Микроб клеткасының антигендік структурасы

Бактериия клеткалары антигеннің күрделі бөлігін құрайды. Олар жоғары молекулалы белокты қосылыстар, биологиялық белсенді спецификалық полисахаридтер және т.б химиялық қосылыстар. Спецификалық бактерия полисахаридтер құрамына – амин тобына жататын қанттар, моносахаридтер қалдықтары, спирттер қалдығы т.б кіреді.

Қозғалғыш бактерияларда екі антиген болады: О-антиген және Н-антиген. О-антиген микроб денесіиен байланысты, сондықтан оны соматикалық деп атайды. Жануарларды бактерия клеткасымен (О-антиген) иммунизацияланған кезде қан сары суында майда денешік агглютинация түзетін О-антитела пайда болады. О-антиген табиғаты жағынан глицидо-липидті-протеинді комплекс.

Оны А.Буавен және И.Месробеан сүзек және қылау бактерияларының үш хлорлы сірке қышықылымен суықта өңдеп, спиртпен тұнбаға түсіру арқылы алынған.

Н-антиген бактериялардың талшығында болатындықтан оны талшықты антиген деп атайды. Ол темролябильді, ірі мақташық, шашраңқы конгломератты агглютинация түзеді. Н-антитела түзеді. Талшықты антиген табиғаты бойынша белоктан тұрады. Оны трепсинмен өңдеу арқылы да бұзуға болады. Нәтижесінде антитела түзу және спецификалық антителамен әсерлесу қабілеттерімен ерекшеленеді.

Ішсүзегі сальмонелласының вирулентті штаммынан термо-тұрақты, полисахаридтті Vi-антигені бөлініп алынады. Slr pneumonia-ның антигендік спецификасы капсуламен байланысты. Капсулалы антиген күрделі қанттардан тұрады ол оларды сероварларға бөлуге мүмкіндік береді. Мысалы Slr aureus-тың 80-нен астам серовары болады. E.coli – да беткі қабатты (капсулалы) К-антиген бар екендігі анықталды. Ол клетка қабығымен капсуласында орналасқан. Жоғары темпертураға төзімталдығына байланысты термолябильді (L, B) және (А, М) антигендер болып бөлінеді.

S-формадағы бактериялардың толық соматикалық антигені полисахаридті гаптен түзеді. Ол түр спецификалығын беріп тұрады; сол түрдегі бактериялар R-формаға өткенде спецификалық полисахаридті жоғалтып түрдің ашық түсін бермейді. Антигендік структураның осындай қасиеттерінің барлығы инфекциялық аурулардың серодиогностикасында, вакцина және сарысу өндіруде есептелінеді.

Бактерияларда протективті антиген болатындығы анықталған. Олар күйдіргі карбункуласында экссудатынан табылған. Оладың күйдіргі бациласын жануарлар ұлпасында немесе арнайы синтетикалық қоректік ортада өсіріп бөліп алуға болады. Протективті антигендер жоғары деңгейдегі сақтандырғыштық қасиеті болады және практикады күйдіргі мен обаға қарсы иммунизацияға пайдаланады. Осы тектес заттар көкжөтел, сарып, туляремия қоздырғышынан табылды.

Микроб токсиндерінде антигендік қасиет тән. Экзотоксиндер клеткадан тыс антиген ретінде қаралады. Температурамен әсерлеген және формалинмен өңделген экзотоксиндер өзінің улық қасиетін толық сақтап қалады; оларды антикоксиндер деп атайды. Сонымен қатар, бактериялардың кірпікшелері (пили), мембраналары, цитоплазмалары және ферменттері де антигендік қаситеке ие. Химиялық жолмен алынған синтетикалық полипептидте антитела түзу қабаты бар синтетикалық антигендер кездеседі.

Риккетсиялар антигені. Риккетсиялар құрамы жағынан бактериялардан айырмашылығы жоқ және күрделі антигендердің қасиеті бар. Олар түр спецификасына және сероварларға бөлінеді. Сондай-ақ, белгілі антигеннің көмегімен жануарлармен адамдар қан сарысуынан антитела анықтауға болады.

АНТИТЕЛА (ИММУНОГЛОБУЛИНДЕР)

Антитела – ағзаға белок енгенде түзілетін және олармен спецификалық қабілетті әсермен қосылатын белокты заттар. Антитела адаммен жануарлардың қан сарысуында пайда болады, немесе жасырын инфекциялық ауруда пайда болады. Антитела тек инфекциялық ауру кезінде ғана емес, сонымен қатар тірі (әлсізденгін), өлі бактериялардың, риккетциялардың, вирустардың, токсиндердің және т.б антигенді заттармен иммунизацияланғанда туындайды.

Антиеланың табиғаты. Қазіргі уақытта табиғаты жағынан антитела адам мен жануар қанының сарысу иммуноглобулиндері болып табылады. Имунноглобулиндер иммунизация жасалмаған және инфекциялық аурумен ауырмаған адамдардың қан сарысуында болады. Олар қалыпты микрофлораның өсерінен оргнаизімнің даму барысында пайда болуы мүмкін деген жорамал бар. Мысалы, жас жыландарды иммуноглобулиндердің ағзада болуы уын бейтараптап отырады.

Қазіргі уақытта иммуноглобулиндердің кластары, клас аралығы, құрлысы, молекуласының көлемі, белсенді орталығы толық зерттелген. Иммуноглобулиндердің молекуласы екі ұқсас емес полипептидті тізбектен тұрады. Бірінші қос тізбегі Н-ауыр (ағл.-heavy) және бір L – жеңіл қос тізбегіне (ағл.- light) тұрады. Н және L тізбектері дисульфидті байланысқан. Антителаның көптеген молекуласы (LН)₂ –димерден, аз мөлшері (LН)_2n полимерден тұрады. Антителаға пепсинмен әсер еткенде: антиген мен белсенді байланысатын бір валентті F_AB – бөлік және антиген мен байлансыпайтын F_C – бөлікке бөлінеді. Антителаның 80% бивалетті, қалғандары моновалентті (толықсыз немесе «қарсы тұрушы» антителалар).

Иммуноглобулиндер белоктың гетерогенді тобынан тұрады. Өзінің физика-химиялық ерекшелігіне байланысты 5 класқа жіктеледі: IgM, IgG, IgA, IgA, IgE, IgG – классикалық антитела – олар негізгі массасын құрайды (80% жуық) плацета арқылы оңай беріледі.

Бұл иммуноглобулиндер бактериялар, экзотоксин, вирустардың ерігіш антигенмен белсенді түрде байланысады. IgM – антигенді стимуляциядан кейін немесе иммунизациядан кейін бірінші болып пайда болады. Грам теріс бактерияларға жақсы әсер етеді, фагацитозпроцесін белсенділейді. IgG қарағанда бірнеше есе белсенді, өйткені шамамен он шақты белсенді орталығы бар. IgA – екі түрі бар: IgA – сары сулық және IgAS- секторлық, өзгергіштік ара физикалық-химиялық ерекшеліктермен, синтездеу орнымен және атқаратын фунциясы арқылы ерекшеленеді. Секторлы IgA тыны алу жолы, ауыз қуысы, ішек, зәр шығару жолдарының кілегей қабатының лимфоидты клеткалары бөледі. Ол сілекейде, көз жасында, терде, ішек сөлінде кездеседі. Сары сулық IgA қанға түскен микробтармен оның токсиндерін бейтараптайды. Бірақта әсер етуі бойынша IgAS қарағанда әлсіз, иммуноглобулиндердің 15% құрайды. IgA – алғашқы 2-3 күндік сүттің құрамында өте коп кездеседі. Туылған балалардың ішінен сүтпен бір күнде 1000 м² IgA түсіп ішектің қабырғасын жабады, сонымен қатар емшек сүтінде жиналады.

IgЕ – реагиндер. Бұл қалыпты сары суда өте аз мөлшерде кездеседі. IgЕ – аллергиясы бар адамдарда үнемі кездеседі. Олардың F спецификалық – фрагменті толық клетка клеткаларға, базофильдерге қосылып, жоғары сезімталдықтың жедел түрін қоздыруға қатысады.

IgД – қандағы концентрациясы 3-5 микрофлора²\100мл мөлшерінде болады. Жартылай ыдырыушылық уақыты 3 күн. Бұл иммуноглобулиннің мәні аз зерттелген. IgД-ның атқаратын функциясы ағзада болатан антигендерді бейтараптайды. IgД – «ақ қан» (белокровие) ауруында В-лимфоциттерден табылған.

2-кесте

Имунноглобулиндердің физика-химиялық сипаттамасы

Кластың аталымы	Қандағы қалыпты деңгейі	Молекулалық массасы	Седиментация констансасы	Көмірсулар түзілімі,%	Тізбектің түзілімі (H және L)
IgG IgM IgA IgAS IgE IgD	7,0-19,0 0,8-2,0 0,8-4,8 0,00002-0,0001 0,003-0,4	150 000 900 000 170 000 350 000 190 000 160 000	7S 19S 7-13S 7.4-11S 7S	3 12 11	2H 2L 5H 5L 2H 2L 4H 4L 2H 2L 2H 2L

Антителалар термолябильді заттар. Олар бір аралығында 70⁰С температурада деструкцияланады. Антителалардың белсенділігіне ортаның рН және басқа факторлар әсер етуіне байланысты белокты заттар үлкен өзгеріске ұшырайды.

Антителалар төменгі температурада (0-4⁰С), этил спиртінде денатурацияланбайды, ал спиртпен жоғары температурада да денатурацияланбайды. Бейтарпа тұздарда (магний, аммоний, натрий сульфаты) белокты тұнбаға түсіреді, бірақ антителаны денатурацияламайды. Сондықтан да этил спиртін төменгі температурада, магнийдің, аммонийдің, натрийдің сульфаттарын иммунды сары суды фракциялауға және тазартылған антитела алуға қолданады.

Антитела өңделуі, олардыңжиналуы және жойылуы динамиксы белгілі бір сипаттамада жүреді: бұндай кезде біріншілік және екіншілік иммунды жауап болып бөлінеді.

Бірінші иммундық жауап

Антигенді тітіркену пайда болғаннан кейін 1-4 күнде индуктивті кезең пайда болады; содан кейін продуктивті кезең-антителаның логарифимдік көтерілу кезеңі, ол максимум кезеңімен аяқталады. Бұл кезеңде оның қандағы мөлшері ең жоғарғы деңгейге жетеді. 1-3 айдан кейін оның центрациясы азая бастайды (төмендеу кезеңі).

2-4 аптадан кейін немесе бірнеше ай, жылдан кейін қайталап иммунизацияланғанда ағза гомологиялық немесе гетерологиялық антигендерге иммуноглобулиндер бөлу арқылы жауап береді. Бұл реакция екіншілік иммудық жауап деп аталады. Ол иммундық есте сақтауға жалғасады.

Иммундық есте сақтау

Иммунизацияланған ағзада, сондай-ақ инфекцияланған ағзада құрамында антитела жоқ жағдайда спецификалық және бейспецификалық тітіркендіргішпен әсер еткенде қан сары суында иммуноглобулиндердің титрі артады. Есте сақтау клеткалар – анамнестикалық реакциялар функциясын атқаратын В – лимфоциттердің ұзақ өмір сүретін, бөлігі болып келеді де 2-3 тер бөлінгеннен кейін өзгергіштік қызметін бәсеңдетеді.

Иммунологиялық толеранттылық

Иммунологиялық толеренттылық (лат. Tolerantia – төзу) – яғни организімдердің белгілі бір антигениге иммундық жауабының болмауы. Иммунолгиялық толеранттылық организм эмбриональды кезеңінде сол антигенмен кездескенде пайда болады.

Иммунолгиялық толеранттылық тудыратын антигендерді толерогендер деп атайды. Оған жататындар: сары су белоктары (альбуминдер немесе глобуминдер).Толерантты ағза бөгде материалды «өзінікі» ретінде қабылдайды, оған иммундық жауап қайтармайды.

Толеранттылық пайда болу үшін Т – және В – лимфоцит системалары қатысады. Т- супрессорлардың әсерінен антитела жасақтайды В- клеткаларының қызметі тоқталады. Толеранттылықты ұстап тұру үшін ағзадағы антиген персистентті болуы қажет. Иммунологиялық толеранттылық организмдегі антиген кеткенде, сондай-ақ антигендерге қарсы иммундық сары құйғанда күшін жоғалтады.

Жүре пайда болған екіншілік иммундық тапшылық

Иммундық тапшылықтың бұл тобына ауыр сырқаттанған және улану процестеріне ұшыраған, белок тапшылығы, соның ішінде иммуноглобулиндерге тапшылық, ұзақ, көп қан кеткенде, жас туылған нәрестеде иммундық системаның әлсіз болуы салдарынан транзистірлік, иммундық тапшылық пайда болуы мүмкін. Луи-Бар синдромы деп аталатын аутосомдар – рецессивті комбинацияланған формадағы иммундық тапшылық Т- және В- иммундық жүйенің функциясы бұзылуы салдарынан пайда болады. Ол жыныспен байланысқан (балалар ауырады) және белоктық алмасудың бұзылуынан пайда болады. Тапшылықтағы адамдар иммундық тапшылық әсерінен қатерлі ісік ауруымен көп ауырады.

Ағзада антигеннің өте көп мөлшері өндірілсе иммунологиялық паралич пайда болады. Бұндай жағдайда ағза иммунизацияның вакцинациялаушы дозасын қабылдамайды. Иммунологиялық паралич негізінен антиген мен антителаның байланыса отырып, ағзада ұзақ сақталып қалу салдарынан пайда болады деген жорамал бар. Осы жағдайда лимфоидты-макрофагальды система тежеліп қалады. Антителалар түзуге тамақтану, ионизациялық радиация, гормондардың продукциялануы, салқындау және ысу, интоксикация үлкен әсер етеді. Аштықты немесе белок толық қамтамасыз етілмеген жағдайда антитела түзу төмендейді. Организмнің гиповитаминоз кезінде антитела түзу нашарлайды. Аурудың бастапқы кезеңінде емдеу ретінде антибиотик пайдалану әсерінен инфекциялық ауруға қарсы антителалардың пайда болуы төмендеп кетеді.

Сонымен, иммунитеттің жақсы дамуы жалпы алғанда химиялық құрамға, физика-химиялық ерекшелікке, егу тәсіліне, антигеннің дозасына, уақыт аралығына, ағзаның жағдайына және қоршаған ортаға байланысты.

Аутоиммундық процестер

Клиникалық және экспериментальды көрсеткіштер өзгергіштік антигеніне қарсы иммунологиялық заттар (атителалар,сенсибилизацияланған лимфоциттер) өндіреді. Бұл жағдайды аутоиммундық реакция немесе аутоиммунитет, ал осы антигенге қарсы пайда болған аутоиммунды реакцияны аутоантиген деп атайды. Бұған «жасырын» деп аталынатын антиген жатады, яғни кейбір ағзалар мен ұлпалардың субстанциялары (көз жанары, қалқан бездері, сперма, май қабыршығы) жатады. Аутоиммундық процестер эмбрионогенез кезінде иммундық жүйемен жанаспаған, аутотолеранттылығы жоқ жағдайда жүреді.

Аутоантигендерге жауап ретінде синтезделінетін антителаларды аутоантителалар деп атайды. Аутоиммунды ауруларға ағзада аутоиммунды реакциялар шешуші роль немесе негізгі роль атқаратын ауруларға жатады. Соңғы кезде аутоиммунды ауру саны күрт жоғарылап кетті.

Л.Витобский (1961) аутоиммунды ауру деп санау үшін мынадай косплексті сипаттамалар белгілірі болуы қажет деп санайды.

• Аутоантителаның немесе аутосенсибилизацияланған лимфоциттердің болуы;

• Аутоиммунды реакция тудырушы аутоантигенді анықтап, сипаттау;

• Тиесілі аутоантигенді еккенде экспериментальды жағдайда аутоиммунды процестің жүруі;

Аутоиммунды аурудың жіктелуі; аутоиммунды аурулар патологиялық процестің жағдайына байланысты былай жіктеледі:

1. Бір ағзадағы бір немесе топ антигендерге синтезделінетін органоспецификалық немесе ұлпаспецификалық аутоантителалар;

2. Басқа түрдің немесе сол особтың ұлпаларының әр түрлі компоненттері әсер ететін системалық (генерацияланған) немесе бейорганоспецификалық аутоантитела;

3. Органоспецификалық және системалық ауру белгілері бар аралық аутоиммунды аурудың типі.

Аутоиммунды процестер көпшілік жағдайда хромосоманың бұзылуына әкеліп соғады. Көптеген авторлар аутоантителамен хромосомалық абберация арасында тікелей байланыс бар деп тапты. Мысалы, Даун ауруымен ауыратын ата-ананың балаларының көпшілігіне қалқан безінің функциясының бұзылғандығы және аутоантитела титрінің жоғары болатындығы аңғарылған.

Иммунитет формаларының пайда болуы

Микроорганизмдердің қандай агенттерге қарсы бағытталуына байланысты бактерияларға қарсы – антибактериалды, токсиндерге қарсы – антитоксиндік және вирустарға қарсы антивирусты болып бөлінеді. Бактериялардың адам ағзасына енгенде пайда болатын реакциялардың мынадай иммунологиялық сатылармен анықтайды:

Бірінші саты – қорғаныштық бейспецификалық сипатта жүреді. Бұл сатыда бактерия антигендеріне емес сырттан түскен бөгде дене ретінде бактерия клеткаларына бағытталған. Тері және кілегей қабатынан өткен бактерия клеткаларының әсерінен қарсы фагоциттер пайда болады, атап айтқанда олар полиморфо-ядролық лейкоциттер, қан құрамындағы моноциттер. Бактерия фагоцитозы опсониндардан, комплементтерден, фармокологиялық белсенді медиаторлар (брадикинин, калмикреин, простогландин), енген жердегі түтікті реакциялардан босанады. Бұл саты клетканы қорытып, ағза бактериялардан тазарумен тамамдалады.Сонымен бірге бұл кезең қанның ақ түйіршіктері комплементтердің толық деңгейіне, олардың субкомпоненттерінің қалыпты қызмет атқаруына байланысты.

Екінші саты – бейспецификалық реакциялар адаптивті реакциялармен жалғасады, яғни макрофагтардың берілуі арқылы антигендік тітіркенушілікке байланысты антителалар – иммуноглобулиндер түзіле бастайды. Қан сары суында пайда болған антитела бөгда антигенді спецификалық байланыстырып алып, оны залалсыздандырады. Бұл сатыда фагоцитоз антителамен белсенділенеді.

Қан сары суы плазматикалық клеткалары антитела түзумен қатар Т- лимфоцит клеткаларын қорғау ретінде әр түрлі медиаторлар – лимфокиндер синтездейді. Бұл кезеңнің қалыпты қызмет атқаруы В- және Т- лимфоциттер шығаратын жілік майы мен тимусқа байланысты.

Үшінші саты - бұл кезеңде бактерияларға қарсы қорғаныштық қасиет, яғни клетканың жедел және баяу жоғарғы сезімтелдылық феномені пайда болады.

Баяу жоғары сезімталдылық инфекциялық аурудың барлық түрінде пайда болады. Оның өзі кейбір жағдайда қорғаныштықтың индикаторлық көрсеткіші болады. Көпшілік кезеңде адаптивті иммунитет ертерек клетка негізінде (сезімталдылықтың баяу түрі) пайда болады, басқа кезде антитела түзу негізінде (мысалы, антитоксиндік иммунитет) жүреді.