Патофизиология иммунной системы

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Учебно-методическое пособие

 

Махачкала 2017

 

УДК 612.017.1-092.18(075.8)

ББК 52.5

 Г-686

 

 

Авторы: Горелова В.Г., Гамзаева А.У., Магомедова З.С.,Ибрагимова Э.И.

Рецензент:

Зав. каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии д.б.н.

 проф. Омарова С.М.

 

    Учебное пособие «Патофизиология иммунной системы» предназначено для студентов лечебного и педиатрического факультетов медицинских вузов высшего профессионального образования основной образовательной программы по направлению подготовки 31.05.01. лечебное дело в рамках дисциплины – патофизиология. В нем изложены современные данные о строении и функционировании иммунной системы в норме и патологии, даны представления о специфических и неспецифических механизмах иммунитета, представлены сведения о популяции клеток иммунной системы, о механизмах формирования иммунного ответа. Изложены этиологические и патогенетические факторы врожденных и приобретенных иммунодефицитных состояний. Материал подкреплен тестами для самоконтроля и ситуационными задачами.

 

Составители:

Горелова В.Г. – доцент кафедры патофизиологии ДГМУ, к.м.н.

Гамзаева А.У. – доцент кафедры патофизиологии ДГМУ, к.м.н.

Магомедова З.С. – доцент кафедры патофизиологии ДГМУ, к.м.н.

Ибрагимова Э.Э. – ассистент кафедры патофизиологии ДГМУ

 

 

Обсуждено на заседании ЦКМС ДГМУ, протокол № от

    Утверждено и рекомендовано к применению в учебном процессе ДГМУ

 

 

Цель работы:

В результате изучения учебного пособия студент должен знать как функционирует иммунная система в норме и патологии, этиологию и патогенез иммунодефицитных состояний; уметь клинически мыслить, строить логические цепочки и делать правильные выводы; владеть навыками разбора иммунограмм в норме и патологии.

 

Список сокращений

 

 

АПК – антигенпрезентирующие клетки

ИЛ- интерлейкин

Ig – иммуноглобулин

ИФН – интерферон

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ПИД – первичные иммунодефициты

СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита

ВИЧ – вирус иммунодефицита человека

ИБН – иммунобиологический надзор

АГ –агтиген

МНС (Major Histocompatibility Complex) – главный комплекс гистосовместимости

NK-клетки – от англ. Natural Killer - натуральные киллеры

ИПС – иммунопатологические состояния

 

 

Понятие об иммунитете

 

Латинское слово immunis имеет порядка 10 значений. В медицинском смысле этот термин употребляли в значениях «неприкосновенный, чистый, невредимый, устойчивый». Значение глагола immunio – укреплять, защищать. И в нашем понимании главное природное предназначение иммунитета – защита от инфекции.

Иммунитет – эволюционно самый новый и тонко настраивающийся комплекс защитных реакций многоклеточного организма. Появившись последним, иммунитет опирается и вписывается во все остальные защитные системы, сопряжен с ними и работает не отдельно, а вместе с ними.

Ключевое понятие иммунитета – способность иммунной системы идентифицировать «чужое» и применять по отношению к нему механизмы нейтрализации и уничтожения.

Идентификация «чужого» происходит на основе большого разнообразия образующихся в тимусе клонов Т-лимфоцитов и при помощи комплекса главного комплекса гистосовместимости –МНС (Major Histocompatibility Complex) классов 1 и 2.

Нейтрализацию «чужого» осуществляют циркулирующие в жидкостях организма антитела (гуморальный иммунитет) и цитотоксические лимфоциты (клеточный иммунитет).

    Различают следующие виды иммунитета:

Врожденный иммунитет – генетически закрепленная способность противостоять инфекции, присущая каждому виду. К фактором врожденного иммунитета относят биологические барьеры – специализированные тканевые структуры, защищающие организм от патогенного воздействия окружающей среды и обеспечивающие сохранение гомеостаза. К внешним барьерам относятся кожа, слизистые оболочки, органы дыхания, желудочный сок, печень, лимфатические узла, селезенка. Внутренние барьеры регулируют поступление из крови в органы и ткани необходимых веществ и препятствуют проникновению ядовитых и чужеродных веществ в организм. Функциональная характеристика барьеров зависит от физиологических и морфологических особенностей органов. Особенностью каждого барьера является его селективная проницаемость. Основным структурным элементом барьеров являются кровеносные капилляры. Под эндотелием находится базальная мембрана, состоящая из волокон коллагена и гликозамингликанов. Наиболее сложную структуру имеет гематоэнцефалический барьер. Кроме эндотелия и базальной мембраны в него входит основное аргирофильное вещество, оболочки мозга, глия и астроциты. В основе барьерной функции лежат механизмы диализа, ультрафильтрации, метаболическая активность клеток, входящих в структуру барьера.

Фагоцитоз - процесс поглощения и переваривания чужеродных объектов. Явление фагоцитоза было открыто Мечниковым И.И. в 1883г. Итогом

 

многолетних его трудов стала фагоцитарная теория иммунитета, за создание которой он был удостоен Нобелевской премии. Все клетки, обладающие способностью к фагоцитозу подразделяются на микрофаги и макрофаги.

Микрофаги  – полиморфно-ядерные гранулоциты - нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. У нейтрофилов имеется три типа гранул:

-первичные азурофильные гранулы, содержащие миелопероксидазу, небольшое количество лизоцима, набор катионных белков;

- вторичные гранулы, содержащие лактоферрин, лизоцим, белок, связывающий витамин В12;

- третичные, похожие на мезосомы, содержащие кислые гидролазы. Макрофаги – моноциты крови, клетки ретикуло-эндотелтальной системы, объединяющие мигрирующие и фиксированные клетки печени, селезенки, костного мозга. Макрофаги присутствуют в соединительной ткани, вокруг базальных мембран мелких кровеносных сосудов, содержатся в легких (альвеолярные макрофаги). Они объединены в систему мононуклеарных фагоцитов.

Фагоциты выполняют в организме несколько функций:

1) они удаляют из организма отмирающие клетки, поглощают и инактивируют микроорганизмы и их продукты, выполняя роль своеобразного санитара.

2) Синтезируют некоторые биологически активные вещества, обеспечивающие резистентность организма – такие как лизоцим, интерферон, компоненты комплемента, цитокины.

 

Фагоцитоз состоит из нескольких последовательных фаз:

1) хемотаксис – приближение фагоцита к объекту;

2) адгезия – адсорбция поглощаемого микроорганизма чужеродного вещества на поверхности фагоцита;

3) поглощение чужеродного вещества путем инвагинации клеточной мембраны с образованием фагосомы;

4) слияние фагосомы с лизосомой клетки, с образованием фаголизосомы и переваривание чужеродного вещества в фаголизосоме с помощью ферментов.

Фагоциты располагают большим «арсеналом» средств, который пускают в ход на разных этапах фагоцитоза.  Это и лизосомальные ферменты, и кислородная система, и лизоцим, разрушающий мембраны бактерий; лактоферрин, конкурирующий за ионы железа; катионные бели, нарушающие структуру мембран микроорганизмов.

Воспаление - типический патологический процесс, который развивается при повреждении тканей и проявляется нарушением микроциркуляции, изменением крови и соединительной ткани в виде альтерации, экссудации и пролиферации. Он реализуется если возбудитель преодолевает кожно-слизистый барьер и попадает в подкожную клетчатку.  В ходе процесса происходит отграничение очага воспаления от окружающих тканей, его задержка в месте внедрения, замедление размножения, гибель и элиминация из организма. При этом в организме происходит усиленная продукция белков острой фазы. В печени синтезируются:

1) СРБ и сывороточный амилоид А, которые стимулируют иммунную систему, повышают неспецифическую резистентность, фагоцитоз, комплемент, усиливают ответ лимфоцитов;

2)  Антипротеиназы, снижающие активность тканевых протеиназ, поступающих в очаг воспаления;

3) Тканевые транспортные белки – церулоплазмин трансферрин;

4) Повышается синтез протромбина, фибриногена, компонентов комплемента.

Естественные киллеры - клетки, обладающие неспецифической противомикробной, противоопухолевой, противовирусной, противопаразитарной активностью.

Комплемент – сложный комплекс сывороточных белков, по меньшей мере 26 сывороточных белков – компонентов комплемента. Компоненты системы комплемента участвуют в реакциях свертывания крови, способствуют межклеточным взаимодействиям, необходимым для процессинга АГ, вызывают лизис бактерий и клеток, инфицированных вирусом. В норме компоненты системы комплемента находятся в неактивном состоянии. Активация комплемента приводит к поочередному каскадному появлению его активных компонентов в серии протеолитических реакций, стимулирующих защитные реакции. Основные функции компонентов комплемента – стимуляция фагоцитоза, нарушение целостности клеточных стенок микроорганизмов мембранповреждающим комплексом, индукция синтеза медиаторов воспалительного ответа (ИЛ-1). Система комплемента также стимулирует воспалительные реакции, участвует в развитии иммунных и анафилактических реакциях. Активация компонентов комплемента может происходить по классическому, альтернативному и лектиновому путям.

    Классический путь характеризуется тем, что к комплексу антиген-антитело присоединяется компонент С1 с субъединицами, затем к комплексу АГ+АТ+С1 присоединяются ранние компоненты комплемента С2,С3, С4. Они с помощью ферментов активируют С5. Компонент С5 прикрепляется к мембране клетки и уже образуется литический комплекс из поздних компонентов комплемента С5в, С6, С7, С8, С9. Этот литический комплекс называется мембраноатакующим, так как он осуществляет лизис клетки.

    Лектиновый путь активации сходен с классическим и отличается от альтернативного способом активации С3. Главной С3 конвертазой классического и лектинового пути служит комплекс С4в/С2а, в котором протеазной активностью обладает С2а, а С4в ковалентно связывается с поверхностью клеток микроорганизмов.

    При активации по лектиновому пути один из белков острой фазы МСЛ (лектин, связывающий маннозу) – взаимодействует с маннозой на поверхности клетки микроорганизмов, А МСЛ – ассоциированная сериновая протеаза катализирует активационное расщепление С4 и С2.

    Альтернативный путь активации происходит без участия комплекса антиген-антитело, с участием ЛПС, сывороточного белка пропердина, ионов магния и факторов В и Д.

    Активация комплемента при этом начинается с С3, которая может происходить в результате непосредственного действия антигена.

    Активированный компонент взаимодействует с факторами В и Д. К образовавшемуся комплексу присоединяется С5 на котором формируется мембранатакующий комплекс, как и при классическом пути активации.

    Система комплемента очень лабильна, он разрушается при действии солнечного света, слабых растворов кислот и щелочей.

Лизоцим – белок, содержащийся в слюне, крови, тканевой жидкости, обладающий бактериостатическим действием, проявляет множественное антимикробное действие, гидролизуя муреин.

Интерферон – белок, обладающий противовирусным, противоопухолевым, иммуномодулирующим действием.

Пропердин

Бета-лизины – белки, продуцируемые тромбоцитами.

Лактоферрин – железосодержащий белок, обладающий бактерицидной активностью.

 

Приобретенный иммунитет формируется в течение жизни индивидуума.

Активно приобретенный иммунитет – состояние невосприимчивости к инфекции после перенесенного инфекционного заболевания или после вакцинации, когда сам организм вырабатывает соответствующие антитела.

Пассивно приобретенный иммунитет – состояние невосприимчивости к инфекции в результате поступления в организм уже готовых антител в виде сыворотки ранее иммунизированного организма.

Различение «своего» и «чужого» выражается в распознавании компонентов собственных тканей организма и чужеродных продуктов. Специфическую неотвечаемость на свои ткани обозначают как иммунологическую толерантность. Если же организм воспринимает собственные компоненты как чужеродные, развивается аутоиммунный ответ.

Специфичность проявляется в том, что инфекция, вызванная каким-либо возбудителем, приводит к развитию защиты только против этого возбудителя.

Память формируется в результате иммунного ответа против конкретного возбудителя и сохраняется в течение всей жизни, защищая его от повторной инфекции, вызываемой этим же возбудителем. Такой механизм обеспечивается способностью иммунной системы к запоминанию антигенных детерминант патогенного возбудителя.

 

 

Антигены. Строение. Виды.

 

Антигенами называются вещества, способные при попадании во внутреннюю среду организма, вызывать иммунный ответ, т.е. систему реакций, направленных на удаление этих веществ из организма. Антигены – это не особый класс соединений, ими могут быть практически любые макромолекулы, в особенности бели и полисахариды. Существует несколько признаков, которыми обязательно должно обладать вещество, чтобы выступать в качестве антигена. Это чужеродность, иммуногенность и специфичность.

    Чужеродность является одним из самых важных свойств антигена. Только в тех случаях, когда он обладает теми структурами, которые отсутствуют в данном организме, он воспринимается иммунной системой как «чужой» и в ответ на его попадание начинается иммунный ответ.

    Антигены должны обладать иммуногенностью, т.е. они должны индуцировать образование антител, изменять иммунологическую реактивность. Иммуногенность – это потенциальная способность антигена вызывать защитную реакцию.

    Антиген должен обладать специфичностью, т.е. способностью индуцировать иммунный ответ к строго определенной структуре антигена – детерминантной группе. Специфичность антигена зависит от состава аминокислот, их последовательности, особенности пространственной конфигурации концевых аминокислот, вторичной и третичной структуры белка, наличия радикалов глико-липо-нуклеопротеидной природы. 

    От природы антигена зависит иммуногенность. Наиболее выраженной иммуногенностью обладают белки, полисахариды, наименьшей – липиды, нуклеиновые кислоты.

    Также важное значение имеет молекулярная масса, с увеличением размера пептида возрастает его иммуногенность. Важным условие является также и растворимость. Такие вещества как кератин, шелк, меланин, которые не растворимы в воде, не образуют коллоидного раствора, практически не являются иммуногенами. В связи с этим шел и кетгут используют в качестве щовного материала. Иммуногенность антигена зависит также от способа введения, дозы, от состояния организма.

    Молекула антигена состоит из двух функционально различных частей. Первая – детеминантная группа или эпитоп, занимает 2-3% поверхности молекулы антигена. Она определяет чужеродность антигена. Вторая часть молекулы антигена называется проводниковой. При ее отделении от эпитопа она не проявляет антигенного действия, но сохраняет способность реагировать с гомологичными антителами, т.е. превращается в гаптен.  Адъювант – это неспецифические стимуляторы иммунитета как неорганической, так и органической природы. К неорганическим относятся гидрат окиси алюминия, фосфат алюминия, к органическим – ланолин, адьювант Фрейнда. 

 

В зависимости от структуры различают следующие вид антигенов:

белковые – гликопротеины, нуклеопротеины, липопротеины

небелковые (гаптены) – моно-, олиго-, полисахариды, липиды, неорганические вещества, лекарственные средства.  Сами по себе гаптены неиммуногенны, но после присоединения к молекуле белка или белковым лигандам клеточных мембран, они приобретают способность вызывать иммунный ответ. Гаптен, как правило, содержит одну антигенную детерминанту.

 

 

по происхождению различают:

экзогенные - инфекционные - антигены вирусов, бактерий, паразитов, грибов; неинфекционные – белки, пищевые продукты, пыльца, лекарственные средства

эндогенные (аутоантигены) – появляются при повреждении белков собственных клеток, неклеточных структур и жидкостей организма; в результате мутаций, приводящих к синтезу аномальных белков.

 

По химической природе различают:

Белки

Полипептиды

Нуклеопротеиды

Липопротеиды

Гликопротеиды

Полисахариды

Нуклеиновые кислоты

 

    По степени иммуногенности:

Полноценные, обладающие выраженной антигенностью и иммуногенностью.

Неполноценные антигены – гаптены, обладают низкой иммуногенностью.

    По степени чужеродности:

 изоантигены, аллоантигены, ксеноантигены.

К изоантигенам эритроцитов относятся антигены системы АВО резус. Аллоантигены – антигены, которые происходят от неродственного донора того же вида.

Ксеноантиген – антиген, имеющий происхождение от представителя другого вида. Например, лошадиная сыворотка является ксеногенным антигеном для человека.

 

 

Строение иммунной системы

 

Иммунная система – комплекс органов и тканей, содержащих иммунокомпетентные клетки и обеспечивающих антигенную индивидуальность и однородность организма.

Лимфоидная система – анатомический эквивалент и синоним иммунной системы. Для лимфоидной системы важны взаимосвязи с другими системами организма – системой крови, кровеносной системой, с покровными тканями – кожей и слизистыми оболочками. Эти ткани – основные партнеры, на которые опирается иммунная система.

 В организме взрослого здорового человека содержится около 10 лимфоцитов, т.е каждая десятая клетка тела – лимфоцит.

Анатомо-физиологический принцип организации иммунной системы – органно-циркуляторный. Это означает, что лимфоциты не постоянно пребывают в органах лимфоидной системы, а интенсивно рециркулируют между лимфоидными органами и нелимфоидными тканями через лимфатические сосуды и кровь. Так, через каждый лимфатический узел за один час проходит 10 лимфоцитов.

    К органам иммунной системы относятся

- костный мозг

- инкапсулированные органы: тимус, селезенка, лимфоузлы

- неинкапсулированные лимфоидные ткани:

лимфоидная ткань слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта

лимфоидная ткань слизистой бронхов

лимфоидная ткань слизистой женских половых органов

лимфоидная ткань слизистой носоглотки

печень

- периферическая кровь

Центральным органом иммунной системы является костный мозг и тимус. В них начинается миелопоэз и лимфопоэз – дифференцировка моноцитов и лимфоцитов от стволовых клеток до зрелых клеток. В них происходит антигеннезависимое деление и созревание лимфоцитов, которые впоследствии мигрируют в периферические органы иммунной системы.

    В тимусе проходит лимфопоэз значительной части Т-лимфоцитов. Тимус сильно васкуляризован, стенки капилляров и венул образуют гематотимический барьер. К моменту рождения тимус полностью сформирован. Он густо заселяется лимфоцитами в течение всего детства и до момента полового созревания. После пубертата тимус начинает уменьшаться в размерах. Тимэктомия у взрослых не приводит к серьезным нарушениям иммунитета, т.к в детстве и подростковом возрасте создается необходимый и достаточный пул периферических Тл на всю оставшуюся жизнь.

    К периферическим органам иммунной системы относят селезенку, лимфатические узлы, миндалины, лимфоидные элементы ряда слизистых оболочек. В этих органах происходит антигеннезависимая и антигензависимая пролиферация и дифференцировка лимфоцитов. Зрелые лимфоциты впервые контактируют с антигеном именно в периферических лимфоидных органах. 

    Заселение периферических органов иммунной системы Т – и В-лимфоцитами происходит не хаотически. Каждая популяция лимфоцитов мигрирует из кровеносных сосудов в определенные лимфоидные органы. В-лимфоциты преобладают в красной пульпе селезенки и пейеровой бляшке кишечника. Т-лимфоциты – в глубоких слоях коркового вещества и в перифолликулярном пространстве лимфатических узлов.

    Лимфатические узлы - множественные симметрично расположенные инкапсулированные периферические лимфоидные органы бобовидной формы, размером от 0,5 до 1,5 см в длину. Лимфоузлы через афферентные (приносящие) лимфатические сосуды дренируют тканевую жидкость. Это «таможня» для всех веществ. В организме насчитывается до 1000 лимфатических узлов. В них различают корковое и мозговое вещество. В поверхностном корковом слое расположены лимфатические фолликулы, которые являются структурными единицами лимфатических узлов. Мозговое вещество образовано тяжами соединительной ткани, между которыми располагаются лимфоциты разной степени зрелости. В мозговом слое содержится большое количество макрофагов, осуществляющих фагоцитоз микроорганизмов и чужеродных веществ, поступающих в лимфатические узлы.

Селезенка – большой непарный орган – это лимфоцитарная «таможня» для антигенов, попавших в кровь. В селезенке существует Т и В зависимые зоны расположения лимфоцитов. В селезенке как в сите задерживаются антигены, оказавшиеся в кровотоке и «состарившиеся» эритроциты. Селезенка содержит белую пульпу – аналог коркового слоя лимфатических узлов, заполненную лимфоидными клетками и красную пульпу, где преобладают эритроциты и макрофаги.

    Неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек представлена

- лимфоидным кольцом Пирогова

- пейеровыми бляшками тонкого кишечника

- лимфоидными фолликулами аппендикса

- лимфатической тканью слизистой желудка, бронхов, органов мочеполовой системы

 

Иммунокомпетентные клетки

    К иммунокомпетентным клеткам, обеспечивающим выполнение функции иммунной системы, относят:

- АПК – антигенпрезентирующие клетки

- Т-лимфоциты – тимуззависимые лимфоциты

- В-лимфоциты – бурсазависимые лимфоциты

- NK-клетки – от англ. Natural Killer - натуральные киллеры

Многие иммунокомпетентные клетки, а также разные типы клеток, не включенные в состав иммунной системы, принимают участие в синтезе и секреции во внутреннюю среду организма биологически активных веществ, именуемых цитокинами, регулирующих разные стороны взаимоотношений, складывающихся между разными иммуннокомпетентными клетками.

    К АПК клеткам относят макрофаги, дендритные клетки, отросчатые фолликулярные клетки лимфоузлов и селезенки, клетки Лангерганса, М-клетки лимфатических фолликулов желудочно-кишечного тракта. Они захватывают, обрабатывают (процессируют) и презентируют антигены на своей поверхности другим иммуннокомпетентным клеткам, вырабатывают интерлейкин-1 (ИЛ-1), секретируют простагландины Е2.

    В-лимфоциты формируются у птиц в сумке (bursa) Фабрициуса. У человека подобной сумки нет, аналогом считают костный мозг, пейеровы бляшки, миндалины. В-лимфоциты берут начало от стволовых кроветворных клеток костного мозга. Они обеспечивают реализацию гуморального звена иммунитета. В мембране В-лимфоцита есть рецептор для антигена – Ig M. Продолжительность жизни В-лимфоцита составляет не более 10 суток, если они не активируются антигеном.

    В процессе формирования В-лимфоцитов выделяют две стадии: антигеннезависимую и антигензависимую.   На первой стадии происходит формирование отдельных пулов генов, кодирующих синтез иммуноглобулинов.

На цитолемме пре- В-лимфоцитов еще нет поверхностных рецепторов – Ig, их компоненты находятся в цитоплазме. Образование В-лимфоцитов из пре- В-лимфоцитов сопровождается появлением на их поверхности первичных иммуноглобулинов, способных взаимодействовать с антигеном. На этом этапе В-лимфоциты попадают в кровоток и заселяют тимуснезависимые зоны лимфоидных органов. Молодые В-лимфоциты накапливаются в селезенке, а зрелые – в лимфатических узлах.

    Вторая стадия развития В-лимфоцитов начинается с момента контакта этих клеток с антигеном. Сначала происходит их пролиферация, которая обеспечивает:

 во-первых, увеличение числа клеток, дифференцирующихся в плазматические клетки, продуцирующие антитела;

во-вторых, образование В-лимфоцитов иммунологической памяти. Эти клетки не превращаются в плазматические, но сохраняют иммунную память об антигене. Они активируются при повторной их стимуляцией тем же самым антигеном.

    Т-лимфоциты реализуют клеточное звено иммунитета. Развиваются они из стволовых кроветворных клеток костного мозга, затем с кровью попадают в тимус, где происходит их антигеннезависимое созревание, сопровождающееся экспрессией на цитолемме специфических рецепторов.

    Т-лимфоциты состоят из функциональных подтипов: CD4 и CD8. CD4 Т-клетки или Т-хелперы, при их активации синтезируют и секретируют цитокины (ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИФН).

    CD8 Т-клетки – цитотоксические Т-лимфоциты – уничтожают инфицированные вирусом, опухолевые и чужеродные клетки при участии цитолитического белка – перфорина.

    Другие представители CD8 Т-лимфоцитов – Т-супрессоры – регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность Т-хелперов, предотвращают развитие аутоагрессивных иммунных реакций и чрезмерного воспаления.

    NK-клетки (естественные киллеры) составляют до 15% всех лимфоцитов крови. Они не имеют поверхностных детерминант,

характерных для Т- и В-лимфоцитов. Они распознают и уничтожают опухолевые и вирусинфицированные клетки.

 

Этапы иммунного ответа

    Функционирование иммунной системы – это многоступенчатый сложный процесс, который завершается формированием гуморального или клеточного иммунитета. Этот процесс складывается из нескольких этапов:

1 – распознавание или идентификация антигена

2 – передача этой информации Т-лимфоцитам или В-лимфоцитам

3 – пролиферация иммунокомпетентных клеток

4 – дифференциация этих клеток в конечные клетки: или в плазматические клетки, продуцирующие иммуноглобулины или в сенсибилизированные лимфоциты

5 – межклеточные взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами

Импульсом формирования иммунного ответа является антиген, т.е. генетически чужеродная информация.

Весь процесс иммуногенеза можно разделить на три этапа:

Первый этап – продолжительность его 24-48 часов, в это время происходит идентификация антигена. Узнается, что представляет из себя антиген. В этой фазе происходит активация макрофагов с образованием монокинов. Сущность заключается в захвате и переваривании путем фагоцитоза чужеродного объекта и процессе этого происходит узнавание, какой это антиген – Т-зависимый или В-зависимый.

Если макрофаги полностью дезинтегрируют антиген, т.е. антиген элиминируется, то формирования иммунного ответа не происходит. Если дезинтеграция антигена частичная, то иммунный ответ формируется в полном объеме, так как при обработке антигена макрофагом происходит повышение иммуногенных свойств антигена. Когда макрофаги вообще не способны переработать и усвоить антиген, макрофаг становится культивационной средой и ответная реакция извращается.

Второй этап – продолжительность ее составляет 48-96 часов. В это время происходит пролиферация иммунокомпетентных клеток то ли в сторону выработки антител, то ли в сторону образования сенсибилизированных лимфоцитов и высвобождения лимфокинов. А также в эту стадию происходит дифференцировка иммунокомпетентных клеток.

Третий этап продолжительность его составляет от 5 до 7 суток. Это продуктивная фаза, характеризующаяся накоплением антител и формированием реакций клеточного типа.

Таким образом, первые два этапа являются индуктивными, а третий- продуктивным.

 

 

Виды ИДС по этиологии

1) первичные

2) вторичные

        

    Первичные иммунодефициты (ПИД) – наследственные заболевания, обусловленные дефектами генов, контролирующих иммунный ответ. Это заболевания разнообразные по характеру и выраженности иммунных дефектов, клинических проявлений и молекулярных нарушений. Для них характерны повторные и хронические, тяжело протекающие инфекционные процессы.

Первичные иммунодефициты подразделяются на следующие виды:

1. иммунодефициты, связанные с нарушением клеточного звена иммунитета;

2. иммунодефициты, связанные с нарушением гуморального звена иммунитета;

3. комбинированные иммунодефициты;

4. иммунодефициты, связанные с нарушением неспецифического звена иммунитета.

 

К первому виду иммунодефицитов относится синдром Ди-Джоржи. – гипоплазия вилочковой железы. Врожденное заболевание в виде сочетания гипокальциемии (гипоплазия паращитовидных желез), Т-клеточного иммунодефицита (гипоплазия тимуса), дефектов выходных отверстий сердца (включая тетраду Фалло), а также лицевых мальформаций. Это заболевание развивается в результате нарушения формирования третьего и четвертого окологлоточных жаберных карманов в эмбриональном периоде. В результате наряду с отсутствием вилочковой железы и Т-лимфоцитов возникают дефекты лица, щитовидной и паращитовидной желез, пороки системы кровообращения. Не развиваются реакции клеточного типа, не происходит отторжение трансплантатов.

Синдром Иова – характеризуется высоким уровнем IgE, низким содержанием IgA, кожной гиперчувствительностью к АГ к Stapfylococcus aureus и Candida albicans, эозинофилией, дефектами хемотаксиса лейкоцитов, постоянными стафилоккоковыми инфекциями кожи (холодные абсцессы, дерматиты), кандидозами кожи и слизистых.

Примером второго вида первичных иммунодефицитов является агаммаглобулинемия Бруттона - сцепленная с хромосомой Х агаммаглобулинемия. При этом заболевании блокируется образование всех типов плазматических клеток. В крови и лимфатических узлах отсутствуют В-лимфоциты и плазматические клетки. Заболевание передается как сцепленное с полом и проявляется у мальчиков. Заболевание развивается через 6 месяцев, когда переданные через плаценту антитела матери исчезают. Отмечается выраженная восприимчивость к инфекциям, вызванным пиогенными бактериями (пневмонии, менингиты). При этом необходимо постоянное веление антибиотиков и иммуноглобулинов.

К комбинированным иммунодефицитам относятся швейцарский тип, синдром Луи-Бара, синдром Вискот-Олдрича.

Швейцарсикй тип иммунодефицита –  нелостаток фермента аденозин-дезаминазы - заболевание передается как аутосомно-рецессивный признак и проявляется в виде лимфоцитопении и гипогаммаглобулинемии (дефицита Т- и В-линий лимфоцитов одновременно), которые обнаруживаются в первые недели жизни ребенка. При этом вилочковая железа в зачаточном состоянии, в периферических лимфоузлах наблюдается уменьшение количества лимфоцитов и плазматических клеток, отсутствуют иммуноглобулины М и А. Транспалантаты тканей не отторгаются.ю реакция замедленной гмперчцвствительности отсутствует.

Синдром Луи-Бар – иммунодефицит с телеангиоэктазией и атаксией. Наследуется как аутосомно-рецессивное заболевание. Вилочковая железа находится в зачаточном состоянии, количество Т-лимфоцитов снижено, отсутствует иммуноглобулин А. Заболевание характеризуется прогрессирующим нарушением координации движений, дебильностью, телеангиоэктазиями на коже и слизистых глаз, замедленным развитием, частыми инфекциями верхних дыхательных путей.

Синдром Вискот-Олдрича – заболевание сцеплено с полом, проявляется у мальчиков старще 10 лет. Характерна триада симптомов – экзема, тромбоцитопения, инфекция.

Дефицит клеточного звена иммунитета приводит к снижению устойчивости к вирусным и грибковым заболеваниям, к гноеродной и пневмококковой инфекции.

Дефицит гуморального звена иммунитета приводит к снижению устойчивости к стрептококковой, пневмококковой, кишечной инфекциям, что приводит к развитию респираторных инфекций и пневмоний.

Синдром Незелофа

Группа спорадических первичных ИДС, характеризующаяся повторными бактериальными, грибковыми, протозойными и вирусными инфекциями. Наблюдается гипоплазия вилочковой железы, угнетение клеточного (Т-лимфоцитарного) и гуморального (В-лимфоцитарного) иммунитета, хотя содержание иммуноглобулинов может быть в пределах нормы.

Иммунодефициты с нарушением неспецифического звена иммунитета:

1) Нарушение системы комплемента:

При дефиците С1 сыворотка утрачивает бактерицидность. При этом развиваются повторные инфекции ВДП, отиты, поражение суставов, хронический гломерулонефрит.

Дефицит С2 приводит к снижению бактерицидности сыворотки, предрасполагает к вирусным инфекциям.

Дефицит С5 приводит к тяжелым кишечным инфекциям.

Дефицит С6 вызывает заболевания суставов.

Дефицит С7 предрасполагает к развитию диффузных заболеваний соединительной ткани.

2) Нарушение системы фагоцитоза:

Синдром «ленивых лейкоцитов» - характеризуется снижением двигательной активности лейкоцитов, снижением их хематаксической активности, они становятся неподвижными, в результате чего снижается фагоцитоз.

Синдром Чедиака-Хигаси –  характеризуется блокадой пролиферации миелостволовой клетки. Это приводит к многочисленным последствиям: дефектам фагоцитоза, нарушением переваривающей способности лейкоцитов за счет блока ферментных систем лизосом нейтрофилов, макрофагов, гипогаммаглобулинемии, нейтропении, тромбоцитопении. Низкая активность миелопероксидазы, торможение хемотаксиса,патологические изменения гранул и ядер всех типов лейкоцитов, дефекты гранул с положительной пероксидазной реакцией, цитоплазматические включения, тельца Деле, светлая радужная оболочка, альбинизм, возможна гиперпигментация кожи, гепатоспленомегалия, лимфоаденопатия, анемия, изменения в костях, легких, сердце, а также психомоторные дефекты и выраженная предрасположенность к инфекциям. При этом отмечается высокая частота инфекционных заболеваний, вызываемых грамположительными бактериями.

К числу наиболее опасных последствий ИДС относятся:

1) аутоагрессивные иммунные заболевания

2) злокачественные новообразования

3) тяжелые инфекции

4)сывороточную болезнь при лечении гаммаглобулином;

5)Реакцию «трансплантат против хозяина» в результате

повторных гемотрансфузий или пересадки костного мозга у пациентов с тяжелыми комбинированными иммунодефицитами.

 

Ранняя диагностика и своевременное начало лечения первичных иммунодефицитов определяют прогноз заболевания. Постановка диагноза на уровне участковых педиатров представляет определенные трудности, но знание особенностей клинической картины ПИД и изменения иммунном статусе, в общеклинических лабораторных анализах позволяют заподозрить ПИД и направить больного к специалистам.

Иммунный статус – комплекс количественных и функциональных показателей, отражающих конкретное состояние иммунной системы, определяемых с помощью стандартных общепринятых тестов. Различают тесты 1 –го и 2-го уровня.

Тесты 1-го уровня ориентировочные, позволяющие выявить «грубые» дефекты в иммунной системе. К ним относятся:

- определение относительного и абсолютного числа лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови;

- определение основных субпопуляций лимфоцитов в крови: Т-лимфоцитов (СD 3; CD 4; CD 8), В-лимфоцитов (CD 19) и NK-клеток (CD 16);

- определение содержания Ig M, Ig G, Ig A в сыворотке крови;