Взаимоотношения аллергии и иммунитета

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

на тему «Взаимоотношения аллергии и иммунитета»

Эмпирический этап иммунологии начался в глубокой древности. 3000 лет назад индийские врачеватели одевали здоровых детей в рубахи выздоравливающих оспенных больных; в IХ веке до н.э. в Китае пользовались вдуванием в нос здоровым людям высушенных струпьев оспенных больных.

Древнегреческий историк Фукидид в 5 веке до н. э. отмечал, что при эпидемиях никто из переболевших не заболевал повторно.

Вершиной эмпирического периода явился удачный эксперимент Эдуарда Дженнера по созданию искусственного иммунитета все к той же оспе в 1776 году.

Увертюрой к научной иммунологии явилась работа Луи Пастера по предупреждению куриной холеры путем введения ослабленного штамма возбудителя (вакцинация). Пастер пытался дать теоретическое обоснование своему открытию, но считать это началом иммунологии, как науки нельзя. «Отцами-основателями» иммунологии явились Илья Ильич Мечников и группа учеников Р. Коха во главе с Паулем Эрлихом.

В 1882 году И. Мечников формулирует клеточную трактовку иммунитета: в организме имеются специализированные клетки -- фагоциты, которые поглощают микробы и уничтожают их. В это же время (80-е годы) немецкие исследователи обнаруживают мощный бактерицидный эффект плазмы крови, справедливо предположив наличие в ней антимикробных факторов (Рудольф Эммерих в 1887 при краснухе, Эмиль Беринг при дифтерии). Эти гипотетические антимикробные факторы Эрлихом были названы антителами.

Около 20 лет происходило напряженное противостояние клеточной и гуморальной теорий иммунитета. Постепенно споры стали стихать: поняли, что единая система иммунной защиты состоит из нераздельных составляющих клеточного и гуморального звена. В 1908 году И. Мечников и П. Эрлих были удостоены Нобелевской премии за выдающийся вклад в разработку теории иммунитета.

Интерес к иммунитету никогда не ослабевал, но второе рождение он получил благодаря практическим успехам по пересадки тканей и органов: надо было понять суть отторжения пересаженных тканей.

Только в 50-х годах Питер Медавар, установил, что отторжение трансплантатов является иммунологическим процессом и главными «виновниками» отторжения являются лимфоциты (Нобелевская премия совместно с Ф. Бернетом в 1960 году).

Чуть позже Сидней Портер и Джеральд Эдельман установили структуру антител (Нобелевская премия 1972 года). В 60-х годах исследованиями Джека Миллера и Дж. Ф. Митчела была установлена роль и место тимуса в иммунном процессе.

Последние десятилетия накапливают наши знания в области медиаторов, осуществляющих «связь» внутри системы иммунитета.

С момента введения понятий "иммунитет" и "аллергия" постоянно менялись представления о сущности явлений, относящихся к каждому из них. Вначале иммунитет определяли как состояние невосприимчивости к повторному заражению возбудителями инфекционных заболеваний, а иммунология как наука занималась изучением механизмов, лежащих в основе такой невосприимчивости. В настоящее время устойчивость к повторному заражению рассматривается только как частный случай более широкого биологического защитного механизма, основным назначением которого является сохранение постоянства внутренней среды организма, его защита от появления в нем генетически чужеродной информации (Петров Р. В., 1976), сохранение постоянства видовых, половых и индивидуальных кодовых систем (Raika E., 1974). В связи с этим изменилось и содержание иммунологии как науки.

Изменилось и определение аллергии. Автор этого термина С. Pirquet (1906) определил аллергию как приобретенное специфическое изменение способности реагировать и относил к ней как гипер-, так и гипореактивность. Примером последнего являлся иммунитет. В настоящее время под аллергией понимается только гиперреактивность организма "к различным воздействиям среды" (Адо А.Д., 1978), "к каком либо веществу, чаще с антигенными свойствами" (Адо А.Д., 1980). Близкие определения приводят и другие авторы (Здродовский П.Ф., 1968; Петров Р.В., 1978), причем иногда указывают на возможность вредных для организма последствий иммунных реакций (Адо А.Д., 1978; Беклемишев Н.Д., Суходоева Г.С., 1979; BoydW. С., 1969; Bellanti J., 1971).

Имеются некоторые различия во мнениях о том, какие реакции следует относить к аллергическим. Согласно одной точки зрения, к ним относятся только те реакции, в основе развития которых лежат иммунологические механизмы, так как только при их участии возможно специфическое, избирательное повышение чувствительности к определенным веществам. Согласно другой точки зрения, круг аллергических реакций более обширен. К ним относят клинически типичные аллергические реакции, выдаваемые различными аллергенами, в том числе и физическими факторами, например теплом, холодом и др., с различными механизмами развития. В связи с этим стали выделять истинные или специфические аллергические реакции, имеющие в своем развитии иммунологическую стадию, а реакции, внешне похожие но не имеющие иммунологического механизма, стали относить к "ложным" (Адо А.Д., 1970), "неиммунологическим эквивалентам" (Boyd W. С., 1969), псевдоаллергическим или неиммунологическим формам аллергии.

Остановимся на специфических аллергических реакциях. Итак, специфические, для краткости просто аллергические реакции начинаются с включения иммунных механизмов. Нo, иммунные реакции лежат и в основе развития реакции иммунитета. В связи с этим возникает ряд вопросов: что общего между этими реакциями и в чем они различаются между собой; есть ли какие-то различия в механизме развития этих реакций; нужно ли выделять аллергологию в качестве самостоятельной науки или это синоним иммунологии?

Основную суть реакций иммунитета составляет защита организма от генетически чужеродной информации, выявление "не своего" инактивация и элиминация из организма этого материала. Выполняют ли эту же функцию аллергические реакции? Единства во взглядах на этот вопрос нет. Одни исследователи отрицают какую-либо защитную роль аллергических реакций. Представителем этого направления является Boyd W. С., который сделал заключение, что "...данные, которыми мы располагаем... не дают оснований считать реакции повышенной чувствительности частью механизма резистентности. Наоборот, учитывая столь часто наблюдаемое повреждение тканей, ее надо признать помехой, рассматривая как еще один "просчет" в целом благотворного иммунного процесса". Близки к этим представлениям и другие авторы. иммунитет аллергический генетический элиминация

Однако большинство исследователей признают в той или иной степени полезную, защитную для организма роль аллергических реакций (Адо А.Д., 1978; Беклемишев Н.Д., Суходоева Г.С., 1979; Гущин И.С., 1979; Eissen Н.N., 1974). Эта полезная защитная роль аллергических реакций подтверждается следующими данными:

1. эволюцией аллергических реакций. Аллергические реакции в процессе эволюции животного мира постепенно усложняются и в наиболее полной форме проявляются только у теплокровных животных, достигая наиболее выраженной степени у человека (Сиротинин Н.Н., 1937). В процессе естественного отбора выживают только те виды и группы, которые более приспособлены к существованию в данной окружающей среде, поэтому появление аллергической реактивности и ее совершенствование должно рассматриваться как признак благоприятный, способствующий выживанию вида;

2. принципиальной однотипностью иммунных механизмов, лежащих в основе аллергии и иммунитета;

3. большим количеством фактов, свидетельствующих о локализации, инактивации и элиминации чужеродного антигена во время развития аллергических реакций.

Несмотря на некоторую противоречивость результатов, показана способность аллергических реакций как немедленного (Медуницын Н.В., 1962; Адо А.Д., 1970), так и замедленного типа с помощью подключаемого к специфической реакции неспецифического защитного механизма -- воспаления -- локализовывать инфекцию, ограничивать распространение чужеродных антигенов в организме и элиминировать их (Авербах М.М. и др., 1974; Беклемишев Н.Д., Суходоева Г.С., 1979; Turk J.L., 1979). При сывороточной болезни образование иммунных комплексов приводит к усилению элиминации антигена из кровотока. У больных сывороточной болезнью антиген из крови удаляется быстрее, чем у людей, у которых данное заболевание после введения сыворотки не развивалось (Kendall J., 1958).

Таким образом, общее, что объединяет иммунитет и аллергию, -- это принципиальная однотипность механизмов, участвующих в том и другом виде реакций, и их защитный, полезный для организма характер.

Чем же различаются реакции иммунитета и аллергии?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо проанализировать критерии, на основании которых делается заключение о наличии аллергической реакции. Обычно это особенности реакции организма на действие веществ антигенной или гаптенной природы. Среди этих особенностей чаще всего встречаются воспаление, имеющее гиперергический характер, отек, бронхоспазм, кожный зуд, цитотоксический и цитолитический эффект, шок. Что общего во всех этих следствиях иммунной реакции на аллерген?

Общее здесь только одно -- повреждение, то есть все эти клинические признаки аллергической реакции являются выражением повреждения, вызываемого иммунным механизмом. Это и есть та грань, то качество, которые отличают иммунную реакцию от аллергической. Нет повреждения -- и мы называем реакцию на антиген иммунной. Есть повреждение - и ту же самую реакцию мы называем уже аллергической. Таким образом, аллергическая реакция -- это и защита, и повреждение одновременно, это и полезно, и вредно для организма. Поэтому вполне можно присоединиться к мнению А.Д. Адо, что "с общей биологической точки зрения аллергические реакции следует рассматривать, таким образом, как реакции, имеющие в равных соотношениях и разрушительные, и защитные черты...".

Поскольку установлено качество, характеризующее аллергические реакции, и известен их общий механизм, следует рассмотреть определение понятия "аллергия" с этих позиций. В дефинициях аллергии часто фигурирует выражение "повышение чувствительности" к чему-либо. Это определение очень широкое. Здесь нет качественной характеристики. Оно охватывает не только аллергические, но и псевдоаллергические реакции. Поэтому более точным и строгим будет следующее определение: (специфическая) аллергия -- иммунная реакция организма, сопровождающаяся повреждением собственных тканей.

В этом определении заложены патогенез аллергической реакции и то качество, которое отличает ее от нормальной иммунной реакции. Это же определение исключает из специфических аллергических все псевдоаллергические (неиммунологические) реакции, в основе развития которых нет иммунологического механизма.

Наличие повреждения еще не означает наличия болезни. Последняя развивается в том случае, если повреждение вызывает такие изменения в организме, которые попадают под критерии болезни. Поэтому наряду с определением аллергии необходимо дать определения аллергических и аутоаллергических (аутоиммунных, аутоагрессивных) болезней: аллергические болезни -- группа заболеваний, в основе развития которых лежит повреждение, вызываемое иммунной реакцией на экзогенные аллергены.

Аутоаллергические болезни (син.: аутоиммунные) -- группа заболеваний, в основе развития которых лежит повреждение, вызываемое иммунной реакцией на антигены собственных тканей.

Существуют различия в трактовке сущности повреждения, основанные на том, что в организме постоянно идет физиологическое разрушение определенной части клеток. Разрушаются отжившие свой срок клетки; естественные киллеры, осуществляя надзорную функцию, вызывают разрушение опухолевых клеток и др. Однако все эти процессы носят приспособительный характер, и термин "повреждение" неприменим для них. Этот термин используется только в патологии, и им обозначают лишь такое разрушение клеток или, в широком плане, такие нарушения структуры и функции клеток, которые не способствуют приспособлению организма к данным условиям существования. Именно в этом смысле и должен применяться термин "повреждение".

Возникает вопрос: почему в одних случаях реакция на один и тот же антиген протекает как иммунная, а в других -- как аллергическая? Это связано, во-первых, с характером антигена, его свойствами и количеством и, во-вторых, с особенностями реактивности организма.

Некоторые исследователи пытались найти различия в характере антигенов, одни из которых включают иммунный механизм реактивности организма, а другие -- аллергический. Действительно, в некоторых случаях развитие иммунной или аллергической реакции связано с особенностями антигена. Известно, например, что аскаридозный антиген, или комплексные соли платины, стимулируя образование IgE, тем самым вызывает развитие преимущественно аллергических реакций. Играет роль и количество попадающего в организм аллергена. Так, например, слабые антигены, находящиеся в окружающей среде в небольших количествах (пыльца растений, домашняя пыль и др.), попадая в организм, приводят к развитию аллергической реакции немедленного типа.

Однако известно и то, что в зависимости от условий один и тот же антиген в одном и том же количестве может вызвать либо иммунную, либо аллергическую реакцию. Например, при воспроизведении у кроликов сывороточной болезни введением белка результат в значительной степени определяется интенсивностью образования антител и тем самым характером образующегося комплекса. У большинства людей, получавших пенициллин, обнаружены антитела различных классов иммуноглобулинов к пенициллину и его метаболитам, однако аллергические реакции на пенициллин развиваются далеко не у всех людей. У 15% фермеров, работающих с заплесневевшим сеном, обнаруживаются в крови преципитирующие антитела к плесневым грибам, однако только у половины из них развивается аллергический альвеолит. У 50% птицеводов, занимающихся выращиванием цыплят, обнаружены преципитины к антигенам тканей и экскрементам цыплят, однако заболевание аллергическим альвеолитом развивается лишь в единичных случаях. Указанные факты свидетельствуют о роли особенностей реактивности индивидуума в развитии аллергических заболеваний. Это подтверждено и следующим фактом: в ряде случаев у практически здоровых людей, у которых отсутствуют признаки аллергических реакций, при постановке кожных проб выявляется сенсибилизация к неинфекционным или инфекционным аллергенам, в том числе и к приготовленным из микробной аутофлоры.

Конкретные механизмы реактивности, способствующие переводу иммунной реакции в аллергическую, могут быть суммированы следующим образом:

1) повышенная проницаемость кожных или слизистых барьеров, ведущая к поступлению в организм антигенов, которые в обычных условиях либо не поступают, либо их поступление ограничено (пыльца растений при поллинозах);

2) особенности иммунного ответа, характеризующиеся различным количеством образующихся антител и соотношением разных классов иммуноглобулинов;

3) особенности патохимической стадии иммунной реакции любого типа, выражающиеся в нарушении образования и соотношения различных медиаторов (медиаторы IgE-опосредованных реакций, комплемент, кинины, лимфокины и др.);

4) особенности реакций тканей, органов, систем организма на образующиеся медиаторы в виде способности развивать воспаление, способности ферментных систем инактивировать образующиеся медиаторы, регуляторных систем организма -- поддерживать состояние гомеостаза.

Например, при сниженной способности плазмы крови связывать гистамин (так называемое снижение гистаминопексических свойств плазмы) освобождение его даже в небольших количествах может привести к патогенному эффекту и тем самым к развитию аллергической реакции. При хорошей гостаминопексии освобождающийся гистамин будет связан, и реакция на антиген пройдет как иммунная, без повреждения тканей. Многие из этих особенностей детерминированы генетически, другие являются приобретенными. Они и определяют, каким путем пойдет ответ на антиген, будет ли это обычная иммунная реакция, одна из тех, которые идут непрерывно в любом организме и которые внешне ничем не выявляются, либо в зависимости от сложившихся в данный момент условий эта реакция пойдет по пути аллергической.

В опубликованных работах высказываются и иные представления о сущности аллергии, ее взаимоотношениях с иммунитетом и иммунопатологией, которые необходимо проанализировать.

Начнем с определения сущности иммунопатологии. Как говорит сам термин -- это патология системы иммунитета. Иммунная система является одной из систем организма (Петров Р.В., 1976) и ее функционирование, как и всякой другой системы, может нарушаться. Описаны различные варианты неадекватного функционирования иммунной системы:

1) включение иммунного механизма приводит к повреждению тканей;

2) вследствие повреждения иммунной системы затруднено включение иммунных механизмов.

Поэтому можно дать следующее определение: имммунопатология--наука, занимающаяся изучением таких процессов, при которых включение иммунных механизмов приводит к повреждению тканей или когда имеются дефекты в механизмах иммунитета, нарушающие их функционирование.

Поэтому к иммунопатологии относят:

1) случаи, когда включение иммунных механизмов приводит к вредным последствиям для организма -- аллергия, аутоаллергия (аутоиммунные процессы);

2) нарушение механизмов иммунитета -- иммунодефициты, иммунопролиферативные процессы (лимфолейкозы, миеломная болезнь, макроглобулинемия Вальденстрема, болезни тяжелых цепей и др.);

3) опухолевые процессы как выражение недостаточности иммунных механизмов (Пыцкий В. И., 1980; Bellanti J., 1971;CohenS.etaL, 1979).

Иногда иммунопатология отождествляется только с аутоаллергией. Такое отождествление не имеет оснований. Понятие "иммунопатология" намного шире, чем аутоаллергия. Иммунопатология объединяет все случаи, когда последствия иммунной реакции неблагоприятны для организма или когда имеются дефекты в механизмах иммунитета, нарушающие их функционирование.

Аутоаллергия -- только одно из проявлений иммунопатологии.

Некоторые авторы предлагают ограничить круг аллергических реакций только IgE-опосредованными и не относить последние к иммунопатологии, то есть исключить из числа аллергических реакций гиперчувствительность замедленного типа и другие типы аллергических реакций, что противопоставляет аллергию иммунопатологии. Ограничение круга аллергических реакций только IgE-опосредованными необоснованно, так как реакции на один и тот же аллерген могут иметь различные иммунные механизмы, иногда -- сочетанные. Так, например, в развитии такой типичной аллергической реакции, как анафилаксия, могут участвовать IgE, IgG, иммунные комплексы, а также цитотоксические антитела. Другое типичное аллергическое заболевание -- сывороточная болезнь, его основной иммунный механизм -- повреждение иммунными комплексами сыворотки крови; при этом нередко включается и реагиновый тип повреждения тканей. Такие же механизмы принимают участие и в развитии так называемых аутоим-мунных заболеваний.

Неиммунологические (псевдоаллергические) реакции клинически часто неотличимы от специфических аллергических реакций и имеют аналогичную патохимическую стадию. Эта группа больных попадает к аллергологам, и врач-аллерголог проводит дифференциальную диагностику, которая иногда оказывается весьма трудной. Здесь наши успехи в изучении механизмов развития этой категории реакций целиком зависят от биохимии и особенно от энзимологии.

Общность механизмов, лежащих в основе иммунологических и специфических аллергических реакций, привела к представлению об отсутствии различий между ними и к использованию терминов "аллергический" и "иммунный" как синонимов. Иногда даже считают аллергологию только составной частью иммунологии и на этой основе отрицают ее право на самостоятельное существование и развитие как науки. Сторонники этого представления не учитывают, во-первых, того, что аллергология занимается и псевдоаллергическими реакциями, в развитии которых иммунные механизмы не участвуют и для изучения которых нужна помощь биохимии. Во-вторых, сами аллергические реакции не ограничиваются только иммунологической и патохимической стадиями, а имеют еще патофизиологическую стадию развития -- повреждение, создающее новое качество и дающее клиническую картину заболевания, чего нет при иммунной реакции.

Аллергическая реакция и отличается от иммунной появлением нового качества. Наличие нового качества создает свой особый аспект в изучении объекта, ставит перед исследователями свои задачи. Аллергология широко использует свои, только ей присущие методы специфической диагностики и специфической гипосенсибилизации. Особые задачи и методы исследования потребовали создания и определенной организационной формы функционирования и развития аллергологии. Таким образом, аллергология как наука, отличается от иммунологии особым аспектом изучения объекта, своими задачами, методами их решения и организационной формой.

В литературе в связи с аллергией иногда употребляют термины "идиосинкразия" и "парааллергия". Однако смысл, вкладываемый в эти понятия, бывает весьма различным.

Термин "идиосинкразия" обычно используется как синоним аллергической реакции на пищевые продукты и лекарства. Это понятие возникло на основе представлений древнегреческих и древнеримских врачей о правильном смешении (crasia) четырех жидкостей организма, определяющем состояние здоровья. Они считали, что нарушение смешения жидкостей -- дискразия -- приводит к развитию болезни, а особое, индивидуальное смешение -- идиосинкразия -- определяет необычную реакцию на некоторые привычные факторы окружающей среды.

В начале XX в. с развитием представлений об аллергии идиосинкразию стали отождествлять с аллергическими реакциями немедленного типа на экзогенные аллергены и даже на действие физических и психических факторов. Последнее нашло свое выражение в термине "психическая идиосинкразия". В середине XX столетия были вскрыты основные механизмы аллергических реакций и установлено, что необычные реакции на лекарства и пищевые продукты могут быть иммунологическими и неиммунологическими. Последние чаще всего связаны с недостаточностью некоторых ферментов. Поэтому в настоящее время необычные реакции на лекарства или пищевые продукты, имеющие иммунологический механизм развития, относят соответственно к лекарственной или пищевой аллергии, а реакции, такого механизма не имеющие, относят либо к псевдоаллергическим, либо, при наличии дефекта ферментных систем, -- к соответствующей энзимопатии. Поэтому термин "идиосинкразия" в настоящее время выходит из употребления (Пыцкий В.И., 1978).

В 1926 г. Е. Moro, W. Keller сообщили, что у туберкулинонегативных детей после прививки им оспы или лечения иммунными сыворотками появляется положительная реакция на туберкулин. Способность давать реакцию на туберкулин сохранялась 3--14 нед., а затем угасала.

Авторы считали эту реакцию неспецифической и обозначили ее термином "парааллергия". В связи с этим под парааллергией стали понимать способность одного антигена повышать чувствительность организма к другому антигену. Позже это понятие было значительно расширено и им стали обозначать все случаи, когда сенсибилизированный к одному антигену организм отвечает гиперергической реакцией на другие антигены или даже на воздействия неантигенной природы. Но в настоящее время использование этого термина противоречит современному уровню наших знаний о механизмах сенсибилизации. Прав Н.Д. Беклемишев, подчеркивая, что сенсибилизация высокоспецифична, и аллергическая реакция на один антиген при сенсибилизации к другому возможна лишь при наличии общих антигенных детерминант.

Но это уже не парааллергия. Вакцинация, сенсибилизация обычно меняют на определенный срок реактивность различных систем организма. Поэтому Н.Д. Беклемишев полагает, что в наблюдениях Е. Moro и W. Keller под влиянием прививок против оспы уровень чувствительности к туберкулину повышался только у тех детей, которые уже были к нему сенсибилизированы (Беклемишев Н.Д„ Суходоева Г.С., 1979).

Размещено на Allbest.ru