Задача 41

Известно, что человек обладает иммунной системой для защиты от воздействия внешних неблагоприятных факторов, биологически активных агентов. В качестве таких агентов выступают клетки микроорганизмов, вирусы, белки, нуклеиновые кислоты, антибиотики, пестициды, объединенные под общим названием антигенов. Понятие антиген является общим, так как обозначает определенную химическую структуру, против которой могут быть получены антитела. На самом деле антитела образуются не против всей молекулы белка или бактериальной клетки, а только к небольшим участкам на их поверхности, получившим название антигенных детерминант (эпитопы).

Например, в случае белковых молекул антигенными детерминантами являются участки поверхности, содержащие всего около пяти аминокислотных остатков. В случае бактериальных клеток в качестве антигенных детерминант часто выступают короткие цепочки из 3-5 остатков Сахаров, образующих стенку бактерий. Что касается низкомолекулярных соединений, например, некоторые лекарства, то сами по себе они не могут вызывать образование антител. Их называют гаптенами. Однако после присоединения гаптенов к поверхности какой-либо макромолекулы, организм начинает вырабатывать антитела (иммуноглобулины животных и человека). Антитела (иммуноглобулины) это главный компонент иммунохимической реакции. Причем, даже малые размеры гаптена по отношению к объему полости активного центра антитела не являются препятствием для образования высокоспецифических антител, хотя гаптен в этом случае связывается лишь с частью специфических участков активного центра антитела. Как пример, можно привести структуру молекул двух гормонов - тироксина и тиронина, которые отличаются всего лишь одним атомом йода, а вырабатываемые антитела против них различаются по константам связывания более чем в 1000 раз.

Антигены внешней среды поступают в организм человека с воздухом, водой, пищей, через слизистые и кожные покровы. Часть антигенов может попадать к человеку в виде вакцин и иммуномодулирующих лекарственных средств (агентов).

Иммуномодуляторы либо усиливают, либо ослабляют иммунный ответ организма, поэтому они могут быть подразделены на иммуностимуляторы и иммуносупрессоры. Иммунный ответ это сложный процесс межклеточного взаимодействия различных типов лимфоидных клеток с участием специфических гормонов, в результате чего так называемые В-клетки активно синтезируют специфические антитела против данного антигена.

Способы усиления иммунного ответа по типу воздействия можно различать не только как активные и пассивные, но и как специфические и неспецифические.

Например, к группе активных специфических препаратов можно отнести вакцины, полученные на основе либо рекомбинантных протективных антигенов, либо живых гибридных носителей. К группе препаратов для образования пассивного иммунитета (неспецифической иммуностимуляции) относят рекомбинантные интерлейкины, интерфероны и другие цитокины и, наконец, имеется группа препаратов с иммуносупрессивной активностью, появление которых в клинической практике в начале 60-х годов было связано с необходимостью подавления реакции отторжения тканей при трансплантации органов и лечении аутоиммунных заболеваний. К препаратам, вызывающим супрессию специфического иммунного ответа к какому-либо

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ 1 ►

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | -4 2 ►

аутоантигену относятся толерогены. Их получают, конструируя из рекомбинантных антигенов и неиммуногенных носителей, комплекс которых позволяет подавлять специфический LgE-ответ к аллергену. Используя рекомбинантную технологию, можно выделить LgE-связующие молекулы из экстрактов аллергенов, отвечающих за гиперергические реакции, для создания на их основе толерогенов. Иммуносупрессивная терапия имеет существенные достижения в области специфического пассивного воздействия на иммунную систему. Например, при коньюгации цитостатика или токсина с антителами (иммунотоксины) можно осуществить направленный транспорт лекарственного средства к определенному рецептору клетки, к конкретной субпопуляции клеток, например, к Т-хелперам.

Кроме того, антиидиотипические антитела могут быть мишенью для аутоантител, с помощью которых можно влиять на течение аутоиммунного заболевания, нивелируя его симптомы, корректируя нарушения свертывающей системы крови.

Методы пассивной иммуносупрессии включают и специфическую плазмоиммуносорбцию, которая используется при тяжелых формах аллергических заболеваний. С их помощью можно удалять из крови больного глобулины и аллергеноспецифические антитела.

В современной фармацевтической биотехнологии кроме иммуномодуляторов и иммуносупрессоров значительное место отводится лекарственным и диагностическим препаратам, получаемым на основе медиаторов иммунной системы.

Медиаторы иммунологических процессов, являющиеся в обобщенном виде полипептидными факторами неиммуноглобулиновой природы, называются цитокинами. Так белки, синтезируемые лимфоцитами, называют лимфокинами, а макрофаги и моноциты -монокинами. Иммуномедиаторы - это единая функциональная совокупность, обеспечивающая в гомеостазе созревание и дифференцировку Т- и В-клеток, регулируя их пролиферативную активность.

Как правило, количество медиаторов в организме не велико и они быстро инактивируются. С помощью биоинженерии удалось решить проблему получения интерлейкина -1 и -2 для группы Т-клеточных лимфокинов, а также медиаторов семейства интерферонов.

Показанием к терапии служит эндогенный дефицит интерлейкина -2 (после трансплантации костного мозга, при цитостатической терапии). Методы генной инженерии и рекомбинантной техники позволили получить препараты всех классов имнтерферонов. Положительные результаты применения интерферонов были получены при лечении вирусных заболеваний и отдельных видов опухолей (в онкологии).

Изучение медиаторов, принимающих активное участие в иммунном ответе, требует высокочувствительных методов их определения, основанных на использовании моноклональных антител.

Весьма существенным является то, что клоны антител могут храниться в замороженном состоянии. В любое время можно взять определенную дозу такого клона и ввести животному, у которого будет развиваться опухоль, продуцирующая моноклональные антитела заданной специфичности. Вскоре в сыворотке животного будут обнаружены антитела и в очень высокой концентрации, от 10 до 30 мг/мл. Клетки такого клона можно также выращивать in vitro, а секретируемые ими антитела получать из культуральной жидкости. В

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ < 2 ►

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | -4 3

настоящее время гибридомная техника получила широкое применение. Например, моноклональные антитела можно определить как химический реагент известной структуры, который всегда можно получить в случае необходимости, в то время как соответствующая антисыворотка является вариабельной смесью реагентов и никогда не может быть воспроизведена в точности после гибели исходного животного.

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ < 3

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | 1 ►