ОСНОВЫ КЛИНИЧЕСКОЙ АЛЛЕРГОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ
Краткая история развития иммунологии
Иммунология как определенное направление исследований возникла из
практической необходимости борьбы с инфекционными заболеваниями.
Имеются свидетельства тому, что первые прививки оспы проводили в
Китае за тысячу лет до Рождества Христова. Инокуляция содержимого
оспенных пустул здоровым людям с целью их защиты от острой формы
заболевания распространилась затем в Индию, Малую Азию, Европу, на Кавказ.
Однако прием искусственного заражения натуральной (человеческой) оспой не
во всех случаях давал положительные результаты. Иногда после инокуляции
отмечалась острая форма заболевания и даже смерть.
На смену инокуляции пришел метод вакцинации (от лат. vacca - корова),
разработанный в конце XVIIIв. английским врачом Э.Дженнером (E.Jenner). Он
обратил внимание на тот факт, что молочницы, ухаживавшие за больными
животными, иногда заболевали в крайне слабой форме оспой коров, но при этом
никогда не болели натуральной оспой.
Подобное
наблюдение
давало
в
руки
исследователя
реальную
возможность борьбы с болезнью людей. В 1796г., через 30 лет после начала
своих изысканий, Э. Дженнер решился апробировать метод вакцинации
коровьей оспой. Эксперимент прошел успешно, и с тех пор способ вакцинации
по Э. Дженнеру нашел широкое применение во всем мире.
Несмотря на большой практический вклад Э. Дженнера в борьбу с оспой,
его исследования носили частный характер и касались лишь одного конкретного
заболевания.
Рождение инфекционной иммунологии связывают с именем выдающегося
французского
ученого
Луи
Пастера
(Louis
Paster).
Первый
шаг
к
целенаправленному поиску вакцинных препаратов, создающих устойчивый
иммунитет к инфекции, был сделан после хорошо известного наблюдения
1
Пастера над патогенностью возбудителя куриной холеры. Было показано, что
заражение кур ослабленной (аттенуированной) культурой возбудителя создает
невосприимчивость к
патогенному
микробу (1880г).
В
1881г. Пастер
продемонстрировал эффективный подход к иммунизации коров против
сибирской язвы, а в 1885г. ему удалось показать возможность защиты людей от
бешенства.
К 40-50-м годам нашего столетия принципы вакцинации, заложенные
Пастером, нашли свое проявление в создании целого арсенала вакцин против
самого широкого набора инфекционных заболеваний.
Хотя Пастер считается основателем инфекционной иммунологии, он
ничего не знал о факторах, включенных в процесс защиты от инфекции.
Первыми, кто пролил свет на один из механизмов невосприимчивости к
инфекции, были Беринг (Behring) и Китазато (Kitasato).
Они продемонстрировали, что сыворотка от мышей, предварительно
иммунизированных столбнячным токсином, введенная интактным животным,
защищает последних от смертельной дозы токсина. Образовавшийся в
результате иммунизации сывороточный фактор - антитоксин - представлял
собой первое обнаруженное специфическое антитело. Работы этих ученых
положили начало изучению механизмов гуморального иммунитета.
В России, начиная с XVIII в. до И.И. Мечникова были известны по
крайней мере три имени.
М.М.
Тереховский
(1740-1796)
одним
из
первых
занялся
экспериментальной микробиологией: он изучал размножение и дыхание
микроорганизмов, влияние на них разных температур, электрических разрядов,
химических веществ.
Наверное, за 100 лет до Л. Пастера этот исследователь знал методы
аттенуации, но его работы не были известны миру. Зато выдающийся русский
врач Д.С. Самойлович (Сущинский) (1744-1805) был избран членом 12
зарубежных академий наук.
2
Д.С. Самойлович вошел в историю как первый "охотник" за возбудителем
чумы. Он работал на вспышках чумы в Москве (1771), Херсоне и Кременчуге
(1784), Тамани (1796), Одессе (1797), Феодосии (1799), был главным доктором
карантинов (как тогда называли таких врачей) юга России. Д.С. Самойлович
разработал и сам применял на практике комплекс противочумных мероприятий.
На собственных наблюдениях он пришел к выводу, что переболевшие чумой
люди
приобретают
иммунитет
к
ней,
и
высказывал
идею
создания
искусственных прививок против этой болезни.
Л.С. Ценковский (1822-1887), профессор Харьковского университета,
описал 43 новых вида микроорганизмов и написал работу по систематике "О
низших водорослях и инфузориях", в которой высказал идею, что бактерии
ближе к растениям, чем к простейшим. Независимо от Л.Пастера Л.С.
Ценковский получил эффективную сибиреязвенную вакцину; организовал в
Харькове пастеровскую станцию.
Открытие такой новой формы жизни, как вирусы, сделал русский ученый
Д.И. Ивановский. Его именем назван и ныне действующий Московский
Институт вирусологии. В 1892 г. Ивановский сделал доклад на заседании
Российской академии наук о том, что возбудителем мозаичной болезни табака
является фильтрующийся микроорганизм - вирус!
Вошли в историю ученики И.И. Мечникова: А.М.Безредка (1870-1940;
метод десенсибилизации при серотерапии), Л.А. Тарасевич (1868-1927;
организовал службу контроля вакцин и сывороток), И.Г. Савченко (1862-1932;
установил
стрептококк
этиологию
скарлатины,
первым
использовал
антитоксическую сыворотку для ее лечения, вместе с И.И. Мечниковым изучал
механизмы фагоцитоза, создал школу микробиологов в Казани).
Иммунология как нормативная наука развивалась в XX в. В XX в. Россия
пережила на своей территории две войны невиданной разрушительной силы,
унесшие лучшие человеческие ресурсы - десятки миллионов - и колоссальные
материальные.
3
Кроме того, Россия пережила уничтожение русской школы генетики и
генетиков в 20-х годах XX в. - лучших в мире в то время. Объективно стране
было не до такой "роскоши", как наука. И, тем не менее, во все эти годы были
люди, которые не уезжали за рубеж, работали и делали открытия в области
микробиологии, вирусологии и иммунологии.
Всякий человек, хоть сколько-нибудь учившийся в медицине, знает такие
имена, как Н.Ф. Гамалея (1859-1949; открыл бактериолизины, трансмиссию
возбудителей
тифов
с
насекомыми),
Г.Н.
Габричевский
(1860-1907;
бактериологическое производство), Е.И. Марциновский (1874-1934: малярия и
тропические
болезни),
Н.Я.
Чистович
(1860-1926;
первая
клиника
инфекционных болезней в России), П.Ф. Здродовский (1890-1976; тропические
болезни, бруцеллез, риккетсиозы), Л.А. Зильбер (1894-1966; вирус клещевого
энцефалита, вирусная теория генеза опухолей), З.В. Ермольева (1898-1979;
получила первые отечественные антибиотики - пенициллин и стрептомицин),
М.П. Чумаков (1909-1990) и А.А. Смородинцев (1901-1989) разработали
полиомиелитную вакцину, В.М. Жданов (1914-1987; наладил вирусологическую
службу по всей территории страны), Б.В. Первушин (1895-1961), А.А.
Богомолец (1881-1946; роль соединительной ткани в иммунитете), А.Д. Адо
(советская аллергологическая школа).
С конца 80-х годов XX в. наступила пора новейшей истории иммунологии,
в этой области работают многие тысячи исследователей и врачей во всем мире и
не в последнюю очередь в России, быстро накапливаются новые факты.
Постепенно, медленно, но происходит поворот в понимании роли
современной науки в жизни общества, в том числе иммунологии в медицине, от
преобразовательной к сохранительной в отношении природы.
Таким образом, крупным планом в истории иммунологии последних 120
лет можно выделить три смены концепций во времени.
4
I. В конце XIX - начале XX в. иммунология выросла из медицинской
бактериологии, в первую очередь развивалась серология, ее клинические
приложения. В это время (и по сегодняшний день) иммунология сопряжена
также с патологической физиологией в исследованиях аллергических реакций и
анафилаксии и воспаления в любом его проявлении.
II. Со времени первой мировой войны в иммунологии набирают силу
химические идеи и до середины 60-х годов XX в. преобладает методически и
теоретически иммунохимия.
III. С 60-х годов XX в. и до настоящего времени иммунология все больше
превращается в системную дисциплину - иммунобиологию. Идеи и методы
иммунологии проникли во все без исключения, в том числе самые частные,
медицинские
специальности.
На
сегодня
по
объему
добытых
знаний
иммунологию признают наиболее разработанной областью биологии и
медицины среди всех прочих разделов науки о живом.
Избранные вопросы иммунитета
Особенности иммунной системы человека
Система иммунитета (СИ) – это совокупность молекул, клеток, тканей и
органов, осуществляющих иммунные реакции.
Она включает несколько самостоятельных подсистем, которые реагируют
как единое целое:
1. Лимфоидная система включает Т- и В-лимфоциты, которые образуют
специфические факторы иммунитета (антитела и Т-клеточные рецепторы к
антигену).
2. Система естественные киллерных клеток (ЕКК).
3. Система антигенпредставляющих клеток (АПК) включает дендритные
клетки, клетки Лангерганса, интердигитирующие клетки и др.
4.
Система
гранулоцитов
объединяет
нейтрофильные
базофильные лейкоциты/тучные клетки, эозинофильные лейкоциты.
5
лейкоциты,
5. Система мононуклеарных фагоцитов (моноциты, макрофаги тканей и
органов).
6. Гуморальные факторы неспецифического естественного иммунитета:
лизоцим, С-реактивный белок (СРБ), интерфероны, фибронектин, β-лизины,
лектины и др.
7. Система комплемента.
8. Система тромбоцитов
К центральным органам системы иммунитета относятся красный костный
мозг и тимус. К периферическим – циркулирующие лимфоциты крови,
лимфатические узлы, селезенка, миндалины, лимфоидная ткань кишечника
(пейеровы
бляшки,
солитарные
фолликулы,
лимфоидные
образования
аппендикса и др.), бронхоассоциированная лимфоидная ткань (в области
бифуркации трахеи), лимфоидные образования кожи, печени.
Обозначение системы иммунитета понятием «иммунная система» не
совсем точно, так как она становится «иммунной» (невосприимчивой) после
стимуляции конкретным антигеном.
Лимфоидная
система,
хотя
и
образует
специфические
факторы
иммунитета, без других систем не может осуществлять иммунитет.
Все системы, кроме лимфоидной, принимают участие в реакциях
иммунитета относительно неспецифично. Они выполняют множество различных
функций, причем не только иммунитетных.
Физиологическая роль СИ не ограничивается созданием иммунитета, она
участвует в регуляции метаболизма, пролиферации клеток и регенерации
тканей, в поддержании физиологического гомеостаза организма. Функции СИ
регулируются нервной и эндокринной системами организма. С другой стороны,
клетки СИ, секретируя биологически активные вещества, влияют на функции
этих систем.
6
Кроме того, факторы естественного иммунитета могут выделяться
разными клетками организма, например, С-реактивный белок – гепатоцитами,
цитокины – фибробластами и клетками эпителия и т.д.
Неиммунитетные функции СИ и «иммунитетные» реакции различных
систем и органов недостаточно изучены, но уже ясно, что они тесно
взаимосвязаны и опосредуются цитокинами.
Иммунология – это наука, изучающая реакции системы иммунитета
организма в ответ на нарушения постоянства его внутренней среды.
Предложенные
иммунотерапии
и
иммунологией
иммунореабилитации
методы
эффективны
иммунодиагностики,
при
подавляющем
большинстве заболеваний: в терапии, хирургии, акушерстве-гинекологии,
педиатрии, клинике нервных болезней, глазных и ЛОР-болезней, психиатрии.
На
молекулярном
уровне
центральными
понятиями
иммунологии
являются антигены, антитела, рецепторы и цитокины.
Антигены – любые вещества, чаще белки или гликопротеиды, которые,
попадая в организм, вызывают образование специфических антител и/или Тклеточных рецепторов.
Антитела – белковые молекулы, иммуноглобулины, которые образуются
В-лимфоцитами и плазмоцитами и специфично взаимодействуют с антигенами.
Рецепторы – макромолекулы на клетках, специфически связывающие
различные биологически активные вещества (лиганды).
Цитокины – медиаторы межклеточных взаимодействий, обеспечивающие
взаимосвязь клеток как внутри системы иммунитета, так и их многочисленные
связи с другими системами макроорганизма.
Виды иммунитета
Иммунитет – это функция системы иммунитета. Понятие «иммунитет»
часто ассоциируется с резистентностью к инфекции, бактериям, вирусам,
простейшим, с «защитой» организма от них.
7
Однако, существуют неиммунитетные способы защиты от инфекций как
на социальном уровне (например, методы асептики, антисептики, уничтожение
источников инфекции и другие противоэпидемические мероприятия), так и
организменном (барьеры эпителия и слизистых оболочек, механизмы видовой
невосприимчивости).
Иммунитет – это эволюционно обусловленная совокупность реакций
взаимодействия между системой иммунитета и биологически активными
агентами
(антигенами).
Эти
реакции
направлены
на
сохранение
фенотипического постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма и
результатом их могут быть различные феномены и реакции иммунитета. Одни
из них являются полезными, защитными, другие обусловливают патологию.
К первым относятся:
1. Противоинфекционный иммунитет – приобретенная специфическая
невосприимчивость
организма
к
конкретным
инфекционным
агентам
возбудителям заболеваний (микробам, вирусам).
2. Толерантность – терпимость, неотвечаемость системы иммунитета на
эндогенные или экзогенные антигены.
Другие реакции иммунитета, патологического, «стрессового уровня»
приводят к развитию патологии:
- гиперчувствительность – повышенная иммунная («иммунитетная»)
реакция на антигены-аллергены служит причиной двух видов заболеваний:
аллергических – на экзогенные аллергены (аллергия); аутоаллергических
(аутоиммунных) – на эндогенные, собственные биомолекулы (аутоаллергия);
при аутоиммунных болезнях "свои" молекулы узнаются системой иммунитета
как "чужие" и на них развиваются реакции; система иммунитета в норме не
отвечает на "свое" и отторгает "чужое";
- анергия, т.е. отсутствие реакции на антигены (вариант толерантности),
обусловлена недостаточностью различных видов иммунитета.
8
Основой
реализации
всех
реакций
иммунитета
является
иммунологическая память. Суть ее в том, что клетки системы иммунитета
"помнят" о тех чужеродных веществах, с которыми они встречались и на
которые реагировали. Иммунологическая память лежит в основе феноменов
противоинфекционного иммунитета, толерантности и гиперчувствительности.
Реакции иммунитета всегда направлены на поддержание фенотипического
гомеостаза организма и элиминацию чужеродных молекул, но сопровождаются
повреждением собственных тканей организма – воспалением. Однако они не
являются единственным проявлением функций СИ, для которой характерен
постоянный «фоновый» уровень активности. На физиологическом уровне
система
иммунитета
иммуноглобулины
работает
и
непрерывно,
цитокины;
ее
формируя
«фоновое»
новые
клетки,
физиологическое
функционирование поддерживается стимуляцией постоянно персистирующими
на коже и слизистых оболочках микроорганизмами (вирусами, бактериями,
грибами).
Активное
взаимодействие
с
ними,
постоянная
их
элиминация,
предупреждение их генерализации, «надзор» за ними – залог здорового
организма и показатель нормальной элиминирующей функции СИ.
Существуют
механизмы
«неиммунитетной»,
естественной
неспецифической резистентности организма. К ним относятся защита организма
от внешних агентов: наружными покровами (кожа, слизистые оболочки),
механическими (слущивание эпителия, движение ресничек и секретов,
слизистых оболочек, чихание, кашель), физическими механизмами (барьеры),
химическими веществами (бактерицидное действие соляной, молочной, жирных
кислот, ряда ферментов, особенно лизоцима – мурамидазы).
Видовая
невосприимчивость
(конституциональный,
наследственный
иммунитет) – это вариант неспецифической резистентности организма,
генетически обусловленный особенностями обмена веществ данного вида. Он в
9
основном связан с отсутствием условий, необходимых для размножения
возбудителя.
Например, животные не болеют некоторыми болезнями человека
(сифилис, гонорея, дизентерия), и, наоборот, люди невосприимчивы к
возбудителю чумы собак. Данный вариант резистентности не является
истинным иммунитетом, так как он не осуществляется системой иммунитета.
От неспецифической, "неиммунитетной" резистентности, следует отличать
неспецифические
естественные
факторы
иммунитета
или
естественный
являются
естественные,
врожденный иммунитет (innate natural immunity).
Они включают клетки и гуморальные факторы.
Среди
гуморальных
факторов
важными
предсуществующие антитела. Такие антитела исходно имеются в организме в
небольшом количестве против многих бактерий и вирусов.
Неспецифическими гуморальными факторами иммунитета служат система
комплемента, С-реактивный белок, фермент лизоцим, интерфероны, цитокины и
др.
Клеточные
факторы
–
это
фагоциты
(моноциты,
макрофаги,
полиморфноядерные лейкоциты), которые проявляют свою активность во всех
тканях, полостях, могут выходить на поверхность слизистых оболочек и там
выполнять защитную функцию.
Приобретенный (адаптивный) иммунитет возникает в течение жизни в
результате стимуляции клеток СИ антигенами микроорганизмов или получения
готовых иммунных факторов.
Поэтому он бывает естественным и искусственным, каждый из которых
может быть активным и пассивным.
Естественный активный иммунитет появляется в результате контакта с
возбудителем (после перенесенного заболевания или после скрытого контакта
без проявления симптомов болезни).
10
Естественный пассивный иммунитет возникает в результате передачи от
матери к плоду через плаценту (трансплацентарный) или с молоком готовых
защитных факторов – лимфоцитов, антител, цитокинов и т.п.
Искусственный активный иммунитет индуцируется после введения в
организм вакцин и анатоксинов, которые содержат микроорганизмы или их
субстанции – антигены.
Искусственный пассивный иммунитет создается после введения в
организм готовых антител или иммунных клеток. В частности, такие антитела
содержатся в сыворотке крови иммунизированных доноров или животных.
Отличия приобретенного иммунитета:
- специфичен к определенному патогену (бактерии, вирусу);
- специфичность зависит от наличия иммунных Т- и В-клеток памяти,
несущих специфические рецепторы и/или от присутствующих антител;
- усиливается при повторных контактах с патогеном;
- может сопровождаться гиперчувствительностью (аллергией) к патогену;
- возникает после контакта СИ с патогеном, сопровождаясь (или нет)
клиническими
симптомами
заболевания;
может
индуцироваться
соответствующими вакцинами.
Иммунный ответ – это частный случай реакции СИ на патоген, в которой
участвуют все лейкоциты и гуморальные факторы естественного иммунитета.
Как правило, он начинается в месте проникновения инфекта или другого
антигена,
характеризуется
образованием
антител
и
воспалительной
иммунных
реакцией,
Т-лимфоцитов,
сопровождается
а
заканчивается
формированием иммунологической памяти к антигенам.
Однако такой полный иммунный ответ развивается не всегда; реакция на
антиген может прекратиться на уровне неспецифической резистентности или
неспецифического иммунитета – фагоцитоза, если она достаточно эффективна.
Виды неинфекционного иммунитета:
1. Репродуктивный иммунитет в системе "мать – плод".
11
Это совокупность реакций матери на антигены плода, так как он
отличается по ним за счет продуктов генов, полученных от отца.
2. Трансплантационный иммунитет возникает при пересадке органов и
тканей от донора к реципиенту, в случаях переливания крови и иммунизации
лейкоцитами. Эти реакции связаны с наличием индивидуальных наборов
молекул на поверхности лейкоцитов – человеческих лейкоцитарных антигенов –
HLA. Набор этих молекул идентичен только у однояйцевых близнецов.
3. Противоопухолевый иммунитет – направлен против антигенов
опухолевых клеток.
4. Аутоиммунитет («аутоаллергия») – реакции системы иммунитета на
собственные антигены (белки, липопротеиды, гликопротеиды). Она обусловлена
нарушением распознавания "своих" молекул, когда они воспринимаются
системой иммунитета как "чужие" и разрушаются.
Цитокины и интерлейкины
Дифференцировка и взаимодействие клеток системы иммунитета между
собой, а также с клетками других систем организма, осуществляется с помощью
регуляторных молекул – цитокинов.
Цитокины – это секретируемые активированными клетками пептидные
медиаторы, осуществляющие регуляцию взаимодействий, активацию всех
звеньев самой СИ и влияющие на различные органы и ткани.
Общие свойства цитокинов
1. Являются гликопротеинами с молекулярной массой 15-25 кД.
2. Действуют ауто- и паракринно (т.е. на саму клетку и на ее ближайшее
окружение). Это короткодистантные молекулы
3. Действуют в минимальных (пико- и фемтомолярных) концентрациях.
4. Цитокины имеют соответствующие им специфические рецепторы на
поверхности клеток
5. Механизм действия цитокинов заключается в передаче сигнала после
взаимодействия с рецептором с мембраны клетки на ее генетический аппарат.
12
При этом изменяется экспрессия клеточных белков с изменением функции
клетки (например, выделяются другие цитокины).
Классификация цитокинов
Цитокины разделяются на несколько основных групп.
1. Интерлейкины (ИЛ)
2. Интерфероны
3. Группа факторов некроза опухоли (ФНО)
4. Группа колониестимулирующих факторов (например, гранулоцитарномакрофагальный колониестимулирующий фактор – ГМ-КСФ)
5. Группа факторов роста (эндотелиальный фактор роста, фактор роста
нервов и т.д.)
6. Хемокины
Интерлейкины
Цитокины, выделяемые преимущественно клетками системы иммунитета,
получили название интерлейкинов (ИЛ) – факторов межлейкоцитарного
взаимодействия.
Они нумеруются по порядку (ИЛ-1 – ИЛ-31). Выделяются лейкоцитами
при стимуляции продуктами микробов и другими антигенами. Ниже приводятся
основные интерлейкины, которые играют важнейшую роль в системе
иммунитета как в норме, так и при развитии патологических состояний.
ИЛ-1 выделяется макрофагами и дендритными клетками, является
пирогеном (вызывает повышение температуры), стимулирует и активирует
стволовые клетки, Т-лимфоциты (в том числе – образование Т-хелперов 1 типа,
Тх1), нейтрофилы, участвует в развитии воспаления. Существует в двух формах
– ИЛ-1a и ИЛ-1b.
ИЛ-2 выделяется Т-хелперами (преимущественно 1 типа, Тх1) и
стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, ЕКК,
моноцитов.
13
ИЛ-3
является
одними
из
основных
гемопоэтических
факторов,
стимулирует пролиферацию и дифференцировку ранних предшественников
гемопоэза, макрофаги, фагоцитоз.
ИЛ-4 – фактор роста В-лимфоцитов, стимулирует их пролиферацию на
раннем этапе дифференцировки, синтез антител IgE, IgG4; выделяется Тлимфоцитами 2-го типа и базофилами, индуцирует превращение "наивных"
CD4-T-клеток в Т-хелперы 2 типа Тх2.
ИЛ-5
стимулирует
созревание
иммуноглобулинов В-лимфоцитами,
эозинофилов,
базофилов
и
синтез
вырабатывается Т-лимфоцитами
под
влиянием антигенов.
ИЛ-6 – цитокин с множественным (плейотропным) действием, выделяется
Т-лимфоцитами, макрофагами и многими клетками вне системы иммунитета,
стимулирует созревание B-лимфоцитов в плазматические клетки, развитие Tклеток и гемопоэз, активирует воспаление.
ИЛ-7
–
лимфопоэтический
фактор,
активирует
пролиферацию
предшественников лимфоцитов, стимулирует дифференцировку Т-клеток,
образуется стромальными клетками, а также кератоцитами, гепатоцитами и др.
клетками почек.
ИЛ-8 – регулятор хемотаксиса нейтрофилов и Т-клеток (хемокин);
секретируется Т-клетками, моноцитами, эндотелием.
Активирует нейтрофилы, вызывает их направленную миграцию, адгезию,
выброс ферментов и активных форм кислорода, стимулирует хемотаксис Тлимфоцитов, дегрануляцию базофилов, адгезию макрофагов, ангиогенез.
ИЛ-10 – выделяется Т-лимфоцитами (хелперами 2 типа Тх2 и
регуляторными Т-хелперами – Tr). Подавляет выделение провоспалительных
цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО и др.)
ИЛ-11 – вырабатывается стромальными клетками костного мозга,
гематопоэтический фактор, действует сходно с ИЛ-3.
14
ИЛ-12 – источник – моноциты-макрофаги, дендритные клетки вызывает
пролиферацию активированных Т-лимфоцитов и естественных киллеров,
усиливает действие ИЛ-2, стимулирует Т-хелперы 1-го типа и продукцию
гамма-интерферона, ингибирует синтез IgЕ.
ИЛ-13 – выделяется Т-лимфоцитами (преимущественно хелперами 2 типа
Тх2), активирует дифференцировку В-клеток, секрецию иммуноглобулинов
(IgM, IgE и др.), подавляет Тх1 и выделение провоспалительных цитокинов.
ИЛ-18 – продуцируется моноцитами и макрофагами, дендритными
клетками, стимулирует Т-хелперы 1-го типа и продукцию ими гаммаинтерферона, ингибирует синтез IgЕ.
Интерфероны
Существуют четыре основных типа интерферонов (всего более 20 белков):
лейкоцитарные альфа-интерферон и близкий к нему омега-интерферон (гены
локализованы в 9-й хромосоме), бета-интерферон (фибробластный) и гаммаинтерферон (ИНФ- ) – иммунный (Т-клеточный, ген находится в 12-й
хромосоме).
Альфа-интерферон и бета-интерферон являются мощными факторами
противовирусного, а также противоопухолевого иммунитета. Они блокируют
репликацию вирусов в клетках. Эти белки вырабатываются клетками,
инфицированными вирусом, а также после стимуляции клеток лекарствамиинтерфероногенами или вакцинами.
Интерфероны видоспецифичны: человеческие не влияют на инфекции
животных и наоборот. При стимуляции лейкоцитов вирусными и другими
антигенами они выделяются в значительном количестве. Интерфероныпрепараты применяют для лечения гепатитов, опухолей и других заболеваний.
Интерфероны не блокируют проникновение вируса в клетку и их
противовирусный эффект является опосредованным через изменение клеточного
метаболизма. Они связываются со специфическими рецепторами на мембранах
инфицированных клеток и запускают синтез противовирусных белков и
15
ферментов. Один из них, протеинкиназа, фосфорилирует рибосомальные белки,
что приводит к блокаде трансляции вирусной РНК на рибосомах клетки.
Продукт
другого
внутриклеточную
фермента,
латентную
олигоаденилатсинтазы,
нуклеазу,
которая
расщепляет
активирует
вирусную
нуклеиновую кислоту.
Интерферон-гамма (ИНФ- ) значительно отличается от двух предыдущих.
В целом он проявляет свойства типичного интерлейкина. Этот цитокин
продуцируется преимущественно Т-хелперами 1 типа, активирует различные
клеточные
популяции,
особенно
макрофаги,
естественные
киллеры,
стимулирует превращение Тх0 в Тх1, тем самым усиливая воспалительный
компонент иммунного ответа.
Гамма-интерферон усиливает синтез HLA-антигенов клетками, что
приводит к ускорению процессов распознавания и переработки антигенов,
адгезию лейкоцитов и моноцитов, фагоцитоз, усиливает экспрессию Fcрецепторов на моноцитах/макрофагах и отсюда связывание ими антител.
Группа факторов некроза опухоли (ФНО)
В эту группу входят два фактора, ФНО и ФНО, которые являются
самостоятельными цитокинами с разной активностью.
ФНО выделяется макрофагами, естественными киллерами и другими
клетками; он активирует дифференцировку Т-хелперов в Т-хелперы 1 типа, тем
самым запуская реакции клеточного иммунитета.
Это мощный провоспалительный цитокин, образование которого резко
усиливается при многих инфекциях, особенно бактериальных.
Также
стимулирует
он
проявляет
апоптоз
собственную
клеток,
тем
цитотоксическую
самым
играя
важную
активность,
роль
в
противоопухолевом иммунитете.
ФНО или лимфотоксин продуцируется в основном цитотоксическими
CD8+Т-клетками
(лимфоцитами-киллерами).
16
Он
обладает
прямым
цитотоксическим действием, повреждая мембраны зараженных или опухолевых
клеток.
По преобладающим свойствам различают провоспалительные цитокины
(ИЛ-1 , ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИЛ-18, ИНФ- , ФНО и др.), противоспалительные
цитокины (ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, ИЛ-25 и др.), а также дифференцировочные
цитокины – регуляторы гемопоэза (ИЛ-3, ИЛ-7, ИЛ-11, колониестимулирующие
факторы, факторы роста).
Поверхностные
лейкоцитарные
антигены
и
рецепторы
Молекулы
дифференцировки клеток системы иммунитета – CD-антигены
В процессе дифференцировки на мембранах клеток системы иммунитета
появляются различные макромолекулы, соответствующие определенной стадии
развития клеточных популяций. Они получили название CD-антигенов (от англ.
– clusters of differentiation – кластеры дифференцировки).
В настоящее время таких молекул известно более 250. Все они выполняют
функции рецепторов, после взаимодействия с которыми внутрь клетки
поступает сигнал и происходит ее активация, супрессия или апоптоз
(программируемая клеточную гибель).
Все CD-молекулы являются мембранными фенотипическими маркерами
соответствующих клеток. CD-антигены выявляют с помощью меченых
моноклональных антител иммунофлюоресцентной микроскопией или проточной
цитометрией.
Наиболее важные CD-молекулы с установленной биологической функцией
приводятся ниже.
CD1 – а,b,с,d-изоформы; их несут кортикальные тимоциты, клетки
Лангерганса, является общим антигеном тимоцитов; молекулы по структуре
сходны с антигенами I класса гистосовместимости; выполняют презентацию
липидных антигенов клеткам системы иммунитета.
17
CD2 – общий маркер всех Т-клеток, имеют также большинство ЕКК,
обладает способностью связывать эритроциты барана; является адгезивной
молекулой, передает трансмембранные сигналы при активации Т-клеток;
СD3
–
представлен
на
мембранах
всех
зрелых
Т-лимфоцитов,
обеспечивает передачу сигнала от Т-клеточного антигенспецифического
рецептора (ТКР) в цитоплазму;
CD4 – маркер Т-хелперов, рецептор, связывающий gр120 вируса
иммунодефицита
сперматозоидах,
человека
клетках
(ВИЧ),
глии,
имеется
участвует
на
в
некоторых
распознавании
моноцитах,
антигенов,
ассоциированных с молекулами HLA II класса
CD8
–
маркер
Т-цитотоксических
лимфоцитов
(Т-киллеров)/Т-
супрессоров, имеют некоторые ЕКК, вовлекается в распознавание антигенов при
участии молекул гистосовместимости I класса;
CD11/CD18 – несут все лейкоциты, молекула клеточной адгезии –
лейкоцитарный интегрин,
CD14 – имеют моноциты-макрофаги, гранулоциты, рецептор для
комплексов бактериального липополисахарида (ЛПС) с ЛПС-связывающим
белком; активация фагоцитов через CD14 в итоге приводит к интенсивному
выделению провоспалительных цитокинов;
CD16 – несут нейтрофилы, ЕК, моноциты, низкоаффинный Fc-рецептор
для IgG (Fc RIII);
CD19-22 – маркеры В-лимфоцитов;
CD25 – имеется на активированных Т- и В-лимфоцитах и макрофагах,
входит в структуру рецептора к ИЛ-2;
CD28 – маркер Т-лимфоцитов, находится на Т-хелперах; взаимодействует
с костимуляторными молекулами CD80/86 на АПК, что приводит к активации
Тх0 с превращением их в Тх 1 типа с развитием клеточного воспаления;
CD32
–
имеют
моноциты,
гранулоциты,
среднеаффинный Fc-рецептор для IgG (Fc RII);
18
эозинофилы,
В-клетки;
CD34 – имеют все предшественники гемопоэза и эндотелий;
CD35 (CR1-рецептор)- есть на многих клетках, является рецептором для
С3b и других компонентов комплемента;
CD40 – маркер В-лимфоцитов; костимуляторная молекула для активации
Тх0 с превращением их в Тх 2 типа с активацией гуморальных иммунных
реакций, включая синтез антител;
CD45R0 – есть на активированных Т-лимфоцитах (главным образом, на
клетках памяти);
CD62 – группа молекул адгезии – селектинов; CD62P – тромбоцитарные,
CD62Е – эндотелиальные, CD62L –лимфо- и лейкоцитарные селектины,
участвуют в адгезии лейкоцитов, тромбоцитов и эндотелия;
CD64
–
высокоаффинный
рецептор
для
IgG
на
моноцитах,
активированных гранулоцитах, (Fc RI);
CD80/86 – костимуляторные молекулы, представлены на АПК, их
взаимодействие с CD28 приводит к активации Тх0 с превращением их в Тх 1
типа с развитием клеточных иммунных реакций;
CD95 (Fas/Apo-рецептор) – имеется на субпопуляциях тимоцитов,
активированных Т-, В-клетках, взаимодействует с Fas-лигандом (рецептор
активации апоптоза клеток).
Toll-like рецепторы и сходные с ними молекулы
В настоящее время доказано, что иммунный ответ на инфекционные
агенты (бактерии, вирусы) целиком зависит от взаимодействия клеток иммунной
системы
с
типовыми
структурными
компонентами
(или
образами)
микроорганизмов.
По своему молекулярному строению эти компоненты являются сходными
у больших групп как патогенных, так и непатогенных микробов. Они получили
название «Молекулярные образы патогенов» (МОП, или англ. PAMP – pathogenassociated molecular patterns).
19
В свою очередь, система иммунитета распознает эти образы при помощи
нескольких
групп
специализированных
рецепторов.
Данные
рецепторы
являются филогенетически древними, их структура является сходной у
организмов различных видов, находящихся на разных этапах эволюционного
развития.
Они получили общее название «образ-распознающих рецепторов – ОРР»
(англ. – pattern-recognizing receptors, PRR).
Впервые подобные рецепторы были обнаружены при изучении развития
организма мушки дрозофилы. Они были названы Toll-рецепторами. У
дрозофилы Toll-рецепторы отвечают за дифференцировку тканей и органов.
Кроме того, оказалось, что они принимают участие в защите от инфекций
(например, грибковых). Далее было показано, что сходные рецепторы имеются у
высших организмов, в том числе у человека. По аналогии они получили
название Toll-подобных рецепторов – Toll-like receptors, TLR.
Сравнительно недавно были обнаружены и другие группы рецепторов,
участвующие в распознавании образов патогенов.
Группа Toll-like рецепторов (TLR).
У человека в настоящее время описано более различных 10 ТЛР.
Они экспрессированы на многих клетках системы иммунитета.
Наиболее
важные
функции
они
выполняют
в
системе
антигенпредставляющих клеток (АПК) – дендритных клетках, макрофагах,
клетках Лангерганса и т.д.
TLR-1 связывает липопептиды различных групп бактерий.
TLR-2 взаимодействует со многими структурными образами патогенных
микробов – липотейхоевыми кислотами большинства грамположительных
бактерий, липопротеинами боррелий и трепонем (включая возбудителя
сифилиса),
липопротеинами
микобактерий
клеточных стенок нейссерий, листерий, грибов.
20
туберкулеза,
компонентами
TLR-3 связывается с двухцепочечной РНК, что является важным для
эффективного противовирусного иммунитета.
TLR-4 реагирует с ЛПС грамотрицательных бактерий (например,
энтеробактериями), а также с белками теплового шока.
TLR-5 взаимодействует с бактериальным флагеллином (Н-антигеном
бактерий).
TLR-9 связывается с бактериальными ДНК.
Другие группы образраспознающих рецепторов.
К настоящему времени описаны новые типы рецепторов (NOD и RP),
действующие аналогично рецепторам системы TLR.
Все Toll-like рецепторы играют важнейшую роль в естественном
антимикробном иммунитете.
Основной функцией системы TLR является активация клеток иммунной
системы после контакта с патогенным биологическим агентом. В частности,
связывание структурных образов микробов Toll-подобными рецепторами на
антигенпредставляющих дендритных клетках ведет к резкому усилению
экспрессии костимуляторных молекул.
Появление
костимуляторных
молекул
обеспечивает
активацию
антигенспецифических Т лимфоцитов и их дальнейшую пролиферацию и
дифференцировку. Без костимуляции Т клетки, наоборот, переходят в состояние
неотвечаемости (анергии) к данному антигену.
Кроме того, взаимодействие образов патогенов с различными TLR ведет к
перенаправлению иммунного ответа либо по клеточному, либо по гуморальному
пути. Это связано с тем, что активация АПК через разные TLR ведет к
продукции комплекса цитокинов, обладающих противоположным действием.
В свою очередь, разный цитокиновый профиль стимулирует превращение
Тх0 либо в Тх1, либо в Тх2. Активация Тх1 приводит к развитию клеточного
воспаления, Тх2 направляют иммунный ответ по гуморальному пути,
обеспечивая синтез антител.
21
В частности, активация иммунного ответа через TLR-2 приводит к
увеличению синтеза ИЛ-4 и ИЛ-10 с одновременным подавлением синтеза
гамма-интерферона. Это обеспечивает активацию Тх2 и последующую
продукцию антител с одновременным торможением клеточного воспаления.
Наоборот, активация посредством TLR-4 ведет к образованию Тх1 и
продукции
провоспалительных
цитокинов
(ИЛ-1,
2,
12,
всех
типов
интерферонов, ФНО альфа).
Врожденный иммунитет
Гуморальные факторы врожденного иммунитета
В естественном иммунитете против микроорганизмов активно участвуют
белки
острой
(ранней)
фазы
воспаления:
С-реактивный
белок
(СРБ),
фибронектин, сывороточный амилоид, альфа2-макроглобулин, фибриноген,
фермент лизоцим и др.
Одной из важнейших систем, обеспечивающих естественный иммунитет,
является система комплемента.
Система комплемента
Комплементом
называют
сложную
систему
ферментативных
и
рецепторных белков (более 30) сыворотки крови.
Основные 13 компонентов системы комплемента обозначаются буквой C с
соответствующим номером (C1, С2, С3 и т.д.) Они образуются в печени и
секретируются макрофагами. Активация системы комплемента протекает
классическим, очень сходным с ним лектиновым, а также альтернативным
путями. Процесс имеет вид цепной реакции, управляемой регуляторными
белками. При этом каждый предыдущий компонент каскада активирует
несколько последующих за счет их ферментативного расщепления.
При распаде компонентов комплемента обычно образуется 2 фрагмента.
Больший фрагмент обозначается малой латинской буквой «b» и является
активным, продолжая каскад расщепления. Меньшие фрагменты в дальнейшей
22
активации
комплемента
обычно
не
участвуют,
однако
проявляются
многообразными биологическими функциями.
Они обозначаются малой латинской буквой «а».
Единственное исключение из этого правила – фактор С2. Комплексы
активированных компонентов обозначаются сверху чертой.
Белки альтернативного пути активации получили название факторов и
обозначаются большими латинскими буквами (В, Н, I и т.д.)
Среди
регуляторных
белков
различают
естественный
ингибитор
компонента комплемента С1 (С1-ингибитор), который тормозит спонтанную
активацию C1q компонента. При его дефиците возникает наследственный
ангионевротический отек. Кроме этого существует фактор DAF, ускоряющий
деградацию С3b компонента комплемента на мембранах собственных клеток
организма, предотвращая их лизис.
Классический путь активации запускается комплексом антиген-антитело в
присутствии катионов Ca и Mg обычно на поверхности клетки-мишени (см. рис.
1.)
Рис. 1. Классический путь активации комплемента
23
Эффективными активаторами данного пути являются АТ классов IgG и
IgM.
Комплекс «антиген-антитело» связывается с компонентом С1q, который
присоединяет С1rs, а затем активирует и расщепляет С4 на С4а и С4b (рис.11).
С4b присоединяется либо к С1, либо к поверхности клетки-мишени. Далее к
нему присоединяется С2. Он, в свою очередь, расщепляется на С2а и С2b
предыдущим компонентом.
С2а остается связанным с С4b. Этот комплекс получил название
конвертазы классического пути активации комплемента. Она расщепляет С3
компонент на С3а и С3b. С3b присоединяется к конвертазе классического пути,
образуется конвертаза С5 компонента, и этот макромолекулярный комплекс
активирует компонент С5.
Он распадается на С5а и С5b. К С5b на мембране клетки-мишени
последовательно присоединяются С6, С7, С8. Этот комплекс встраивается в
мембрану клетки-мишени и к нему может присоединиться до 20 молекул С9
компонента.
Комплекс С5b-C9 получил название мембраноатакующего комплекса
(МАК). В механизме его литического действия много общего с цитотоксическим
белком перфорином. МАК встраивается в мембрану клетки-мишени за счет
гидрофобных взаимодействий, образуя трансмембранный канал. Через него в
клетку поступают ионы натрия и вода, а выходят ионы калия, что приводит к
цитолизу.
Для того чтобы МАК не разрушал собственные клетки организма, его
образование
может
быть
блокировано
растворимыми
сывороточными
факторами (S-фактор – белок витронектин). Кроме того, имеющийся на
мембранах клеток рецептор CD59 препятствует присоединению к МАК
компонента С9.
Лектиновый путь активации комплемента отличается только природой
иммунного комплекса, запускающего начальный этап активации. Со стороны
24
иммунной
системы
здесь
участвуют
белки-лектины,
связывающие
полисахаридные компоненты бактерий (например, маннансвязывающий лектин,
С-реактивный белок и т.д.)
Активация происходит через компонент С1, и ее ход не отличается от
классического пути. Альтернативный путь активации комплемента (рис. 2)
является неспецифическим.
Рис. 2. Альтернативный путь активации комплемента
Центральным звеном альтернативного пути является С3b компонент.
Следовые его количества постоянно присутствуют в сыворотке вследствие
спонтанного
гидролиза
липополисахаридами
С3.
Этот
клеточной
процесс
стенки
запускается
бактерий
и
усиливается
(эндотоксинами),
агрегированными иммуноглобулинами, лекарственными препаратами и т.д.
Образующийся при этом С3b-компонент в присутствии ионов магния
связывается с фактором В сыворотки (неактивная сериновая протеаза). На
комплекс С3bB действует фактор D – активная сывороточная протеаза. Она
расщепляет фактор В на Ва и Вb. Образующийся комплекс С3bBb представляет
собой конвертазу альтернативного пути активации.
25
В норме она неустойчива, но стабилизируется белком пропердином (белок
P). Конвертаза альтернативного пути присоединяет еще одну молекулу С3b,
образуется конвертаза С5 компонента С3bBbС3b, которая активирует С5.
Дальнейшая активация комплемента не отличается от классического пути.
Таким образом, С3-компонент является ведущим в активации комплемента по
обоим путям, определяя процессы цитолиза.
В процессе активации комплемента образуются биологически активные
фрагменты. Так, компоненты С3а, С4а и С5а служат анафилатоксинами,
действуя на макрофаги, гранулоциты, тучные клетки. Они вызывают выделение
из них медиаторов, дегрануляцию тучных клеток. Возникающий патологический
процесс
клинически
проявляется
аллергическими
(шок
и
др.),
псевдоаллергическими реакциями, воспалением и повреждением тканей.
При
заболеваниях,
сопровождающихся
образованием
иммунных
комплексов (аутоиммунные болезни, инфекции), уровень белков комплемента
снижается – гипокомплементемия. Уровень комплемента наиболее высок у
морских свинок, поэтому их сыворотка крови используется как "комплемент" в
серологических реакциях.
Компоненты активированного комплемента связываются с рецепторами
комплемента, имеющимися на лейкоцитах. Основной рецептор CR1 (CD35)
связывает C3b, кроме того, рецепторами к компонентам комплемента являются
лейкоцитарные интегрины.
Взаимодействуя с этими рецепторами клеток продукты активации
комплемента стимулируют функции лейкоцитов, запускают воспаление;
усиливают противомикробный иммунитет.
Функции системы комплемента
1.
Лизис
клеток-мишеней
(бактериальных,
зараженных
вирусом,
опухолевых и др.)
2. Опсонизация, т.е. усиление фагоцитоза через рецепторы комплемента.
26
3. Растворение иммунных комплексов, что препятствует их отложению в
тканях.
Клетки естественного врожденного иммунитета
Естественные
киллеры,
моноциты
и
макрофаги,
гранулоциты,
тромбоциты, дендритные клетки в большинстве случаев являются первыми,
которые связывают антигены.
Естественные киллеры (ЕК, NK-клетки) ЕК – это клетки естественного
врожденного иммунитета, самостоятельная популяция лимфоцитов. Возникают
из костно-мозговых предшественников под влиянием ГМ-КСФ и ИЛ-2.
Представляют собой крупные гранулярные лимфоциты (5-15% среди
лимфоцитов в крови, много в печени и селезенке), имеющие почковидное ядро и
азурофильные гранулы в цитоплазме.
Эти клетки не имеют специфического рецептора к антигену.
Однако они разрушают клетки-мишени особенно инфицированные
вирусом или опухолевые (неиммунный цитолиз). Выделяют цитотоксический
белок перфорин (сходен с МАК комплемента), ФНО, ферменты гранзимы.
Естественные
киллеры
вызывают
апоптоз
посредством
взаимодействия
рецептора апоптоза CD95 с Fas-лигандом этих клеток.
В процессе цитолиза различают 3 основных стадии: распознавание,
выделение цитотоксинов ("летальный удар") и лизис клетки-мишени. ЕК
участвуют в разрушении опухолевых клеток, могут лизировать и некоторые
виды бактерий. Основные маркеры ЕК – CD16 и CD56.
В норме на ЕК-клетках находятся как киллинг-ингибирующие, так и
киллинг-активирующие рецепторы. В отсутствие патологии ингибиторные
рецепторы реагируют с HLA I класса собственных клеток и тем самым
подавляют активацию ЕК. К лизису естественными киллерами становятся
чувствительными клетки, утратившие или изменившие антигены HLA I класса,
например в результате инфицирования вирусом.
27
В то время, как Т-киллеры распознают чужеродные антигены, связанные
HLA молекулами I класса (измененное «свое»), а Т-хелперы – пептиды в
комплексе с НLA II класса гистосовместимости, ЕК лизируют клетки, не
имеющие таких молекул – маркеров "своего".
Дефициты
функций
ЕК
служат
причиной
вирусных,
особенно
герпетических инфекций и, возможно, развития опухолей.
Система мононуклеарных фагоцитов
Эта система объединяет моноциты крови и различные макрофаги
(купферовские клетки печени – звездчатые эндотелиоциты, альвеолярные
макрофаги, мезангиальные макрофаги, макрофаги соединительной ткани,
астроциты глии, остеокласты).
Созревают
под
влиянием
гранулоцитарно-макрофагальных
колониестимулирующих факторов (ГМ-КСФ), выделяемых Т-лимфоцитами,
фибробластами и макрофагами.
Функции макрофагов
-фагоцитоз;
-распознавание, переработка (процессинг) и представление (презентация)
антигенов;
-секреция медиаторов системы иммунитета (монокинов).
Молекулярные маркеры моноцитов и макрофагов.
Моноциты/макрофаги
экспрессируют
рецепторы
для
углеводных
компонентов бактерий, в том числе – молекулы из семейства TLR (см. выше). С
ними связан CD14-рецептор для липополисахаридсвязывающего белка, который
взаимодействует
с
ЛПС
грамотрицательных
бактерий.
Также
имеются
рецепторы для Fc-фрагмента IgG – CD16, CD32 и CD64 и рецепторы к
компонентам комплемента (например, к С3b), главная функция которых –
опсонизация. Помимо всех упомянутых выше молекулярных маркеров,
моноциты и макрофаги имеют рецепторы к цитокинам, а также интегрины.
28
Фагоцитоз.
Процесс фагоцитоза происходит в несколько стадий.
Стадия хемотаксиса представляет собой целенаправленное движение
макрофагов к объекту фагоцитоза (например, микробная клетка), который
выделяет
хемотаксические
факторы
(бактериальные
компоненты,
анафилатоксины, лимфокины и т.д.).
Компоненты бактериальных клеток, продукты активации комплемента,
например С5а, и локально выделяемые цитокины и хемокины привлекают
фагоцитарные клетки в очаг инфекции и воспаления.
Стадия адгезии реализуется 2 механизмами: иммунным и неиммунным.
Неиммунный фагоцитоз осуществляется за счет адсорбции антигена на
поверхности макрофага при помощи различных молекул (например, лектинов).
В
иммунном
фагоцитозе
участвуют
Fc-рецепторы
макрофагов
к
иммуноглобулинам и C3b-компоненту комплемента.
В одних случаях макрофаг несет на своей поверхности антитела, за счет
которых прикрепляется к клетке-мишени. В других – с помощью Fс-рецептора
он сорбирует уже образовавшийся иммунный комплекс. Антитела и факторы
комплемента, усиливающие фагоцитоз, называют опсонинами.
Стадия эндоцитоза (поглощения).
При этом происходит инвагинация мембраны фагоцита и обволакивание
объекта фагоцитоза псевдоподиями с образованием фагосомы. В дальнейшем
фагосома сливается с лизосомами и образуется фаголизосома.
Стадия переваривания.
В эту стадию происходит активация многочисленных ферментов,
разрушающих объект фагоцитоза.
Фагоцитарные
клетки
обладают
разнообразными
механизмами
уничтожения микробов.
Главный из них – продукция активных форм кислорода (АФК) через
активацию гексозомонофосфатного шунта.
29
При этом восстанавливается молекулярный кислород с образованием
супероксидного анион-радикала ('O2), из которого образуются потенциально
токсичные гидроксильные радикалы (-ОН), синглетный молекулярный кислород
и H2O2. В нейтрофилах под действием миелопероксидазы (и каталазы,
содержащейся в пероксисомах, из перекисей в присутствии галоидов
образуются
дополнительные токсичные оксиданты, например гипоиодит и
гипохлорит (производные НOI и HClO).
Дополнительный бактерицидный механизм основан на образовании
токсичного для бактерий и опухолевых клеток оксида азота NO.
Кроме того, в фагоцитах имеются катионные белки, обладающие
антимикробным действием. Важную роль играют дефензины – богатые
остатками цистеина и аргинина катионные пептиды. Они вызывают образование
ионных каналов в мембране микробной клетки.
Другие антимикробные механизмы: после слияния лизосом содержимое
фаголизосомы временно подщелачивается, после чего рН ее содержимого
падает, т. е. происходит подкисление, необходимое для действия лизосомных
ферментов. Hекоторые грамположительные бактерии чувствительны к действию
фермента лизоцима.
Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. При завершенном
фагоцитозе происходит полное переваривание и бактериальная клетка погибает.
При незавершенном фагоцитозе микробные клетки остаются жизнеспособными.
Это обеспечивается различными механизмами. Так, микобактерии туберкулеза и
токсоплазмы препятствуют слиянию фагосом с лизосомами; гонококки,
стафилококки
и
стрептококки
могут
быть
устойчивыми
к
действию
лизосомальных ферментов, риккетсии и хламидии могут долго персистировать в
цитоплазме вне фаголизосомы.
Последняя стадия фагоцитоза – удаление непереваренных фрагментов
бактерий и других объектов фагоцитоза.
30
Распознавание, процессинг и презентация антигенов.
Если перевариванию подвергался вирусный или аутобелок организма, то
его пептид длиной 8-11 аминокислотных остатков связывается с молекулами
HLA I класса (HLA-A, HLA-B, HLA-C).
Экзоантигены-пептиды
длиной
12-25
аминокислот
связываются
с
молекулами II класса (HLA-DR), которые имеются на активированных
макрофагах. Только после этого они взаимодействуют с Т-хелперами. Таким
образом, макрофаги представляют переработанный антиген Т-хелперам в
комплексе со своими HLA антигенами (1-й сигнал).
Секреция цитокинов.
Макрофаги
образуют
значительное
количество
провоспалительных
цитокинов. Среди них – ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНО , различные хемокины.
Они выделяются после взаимодействия фагоцита с бактериальными клетками и
стимулируют переход Тх0 в Тх1, стимулируя клеточное воспаление.
Гранулоциты
Нейтрофильные, базофильные и эозинофильные гранулоциты происходят
из гемопоэтической стволовой клетки (ГСК) в костном мозгу через ряд
предшественников: миелобласт – промиелоцит – миелоцит – юный –
палочкоядерный – зрелый под влиянием ГМ-КСФ.
Нейтрофилы.
Их увеличение в крови – нейтрофилез – наблюдается при воспалении и
инфекциях. Азурофильные гранулы содержат - глюкуронидазу, катепсины,
кислые
гидролазы,
кислые
и
нейтральные
протеазы,
эластазу,
миелопероксидазу. В специфических гранулах находятся коллагеназа, лизоцим,
белок, связывающий витамин B12.
Основной функцией нейтрофилов является фагоцитоз чужеродных
объектов (бактерий, клеток), после чего они превращаются в «гноеродные
тельца» – составную часть гноя. При фагоцитозе происходит усиление
31
метаболизма по гексозомонофосфатному пути с активацией клеточного дыхания
– "респираторного взрыва" и из гранул высвобождаются ферменты.
Через высокоаффинные Fc -рецепторы и Fcε-рецепторы, появляющиеся
после активации, нейтрофилы связывают IgG и IgE-антитела и за счет них могут
специфично взаимодействовать с антигенами и аллергенами.
Базофилы (0,5-1% в крови) участвуют в аллергических реакциях.
На поверхности базофилов имеется от 6000 до 60000 высокоаффинных Fc
-рецепторов, связывающих IgE. В гранулах базофилов содержится большое
количество медиаторов аллергии.
Эозинофилы играют большую роль в противопаразитарном иммунитете и
аллергии. В норме в крови их 0,5-3%, созревают под действием ИЛ-5. При
аллергии и паразитарных инвазиях количество их в крови увеличивается до 1020% – эозинофилия.
Эндотелий капилляров и посткапиллярных венул играет значительную
роль в иммунитете.
Эти клетки экспрессируют много молекул адгезии после активации:
селектины Р и Е (распознают углеводы), интегриновые рецепторы ICAM-1 и 3,
рецепторы для хемокинов, для ИЛ-1, 3, 4, 6, ФНО-, интерферона-, для C1qкомпонента комплемента. При аутоиммунном ответе и воспалении эндотелий
выделяет ряд цитокинов – ИЛ-1, 6, 7, ФНО- и др.
Эпителий кожи и слизистых оболочек служит не только механическим
защитным барьером, но и активно участвует в иммунных реакциях и
воспалении. При любом повреждении эпителия выделяются хемокины
(RANTES, ИЛ-12, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α и др.), привлекающие лейкоциты.
Система антигенпредставляющих клеток (АПК). Дендритные клетки
Антигенпредставляющие клетки (АПК) – это гетерогенная популяция
лейкоцитов с
Большая
часть
весьма
АПК
выраженной
иммуностимулирующей
обеспечивает
активацию
Т-хелперов,
взаимодействуют с другими клетками иммунной системы.
32
активностью.
некоторые
Главную роль в системе АПК играют дендритные клетки (ДК).
Они возникают из костно-мозговых миелоидных и моноцитарных
предшественников под влиянием ГМ-КСФ, ФНО, ИЛ-3.
АПК локализованы преимущественно в коже, лимфатических узлах,
селезенке, эпителиальном и субэпителиальном слоях большинства слизистых
оболочек и в тимусе. Относящиеся к ним клетки Лангерганса из кожи и других
эпителиальных тканей мигрируют клеток по афферентным лимфатическим
сосудам в паракортикальные области регионарных лимфоузлов. Там они
взаимодействуют
с
Т-хелперами,
представляя
для
них
антиген
(интердигитальные ДК). Такая миграция обеспечивает эффективный механизм
доставки антигенов из кожи и слизистых оболочек к Тх-клеткам лимфоузлов.
Фолликулярные дендритные клетки (ФДК), презентирующие антигены Вклеткам, содержатся в первичных и вторичных фолликулах В-клеточных
областей лимфоузлов, селезенки и лимфоидной ткани слизистых.
Свойства ДК:
–
связывание,
переработка
и
презентация
белковых
и
липогликопротеиновых антигенов CD4 Тх, CD8 Т-клеткам (интердигитальные
ДК) и В-лимфоцитам (фолликулярные ДК);
– секреция и выделение цитокинов, хемокинов, привлекающих и
активирующих другие лейкоциты;
– индукция аутотолерантности Т-лимфоцитов в тимусе и периферических
органах;
– участие в развитии аллергических и аутоаллергических (аутоиммунных)
реакциях при патологической активации;
– участие в противоопухолевом иммунитете;
– удаление апоптозных клеток.
33
Лимфоидная система, иммуноглобулины и антитела
Лимфоидная система
Общая масса лимфоидной ткани сопоставима с массой печени и содержит
1013 лимфоцитов.
Все
клетки
крови,
в
том
числе
и
лимфоциты,
возникают
из
гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), которые находятся у эмбрионов в
печени и костном мозге, а у взрослых только в костном мозге. Из ГСК под
влиянием различных цитокинов возникают предшественники лимфоцитов (Т- и
В-типа), а также других лейкоцитов и эритроцитов (рис. 3).
34
Рис. 3. Этапы развития клеток, принимающих участие в иммунном ответе
Лимфоциты неоднородны. Различают две их популяции: Т-лимфоциты,
которые
дифференцируются
в
тимусе
(«тимусные»)
и
В-лимфоциты,
созревающие в костном мозге. Процесс первичной дифференцировки и
созревания обозначается как лимфопоэз. Деление лимфоцитов и последующая
35
диференцировка
под
влиянием
антигенов
с
образованием
иммунных
лимфоцитов и антител – иммунопоэз.
Особенностью лимфоидной ткани слизистых оболочек является наличие
«мукозноассоциированной лимфоидной ткани», ее тесный контакт с эпителием,
через который проникают антигены и который может участвовать в
представлении антигенов. Другой ее особенностью является отличие в
субпопуляционном спектре лимфоцитов и их функциях.
Местами общения лимфоцитов и бактерий в кишечнике служит слизистая
оболочка и эпителий, покрывающий пейеровы бляшки, а в бронхах – эпителий,
покрывающий места расположения бронхоассоциированной лимфоидной ткани,
в миндалинах – эпителий крипт. Эти места эпителия всегда инфильтрированы
лимфоцитами, которые взаимодействуют с антигенами, находящихся на нем
микроорганизмов.
В-лимфоциты происходят из ГСК и дифференцируются в эмбриональной
печени, затем в костном мозге.
В-1 субпопуляция возникает вне костного мозга из лимфоидной стволовой
клетки (ЛСК) и локализуется в брюшной и плевральной полостях, сальнике,
миндалинах. Она активно участвует в реакциях врожденного иммунитета,
контролируя образование естественных антител. Маркер субпопуляции –
молекула CD5.
В-2 субпопуляция – обычные В-лимфоциты, они имеют на поверхности Igрецепторы для распознавания антигена. При стимуляции антигенами они
созревают в плазмоциты, секретирующие иммуноглобулины – антитела.
В норме в крови у человека содержится 17-30% В-клеток от общего числа
лимфоцитов.
Иммуноглобулины и антитела
Иммуноглобулины (антитела) – это большое семейство белков, которые
синтезируются
В-лимфоцитами
и
плазматическими
клетками.
Иммуноглобулины находятся в крови и при электрофорезе сыворотки крови они
36
образуют фракцию - глобулинов. Часть особых иммуноглобулинов
–
секреторных – присутствует во всех секретах, продуцируемых слизистыми
оболочками (слезная жидкость, слизь носа, бронхов, кишечника, половых
органов). В структуре иммуноглобулиновой молекулы различают 2 тяжелые (H
– heavy) и 2 легкие (L – light) полипептидные цепи, соединенные между собою
дисульфидными
связями.
Тяжелые
цепи
определяют
принадлежность
иммуноглобулинов к соответствующему классу: IgG – тяжелая цепь – γ, IgA – α,
IgM – μ, IgD – δ, IgE – ε (рис. 4).
Рис. 4. Структура молекулы иммуноглобулина G
В цепях молекулы иммуноглобулинов различают константные (constant) и
вариабельные (variable) участки.
Отдельные замкнутые в виде глобул части цепей иммуноглобулина
получили название доменов. В константном участке различают CL, СН1, СН2 и
СН3 домены, а в IgM и IgE и СН4 домены, в V-участке – VH и VL домены (в
зависимости от цепи).
Гипервариабельные участки, где часты замены аминокислот, относятся к
регионам, определяющим комплементарность иммуноглобулиновых молекул.
37
Эти регионы локализованы в доменах тяжелой (VH) и легкой (VL) цепей. Они
формируют активный центр молекулы иммуноглобулина (антитела).
Между СН1 и СН2 доменами тяжелой цепи локализуется подвижный –
"шарнирный"
участок
молекулы
иммуноглобулина,
чувствительный
к
протеолитическим ферментам (папаину, пепсину, трипсину). Под действием
папаина молекула иммуноглобулина расщепляется на 2 Fab-фрагмента (fragment
antigen binding – фрагмент, связывающий антиген) и Fc-фрагмент (fragment
crystallizable – фрагмент кристаллизующийся).
Когда молекула Ig связывает антиген, CН2 домен Fc-фрагмента
иммуноглобулина активирует комплемент по классическому пути, а СH3 домен
может связываться с Fc-рецепторами, имеющимися на лейкоцитах и других
клетках.
Иммуноглобулины
класса
G
составляют
основную
массу
иммуноглобулинов сыворотки крови (75-85%) – 10 г/л (8-12 г/л). Они
неоднородны по строению Fс-фрагмента и различают их четыре субкласса: G1,
G2, G3, G4.
Снижение уровня IgG в крови обозначается как гипогаммаглобулинемия
IgG, увеличение – гипергаммаглобулинемия IgG.
Основную массу антител против бактерий, их токсинов и вирусов
составляют IgG.
Иммуноглобулины класса М (м.м. 950 кДа) содержатся в сыворотке крови
в концентрации от 0.8 до 1.5 г/л, в среднем – 1 г/л. В крови они находятся в виде
пентамеров. Антитела IgM синтезируются в организме при первичном
иммунном ответе, низкоаффинны, но высокоавидны из-за большого числа
активных центров.
Иммуноглобулины класса А (от 1,5 до 3 г/л) IgA в крови присутствуют в
виде мономеров, а в секретах в форме димеров и тримеров. Секреторные IgA
(sIgA), будучи антителами, формируют местный иммунитет, препятствуют
38
адгезии микроорганизмов к эпителию слизистых оболочек, опсонируют
микробные клетки, усиливают фагоцитоз.
Иммуноглобулины
класса
D
содержатся
в
сыворотке
крови
в
концентрации 0,03-0,04 г/л. Они служат рецепторами созревающих Влимфоцитов.
Иммуноглобулины класса Е присутствуют в сыворотке крови в
концентрации около 0,00005 г/л или от 0 до 100 МЕ/мл (1 МЕ ~ 2,4 нг). При
аллергии их содержание в крови увеличивается и многие из них специфичны к
аллергену, т.е. являются антителами.
Различают естественные и иммунные антитела. Естественные АТ
находятся в организме без предварительного введения антигена (иммунизации).
Примером таких АТ являются - α и -β изогемагглютинины сыворотки крови
человека I группы, направленные против А и В антигенов эритроцитов людей
других групп крови (II-IV) – это чаще антитела класса IgM. Встречаются
естественные антитела против микробов.
Иммунные АТ накапливаются и выявляются в сыворотке крови после
предварительной иммунизации антигенами.
Механизм действия антител:
-нейтрализация активных центров токсинов (токсиннейтрализующий
эффект);
комплекса
-образование
антиген-антитело,
который
активирует
комплемент с последующим лизисом клетки (литический эффект при участии
комплемента);
-опсонизация объектов фагоцитоза (усиление фагоцитоза);
-связывание
с
Fc-рецепторами
лейкоцитов,
которые
приобретают
способность специфично взаимодействовать с антигенами ("вооружающий"
эффект антител);
39
-антирецепторные антитела, связываясь с соответствующим рецептором,
блокируют
его
или
стимулируют
функцию
клетки
(блокирующие
и
стимулирующие эффекты);
-антитела обладают собственной медленной ферментативной активностью
и могут расщеплять некоторые субстраты (абзимная ктивность).
Бивалентные АТ (обычно класса G), имеющие 2 активных центра,
получили название полных АТ. Наряду с ними существуют моновалентные
неполные АТ, у которых действует один связывающий активный центр из-за
пространственной блокировки второго центра.
Сила связывания (сродство) одного активного центра АТ с эпитопом
антигена получила название аффинности (аффинитета).
Прочность связывания всей иммуноглобулиновой молекулы с антигеном
называется авидностью (авидитетом). Обычно она прогрессивно увеличивается
с увеличением количества активных центров в иммуноглобулиновой молекуле.
Отсюда наибольшей авидностью обладают IgM.
При иммунизации антигеном в сыворотке крови появляется широкий
спектр АТ с различной аффинностью. Это обусловлено тем, что антиген
стимулирует большое количество клонов В-клеток.
Получаемые таким образом поликлональные иммунные антитела и
сыворотки представляют смесь иммуноглобулиновых молекул различных
классов.
Иммунные комплексы образуются при взаимодействии активных центров
(паратопов) антител и детерминант (эпитопов) антигенов в нейтральной среде
(рН 7,2-7,3) за счет связей Ван-дер-Ваальса (нековалентная связь – наименьший
энергетически выгодный радиус между атомами), водородных (атомы водорода
в составе функциональных групп), электростатических и гидрофобных.
Взаимодействия антител и антигенов вызывают феномены агглютинации,
преципитации и лизиса. Иммунные комплексы активируют комплемент по
классическому пути, связывая его С1q компонент СН2 доменом Fc-фрагмента
40
IgG или IgM. Если эти Ig-антитела направлены против антигенов мембраны
клетки, то она при этом лизируется.
Моноклональные антитела
Моноклональные
антитела
разработаны
на
основе
соматической
гибридомной технологии. Такие АТ моноспецифичны, направлены к одному
эпитопу АГ.
Для их получения мышей иммунизируют изучаемым антигеном (в
клеточной или растворимой форме). Из селезенки иммунизированных животных
получают суспензию клеток, среди которых есть антителообразующие. Затем
проводят слияние этих антителообразующих В-клеток, срок жизни которых
невелик, с В-клетками мышиной опухоли – плазмоцитомы (делятся непрерывно,
«бессмертные» клетки).
Сама плазмоцитома к синтезу АТ не способна. Слияние геномов этих
клеток под одной клеточной мембраной (с помощью полиэтиленгликоля)
приводит к появлению гибридных клеток. Они приобретают способность к
синтезу специфических антител (от иммунных В-лимфоцитов) и становятся
долгоживущими, непрерывно делящимися (как плазмоцитома). Чтобы их
выявить, взвесь клеток культивируют в специальной среде, в которой не растут
обычные негибридные клетки.
Из выращенной смеси гибридных клеток выделяют по 1 клетке и
помещают в одну лунку с жидкой питательной средой и размножают
(клонируют). После роста клонов в их надосадочной жидкости ищут антитела к
изучаемому
антигену.
После
их
обнаружения,
в
одной
из
лунок,
соответствующий клон отбирают и размножают.
Накопившийся
клон
клеток
продуцирует
моноклональные
АТ
специфичные к единственному эпитопу изучаемого антигена.
Моноклональные АТ оказались исключительно удобным диагностическим
средством. С их помощью выявляют антигены бактерии и вирусов, маркеры
клеточных популяций, гормоны, медиаторы и т.д.
41
В настоящее время их все шире используют для лечения (пример –
препарат инфликсимаб – моноклональные АТ, блокирующие действие ФНО и
тем самым подавляющие местное и системное воспаление).
Т-лимфоциты
После
поступления
в
тимус
(вилочковую
железу)
происходит
антигеннезависимая дифференцировка Т-клеток под влиянием гормонов тимуса
( и -тимозины, тимулин, тимопоэтин). Здесь Т-лимфоциты дифференцируются в
иммунокомпетентные клетки и риобретают способность к распознаванию
антигена.
Основные молекулы-маркеры, присутствующие на поверхности Тлимфоцитов: CD2 (один эпитоп-рецептор к эритроцитам барана), СD3, СD4 (у
Т-хелперов), СD8 (у Т-цитотоксических (Тц)).
В норме у человека Т-лимфоциты составляют 60% (50-75%) всех
лимфоцитов крови.
Т-лимфоциты
неоднородны
по
функциям.
Различают
следующие
основные их субпопуляции: Т0 (нулевые, тимические, «наивные», незрелые), Тхелперы, Т-супрессоры и Т-клетки памяти (см. рис. 1).
Т-хелперы (Тх) стимулируют пролиферацию и дифференцировку Т- и Влимфоцитов, выделяя интерлейкины. На поверхности Т-хелперов имеются те же
маркеры, что и на остальных Т-лимфоцитах (СD2, СD3), а также свойственная
им СD4-молекула адгезии, которая участвует как вспомогательная при
взаимодействии с антигеном Т-клеточного рецептора (см. ниже), служит
рецептором
к
ВИЧ-вирусу
и
к
молекулам
главного
комплекса
гистосовместимости II класса (МНС-II) других клеток. В норме у человека Тx
составляют 34-45% лимфоцитов крови. Среди них различают Тx первого типа
(Тx1) , выделяющие ИЛ-2, -интерферон и другие, и в итоге обеспечивающие
реакции Т-клеточного иммунитета; Тx второго типа (Тx2), секретирующие ИЛ4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13 и стимулирующие синтез антител.
42
Тх 3-регуляторная субпопуляция (фенотип CD4+ CD25+) при активации
синтезирует ИЛ-10 и TGF (трансформирующий фактор роста ). Синтез этих
цитокинов и продукта гена Foxр4+– белка скурфина ассоциирован с супрессией
иммунного ответа.
Т-цитотоксическими называют те Т-лимфоциты (18-22% в крови), которые
несут антиген СD8 и рецептор к IgG (Fc ).
Макромолекула CD8 служит рецептором для антигенов главного
комплекса гистосовместимости I класса (МНС-I). После активации антигеном Тсупрессоры/цитотоксические клетки – Т-киллеры связываются с ним на
поверхности клеток и, выделяя цитотоксин (белок перфорин), разрушают их.
При этом Т-киллер остается жизнеспособным и может разрушать следующую
клетку.
Т-клеточный рецептор
На поверхности Т-лимфоцитов имеется около 3х прочно связанных с
мембранами Т-клеточных рецепторов (ТКР) к антигену, чем-то напоминающих
антитела. Т-клеточный рецептор является гетеродимером и состоит из альфа- и
бета- (молекулярная масса 40-50 кDа) и, реже, из / -цепей (1-5%-клеток в крови).
У
Тх
и
Тц
ТКР
одинаковы
по
строению.
Однако
Т-хелперы
взаимодействуют с антигеном, ассоциированным с HLA-молекулами II класса, а
Т-цитотоксические распознают антиген в комплексе с HLA-молекулами I
класса.
Причем
белковый
антиген
должен
быть
переварен
антигенпредставляющими клетками и представлен в виде пептида длиной 8-11
аминокислот для Т-цитотоксических и 12-25 для Т-хелперов. Такое различие в
связывании Тх и Тс пептидов обусловлено участием во взаимодействии молекул
– CD4 у Тх и CD8 у Тц.
Антигены и динамика иммунного ответа
Антигены (АГ) – это любые простые или сложные вещества, которые при
попадании внутрь организма тем или иным путем, вызывают иммунную
43
реакцию, и способны специфично взаимодействовать с продуктами этой
реакции: антителами и иммунными Т-клетками.
Иммунизация – введение антигенов в организм с целью создания
искусственного активного иммунитета или для получения препаратов антител.
Различают:
- ксеногенные (гетерологичные) антигены – межвидовые антигены,
например – биомолекулы животных при их введении человеку, наиболее
сильные антигены;
- аллогенные антигены или изоантигены, внутривидовые, отличающие
людей (и животных) друг от друга;
- аутоантигены – собственные молекулы организма, на которые из-за
нарушения аутотолерантности развивается иммунная реакция.
Основными
свойствами
антигенов
являются
иммуногенность
и
специфичность. Под иммуногенностью понимают способность антигена
индуцировать в организме иммунную реакцию.
Специфичность
комплементарными
определяется
ему
взаимодействием
антителами
или
антигена
рецепторами
только
с
Т-лимфоцитов
определенного клона.
Полноценными антигенами являются природные или синтетические
биополимеры, чаще всего белки и полисахариды, а также комплексные
соединения (гликопротеиды, липопротеиды, нуклеопротеиды).
Гаптены – низкомолекулярные вещества, которые в обычных условиях не
вызывают иммунную реакцию. Однако при связывании с высокомолекулярными
молекулами-«носителями» они приобретают иммуногенность. К гаптенам
относятся лекарственные препараты и большинство химических веществ. Они
способны запускать иммунный ответ после связывания с белками организма,
например с альбумином, а также с белками на поверхности клеток (эритроцитов,
лейкоцитов).
44
Суперантигены – особая группа антигенов, которые в дозах значительно
меньших,
чем
митогены,
вызывают
неспецифическую
поликлональную
активацию и пролиферацию большого числа Т-лимфоцитов (до 20%, обычные
антигены – 0,01%).
Эти антигены так же, как и обычные, распознаются Т-хелперами в
ассоциации с антигенами гистосовместимости II класса или Т-супрессорами с
молекулами I класса. Однако они высокотропны к -цепям некоторых типов Тклеточных рецепторов и стимулируют все Т-клетки, несущие их, независимо от
антигенной специфичности. При этом в большом количестве вырабатываются
провоспалительные цитокины, вызывающих воспаление и повреждение тканей.
Суперантигенами
являются
бактериальные
энтеротоксины,
стафилококковые, холерные токсины и другие бактериальные антигены,
некоторые вирусы (ротавирусы). После активации наступает апоптоз – гибель Тлимфоцитов и возникает их дефицит.
В-клеточные суперантигены связываются с Fab-фрагментами различных
иммуноглобулинов (VL и VH цепями), могут активировать В-лимфоциты. Белок
А
стафилококков наряду со
взаимодействием
с Fc-фрагментами
IgG,
связывается с 15-50% IgM, IgA, IgG и IgE через Fab фрагмент. Белок L
пептострептококка связывается с VL порцией иммуноглобулинов.
Инфекционные антигены
Инфекционные антигены – это антигены бактерий, вирусов, грибов,
простейших. Все они могут служить аллергенами, так как вызывают
аллергические реакции.
В зависимости от локализации в бактериальной клетке различают К-, Н- и
О-антигены (обозначают буквами латинского алфавита).
К-АГ (М.М. около 100кД) – это гетерогенная группа наиболее
поверхностных, капсульных АГ бактерий. Характеризуют групповую и типовую
принадлежность бактерий.
45
О-АГ – полисахарид, входит в состав клеточной стенки бактерий, являясь
частью липополисахарида (ЛПС). Он особенно выражен у грамотрицательных
бактерий. О-АГ определяет антигенную специфичность ЛПС и по нему
различают много серовариантов бактерий одного вида.
В целом ЛПС является эндотоксином. Уже в небольших дозах вызывает
лихорадку из-за активации макрофагов через CD14 и TLR-4 с выделением ИЛ-1,
ИЛ-12, ФНО и других цитокинов, поликлональную тимуснезависимую
активацию В-лимфоцитов и синтез антител, дегрануляцию гранулоцитов,
агрегацию тромбоцитов.
Он может связываться с любыми клетками организма, но особенно с
макрофагами. В больших дозах угнетает фагоцитоз, вызывает токсикоз,
нарушение функции сердечно-сосудистой системы, тромбозы, эндотоксический
шок. ЛПС некоторых бактерий входит в состав иммуностимуляторов
(продигиозан, пирогенал).
Пептидогликаны клеточной стенки бактерий, особенно полученные из них
фракции мурамилпептидов обладают сильным адъювантным эффектом на
клетки СИ, неспецифически усиливая ответ на различные антигены.
Н-АГ входит в состав бактериальных жгутиков, основа его – белок
флагеллин, термолабилен.
Антигены вирусов. У большинства вирусов имеются суперкапсидные –
поверхностные оболочечные, белковые и гликопротеидные АГ (например,
гемагглютинин и нейраминидаза вируса гриппа), капсидные – оболочечные и
нуклеопротеидные (сердцевинные) АГ.
Определение вирусных антигенов в крови и других биологических
жидкостях широко используется для диагностики вирусных инфекций.
Наиболее иммуногенные, протективные пептиды вирусов используются для
создания синтетических вакцин. По строению они вариабельны даже у одного
вида вирусов.
46
К неинфекционным антигенам относятся АГ растений, лекарственные
препараты, химические, природные и синтетические вещества, антигены клеток
животных и человека.
Аллогенные антигены. HLA-система Молекулы-антигены, отличающие
одного индивидуума от другого, называют аллоантигенами или изоантигенами.
К аллоантигенам относятся АГ эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и
аллоантигенные варианты иммуноглобулинов Inv и Gm.
Антигены эритроцитов. По наличию А и В антигенов и соответствующих
им естественных антител ( – альфа и – бета) различают 4 группы крови у
человека: 0(I) – нет антигенов, есть и антитела, А(II) – присутствует только А
антиген и -антитела, В(III) – есть В-АГ и -антитела, АВ(IV) – есть оба АГ, нет
антител.
Система Rhesus. У 85% людей на эритроцитах есть резус-АГ (Rh+),
обнаруженный впервые у обезьян вида макака-резус.
Аллогенные антигены лейкоцитов.
HLA-система антигенраспознающих молекул.
В сыворотке крови больных, которым многократно переливали кровь
доноров, а также у многорожавших женщин были обнаружены антитела
агглютинирующие и лизирующие лейкоциты доноров. При переливании таким
лицам цельной крови или лейкоцитарной массы у них могут быть аллергические
трансфузионные реакции.
На лимфоцитах выявлена целая система молекул лейкоцитарных АГ –
HLA (Human Leucocyte Antigens), которая контролируется генами главного
комплекса гистосовместимости (ГКГ или МНС – Major hystocompability
complex). Комплекс включает около 4х106 пар нуклеотидов и состоит из
множества тесно сцепленных генетических структурных единиц – локусов,
представленных разными генами. Каждый из них может существовать в
нескольких вариантах, называемых аллелями. Этот комплекс генов находится у
человека в 6 хромосоме.
47
Продукты этих HLA-генов – HLA-молекулы (антигены) – это белки
клеточных мембран. Их набор у каждого человека индивидуален и только у
однояйцевых близнецов он одинаков.
Основные функции HLA-молекул (антигенов):
- участвуют в распознавании экзогенных антигенов;
- межклеточных взаимодействиях и развитии иммунного ответа;
- определяют предрасположенность к заболеваниям;
- являются маркерами «своего» – собственных неизмененных клеток;
- вызывают реакцию отторжения антиген-несовместимых трансплантатов
тканей донора и только тогда они и являются антигенами.
Гены главного комплекса гистосовместимости или у человека – гены HLA
системы
и
соответствующие
им
HLA-молекулы
определяют
силу
и
специфичность иммунного ответа. По существу обычное название – «HLAантигены» неточно, так как эти молекулы служат антигенами, лишь поступая в
другой организм (пересадка тканей, переливание лейкоцитов).
Аутологичные HLA-молекулы неантигенны для самого организма и, более
того, служат рецепторами для первичного распознавания процессированных
антигенов, и в этом их важнейшая физиологическая роль.
Основное значение в иммунорегуляции имеют гены I и II классов
гистосовместимости. Локусы генов I класса локализуются в периферическом
плече 6 хромосомы, II класса – ближе к центромере.
HLA-АГ I класса имеются на всех ядросодержащих клетках: лимфоцитах,
в меньшей степени – на клетках печени, легких, почек, очень редко на клетках
мозга и скелетных мышц. Антигены I класса контролируются генными
локусами: HLA-A, HLA-B, HLA-C и другими. Они взаимодействуют с
антигенными пептидами вирусов, опухолевыми и другими АГ внутри
цитоплазмы пораженных клеток.
48
Далее комплекс HLA-АГ – антигенный пептид представляется на
клеточной мембране СВ8+ Т-цитотоксическим лимфоцитам (киллерам), которые
разрушают измененные клетки.
HLA-AГ II класса (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ и др.) экспрессированы на
В-лимфоцитах, ДК, макрофагах, активированных Т-лимфоцитах, а также
появляются на эндотелиальных и эпителиальных клетках после стимуляции их
интерфероном. Они участвуют в распознавании чужеродных антигенов –
пептидов размером до 30 остатков аминокислот. Их основная функция –
процессинг (ферментативная переработка) и презентация экзоантигенов CD4+
хелперным клеткам для их последующей активации. Активация Т-хелперов
обеспечивает развитие эффективного клеточного и гуморального иммунного
ответа на представленный АГ.
Молекулы CD1, представляющие липидные антигены CD1 антигены – это
особая группа антигенпредставляющих молекул. Они находятся на поверхности
всех АПК, а также на мембранах тимоцитов, Т лимфоцитов. Основная функция
CD1 молекул – связывание и представление липидных антигенов.
По структуре CD1 антигены сходны с НЛА антигенами 1 класса главного
комплекса гистосовместимости. Однако в отличие от HLA 1 класса CD1
молекула имеет антигенсвязывающий участок, отличающийся выраженной
гидрофобностью. Это обеспечивает ее прочное специфическое связывание с
липидными антигенами.
Генетический локус, кодирующий CD1 антигены, находится в 1
хромосоме. Он включает не менее 5 различных генов (CD1a-e).
Фенотипически семейство CD1 антигенов делится на 2 основные группы.
Группа 1 включает CD1a, b, с варианты, в группу 2 входят CD1d молекулы. CD1
АГ 1 группы связывают многие микробные антигены липидной природы,
например, АГ микобактерий. CD1d АГ 2 группы могут представлять как
экзогенные (например, АГ простейших), так и аутоантигены.
49
Молекулы CD1 представляют антигены различным субпопуляциям Тлимфоцитов, включая их особую популяцию – NKT-клетки, несущие
одновременно маркеры как Т-лимфоцитов, так и NK-клеток (естественных
киллеров). Эти лимфоциты также проявляют выраженную цитотоксическую
активность.
Динамика иммунного ответа
В условиях реального иммунного ответа при попадании сложного
комплексного антигена (например, бактериальной клетки или вируса) в
организм
иммунные
реакции
развертываются
по
неспецифическим
и
специфическим механизмам.
Неспецифические механизмы иммунного ответа
Первоначально на антиген реагируют неспецифические гуморальные и
клеточные факторы иммунной защиты. Более чем в 90% случаев этого бывает
достаточно, чтобы предупредить развитие заболевания.
Главную роль в этих процессах играют мононуклеарная система
фагоцитов, система гранулоцитов, ЕК-клетки, система комплемента, белки
острой фазы воспаления (например, С-реактивный белок), естественные
антитела.
После внедрения микробной клетки в макроорганизм одновременно
развиваются несколько процессов.
Происходит активация комплемента по альтернативному пути через С3компонент. В результате образуется мембраноатакующий комплекс С5b-С9,
который
лизирует
микробную
клетку.
Образуется
много
антигенных
фрагментов. В результате активации комплемента также образуются другие
биологически активные компоненты комплемента С3b, а также С3а и С5а –
анафилотоксины.
Эти компоненты усиливают иммунный ответ разными путями.
50
С3b связывается с поверхностью микробной клетки. Далее этот комплекс
связывается с мембраной макрофага через рецептор для комплемента CD35. Тем
самым он выступает в роли опсонина, вызывая накопление макрофагов в очаге
воспаления и стимулируя их адгезию к клетками-мишеням.
Анафилотоксины,
особенно
С5а,
являются
наиболее
мощными
хемоаттрактантами. Они привлекают нейтрофилы и макрофаги, вызывая их
оседание в очаге воспаления.
Белки острой фазы воспаления (С-реактивный белок, фибронектин и др)
связываются с микробной клеткой, препятствуя процессам микробной инвазии.
Кроме того, С-реактивный белок активирует комплемент через С1 компонент по
лектиновому пути с последующим образованием МАК и лизисом микробной
клетки.
Естественные антитела обычно обладают низкой аффинностью к АГ и
полиреактивностью. Обычно они продуцируются особой субпопуляцией СD5+
В-лимфоцитов. Вследствие разности в зарядах такие АТ связываются с АГ
микробной клетки и могут активировать комплемент по классическому пути.
Кроме того, они связываются с СД16 на поверхности нейтрофилов и макрофагов
и вызывают адгезию фагоцитов и клеток-мишеней, выступая в роли опсонинов
(иммунный фагоцитоз).
Также естественные АТ могут обладать собственной каталитической
(абзимной) активностью, что приводит к гидролизу поступившего антигена.
Однако наибольшее значение в динамике иммунного ответа на первых
этапах имеют неспецифические клеточные реакции.
Основную роль здесь играет фагоцитоз микробных клеток нейтрофилами
и макрофагами. Под действием хемокинов (анафилотоксинов, ИЛ-8) они
мигрируют и оседают в очаге воспаления. Сильным стимулятором хемотаксиса
фагоцитов являются также компоненты клеточной стенки микроба.
Далее
происходит
обеспечивается
адгезия
взаимодействием
фагоцитов
лектиновых
51
на
клетках-мишенях.
рецепторов
Она
макрофага
с
полисахаридами
клеточной
стенки
микроба,
в
результате
процессов
опсонизации микробов антителами и компонентами комплемента, а также через
систему Toll-like рецепторов.
Последнее взаимодействие играет особую роль, так как в зависимости от
своей природы, АГ активирует определенный вид TLR. Это перенаправляет
иммунный ответ либо по клеточному, либо по гуморальному пути.
Фагоциты поглощают АГ, далее активируется дыхательный взрыв и
происходит переваривание микробных клеток.
Одновременно
цитокинов
макрофаги
(ИЛ-1,
ФНО,
выделяют
комплекс
гамма-интерферон),
провоспалительных
которые
активируют
преимущественно Тх1 с развитием воспаления.
Этот процесс может существенно усиливаться вследствие связывания
ЛПС бактерий с CD14 рецептором макрофага и TLR-4.
При этом массивный выброс провоспалительных цитокинов вызывает
лихорадку и может приводить к эндотоксическому шоку.
Важным компонентом неспецифического ответа является действие ЕКклеток. Установлено, что они могут атаковать большинство клеток-мишеней
независимо от их происхождения.
Однако в организме на мембранах ядросодержащих клеток имеются HLA
АГ I класса. При взаимодействии с ними ЕК получают сигнал, который в норме
подавляет их активацию. При изменении экспрессии HLA АГ I класса в
результате поражения клетки вирусом или ее опухолевой трансформации
происходит активация ЕК, выделение перфорина и лизис измененной клеткимишени. Кроме того, ЕК активируются, взаимодействуя своими Fc-рецепторами
с антителами, адсорбированными на мембранных АГ чужеродных клеток
(антителозависимая клеточная цитотоксичность).
Специфический иммунный ответ на антигены
Одновременно
с
действием
неспецифических
систем
иммунитета
активируются специфические факторы иммунной защиты – Т-клетки, несущие
52
Т-клеточные рецепторы к антигену (ТКР) и антителообразующие клетки
(плазмоциты).
Специфический иммунный ответ на Т-зависимые и Т-независимые АГ
протекает по-разному.
Т-независимые АГ обычно являются высокомолекулярными чужеродными
структурами,
имеющими
выраженный
заряд
(например,
полисахариды
бактерий). Такие антигены способны связать перекрестно не менее двух молекул
специфических поверхностных IgМ или IgD на поверхности В-лимфоцита.
Это является необходимым условием последующей дифференцировки и
пролиферации В-клеток, их бластной трансформации и превращения в
плазмоциты.
Так как в этом процессе не участвуют Т-клетки-хелперы и отсутствует
продукция ИЛ-4, то не происходит изотипического переключения синтеза АТ с
класса IgМ на IgG или IgА. Даже при повторном попадании тимуснезависимого
АГ к нему по-прежнему будут вырабатываться АТ класса IgМ.
Однако АТ класса IgМ высокоэффективно активируют комплемент по
классическому пути, а также могут проявлять абзимную каталитическую
активность.
Тем не менее, наиболее эффективным и многостадийным является
иммунный ответ на Т-зависимые АГ.
Специфический иммунный ответ на Т-зависимые АГ Т-зависимый
иммунный ответ требует процессинга и представления (презентации) АГ.
При попадании антигенов в кожу или на слизистые оболочки они
захватываются АПК. Наиболее активными АПК являются дендритные клетки
(ДК), в частности – клетки Лангерганса, а также макрофаги. Клетки Лангерганса
из кожи и слизистых мигрируют в регионарные лимфоузлы и превращаются в
интердигитирующие дендритные клетки. Тем самым они осуществляют
направленный транспорт АГ к Т-лимфоцитам, основная часть которых
локализована в лимфоузлах.
53
Сходные процессы происходят в слизистых оболочках. Антигены здесь
связываются и обрабатываются макрофагами и местными ДК и представляются
Т-лимфоцитам, среди которых многие несут ТКР, тогда как в крови и в других
тканях – ТКР. Эти Т-лимфоциты обычно находятся в лимфоидных скоплениях
слизистой оболочки и в специализированных структурах – пейеровых бляшках и
др.
Обычно в процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы, где
гиперплазируются фолликулы (В-зоны) и паракортикальные Т-зависимые зоны,
а также мозговое вещество (зона макрофагов). Все зоны инфильтрируются
лейкоцитами. Под влиянием антигенов, поступающих через приносящие
лимфатические сосуды, резко активируются макрофаги, усиливается фагоцитоз.
Внутри В-зависимых зон появляются плазматические клетки, а в Т-зонах –
иммунные Т-лимфоциты, несущие специфические ТКР.
Т-зависимый иммунный ответ развивается в несколько этапов.
1. Процессинг и презентация АГ.
2. Индуктивная фаза с активацией Т-хелперов 1 и 2 типа.
3. Эффекторная фаза.
Процессинг и презентация АГ.
Если антиген корпускулярный (микроб или другая частица), то он
захватывается АПК (в первую очередь – дендритными клетками) и подвергается
перевариванию. Белковые фрагменты антигенов идролизуются до небольших
пептидов внутри особого комплекса ферментов-протеаз – протеазомы.
Здесь происходит процессинг антигена. Образующиеся антигенные
пептиды связываются с HLA-антигеном II класса и экспрессируются на
мембране АПК для связывания Т-хелперами (представление или презентация
АГ).
Аналогичную
функцию
могут
фолликулярные дендритные клетки.
54
осуществлять
В-лимфоциты
и
Антигены вирусов, внутриклеточных бактерий (хламидий, риккетсий), а
также некоторые опухолевые АГ представляются на мембране зараженных
клеток в комплексе с HLA-антигеном I класса CD8+ цитотоксическим Тлимфоцитам (Т-киллерам).
Связывание, процессинг и презентация АГ дендритными клетками играет
решающую роль в перенаправлении иммунного ответа либо по клеточному,
либо по гуморальному пути. Во многом это определяется типом рецептора из
семейства TLR, который связывает данный вид антигена.
В частности, связывание микробных антигенов (в первую очередь – ЛПС
грамотрицательных бактерий) с TLR-4 на поверхности дендритных клеток
активирует синтез провоспалительных цитокинов данными клетками (ИЛ-1, ИЛ12, ИЛ-18, ФНО и др.) Это стимулирует клеточно-опосредованный иммунный
ответ и воспаление.
И наоборот, связывание других антигенов (липотейхоевых кислот
грамположительных бактерий, бактериальных липопротеинов и др.) с TLR-2
ведет к усилению продукции регуляторных цитокинов – ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 и
др. При этом активируется гуморальный иммунитет с усилением продукции
антител. Стимуляция гуморального иммунитета наступает и в случае, если в
роли АПК выступают В-лимфоциты.
Кроме того, взаимодействие антигенов и АПК через TLR ведет к
усилению экспрессии костимулирующих молекул на мембранах дендритных
клеток (см. ниже).
Индуктивная фаза с активацией Т-хелперов 1 и 2 типа.
Для стимуляции Тх0 с превращением их в Т-хелперы первого или второго
типа необходимо несколько активирующих сигналов.
Антигенный пептид в комплексе с HLA II класса, представленный на
мембране АПК, специфически взаимодействует с Т-клеточным рецептором Тх0
(I сигнал). Со стороны Т-хелпера во взаимодействии участвуют также CD4 и
СD3.
55
Кроме АГ-специфической активации через ТКР важную роль играет
костимуляция
Т-хелперов дендритными клетками. Она не зависит от
специфичности АГ, и в ней участвуют особые костимуляторные молекулы (II
сигнал). Основными такими молекулами на поверхности АПК является
CD80/86, а на соответствующем Т-лимфоците – CD28.
Без
костимуляции
Т-клетка
не
вступает
в
пролиферацию
и
дифференцировку, а иммунный ответ может завершиться супрессией данного
клона, т.е. анергией.
Одновременно дендритные клетки выделяют комплекс цитокинов,
стимулирующих Тх0 (III сигнал). Как уже упоминалось, продукция цитокинов
во многом определяет превращение Тх0 в Тх1 или Тх2.
Провоспалительные цитокины ИЛ-1, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНО стимулируют
образование Тх1. В свою очередь, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 ведут к образованию
Тх2.
Особенно
вероятно
превращение
Тх0
в
Тх2,
если
в
роли
антигенпредставляющей клетки выступает В-лимфоцит, несущий на свое
поверхности костимулирующую молекулу CD40.
Тх1 и Тх2 полностью отличаются по спектру выделяемых цитокинов. Это
определяет направление, в каком иммунный ответ будет развиваться далее.
Главные цитокины, выделяемые Тх1 – -интерферон, - ФНО, ИЛ-2. Их
продукция стимулирует клеточное воспаление.
В свою очередь Тх2 выделяют ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13, которые
стимулируют В-лимфоциты и антителогенез, что приводит к активации
гуморальных иммунных реакций.
Эффекторная фаза.
Образующиеся Тх1 через выделение -интерферона усиливают активацию
макрофагов, которые в большом количестве выделяют провоспалительные
цитокины, в первую очередь ИЛ-1, ИЛ-12 и ФНО. Эти цитокины по механизму
положительной обратной связи вновь стимулируют Тх1 и подавляют Тх2.
56
Развивается классическая реакция ГЧЗТ. В свою очередь, увеличение
образования ИЛ-2 вовлекает в активацию другие популяции лимфоцитов.
С другой стороны, образующиеся Тх2 активируют В-клетки, выделяя ИЛ4. Для стимуляции антителогенеза недостаточно выделения факторов роста Вклеток (ИЛ-4 и ИЛ-6). Тх2 прямо взаимодействуют с В-лимфоцитами.
Активированные Тх2 экспрессируют лиганд CD40L.
Последний взаимодействует с CD40 рецептором на В-клетках и возникает
костимуляция этих клеток. В-лимфоциты вступают в бласт-трансформацию,
превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют антитела.
Кроме того, только после взаимодействия с Тх2 и ИЛ-4 В-клетки
способны переключаться с синтеза IgМ на синтез IgG (изотипическое
переключение). Цитокины, выделяемые Тх2, через взаимодействие со своими
рецепторами стимулируют рекомбинацию генов, кодирующих вариабельные и
константные участки цепей ИГ. Кроме того, эти цитокины активируют
соматический гипермутагенез в В-лимфоцитах, что приводит к синтезу Вклетками высокоаффинных АТ.
Против вирусов и некоторых внутриклеточных бактерий (хламидии,
риккетсии) иммунитет развивается иначе. Антиген, экспрессированный на
мембране
пораженной
клетки,
активирует
CD8(+)
цитотоксические
Т-
лимфоциты, которые имеют к нему соответствующий ТКР. Причем CD8(+) Тлимфоцит узнает такой антиген лишь в комплексе с молекулами HLA-I класса,
которые есть на всех ядросодержащих клетках.
По существу Т-лимфоцит узнает измененные антигеном собственные HLA
молекулы I класса. После контакта с этим комплексом CD8(+) Т-клетки
активируются,
делятся,
возникают
зрелые
цитотоксические
Т-клетки-
эффекторы, а также клетки памяти. Т-цитотоксические эффекторы лизируют
клетки, несущие вирусный или другой антиген на поверхности, выделяя
перфорин и ферменты-гидролазы (гранзимы).
57
Кроме того, Т-киллеры начинают экспрессировать на своей поверхности
Fas-лиганд, который, взаимодействуя с CD95 на поверхности клеток-мишеней,
вызывает их апоптоз. Также они выделяют гамма-интерферон, который
препятствует репликации вирусов и активирует естественные киллеры, которые
тоже разрушают инфицированные клетки.
Естественное угнетение иммунного ответа.
На заключительных этапах происходит естественное угнетение и
затухание иммунного ответа. Это предупреждает возникновение и развитие
аутоиммунных реакций.
Лишь небольшая часть Т- и В-лимфоцитов превращается в покоящиеся
высокоаффинные к данному АГ долгоживущие клетки памяти. Подавляющее
большинство активных лимфоцитов после удаления АГ быстро инактивируется.
Механизмы ограничения иммунного ответа весьма различны.
Во-первых, все выделяемые цитокины действуют только аутокринно и
паракринно и выделяются в пикомолярных концентрациях. Только при тяжелых
поражениях
они
действуют
системно,
что
приводит,
например,
к
эндотоксическому шоку.
Обычно же иммунный ответ развивается местно в лимфоидной системе, не
затрагивая другие органы и ткани.
Во-вторых, цитокины вступают в сложные перекрестные сетевые
взаимодействия со взаимным угнетением. Так, выделение ИЛ-10 подавляет
выделение всех типов цитокинов. ИЛ-12 подавляет выделение цитокинов Тх2,
блокируя гуморальный иммунитет. В свою очередь, ИЛ-4 блокирует Тх1.
В-третьих, при активации Т-клеток происходит смена костимулирующих
молекул. Если CD80/86 на поверхности АПК стимулирует активацию Тх через
CD28, то в ходе иммунного ответа эти молекулы на АПК меняются на CD152,
который вызывает угнетение пролиферации Тх.
Наконец, многие из активированных лимфоцитов, а также плазмоциты на
своей поверхности увеличивают экспрессию рецептора апоптоза CD95 Fas/Apo.
58
С другой стороны, некоторая часть Т-клеток начинает экспрессировать Fasлиганд. Такие Т-клетки взаимодействуют с активированными Т- и Влимфоцитами за счет CD95 и вызывают их апоптоз. Тем самым они клетки
выступают в роли супрессоров.
Регуляция иммунного ответа может осуществляться также и по механизму
идиотип-антиидиотипической сети. Сущность его заключается в следующем. К
одному и тому же АГ антитела синтезируются различными клонами
лимфоцитов. Такие АТ (или, что равнозначно – Т-клеточные рецепторы) будут
несколько отличаться по строению друг от друга. В активном центре таких АТ
или рецепторов находятся уникальные антигенные детерминанты, присущие
только данному клону лимфоцитов и отличающие его от любых других.
Они получили название идиотопов. Сам АГ-связывающий участок АТ был
назван паратопом. Совокупность всех идиотопов данного антитела получила
название идиотипа. При развертывании иммунного ответа первоначально
синтезируются АТ первого поколения, направленные к данному АГ.
Они получили название идиотипических антител (несущих идиотип). К их
активным центрам, в свою очередь, впоследствии вырабатываются АТ второго
поколения – антиидиотипические. Они блокируют синтез идиотипических АТ.
Так осуществляется естественное затухание иммунного ответа, снижающее
вероятность развития аутоиммунных процессов. До следующей встречи с АГ
информация о нем будет находиться в долгоживущих клонах клеток памяти.
Понятие о первичном и вторичном иммунном ответе
После контакта с антигеном иммунные реакции развиваются через стадии
первичного и вторичного иммунного ответа, которые имеют свои особенности.
Первичный иммунный ответ развивается после первого контакта
иммунной системы с антигеном. Для него характерен латентный период (2-3
дня). Первыми синтезируются IgМ (выявляются через 2-3 суток), а затем IgG
(пик – 10-14 сутки и могут сохраняться в низком титре в течение всей жизни).
59
Параллельно отмечается небольшое увеличение уровня IgA, E, D. Образуются
комплексы антиген-антитело.
Одновременно уже с 3-х суток появляются иммунные Т-лимфоциты. В
зависимости от вида антигена преобладают или иммунные Т-лимфоциты, или
антитела.
Первичный иммунный ответ затихает через 2-3 недели после стимуляции
антигеном. После него обычно остаются лимфоциты памяти и может долго
поддерживаться следовой уровень IgG-антител.
В-клетки возникают в зародышевых центрах вторичных лимфоидных
фолликулов
под
влиянием
фолликулярных
дендритных
клеток
и
не
дифференцируются в плазмоциты. Они несут на мембране IgG и IgA, в отличие
от обычных В-клеток, имеющих IgM или IgM/IgD. При стимуляции антигеном
В-клетки памяти интенсивно мигрируют в костный мозг, где превращаются в
плазмоциты, секретирующие антитела.
Плазматические
клетки
(ПК)
ранней
фазы
иммунного
ответа
дифференцируются в экстрафолликулярных зонах белой пульпы селезенки,
синтезируют низкоаффинные антитела и живут несколько дней. В костном
мозге находятся долгоживущие ПК, образующие высокоаффинные антитела.
Вторичный иммунный ответ развивается после повторных контактов
системы
иммунитета
с
антигенами.
Долгоживущие
клоны
антигенспецифических Т- и В-лимфоцитов ответственны за «память» об
антигене, способны к рециркуляции и находятся не в покое, а в фазе G1. Они
несут
мембранные
антигенспецифические
рецепторы:
В-клетки
преимущественно IgG, реже – IgA или IgE, Т-клетки – ТКР.
При вторичном иммунном ответе за счет клеток памяти стимуляция
синтеза антител и иммунных Т-клеток наступает быстро (через 1-3 дня),
количество антител резко увеличивается (период полураспада 15 суток). Причем
сразу синтезируются IgG-антитела, титры которых во много раз больше, чем при
60
первичном ответе. Возрастает их сродство (аффинность) к антигену. Часть
антител связывается с Fc-рецепторами лейкоцитов.
Как правило, иммунный ответ, достигнув своего пика, затихает,
супресируется. Основой супрессии служат два фактора:
1) элиминация антигена, или резкое уменьшение его количества и
связывание клетками-хранителями (дендритные клетки и др.);
2) включение комплекса специфических супрессорных регуляторных
механизмов.
Этот
супрессорный
комплекс
объединяет
клетки
с
соответствующими рецепторами и цитокины.
Повторные антигенные стимуляции могут приводить к развитию
иммунопатологии: аллергии и аутоиммунным реакциям. При аллергии основные
носители «памяти» о предыдущей встрече с аллергеном – IgE+ В-лимфоциты и
аллергенспецифичные Т-клетки, а также персистирующие
IgE-антитела,
обеспечивающие быструю повторную реакцию на новый контакт с аллергеном.
Нервная и эндокринная системы осуществляют регуляцию функций СИ.
Гормоны и медиаторы эндокринной и вегетативной нервной системы
взаимодействуют с соответствующими рецепторами клеток СИ и усиливают или
угнетают их функции. На клетках СИ широко представлены рецепторы для
гормонов, медиаторов, нейропептидов.
Кортизол,
адренокортикотропный
гормон,
адреналин,
андрогены,
эстрогены индуцируют апоптоз и подавляют пролиферацию лимфоцитов и
иммунный ответ.
Иммунологическая толерантность
Возможны ситуации, когда СИ макроорганизма не способна отвечать на
определенные
АГ.
иммунологической
Такая
ее
неотвечаемость
толерантности
получила
(толерантность
–
название
терпимость,
неотвечаемость). Она характеризуется специфическим подавлением иммунного
ответа, возникшем после предварительного введения антигена.
61
Существует врожденная и приобретенная толерантность. К врожденной
относится аутотолерантность к собственным клеткам и молекулам. Она
нарушается при аутоиммунных реакциях.
Полезные виды толерантности: аутотолерантность, толерантность матери
к
антигенам плода и полученная к аллергенам при иммунотерапии.
Патологический
вид
–
это
анергия,
неотвечаемость
на
вирулентные
микроорганизмы.
Избранные вопросы иммунопатологии
Взаимодействие между системой иммунитета и микроорганизмом может
либо не иметь последствий, либо привести к колонизации им тканей, что
проявится широким спектром клинических вариантов инфекционного процесса
– от манифестной формы инфекционного заболевания, до бессимптомного
микробного носительства
Инфекционные болезни – это обширная группа заболеваний человека,
вызываемых патогенными вирусами, бактериями, риккетсиями, грибами и
простейшими у чувствительных макроорганизмов.
Инфекционные болезни – ведущая причина смертности в мире: ежегодно
погибает около 17 млн. человек.
Появились новые инфекции – ВИЧ-инфекция, лихорадка Эбола, атипичная
пневмония и др. Отмечается активация ранее известных болезней – туберкулеза,
гепатитов, малярии в связи с изменчивостью микроорганизмов и модуляцией
иммунореактивности людей в сторону повышения их чувствительности.
Следовательно, главной стратегией борьбы с инфекциями в 21-м веке
должно
быть
индивидуальной
иммунопрофилактическое
неспецифической
и
повышение
популяционной
и
специфической
резистентности
–
иммунитета у людей.
Факторы, определяющие форму и тяжесть течения инфекционного
процесса, зависят от микроорганизмов (доза, патогенность, вирулентность и т.д.)
62
и от состояния макроорганизма (возраст, общее состояние здоровья, состояние
иммунокомпетентных систем и т.д.).
Результатом взаимодействия микробов и макроорганизма может быть
нестерильный
иммунитет,
когда
факторы
патогенности
и
иммунитет
уравновешены, стерильный иммунитет – освобождение от инфекта и инфекция –
размножение вирулентного микроба.
Неспецифическая резистентность и местный иммунитет
Возбудители заболеваний часто проникают в организм черезслизистые
оболочки носа, дыхательных путей, глаз, мочеполовых путей и кишечного
тракта. Реже это происходит через кожу, преимущественно при повреждении
эпителия.
На пути проникновения микробов находятся местные факторы защиты.
Неповрежденные кожа и слизистые оболочки непреодолимы для многих
микроорганизмов. Кроме механического барьера, кожа обладает значительными
бактерицидными свойствами, которые связаны с выделением молочной и
жирных кислот, ферментов, пота, сального секрета и т.д.
Слизистые оболочки
носоглотки и дыхательных
путей
обладают
выраженными защитными свойствами.
Секреты, выделяемые слизистыми, слюнными и пищеварительными
железами, не только смывают микроорганизмы с поверхности слизистых
оболочек, но и оказывают существенное бактерицидное действие за счет
содержащихся
в
них
лизоцима,
различных
ферментов,
кислой
среды
желудочного содержимого, а также нормальной микрофлоры организма и др.
Нормальная
бактериальная
флора
слизистых
оболочек,
особенно
кишечника, препятствует развитию патогенных микроорганизмов. Ее нарушение
при антибиотикотерапии ведет к дисбактериозам и инфекции.
Неспецифическая защита организма в значительной мере контролируетcя
генетическими механизмами, которые обеспечивают видовой иммунитет –
невосприимчивость организмов одного вида к инфекционным заболеваниям
63
другого вида вследствие исключения возможности размножения возбудителей.
Имеются данные о генетически наследуемой невосприимчивости в отдельных
популяциях людей к ряду инфекционных заболеваний (малярия, туберкулез,
корь, полиомиелит и др.).
Тяжелое течение инфекционного процесса или фатальный для хозяина
исход может наблюдаться при снижении уровня неспецифической защиты и
иммунологической
вирулентности
реактивности
возбудителя,
хозяина,
а
также
большой
при
дозе
и
неестественных
высокой
путях
его
проникновения.
Хронизация
инфекционного
процесса,
как
правило,
определяется
несостоятельностью иммунного ответа к возбудителю.
Чувствительность
к
менингококкам
повышена
при
дефиците
терминальных компонентов комплемента, а тяжелое течение менингококковой
инфекции ассоциировано с определенным аллотипом Fc RIIa рецептора.
Комплекс факторов естественного врожденного иммунитета может
полностью элиминировать микроорганизмы без развития специфического
иммунного ответа. В этот комплекс входят гуморальные факторы: лизоцим,
СРБ, маннансвязывающий белок, комплемент (альтернативный путь активации),
трансферрин, а также лейкоциты (нейтрофилы, макрофаги), которые выделяют
ранние цитокины – ФНО, ИЛ-1, ИНФ и др., активирующие все клетки СИ.
Антитела
В1-лимфоцитов
серозных
полостей
–
важный
фактор
естественного иммунитета. Антитела классов IgM и sIgA, образуемые ими,
осуществляют врожденный антибактериальный иммунитет, в первую очередь,
против
бактерий
(пневмококков,
кишечника,
гемофильной
а
также
капсулообразующих
микробов
палочки).
IgM-антитела
оказывают
комплементзависимую цитотоксичность, а sIgA опсонируют до 90% бактерий
тонкого кишечника, препятствуя их адгезии к эпителию.
Эти антитела исходно специфичны к распространенным антигенам
бактерий: фосфорилхолину, полисахаридам и ЛПС.
64
-Т-клетки, представляющие врожденный клеточный иммунитет, во
многом определяют резистентность мышей к M.tuberculosis, так дефицитные по
ним мыши быстро погибают от этой инфекции.
В некоторых ситуациях микроорганизмы персистируют без явного
иммунного ответа на фоне полезной ареактивности организма.
Однако существуют механизмы, сдерживающие их размножение. К такой
ситуации можно отнести бактерионосительство.
Факторы естественного иммунитета служат первым этапом защиты, а
затем они включают механизмы адаптивного (приобретенного) иммунитета.
Формирование противобактериального иммунитета
Клетки системы иммунитета (СИ) – макрофаги, Т- и В-лимфоциты,
гранулоциты, дендритные – широко представлены в коже и в слизистых
оболочках. Часть их (макрофаги, тучные клетки, гранулоциты) находится на
эпителии в криптах миндалин, в местах покрытых плоским эпителием
(пейеровы бляшки, бронхоассоциированная лимфоидная ткань).
Здесь происходит первая встреча клеток СИ с микробными антигенами.
Иммунный ответ носит местный характер. Вдоль желез эпителия сосредоточены
В-клетки, продуцирующие IgA, который, мигрируя через эпителиальную клетку,
приобретает секреторный компонент и становится секреторным.
На
1
см2
поверхности
кишечника
приходится
около
1010
антителообразующих клеток. Антитела этого класса играют важную роль в
защите слизистых оболочек от микробов, т.к. опсонируют микроорганизмы,
препятствуют их прикреплению к эпителию и размножению, но не связывают
комплемент, чем предотвращают тотальное воспаление в слизистых оболочках.
Маннозосодержащие
боковые
ветви
тяжелых
цепей
sIgA
могут
«неспецифично» связывать лектины фимбрий некоторых бактерий, чем
усиливают антибактериальный эффект. В секретах слизистых оболочках
представлены иммуноглобулины секреторных IgM, IgА классов, в значительном
количестве присутствуют лейкоциты.
65
Специфический иммунный ответ развивается в макроорганизме против
антигенов возбудителя, его токсинов и других продуктов жизнедеятельности
или
против
антигенов
вакцин
и
анатоксинов.
В
результате
такого
взаимодействия клетки СИ, в первую очередь макрофаги, дендритные клетки,
распознают чужеродные антигены уже в местах их первичного внедрения и
запускают иммунный ответ. На клетках усиливается экспрессия адгезинов и
интегринов.
Сила и специфичность этого ответа зависит от совокупности генов,
контролирующих систему главного комплекса гистосовместимости (МНС) или
HLA-антигенов у человека. Кроме того, весьма важную роль в распознавании
липидных, например, микобактериальных антигенов, играют CD1-молекулы.
Наконец, важнейшую роль в индукции антимикробного иммунитета с
дальнейшим перенаправлением его по клеточному или гуморальному пути
играет система Toll-like рецепторов (TLR), распознающих молекулярные
структурные образы патогенов.
Для каждого конкретного возбудителя имеются свои условия и
особенности
развития
инфекции
или
иммунитета,
зависящие
от
его
вирулентности, пути проникновения и других свойств.
Проникновение многих возбудителей в организм сопровождается фазой
бактериемии и антигенемии, когда бактерии и их антигены циркулируют в
крови (брюшной тиф, сальмонеллезы и др.). Часто она сопровождается началом
клинических проявлений, потому что часть бактерий распадается и их
эндотоксин – ЛПС – вызывает клинические синдромы (лихорадку и др.).
В зависимости от химической природы антигенов возбудителя, внутриили внеклеточной его локализации и других факторов, иммунный ответ
макроорганизма может происходить с преобладанием Т-клеточного или
антительного В-клеточного иммунитета с образованием вначале IgM, а затем
IgG и IgA антител.
66
После элиминации возбудителя клоны эффекторных клеток под влиянием
супрессии иммунного ответа уменьшаются и остаются долгоживущие клетки
памяти,
обеспечивающие длительный,
а
при
отдельных
инфекциях
–
пожизненный иммунитет. Приобретенный антибактериальный иммунитет и
антивирусный имеют много общего.
При повторной встрече макроорганизм за счет даже небольшого фонового
количества антител, а также способности быстрого размножения Т- и Влимфоцитов
с
вовлечением
клеток
памяти
способен
нейтрализовать
возбудителя.
Феномен развития иммунологической памяти после первичной встречи с
антигенами возбудителя служит основой приобретенного иммунитета, а
феномен усиления иммунологической памяти после повторных встреч с
антигенами используется при ревакцинации – повторном введении вакцин с
целью поддержания достаточно напряженного иммунитета.
Специфический иммунитет у части компактно проживающего населения
(коллектива) составляет основу коллективного иммунитета: 80% иммунных
людей достаточно для прекращения эпидемического распространения самых
контагиозных инфекционных заболеваний. Однако в связи с тем, что не все
вакцинированные отвечают достаточным иммунитетом, на практике для
прекращения эпидемического процесса при различных инфекциях требуется
прививать не менее 95% населения.
Для объективного контроля за уровнем индивидуального и коллективного
иммунитета определяют титры протективных антител в крови.
Способность к иммунному ответу изменяется с возрастом. В организме
новорожденного функционируют уже все механизмы системы иммунитета,
однако дети первых месяцев и даже первых лет жизни иначе чем взрослые
реагируют
на
антигены.
Защита
новорожденных
от
микроорганизмов
обеспечивается антителами – иммуноглобулинами класса G, проходящими
трансплацентарно от матери.
67
Существенный вклад в поддержание иммунологической реактивности
детей вносит поступление секреторных иммуноглобулинов А, лизоцима и даже
иммунокомпетентных клеток с молоком матери. У многих пожилых людей,
особенно на фоне вирусных инфекций и других заболеваний, наблюдается
снижение иммунологической реактивности и повышение чувствительности к
инфекции.
Варианты
приобретенного
антибактериального
иммунитета
Приобретенный иммунитет к бактериальным инфекциям различается по
механизмам в зависимости от факторов патогенности возбудителя. В одних
случаях, когда бактерии выделяют токсины, или чувствительны к антителам, он
эффективен, в других – неэффективен, например, при индукции антител к
внутриклеточным бактериям, в третьих – при выделении избытка цитокинов,
иммунный ответ повреждает собственные ткани.
Бактериальные инфекции, которые зависят от продукции экзотоксинов,
индуцируют антитоксический иммунитет (дифтерия, столбняк, ботулизм и др.).
Ведущая роль в нейтрализации токсинов принадлежит IgM- и IgG-антителам.
IgM-антитела в крови выявляются уже через 48 часов после заражения и
достигают пика через 7-10 дней (при инфекциях – позже).
Затем преобладают IgG-антитела. Молекула антитела, присоединившись
вблизи активного центра токсина, может стереохимически блокировать его связь
с рецептором. В комплексе с антителами токсин теряет способность к диффузии
в тканях и может стать объектом фагоцитоза.
Основным механизмом антибактериальной защиты является фагоцитоз
(рис. 5).
68
Рис. 5. Особенности антибактериального иммунитета
В иммунном организме эффективность фагоцитоза повышается за счет
опсонизирующего
действия
специфических
69
IgM-
и
IgG-антител,
взаимодействующих Fab-фрагментами с антигенами на поверхности бактерий и
одновременно с Fc-рецепторами на мембранах фагоцитов. Это приводит к
окислительному
взрыву
и
активации
других
бактерицидных
систем
фагоцитирующих клеток.
Активация системы комплемента комплексами «антитела-бактерии»
приводит к разрушению липопротеиновых оболочек грамотрицательных
бактерий, особенно нейссерий, а также к высвобождению анафилотоксинов,
которые стимулируют дополнительный приток из плазмы крови гуморальных
компонентов
иммунитета
и
вызывают
хемотаксис
полиморфноядерных
лейкоцитов, осуществляющих фагоцитоз.
Некоторые бактерии уклоняются от контактов с фагоцитирующими
клетками, прикрепляясь к поверхности слизистых оболочек и заселяя их.
Функцию защиты слизистых оболочек выполняет секреторный IgA. Во всех
секретах IgA, связавшись с бактериями, предотвращает их адгезию к
поверхности слизистой.
Приобретенный антибактериальный иммунитет, особенно с антителами
против полисахаридных антигенов, как правило, является типоспецифическим и
нестойким.
Этим
бактериальными
объясняются
инфекциями
частые
и
случаи
повторных
необходимость
заболеваний
проведения
частых
ревакцинаций при использовании бактериальных профилактических вакцин,
формирование нестерильного иммунитета, или неэффективность вакцинации
при отдельных бактериальных инфекциях.
Липополисахариды
полисахаридным
бактерий
детерминантам,
индуцируют
которые
не
синтез
всегда
антител
к
являются
«иммунодоминантными», так как такие антитела не создают иммунитет, что
наблюдается при бруцеллезе, туберкулезе и других инфекциях. В то же время
такие антитела эффективны против E.coli, лептоспир и других бактерий.
Внутриклеточно паразитирующие бактерии: микобактерии туберкулеза,
бруцеллы, сальмонеллы и др., а также риккетсии, хламидии и микоплазмы
70
отличаются повышенной устойчивостью к гибели после фагоцитоза. Они
защищаются от механизмов уничтожения, подавляя слияние фагосом с
лизосомами, образуя наружную оболочку, или выходя из фагосом в цитоплазму.
Эти бактерии уничтожаются механизмами Т-клеточного иммунитета.
Специфические цитокин-продуцирующие Т-хелперы при контакте с
зараженными макрофагами выделяют -интерферон, активирующий ЕК и
макрофаги, которые становятся после этого более эффективными, что
напоминает противовирусный иммунитет.
Однако важнейший механизм – это индукция активности Т-киллеров,
которые разрушают инфицированные клетки и делают доступными бактерии
для других бактерицидных факторов, в том числе для активированных
макрофагов.
Поэтому
напряженность
антибактериального
иммунитета
при
внутриклеточных инфекциях определяется не гуморальным, а Т-клеточным
иммунитетом. Причем разные Т-субпопуляции оказывают различный эффект:
преобладание активности
Тх 2
у людей
способствует заболеванию
туберкулезом.
Среди цитотоксических эффекторов одни разрушают зараженные клетки
хозяина путем апоптоза и выделения цитокинов, а другие лизируют
непосредственно сами бактерии.
Выраженность и сила этого иммунитета определяется путем постановки
кожно-аллергических проб и в тестах оценки Т-клеточного иммунитета in vitro.
В целом же защита от внутриклеточных бактерий, особенно после
иммунизации,
активированные
носит
комбинированный
фагоциты,
характер
поглощающие
и
в
ней
опсонированные
участвуют
микробы.
В
большинстве случаев для оценки уровня противобактериального иммунитета
применяют различные методы выявления антител в сыворотке крови, даже если
их уровень и не определяет напряженности антибактериального иммунитета.
71
Для серологической диагностики используют феномен нарастания титра
циркулирующих антител в динамике инфекционных заболеваний (метод парных
сывороток), или определение в острую фазу заболевания ранних IgM-антител.
IgG-антитела появляются несколько позже, в период ранней реконвалесценции,
и могут циркулировать в течение всей жизни, как после перенесенного
заболевания, так и после вакцинации.
Таким образом, иммунитет к бактериям формируется в результате
постоянного взаимодействия между СИ организма и микробами, изменяющими
свои свойства, эволюционная цель которых – выжить и противостоять действию
этой системы.
Выживаемость микробов обеспечивается защитой от фагоцитоза за счет
капсул, секрецией экзотоксинов, подавляющих фагоциты и иммунные реакции.
Иногда микробы заселяют относительно недоступные для СИ места организма.
Антитела
комплемент
обеспечивают
иммунитет,
непосредственно
на
нейтрализуя
поверхности
токсины,
бактерий,
активируя
преодолевая
антифагоцитарные свойства капсулы, опсонируя её с помощью IgG и C3b.
Недостаточный эффект антител могут дополнить Т-киллеры.
Роль бактерий в иммунопатологии
Патологическое
действие
бактерий
не
ограничивается
действием
токсинов, и даже после разрушения бактерии оставляют иммунопатологический
след.
Продукты разрушения бактерий, в частности ЛПС, индуцируют запуск
цитокинов (ИЛ-1, ФНОα и др.), которые участвуют в развитии эндотоксинового
шока и «безмикробного» сепсиса. Эти цитокины в определенных условиях
могут продуцироваться неограниченно долго, без дальнейшей стимуляции, или
же их выделение дополнительно усиливается новыми ЛПС, появившимися из
бактерий сапрофитов, разрушенных антибиотиками при малообоснованной
терапии.
72
Длительное выделение цитокинов приводит к хроническому воспалению и
развитию
аутоаллергических
реакций
как
из-за
антигенной
мимикрии
разрушенных бактерий и тканей организма, так и в связи с неспецифическим
повреждением последних воспалительной реакцией и включением механизмов
апоптоза.
Антигенная мимикрия различных белков, ферментов бактерий и тканей
макроорганизма широко распространена. М-протеины стрептококка антигенно
сходны с протеинами эндокарда и синовиальных оболочек суставов. Белки
теплового шока hsp60 и 70 kDa бактерий и млекопитающих идентичны
приблизительно на 60%.
Эта антигенная общность – основа развития аутоаллергии. Кроме того,
антигены бактерий способны индуцировать инфекционную аллергию.
Противовирусный иммунитет
Вирусы проникают в организм через кожу или слизистые оболочки.
Многие из них непосредственно поражают слизистые оболочки дыхательного и
желудочно-кишечного трактов: риновирусы, коронавирусы, вирусы парагриппа,
респираторно-синцитиальный вирус, ротавирусы.
Другие,
размножаясь
в
слизистой
оболочке,
затем
быстро
распространяются по крови, лимфе, нейронам: пикорнавирусы, вирусы кори,
паротита, простого герпеса, гепатитов и др. Некоторые – путем переноса
насекомыми и другими способами попадают в кровь и органы: альфавирусы,
флавивирусы, буньявирусы и др.
Противовирусный иммунитет – состояние устойчивости организма к
патогенному вирусу, осуществляемое системой иммунитета. Однако кроме
системы
иммунитета
невосприимчивость
к
инфекции
зависит
от
неиммунитетных факторов.
Врожденная резистентность и иммунитет
Резистентность и иммунитет к вирусам зависят от комплекса причин и
факторов.
Существует
генетически
73
обусловленная,
врожденная,
неспецифическая резистентность к вирусной инфекции у одних видов по
сравнению с другими видами. Животные не восприимчивы ко многим
инфекциям людей и, наоборот, человек не болеет чумой собак, а последние –
гриппом, ВИЧ-инфекцией, другими инфекциями человека.
Такая резистентность – обычно результат отсутствия условий у данного
вида для паразитирования конкретного вируса. Часто она зависит от того, что на
клетках этого вида не экспрессируются рецепторы, связывающие вирус.
Например, для проникновения ВИЧ-вируса в клетку нужна молекула-рецептор
CD4, связывающая его gр120, а также необходим корецептор CCR5.
Вирус Эпштейн-Барр связывается с CD21 (CR2 рецептор комплемента),
вирус кори – с CD46, широко представленной на лейкоцитах и других тканях, и
т.д. Поэтому, вирусы тропны (обладают сродством) к клеткам и тканям,
несущим к ним рецепторы: вирусы гепатита к клеткам печени – гепатоцитам,
вирусы гриппа к эпителию верхних дыхательных путей, ВИЧ к Т-хелперам и т.д.
На пути проникновения вирусов в клетку существуют различные
неспецифические барьеры и факторы резистентности (табл. 1).
Таблица 1. Врожденная резистентность и иммунитет к вирусам
Кожа служит защитным барьером против большинства вирусов и они
могут проникнуть в организм только при ее повреждении. То же самое
74
относится к слизистым оболочкам, где на пути вирусов имеется слизь с
вироцидными и вируссвязывающими факторами, которая удаляется вместе с
ними. Ферменты слизи, протеазы, кислая среда желудочно-кишечного сока,
желчь разрушают многие вирусы.
Вирусы могут удаляться и выделяться всеми органами выделения:
почками с мочой, печенью с желчью, секретами экскреторных желез, как в
результате повреждения клеток, так и из-за повышения проницаемости
эпителия.
На эпителии слизистых оболочек имеются фагоциты (макрофаги и
нейтрофилы), которые могут нейтрализовать вирусы, хотя сами могут служить
для них мишенью, особенно когда они предварительно не активированы и
находятся в покое. Дефензины эпителия и нейтрофилов разрушают многие
вирусы.
Нейтрализовать
вирусы
могут
ЕК-клетки.
Наиболее
эффективны
активированные (например, интерфероном) ЕК, которые появляются обычно
через двое суток после проникновения вируса. ЕК разрушают клетки,
пораженные вирусом, которые теряют антигены HLA I класса и поэтому
становятся «чужими».
Комплемент,
активированный
вирионом
по
классическому
или
альтернативному пути, может повреждать его суперкапсид. Этот процесс более
эффективен, если вирусные оболочки покрыты антителами и комплемент
активируется образовавшимся комплексом антиген-антитело.
Интерфероны, которые могут содержаться в секрете в значительном
количестве, стимулируют резистентность клеток к вирусам.
Альфа-интерферон и омега-интерферон обладают противовирусным и
антипролиферативным,
противоопухолевым
действием.
Гамма-интерферон
усиливает синтез HLA-антигенов клетками, что приводит к ускорению
процессов распознавания и переработки антигенов, активирует естественные
киллеры, Т- и В-лимфоциты, антителогенез, адгезию лейкоцитов и моноцитов,
75
фагоцитоз, внеклеточную и внутриклеточную вироцидность лейкоцитов,
усиливает экспрессию Fc-рецепторов на моноцитах/макрофагах и поэтому
связывание ими антител.
Интерфероны
вырабатываются
блокируют
клетками,
репликацию
инфицированными
вирусов
в
вирусом,
клетках.
а
также
Они
после
стимуляции клеток лекарствами-интерфероногенами или вакцинами.
Интерфероны видоспецифичны: человеческие не влияют на инфекции
животных и наоборот. При стимуляции лейкоцитов вирусными и другими
антигенами они выделяются в значительном количестве.
Интерфероны-препараты применяют для лечения гепатитов, опухолей и
других заболеваний.
Интерфероны не блокируют проникновение вируса в клетку и их
противовирусный эффект является опосредованным через изменение клеточного
метаболизма.
Сильным специфическим защитным фактором слизистых оболочек против
проникновения вирусов служат секреторные IgA-антитела, которые, связываясь
с ними, блокируют рецепторы вирусов и их способность адсорбироваться на
клетках. Однако такие антитела имеются или после предварительной
иммунизации,
или
после
перенесенной
инфекции,
т.е.
при
наличии
иммунологической памяти к антигенам данного вируса.
В плазме крови или лимфе, куда вирусы попадают, преодолев барьеры
кожи или слизистой оболочки, они могут нейтрализоваться IgM, IgG-антителами
и комплементом, а возможно и Т-киллерами, если таковые имеются при наличии
поствакцинного иммунитета или после перенесенной инфекции.
Критическим моментом в развитии инфекции является связывание
поверхностных структур вируса с мембраной клетки мишени, в котором
участвуют или специальные белки и гликопротеиды-рецепторы или молекулы
адгезии. Однако и после проникновения вируса в клетку у нее есть механизм
защиты – блокировка его репликации, если она активирована интерфероном.
76
Антигены вирусов и преодоление иммунитета
Антигены вирусов – это белки и гликопротеиды их суперкапсида, капсида,
внутренние белки-ферменты и нуклеопротеиды. Так, у вируса гриппа
основными антигенами служат нейтроаминидаза и гемагглютинин, у вируса
гепатита В – поверхностный НВS антиген, а также НВе, НВС, у ВИЧ вируса –
его белки р14, 18 и гликопротеиды – gр120 и другие. У вируса гепатита А
идентифицировано более 40 антигенореактивных доменов в структурных и
неструктурных белках.
Каждая такая антигенная молекула имеет много антигенных эпитопов,
поэтому антитела к ним могут отличаться по специфичности. Кроме того,
антигенная структура многих вирусов может изменяться, что препятствует
развитию иммунитета.
Протективными свойствами – способностью индуцировать иммунитет
обладают поверхностные, оболочечные антигены вирусов.
Вирусы уклоняются от элиминации системой иммунитета, изменяя
антигенные свойства. Точечные мутации вызывают небольшие изменения
(антигенный дрейф), а большие изменения, приводящие к эпидемиям, могут
возникать в результате пересортировки сегментов генома или обмена
генетическим материалом с другими вирусами, имеющими иных хозяев
(антигенный шифт).
Зараженные вирусом клетки экспрессируют на своей поверхности его
антигены, так как оболочки вирусов часто формируются из клеточных мембран.
Если экспрессируется белок слияния, то клетки образуют синцитий. Вирусные
антигены на поверхности клеток распознаются системой иммунитета с
образованием антител и Т-киллеров. Антитела и Т-киллеры специфичны против
разных эпитопов одного антигена.
Иммунитет возникает если уничтожаются свободные вирионы или/и
зараженные ими клетки.
77
Вирусные антигены (наряду с антителами) могут присутствовать в крови и
других биологических жидкостях больных. Их выявление (обычно методом
ИФА или РИФ) используется для диагностики инфекций.
Приобретенный противовирусный иммунитет
Резистентность к вирусам в иммунном организме, например, после
вакцинации вирусными вакцинами, при прочих равных условиях с неиммунным
организмом
по
неспецифической
резистентности,
зависит
от
наличия
специфических факторов иммунитета – IgG, IgM, секреторных IgA антител,
возможно IgD антител, а также иммунных Т-киллеров.
Все вирусные антигены являются Т-зависимыми.
Антигенпредставляющие клетки презентируют одни вирусные антигены,
связанные с HLA I класса, CD8+ Т-лимфоцитам, из которых возникают
иммунные Т-киллеры. Другие антигены представляются в комплексе с HLA II
класса CD4+ Т-хелперам, которые индуцируют синтез антител к вирусным
антигенам вначале IgM, а затем IgG-класса.
Антитела против вирусных антигенов, даже в низких концентрациях,
способны нейтрализовать вирус, блокируя его рецепторы и проникновение через
входные ворота в кровь и/или фиксацию на клетках-мишенях (IgG, IgM), а также
при первичном попадании его на эпителий слизистых – sIgA может связывать их
даже в эпителиальных клетках.
Это объясняет высокую эффективность вакцинации при долговременной
профилактике и эффективность введения специфических иммуноглобулинов для
экстренной кратковременной профилактики при многих вирусных инфекциях.
Антитела, при их наличии в достаточном количестве, могут нейтрализовать
свободные вирионы, особенно в тех случаях, если они находятся в крови
внеклеточно.
Однако антитела только блокируют вирионы, а их лизис осуществляют
компоненты активированного комплемента. Разрушать вирион, «покрытый»
78
антителами, могут клетки, осуществляющие антителозависимую клеточную
цитотоксичность.
Антитела же обеспечивают защиту и от повторного заражения. Они
эффективны
при
кори,
полиомиелите,
паротите,
краснухе,
гриппе
(к
конкретному серотипу) и других инфекциях. При таких инфекциях уровень
антител отражает напряженность иммунитета. Однако антитела не всегда
эффективны против вирусов, особенно после их проникновения в клетку.
Появление антител у больных не ликвидирует развившуюся ВИЧинфекцию, гепатиты и другие инфекции. Для этого необходимо дополнительное
сочетание
факторов:
активированные
макрофаги,
Т-киллеры,
активация
интерферонами резистентности к вирусам у клеток-мишеней. В некоторых
ситуациях антительный иммунный ответ препятствует развитию эффективного
Т-клеточного ответа (конкуренция активности Тх 2 и Тх 1). Более того,
покрывая вирус, но не повреждая его, антитела могут усиливать его
проникновение в клетку, связываясь своими Fc-фрагментами с Fc-рецепторами
клеток (например, вирус денге).
Вирусы, которые проникают в соседние клетки, минуя встречу с
антителами, уничтожаются механизмами клеточного иммунитета.
Макрофаги фагоцитируют вирусы, и многие из них разрушают.
Фагоцитоз усиливается, если вирион опсонирован антителами.
Однако некоторые вирусы, например ВИЧ, резко активируют макрофаги,
которые выделяют избыток цитокинов (ИЛ-1, ФНОα), повреждающих другие
клетки, но не вирусы.
Важным
фактором
противовирусного
иммунитета
служат
вирусспецифические Т-киллеры.
При большинстве контролируемых вирусных инфекций Т-клетки либо
элиминируют вирус, либо супрессируют его, что приводит к развитию
безвредной персистентной инфекции. Однако, например, ВИЧ инфицирует
ключевые клетки СИ – CD4+ и дезорганизует ее реакции. Инфицированные
79
клетки начинают экспрессировать поверхностные вирусные антигены через
короткое время после проникновения в них вируса.
Быстрое уничтожение таких клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами
(рис. 6) предотвращает репликацию вируса, а Т-хелперы 1 типа, выделяя гаммаинтерферон, подавляют репликацию вируса в здоровых клетках. Вирусспецифические
Т-клетки
находят
как
при
иммунитете,
так
и
при
персистирующей инфекции, однако для иммунитета количество их должно быть
достаточным.
Рис. 6. Лизис вирус-инфицированных клеток Т-киллером
Результат иммунной реакции на внедрение вирусов может быть
различным: уничтожение или инактивация самого вируса без разрушения
зараженных вирусом клеток; разрушение и элиминация модифицированных
вирусом клеток хозяина с повреждением органов и тканей; элиминация вируса и
повреждение органов и тканей; отсутствие реакции на латентную персистенцию
вирусов.
Некоторые вирусы паразитируют непосредственно в клетках системы
иммунитета, повреждая их и вызывая иммунодефицит не только к своим
80
антигенам, но и к возбудителям других заболеваний (цитомегаловирус, вирус
иммунодефицита человека и др.).
Продолжительность активного противовирусного иммунитета составляет
от нескольких месяцев до многих лет (в течение всей жизни – к вирусам кори,
полиомиелита и др.). Она зависит от наличия долгоживущих субпопуляций Т- и
В-клеток памяти. Именно феномен иммунологической памяти лежит в основе
приобретенного активного противовирусного иммунитета. При наличии клеток
памяти они быстро активируются антигенами вируса и выделяя цитокины и
антитела, активируют другие лейкоциты, обеспечивающие защиту от инфекции.
Индукция вирусами иммунопатологии
Помимо антигенной изменчивости (как способа уклонения от факторов
иммунитета) белки вирусов могут иметь общность строения с белками клеток
организма – антигенную мимикрию, что мешает распознавать их чужеродность,
а в случае развития иммунного ответа вызывает аутоиммунные реакции. Более
того, некоторые белки, продуцируемые вирусами, имеют свойства цитокинов и
вызывают иммуномодуляцию.
Вирусы блокируют процесс представления антигена молекулами ГКГ I и II
классов, литическое действие ЕК и цитокиновую модуляцию экспрессии
молекул HLA.
Иммунодефициты и аллергия часто индуцируются вирусами.
Угнетение реактивности организма при острых вирусных инфекциях
обычно транзиторны, наблюдаются в течение 7-22 дней. Однако в некоторых
случаях возникший иммунодефицит может сохраняться всю жизнь, особенно
если он возник у плода или новорожденного.
Вирусные инфекции обычно ассоциируются с дефектами Т-клеток.
Вирусная иммуносупрессия ответа на один инфект может сопровождаться
его гиперактивацией на другие инфекционные антигены или неинфекционные
аллергены, что служит причиной развития аллергии.
81
Механизм нарушений иммунореактивности при вирусных инфекциях
может быть обусловлен:
-размножением вируса и разрушением части клеток (лимфотропные
вирусы: Эпштейн-Барр трансформируют В-лимфоциты, а ВИЧ разрушает CD4
Т-лимфоциты; вирусы краснухи, ветряной оспы, герпеса, полиомиелита
подавляют пролиферацию Т-лимфоцитов);
-активацией макрофагов с выделением ими
-цитокинов, изменяющих реактивность (ВИЧ-вирус и др.), подавлением
экспрессии
HLA-DR
антигенов
на
антигенпредставляющих
клетках,
нарушением адгезии, кооперации клеток в иммунном ответе (ВИЧ, вирусы
гепатитов, гриппа и др.);
-апоптозом, индуцированным вирусом, некоторых субпопуляций клеток,
особенно Т-хелперов;
-стимуляцией дисбаланса между Тх1 и Тх2, приводящего к развитию
иммунодефицита или аллергии (вирус гриппа, аденовирусы, вирус кори и др.);
-цитокиноподобным
действием
вирусных
пептидов,
связыванием
цитокинов вирусными белками, подавлением их синтеза (цитомегаловирус,
вирусы гепатита и др.);
-подавлением бактерицидности нейтрофилов (вирусы кори, гриппа);
-поликлональной
активацией
Т-
и
В-лимфоцитов
вирусными
суперантигенами, приводящей к угнетению специфического противовирусного
ответа и развитию аутоиммунных реакций.
Вирусы индуцируют иммунопатологические процессы.
Комплексы «вирусный антиген – антитело» повреждают сосуды, вызывая
васкулиты, которые наблюдаются при многих вирусных инфекциях. В сезон
гриппа увеличивается количество инфарктов, а вакцинация уменьшает частоту
сердечно-сосудистой патологии.
Наиболее
гломерулонефриты
часто
(гепатит
возникают
В
и
др.),
82
вирусные
синовиты
иммунокомплексные
и
артриты.
Вирус-
специфические Т-киллеры лизируют инфицированные гепатоциты и другие
клетки, даже если они не разрушаются вирусом.
Противопаразитарный и противогрибковый иммунитет
Иммунитет против простейших Простейшие имеют много различных
антигенов и вызывают длительные инфекции. При протозойных инвазиях, когда
возбудитель находится в крови (малярия, трипаносомозы), напряженность
иммунитета определяют гуморальные факторы, а когда паразиты размножаются
в тканях – клеточные.
Полостные паразиты, находящиеся на поверхности слизистой оболочки
(Amoeba, Giardia, Trichomonas) индуцируют иммунный ответ, однако он
недостаточен для их элиминации уже потому, что ограничен контакт между
антигенами паразита и клетками СИ.
При
протозойных
паразитоносительство,
инвазиях,
сопровождаемое
как
правило,
иммунными
и
наблюдается
аллергическими
реакциями. Обычно значительно усиливается синтез IgE, что может приводить к
индуцируемому тучными клетками притоку эозинофилов к месту инфекции.
Шистосомы, покрытые IgG или IgE, уничтожаются прилипающими к ним
эозинофилами и другими лейкоцитами (АЗКЦ).
Эозинофилы – основные эффекторы противопаразитарного иммунитета. С
помощью
низкоаффинных
Fcε
–
рецепторов
(FcεII
или
CD23)
они
прикрепляются к IgE антителу, связанному с гельминтом, дегранулируют и
выделяют цитокины (интерлейкины 1, 3, 4, 5, 6, 8 и др.), главный основной
белок, катионный белок, пероксидазу, анионы супероксида, которые лизируют
кутикулу гельминта.
Цитокины привлекают клетки, возникают клеточные инфильтраты по типу
поздней фазы аллергии немедленного типа с накоплением эозинофилов, тучных
клеток, нейтрофилов, Tx 2, выделяющих новую серию цитокинов и ферментов,
что в итоге обеспечивает разрушение паразита. Его могут уничтожить
83
макрофаги, если будут активированы лимфокинами, которые продуцируют Тклетки.
Для изгнания гельминтов из кишечника требуется совместное действие
как антител, так и стимулированных лимфокинами бокаловидных клеток,
выделяющих муцин. Против простейших, паразитирующих внутриклеточно,
основную защиту обеспечивают Тх1, выделяющие ИФН и активирующие
макрофаги, а также цитотоксические CD8(+) Т лимфоциты.
Однако, в целом многие паразиты, хотя всегда вызывают иммунный ответ,
довольно
резистентны
к
его
эффекторным
факторам
и
могут
долго
персистировать в организме.
Для
диагностики
многих
протозойных
инвазий
используются
внутрикожные пробы или лабораторные тесты клеточного иммунитета. В
последние годы в связи с разработкой высокочувствительных серологических
тестов (иммуноферментный и радиоиммунный анализ) все более широко
используют
определение
IgM-
и
IgG-антител.
Особенностью
противопаразитарного иммунитета является также синтез большого количества
IgE-антител.
Противогрибковый иммунитет
Антигены грибов содержатся в их спорах (конидии), клеточных стенках
(полисахариды, гликопептиды) и цитоплазме. Выявлено более 80 различных
антигенов.
Споры непатогенных и условно-патогенных грибов имеются в воздухе в
течение года, но особенно в весенне-осенний период, в большом количестве и
являются причиной респираторной аллергии (риниты, бронхиальная астма). При
этом выявляются IgЕ-антитела против аллергенов спор грибов.
При каждой форме инфекций имеются особенности реакций СИ.
Однако, как правило, наблюдаются смешанные реакции.
Естественный врожденный иммунитет обеспечивается нейтрофилами и
макрофагами за счет фагоцитоза и действия дефензинов и кислородзависимых
84
механизмов цитолиза. Грибы могут запускать альтернативный путь активации
комплемента.
Предрасположенность
к
грибковым
инфекциям
обусловлена
недостаточностью факторов иммунитета, клеточные факторы которого (Тх 1)
могут угнетаться преимущественной активацией антигенами Тх 2 и их
цитокинами (ИЛ-4, ИЛ-10).
Некоторые инфекции – кандидозы кожи и слизистых оболочек,
развиваются только на фоне иммунодефицита.
Защитный эффект антител может проявляться в опсонизации клеток
грибов для фагоцитоза, хотя некоторые из них могут быть чувствительны и к
лизису комплементом. Антитела класса IgG к некоторым условно-патогенным
грибам (Candida albicans), часто встречаются у здоровых лиц, однако увеличение
титра IgM-антител указывает на инфекцию.
IgE-антитела находят при аллергических реакциях, которые часто
сопровождают грибковые инфекции. Также они могут возникать на аллергены
непатогенных грибов. Выявление антител и антигенов (маннаны) в крови
больных применяют для диагностики грибковых инфекций. У больных
положительны немедленные и замедленные кожные пробы на аллергены грибов.
Иммунопатология включает заболевания, в основе которых лежат
нарушения в системе иммунитета.
Различают
3
основных
вида
иммунопатологии:
заболевания,
обусловленные угнетением реакций иммунитета (иммунодефицитные болезни);
заболевания, зависящие от гиперреактивности системы иммунитета (аллергия и
аутоаллергические заболевания); болезни с нарушением пролиферации клеток
СИ и синтеза иммуноглобулинов (лейкозы, парапротеинемии).
С момента эмбрионального формирования и в процессе онтогенеза
система иммунитета (СИ) всегда находится «в действии», т.е. клетки ее
дифференцируются, взаимодействуют с другими клетками и внешней средой, в
85
результате
чего
возникают
различные
виды
иммунопатологии
и
соответствующие болезни.
Хотя, объединенные понятием «иммунопатология» заболевания (табл. 2)
имеют ряд отличительных и своеобразных черт, все они представляют собой
результат нарушений дифференцировки или функции иммунокомпетентных
клеток.
Таблица 2. Структура иммунопатологии
Для большинства из них характерна генетическая предрасположенность,
реализуемая через рецепторы и функции клеток. Поэтому иммунопатология
тесно связана с общей патологией и другими дисциплинами.
Методы
иммунодиагностики,
иммунотерапии,
применяются при всех заболеваниях.
86
иммунопрофилактики
Состояние
системы
иммунитета
–
иммунный
статус,
постоянно
изменяется: в онтогенезе (дети – взрослые – пожилые), при обычных
воздействиях (после приема пищи, обычных физических нагрузок, умеренных
психофизиологических нагрузках).
Колебания показателей СИ при этом не выходят за границы условной
нормы, за которую можно принять усредненные уровни 95-98% обследованных
людей.
Патогенез большинства заболеваний определяется развитием различных
видов иммунопатологии:
1) иммунодефицитов – недостаточности реакций системы иммунитета с
проявлением инфекций – иммунодефицитных болезней;
2) аллергии и псевдоаллергии – повышенной чувствительности на
экзогенные вещества;
3) аутоаллергии («аутоиммунные» реакции) – нарушении толерантности к
«своему»;
4) нарушении репродукции и взаимоотношений «мать-плод»; нарушении
элиминации мутантных клеток – злокачественные опухоли.
Все эти виды иммунопатологии являются следствием нарушений
взаимодействий клеток системы иммунитета с другими клетками или их
биоактивными
веществами,
результатом
чего
служит
воспаление,
патологическая пролиферация или апоптоз клеток.
Под
влиянием
неблагоприятных
факторов
в
предрасположенном
организме с повышенным к ним иммунотропизмом (сродством клеточных
рецепторов)
возникают
транзиторные
(временные,
нормальные)
иммуномодуляции. Однако при воздействии различных антигенов они могут
стать стойкими. В высокореагирующем организме они приводят к развитию
аллергии (40% случаев) и аутоаллергии (25% случаев), а в низкореагирующем –
иммунодефицитов (25%) и опухолей СИ (см. рис. 3).
87
Развитие иммунопатологии зависит от эндогенных и экзогенных причин
(рис.
7).
Эндогенные
–
наследственная
предрасположенность
и
предшествующие заболевания, экзогенные – факторы внешней среды. Система
иммунитета высокочувствительна к экологически вредным факторам, которые
содержатся в воде, воздухе, пище.
Рис. 7. Роль неблагоприятных факторов внешней среды в развитии
иммунопатологии
Особенно
много
иммунотоксинов
встречается
при
различных
производствах и в первую очередь – химических. Ксенобиотики, как правило,
высокотропны к клеткам СИ и модифицируют иммунные реакции.
Существуют следующие группы вредных иммунотропных веществ:
88
1. Продукты полного и неполного органического сгорания, особенно
дизельного топлива (токсичные радикалы и окислы).
2. Химические вещества: формальдегиды и содержащие его смолы,
фенолы, бензолы, продукты синтеза пластмасс, нефтехимии, резиновой и
лакокрасочной промышленности. Вещества бытовой и сельскохозяйственной
химии: моющие, пищевые добавки и косметические средства, пестициды,
гербициды, инсектициды и др.
3. Металлы и соли свинца, ртути, платины, кобальта, никеля и др.
4. Неорганическая и органическая пыль и аэрозоли.
5. Лекарства и медикаменты.
6.
Биологические
продукты:
пыльцевые,
бытовые,
грибковые,
эффекты
оказывают
бактериальные, вирусные антигены и аллергены.
Наиболее
сильные
иммунодепрессивные
иммунотоксины: пестициды, гербициды, фосфорорганические соединения, соли
тяжелых металлов, токсичные радиалы.
Лекарства и медикаменты в зависимости от свойств могут оказывать
иммунодепрессивное или аллергенное действие. Вещества биологического
происхождения чаще индуцируют реакции повышенного типа – аллергические и
аутоаллергические.
Все иммунотропные вещества вызывают транзиторные иммуномодуляции,
особенно у генетически предрасположенных людей. При дополнительных
воздействиях антигенов они могут стать стойкими и привести к развитию
иммунопатологии (см. рис. 7).
Влияние вредных факторов внешней среды на СИ человека и изменения
его иммунного статуса изучает экологическая иммунология. Ее предмет это:
определение параметров иммунного статуса населения различных, в том числе
экологически
возникновением
неблагополучных
иммунопатологии
регионов;
и
установление
действием
связи
экологически
между
вредных
факторов, разработка методов профилактики и коррекции нарушений СИ.
89
Физические факторы (лучевая и волновая энергия) в больших дозах
оказывают неспецифическое иммунодепрессивное действие, а в малых –
нередко иммуностимулирующее на некоторые показатели СИ.
Основной
механизм
иммунопатологии
–
воспаление.
Это
–
общебиологическая реакция организма на агенты, нарушающие гомеостаз,
которая развивается при участии клеток СИ – лейкоцитов, а также клеток
местного микроокружения – стромы, паренхимы, эндотелия и эпителия и
сопровождается повреждением и регенерацией тканей, пролиферацией клеток.
Следует различать несколько видов воспаления: асептическое воспаление
при
повреждении
ткани
без инфицирования
(после
операции
и
др.)
инфекционное воспаление, когда причиной являются высоковирулентные
микроорганизмы
(чумы,
сибирской
язвы и
др.)
воспаление на фоне
иммунодефицитов, ассоциированное с условно-патогенными микроорганизмами
– бактериями, грибами иммунное асептическое воспаление как следствие
гиперчувствительности к антигенам-аллергенам: при аллергии и аутоаллергии
Каждый вид сопровождается участием лейкоцитов, однако их конкретный
состав будет отличаться. При аллергическом – много эозинофилов, замедленном
типе – мононуклеаров, при гнойном – нейтрофилов. Хроническое воспаление от
острого
отличается
наличием
мононуклеарной
(лимфоциты,
моноциты)
инфильтрации и, иногда, образованием гранулем с наличием гигантских клеток
(туберкулез, сифилис и др.).
Иммунное воспаление отличается тем, что его запускают антитела и
иммунные лимфоциты, возникшие на инфекционные и неинфекционные
патогены. Однако наряду со специфическими реакциями всегда участвуют
неспецифические реакции
врожденного
иммунитета, реализуемые
через
обычное воспаление: дегрануляция гранулоцитов (базофилов, нейтрофилов,
эозинофилов), активация макрофагов, выделение цитокинов.
90
Реакции иммунного воспаления могут быть нормергическими (условная
норма), гиперергическими (аллергия) и анергическими (иммунодефицит или
толерантность).
У
большинства
людей
иммунный
ответ
на
вакцинацию
носит
нормергический характер: индуцируются антитела и иммунные Т- и В-клетки,
активируются системы врожденного иммунитета.
В связи с активацией супрессорных систем, иммунный ответ примерно
через 2 недели затихает, формируя иммунитет, основой которого служат клетки
памяти. Однако и при таком благоприятном исходе часто остаются следы
иммунного
воспаления,
например,
очаги
Гона
после
инфицирования
микобактериями.
Вакцинация ослабленной вакциной БЦЖ оставляет в коже инфильтрат и
очаг склероза – последствия иммунного воспаления. Следовательно, даже
«физиологический» уровень первичного ответа на инфект носит черты
патологии.
Иммунные реакции на повторную стимуляцию антигеном развиваются по
вторичному типу с быстрым нарастанием уровня антител и специфических Т-,
В-лимфоцитов. По-видимому, и системы врожденного иммунитета реагируют
по вторичному типу, если сохраняют элементы неспецифической памяти.
В норме такой ответ приводит к элиминации патогенов и к иммунитету,
оставляя в системе иммунитета и в местах его локализации свои следы.
Воспаление на фоне иммунодефицита часто носит гнойный характер
(«нейтрофильное» или «гранулоцитарное»), если нет недостаточности функций
гранулоцитов.
Гиперергическое иммунное воспаление возникает на фоне усиленной,
обычно вторичной иммунной реакции на антиген-аллерген обозначается как
аллергическое.
91
Иммунодефицитные болезни
Иммунодефицитная болезнь (ИДБ) – врожденный, генетический или
приобретенный структурный и/или функциональный дефицит какого-то звена в
системе иммунитета, клинически проявляющийся рецидивами инфекции,
вызванной условно-патогенными вирусами, бактериями, грибами, паразитами.
Иммунодефицит (ИД) – генетический и/или лабораторный признак
дефекта (недостаточности) звена иммунитета с клиническими или без
клинических проявлений.
Общие признаки иммунодефицитной болезни:
1.
Наличие
острого
или
рецидивирующего
(хронического)
воспалительного инфекционного процесса любой локализации. Вирусные и/или
бактериальные инфекции у новорожденных.
2. Выявление вирусов, условно-патогенных бактерий и/или грибов в очаге
поражения.
3. Клинические признаки, характерные для первичных иммунодефицитов
у детей.
4.
Наличие
причин
(иммуносупрессивных
факторов),
вызвавших
приобретенную ИДБ.
5. Лабораторные признаки иммунодефицита.
Для диагноза достаточно двух первых признаков в сочетании или без с 3-м
и 4-м.
Основным клиническим признаком ИДБ является наличие и конкретные
клинические особенности течения инфекционного синдрома – рецидивов и
обострений инфекций, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами –
вирусами, бактериями, грибами, паразитами.
Инфекционные синдромы любой локализации – главные клинические
«маркеры»
иммунодефицитов
и
служат
иммунодефицитной болезни.
92
клиническими
проявлениями
Связь
с
инфекцией,
«вызываемых»
условно-патогенными
микроорганизмами (вирусами, бактериями, грибами) с иммунодефицитом
очевидна, т.к. только при его наличии возможна их экспансия – инфекция.
Именно
недостаточность
противовирусного
или
антибактериального
иммунитета приводит к размножению этих микроорганизмов – аутологичных
или поступивших извне.
Состояние
резистентности,
иммунитета
организма
являются
определяющими факторами развития любой инфекции.
Что касается условно-патогенных микроорганизмов – абсолютного
большинства вирусов, бактерий, грибов, то развитие инфекции при их участии
возможно
только
в
иммунодефицитном
организме,
т.е.
при
наличии
абсолютного, а не относительного иммунодефицита какого-то фактора, звена,
рецептора или молекулы иммунитета.
Следовательно, без иммунодефицита нет инфекции, а она – есть
клиническое проявление ИДБ. Поэтому, как и инфекции, ИДБ имеют острое,
подострое и хроническое течение.
Различают
первичные
и
вторичные
иммунодефициты
(ИД)
и
соответственно иммунодефицитные болезни.
Первичные ИД – это генетические аномалии, обычно клинически
манифестируются (хотя и не всегда!) у детей. Вторичные ИД возникают у
клинически здоровых людей под влиянием различных причин, правда, у многих
из них можно выявить генетическую предрасположенность к развитию ИДБ.
Первичные комбинированные иммунодефициты
Тяжелый комбинированный ИД (ТКИД).
При этом состоянии страдает дифференцировка различных клеток,
включая стволовые. Существует несколько вариантов ТКИД.
Тяжелый комбинированный иммунодефицит с ретикулярной дисгенезией.
Механизм: нарушена дифференцировка и пролиферация гемопоэтической
93
стволовой клетки в лимфоидную и миелоидную стволовую клетку. Наблюдается
агранулоцитоз, отсутствие лимфоцитов.
Дети погибают в первые месяцы жизни от септического процесса.
Тяжелый иммунодефицит с пониженным или нормальным количеством Вклеток. Механизм и клиника: дефект гена, ответственного за общую γ-цепь
цитокиновых рецепторов (ИЛ-2, -4, -7) или гена протеинкиназы Jak 3; в первые 6
месяцев жизни у ребенка начинаются упорная инфекция легких, кандидомикоз
глотки, пищевода, диарея. Имеется количественный и/или функциональный
дефицит Т-клеток, содержание В-клеток может соответствовать норме или
превышать ее, но эти клетки слабо секретируют иммуноглобулины, уровни
иммуноглобулинов А, М, G снижены.
Иммунодефицит, проявляющийся атаксией-телеангиоэктазией (синдром
Луи-Бар).
Механизм ИД: мутации, инверсии и транслокации в 7 и 14 хромосомах,
перестройка гена Т-рецептора и другие изменения.
Клиника полиморфна, изменения в системе иммунитета в начальной фазе
заболевания
незначительные
или
не
наблюдаются;
могут
преобладать
неврологические и сосудистые расстройства, телеангиэктазии склер и кожи,
мозжечковая атаксия, дисгенез яичников; в дальнейшем поражение системы
иммунитета усиливается; характерно развитие затяжных, вялотекущих и
хронических пневмоний; смерть от инфекционных и сосудисто-неврологических
расстройств.
Снижен уровень Т-лимфоцитов наблюдается уровни IgG, IgG2, IgG4, ответ
на ФГА и на бактериальные антигены, дисиммуноглобулинемия, нередко
имеется дефицит IgA; иногда встречаются гипоплазия тимуса и атрофия
лимфоузлов, дисбаланс Тх/Тс.
Синдром Вискотта-Олдрича.
Механизм: в Хр11 дефектен ген was и поэтому нарушена экспрессия
гликолизированного
кислого
гликопротеина
94
–
сиалопорфирина
(CD43),
участвующего в активации Т-клеток; аутосомно-рецессивный тип наследования.
Частота – 4:1/млн детей.
Клинически проявляется триадой признаков – сочетанием экземы,
тромбоцитопении, рецидивирующей инфекции.
Имеется лимфоцитопения, Т-лимфопения, снижен уровень Т-хелперов,
тромбоцитопения, отсутствуют реакции ПЧЗТ, определяемые кожными тестами;
снижен ответ лимфоцитов на ФГА и антигены; значительно снижен уровень
IgM, высокое содержание IgA и IgЕ, нормальный или высокий уровень IgG,
снижена продукция антител к пневмококковым полисахаридам; макрофаги не
расщепляют полисахаридные антигены.
Клиника: тромбоцитопения при рождении; кровотечения; экзема; у детей в
первые месяцы жизни возникают повторные гнойные инфекции, вызываемые
пневмококками
спленомегалия;
и
другими
злокачественные
полисахаридсодержащими
опухоли
(5-12%);
имеется
бактериями;
выраженная
гипоплазия вилочковой железы и лимфоидной ткани.
Т-клеточные иммунодефициты
При этих состояниях происходит преимущественное поражение Т-звена
системы иммунитета.
Аплазия или гипоплазия тимуса – синдром Ди-Джорджи.
Механизм: нарушено эмбриональное развитие структур 3-4-го глоточных
карманов, делеция в хромосоме 22q11, не развивается эпителий тимуса и
паращитовидных желез. Имеется недостаточность функции Т-клеток; снижено
количество лимфоцитов и их функциональная активность, повышен уровень
IgE.
Клиника: аплазия или гипоплазия тимуса; пороки развития: волчья пасть,
аномалия правой дуги аорты, недоразвитие крупных сосудов, грудины;
катаракта, неонатальная тетания из-за недоразвития паращитовидных желез;
частые инфекционные осложнения; отсутствуют реакции ПЧЗТ; уменьшено
количество лимфоцитов в тимусзависимых зонах лимфоузлов.
95
Синдром Незелофа.
Характеризуется
гипоплазией
тимуса,
нарушением
нормального
созревания Т-лимфоцитов, их дефицитом в Т-зависимых зонах системы
иммунитета. Резко угнетены функции Т-клеток, общее количество лимфоцитов
уменьшено,
синтез
иммуноглобулинов
нормален
или
снижен,
антителообразование угнетено.
Недостаточность аденозиндезаминазы (АДА).
Механизм: генетический дефект в локусе 20-ой хромосомы – 20.q12 –
13.11, наследуется по рецессивному типу; имеется «молчащий» аллель локуса
АДА; дефицит ее в эритроцитах и лимфоцитах ведет к накоплению
деоксиаденозина, токсично действующего на Т-лимфоциты. Уже в первые
недели жизни отмечается лимфоцитопения; недостаточность Т-лимфоцитов,
появляется сразу после рождения ребенка, сочетается с аномалиями развития
скелета
(деформация,
окостенение),
выявляются
признаки
инволюции
вилочковой железы.
B-клеточные иммунодефициты
При этих дефицитах происходит преимущественное поражение В-звена
системы иммунитета.
Агаммаглобулинемия с дефектом гормона роста, сцепленная с Ххромосомой (болезнь Брутона).
Болеют мальчики, так как из-за мутации гена Хq22 в длинном плече Ххромосомы нет тирозинкиназы btk, не функционируют структурные гены
синтеза иммуноглобулинов. Рецессивный тип наследования, сцепленный с Ххромосомой. Отсутствуют или резко (менее 200 мг/л) снижен уровень IgM, IgG
и IgA; отсутствуют плазматические клетки в лимфоидной ткани и слизистых
оболочках.
96
Клиника проявляется на 2 – 3 году жизни: снижена резистентность
организма к бактериям, грибам, а резистентность к вирусам нормальная; нет
реакций лимфоузлов, селезенки в периоды обострений процесса, не бывает
увеличения аденоидов, гиперплазии миндалин, нередки сочетания с атопической
экземой, аллергическим ринитом, бронхиальной астмой. В настоящее время при
проведении заместительной терапии иммуноглобулинами больные могут жить
достаточно долго.
Дисиммуноглобулинемии
Это избирательная недостаточность одного или нескольких классов
иммуноглобулинов. Наиболее частым из них является селективный дефицит
иммуноглобулина А (1:70-1:100). Этот дефект может быть бессимптомным,
однако с ним нередко связаны рецидивы заболеваний органов дыхания и
пищеварения, потому, что он защищает слизистые оболочки от микробов.
Селективные дефициты IgM или IgG встречаются редко. Больные с
дефицитом IgM обычно погибают от сепсиса. Дефицит IgG может проявляться
различными симптомами в зависимости от отсутствующих субклассов IgG
(чаще IgG2).
Дефицит иммуноглобулинов класса Е клинически не проявляется, однако
существует синдром IgE-гипергаммаглобулинемии, который характеризуется
различными
аллергическими
проявлениями,
а
также
хроническими
бактериальными инфекциями.
Дефекты системы мононуклеарных фагоцитов и гранулоцитов
По механизму такие ИД можно разделить на четыре группы.
В первую группу входят ИД, связанные с недостаточной активностью
ферментов, результатом чего является нарушение переваривания поглощенного
объекта.
Ко второй группе относятся ИД, обусловленные нарушением хемотаксиса
фагоцитов.
97
Третья группа ИД связана с недостаточностью опсонирующих факторов
сыворотки крови (антител и комплемента).
Четвертая группа характеризуется недостаточной экспрессией рецепторов
на поверхности макрофагов (для C3-компонента комплемента, для Fcфрагментов Ig и др.).
Например, при дефиците адгезинов лейкоцитов (LAD-I синдром) из-за
дефекта гена отсутствует молекула CD18, и они не прилипают к эндотелию и не
мигрируют в ткани.
Хроническая
гранулематозная
болезнь
характеризуется
тем,
что
полинуклеары способны к фагоцитозу, но не переваривают поглощенные
микробы.
В
основе
этого
процесса
лежит
дефект
НАДФ-оксидазы,
катализирующей превращение кислорода в супероксид-анион, необходимый для
проявления бактерицидной активности нейтрофилов.
В
фагоцитах
персистируют
каталазоположительные
стафилококки,
клебсиеллы, сальмонеллы, кишечная палочка, грибы. На 1-4 году жизни у детей
возникают экзематозный дерматит, гнойные поражения кожи, абсцессы в
различных органах, лимфадениты, бронхопневмония, присоединяется грибковая
инфекция.
Лабораторными
диагностическими
критериями
служат
отсутствие
киллинга фагоцитированных бактерий, отрицательные и сниженные НСТ-тест,
хемолюминесценция после фагоцитоза частиц зимозана или латекса.
Синдром Чедиака – Хигаси клинически характеризуется повышенной
чувствительностью к гнойной и вирусной инфекции и ослаблением окраски
волос, кожи и радужки глаз. В цитоплазме нейтрофилов и макрофагов
появляются
гигантские
гранулы,
образующиеся
вследствие
слияния
цитоплазматических гранул, которые выявляются при окраске на пероксидазу.
Одновременно наблюдаются патологическая агрегация меланосом и, как
следствие,
альбинизм.
Повышенная
98
предрасположенность
к
инфекции
объясняется нарушением процесса поступления миелопероксидазы в вакуоли и
слабым ответом их на хемотаксические стимулы.
Недостаточность системы комплемента
В системе комплемента может наблюдаться дефицит любого компонента,
причем отсутствие какого-либо фактора блокирует активацию последующих.
Это сопровождается развитием различных патологических состояний. Дефицит
С1, С2, С4 и С5 проявляется синдромом схожим с системной красной
волчанкой. Дефицит С3 характеризуется возвратными гнойными инфекциями.
Кроме недостаточности основных компонентов встречаются дефициты
ингибиторов
системы
комплемента:
С1-ингибитора
и
С3-инактиватора.
Клинически недостаточность С1-ингибитора проявляется наследственным
ангионевротическим отеком. Отеки гортани, конечностей и другие возникают
из-за увеличения концентрации фрагмента С2-компонента, обладающего
вазоактивным действием. Обычно такие больные гетерозиготны и у них
синтезируется небольшое количество ингибитора. Уровень его можно повысить,
вводя анаболические стероиды, либо проводя заместительную терапию самим
ингибитором.
Направления лечения первичных иммунодефицитов
- Пересадка костного мозга, неонатального тимуса, эмбриональной печени
– с целью замещения недостающих клеток и создания условий для их
полноценной дифференцировки. Трансплантация используется при тяжелых
комбинированных ИД.
- Заместительная терапия иммуноглобулинами, ферментами, гормонами
тимуса, медиаторами, витаминами и другими факторами.
- Антибактериальная терапия при сопутствующей инфекции.
- Генная терапия: введение в клетки СИ (лимфоциты) больных
нормальных генов. Первым был введен ген аденозиндезаминазы в лимфоциты
больных с недостаточностью этого фермента.
Вторичные иммунодефициты
99
Вторичные
(приобретенные)
ИД
формируются
под
действием
окружающей среды, встречаются гораздо чаще, чем первичные.
Признаки вторичных ИД: отсутствие наследственной обусловленности
возникновение на фоне нормальной реактивности организма связь с причинным
фактором, обусловившим ИД
Причины вторичных ИД
1. Экологические неблагоприятные воздействия на организм и систему
иммунитета (физические, химические, биологические).
2. Заболевания, поражающие систему иммунитета:
– вирусные (чаще)
– бактериальные инфекции, паразитарные инвазии
– аллергические и аутоаллергические, онкологические
– нарушения обмена веществ, пролиферации клеток, потеря белка
– прочие тяжелые заболевания
3. Иммунодепрессивные методы лечения:
– лекарственная иммуносупрессия
– лучевая и другие виды энергии в больших дозах
– хирургические вмешательства и наркоз
–
реакция
«трансплантат
против
хозяина»
(РТПХ)
после
аллотрансплантации костного мозга
4. Физический и эмоциональный стресс
5. Недостаточное питание и истощение (белковая, жироуглеводная,
витаминная, микроэлементная недостаточность).
6.
Профессиональные
вредные
факторы
(химические,
физические,
психоэмоциональные).
7. Возрастные: недоношенность детей и патология старения («синдром
пожилых»)
100
Вторичный, как и первичный, ИД может быть скрытым, не иметь
клинических признаков и выявляется только при лабораторном обследовании.
ИД с клиническими признаками является иммунодефицитной болезнью.
Клинически она проявляется хроническими гнойно-воспалительными
инфекциями кожи, верхних дыхательных путей, легких, мочеполовой системы,
желудочно-кишечного тракта и других органов. От преходящих (транзиторных)
сдвигов в системе иммунитета они отличаются сохранением нарушений в
системе иммунитета после окончания действия причинного фактора.
По тяжести клинического течения различают легкие, средней тяжести,
субкомпенсированные
и
тяжелые
декомпенсированные
вторичные
иммунодефицитные болезни (ВИБ).
Вирусные вторичные иммунодефицитные болезни
Вирусы часто персистируют в организме человека без проявлений
патологии, т.е. отмечается широко распространенное вирусоносительство. Это
касается вирусов герпеса, цитомегаловируса, аденовирусов, вируса ЭпштейнБарр и многих других. При снижении уровня и дефицитах в системе
интерферонов они способны индуцировать иммунодефицит и, следовательно,
ВИБ несколькими путями:
– трансформируя геном клеток СИ;
– непосредственно разрушая иммунокомпетентные клетки,
– индуцируя апоптоз;
– связываясь с рецепторами и изменяя их активность, хемотаксис,
активируя супрессоры;
– связывая или выделяя цитокины, т.е. модифицируя иммунореактивность.
Некоторые вирусы обладают способностью к репликации в самих
иммунокомпетентных клетках. Примером такого механизма может быть
известный тропизм к В-лимфоцитам вируса Эпштейн-Барр или избирательное
поражение Т-хелперов вирусом ВИЧ.
101
Вирусы многих острых инфекций, в частности, кори, гриппа, краснухи,
ветряной оспы, паротита, герпеса – могут вызывать преходящую анергию на
другие антигены. Клинически транзиторная иммуносупрессия выражается в
развитии вирусно-бактериальных осложнений, нередко наблюдаемых при этих
инфекциях.
Персистен-ция
вирусов
гепатита
может
приводить
к
иммуномодуляции, суп-рессии Т-клеток.
Трансплацентарно
передаваемые
вирусы
(цитомегалии,
краснухи)
оказывают повреждающее действие на различные ткани, в том числе и на клетки
СИ. Наиболее значительные дефекты описаны при врожденной краснухе и
цитомегалии. У части детей обнаружено отсутствие гуморального и клеточного
иммунного ответа на антигены, у других – селективный дефицит IgA.
Последний дефект объясняют способностью вируса блокировать развитие
клеток на промежуточной стадии дифференцировки.
Иммунодепрессия при активной цитомегаловирусной инфекции у детей
проявляется
снижением
числа
СD3+,
CD4+-Т-лимфоцитов,
угнетением
фагоцитарной активности нейтрофилов. Такие дети предрасположены к
развитию бактериальных и вирусных суперин-фекций.
Нарушения в составе Т- и В-лимфоцитов наблюдаются при герпетической
инфекции, когда увеличивается количество Т-активированных лимфоцитов на
фоне общей Т- и В-лимфоцитопении и снижение экспрессии молекул HLAсистемы. Хроническая персистенция вируса герпеса в лейкоцитах и нервных
ганглиях приводит к развитию ИД.
Между вирусной инфекцией и недостаточностью СИ существует сложная
патогенетическая взаимосвязь. С одной стороны, вирусная инфекция может
индуцировать вторичный иммунодефицит, с другой – у пациентов с
недостаточностью иммунитета вирусная суперинфекция становится причиной
тяжелых, угрожающих жизни, состояний, т.е. усиливает этот ИД.
Персистирующие вирусы и внутриклеточный иммунитет
102
Многие вирусы – герпеса, цитомегаловирус (ЦМВ), Эпштейна-Барр,
риновирусы, энтеровирусы постоянно присутствуют в клетках организма и,
периодически активируясь, индуцируют различные клинические проявления.
Ярким примером служат вирусы герпеса 1-8 типов, которые персистируют в
нервных ганглиях и вызывают поражения кожи и слизистых оболочек
соответственно уровню локализации ганглиев – лябиальный, таракальный
(опоясывающий герпес), сакральный (генитальный).
Вирусы герпеса 8 типа персистируют в Т-лимфоцитах, Эпштейна-Барра –
в В-клетках и других, ЦМВ – в макрофагах, лейкоцитах, клетках эпителия. У
большинства людей, их носителей, они не вызывают инфекций, что, повидимому, обусловлено достаточно высоким иммунитетом, прежде всего
интерфероновым, т.к. их репликации не происходит.
Ярким примером вирусиндуцированного ИД служит ВИЧ-инфекция.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) вызывает инфекционное заболевание,
связанное с первичным поражением СИ и развитием тяжелого вторичного
иммунодефицита, на фоне которого активируется условно-патогенная и
непатогенная микрофлора.
Вторичные иммунодефициты
Вторичные иммунодефициты при заболеваниях
Все тяжелые заболевания приводят к развитию иммунологической
недостаточности.
Одной из причин вторичного иммунодефицита служат нарушения обмена
веществ.
При
сахарном
диабете,
например,
угнетаются
хемотаксис
и
фагоцитирующая активность нейтрофилов, в результате чего возникают кожные
пиодермии, абсцессы.
При ожогах ИД возникают в связи с большой потерей иммуноглобулинов
и белков комплемента с плазмой крови. Если площадь поражения кожи
превышает 30%, развиваются нарушения клеточного иммунитета.
103
Опухоли
выделяют
иммуномодулирующие
факторы
и
цитокины,
подавляющие иммунитет. Наблюдается снижение количества Т-лимфоцитов,
увеличение активности клеток-супрессоров, угнетение фагоцитоза. Особенно
выраженные
изменения
возникают
при
распространенных
опухолевых
процессах с метастазированием.
Вторичные иммунодефициты при различных патофизиологических
состояниях и стрессе
При
хроническом
голодании
иммунодефициты
возникают
из-за
недостатка белков, витаминов и микроэлементов. В этих случаях прежде всего
страдает клеточная система иммунитета: снижается ответ лимфоцитов на
митогены, наблюдается атрофия лимфоидной ткани, нарушается функция
нейтрофилов.
Тяжелые физические нагрузки и сопутствующий стресс у спортсменовпрофессионалов в зависимости от длительности нагрузки вызывают временные
или
стойкие
иммуномодуляции.
Отмечается
снижение
уровня
иммуноглобулинов, субпопуляций Т-лимфоцитов, активности фагоцитоза. В
этот
«иммунодефицитный
период»
спортсмены
высокочувствительны
к
различным инфекциям.
Показатели СИ обычно нормализуются в период отдыха, однако не всегда.
Вторичные ИД при хирургических операциях связаны с мощной
стрессовой реакцией и с действием препаратов для наркоза. Развивается
временное иммунодефицитное состояние, при котором падает количество Т- и
B-лимфоцитов,
снижается
их
функциональная
активность.
Нарушенные
показатели восстанавливаются только через месяц, если отсутствуют факторы,
угнетающие иммунитет.
При старении организма ИД являются результатом иммуномодуляций,
возникающих от воздействия неблагоприятных факторов и от болезней,
особенно вирусных. У здоровых пожилых людей (90-100 лет) показатели СИ
104
близки их величинам у людей среднего возраста, хотя и имеют свои
особенности.
Новорожденные и дети раннего возраста имеют показатели СИ иные, чем
взрослые; у них циркулирует материнский IgG, полученный через плаценту,
уровень которого снижается в 3-6 месяцев, что не является ИД. Недоношенные
дети рождаются с различными дефектами СИ, связанными как с ее незрелостью,
так и нередко с внутриутробными инфекциями. Искусственное вскармливание
детей вызывает дефицит секреторного IgA и других защитных факторов
(лизоцим и др.) материнского молока.
Аллергия и аллергены
Аллергические реакции: понятие, механизмы развития
За последние два десятилетия частота аллергических заболеваний
существенно возросла, особенно в экономически развитых странах и в странах с
неблагополучной экологической ситуацией. По прогнозам некоторых ученых,
XXI век станет веком аллергических заболеваний. В настоящее время уже
известно более 20 тысяч аллергенов, и их количество продолжает возрастать.
В качестве причин повышения частоты аллергических заболеваний
сегодня фигурируют различные факторы.
1. Изменение структуры инфекционной заболеваемости. В настоящее
время принято считать, что в иммунной системе человека при рождении в норме
превалирует функция Т-лимфоцитов-хелперов 2-го типа. Это связано с
особенностями иммунных механизмов, регулирующих взаимоотношения в
системе мать-плод в период беременности.
Однако после рождения в период созревания иммунной системы в норме
должна произойти смена ориентации в соотношении функции Т-лимфоцитовхелперов в пользу усиления функции Т-хелперов 1-го типа. В этом им помогают
105
вирусные
и
бактериальные
антигены,
которые,
активируя
макрофаги,
способствуют продукции последними интерлейкина 12.
В свою очередь, ИЛ-12, воздействуя на Т-хелперы 0 типа, сдвигает их
дифференцировку в сторону Т-хелперов 1-го типа, которые продуцируют гаммаИНФ и подавляют функцию Т-хелперов 2-го типа.
Как это ни парадоксально звучит, улучшение качества жизни, снижение
числа вирусных и бактериальных заболеваний в детстве, в том числе,
туберкулеза, приводит к усилению функции Т-хелперов 2-го типа и развитию
аллергических реакций в будущем.
2.
Наследственные
факторы.
Установлено,
что
генетическая
предрасположенность к аллергии носит полигенный характер и включает:
а) генетический контроль усиленной функции Т-хелперов 2-го типа по
продукции ИЛ-4 и ИЛ-5;
б) генетический контроль повышенной продукции IgE;
в) генетический контроль гиперреактивности бронхов.
3. Средовые факторы. В последние годы показано, что выхлопные газы,
табачный дым за счет содержания в них таких поллютантов как NO2, SO2 или
NO усиливают функцию Т-хелперов 2-го типа и продукцию IgE. Кроме того,
воздействуя на эпителиальные клетки воздухоносных путей, они способствуют
их активации и продукции провоспалительных цитокинов (ИЛ-8, альфа-ОНФ,
ИЛ-6), которые, в свою очередь, оказывают токсическое действие на
эпителиальные клетки, способствующие развитию аллергического воспаления.
Под аллергией сегодня принято понимать проявления повышенной
чувствительности иммунной системы организма к аллергену (антигену) при
повторном с ним контакте, что клинически характеризуется повреждением в
первую очередь тех тканей организма, через которые проникает аллерген:
слизистой оболочки бронхов, пищевого канала, носовой полости, кожи,
конъюнктивы.
106
Впервые термин "аллергия" был предложен в 1906 г. австрийским
педиатром К. Пирке для определения изменений реактивности, которую он
наблюдал у детей при сывороточной болезни и инфекционных заболеваниях. К.
Пирке писал: "Вакцинированный относится к вакцине, сифилитик - к
возбудителю сифилиса, туберкулезный - к туберкулину, получивший сыворотку
- к последней, - иначе, чем индивидуум, не встречавшийся с этими антигенами
прежде.
Он, однако, очень далек от состояния нечувствительности. Все, что мы
можем о нем сказать - это то, что его реактивность является измененной. Для
этого общего понятия измененной реактивности я предлагаю выражение
"аллергия" (от греч. allo - другой; ergon - действие)".
Таким образом, уже в самом начале развития учения об аллергии были
подмечены принципиальные моменты, условия возникновения измененной
реактивности, которые позже стали трактоваться как стадии истинной
аллергической реакции:
1. Наличие первичного контакта иммунной системы организма с
аллергеном (антигеном);
2. Наличие определенного интервала времени для изменения реактивности
развития иммунного ответа, который в этом контексте понимается как
возникновение сенсибилизации; заканчивается образованием антител и/или
цитотоксических сенсибилизированных Т-лимфоцитов;
3. Наличие повторного контакта с тем же (специфическим) аллергеномантигеном;
4. И, наконец, развитие характерных клинических проявлений, в основе
которых лежат те или другие эффекторные иммунные механизмы, о которых
упоминалось в общей части настоящей книги, - т. е. развивается собственно
аллергическая реакция; действие, приводящее к повреждению.
На основании изложенного выше сегодня выделяют три стадии истинной
аллергической реакции.
107
I. Иммунная стадия - длится от момента первичного контакта, иммунной
системы с аллергеном до развития сенсибилизации.
II. Патохимическая стадия - включается при повторном контакте
иммунной
системы
со
специфическим
аллергеном
и
характеризуется
высвобождением большого количества биологически активных веществ.
III.
Патофизиологическая
стадия
-
характеризуется
нарушением
функционирования клеток и тканей организма вплоть до их повреждения под
влиянием биологически активных веществ, выделенных иммунной системой во
время патохимической стадии.
Можно говорить и о существовании IV стадии - клинической, которая
завершает патофизиологическую и является ее клиническим проявлением.
Таким образом, следует помнить, что иммунная система организма,
развивая иммунный ответ, реализуя гуморальные и клеточные реакции как
защитные реакции, направленные на поддержание иммунного гомеостаза, в
некоторых случаях может вызывать повреждение собственных клеток, тканей.
Такие
реакции,
по
исторически
сложившейся
традиции,
называют
аллергическими, или реакциями гиперчувствительности. Тем не менее, даже в
случаях развития повреждения аллергические реакции также рассматриваются
как защитные, способствующие локализации попавшего в организм аллергена и
его последующего удаления из организма.
Условно
длительности
все
реакции
периода
между
гиперчувствителвности
началом
контакта
в
зависимости
от
сенсибилизированного
организма с антигеном и возникновением внешних (клинических) проявлений
аллергической реакции делятся на три типа.
1. Аллергические реакции немедленного типа (гиперчувствительность
немедленного типа - ГНТ) - развиваются в течение 15-20 мин (или раньше).
2. Поздние (отсроченные) аллергические реакции ГНТ - развиваются в
течение 4-6 ч.
108
3. Аллергические реакции замедленного типа (гиперчувствительность
замедленного типа - ГЗТ) - развиваются в течение 48-72 ч.
Наиболее широко в настоящее время используется классификация реакций
гиперчувствительности по Джеллу и Кумбсу (1964), которая предусматривает
четыре типа. В последние годы эта классификация дополнена V типом.
В основе механизма реакции гиперчувствительности I, II, III и V типов
лежит взаимодействие антигена с антителами; реакции гиперчувствительности
IV зависят от присутствия в организме сенсибилизированных лимфоцитов,
несущих на своей поверхности структуры, специфически распознающие
антиген.
Ниже
приведена
характеристика
разных
типов
реакций
гиперчувствительности.
Типология аллергических реакций
Реакции гиперчувствительности
I.
Анафилактический
тип
реакций
гиперчувствительности.
Обусловлен образованием особого типа антител, относящихся к IgE и имеющих
высокое сродство (аффинность) к тканевым базофилам (тучным клеткам) и
базофилам
периферической
крови.
Эти
антитела
называют
еще
гомоцитотропными вследствие их способности фиксироваться к клеткам того же
вида животного, от которого они получены.
На
рис.
8
представлена
схема
развития
аллергической
реакции
немедленного типа (анафилактической).
При первичном попадании аллергена в организм он захватывается
антигенпредставляющими
клетками
(макрофагами,
В-лимфоцитами,
дендритными клетками) и подвергается перевариванию (процессингу).
В результате переваривания под влиянием лизосомальных ферментов из
аллергена образуется определенное количество пептидов, которые загружаются
109
в
пептидсвязывающие
гистосовместимости,
бороздки
молекул
транспортируются
главного
на
комплекса
поверхность
антигенпредставляющих клеток и презентируются для распознавания Тлимфоцитам-хелперам. В силу определенных причин аллергенные пептиды
распознаются Т-хелперами 2-го типа, которые в момент распознавания
активируются и начинают продуцировать ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-3 и другие цитокины.
Интерлейкин-4 реализует две важные функции:
1. Под влиянием ИЛ-4 и при условии наличия костимуляционного сигнала
в виде контакта двух молекул CD40L и CD40 В-лимфоцит превращается в
плазматическую клетку, которая продуцирует преимущественно IgE;
2. Под влиянием ИЛ-4, ИЛ-3 усиливается пролиферация базофилов обоих
типов и увеличивается на их поверхности количество рецепторов к Fcфрагменту IgE.
110
Рис. 8. Схема механизмов развития аллергической реакции немедленного
типа: АПК - антигенпрезентирующая клетка; ЛТ - лейкотриены; ПГ простагландины; ТАФ - тромбоцитактивирующий фактор; ICAM - адгезивная
молекула межклеточного взаимодействия; НФ - нейтрофилы; Эф - эозинфилы;
Лф - лимфоциты; Мн - моноциты.
Таким образом, на этом этапе иммунного ответа закладывается
фундаментальная основа, отличающая аллергическую реакцию немедленного
типа
от
всех
остальных
реакций
гиперчувствительности:
происходит
"наработка" специфических IgE (гомоцитотропных антител, или реагинов) и их
фиксация на тканевых базофилах и базофилах периферической крови.
111
Под влиянием ИЛ-5, ИЛ-3 в "боевую готовность" включаются и
эозинофилы:
усиливается
их
миграционная
активность,
способность
продуцировать биологически активные вещества, удлиняется срок их жизни. На
поверхности эозинофйлов в большом количестве появляются молекулы адгезии,
позволяющие эозинофилам прикрепляться к эпителию, в частности ICAM.
При повторном попадании специфического аллергена в организм он
связывается с IgE (причем, очень важно, чтобы аллерген был определенной
молекулярной массы, позволяющей ему связать Fab-фрагменты двух рядом
расположенных на мембране базофила (или тучной клетки) молекул IgE), что
приводит
к
дегрануляции
базофилов обоих
типов с
высвобождением
тромбоцитактивирующего фактора, гистамина, лейкотриенов, простагландинов
и др (см. рис. 8).
Выделение биологически активных веществ при дегрануляции приводит к:
а) активаций тромбоцитов с выделением серотонина;
б) активации комплемента с образованием анафилотоксинов - СЗа и С5а,
активации гемостаза;
в) выделению гистамина и повышению проницаемости сосудов;
г) усилению сокращения гладкой (неисчерченной) мышечной ткани под
влиянием лейкотриенов и простагландинов (в частности ПГР2альфа).
Все это обеспечивает развитие острой фазы реакции, и ее клинических
симптомов, которыми являются чихание, бронхоспазм, зуд и слезотечение.
Медиаторы, которые высвобождаются при аллергической реакции I типа
делят на преформированные (т. е., уже имеющиеся в гранулах базофилов обоих
типов) и вновь образованные под влиянием фосфолипазы А2 при расщеплении
арахидоновой кислоты мембраны клеток (рис. 9).
112
Рис. 9. Высвобождение преформированных и вновь образованных
медиаторов аллергической реакции немедленного (анафилактического) типа.
Участие эозинофйлов в аллергических реакциях немедленного типа
характеризуется двумя функциями.
1. Из эозинофйлов выделяются медиаторы, к которым относятся главный
основный белок эозинофйлов, катионные белки, пероксидаза, нейротоксин,
тромбоцитактивирующий фактор, лейкотриены и др. Под влиянием этих
медиаторов развиваются симптомы поздней фазы, которые характеризуются
развитием клеточного воспаления, разрушением эпителия, гиперсекрецией
слизи, сокращением бронхов.
113
2. Эозинофилы продуцируют ряд веществ, способствующих подавлению
аллергической реакции, уменьшению последствий ее повреждающей силы:
а) гистаминазы - разрушающей гистамин;
б) арилсульфатазы - способствующей инактивации лейкотриенов;
в) фосфолипазы D - нейтрализующей тромбоцитактивирующий фактор;
г) простагландина Е - снижающего выделение гистамина.
Таким образом, аллергические реакции I типа, как и другие иммунные
реакции, имеют диалектический характер в плане реализации защитного
потенциала, который может принять повреждающий характер.
Это связано с:
а) выделением медиаторов, обладающих деструктивным потенциалом;
б) выделением медиаторов, разрушающих функцию первых.
На первом этапе выделение медиаторов приводит к увеличению
проницаемости сосудов, способствует выходу в ткани Ig, комплемента,
усиливает
хемотаксис
нейтрофилов,
эозинофилов.
Включение
гемокоагуляционных механизмов и образование тромбов микрососудистого
ложа локализует очаг проникновения аллергена в организм. Все описанное
приводит к инактивации и элиминации аллергена.
На втором этапе выделение арилсульфатазы, гистаминазы, фосфолипазы
D,
простагландина
Е2
способствует
подавлению
функции
медиаторов,
высвободившихся на первом этапе.
Степень клинических проявлений зависит от соотношения указанных
механизмов.
В
целом
патофизиологическая
стадия
гиперчувствительности I типа характеризуется:
1) повышением проницаемости микроциркуляторного русла;
2) выходом жидкости из сосудов;
3) развитием отека;
4) серозным воспалением;
5) усилением образования слизистых экскретов.
114
реакции
Клинически
это
проявляется
бронхиальной
астмой,
ринитом,
конъюнктивитом, крапивницей, ангионевротическом отеком Квинке, кожным
зудом, диареей, увеличением количества эозинофилов в крови и в секретах.
Заканчивая рассмотрение аллергических реакций I типа, следует отметить,
что аллергены, способствующие продукции IgE, имеют молекулярную массу в
пределах 10-70 KD. Антигены (аллергены) массой менее 10 KD, если они не
полимеризованы, не в состоянии связать две молекулы IgE на поверхности
базофилов обоих типов, а значит и не способны "включить" аллергическую
реакцию. Антигены массой более 70 KD не проникают через неповрежденные
слизистые оболочки и потому не могут связываться с IgE, имеющимся на
клеточных поверхностях.
Интересно, что некоторые белковые антигены могут находиться в
естественных
источниках
одновременно
с
веществами,
обладающими
способностью усиливать продукцию IgE. Так, например, присутствующий в
паразите адьювант оказывает свое стимулирующее действие на продукцию
аллергенспецифического IgE, направленного против белковых антигенов
данного паразита.
II. Цитотоксический тип реакций гиперчувствительности. Реализуется
так же, как и I тип, гуморальными антителами, однако в качестве реактантов
выступают не IgE (как при реакциях I типа), a IgG (кроме IgG4) и IgM.
Антигенами, с которыми взаимодействуют антитела при II типе
аллергических реакций, могут быть как естественные клеточные структуры
(антигенные детерминанты), например, при повреждении клеток крови, так и
внеклеточные структуры, например антигены базальной мембраны почечных
клубочков. Но в любом случае эти антигенные детерминанты должны
приобрести аутоантигенные свойства.
Причинами приобретения клетками аутоантигенных свойств могут быть:
1) конформационные изменения антигенов клетки;
2) повреждение мембраны и появление новых "скрытых" антигенов;
115
3) образование комплекса антиген + гаптен.
В итоге иммунного ответа продуцируются IgG и IgM, которые, соединяясь
своими Р(аЬ)2-фрагментами с антигенами клетки, образуют иммунные
комплексы. Под влиянием образования иммунных комплексов включаются три
механизма:
1. Активация комплемента и реализация комплементо-посредованной
цитотоксичности;
2. Активация фагоцитоза;
3. Активация К-клеток и реализация антителозависимой клеточноопосредованной цитотоксичности (АЗКОЦ).
На
рис.
10
представлена
схема
аллергической
реакции
II
(цитотоксического) типа.
Рис. 10. Схема развития аллергической реакции цитотоксического типа.
В период патохимической стадии активация комплемента сопровождается
опсонизацией, активацией миграции воспалительных клеток, усилением
фагоцитоза, высвобождением гистамина под влиянием СЗа, С5а, образованием
кининов, разрушением мембраны клеток.
116
Активация нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов приводит к выделению
из них лизосомальных ферментов, образованию супероксидного анионрадикала, синглетного кислорода. Все эти вещества участвуют в развитии
повреждения
мембраны
клеток,
в
инициации
поддержании
свободно-
радикального окисления липидов клеточных мембран.
В качестве клинических примеров аллергических реакций II типа можно
привести аутоиммунную гемолитическую анемию, аутоиммунный тиреоидит,
аллергический
лекарственный
агранулоцитоз,
тромбоцитопению,
нефротоксический нефрит и др.
III. Иммунокомплексный тип реакций гиперчувствительности (рис.
11).
Рис. 11. Схема развития аллергической реакции иммуннокомплексного
типа.
117
Характеризуется так же, как и II цитотоксический тип, участием IgG и
IgM. Но в отличие от II типа, здесь антитела взаимодействуют с растворимыми
антигенами, а не с антигенами, находящимися на поверхности клеток. В
результате соединения антигена и антитела образуется циркулирующий
иммунный комплекс, который при его фиксации в микроциркуляторном русле
приводит к активации комплемента, высвождению лизосомальных ферментов,
образованию кининов, супероксидных радикалов, высвобождению гистамина,
серотонина, повреждению эндотелия и к агрегации тромбоцитов со всеми
последующими событиями, приводящими к повреждению тканей.
Примером реакций III типа являются сывороточная болезнь, местные
реакции по типу феномена Артюса, экзогенные аллергические альвеолиты
(легкие фермера, легкие голубеводов и др.), гломерулонефрит, некоторые
варианты лекарственной и пищевой аллергии, аутоиммунная патология.
Патологический
потенциал
иммунных
комплексов
при
III
типе
аллергических реакций определяется следующими факторами:
1. Иммунный комплекс должен быть растворимым, сформированным при
небольшом избытке антигена и иметь молекулярную массу ~ 900—1000 KD;
2. В состав иммунного комплекса должны входить комплементактивирующие IgG и IgM;
3.
Иммунный
комплекс
должен
длительно
циркулировать,
что
наблюдается при:
а) длительном поступлении в организм антигена;
б) при нарушении выведения иммунных комплексов в результате
перегрузки моноцитарно-макрофагальной системы, блокады Fc-, C3b- и С4Ьрецепторов;
4. Должна быть усилена проницаемость сосудистой стенки, что
происходит под влиянием:
а) вазоактивных аминов из базофилов обоих типов и тромбоцитов;
118
б) лизосомальных ферментов.
При этом типе реакций в очаге воспаления вначале преобладают
нейтрофилы, затем — макрофаги и, наконец, лимфоциты.
IV. Реакции гиперчувствительности замедленного типа (клеточноопосредованная или туберкулиновая гиперчувствительность). В основе этого
типа
гиперчувствительности
лежит
взаимодействие
цитотоксического
(сенсибилизированного) Т-лимфоцита со специфическим антигеном, что
приводит
к
высвобождению
из
Т-клетки
целого
набора
цитокинов,
опосредующих проявления замедленной гиперчувствительности.
Клеточный механизм включается при:
1. Недостаточной эффективности гуморального механизма (например, при
внутриклеточном
расположении
возбудителя
-
туберкулезной
палочки,
бруцеллы);
2. В том случае, когда в роли антигена выступают чужеродные клетки
(некоторые бактерии, простейшие, грибы, пересаженные клетки и органы), либо
клетки собственных тканей, антигены которых изменены (например, включение
аллергена-гаптена в белки кожи и развитие контактного дерматита).
Таким образом, в период иммунологической стадии в организме
созревают цитотоксические (сенсибилизированные) Т-лимфоциты.
Во
время
повторного
контакта
с
антигеном
(аллергеном),
в
патохимической стадии цитотоксические (сенсибилизированные) Т-лимфоциты
выделяют следующие цитокины:
1. Фактор, угнетающий миграцию макрофагов (МИФ, MIF), который
обладает способностью усиливать фагоцитоз и участвует в образовании
гранулем;
2. Фактор, стимулирующий образование эндогенных пирогенов (ИЛ-1);
3. Митогенные (ростовые) факторы (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-6 и т. д.);
4. Хемотаксические факторы для каждой линии белых клеток, особенно,
ИЛ-8;
119
5. Гранулоцитарно-моноцитарные колониестимулирующие факторы;
6. Лимфотоксины;
7. Опухольнекротизирующий фактор;
8. Интерфероны (альфа, бета, гамма).
Выделяющиеся
активируют
и
из
сенсибилизированных
привлекают
в
очаг
Т-лимфоцитов
воспаления
клетки
цитокины
моноцитарно-
макрофагального ряда.
В том случае, если действие лимфоцитов направлено против вирусов,
инфицирующих
клетки,
или
против
трансплантационных
антигенов,
стимулированные Т-лимфоциты трансформируются в клетки, обладающие
свойствами клеток-киллеров по отношению к клеткам-мишеням, несущим
данный антиген.
К таким реакциям относятся: аллергия, формирующаяся при некоторых
инфекционных заболеваниях, реакция отторжения трансплантата, некоторые
виды аутоиммунных поражений. На рис. 12 представлена схема аллергической
реакции IV (замедленного) типа.
120
Рис. 12. Схема развития аллергической реакции замедленного типа.
Таким образом, во время патофизиологической стадии повреждение
клеток и тканей происходит за счет:
1. Прямого цитотоксического действия Т-лимфоцитов;
2. Цитотоксического действия Т-лимфоцитов за счет неспецифических
факторов (провоспалительные цитокины, апоптоз и др.);
3. Лизосомальных ферментов и иных цитотоксических веществ (N0,
оксиданты) активированных клеток моноцитарно-макрофагального ряда.
При аллергических реакциях IV типа среди клеток, инфильтрирующих
очаг воспаления, преобладают макрофаги, затем Т-лимфоциты и, в последнюю
очередь, нейтрофилы.
Примером
гиперчувствительности
замедленного
типа
являются
аллергический контактный дерматит, реакция отторжения аллотрансплантата,
туберкулез, лепра, бруцеллез, микозы, протозойные инфекции, некоторые
аутоиммунные заболевания.
121
V.
Стимулирующий
тип
реакций
гиперчувствительности.
При
реализации реакций этого типа повреждения клеток не наступает, а, напротив,
происходит активация функции клеток. Особенностью этих реакций является то,
что в них участвуют антитела, не обладающие комплементсвязывающей
активностью. Если такие антитела направлены против компонентов клеточной
поверхности, участвующих в физиологической активации клетки, например,
против рецепторов физиологических медиаторов, то они будут вызывать
стимуляцию данного типа клеток.
Например, взаимодействие антител с антигенными детерминантами,
входящими в структуру рецептора тиреоидстимулирующего гормона, приводит
к реакции, аналогичной действию самого гормона: к стимуляции тиреоидных
клеток и продукции тиреоидного гормона. Фактически, такие антитела
относятся к аутоиммунным антителам. Этот иммунный механизм лежит в
основе развития болезни Грейвса - диффузного токсического зоба.
На
рис.
представлена
13
схема
аллергической
реакции
V
(стимулирующего) типа.
Рис. 13. Схема развития аллергической реакции стимулирующего типа.
Рассмотренная классификация реакций гиперчувствительности, несмотря
на то, что была предложена более 30 лет назад, позволяет составить общее
представление
о
видах
иммунологически
122
опосредованных
реакций,
воздействующих на клетки и ткани; позволяет понять принципиальные различия
механизмов, лежащих в их основе, а также в основе клинических проявлений; и,
наконец, позволяет объяснить возможные способы лечебного контроля за
течением этих реакций.
Важно учитывать, что в механизмах развития отдельных нозологических
форм принимает участие, как правило, не один, а несколько типов реакций
гиперчувствительности.
Аллергены
Неинфекционные аллергены
Аллергенами называют антигены и гаптены, способные индуцировать
аллергические реакции. Аллергенными свойствами могут обладать вещества
самой различной природы: от простых соединений до сложных - белковых и
белково-полисахаридных комплексов.
Все аллергены делят на две большие группы:
1. Эндоаллергены, образующиеся внутри организма (ими могут быть
клетки, поврежденные инфекцией, химическими, физическими и иными
воздействиями);
2. Экзоаллергены - вещества, воздействующие на человека извне.
В свою очередь экзоаллергены делятся на две большие группы: аллергены
инфекционной и неинфекционной природы.
К неинфекционным аллергенам относятся: пыльцевые, пищевые, бытовые,
эпидермальные, инсектные, лекарственные и промышленные (Л. В. Лусс).
Пыльцевые аллергены
Это
аллергены
растительного
происхождения.
Они
наиболее
многочисленны: по данным литературы в настоящее время насчитывается около
100 видов пыльцевых аллергенов.
Наиболее выраженными аллергенными свойствами обладает пыльца,
содержащая сапонины, простые амины, простые алкалоиды (пыльца маревых,
123
амарантовых), эфирные масла (семейство розовых, астровых), большое
количество белка (семейство бобовых, мятликовых).
Наименее
выражены
аллергенные
свойства
у
пыльцы
растений,
относящихся к классу хвойных, кипарисовых, тиссовых и сосновых.
Выделяют следующие группы пыльцевых аллергенов:
1. Злаковых трав: тимофеевки, ежи сборной, лисохвоста, пырея, овсяницы
и др;
2. Культурных злаков: овса, пшеницы, ячменя, ржи, кукурузы;
3. Культивируемых растений: сахарной свеклы, клевера, щавеля,
подсолнечника и т. д.;
4. Деревьев: дуба, клена, ольхи, орешника, березы, тополя, осины, сосны,
ели, липы и т. д.;
5. Сорняков: одуванчика, амброзии, подорожника, крапивы, полыни,
лебеды и т. д.;
6. Фруктовых деревьев: яблони, вишни, груши и т. д.
7. Садовых цветов: маргариток, роз, тюльпанов, нарциссов, лилий
Установлено, что
способность
вызвать
аллергическое
и т. д.
заболевание
ассоциируется со следующими свойствами пыльцы:
1) широкой распространенностью в регионе проживания пациента;
2) наличием в воздухе в больших количествах;
3) легкой переносимостью ветром (пыльцы трав, сорняков, деревьев и др.),
т. е. легкостью и летучестью;
4) аллергенными свойствами.
Роль различных пыльцевых аллергенов в развитии аллергических
заболеваний
(поллинозов)
в
разных
климатогеографических
регионах
неодинакова. Наиболее аллергоопасной является пыльца следующих растений:
1. Злаковых трав (тимофеевки, овсяницы, райграса, ежи сборной,
лисохвоста, пырея, мятлика, плевела, полевицы, овсеца, овса пустого, ковыля,
житняка и др.);
124
2. Культурных злаков (ржи, пшеницы, овса, кукурузы, проса и др.);
3. Культивируемых растений (подсолнечника, клещевина) или касторовых
(бобов, горчивера, шалфея и др.);
4. Сорняков (одуванчика, подорожника, полыни, лебеды, амброзии,
крапивы и др.);
5. Деревьев (березы, ольхи, орешника, дуба, тополя, ясеня и др.);
6. Фруктовых деревьев (яблони, вишни, персика, абрикоса, груши и др.);
7. Садовых цветов (гвоздики, хризантемы, нарцисса, георгина, маргаритки,
календулы, розы, тюльпана, гладиолуса, лилии, астры и др.).
Пищевые аллергены
Ими могут быть любые продукты питания или вещества, образующиеся
при их переваривании, кулинарной обработке, длительном хранении. Считают,
что наиболее выраженной аллергенной активностью обладают пищевые
продукты белкового происхождения (животные и растительные белки). Жиры,
углеводы, микроэлементы чаще вызывают ложно аллергические реакции.
К наиболее распространенным пищевым аллергенам относятся: кофе,
какао, шоколад, цитрусовые, клубника, земляника, яйца, мясо животных и птиц,
мед, рыба, икра, крабы, раки, молоко, морковь, свекла, томаты, гречневая крупа,
злаки (рожь, пшеница, пшено, рис, кукуруза), бобовые, орехи.
Молоко. Наиболее выраженными аллергенными свойствами обладает
коровье молоко. При аллергии к молоку возможны аллергические реакции и на
продукты, в состав которых оно входит (например,
на макаронные,
кондитерские изделия и т. п.). Повышение жирности молока и процентного
содержания белка увеличивает аллергенные свойства молока. Моноаллергия к
молоку наблюдается редко. О перекрестных аллергических реакциях на белки
коровьего и козьего молока мнения ученых противоречивы.
Яйца. В структуре пищевой аллергии реакции на яйца занимают важное
место как по частоте встречаемости, так и по тяжести клинических проявлений.
Аллергические реакции индуцируются яйцами различных птиц, однако, на
125
практике, чаще всего наблюдается аллергия к куриным яйцам. Аллергенность
яиц определяется белком, в состав которого входят, по крайней мере, четыре
аллергена: овальбумин, овомукоид, кональбумин, лизоцим. Аллергические
реакции могут развиваться и на продукты, в состав которых входят яйца:
майонез, соусы, кондитерские изделия, некоторые макаронные изделия и т. п.
Следует помнить о возможности развития аллергических реакций при
проведении прививок вакцинами, содержащими примесь тканей куриного
эмбриона или различных частей плодного яйца (например, прививка против
клещевого энцефалита, желтой лихорадки и др.).
Рыба и рыбные продукты. Рыба так же, как молоко и яйца, относится к
наиболее распространенным и важным пищевым аллергенам, способным
вызывать аллергические реакции различной степени тяжести: от местных,
кожных, до тяжелого анафилактического шока со смертельным исходом. Рыба
содержит множество антигенов, обладающих выраженной аллергизирующей
активностью. Многие из аллергенов рыбы термостабильны, в связи с чем часты
аллергические реакции как на сырую, так и на вареную и жареную рыбу.
Нередко аллергия к рыбе сочетается с повышенной чувствительностью к ракам,
крабам, креветкам и продуктам, приготовленным из них. Больше других изучен
аллерген, выделенный из трески. Он устойчив к нагреванию (термостабилен), к
воздействию ферментов и содержится преимущественно в белом мясе рыб.
В паровом дистилляте, образующемся при варке рыбы, был обнаружен
аллерген, получивший название М-антигена. К нему чувствительны 10% всех
больных с аллергией к рыбным продуктам» При аллергии к М-антигену
аллергическая реакция возникает не только при употреблении рыбы и рыбных
продуктов, но даже при вдыхании паров, выделяющихся при их приготовлении.
Мясо. Аллергические реакции на мясо отмечаются значительно реже, чем
на рыбу, что объясняется денатурацией их белков и физико-химическими
изменениями, происходящими при термической обработке. Возможно развитие
перекрестных аллергических реакций на мясо различных видов животных и
126
птиц. Например, аллергическая реакция на мясо кролика может сочетаться с
аллергией к куриному или иному мясу.
Следует учитывать и возможность развития перекрестных аллергических
реакций на мясо животных и сывороточные препараты, полученные от этих
видов животных (например, на лошадиную, бычью, противодифтерийную
сыворотки, используемые с лечебной и диагностической целями).
Зерновые продукты - один из частых пищевых аллергенов растительного
происхождения, аллергенность которых связана с белками, входящими в их
состав (например, глутен, проламин и др.). Из белков пшеничной муки выделено
до 40 аллергенов, способных вызвать аллергию у человека (альбумин, глобулин,
глиадин и др.). Пшеница - один из важнейших пищевых аллергенов среди
злаковых культур.
Овощи и фрукты. Аллергические реакции на фрукты могут носить
перекрестный характер. Так, у больных поллинозом (аллергия к пыльце
растений) возможна аллергия на фрукты, имеющие общие аллергенные
структуры с пыльцой соответствующих деревьев.
Аллергия к фруктам чаще проявляется в виде непереносимости какого-то
одного вида плодов, однако она может быть и поливалентной: например,
непереносимость разных сортов яблок, цитрусовых, земляники и т. п.
Аллергия к овощам может быть самостоятельным проявлением либо
сочетаться с другими аллергическими заболеваниями. Так, у больных
поллинозом часто отмечается повышенная чувствительность к моркови.
Возможна аллергия одновременно к нескольким видам овощей. Большинство
аллергенов, входящих в состав овощей и фруктов, термолабильны и при
нагревании (кипячении) теряют свою аллергенную активность.
Бобовые, орехи и др. Ранее считалось, что аллергия к бобовым (горох,
фасоль, соя и др.) встречается относительно редко. Однако в последнее время
потребление этих продуктов возросло, а вследствие этого — и их значение как
причины пищевой аллергии.
127
В странах, где широко используется в питании соя и продукты из нее
(молоко, масло, мука и т. д.), аллергические реакции на сою описываются
довольно часто..
Выраженными аллергенными свойствами обладают грибы, орехи.
При аллергии к орехам могут развиваться тяжелые аллергические реакции
и на пищевые продукты и изделия, в состав которых орехи входят даже в
следовых количествах (ореховое масло, косметические средства, содержащие
производное орехов, — кремы, мази, лосьоны и т. д.).
Следует помнить, что при истинной аллергии к кофе и какао возможны
перекрестные реакции к другим бобовым (фасоль, горох, чечевица и т. д.).
Бытовые аллергены
К ним относятся аллергены домашней пыли, пера подушки, библиотечной
пыли, группа материалов для изготовления мягкой мебели (морская трава и др.),
аквариумный корм.
Аллергены домашней пыли очень разнообразны по своему составу.
Они включают вещества животного, растительного происхождения,
продукты жизнедеятельности грибов, насекомых, бактерий. Основной составной
частью домашней пыли являются клещи рода Dermatophagoides. Особенно
активно размножаются в октябре и в марте - апреле.
По данным Института иммунологии (Россия), аллергией к домашней пыли
страдают 80% больных бронхиальной астмой, 11% больных крапивницей и 46%
больных аллергическим ринитом и конъюнктивитом.
Основная
роль
в
аллергизирующей
активности
домашней
пыли
принадлежит микроклещам рода Dermatophagoides pteronyssinus, получивших
название "постельных" клещей. Клещи, находящиеся в домашней пыли,
питаются чешуйками эпидермиса, плесневыми грибами, частицами пищи и
другими органическими продуктами.
Для их жизнедеятельности необходимы влажность в пределах 70-80% при
температуре 20-25 °С и кислород.
128
В 1 г домашней пыли содержится несколько тысяч особей. Важно
помнить, что для развития аллергии имеют значение как живые, так и неживые
клещи, а также продукты их жизнедеятельности. В организм клещи попадают
ингаляционным путем (при дыхании).
В
последние
годы
как
отечественными,
так
и
зарубежными
исследователями, доказана важная роль тараканов в развитии аллергических
реакций. Частицы их тела, яиц и продуктов жизнедеятельности тоже входят в
состав домашней пыли.
Эпидермальные аллергены
Эти аллергены могут входить в состав домашней пыли и иметь
самостоятельное значение в развитии клинической картины аллергических
заболеваний. К ним относятся: перхоть человека, лошади, свиньи; шерсть
собаки, кошки, кролика, морской свинки, мыши, овцы, козы и т. д.
Особенно важен вопрос об аллергии к эпидермальным аллергенам для
лиц, постоянно работающих с животными и птицами, зоотехников, работников
вивария, лаборантов и научных работников, имеющих постоянный контакт с
животными, и др.
Частота аллергии к домашним животным колеблется от 1 до 4% у
взрослых и составляет до 11% у детей. Чаще всего встречается повышенная
чувствительность к шерсти собак и кошек. Имеются данные о большей
аллергизирующей активности слюны кошек и собак в сравнении с их шерстью.
Эпидермальные аллергены попадают в организм различными путями:
ингаляционным, контактным (при поглаживании) и др. Развитие аллергических
реакций
на
эпидермальные
аллергены
возможно
не
только
при
непосредственном контакте человека с животными, но и при соприкосновении с
различными изделиями (пуховые и перовые одеяла, одежда из меха и т. д.)
Инсектные аллергены
Представляют собой аллергены насекомых, которые находятся в их слюне,
яде и теле. Аллергическая реакция возникает при укусах перепончатокрылых,
129
укусах двукрылых и клопов, а также при контакте с выделениями и частицами
тела насекомых либо при вдыхании этих частиц.
Аллергические реакции на ужаление перепончатокрылыми насекомыми
отличаются особенной тяжестью клинического течения и высокой смертностью.
Считают, что аллергия к перепончатокрылым насекомым чаще всего
возникает у лиц, уже имеющих какую-либо форму аллергического заболевания,
например, гиперчувствительность к пыльце растений, пищевым и бытовым
аллергенам. Аллергические реакции на ужаления и укусы насекомых следует
отличать от токсических реакций, которые возникают при множественных
укусах, особенно в область лица и головы.
Наиболее
выраженной
перепончатокрылых,
что
аллергенной
обусловлено
активностью
содержанием
в
обладает
нем
яд
меллитина,
фосфолипазы А, гиалуронидазы, апамина, кислой фосфатазы.
Яд рыжих муравьев так же, как и яд перепончатокрылых, содержит
фосфолипазу А, гиалуронидазу, с которыми связана его аллергизирующая
активность.
После
укусов
рыжих
муравьев
развиваются
истинные
аллергические, псевдоаллергические и токсические реакции, которые могут
проявляться как местными симптомами (отеки, зуд, крапивница, жжение, боль и
др.), так и системными вплоть до анафилактического шока.
Аллергические реакции на укусы комаров составляют, по данным разных
авторов, до 15% от всех случаев аллергии к насекомым. Протекают они тяжело,
проявляясь крапивницей, отеком Квинке, спазмом гладкой мускулатуры
бронхов
(приступ
удушья),
аллергическим
ринитом,
аллергическим
конъюнктивитом.
В последние годы нередки сообщения об аллергических реакциях на
укусы и контакт с клопами, тараканами, амбарными клещами, жуками и
многими другими насекомыми.
130
Лекарственные аллергены
К ним относятся химические, ферментные препараты и продукты синтеза
грибов. Лекарственные препараты - это, в основном, гаптены, которые
становятся истинными аллергенами только при конъюгации с белкомносителем.
Промышленные аллергены
Это химические и биологические загрязнения среды. Среди химических
веществ аллергенами являются металлы и их соли, пестициды, синтетические
полимеры. Они вызывают профессиональные аллергические заболевания.
Инфекционные аллергены
К инфекционным аллергенам относятся аллергены бактерий, вирусов,
грибов, простейших и гельминтов. Аллергические реакции, восновном,
возникают
при
контакте
с
условно-патогенными
и
непатогенными
микроорганизмами и реже — с патогенными.
Бактериальные аллергены
Ими могут быть различные составные элементы бактериальной клетки.
Поскольку структура бактериальной клетки сложна и до сих пор остается
неясным,
какие
именно
вещества,
входящие
в
ее
состав,
являются
преимущественно аллергенами, то аллергенность отдельных компонентов
бактерий у разных больных может отличаться.
Вирусные аллергены
Аллергены вирусов вызывают аллергические реакции замедленного и
немедленного
типов.
Аллергия
к
вирусам
выявляется
внутрикожным
тестированием и тестированием in vitro.
Аллергены грибов
В
мире
огромное
сенсибилизировать
количество
организм
видов
человека.
изготавливают только из 100 видов грибов.
131
грибов,
Однако
которые
стандартные
способны
аллергены
Аллергены гельминтов
К ним относятся аллергены аскарид, эхинококка, трихинелл. Наибольшей
аллергенностью обладают продукты их личинок.
Факторы, способствующие развитию аллергии
В основе формирования повышенной чувствительности к тем или иным
веществам лежит большое количество факторов.
Одним
из
главных
факторов
риска
считается
наследственная
предрасположенность. Давно было отмечено, что при наличии атопических
заболеваний у обоих родителей симптомы атопии возникают у 75% детей. В том
случае, если заболевание имеется у одного из родителей, то частота
возникновения
атопического
заболевания
у детей
снижается
до
50%.
Повышенная чувствительность у потомства может возникнуть как к тем же
аллергенам, что и у родителей, так и к иным. Поэтому принципиально следует
говорить о том, что наследуется не само конкретное аллергическое заболевание,
а лишь предрасположенность к аллергии.
Несмотря на то, что точка зрения о существовании генетической
предрасположенности к атопии общепринята, конкретные механизмы этой
предрасположенности
остаются
неизвестными.
В
настоящее
время
с
уверенностью можно считать, что семейная предрасположенность к атопии
связана с полигенным наследованием, которое зависит от взаимодействия
нескольких генов в разных локусах.
Полученные к настоящему времени данные позволяют говорить о
существовании различных генов, наличие которых обеспечивает:
1. Способность иммунной системы развивать первичный иммунный ответ
с выработкой IgE на определенный аллерген;
2. Способность иммунной системы "наработать" высокий уровень
специфического IgE;
132
3. Высокую функциональную активность Т-лимфоцитов-хелперов 2-го
типа в продукции ИЛ-4 и ИЛ-5;
4. Высокую гиперреактивность бронхов (и, по-видимому, кожи).
Полигенная природа механизма генетической предрасположенности к
атопии
позволяет
считать,
что
отсутствие
одного
из
звеньев
предрасположенности уже может обеспечить отсутствие заболевания или
слабую выраженность его клинических проявлений.
Генетическая предрасположенность может реализоваться на следующих
этапах.
1. На этапе высвобождения медиаторов аллергии. Известно, что у больных
при действии стандартных стимулов медиаторы аллергии высвобождаются
легче, чем у практически здоровых лиц.
2. На этапе реагирования периферических "шоковых" тканей на
медиаторы аллергии. Имеются убедительные данные о существовании более
высокой чувствительности, в частности дыхательных путей, на ингаляцию
метахолина при провокационной пробе у членов семей с предрасположенностью
к аллергии по сравнению со здоровыми лицами. Сюда же можно отнести
индивидуальные
особенности
ферментных
систем
инактивировать
образующиеся медиаторы и способность регуляторных систем организма
поддерживать устойчивое физиологическое состояние.
3. На этапе проницаемости слизистых покровов для аллергенов. Сегодня
можно считать доказанным, что состояние барьерных тканей здоровых лиц
обеспечивает
невозможность
поступления
аллергена
в
организм
и
предотвращает как развитие сенсибилизации организма, так и развитие
клинических проявлений. Например, у больных атопией ингаляция аэрозоля
аллергена, к которому у них не было до этого повышенной чувствительности,
сопровождалась сенсибилизацией к нему аллергена. В то время как для
сенсибилизации практически здоровых лиц этого было недостаточно.
133
Свидетельство о значении патологии барьерных тканей в формировании
предрасположенности к аллергии получено при изучении механизмов абсорбции
антигенов в пищевом канале. Показано, что в раннем детском возрасте
повышенные количества чужеродных антигенов проникают в организм через
несформировавшийся
барьер
пищевого
канала
и
индуцируют
предрасположенность к аллергии в раннем детском возрасте.
Кроме
факторами,
генетической
предрасположенности,
способствующими
развитию
чрезвычайно
аллергии,
являются
важными
факторы
окружающей среды.
К ним можно отнести следующие факторы:
1) количество и природу аллергенов;
2) климато-географические условия;
3) экологическую обстановку.
По данным одного из исследований, проведенных американскими
учеными, было показано, что частота лиц, страдающих бронхиальной астмой и
поллинозом, колеблется от 17% на северо-западной части побережья Тихого
океана, до 20% на Среднем Западе и до 25% на северо-востоке США. Оказалось,
что эти различия были четко связаны с различиями в количестве пыльцевых
зерен в атмосфере.
Из литературы известно, что более высокий уровень заболеваемости
населения Северной Америки поллинозом по сравнению с европейскими
странами связан с распространенностью в Америке сорняка амброзии.
Оказалось, что у взрослых иммигрантов, не болевших ранее поллинозом и
переселившихся в Северную Америку из Европы, признаки амброзийного
поллиноза
могут
появиться
впервые
через
3-5
летних
сезонов.
Это
свидетельствует о том, что именно повторная экспозиция аллергеном пыльцы
амброзии может быть наиболее существенным и единственным этиологическим
фактором
возникновения
заболевания
предрасположенностью.
134
у
лиц
с
наследственной
Воздействие разнообразных внешних неаллергенных неблагоприятных
факторов на воздухоносные пути облегчает возникновение и клинические
проявления аллергического заболевания (бронхиальной астмы в частности).
Точкой приложения действия этих факторов могут быть эпителиальные клетки.
Эпидемиологические
исследования
показали,
что
периоды
увеличения
содержания в воздухе поллютантов (таких как NO2 или SO2) совпадают с
периодами обострения бронхиальной астмы, что объясняется активацией
поллютантами эпителиальных клеток бронхов с образованием и секрецией из
них
провоспалительных
цитокинов:
интерлейкина
(ИЛ)-8,
опухоль-
некротизирующего фактора-а и др.
Частицы выхлопных газов также активируют эпителиальные клетки
воздухоносных путей с высвобождением провоспалительных цитокинов.
Наконец, известно, что табачный дым в концентрациях, которые
определяются в помещениях курильщиков, оказывает токсическое действие на
эпителиальные клетки воздухоносных путей.
В последние годы доказано важное значение в качестве факторов,
способствующих развитию предрасположенности к аллергии, особенностей
поведения матери в период беременности и родов. Влияние на материнский
организм в период беременности курения (в том числе пассивного), алкоголя,
наркотиков, лекарственных средств, инфекций, некоторых продуктов питания,
психоэмоциональных
стрессов
создают
условия,
способствующие
возникновению предрасположенности будущего ребенка к аллергии.
К этому можно добавить следующие факторы:
1. Особенности питания в детском возрасте, в частности, ранний перевод
на искусственное вскармливание;
2. Нарушение режима питания у взрослых (нерегулярный прием пищи,
нарушение
соотношения
между
количеством
пищевых
злоупотребление одним видом питания и др.);
3. Сопутствующие заболевания и уровень здоровья в целом.
135
продуктов,
Дополнительная литература
1.
Аллергология и иммунология / под ред. Н.Д. Чухриенко. -
Днепропетровск.: ФПО ДГМА, 2005. - 112 с.
2.
Дранник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. - Одесса:
АстроПринт, 1999. - 603 с.
3.
Клиническая иммунология и аллергология / Л.В. Ковальчук, Л.В.
Ганковская, Р.Я. Мешкова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 640 с.
4.
Хаитов Р.М. Иммунология: структура и функции иммунной
системы: учебное пособие / Р. М. Хаитов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 280 с.
136
