Класифікація протиінфекційного імунітету

За походженням:

1) природній пасивний – набувається пасивно: антитіла під час внутрішньоутробного розвитку плода мігрують через плаценту від матері до дитини, яка додатково отримує захисні антитіла, в т.ч. секреторний IgA з молозивом і грудним молоком; 2) природний активний – набувається в результаті перенесеної хвороби, проявляється через 1-2 тижні після початку хвороби, залишається на місяці, роки чи на все життя; 3) штучний пасивний – набувається при введенні в організм готових антитіл, виникає відразу, триває від 2-3 до 4-5 тижнів; 4) штучний активний – формується при введенні вакцин.

За зв’язком із збудником:

1) стерильний (постінфекційний), який зберігається після елімінації збудника з організму (наприклад, кір, дифтерія); 2) нестерильний (інфекційний), який існує до тих пір, доки в організмі циркулює збудник (наприклад, туберкульоз, сифіліс).

За масштабом розвитку:

1) загальний, коли в розвиток імунітету втягнутий весь організм з усіма основними системами; 2) місцевий, коли в процес залучений один певний орган. Основна роль в цьому випадку належить секреторному IgA, який зв’язує антигени, попереджує колонізацію мікроорганізмів, блокуючи їх рецептори.

За механізмом формування:

1) гуморальний; 2) клітинний; 3) змішаний.

За скерованістю:

1) антитоксичний;

2) антибактеріальний;

3) противірусний;

4) протигрибковий;

5) антипаразитарний (антипротозойний антигельмінтний).

Розвиток специфічних гуморальних та клітинних імунних реакцій на різні збудники інфекційних хвороб (віруси, бактерії, грибки, простіші, гельмінти) має свої особливості.

І. Антитоксичний імунітет скерований проти ендо- та екзотоксинів мікроорганізмів. У його основі лежить формування гуморальної імунної відповіді. Елімінація токсинів здійснюється специфічними антитілами за рахунок модифікації їх рецепторів, за допомогою яких токсин контактує з клітиною-мішенню.

ІІ. Антибактеріальний імунітет. Бактерії здатні до розмноження позаклітинно. Це, так звані, піогенні бактерії, які знищуються антитілами. Окрім цього, антитіла виступають у ролі опсонінів, посилюючи функції фагоцитів (моноцитів/макрофагів, нейтрофілів). Союз нейтрофіл-комплемент-антитіло визначає стійкість організму до піогенних інфекційних збудників. Моноцити, макрофаги, інші антигенпрезентуючі клітини через Т-хелпери 2 типу (Th2) стимулюють формування гуморального імунітету з продукцією специфічних антитіл.

Внутрішньоклітинні інфекційні агенти (наприклад, хламідії, борелії, легіонери, рикетсії, токсоплазма тощо), інфікуючи імунокомпетентні чи інші клітини, не призводять до ушкодження їх структури. Знаходячись у клітині, ці патогени не контактують з факторами імунної системи (антитілами, NК, нейтрофілами, макрофагами, компонентами комплементу). В основі імунної відповіді при інфікуванні внутрішньоклітинними збудниками лежить формування гранульоматозного запалення. Після процесінгу в моноцитах/макрофагах мікропептиди антигену в асоціації з молекулами HLA І і ІІ класу презентуються Т-хеплерам 1 типу (Th1), які через цитокіни (в першу чергу, ІFN-γ) посилюють функціональну активність макрофагів і стимулюють формування клітинної імунної відповіді з утворенням клону специфічних Т-цитотоксичних лімфоцитів. При цьому активуються фібробласти, які продукують колаген, сприяють утворенню колагенових волокон, що призводить до формування гранульоми, локалізації інфекційного процесу та смерті збудника. В-лімфоцити, перетворившись у плазмоцити синтезують специфічні антитіла. Однак, це антитіла-«свідки», які не можуть знищити збудник, що знаходиться всередині клітини. Коли інфекційний агент залишається життєздатним, формуються умови для його розмноження, гранульома розпадається, в результаті чого велика кількість збудників виходить в позаклітинний простір. Окрім цього, інфіковані моноцити/макрофаги, які мають довгий період життя і циркулюють по всьому організму, проникають через гемато-енцефалічний бар’єр, сприяючи генералізації інфекційного процесу з ушкодженням ЦНС.

Бактерії, окрім стимуляції гуморального і меншою мірою клітинного імунітету, сприяють формуванню імуносупресії та автоагресії. Основні види імунітету, які забезпечують захист організму людини від бактерій вказані в таблиці 4.

Таблиця 4

Основні види антибактеріального імунітету

Вид імунітету	Фактори	Механізми	Дія
Місцевий (гуморальний та клітинний)	Шкіра та слизові оболонки	Секреторний IgА	Запобігає приляганню бактерій до клітин епітелію
		Мастоцити, на яких присутні рецептори до IgЕ	Дегрануляція мастоцитів, виділення медіаторів запалення
Природжений системний	Клітинна ланка	Нейтрофільні та еозинофільні гранулоцити	Фагоцитоз
	Гуморальна ланка	Система комплементу	Стимуляція В-лімфоцитів, удосконалення презентації антигенів
		Цитокіни: хемокіни, ІL- 8, ІL-12, ІFN-γ	Притягування гранулоцитів, активація макрофагів, дендритних клітин, лімфоцитів
		γ -і δ-Т-лімфоцити	Спорідненість з бактеріальними антигенами, цитотоксична та цитокінпродукуюча дія
Набутий системний	Клітинна ланка	Т-лімфоцити-хелпери	Тh1 синтезують IFN-γ, IL 2, активація макрофагів та цитотоксичних клітин
		Т-лімфоцити-цитотоксичні	Антитілозалежна цитотоксичність
	Гуморальна ланка	Специфічні антитіла	Зв΄язування антигенів бактерій, гальмування розмноження, стимуляція фагоцитозу, нейтралізація бактеріальних токсинів, зупинка інвазії бактерій

ІІІ. Противірусний імунітет

Віруси - облігатні внутрішньоклітинні паразити, які розмножуються тільки в живих клітинах і мають два варіанти розвитку: 1) вірусна ДНК чи РНК, потрапляючи в клітину, проходить етапи реплікації, транскрипції, трансляції з наступним утворенням віріонів, виходом їх з клітини та інфікуванням інших клітин; 2) персистенція - з клінічними стадіями ремісії та загострення.

Відомі наступні мішені противірусного імунітету:

1) вільні віріони, які вперше потрапили в організм або вивільнилися з інфікованих клітин та знаходяться в сироватці крові;

2) інфіковані клітини, які експресують на своїй поверхні вірусні антигени.

Відомі наступні противірусні фактори захисту організму: кілерні клітини (в першу чергу натуральні кілерні клітини), моноцити/макрофаги, нейтрофіли, Т-цитотоксичні лімфоцити, антитіла в асоціації з комплементом, інтерферони, цитокіни.

Специфічні антитіла в комплексі з компонентами комплементу - ефективні у випадку довготривалої вірусемії (натуральна віспа, вітряна віспа, вірусний гепатит, кір, поліомієліт). У цих випадках після перенесеної інфекції формується стійкий імунітет, а профілактичні щеплення сприяють розвитку інтенсивного поствакцинального імунітету. У випадку реплікації вірусу, інфекційний процес набуває деструктивного характеру, а утворені нові віріони здатні нейтралізувати антитіла. При короткому інкубаційному періоді (наприклад, грип, ГРВІ) утворення специфічних антитіл не встигає за реплікацією вірусів. У цьому випадку велике захисне значення мають місцеві фактори захисту, в т.ч. sIgA.

При формуванні противірусного захисту активно використовується цитотоксичний потенціал таких клітин-ефекторів як моноцити/макрофаги і натуральні кілерні клітини. Після презентації вірусних антигенів Т-хелперам 1 типу посилюється синтез прозапальних цитокінів, в першу чергу TNF-α, IFN-α і -β, які знищують вірус і підвищують стійкість сусідніх клітин до вірусного інфікування. NК розпізнають неепітопні структури глікопротеїнів, які експресуються на мембрані вірусінфікованих клітин. Ці клітини здійснюють цитотоксичну реакцію завдяки перфорину і лімфотоксину, які містяться в гранулах NК клітин; продукують інтерферони та інші цитокіни. Більшість вірусів використовують моноцити/макрофаги як резервуар, в якому вони персистують і розмножуються.

З метою попередження реплікації вірусу і генералізації інфекції активно використовуються різні механізми апоптозу, скеровані на смерть вірусінфікованої клітини.

Т-цитотоксичні лімфоцити знищують вірусінфіковані клітини шляхом цитолізу або ініціації процесів апоптозу. Руйнування власних, хоча й вірусінфікованих клітин - це не ідеальний варіант захисту. Організм-господар часто страждає не так від самого вірусу, як від деструктивних реакцій, які пов’язані з агресивною дією Т-клітин ефекторів, що може призвести до маніфестації автоімунних та алергічних хвороб.

Більш раціональна елімінація внутрішньоклітинного вірусу можлива при участі інтерферонів. Так, IFN-γ гальмують вірусну реплікацію, посилюють цитотоксичність моноцитів/макрофагів та NК, посилюють експресію молекул HLA ІІ класу на інфікованих клітинах, які стають мішенями для Т-хелперів. Однак, його синтез відбувається з запізненням і починається вже тоді, коли інфіковані клітини експресують на своїй поверхні вірусні антигени, які можуть розпізнаватися Т-цитотоксичними лімфоцитами. Натомість, α- і β-ІFN утворюються швидко (до 24 години після попадання вірусу в організм) і служать фактором експрес-захисту від вірусної інфекції. Ці інтерферони секретуються багатьма клітинами, в т.ч. вірус інфікованими. ІFN-α- і ІFN-β через синтез ферментів ендонуклеази та протеїнкінази пригнічують синтез вірусних білків, сприяють деградації вірусної ДНК/РНК. Окрім цього, ці інтерферони стимулюють експресію молекул HLA І класу на вірусінфікованих клітинах, посилюючи активність Т-цитотоксичних лімфоцитів.

Існують наступні механізми уникнення вірусів від впливу факторів імунної системи:

1) антигенна мінливість вірусів у вигляді антигенного дрейфу – незначні структурні зміни антигенної структури, викликані точковими мутаціями (наприклад, якщо це стосується вірусу грипу, виникають незначні епідемії, частіше взимку) та у вигляді антигенного шифту – значні структурні зміни антигенів вірусу (виникають пандемії);

2) персистенція вірусу – перебування вірусу в клітині у латентному стані (вірус простого герпесу – в чутливих нервових гангліях, вірус герпесу 3-го типу – в гангліях дорзального кореня, вірус гепатиту В – в гепатоцитах, вірус гепатиту С – в лімфоцитах).

Пошкодження, які виникають у результаті розвитку імунної відповіді на вірус.

Імунна відповідь на віруси може стати причиною пошкодження тканин людського організму:

• наприклад, вірус Епштейна-Барр, який відноситься до поліклональних активаторів В-лімфоцитів, стимулює підвищену продукцію автоантитіл;

• віруси, кооперуючись з власними клітинами, перетворюються в нові антигенні структури, які також стимулюють утворення автоантитіл;

• віруси пригнічують активність факторів імунної системи, що призводить до формування імунодефіцитних порушень та онкопатології;

• віруси можуть сприяти гіперпродукції ЦІК з наступним розвитком імунокомплексної патології (гломерулонефрит, васкуліт тощо);

• віруси можуть сприяти підвищеній продукції IgЕ з наступним формуванням алергопатології.

Основні види противірусного імунітету, які забезпечують захист організму людини від вірусів вказані в таблиці 5.

Таблиця 5