Краткий курс лекций по иммунологии и аллергологии
Введение. Общая характеристика иммунитета. Иммунология, как
биомедицинская наука. Краткая история развития. Практическое
значение иммунологии.
Иммунология, как учение о защитных силах организма, является одной из наиболее
бурно развивающейся отраслю современной биологии и медицины.
Teрмин «иммунитет» заимствован от латинского слова “immunitas” – и означает избавление
от чего-либо.
Иммунитет – это невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекциям и инвази-
ям чужеродных организмов (в том числе болезнетворных микробов). В эго основе лежит ней-
трализация, разрущение и выделение из организма генетически чужеродных веществ.
Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном
отношении.
Иммунитет обеспечивает гомеостаз (стабильность внутренней среды) организма на клето-
чном и молекулярном уровне.
Биологический смысл иммунитета – обеспечение генетической целостности организма на
протяжении его индивидуальной жизни.
Иммунная система обеспечивает возможность существования сложноорганизованных
многоклеточных организмов.
Термин «иммунитет» в медицинскую практику вошел во второй половине XIX века, когда
начались работы по разработке и внедрению профилактических вакцин. Впервые этот термин
появился во французском словаре, где он толковался как «освобождение от болезни».
На раней стадии развития иммунологии считалось, что иммунитет – это невосприимчивость
к инфекционным заболеваниям. Однако, открытия ХХ века изменили представление об им-
мунологии, как науке о биологической защите организма. В настоящее время известно, что
функции иммунитета достаточно широки. Это не только самая универсальная сиситема защи-
ты от чужеродных веществ, но и один из основных способов сохранения постоянства внутре-
нней среды (гомеостаза) организма.
Механизм иммунной системы начинает работу в любой момент, когда конкретный органи-
зм приходит в соприкосновение с антигенно чужеродными агентами – бактериями, вирусами,
мутационно измененными клетками собственного тела. тканями и органными трансплантата-
ми. Иными словами, иммунитет это система, способ защиты организма от антигенно чужеро-
дных веществ, как экзогенной так и эндогенной природы (происхождения).
Иммунология имеет как теоретическое, так и практическое направление. Последнее объе-
диняет как прикладную (разработка, экспериментальное и клиническое испытание и внедре-
ние в производство- выпуск вакцинных и сывороточных препаратов), так и клиническую
иммунологию.
Основными направлениями современной теоретической иммунологии являются: иммуно-
химия, иммуногенетика, иммунофармакология, молекулярная иммунология, иммуноморфо-
логия, иммунология эмбриогенеза и т.д.
Предметом исследования клинической иммунологии является: инфекционная иммуноло-
гия, трансплантационная иммунология, иммуногематология, аллергия, аутоиммунные за-
болевания, иммунодефицитные состояния, противоопухолевый иммунитет, иммунология
репродукции, иммунология старения, экологическая иммунология и др.
Иммунология обладает только для нее характерными методами исследования, уникальное
свойство которых – специфичность и высокая чувствительность. Трудно найти области меди-
цины и сопредельных наук, где не используются иммунологические методы. В практической
и теоретической медицине широко применяются такие методы исследования, как радиоим-
мунологический, иммуноферментный анализ (ELISA), иммунофлуоресцентный, реакция пас-
сивной гемагглютинаций (латекс агглютинаци) и т.д.
Одной из главных задач клинической иммунологии является разработка и внедрение в кли-
нику специальных методов диагностики и лечения инфекционных и неинфекционных заболе-
ваний.
Во всем мире расширяются и углубляются иммунологические исследования, растет число
иммунологов. С целью выбора направления исследований, координации и продвижения нау-
чной деятельности, в 1969 году была учреждена международная ассоциация иммунологов.
В 1983 году было основано Общество иммунологов Грузии.
Краткая история развития иммунологии.
Современные исследования свидетельствуют, что эволюционное развитие иммунитета на-
считывает 400 млн лет (Е.Купер, 1980) и берет начало в Палеозойской эре, когда на земле по-
явились первые беспозвоночные. Можно сказать, что иммунная система такая же древняя,
как древнейшее беспозвоночное, и такая же молодая как человек.
С древнейших времен было замечено, что люди переболевшие определенным инфекцион-
ным заболеванием, повторно не заболевали той же болезнью. Это обусловлено приобретен-
ной невосприимчивостью, т.е. иммунитетом.
Древние врачи старались спасти людей от инфекционных заболеваний путем введения в их
организм заразного материала. Таким образом в большинстве случаев успешно осуществля-
лись прививки против оспы – вариоляция. Грузинские целители с незапамятных времен при-
меняли вариоляцию. Они делали ножом царапины между большим и указательным пальцами
и вносили туда содержимое пустулы, взятое у больного оспой человека. Привитый таким об-
разом здоровый человек относительно легко переносил заболевание оспой и приобретал на-
дежную защиту от оспы. Однако, не редки были осложнения от прививок, которые кончались
летальным исходом (10-15%). Подобный метод прививок был распространен в Китае, Индии,
Египте, в некоторых странах Европы.
Важный этап в развитии иммунологии связан с открытием английского врача Эдварда Дже-
ннера. Он, основываясь на свои долголетние наблюдения, 2 мая 1796 года провел публи-
чный эксперимент. Зараный материал из пустулы больного коровьей оспой ввел 8 летнему
мальчику – Джемсу Фиппсу. 1 июля того же года Дженнер ввел в кожу привитого мальчика
вобудитель натуральной оспы. Мальчик остался жив. Смелый опыт Дженнера спас челове-
чество от оспы. Но смысл и механизм защиты организма от инфекций остались неизвестны-
ми.
Основоположником научной иммунологии признан гениальный французский ученый Луи
Пастер, который предложил общие принципы приготовления профилактических вакцин про-
тив инфекционных заболеваний. Л.Пастер приготовил вакцины против сибирской язвы, бе-
шенства и др.
Значительными открытиями была отмечена также вторая половина ХIХ века. В 1883 году
И.Мечников выдвинул фагоцитарную реакцию. Он доказал, что защиту организма осущест-
вляют белые кровяные клетки, которые осуществляют фагоцитоз (поглощение) вредных аге-
нтов, попавших в организм .
В 1890 году Беринг и Китазато открыли антитела, которые, как выяснилось обладают сво-
йством нейтрализовать токсины.
В начале ХХ века факты, накопленные в иммунологии ясно показали, что применение ге-
терогенных иммунных сывороток для лечения больных, в ряде случаев могут быть причиной
развития тяжелых осложнений – анафилактической реакций. Постинъекционный шок может
вызвать также повторное введение вакцины. Указанные наблюдения легли в основу аллерго-
логии – науки об извращенной реактивности организма на антиген.
В 1990 году Карл Ландштейнер открыл групповые антигены крови (эритроцитов) и суще-
ствование антител против этих антигенов (гемагглютининов) и т.д. Эти работы К.Ландштей-
нера положили начало формированию новой науки – иммуногематологии.
Первый этап развития иммунологии включает в себя изучение вопросов профилактики и
лечения инфекционных заболеваний. В следующем этапе, который связан с достижениями
молекулярной биологии, цитологии и генетики, стало ясно, что изучение иммунологичес-
ких закономерностей объязательно также для решения актуальных проблем медицины, та-
ких как – аллергические и аутоиммунные заболевания, иммунодиагностика и иммунтерапия
иммунодефицитных состояний, патологии крови и беременности, вопросы пересадки органов
и тканей и т.д. Таким образом, второй этап развития иммунологии заложил основы развитию
неинфекционной иммунологии.
Новый этап развития иммунологии связан с именем австралийского ученого Макферлана
Бернета. По его представлению, иммунитет – это реакция организма (по мнению Бернета –
это основной принцип иммунитета), которая различает друг от друга «свое» и «несвое». Им-
менно Бернет обратил внимание на то, что лимфоцит является основным участником иммун-
ного ответа и назвал его «иммуноцитом». М.Бернет предсказал, а англичанин Питер Медавар
и чех Милан Гашек экспериментально подтвердили феномен, противоположный иммуноло-
гической реактивности – иммунологическую толерантность (терпимость). Именно Бернет
впервые указал на значение тимуса в формировании иммунного ответа. И, наконец, Бернет в
истории иммунологии остался как автор клонально-селекционной теории (1964). Формула
этой теории проста – иммунная система представляет единство множества клонов лимфоид-
ных клеток. Клон – это популяция лимфоидных клеток, которая формируется в результате ра-
змножения одной материнской клетки. Поэтому все составляющие его клетки генетически
идентичны. Антиген представляет собой фактор, который осуществляет селекцию (отбор)
клеточного клона. После контакта с антигеном осуществляется пролиферация и дифферен-
цировка лимфоцитов и в результате накопление большого количества антителопродуцирую-
щих клеток. Появление специфических антител обеспечивает блокировку микробных клеток
и нейтрализацию их токсинов и выделение их из организма. Наличие антигенов в огромных
количествах вызывает элиминацию клона соответствующих иммунокомпетентных клеток и
развитие иммунологической толерантности (неотвечаемости) на данный антиген.
Особо следует отметить представление Бернета о том, что у иммунитета есть главный при-
нцип – отличить «свое» от «чужого» и развить иммунную реакцию против последнего с це-
лью элиминации(удаления) его из организма. Научные данные, полученные при изучении
опухолей показали, что иммунные реакции направлены не только против бактериальных и
вирусных агентов, но и против антигенно измененных клеток и тканей собственного органи-
зма. Особенно отчетливо иммунная реакция видна против биоматериалов органической при-
роды (злокачественные опухоли,трансплантаты-ткани,органы).
Для развития иммунологии особое значение имело: установление роли тимуса Ж.Миллером
и Р.Гудом (1961); открытие антигенов главного комплекса гистосовместимости (Д.Доссе,