Механізми уникнення мікроорганізмів імунного захисту

“Маскування”	Антигени мікроорганізмів стають недоступними для імунної системи (не появляються на поверхні клітини)
“Переодягання”	Антигени мікроорганізмів оточують себе оболонкою, котра складається з молекул господаря і маскує власні антигени паразита
“Антигенна мімікрія”	Продукція патогенними мікроорганізмами антигенів, подібних до присутніх у господаря
Пригнічення імунної відповіді господаря	Мікроорганізми можуть виділяти або індукувати в клітинах господаря фактори, які мають безпосередню імуносупресивну дію
Інактивація антитіл	Деякі бактерії виділяють протеолітичні ферменти, котрі розчиняють імуноглобулінові молекули (напр. відрізають фрагмент Fc)
Інактивація системи комплементу	Перетравлення компонентів комплементу або синтез білка, котрий посилює їх розпад (DAF)
Антигенна мінливість	Спонтанні точкові мутації поверхневих антигенів
Здатність виживати всередині фагоцитів	Не допускають до завершення фагоцитозу, гальмуючи зєднання фагосоми з лізосомою, “втеча” в цитоплазму
Пригнічення експресії молекул MHC	Гальмування експресії молекул MHC 1-го класу і презентації антигенів Т-лімфоцитам
Використання імунної системи в своєму циклі розвитку	Розмноження віріонів відбувається в імунокомпетентних клітинах (HIV, Epstein-Barr, вірус гепатиту С)

Імунологія захисних щеплень.

Вакцинологія – це наука, яка займається дослідженнями вакцин та їх впливом на індивідуальний та популяційний імунітет. Вимоги до суспільних щеплень є дуже високі, ці препарати повинні:

• характеризуватися високою безпечністю та ефективністю

• стимулювати певні імунні механізми

• бути широкодоступними для загроженої популяції і характеризучватися легким шляхом введення, умовами зберігання та низькою ціною.

Покази до щеплення можуть бути індивідуальні – тобто охорона особи або колективу перед хворобою та її наслідками, або популяційні – для переривання перенесення мікроорганізму всередині популяції, вразливої на інфекції. Крім охорони щеплених осіб, вакцина зменшує ризик перенесення мікроорганізму до нещеплених осіб в популяції, і це явище називається груповий імунітет. Тому, чим більша частина популяції щеплена (для більшості інфекційних хвороб обов΄язковою є вакцинація 70-90% популяції), тим меншим є ризик розповсюдження мікроорганізму та можливості захворіти вразливим особам.

Імунітет проти інфекційних хвороб може виникнути в результаті природніх процесів (наприклад, інфікування чи передача імуноглобулінів через плаценту) або після медичних заходів – тоді розвивається штучно набутий імунітет (наприклад, вакцинація або введення імуноглобулінів). Як природний імунітет, так і набутий можуть бути створеними активним способом (зараження, щеплення) або пасивним (передача антитіл через плаценту, введення імуноглобулінів). У виняткових ситуаціях застосовується одночасне ведення імуноглобулінів із вакциною – це так званий активно-пасивний спосіб.

Вакцинація запускає ланцюг імунних реакцій подібно до природнього контакту з антигеном, який приводить до активації лімфоцитів та синтезу антитіл. Перший контакт організму з антигеном індукує первинну імунну відповідь, яка характеризується повільним часом наростання рівня антитіл та коротким часом їх знаходження в крові. Початково це антитіла класу Ig M (5-10 днів), які швидко зникають, а на їх місці виникають антитіла Ig G або Ig A, які довше залишаються в циркуляції та мають охоронні властивості. Повторний контакт з антигено (вторинна імунна відповідь) викликає швидшу проліферацію клітин, які синтезують в основному Ig G з високою специфічністю до антигену. Вторинна імунна відповідь відрізняється коротшою фазоюнаростання, вищою концентрацією специфічних антитіл і повільним спаданням цього рівня.

Охоронна дія щеплення також залежить від утворення клітин пам΄яті, які забезпечують швидку індукцію синтезу антитіл при повторному контакті з мікроорганізмом. З точки зору на здатність активації Т-лімфоцитів антигени мікроорганізмів поділяють на тимусзалежні та тимуснезплежні. Тимусзалежні антигени для індукції імунної відповіді вимагають активації Т-лімфоцитів, які стимулюють В-лімфоцити до синтезу антитіл. До цієї групи належать більшість бактерійних та вірусних антигенів. Деякі антигени стимулюють В-лімфоцити до синтезу антитіл без участі Т-лімфоцитів. Звичайно це великі молекули із антигенними детермінантами, які повторюються у різних мікроорганізмів (наприклад полісахариди Haemophilus influenzae типу b, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitis) або малі білкові молекули (до 10-20 амінокислот). Цей механізм імунної відповіді фізіологічно не є розвинутим у дітей молодше 2 років.

Рівень специфічних антитіл Ig G після вакцинації в сироватці є параметром, який характеризує рівень відпірності для більшості вакцин. Крім рівня антитіл велике значення мають їх якісні характеристики, наприклад приналежність до класу Ig G, афінність та авідність до антигену та здатність зв΄язувати комплемент. Антитіла класу М характеризуються малим афінітетом, але високою авідністю, особливо при зв΄язуванні їх з антигенами з одинаковими епітопами (наприклад, полісахариди, пептидоглікани). Антитіла з малим афінітетом є типовими для ранніх етапів імунної відповіді, і для осіб в станах імуносупресії, у осіб старшого віку і при первинних імунодефіцитах. В ситуації зменшення рівня антитіл (фізіологічне явище згасання поствакцинального імунітету) або значного підвищення дози вакцини можуть розвинутися симптоми зараження, або так зване явище зламу поствакцинального імунітету.

Імунна пам΄ять

Імунна пам΄ять – це поняття, яке означає здатність організму до прискореної імунної відповіді при повторному контакті з антигеном. Якщо перший контакт з даним штамом бактерії може викликати хворобу попри розвиток імунної відповіді, то повторний контакт з тим симим штамом, навіть через багато років, викликає прискорену, стрімку і посилену імунну відповідь. Така відповідь часто запобігає захворюванню.

Вторинна відповідь на багаторазовий контакт (введення) антигену може і зменшитись, особливо у випадку введення антигену в поступово наростаючих дозах, почавши із малих доз. Це застосовується при лікуванні алергічних хвороб. Розрізняють поняття позитивної пам΄яті, котра посилює відповідь, та негативної пам΄яті, котра приводить до зменшення відповіді на антиген.

В основі імунної пам΄яті лежить кілька явищ:

1. Збільшення кількості лімфоцитів (котрі відповідають за даний антиген) – при першому контакті чисельність лімфоцитів, котрі відповідають за даний антиген, є невеликою, але вони зазнають проліферації та можуть проіснувати у збільшеній кількості до повторного контакту з антигеном. При повторному контакті з антигеном наявна не тільки збільшена чисельність лімфоцитів даного клону, але і самі вони дещо змінені. Наприкінці первинної відповіді більшість залучених до неї лімфоцитів гине від апоптозу, а ті, котрі залишаються внаслідок дії антиапоптичних механізмів, є краще підготовленими до повторної відповіді на даний антиген.

2. Особливі лімфоцити пам΄яті спричинюються до довготривалості імунної пам΄яті, бо

• лімфоцити пам΄яті є довговічними

• навіть якщо допустити недовговічність лімфоцитів пам΄яті, антиген, котрий викликає первинну відповідь, впродовж тривалого періоду перебуває зв΄язаний на поверхні дендритних клітин, безперервно стимулюючи лімфоцити, які його розпізнають

• лімфоцити пам΄яті безперестанно збуджуються антигенами, котрі перехресно реагують, мітогенами або суперантигенами

Вірогідно, імунна пам΄ять не є однорідним явищем. Вона може бути повязана з Т-лімфоцитами-цитотоксичними (можуть розпізнавати антигени вірусу коровячої віспи через 30 років після щеплення вірусом) та з В-лімфоцитами ( в популяції мешканців Овечих островів через 65 років ніхто із мешканців похилого віку не захворів повторно). В іншому випадку основна роль у збереженні імунної памяті випадає довготривалому утриманні на поверхні дендритних клітин комплексів антиген-антитіло та постійній стимуляції лімфоцитів памяті заключеними в них антигенами.

В-лімфоцити пам΄яті:

1. Мають більшу чисельність

2. Їх імуноглобулінові рецептори мають вищий ступінь спорідненості з антигеном

3. Мають більше молекул МНС класу 2

4. Легше піддаються активації

5. Мають довший життєвий період та інший шлях циркуляції в організмі.

Збільшення кількості В-лімфоцитів пам΄яті є наслідком проліферації, викликаної первинним контактом з антигеном та первинною імунною відповіддю. Вищий ступінь спорідненості з антигеном їх імуноглобулінових рецепторів та вільних імуноглобулінів, які вони виділятимуть у вторинній імунній відповіді, є наслідком мутації в рекомбінованих генах, котрі кодують змінні ділянки імуноглобулінових ланцюгів. Оскільки імуноглобулінові рецептори первинних В-лімфоцитів належать до класу Ig M та Ig D, то на В-лімфоцитах памяті найчастіше наявні рецептори класів Ig G або Ig A чи Ig E. Вони можуть співіснувати з імуноглобуліновими рецепторами класу Ig M.

Т-лімфоцити пам΄яті:

Розвиток Т-лімфоцитів стосується Т-лімфоцитів “незайманих” та Т-лімфоцитів пам΄яті, котрі не відрізняються між собою з огляду на спорідненість до антигену, але відрізняються щодо експресії деяких пове рхневих молекул. Т-лімфоцити пам΄яті мають змінені циткуляторні властивості порівняно з циркулюючими “незайманими” Т-лімфоцитами. Вони легше проходять через сполучну тканину та нелімфоїдні органи, коли там відбувається запальний процес. Відмінності також стосуються арсеналу цитокінів, котрі виділяються в результаті активації: Т-лімфоцити памяті у значних кількостях виділяють інтерлейкіни (ІЛ-2 – ІЛ-6), гранулоцитрано-макрофагальний колонієстимулюючий фактор (GM-CSF) та інтерферон-гамма (IFN-γ), “незаймані” Т-лімфоцити виділяють лише ІЛ-2 та в невеликих кількостях IFN-γ.