«Беседы об иммунологии» Что такое иммунитет и зачем знания

Межфакультетский учебный курс
«Беседы об иммунологии»
Беседа 1
Что такое иммунитет и зачем знания
по иммунобиологии нужны небиологам? Сергей Артурович НЕДОСПАСОВ
16 сентября 2015 г.
План лекции и некоторые вопросы для зачета
1.  Что такое иммунитет?
2.  Что происходит с человеком, у которого есть
генетические дефекты в иммунной системе?
3.  Врожденная и адаптивная ветви иммунной
системы.
4.  Разделение иммунных реакций и механизмов на
гуморальные и клеточные.
5.  Микробиота и с чем ее едят.
6.  Гигиеническая гипотеза.
Иммунитет – значение слова
от латинского immunitas —
освобождение, избавление,
независимость, неподверженность
Иммунитет – значение слова
налоговый иммунитет
юридический иммунитет
дипломатический иммунитет
Иммунитет
Способность организма
распознавать и удалять «чужое».
Иммунитет
Способность организма
распознавать и удалять «чужое».
А также ЗАПОМИНАТЬ такую
встречу!
Иммунная система
Возникла в эволюции для защиты
от инфекций, существует у всех
живых организмов
Иммунная система
Возникла в эволюции для защиты
от инфекций, существует у всех
живых организмов
(ВКЛЮЧАЯ БАКТЕРИИ и РАСТЕНИЯ)
Иммунная система
Механизмы распознавания и
«удаления» (эффекторные функции)
различны. Последние требуют очень
строгой регуляции.
Зачем все это знать небиологам?
(кроме тех задач, которые поставил Ректорат)
1.  Разбираться в иммунологических аспектах
заболеваний.
2.  Отличать неработающие «лекарства».
3.  Понимать ограниченность/вред антибиотиков.
4.  Знать правду об инфекциях и прививках.
5.  Лучше подготовиться к материнству.
6.  Прочее.
Мы и микробы
1.  Мы окружены квадриллионами
микроорганизмов, часть из них безвредны
или даже полезны. Другая часть способна
вызывать болезни (патогенны).
2.  Микроорганизмы не ставят своей задачей
вызвать болезнь и убить нас – они просто
хотят в нас (на нас) жить. Наши органы,
ткани и клетки – ниши для микробов.
3.  Иммунная системы эволюционировала для
того, чтобы защитить нас от патогенных
микробов. Эта защита активна – до тех пор,
пока жив организм.
«Новые» функции иммунной
системы
Роль в поддержании гомеостаза
David, the bubble boy (1971-1984)
Успехи медицины могут «компенсировать»
эволюционный отбор
Генетика: один из главных
способов получения новых
знаний по иммунологии
Больные первичными иммунодефицитами
(редкие, как правило, рецессивные
мутации, вызывающие заболевания).
Модельные организмы (на них возможны
подходы как «прямой», так и «обратной»
генетики).
Огромная часть наших знаний по иммунологии
получена в экспериментах с мышами:
«нокаутные» и трансгенные технологии
произвели революцию в биологии
Основоположники иммунологии
by William Pearce
Эдвард Дженнер
(1749-1823)
by Albert Edelfelt
Луи Пастер
(1822-1895)
Неизвестный художник
Роберт Кох
(1843-1910)
Главные парадигмы:
1. Врожденный –
приобретенный (адаптивный)
1. Гуморальный – клеточный.
)
Корифеи иммунологии
Пауль Эрлих
(1854-1915)
Нобелевская премия 1908 г.
за гуморальную теорию
иммунитета
Илья Ильич Мечников
(1845-1916)
Нобелевская премия 1908 г.
за клеточную теорию
иммунитета
Различия между клеточной и гуморальной
теориями иммунитета
1.  Защита от инфекций связана с воспалительной реакцией,
которая является нормальной функцией организма и
опосредуется специальными клетками. Патогенные бактерии
уничтожаются фагоцитами.
2.  Все защитные факторы находятся в крови и других жидких
субстанциях организма, они могут быть отделены от клеток.
Бактерии могут быть убиты только гуморальными факторами
(в частности, комплементом).
3.  К моменту присуждения Нобелевской премии П. Эрлиху и И.
Мечникову в 1908 г. последователи клеточной теории
иммунитета были практически разбиты. Ренессанс этой теории
произошел почти через 100 лет.
Микробиота
Внутри каждого из присутствующих
(в кишечнике, в других «пазухах»)
находится более 1014 бактерий (до
1000 видов) – это примерно в 10 раз
больше, чем всех клеток в вашем
организме!
Снаружи каждого из присутствующих,
а также на диких и домашних
животных (на коже, на шерсти) есть
еще около 1012-1013 микробов.
Микробиота
Взаимодействие с симбиотическими
микроорганизмами необходимо для
«настраивания» иммунной системы.
Микробиота закладывается при
естественном процессе родов и грудном
вскармливании.
При нарушении состава микробиоты
могут развиваться предрасположенности
к различным заболеваниям, а также
изменяться ответ на терапию.
Микробиота
Партнеры (в тч по «купанию» или по
«дискотеке») могут невольно
обмениваться микробиотой (не путать с
ИППП).
«Гигиеническая гипотеза»
(или «в грязи теплее…»)
Прогресс в области санитарии и гигиены
привел к резкому увеличению аллергии в
развитых странах.
Это связано в тем, что в отсутствии
детских бактериальных и паразитарных
инфекций иммунная система по
умолчанию настраивается на тип реакций,
приводящих к аллергии.
Начаты попытки лечения аллергии глистами
Там, где есть микробиота, есть и защитные пептиды
(дефензины) – один из компонентов иммунной защиты
Глаза
β-Defensins
Лёгкие
β-Defensins
Cathelicidins
Почки
β-Defensins
Мочеполовая система
α-Defensins
β-Defensins
Cathelicidins
Кожа
β-Defensins
Рот
Histatins
β-Defensins
Кишечник
α-Defensins
Вызовы иммунологии 21 века
1.  Нет системного понимания того, как делать
вакцины.
2.  Нет вакцины против ВИЧ и других опасных
вирусных инфекций (Эбола).
3.  Нет эффективной вакцин против туберкулеза
(БЦЖ – не в счет!) и малярии.
4.  Нет системного успеха в лечении
(и предотвращении!) аутоиммунных заболеваний.
5. Нет системного успеха в превентивной или
терапевтической вакцинации против опухолей.
Иммунологическое
распознавание – центральная
проблема иммунологии