Иммунопрофилактика инфекционных болезней

Сейчас непросто вспомнить, кто первым вложил в слово «иммунитет» биологический смысл, но сделал это человек, несомненно, знакомый с юриспруденцией. Дело в том, что юристы и дипломаты издавна именуют иммунитетом неприкосновенность личности, исключительное право не подчиняться общим законам. У римлян так называли освобожденных от податей и повинностей, которое временно или навсегда даровалось отдельным лицам или целым общинам в пору больших несчастий, например, стихийных бедствий. Логически задача постинфекционного иммунитета та же – обеспечить неприкосновенность личности, освободить от «дани» (болезней), которую хозяин должен нести микробам. В общем смысле, иммунитет – сопротивление антигенной агрессии экзогенной или эндогенной природы. Антигены – вещества, несущие на себе признаки генетической чужеродности. Инфекционные агенты не исчерпывают всех источников антигенов. Человек сталкивается с антигенами при пересадке чужеродных тканей, контакте с продуктами растительного и животного происхождения, синтетическими веществами. Антигенность могут обретать собственные (эндогенные) субстраты, которые в силу разных причин становятся чужеродными (например, опухолевые и вирусинфицированные клетки).

    Иммунитет может быть врожденный и приобретенный. Признаки врожденного:

1) неспецифичен (не зависит от реакции на антигены);

2) лишен иммунологической памяти (не усиливается при повторных контактах с мишенями);

3) лишен индуктивной фазы;

4) не зависит от Т- и В-лимфоцитов;

5) эффекторы не распознают антигены;

6) клетки (фагоциты, тучные клетки, базофилы, эозинофилы, естественные киллеры);

7) гуморальных факторы (комплемент, острофазные белки, цитокины)

Признаки приобретенного:

1)специфичен (зависит от реакций на антигены);
обладает иммунологической памятью (усиливается при повторных контактах с мишенями – антигенами);

2)имеет индуктивную фазу (формирование эффекторного аппарата и иммунологической памяти);

3)основан на реакциях В- и Т-лимфоцитов;

4) эффекторы (распознают антигены);

5)клетки (Т-лимфоциты);

6)гуморальные факторы (антитела).

Центральной фигурой иммунного ответа являются лимфоциты, которые по своему происхождению и функциям делятся на 2 популяции – Т и В. И те и другие возникают из стволовых клеток костного мозга, но перед рассеиванием в лимфоидной ткани происходит дифференцировка в тимусе (Т-лимфоциты) и костном мозге (В-лимфоциты). Из общего количества в крови находится не более 2% лимфоцитов; из них 65-80% составляют Т-лимфоциты. Разделение на Т- и В-лимфоциты не исчерпывает гетерогенности лимфоцитов. Это прежде всего относится к Т-лимфоцитам, которые согласно классической схеме подразделяются на Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-киллеры. Для дифференцировки лимфоцитов необходимо взаимодействие различных типов клеток. Эти клетки организованы в специализированные ткани органы, где складываются оптимальные условия для межклеточной кооперации. Суммарно эти структуры называются лимфоидной тканью, которая подразделяется на центральные и периферические органы. Центральные – тимус и костный мозг. Периферические лимфоидные ткани являются местом, где происходит индукция иммунного ответа. Распознавание антигенов – обязательное условие для индукции и реализации специфического иммунного ответа. Антитела являются специфическими эффекторами гуморального иммунитета. Они относятся к семейству белков (вернее гликопротеинов), называемых иммуноглобулинами. Антитела можно рассматривать как специфические иммуноглобулины, т.е. избирательно реагирующие с антигенами. Иммуноглобулины секретируются плазматическими клетками – продуктом конечной дифференцировки В-лимфоцитов. Главная функция антител – специфическое связывание с антигеном, что предрасполагает к уничтожению антигенов благодаря функциональной кооперацией с клеточными (фагоциты, естественные киллеры, тучные клетки, эозинофилы) и гуморальными (комлемент) факторами врожденного иммунитета. Иммуноглобулины млекопитающих, включая человека, имеют 5 основных изотипов. IgG – это главный иммуноглобулин сыворотки и тканевой жидкости. Они наделены различными эффекторными функциями: усиление фагоцитарных реакций, активация комплемента, активный транспорт через плаценту, нейтрализация токсинов. IgA – по содержанию в сыворотке и тканевых жидкостях уступает IgG, но лидирует во внешних секретах и секретах слизистых оболочек. Секреторные IgA служат важным фактором защиты слизистых оболочек от антигенной (микробной) инвазии. IgM составляют около 7% сывороточных иммуноглобулинов. IgM могут быть единственным классом продуцируемых антител, в том числе против важных микробных антигенов. Это происходит в тех случаях, когда иммунный ответ развивается без участия Т-лимфоцитов. IgD – считается, что IgD участвуют в антигензависимой дифференцировке В-лимфоцитов. IgE – их концентрация в сыворотке ничтожно мала, но их функция весьма ощутима. Они проявляются в защитных и патологических реакциях. Это обусловлено взаимодействием Fc-фрагмента IgE с высокоаффинными рецепторами тучных клеток и базофилов. При контакте с антигенами IgE-сенсибилизированные тучные клетки секретируют комплекс медиаторов, вызывающих аллергические реакции.

Попытки искусственного воспроизведения противоинфекционного иммунитета начались задолго до получения первой вакцины. Они были связаны с вариоляцией, которая практиковалась для предупреждения натуральной оспы (от лат. Variola-оспа, varius-рябой). Основой явились наблюдения о том, что люди, перенесшие легкую форму инфекции, больше не болеют оспой. Стандартная прививка предусматривала втирание материала из оспенных пустул (от больных легкой формой заболевания) в кожу или интраназальное распыление. Смертность от вариоляции составляла 0,5-2% против 10-50% - при естественном заражении.

Классификация иммунитета:

Естественный и искусственный

Врожденный и приобретенный                активный и пассивный

                       Пассивный и активный

Примеры.  

    Риск, на который шли при вариоляции, диктовался паническим страхом перед натуральной оспой. Это можно понять из описания страданий, которые испытывали больные люди. Так, например, повествует об этом Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Эфрона (1897): «Пузырьки или пустулы образуются постепенно, соответственно порядку высыпаний, сначала на лице и голове, потом на теле и конечностях. На 9-й день от начала болезни пузырьки становятся мутными от примеси гноя. Все лицо, в особенности при сливной форме, превращено в безобразную гнойную маску; веки тяжелыми гирями давят на глаза; нос, губы, все лицо запухло; голос охрипший, едва слышный; глотать невозможно; язык распух и торчит изо рта, из которого сочится вонючая слюна. Оспенные пузырьки имеются на языке, во рту, миндалинах, в зеве, по всей слизистой оболочке глаз, дыхательного горла и пищевода; но здесь, вследствии размягчения слизью, пустулы рано распадаются и образуют язвы. Муки больных, отвратительных по виду, издающих зловоние, не поддаются описанию; некоторые просят смерти как спасения.

    Вариоляция – не единственный пример искусственного воспроизведения иммунитета в довакцинальный период. Известен, например, опыт, которым пользовались (и продолжают пользоваться) бедуины и курдские племена для профилактики лейшманиоза. Ягодицы младенцев открывают для укусов слепней-переносчиков, чтобы спровоцировать здесь инфекционный процесс и тем самым предупредить более серьезные последствия. Другой пример напоминает вариоляцию: колючку, пропитанную материалом из лейшманиозных очагов, вносят в кожу незараженных людей. Это вызывает локальную инфекцию, после которой развивается устойчивость к естественному заражению.

    Термин «вакцина» (от лат vacca – корова) связан с историей специфической профилактики натуральной оспы. В 1776-1778 гг. английский врач Э. Дженнер экспериментально доказал, что прививка «коровьей оспой» предохраняет от заражения натуральной оспой. Нарицательный смысл «вакцина» получила по рекомендации Л. Пастера, предложившего распространить этот термин на все прививочные препараты. В 1880-1881 гг. Л. Пастеру удалось «сознательно» ослабить (аттенуировать) вирулентность бактерий, культивируя их в неблагоприятных условиях. Пользуясь этой идеей, он приготовил первые искусственные вакцины – против куриной холеры и сибирской язвы. В 1885 г. Л. Пастер и его коллеги получили вакцину против бешенства. После оказалось, что она содержит не живой, а убитый вирус, и по сути это был первый опыт успешного воспроизведения протективного эффекта при помощи убитых микроорганизмов. Примерно тогда же были открыты дифтерийный и столбнячный токсины и антитоксины. Выяснилось, что для вакцинации необязательно применять живые микробы.

    Классификация вакцин. Живые вакцины. Живые микроорганизмы были первыми препаратами, использованными для искусственного воспроизведения противоинфекционного иммунитета. Эмпирику Дженнера сменил принцип аттенуации (ослабления) Л. Пастера. Сегодня аттенуацию понимают не как тотальное подавление болезнетворности всей микробной популяции, а как селекцию мутантных клонов, утративших вирулентность. Достоинствами живых вакцин является высокая иммуногенность и длительность вакцинального эффекта. К недостаткам относится повышенная реактогенность, нестабильность, вероятность (хотя и ничтожная) реверсии вирулентного фенотипа.

    Убитые вакцины. Понятие относится к вакцинным препаратам, содержащим цельные инактивированные бактерии, простейшие грибы или вирионы. Их достоинства и недостатки противоположны живым вакцинам.

    Химические вакцины. Препараты из очищенных протективных антигенов можно объединить в понятие «субъединичные вакцины», подразумевая, что единицей являются цельные вирусы, микробные клетки.

    Анатоксины – обезвреженные токсины бактерий. Это исторически первая и наиболее известная группа такого рода препаратов. Идея их применения возникла после открытия дифтерийного и столбнячного токсинов, но была реализована после разработки метода щадящей (сохраняющей иммуногенность) инактивации (1923)

Современные вакцины. Генетические ДНК-вакцины. Это рекомбинантные молекулы ДНК, сконструированные на основе бактериальных плазмид, в которые встроены гены протективных микробных белков.

Т-вацины. До недавних пор единственным критерием иммуногенности вакцин был титр антител. Лишь 10-15 лет назад в связи с развитием представлений о протективных функциях Т-лимфоцитов возникло новое напрвление – разработква вакцин, предназначенных для стимуляции Т-клеточного иммунитета. Области применения – иммуноонкология и лечение хронических вирусных инфекций.

Мукозальные вакцины. Парентеральное введение лекарств уже давно приводило к мысли о возможности аппликации вакцин на слизистые оболочки. Учитывая относительную автономию мукозальной иммунной системы, эта идея получила новую жизнь. Мукозальные вакцины нацелены на индукцию профилактического опережающего иммунитета слизистых оболочек против инфекций респираторного, кишечного и полового трактов. Это не означает, что их действие строго регионально: реакция в одном из участков мукозального тракта находит отклик в других отделах слизистых оболочек и, кроме того, вызывает общий (системный) иммунный ответ. В этом отношении мукозальные вакцины повторяют эффект парентеральной иммунизации.