Тема 2. Исторические этапы развития иммунологии и основные иммунологические феномены

Возникновение иммунологии как науки и открытие основных иммунологических феноменов. Вариоляция. Метод вакцинации для предупреждения инфекционных заболеваний (Э. Дженнер, Л. Пастер). Открытие антител (Э. Беринг и сотр.), использование антител для предупреждения и терапии инфекционных заболеваний. Открытие основных серологических реакций. Пауль Эрлих и его теория боковых цепей. Работы Ж. Борде по системе комплемента. Открытие реакций гиперчувствительности замедленного типа (Р. Кох). Феномен фагоцитоза. Фагоцитарная теория иммунитета и воспаления И.И. Мечникова.

Открытие анафилаксии и аллергических реакций немедленного типа (Ш. Рише и П. Портье, М. Артюс, Г.П. Сахаров).

Возникновение неинфекционной иммунологии (И.И. Мечников, К. Ландштейнер и др.).

Открытие реакций трансплантационного иммунитета (П. Медавар, П. Горер, Дж. Снелл). Феномены second set и иммунологического усиления. Адаптивный перенос реакций трансплантационного иммунитета и гиперчувствительности замедленного типа (К. Ландштейнер, М. Чейз, М. Мичисон).

Клонально-селекционная теория иммунитета (Ф. Бернет) и основные ее положения. Современный этап развития клонально-селекционной теории иммунитета.

Феномен иммунологической толерантности, его открытие и характеристика (Р. Оуэн, 1945; Ф. Бернет, 1949; П. Медавар, Л. Брент, Р. Биллингхам, 1953; Л. Фелтон, 1949; Д. Дрессер, 1963). Классификация феноменов иммунологической толерантности. Естественная (врожденная) и приобретенная иммунологическая толерантность. Индукция толерантности в неонатальном периоде, понятие об адаптивном периоде. Индукция толерантности во взрослом состоянии, значение свойств и дозы антигена, длительности его нахождения в организме. Феномены иммунологического паралича и толерантности низкой дозы. Лекарственно-индуцированная толерантность. «Срыв» толерантности и аутоиммунные заболевания. Аутоантигены. Современные представления о механизме иммунологической толерантности.

Современный этап развития иммунологии. Работы Дж. Миллера и др. по неонатальной тимэктомии и неонатальной бурсэктомии. Открытие Т- и В-лимфоцитарных систем, субпопуляций лимфоцитов. Успехи в изучении молекулярных механизмов функционирования иммунной системы. Иммуногенетика. Иммунобиотехнология.

Нобелевские премии в иммунологии – история развития иммунологии от прикладного раздела микробиологии (инфекционная иммунология) до междисциплинарной фундаментальной биологической науки.

Раздел 2. Классификация иммунологических феноменов. Механизмы естественной резистентности к веществам антигенной природы

Тема 3. Классификация основных иммунологических феноменов. Общая характеристика клеток иммунной системы

Классификация основных иммунологических феноменов. Антигенспецифические (иммунные) формы реагирования: 1) позитивный иммунный ответ (антителообразование или гуморальный иммунный ответ; клеточноопосредованный иммунный ответ: по типу цитолиза при участии цитотоксических Т-лимфоцитов и по механизму иммунного воспаления при реакциях гиперчувствительности замедленного типа); 2) негативный ответ или специфическая иммунная ареактивность (врожденная или приобретенная иммунологическая толерантность). Факторы естественной резистентности: 1) неспецифическая естественная резистентность; 2) естественная резистентность, опосредованная антигенспецифическими молекулами иммунной системы.

Основные типы клеток иммунной системы, их функциональное предназначение. Определение термина «иммунокомпетентная клетка», общая характеристика рецепторов и клонального разнообразия Т- и В-лимфоцитов. NK-клетки как филогенетически древняя популяция лимфоцитов, занимающая промежуточное положение между неспецифическими эффекторными клетками и иммунокомпетентными лимфоцитами. Основные функции NK-клеток, общая характеристика их мембранных распознающих молекул. Основные стадии взаимодействия естественных киллеров с клетками-мишенями. Механизмы цитолиза клеток-мишеней (перфорины, гранзимы, апоптоз). Роль киллер-ингибирующих и киллер-активирующих рецепторов. Неспецифические эффекторные клетки, их роль в естественной резистентности и иммунных реакциях. Роль рецепторов к Fc-фрагменту иммуноглобулинов, компонентам комплемента и цитокинам в вовлечении неспецифических эффекторных клеток в иммунный ответ. Клетки микроокружения органов иммунной системы. Дендритные клетки и их функции.

 

Тема 4. Механизмы естественной резистентности

Механизмы распознавания в подсистеме палеоиммунитета. Понятие о патоген-ассоциированных молекулярных паттернах (PAMP). Паттерн-распознающие рецепторы. Toll и Toll-подобные рецепторы (TLR1-TLR11), их структура, специфичность, участие в запуску сигнальных путей активации цитокиновых и других генов. Мембранные паттерн-распознающие рецепторы растений. Внутриклеточные паттерн-распознающие рецепторы (NOD семейство; 2'-5'-олигоаденилатсинтаза; протеинкиназа, активируемая двухспиральной РНК). Паттерн-распознающие рецепторы, участвующие в фагоцитозе: scavenger рецепторы (рецепторы-мусорщики, SR-A, MARCO), макрофагальный маннозный рецептор, бета-глюкановые рецепторы. Секретируемые паттерн-распознающие рецепторные молекулы: коллектины (маннозосвязывающий протеин, сурфактантные протеины A и D), пентраксины (С-реактивный протеин и сывороточный амилоид А), белки семейства липидных трансфераз (липополисахаридсвязывающий протеин и др.), пептидогликан-распознающие протеины.

Система мононуклеарных фагоцитов. Особенности гистогенеза мононуклеарных фагоцитов (схема дифференцировки), разнообразие макрофагов (клетки Купфера, микроглии и др.), системная активация и роль в ней колониестимулирующих факторов. Функции мононуклеарных фагоцитов. Стадии фагоцитоза. Кислородозависимые и кислородонезависимые механизмы микробицидности. Резидентные, воспалительные и активированные макрофаги. Варианты активации макрофагов (классический, альтернативные). Секреция биологически активных медиаторов и цитокинов активированными макрофагами, их действие. Цитотоксическая активность мононуклеарных фагоцитов. Роль их в воспалении и репарации тканей. Участие макрофагов и продуцируемых ими цитокинов в индукции иммунного ответа и других защитно-приспособительных реакций (лихорадка, синтез белков острой фазы воспаления, стрессорные реакции и др.). Макрофаги в эффекторной фазе иммунного ответа.

Характеристика неспецифических эффекторных функций гранулоцитов в иммунных реакциях (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы крови и тучные клетки).

Понятие о биологических барьерах организма и об эшелонированности механизмов естественной и приобретенной резистентности. Общая характеристика факторов неспецифической резистентности.

Характеристика механизмов естественной резистентности, опосредованной антигенспецифическими молекулами иммунной системы (естественные антитела; антителозависимая клеточная цитотоксичность, опосредованная NK-клетками, макрофагами и гранулоцитами; опсонизирующие функции естественных антител и др.).

 

Раздел 3. Антигены

Тема 5. Антигены

Понятие об антигенах. Определение термина антиген. Классификация антигенов по происхождению. Химическая природа антигенов. Антигены как биологические маркеры. Специфичность и иммуногенность – основные характеристики антигенов как участников иммунного процесса.

Полные антигены и гаптены. Гаптены как вещества, лишенные иммуногенности, но обладающие специфичностью. Комплексные антигены (гаптен+носитель). Роль носителя. Получение антител к биологически важным гаптенам и их использование в биологических исследованиях.

Связь иммуногенности с особенностями химической структуры антигенов и их способностью к катаболизму в организме. Тимусзависимые и тимуснезависимые антигены. Иммуногенность естественных и исскуственно синтезированных белков и полипептидов, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и их комплексов. Антигены групп крови системы АВ0 как пример гликофосфолипидных антигенов и роль гликозилтрансфераз в их наследовании.

Понятие об адъювантах и их роли в повышении иммуногенности антигенов. Практическое применение адъювантов (примеры).

Антигенная специфичность. Понятие об антигенных детерминантах. Роль различных уровней структурной организации антигенов в формировании антигенной специфичности, секвенционные и конформационные детерминанты. Физико-химические основы взаимодействия антигенов с антителами и Т-клеточными рецепторами. Работы К. Ландштейнера по антигенным детерминантам и антигенной специфичности.