- •Часть I. Общая микробиология 17
- •Глава 1. Введение в микробиологию
- •Глава 2. Морфология и классификация
- •Глава 3. Физиология микробов 50
- •Глава 4. Экология микробов — микроэкология...82
- •Глава 5. Генетика микробов (м.Н. Бойченко).. 104
- •Глава 6. Биотехнология.
- •Глава 7. Противомикробные препараты
- •Глава 8. Учение об инфекции (а.Ю. Миронов, ю.В. Несвижский, д. Н. Нечаев) 136
- •Часть II. Общая иммунология 183
- •Глава 9. Учение об иммунитете и факторы неспецифической резистентности
- •Глава 10. Антигены и иммунная система
- •Глава 11. Основные формы иммунного реагирования
- •Глава 12. Особенности иммунитета
- •Глава 13. Иммунодиагностические реакции и их применение
- •Глава 14. Иммунопрофилактика
- •Часть III. Частная микробиология.. 310
- •Глава 15 Микробиологическая и иммунологи ческая диагностика (а.Ю Миронов) 310
- •Глава 16. Частная бактериология 327
- •Глава 17. Частная вирусология520
- •Глава 18. Частная микология 616
- •Глава 19. Частная протозоология
- •Глава 20. Клиническая микробиология
- •Часть I.
- •Глава 1. Введение в микробиологию и иммунологию
- •1.2. Представители мира микробов
- •1.3. Распространенность микробов
- •1.4. Роль микробов в патологии человека
- •1.5. Микробиология — наука о микробах
- •1.6. Иммунология — сущность и задачи
- •1.7. Связь микробиологии с иммунологией
- •1.8. История развития микробиологии и иммунологии
- •1.9. Вклад отечественных ученых в развитие микробиологии и иммунологии
- •1.10. Зачем нужны знания микробиологии и иммунологии врачу
- •Глава 2. Морфология и классификация микробов
- •2.1. Систематика и номенклатура микробов
- •2.2. Классификация и морфология бактерий
- •2.3. Строение и классификация грибов
- •2.4. Строение и классификация простейших
- •2.5. Строение и классификация вирусов
- •Глава 3. Физиология микробов
- •3.2. Особенности физиологии грибов и простейших
- •3.3. Физиология вирусов
- •3.4. Культивирование вирусов
- •3.5. Бактериофаги (вирусы бактерий)
- •Глава 4. Экология микробов - микроэкология
- •4.1. Распространение микробов в окружающей среде
- •4.3. Влияние факторов окружающей среды на микробы
- •4.4 Уничтожение микробов в окружающей среде
- •4.5. Санитарная микробиология
- •Глава 5. Генетика микробов
- •5.1. Строение генома бактерий
- •5.2. Мутации у бактерий
- •5.3. Рекомбинация у бактерий
- •5.4. Передача генетической информации у бактерий
- •5.5. Особенности генетики вирусов
- •Глава 6. Биотехнология. Генетическая инженерия
- •6.1. Сущность биотехнологии. Цели и задачи
- •6.2. Краткая история развития биотехнологии
- •6.3. Микроорганизмы и процессы, применяемые в биотехнологии
- •6.4. Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии
- •Глава 7. Противомикробные препараты
- •7.1. Химиотерапевтические препараты
- •7.2. Механизмы действия противомикроб-ных химиопрепаратов
- •7.3. Осложнения при антимикробной химиотерапии
- •7.4. Лекарственная устойчивость бактерий
- •7.5. Основы рациональной антибиотикотерапии
- •7.6. Противовирусные средства
- •7.7. Антисептические и дезинфицирующие вещества
- •Глава 8. Учение об инфекции
- •8.1. Инфекционный процесс и инфекционная болезнь
- •8.2. Свойства микробов — возбудителей инфекционного процесса
- •8.3. Свойства патогенных микробов
- •8.4. Влияние факторов окружающей среды на реактивность организма
- •8.5. Характерные особенности инфекционных болезней
- •8.6. Формы инфекционного процесса
- •8.7. Особенности формирования патоген-ности у вирусов. Формы взаимодействия вирусов с клеткой. Особенности вирусных инфекций
- •8.8. Понятие об эпидемическом процессе
- •ЧаСть II.
- •Глава 9. Учение об иммунитете и факторы неспецифической резистентности
- •9.1. Введение в иммунологию
- •9.2. Факторы неспецифической резистентности организма
- •Глава 10. Антигены и иммунная система человека
- •10.2. Иммунная система человека
- •Глава 11. Основные формы иммунного реагирования
- •11.1. Антитела и антителообразование
- •11.2. Иммунный фагоцитоз
- •11.4. Реакции гиперчувствительности
- •11.5. Иммунологическая память
- •Глава 12. Особенности иммунитета
- •12.1. Особенности местного иммунитета
- •12.2. Особенности иммунитета при различных состояниях
- •12.3. Иммунный статус и его оценка
- •12.4. Патология иммунной системы
- •12.5. Иммунокоррекция
- •Глава 13. Иммунодиагностические реакции и их применение
- •13.1. Реакции антиген—антитело
- •13.2. Реакции агглютинации
- •13.3. Реакции преципитации
- •13.4. Реакции с участием комплемента
- •13.5. Реакция нейтрализации
- •13.6. Реакции с использованием меченых антител или антигенов
- •13.6.2. Иммуноферментный метод, или анализ (ифа)
- •Глава 14. Иммунопрофилактика и иммунотерапия
- •14.1. Сущность и место иммунопрофилактики и иммунотерапии в медицинской практике
- •14.2. Иммунобиологические препараты
- •Часть III
- •Глава 15. Микробиологическая и иммунологическая диагностика
- •15.1. Организация микробиологической и иммунологической лабораторий
- •15.2. Оснащение микробиологической и иммунологической лабораторий
- •15.3. Правила работы
- •15.4. Принципы микробиологической диагностики инфекционных болезней
- •15.5. Методы микробиологической диагностики бактериальных инфекций
- •15.6. Методы микробиологической диагностики вирусных инфекций
- •15.7. Особенности микробиологической диагностики микозов
- •15.9. Принципы иммунологической диагностики болезней человека
- •Глава 16. Частная бактериология
- •16.1. Кокки
- •16.2. Палочки грамотрицательные факультативно-анаэробные
- •16.3.6.5. Ацинетобактер (род Acinetobacter)
- •16.4. Палочки грамотрицательные анаэробные
- •16.5. Палочки спорообразующие грамположительные
- •16.6. Палочки грамположительные правильной формы
- •16.7. Палочки грамположительные неправильной формы, ветвящиеся бактерии
- •16.8. Спирохеты и другие спиральные, изогнутые бактерии
- •16.12. Микоплазмы
- •16.13. Общая характеристика бактериальных зоонозных инфекций
- •Глава 17. Частная вирусология
- •17.3. Медленные вирусные инфекции и прионные болезни
- •17.5. Возбудители вирусных острых кишечных инфекций
- •17.6. Возбудители парентеральных вирусных гепатитов в, d, с, g
- •17.7. Онкогенные вирусы
- •Глава 18. Частная микология
- •18.1. Возбудители поверхностных микозов
- •18.2. Возбудители эпидермофитии
- •18.3. Возбудители подкожных, или субкутанных, микозов
- •18.4. Возбудители системных, или глубоких, микозов
- •18.5. Возбудители оппортунистических микозов
- •18.6. Возбудители микотоксикозов
- •18.7. Неклассифицированные патогенные грибы
- •Глава 19. Частная протозоология
- •19.1. Саркодовые (амебы)
- •19.2. Жгутиконосцы
- •19.3. Споровики
- •19.4. Ресничные
- •19.5. Микроспоридии (тип Microspora)
- •19.6. Бластоцисты (род Blastocystis)
- •Глава 20. Клиническая микробиология
- •20.1. Понятие о внутрибольничной инфекции
- •20.2. Понятие о клинической микробиологии
- •20.3. Этиология вби
- •20.4. Эпидемиология вби
- •20.7. Микробиологическая диагностика вби
- •20.8. Лечение
- •20.9. Профилактика
- •20.10. Диагностика бактериемии и сепсиса
- •20.11. Диагностика инфекций мочевыводящих путей
- •20.12. Диагностика инфекций нижних дыхательных путей
- •20.13. Диагностика инфекций верхних дыхательных путей
- •20.14. Диагностика менингитов
- •20.15. Диагностика воспалительных заболеваний женских половых органов
- •20.16. Диагностика острых кишечных инфекций и пищевых отравлений
- •20.17. Диагностика раневой инфекции
- •20.18. Диагностика воспалений глаз и ушей
- •20.19. Микрофлора полости рта и ее роль в патологии человека
- •20.19.1. Роль микроорганизмов при заболеваниях челюстно-лицевой области
Глава 12. Особенности иммунитета
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЛОКАЛИЗАЦИЯХ И СОСТОЯНИЯХ
12.1. Особенности местного иммунитета
Как было отмечено ранее, в структуре системы иммунной защиты выделяют местный иммунитет, концепцию которого впервые высказал А. М. Безредка (1919). В отличие от общего, местный иммунитет формируется в пределах кожных покровов и слизистых, имеющих обширную область контакта с окружающей средой и являющихся наиболее вероятными входными воротами экзогенных антигенов. Основная задача местного иммунитета — обеспечение местной, локальной иммунной защиты в пределах ткани. Кроме того, факторы местного иммунитета могут действовать экстракорпорально (выходить за пределы макроорганизма) — на поверхности кожных покровов и в составе секрета слизистых.
Система местного иммунитета не имеет выраженного анатомо-морфологического обособления. Между общим и местным иммунитетом существует тесная связь. Во-первых, система общего иммунитета является резервным источником факторов защиты. При нарушении микроциркуляции локальный воспалительный процесс быстро переходит в затяжную септическую форму. Во-вторых, при развитии инфекционного процесса отчетливо прослеживается взаимный переход местной и общей иммунной реакции одна в другую. В-третьих, между этими двумя системами постоянно осуществляется обмен факторами иммунитета (антитела, клоны антигенреак-тивных лимфоцитов и др.). Это важно для распространения по всему организму иммунологической памяти (см. гл. 11, разд. 11.5), но также зачастую приводит к генерализации инфекции. Тем не менее система местного иммунитета функционирует достаточно обособленно и имеет ряд особенностей.
12.1.1. Иммунитет кожи
Кожа выполняет пограничную функцию. Как фактор механической защиты, она предохраняет макро-
организм от внешних воздействий и в случае повреждения способна самостоятельно его ликвидировать, восстановив свою целостность. Кожный покров имеет также физико-химическую защиту в виде потовых и сальных желез, продукты которых обладают бакте-рицидностью. Кроме того, кожа наделена эффективной системой местного иммунного реагирования.
Внешний слой кожи, эпидермис, формируется эпителиальными клетками — кератиноцитами. Эти клетки образуют несколько слоев. В толще кератиноцитов встречаются дендритные клетки двух типов: клетки Лангерганса и клетки Гренстейна. В тканях дермы и эпидермиса локализуются лимфоциты и тучные клетки. Лимфоидная популяция представлена в основном Т2-хелперами и Т-киллерами. В дерме и эпидермисе происходит дифференцировка незрелых Т-лимфоци-тов в зрелые клетки.
Кератиноциты — немигрирующие эпителиальные клетки, выполняющие в коже важную иммуноре-гуляторную функцию. На своей поверхности они экспрессируют МНС II класса, ко-стимулирующие молекулы CD40, 80, 86 и Fas-лиганд. Клетки синтезируют широкий спектр цитокинов: ИЛ-1, -3, -6, -7, -8, -15, ФНО, be-ТФР, ГМ-КСФ, а-, be-ИФН, хемокины.
В покоящемся, неактивированном состоянии кератиноциты обеспечивают только барьерную функцию, не связанную с индукцией иммунного ответа. Повреждающие кожу воздействия (травма, ожог, облучение, воспалительная реакция и пр.) или стимуляция со стороны иммунокомпетентных клеток активируют иммунорегуляторные свойства кератиноцитов. Они становятся способными презентировать антиген Т-хелперам, а благодаря синтезируемым цитоки-нам — активировать антительный иммунный ответ и супрессировать местную клеточную пролиферацию иммунных лимфоцитов.
Клетки Лангерганса — мигрирующие клеточные элементы, дендритные клетки миелоидной природы, или белые отростчатые эпидермоциты. Происходят из клеток костного мозга или циркулирующих ми-оноцитов, трансформируясь в дерме под действием цитокинов. Продолжительность жизни около 20 суток. УФ-излучение губительно действует на них.
Экспрессируют на клеточной мембране МНС II класса, CD4, 40, синтезируют ИЛ-1, -12, а-, р-ИФН, ГМ-КСФ, хемокины.
Клетки Лангерганса выполняют функции АПК. Между тем процесс запуска ими иммунного ответа двухэтапный — он разобщен в пространстве и времени. Клетки способны захватывать и процессировать антиген. Однако на этом этапе дифференцировки клетки Лангерганса не способны экспрессировать полный набор ко-стимулирующих факторов, у них отсутствуют молекулыCD80, 86.
Локальная воспалительная реакция или цито-киновые стимулы активируют клетки Лангерганса. Захватившая антиген клетка мигрирует с током лимфы в регионарные лимфоузлы, где она дифференцируется в зрелую дендритную клетку—интердигитальную клетку лимфоузлов. Дифференцировка сопровождается изменением мембранного фенотипа — клетка начинает экспрессировать недостающие молекулы CD80, 86, а также синтезировать цитокины. Интердигитальная клетка теряет способность захватывать и процессировать антиген, но при этом превращается в эффективную АЛ К. Она активирует Т-хелперы и запускает специфический иммунный ответ и формирование клеток иммунологической памяти.
Разобщение в пространстве и времени индукции в коже специфического иммунного ответа имеет важное значение. Презентация антигена в лимфатическом узле сопрягает систему местного и общего иммунитета. Централизованное размножение клеток иммунологической памяти и их расселение вдоль всех кожных покровов обеспечивают местный иммунитет кожи независимо от его инициации.
В случае инактивации клеток Лангерганса (например, УФ-облучением) функции АПК в коже начинают выполнять кератиноциты и клетки Гренстейна. Однако они потенцируют иммуносупрессию — угнетение кожной иммунореактивности.
Антитела в коже не имеют большого значения, в эпидермисе нет В-лимфоцитов. Между тем развитие кожной иммунореактивности может сопровождаться антителогенезом. В коже развивается преимущественно клеточной иммунный ответ. Напряженность местного иммунитета в коже, также как и интегральное состояние клеточного звена иммунитета в целом, диагностируется постановкой кожно-аллергических проб.
12.1.2. Иммунитет слизистых
Местный иммунитет слизистых обеспечивает иммунную защиту желудочно-кишечного и респира-
торного тракта и мочеполовой системы. Слизистые отличаются развитой лимфоидной тканью и высокой насыщенностью иммунокомпетентными клетками.
Лимфоидный состав слизистых имеет характерные особенности, обусловленные его формированием. Различают раннюю (реликтовую) и позднюю (современную) компоненты. Ранняя компонента представлена gadeТ- и В1-лимфоцитами, которые на ранних этапах эмбриогенеза отселяются в периферические лимфоидные образования прямо из костного мозга и в дальнейшем развиваются автономно от центральных органов иммунной системы. Антигенные рецепторы этих клеток отличаются относительно низкой аффинностью, но обладают достаточно широким спектром чувствительности. Это позволяет им обеспечить первую линию защиты от микробной агрессии и необходимую отсрочку для активации поздней компоненты.
Клетки поздней компоненты заселяют слизистые гораздо позже ранней и развиваются под полным контролем со стороны центральных органов иммунной системы. К их числу относятся традиционные albeТ- и CD5~ В-лимфоциты, обладающие высокой специфичностью и аффинностью рецепторного аппарата. Лимфоидные популяции поздней компоненты создают вторую линию иммунной защиты в слизистых, которая формирует высокоэффективный специфический иммунный ответ.
Наиболее ярким примером организации иммунной защиты слизистых является высокоразвитая лимфо-идная система желудочно-кишечного тракта. В ней различают две функциональные зоны — индуктивную и эффекторную.
Индуктивная зона сформирована лимфоидными фолликулами (в том числе аппендикса, пейеровых бляшек), в которых идентифицируются области преимущественного расселения Т- и В-лимфоцитов. Например, в В-области располагается герминативный (зародышевый) центр, где размножаются и созревают В-лимфоциты. Индуктивная зона практически полностью состоит из равных количеств Т- и В-лимфоцитов. Т-популяция на 2/3 представлена Т-киллерами и на 1/3 — Т-хелперами. В-лимфоциты — это в основном IgA-продуценты. Кроме того, в зоне обнаруживаются макрофаги и дендритные клетки.
Презентацию антигена, в основном, осуществляют дендритные клетки — короткоживущие (до 3 сут) клеточные элементы миелоидного происхождения. Эту же функцию могут выполнять макрофаги и В-лимфоциты. Помощь в презентации антигена оказы-
вают М-клетки эпителия. Они захватывают молекулы антигена в просвете органа и путем трансцитоза переносят его к АПК.
В индуктивной зоне осуществляется:
презентация и распознавание антигена,
индукция иммунного реагирования,
формирование клонов антигенспецифич-ных Т-и В-лимфоцитов,
дифференцировка В-лимфоцитов в IgA-продуценты.
Эфферентная зона включает околоэпителиальную область, где располагаются интраэпителиальные лимфоциты, и область lamina propria. Популяция интраэпителиальных лимфоцитов на 3/4 состоит из Т-киллеров, среди которых много gadeТ-лимфоцитов. Они обеспечивают функцию иммунологического надзора за быстроразмножающимся эпителием. Презентируют антиген энтероциты. В активированном состоянии они экспрессируют МНС II класса, синтезируют цитокины и хемокины (ИЛ-8). Однако энтероциты являются «неклассическими» АПК.
В lamina propria обнаруживается много Т- и В-лимфоцитов, а также макрофаги и естественные киллеры. На долю Т-лимфоцитов приходится до 60 % всей лим-фоидной популяции. На 2/3 это Т-хелперы, остальные клетки — Т-киллеры, в том числе gadeТ-лимфоциты. Объем пула В-лимфоцитов достигает 40 %, половину из их числа составляют В1-клетки. Подавляющее большинство антителопродуцентов (80 %) синтезирует полимерные молекулыIgA.
В lamina propria развивается преимущественно антительный ответ. Идет интенсивный биосинтез иммуноглобулинов классов А, М, G, и Е. Они действуют как в пределах самих тканей, так и в составе секрета слизистых, куда проступают в результате направленного транспорта (slg) или диффузии. Однако наибольшую функциональную нагрузку несет slgA (см. гл. 11, разд. 11.1.3), хорошо защищенный от про-теолитических ферментов секрета.
В собственной пластинке присутствует большое количество фагоцитов. Привлеченные хемоаттрактан-тами, они способны совершать маятникообразные миграции: выходить через эпителий за его пределы (в просвет кишки, бронха, ротовой полости и т. д.) и возвращаться обратно. Подсчитано, что в ротовой полости постоянно присутствует около 100 000 фагоцитов.
В пределах слизистых обнаруживается много тучных клеток и эозинофилов. Синтезируя вазоактив-ные амины (тучная клетка), токсины (эозинофил), ферменты, иммуноцитокины, липидные медиато-
ры и другие биологически активные вещества, они участвуют в регуляции иммунной и воспалительной реакции в пределах ткани. В случае гиперпродукции IgE и особой генетической предрасположенности тучные клетки потенцируют развитие аллергической реакцииIтипа (анафилаксия).
Сами эпителиоциты также принимают участие в осуществлении местного иммунитета. Они представляют собой хороший механический барьер для патогенов. Секрет слизистых также выполняет функции физико-химического барьера (см. гл. 9; разд. 9.2.1), а нормальная микрофлора, населяющая слизистые, — биологического, обеспечивая колонизационную резистентность (см. разд. 9.2.3).
12.1.2.1. Особенности иммунитета ротовой полости
Организация иммунной защиты ротовой полости принципиально не отличается от описанной выше системы местного иммунитета слизистых. Она удачно сочетает как факторы неспецифической резистентности, так и специфические иммунные факторы, обеспечивающие эффективную защиту полости рта от кариесогенных и иных болезнетворных микробов.
Неспецифические факторы резистентности ротовой полости представлены в основном барьерными свойствами клеток слизистой оболочки и антимикробной функцией слюны. Последняя занимает особое положение в структуре защиты макроорганизма от микробной интервенции.
В течение суток слюнные железы макроорганизма взрослого человека выделяют до 2,0 л секрета с выраженной энзиматической активностью. Слюна представляет собой не только мощный физико-химический барьер, трудно преодолимый патогенами. Она также содержит широкий набор факторов, обладающих выраженными бактерицидными свойствами. В первую очередь, это лизоцим и лактоферрин, а также лактопероксидаза и отдельные компоненты комплемента. Кроме того, в слюне здоровых людей постоянно присутствуют клеточные элементы, обеспечивающие биологический барьер: полиморфно-ядерные лейкоциты и моноциты. Одномоментно в слюне ротовой полости содержится до 100 000 фагоцитирующих клеток.
В соединительнотканной строме ротовой полости также обнаруживаются клеточные элементы системы неспецифической резистентности: активно мигрирующие тканевые макрофаги, фибробласты, грануло-циты и тучные клетки.
Ротовая полость обеспечена эффективной системой специфической иммунной защиты. Анатомически она представлена мощными миндалинами глоточного кольца, хорошо развитой системой лимфоидного дренирования в подчелюстных, подъязычных, околоушных и шейных лимфоузлах. В тканях обнаруживаются лимфоидные скопления, а в слюне — лимфоциты и широкий спектр иммуноглобулинов изотипов A,M,G, и Е.
В слюне, как и в других секретах, доминирует IgA. Здесь его содержится заметно больше, чем в сыворотке крови. Наибольшую функциональную нагрузку несет секреторная форма IgA (slgA). Содержание IgM, IgG и IgE в слюне несколько меньше, чем в сыворотке крови. Однако иммуноглобулины этих изотипов также участвуют в иммунной защите ротовой полости. Снижение содержания в слюне иммуноглобулинов, особенно IgA, чревато гнойно-воспалительными или аллергическими заболеваниями слизистой этого анатомического образования.