4. Закономерности иммунного ответа организма. Фазы иммунного ответа. Иммунологические реакции. Иммунологическая толерантность, причины ее возникновения. Иммунологическая памяь, ее механизм.

Иммунный ответ - это серия молекулярных и клеточных реакций организма в ответ на попадание антигена, в результате которых происходит формирование иммунитета. В качестве антигенов могут выступать белки вредоносных микроорганизмов, пыльца растений, а так же чужеродные белки при трансплантации органов и тканей. Развитие конкретного вида иммунитета зависит от свойств антигена и физиологических возможностей организма.

. Иммунная реакция развертывается как микропроцесс образование комплекса молекул (в простейшем случае АГ-АТ), изменение свойств клеточных мембран, приближение особых клеток (макро-и микрофагов)к зоне взаимодействия и т.д. Связывание и удаление АГ постоянно восполняется продукцией новых копий АТ взамен выведенных, доставкой их в зоны активности, перераспределением между тканями и органами и т.д. Периферические органы иммунной системы - селезенка и лимфоузлы - являются источниками некоторого количества готовых АТ, а также местами перераспределения АТ вследствие изменения кровотока и лимфотока в отдельных тканях данного региона.

При первом попадании возбудителя в организм человека включаются механизмы врожденного и адаптивного иммунного ответа.

В соответствии со временем возникновения выделяют следующие фазы:

Немедленная – в первые 0-4 часа после попадания возбудителя активируются механизмы врожденного иммунитета. Инфекционные агенты распознаются неспецифическими эффекторами (предсуществующими) и происходит удаление части инфекционного агента;

Ранняя – спустя 4-96 часов развивается ранний индуцированный ответ адаптивного иммунитета, который сопровождается рекрутированием эффекторных клеток, наступлением стадии распознавания антигена и активации эффекторных клеток, что также приводит к удалению возбудителя;

Поздняя – позже 96 часов имеет место поздний адаптивный ответ на инфекцию, который проявляется в транспортировке антигена к лимфоидным органам, распознавании антигена нативными Т- и В-клетками, клональной селекции и дифференцировке их в эффекторные клетки, способные к удалению возбудителя.

Иммунологической памятью называют способность организма при повторной встрече с одним и тем же антигеном реагировать с более активным и более быстрым формированием иммунитета, т. е. реагировать по типу вторичного иммунного ответа.

Иммунологическая память распространяется как на гуморальный (выработка антител), так и клеточный иммунитет. Обусловлена деятельностью В-лимфоцитов (гуморальный иммунитет) и Т-лимфоцитов (клеточный иммунитет). Известно, что в популяции этих клеток имеются «клетки памяти», сохраняющие многие годы способность реагировать на повторное введение антигена, так как вырабатывают рецепторы к этому антигену. Ведущая роль в сохранении иммунологической памяти используется в практике вакцинации людей.

Иммунологическая толерантность – явление противоположное иммунологической памяти. В этом случае в ответ на повторное введение антигена организм проявляет ареактивность, не отвечает иммунной реакцией, т. е. толерантен к антигену. Толерантность специфична, так как проявляется только к тому антигену, с которым организм уже встречался; она может быть полной или частичной, вырабатываться только к одной какой-либо или ко всем иммунным реакциям.

Толерантность бывает врожденная (естественная) и приобретенная. Примером врожденной толерантности является отсутствие реакции иммунной системы на свои собственные антигены. Приобретенную толерантность можно создать, вводя в организм вещества, подавляющие иммунитет, т. е. иммунодепрессанты, а также если вводить аллогенный антиген во время эмбрионального периода или в первые дни после рождения животного или человека. На развитие толерантности влияют возраст, степень чужеродности антигена для данного организма, доза антигена, длительность пребывания его в организме.

В основе толерантности лежат или обычные нормальные механизмы функционирования иммунной системы (Т-супрессия, реакция антиген – антитело), или причины, созданные в экспериментальных условиях (блокада рецепторов, подавление эффекторных клеток).

Таким образом, любые процессы, приводящие к подавлению иммунитета, способствуют возникновению толерантности. Поддержание толерантности требует присутствия антигена в организме путем или длительной его персистенции, или повторного введения. При отсутствии антигена толерантность может быть ослаблена или утрачена.

Реакции иммунитета используются при диагностических и иммунологических исследованиях у больных и здоровых людей. С этой целью применяют серологические исследования (от лат. serum – сыворотка + logos – учение) – методы изучения антител и антигенов с помощью реакций антиген – антитело в сыворотке крови и других жидкостях, а также тканях организма. Обнаружение в сыворотке крови больного антител к возбудителю инфекционной болезни или соответствующего антигена позволяет установить этиологический фактор заболевания. Серологические исследования применяют также для определения антигенов различных веществ, групп крови, тканевых антигенов, антигенов опухолей, а также уровня гуморального звена иммунитета.

Различают реакции:

• Реакция агглютинации (РА) – простая по постановке реакция, при которой происходит склеивание корпускулярных антигенов (микроорганизмы, эритроциты, другие клетки, а также индифферентные корпускулярные частицы с адсорбированными на них антигенами) под действием антител, что проявляется образованием осадка или хлопьев. Реакцию агглютинации используют для определения антител в сыворотке крови больных, например при брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля). Реакция агглютинации имеет несколько разновидностей: 1) Развернутая реакция агглютинации ; 2) . Ориентировочная реакция агглютинации; 3) Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА); 4) Реакция торможения гемагглютинации (РТГА); 5) Реакция агглютинации для определения групп крови и резус-фактора;6) реакция коагглютинации.

• Реакция преципитации (РП) – осаждение комплекса антиген – антитело, образующегося в результате соединения растворимого антигена со специфическими антителами. Осадок комплекса антиген – антитело называется преципитатом. Реакцию ставят в пробирках нанесением (наслоением) раствора антигена на иммунную сыворотку. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата (реакция кольцепреципитации). Если в качестве антигенов в реакции кольце-преципитации используют прокипяченные и профильтрованные водные экстракты органов и тканей, реакция носит название реакции термопреципитации.

• Реакция нейтрализации (РН). Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микроорганизмов или их токсинов на чувствительные клетки ткани. Это связано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их нейтрализацией. При постановке реакции смесь антиген – антитело, полученную in vitro, вводят животным или вносят в культуру клеток. При отсутствии повреждающего действия микроорганизмов или их антигенов и токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки и, следовательно, специфичности взаимодействия комплекса антиген – антитело.

• Реакции с участием комплемента основаны на активации комплемента в результате присоединения его к антителам, находящимся в комплексе с антигеном (реакции связывания комплемента, радиального гемолиза и др.).

• Реакцию связывания комплемента (РСК) проводят в две фазы: -1-я фаза – инкубация смеси искомого антигена (или антитела) с диагностической сывороткой (или антигеном-диагностикумом) и комплементом; 2-я фаза – индикаторная -определение наличия в смеси свободного комплемента добавлением гемолитической системы, состоящей из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к эритроцитам барана. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген – антитело происходит связывание им комплемента, во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов отсутствует (реакция положительная).

• Реакцию радиального гемолиза ставят в геле агара, содержащем эритроциты барана и комплемент. После внесения в лунки геля гемолитической сыворотки вокруг них в результате радиальной диффузии антител образуется зона гемолиза, размеры которой пропорциональны титру сыворотки. Таким образом можно определить активность комплемента и гемолитической сыворотки, а также антитела в сыворотке крови больных гриппом, краснухой, клещевым энцефалитом. Для этого на эритроцитах адсорбируют соответствующие антигены вируса, а в лунки геля с данными эритроцитами добавляют сыворотку крови больного. Противовирусные антитела взаимодействуют с вирусными антигенами, адсорбированными на эритроцитах, после чего к этому комплексу присоединяются компоненты комплемента, вызывая гемолиз.

• Реакция иммунного прилипания основана на активации системы комплемента корпускулярными антигенами (бактерии, вирусы), обработанными иммунной сывороткой. В результате образуется активированный третий компонент комплемента (С3b), который присоединяется к корпускулярному антигену в составе иммунного комплекса. На эритроцитах, тромбоцитах, макрофагах имеются рецепторы для С3b, благодаря чему при смешивании этих клеток с иммунными комплексами, несущими С3b, происходят их соединение и агглютинация.