Гуморальный иммунный ответ
Согласно селективной (клонально-селекционной) теории, выдвинутой вначале П. Эрлихом (1898), а затем Н. Ерне и Ф. Бернетом (1956), образование антител (гуморальный иммунитет) связано с селекцией иммунокомпетентных клеток.
В гуморальном иммунном ответе эффекторными клетками являются антигенпредставляющие клетки (АПК) и В-лимфоциты, регуляцию антителообразования осуществляют Т-хелперы и Т-супрессоры.
1. АПК или макрофаг поглощает вторгшийся в организм Аг и подвергает его процессингу – расщеплению его на пептидные фрагменты. Процессинг антигенов происходит во внутриклеточных органеллах макрофагов (или других антигенпрезентирующих клеток). В результате образуются пептиды, способные связаться с молекулами МНС. Фрагменты Аг (пептиды) выставляются на поверхности клетки вместе с молекулой МНС – презентируются.
2. Комплекс «Аг – молекула МНС» предъявляется (презентируется) Т-хелперу. Т-хелпер распознает комплекс «Аг – молекула МНС» на поверхности антигенпредставляющей клетки. Узнавание Тх нужных молекул на поверхности антигенпредставляющей клетки стимулирует секрецию ими (т.е. Тх) цитокинов – ИЛ-1, а затем и ИЛ-2, после чего Тх приобретает способность к пролиферации.
3. Активация В-л предполагает прямое взаимодействие Аг с иммуноглобулином на поверхности В-клетки (рецептором В-л). В этом случае сам В-л процессирует Аг и предъявляет его фрагмент в связи с молекулой МНС на своей поверхности. Этот комплекс распознает Тх, отобранный при помощи того же Аг, который участвовал в отборе данного В-лимфоцита.
Узнавание рецептором Т-хелпера комплекса «Аг – молекула МНС» на поверхности В-л приводит к секреции из Тх цитокинов ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5 и γ-ИФН. Под их действием В-клетка активируется и пролиферирует, образуя клон.
Активированный В-л дифференцируется в плазматическую клетку: увеличивается количество рибосом, гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи становится более выраженным. Плазматическая клетка синтезирует Ig. Секрецию Ig стимулирует ИЛ-6, выделяемый активированными Т-хелперами.
Часть зрелых В-л после Аг-зависимой дифференцировки циркулирует в организме как клетки иммунологической памяти.
Кинетика антителообразования. При первичном введении Аг наблюдается две главные фазы первичного иммунного ответа. В нем выделяют:
1. Индуктивную фазу – длится примерно два дня после введения антигена.
2. Продуктивная фаза – приблизительно через 2 дня после введения Аг появляются плазматические клетки, продуцирующие IgM. Количество этих клеток достигает максимума к 4–6 дню.
Затем количество IgM-продуцирующих клеток начинает снижаться, появляются IgG-синтезирующие клетки, т.е. иммунная система переключается на производство IgG. Производятся и другие классы иммуноглобулинов.
IgM-антитела, образующиеся на начальных этапах иммунного ответа, обладают низким сродством (афинностью) к антигену. IgG-антитела, представляющие собой основной тип антител, обладают более высоким сродством к антигену и разнообразным спектром биологических эффектов.
Повторное введение Аг вызывает вторичный иммунный ответ. Он отличается от первичного ответа тем, что вторичный ответ достигается значительно меньшими дозами Аг, продукция антител происходит значительно быстрее. При этом синтезируется в основном IgG. Во вторичном ответе принимают участие клетки иммунологической памяти, которые возникают после первичной иммунизации наряду с антителообразующими клетками.
Биологическая роль комплекса Аг-АТ. Реакция антигена с антителом приводит к образованию соответствующего комплекса. Продуктами этой реакции являются комплексы антиген-антитело (иммунные агрегаты), которые могут образовывать преципитат в случае растворимого антигена или агглютинат в случае корпускулярного.
Реакции антиген-антитело, происходящие in vivo – важнейший защитный механизм устранения Аг, с которыми сталкивается организм. При участии АТ и компонентов комплемента возможен лизис антигенов, в том числе бактерий. Чаще всего иммунные комплексы фагоцитируются макрофагами, эозинофилами и др. Иммунные комплексы, циркулирующие в крови, могут связываться через рецепторы комплемента с эритроцитами, после чего попадают с ними в печень или селезенку, где фагоцитируются местными фагоцитами.
Но, кроме того, реакции антиген-антитело могут приводить к иммунопатологическим состояниям. При образовании чрезмерного количества иммунных комплексов они могут циркулировать в крови более длительное время, откладываясь в органах и тканях, вызывая их воспаление (см. Патологию иммунитета).