокислотных остатков, обладающих высокой степенью подобия первичной и пространственной структур, стабилизированных дисульфидной связью; такие участки цепей иммуноглобулинов были названы доменами.

Механизм образование антител. Установлено, что антитела вырабатываются плазматическими клетками, находящимися в селезенке, лимфатических узлах, костном мозге, пейеровых бляшках. Плазматические клетки (антитело-продуценты) происходят из предшественников В-клеток, подвергшихся контакту с антигеном. В-клетки и их потомки функционируют по клепальному принципу: по мере развития иммунного ответа они дифференцируются, пролиферируют и созревают. Механизм синтеза антител не отличается от синтеза любых белков. Синтез молекул антител происходит на полирибосомах. Легкие и тяжелые цепи, из которых состоит молекула антител, синтезируются раздельно, затем соединяются на полирибосомах, и окончательная сборка происходит в пластинчатом комплексе. Одна плазматическая клетка может переключаться с синтеза IgM на синтез IgG.

При первичном иммунном ответе в антителообразовании различают две фазы: индуктивную (латентную) и продуктивную. Индуктивная фаза—от момента парентерального введения антигена до появления лимфоидных антиген-реактивных клеток. Продолжительность этой фазы не более суток. В этот период происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток в направлении синтеза иммуноглобулина класса IgM. Вслед за индуктивной фазой наступает продуктивная фаза антителообразования. В этот период, примерно до 10—15-го дня, кривая антител резко возрастает, уменьшается число клеток, синтезирующих IgM, начинает нарастать продукция IgG.

В случае повторной иммунизации спустя 2—4 нед и даже несколько месяцев и лет организм может ответить усиленной выработкой иммуноглобулинов на гомологичный и даже гетерологичный антигены. Эта реакция получила название вторичного иммунного ответа; она базируется на иммунологической памяти.