Цели и задачи иммунологии

Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток. Известны три пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый. По классическому пути комплемент активируется комплексом антиген-антитело. Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgM или двух молекул IgG. Процесс начинается с присоединения к комплексу АГ+АТ компонента С1, который распадается на субъединицы C1q, C1r и С1s. Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4, С2, СЗ. Эта реакция имеет характер усиливающегося каскада, т. е. когда одна молекула предыдущего компонента активирует несколько молекул последующего. «Ранний» компонент комплемента С3 активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8, С9 образуется литический или мембраноатакующий комплекс который нарушает целостность мембраны (образует в ней отверстие), и клетка погибает в результате осмотического лизиса. Альтернативный путь активации комплемента проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция при альтернативном пути начинается с взаимодействия антигена (например, полисахарида) с протеинами В, D и пропердином (Р) с последующей активацией компонента СЗ. Далее реакция идет так же, как и при классическом пути - образуется мембраноатакующий комплекс. Лектиновый путь активации комплемента также происходит без участия антител. Он инициируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодействия с остатками маннозы на поверхности микробных клеток катализирует С4. Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем. В процессе активации комплемента образуются продукты протеолиза его компонентов - субъединицы СЗа и СЗb, С5а и С5b и другие, которые обладают высокой биологической активностью. Например, СЗа и С5а принимают участие в анафилактических реакциях, являются хемоаттрактантами, СЗb - играет роль в опсонизации объектов фагоцитоза, и т. д. Сложная каскадная реакция комплемента происходит с участием ионов Са2+ и Mg2+.

27. Иммунные ответы на тимусзависимые антигены как форма индуцибельной защиты организма. Гуморальный и клеточный варианты иммунного ответа. Как правило, для запуска иммунного ответа (для большинства антигенов) требуется активация Т-хелперов - Th. Антигены, ответ на которые развивается с помощью Th, получили название тимусзависимых, а сам ответ - тимусзависимым иммунным ответом. Тимусзависимыми называют антигены, образование антител против которых требует сложной кооперации макрофагов, Т- и B-лимфоцитов. Иммунный ответ на эти антигены характеризуется следующими этапами. 1) восприятие и переработка заключенной в антигене информации клетками макрофагальной системы; 2) передача этой информации клеткам лимфоцитарной системы, а именно Т-лимфоцитам-помощникам (Т-хелперам); 3) активация воспринявших информацию Т-хелперов и их пролиферация; 4) передача информации об антигене третьей группе иммунокомпетентных клеток (либо специализированным макрофагам - так называемый клеточный тип иммунного ответа, реализуемый Т-хелперами подтипа 1, либо В-лимфоцитам - тип иммунного ответа, приводящий к продукции специфических по отношению к вызвавшему иммунный ответ антигену антител и реализующийся за счет Т-хелперов подтипа 2; 5) активация воспринявших информацию клеток третьей группы и либо уничтожение активированными макрофагами измененных воздействием антигена собственных клеток (иммунный ответ клеточного типа), либо образование активированными В-лимфоцитами множества специфически взаимодействующих с вызвавшим иммунный ответ антигеном антител (иммунный ответ антителопродуцирующего типа). Различают иммунные реакции двух типов гуморальные и клеточные. 1. Иммунный ответ гуморального типа Гуморальные реакции основаны на выработке В-клетками организма антител (иммуноглобулинов). В-лимфоциты находятся в лимфоузлах, селезенке, костном мозге, Пейеровых бляшках кишечника. Очень мало их в циркулирующей крови.

На поверхности каждого В-лимфоцита содержится огромное количество антигенных рецепторов, причем все они одинаковы на одном В-лимфоците. Антигены, активизирующие В-лимфоциты через Т-хелперы, называются тимус-зависимыми антигенами. Антигены, активизирующие В-лимфоциты без помощи Т-хелперов (белковые антигены, бактериальные компоненты) называются тимус-независимыми. Различают два типа гуморального иммунного ответа: Т-зависимый и Т-независимый. Этапы иммунного ответа: Первый этап - распознавание антигена лимфоцитами. Т-независимый антиген попадает в организм и связывается с рецепторами (иммуноглобулином-М) В-лимфоцита. При этом происходит активация иммунокомпетентных клеток. Второй этап. Происходит активизация антиген-презентирующих клеток (А-клеток): макрофагов, моноцитов, дендроцитов и др. и фагоцитирование ими антигена. Рецепторы антигена выводятся на поверхность А-клетки и она осуществляет его презентацию Т-лимфоцитам. Т-лимфоциты связываются с антигеном и он становится Т-зависимым. Далее А-клетка презентирует Т-зависимый антиген Т-индуктору, а он активизирует другие Т-лимфоциты (Т-хелперы, Т-килеры). Третий этап - биосинтез специфических антител (иммуноглобулинов) антителобразующими клетками. Четвёртый этап - накопление клеток памяти. Иммунный ответ клеточного типа базируется на активности Т-лимфоцитов.При попадании в организм антигена, он перерабатывается макрофагами, которые активизируют Т-лимфоцит и выделяют медиаторы, способствующие дифференцировке Т-лимфоцитов. Если детерминанта антигена и антидетерминанта Т-лимфоцита совпали, начинается синтез клонов такого Т-лимфоцита и идет их дифференцировка на Т-эффекторы и Т-клетки памяти. Иммунизация, вызванная контактом с антигеном и связанную с развитием иммунного ответа клеточного типа называют сенсибилизацией.К иммунным реакциям клеточного типа относят: Реакции на внутриклеточные микроорганизмы (вирусы, грибы, бактерии); Реакции трансплантационного иммунитета; Разрушение опухолевых клеток активированными Т-лимфоцитами; Реакции гиперчувствительности замедленного типа, клеточные аллергические реакции. При клеточных иммунных реакциях Т-лимфоциты могут сами уничтожать антигены (Т-киллеры) или активизировать клетки мишени (фагоциты). Так же Т-клетки могут вновь преобразовываться в малые лимфоциты.

28.развитие и характеристика антигенпредставляющих клеток, их локализация в организме. Антигенпредставляющие (презентирующие) клетки (АПК) - захватывают антигены, перерабатывают их и представляют соответствующие антигенные детерминанты другим иммунокомпетентным клеткам. Выделяют два типа антигенпрезентирующих клеток: «профессиональные» и «непрофессиональные». «Профессиональные» антигенпредставляющие клетки очень эффективно захватывают антиген путём фагоцитоза или рецептор-опосредованного эндоцитоза и затем представляют фрагмент этого антигена на своей мембране в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. Т-клетки распознают этот комплекс на мембране и взаимодействуют с ним. После этого антигенпредставляющие клетки продуцируют дополнительные ко-стимуляторные молекулы, что приводит к активации Т-клетки. Существует несколько основных типов «профессиональных» антигенпрезентирующих клеток: дендритные клетки, которые, являются наиболее важными антигенпредставляющими клетками. Макрофаги, которые являются CD4-положительными клетками и потому могут быть инфицированы вирусом иммунодефицита человека. B-лимфоциты, которые несут на своей поверхности (как В-клеточный рецептор) и секретируют специфичные антитела, а также могут захватывать антиген, связавшийся с В-клеточным рецептором, процессировать его и представлять в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. Некоторые активированные эпителиальные клетки. Дендритные клетки, как и макрофаги и лимфоциты, имеют гемопоэтическое происхождение. «Непрофессиональные» антигенпредставляющие клетки в норме не содержат молекул главного комплекса гистосовместимости II класса, а синтезируют их только в ответ на стимуляцию определёнными цитокинами, например, г-интерфероном. К «непрофессиональным» антигенпредставляющим клеткам относятся:· фибробласты кожи,· эпителиальные клетки тимуса,· эпителиальные клетки щитовидной железы,· клетки глии,· в-клетки поджелудочной железы,· клетки эндотелия сосудов. Антигенпредставляющие клетки присутствуют преимущественно в коже, лимфатических узлах, селезёнке и тимусе.

30. Иммунол. память. Перичныйв и вторичный иммунный ответ. Иммунологическая память - это способность ИС отвечать более быстро и эффективно на антиген(патоген), с кот. у организма был предварительный контакт. ИС обладает 2 поистине удивительными св-ми: специфическим распознаванием и иммунной памятью. Под последней понимают способность развивать качественно и количественно более эффективный ИО при повторном контакте с тем же патогеном. Согласно этому различают первичный и вторичный иммунный ответ (ИО). Первичный ИО реализуется при первом контакте с незнакомым антигеном, а вторичный - при повторном. Вторичный ИО явл. более совершенным, т.к. осуществляется на качественно более высоком уровне из-за наличия преформированных иммуных факторов, отражающих ген-ую. адаптацию к патогену (уже имеются готовые гены специф. иммуноглобулинов и антиген-распознающих рецепторов Т-кл.). Здоровые люди не болеют дважды многими инфекционными заболеваниями, т.к при повторном заражении реализуется вторичный ИО, при кот. отсутствует длительная воспалительная фаза, а в работу сразу же вступают им.факторы - специфические лимфоциты и антитела. Вторичный иммунный ответ характеризуется след. признаками: 1.Более ранним развитием, иногда - даже молниеносным. 2.Меньшей дозой антигена, необх. для достижения оптимального ИО. 3.Увеличением силы и продолжительности ИО за счёт более интенсивной продукции цитокинов (ТД1, в зависимости от природы патогена). 4.Усилением клеточных имм. реакций за счёт более интенсивного образования специфических Т-хелперов 1 и 2-типа, цитотоксических Т-лимфоцитов и плазматических клеток. 6.Повышением специфичности распознавания иммуногенных пептидов Т-лимфоцитами за счёт увеличения аффинности их антиген - специфических рецепторов. Следует отметить, что невозможность формирования эффективной имм. памяти явл. одним из характерных симптомов иммунодефицитных заболеваний человека. Так, у пациентов с гипоиммуноглобулинемией набл. феномен множественных эпизодов, т.к. после перенесённых инфекционных болезней не формируется защитный титр антител. Больные с дефектами клеточного иммунитета также не формируют иммунную память на Т-зависимые антигены,что проявляется отсутствием сероконверсии после инфекций и вакцинаций,однако общие концентрации иммуноглобулинов в их сыворотке крови могут быть нормальными.

29. Т-лимфоциты, их развитие и локализация. Т-хелперы и их роль в развитии иммунных ответов на тимусзависимые антигены. Т-киллеры и их значение в защите организма. Т-клетки - разновидность лимфоцитов, основные этапы развития которых проходят в тимусе, что и определило их название. Предшественники Т-клеток формируются в красном костном мозге в результате деления стволовых кроветворных клеток (СКК), но затем в обязательном порядке перемещаются в кровоток и транспортируются в тимус. Процесс поступления клеток из красного костного мозга в тимус происходит после рождения непрерывно, причем основной группой попадающих в тимус из кровотока клеток являются так называемые предшественники Т-лимфоцитов (пре-Т-клетки). Их главной отличительной чертой является наличие особых поверхностных белковых молекул, (главная СD44). Эти молекулы играют роль своеобразных проводников преТ-клеток через своеобразный гематотимический барьер (эндотелиий капилляров тимуса, макрофаги периваскулярного пространства и базальная мембрана). Место проникновения пре-Т-клеток во внутреннее пространство дольки тимуса явл. граница коркового и мозгового слоев. Эти клетки, теперь уже называются лимфобластами. Они перемещаются в субкапсулярную часть коркового слоя, откуда и начинают свой ведущий к созреванию путь в направлении от верхних слоев коры к мозговому веществу. Первоначально на поверхности этих клеток отсутствуют все основные поверхностные маркеры зрелых Т-лимфоцитов - молекулы СD4, СD8 и СD3 в сочетании с Т-клеточным рецептором (ТКР). С момента появления первых из них лимфобласты получают название тимоциты и могут быть условно разделены на несколько групп, в которые каждая из клеток последовательно переходит по мере созревания. Т-лимфоциты образуют три основные субпопуляции: 1) Т-киллеры осуществляют иммунологический генетический надзор, разрушая мутированные клетки собственного организма, в том числе и опухолевые, и генетически чужеродные клетки трансплантатов. Т-киллеры составляют до 10 % Т-лимфоци-тов периферической крови. Именно Т-киллеры своим воздействием вызывают отторжение пересаженных тканей, но это и первая линия защиты организма от опухолевых клеток; 2) Т-хелперы организуют иммунный ответ, воздействуя на В-лимфоциты и давая сигнал для синтеза антител против появившегося в организме антигена. Т-хелперы секретируют интерлейкин-2, воздействующий на В-лимфоциты, и г-интерферон. Их в периферической крови до 60-70 % общего числа Т-лимфоцитов; 3) Т-супрессоры ограничивают силу иммунного ответа, контролируют активность Т-киллеров, блокируют деятельность Т-хелперов и В-лимфоцитов, подавляя избыточный синтез антител, которые могут вызывать аутоиммунную реакцию, т. е. обратиться против собственных клеток организма.

30. В-лимфоциты, их развитие и локализация. Плазматические клетки и продукция антител. В-лимфоциты (15-20%) отвечают за развитие гуморального иммунитета. У птиц В-клетки развиваются в особом выросте кишечника - фабрициева сумка, у жвачных млекопитающих - в кишечнике. Клетки крови В-лимфоциты берут свое начало от стволовых кроветворных клеток (СКК) красного костного мозга. Их непосредственным предшественником является стволовая лимфоцитарная клетка (СЛК), которая потенциально способна развиться либо в Т- , либо в В-клетку. Часть образующихся в красном костном мозге СЛК через короткое время переходит в кровоток и далее перемещается в другие органы, например, в тимус, где из них будут развиваться Т-лимфоциты. Остающиеся же в красном костном мозге СЛК проходят несколько этапов развития, превращающих их в зрелые В-лимфоциты субпопуляции В2. Главным отличием В-лимфоцитов от других клеток является присутствие на их поверхности специфических рецепторов (молекулы иммуноглобулина), и именно в формировании их заключается главная суть созревания. На этой стадии развития клетки покидают красный костный мозг и по кровеносной системе перемещаются во вторичные лимфоидные органы, где окончательно дозревают. Этот последний этап созревания заключается в формировании всех характерных для этой группы клеток поверхностных структур. Так развиваются около 80 % всех имеющихся в организме В-клеток. Они составляют субпопуляцию В2 (т.н. мажорная (главная) фракция В-лимфоцитов). Остальные же 20 % (субпопуляция В1 или минорная фракция) возникают и созревают в так называемых серозных полостях (например, сальнике брюшины), куда их предшественники перемещаются из красного костного мозга на ранних стадиях онтогенгеза организма. Эти предшественники являются особым вариантом СЛК, которые, оказавшись в серозных полостях, сохранили способность к постоянному делению по следующей схеме: в результате деления возникает одна такая же СЛК и одна способная к дальнейшему развитию и созреванию в В1-лимфоцит. Поэтому такую субпопуляцию называют самоподдерживающейся, т.е. не связанной в дальнейшем онтогенезе организма с красным костным мозгом. После выхода из серозных полостей в кровоток В1-лимфоциты оседают во время миграции по организму преимущественно в миндалинах, в лимфоузлах их количество от числа всех задерживающихся там В-клеток не превышает 35 %. Плазматические клетки - основные клетки, продуцирующие антитела в организме человека. Являются конечным этапом развития B-лимфоцита. В-лимфоцит получает сигнал о том, или ином антигене и после этого оседает в лимфатических узлах, где начинает преобразовываться в плазматическую клетку (плазмоцит). Одновременно начинают образовываться клетки памяти, которые способны реагировать на присутствие антигена спустя месяцы и даже годы после первого вторжения. Продолжительность жизни плазматических клеток составляет всего несколько дней, в то время как клетки памяти живут намного больше, и иногда могут сохраняться до конца жизни человека. Если произойдет повторное вторжение того же самого антигена, то клетки памяти сразу вступят в бой и незамедлительно синтезируют антитела в огромном количестве, при этом им не тратя время на распознавание антигена. В норме в крови у взрослых плазмоциты отсутствуют, а у детей допускается содержание единичных плазматических клеток. Плазматические клетки, как правило, появляются в периферической крови во время вирусных инфекций (ветряная оспа, корь, краснуха, инфекционный мононуклеоз).

37. Паратоп и эпитоп. Характер взаимодействия антиген-антитело. Аффинитет и авидность. В непосредственное взаимодействие вступают строго оппределенные участки антитела и антигена: антигенная детерминанта; антигенсвязывающий участок. Решающим моментом в реализации такого взаимодействия явл-ся комплементарные совпадения пространственных конфигураций этих элементов сталкивающихся молекул, т.е. выступают на поверхности антигена (антигенная детерминанта) должен соотв. по форме впадины (нише) между вариабельными доменами тяжелой и легкой цепи антитела. Необходимость такого пространственного соответствия связано с тем, что связи, возникающие между образующими паратоп (поверхность ниши в антителе) и эпитоп (поверхность антигенной детерминанты) атомами не являются ковалентными и форм-ся только на очень коротких расстояниях. Такими связями являются: гидрофобные, вандервальсовые, электростатические, водородные. Обеспечиваемые такими связями взаимодействие явл-ся обратимым и, в целом, р-ция антиген-антитело подчиняется законам, определяющим ха-р таких хим. р-ций. Применяя закон действующих масс, можно определить константу равновесия такой реакции по формуле: К=[АтАг]/[Ат]*[Аг]; где [АтАг]- концентрация комплексов антиген-антитело; [Ат]- концентрация свободных от антигена антигенсвязывающих участков; [Аг]- концентрация несвязавшихся антигенных детерминант. Значение, рассчитанное по такой формуле константы явл-ся количественным выражением силы (прочности) связывания одного паратопа с одним эпитопом. Эту силу называют сродством или афинностью (афинитетом). Обычно антитело имеет 2 антигенсвязывающих участка и антиген может иметь неск. повторяющихся антигенных детерминант. Общую силу связывания всего антигена с антителом выражают таким понятием, как авидность. Реально афинность антител можно определить только при использовании моновалентных антигенов, чаще всего гаптенов. Авидность также называют суммарным выражением афинности, однако необходимо учитывать, что ее значения не являются арифметической суммой афинитетов.

32. Процессинг антигенов. Экспрессию молекул HLA I и II классов, презентирующих антиген, регулируют три генетических локуса HLA - TAP, DM и LMP, определяющих их взаимодействие с антигенами. Первыми в системупроцессинга различных экзогенных антигенов включаются молекулы HLA-LMP2 и HLA-LMP7,которые экспрессируются под влиянием gamma-интерферона. Они запускают протеолиз в протеосомах и регулируют размер и специфичность пептидов для связывания с молекулами HLA. Протеосома представляет собой ферментный комплекс из 24 белковых субъединиц. Две цепи молекул HLA II класса синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме, временно соединяются с третьей, инвариантной Ii(CD74) цепью, которая предотвращает связывание их с аутопептидами. Затем этот комплекс переносится в эндосомы, где связывается с соответствующим пептидом-антигеном длиной 9-25 аминокислот, вытесняющим инвариантную Ii цепь. Путем слияния эндосомы с мембраной, молекулы HLA-DR экспрессируются с антигеном-пептидом на поверхности клетки. Вытеснение пептида инвариантной цепи и замену его специфическим пептидом-антигеном осуществляют особые белки локуса HLA-DM, катализирующие этот процесс. Молекулы МНС I класса постоянно синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме клетки и стабилизируются белком калнексином. Эндогенные и вирусные антигены предварительно расщепляются в протеосоме на пептиды размером 8-11 аминокислотных остатков. При связывании с антигеном-пептидом калнексин отщепляется, а молекулы МНС переносятся с помощью транспортных белков HLA-TAP (transporter of antigen processing) на поверхность клетки, где этот комплекс представляется Т-супрессорам/киллерам. Особенности структуры молекул МНС II класса в отличие от МНС I класса таковы, что обеспечивают связывание более полиморфных пептидов-антигенов. Стабильную трехмерную форму на клетках молекулы ГКГС приобретают только после связывания их складками-сайтами соответствующих пептидов. Презентируемый комплекс "молекула ГКГС -пептид" остается на клетке (макрофаге и др.) несколько недель, что позволяет другим клеткам, в частности Т-лимфоцитам, взаимодействовать с ним. В связь с конкретным пептидом-антигеном вступают конкретные аллельные специфичности молекул ГКГС, что и обеспечивает распознавание антигена. Так, например, пептид вируса герпеса связывается с гаплотипом HLA-DQA 1*0501/DQВ 1*2001, но не с другим, отличающимся только на 15 аминокислотных остатков.

31. Иммунитет бывает: а) видовой (наследст.); б) индивидуальн. (приобретеный): 1)натур. и искусствен. активный; 2) натур. и искусствен. пассивный. в) стерильный и нестерильный. Видовой - одинаковый у всех представителей опред-го вида животн. или человека, передается по наследству от одного поколения к др. Индивид. - формир-ся на протяжении жизни и не перед-ся по след-м поколениям. Формирование иммун-та происходит во время различных инфек-ых заболеваний или отравлений. Иммун-т, приобр. после перене-ого заболевания - натур. актив., а после вакцинации - искусствен-ый актив. Во время беременности мать передает плоду часть антител, кот. защищают его на первых мес. жизни - натур. пассивный. Искусств-ый пассивный - разви-ся при введении чел. сыворотку, содержащие антитела против опред-го микроба. Такой иммун-т длится неск. недель и затем исчезает. При некот. нфекц. заболеваниях (туберкулез) часть микробов остаются блок-ми в орг-ме, при этом микробы теряют агрессивность и способность размнож-ся. Так возникает нестер. иммун-т, кот. поддерж-ся постоян. присут-ем небольшого кол-ва микробов. Стер. иммун-т - полное устранение микробов из орг-ма, возникает при вакцинации. Сущ-ет 2 имун-ых ответа(ИО): 1) неспецеф. (запуск-ся сразу после попадания микробов в орг-м, в его реализации задействовано система комплимента, лизоцима, тканевые макрофаги. Практически одинаков для всех типов микробов и подразумевает первич. разруш. микроба и формир-ние очага воспаления); 2) специфич. (происх-ит распозн-ние микроба и выработка факторов защиты, направл-ых против него. Специф. ИО м.б. 2 типов: клеточный и гуморал. Клет. ОИ подразум-ет формир-ие клона лимф. (Т-лимф.), способных разруш. клетки-мишени, мембр., кот. содержат чужеродные материалы. Гуммор. ИО опосредован В-лимф., кот. после распознавания микробов нач-ют синтез-ть антитела. Антитела - мол. белков, способные прилипать к определен. стр-ре м/о, вызывая его разрушение или выведение из огр-ма.

32.Естественный и искусственный иммунитет и их формы. Естественный иммунитет: Врожденный; Приобретенный; Пассивный иммунитет новорожденных. Искусственный иммунитет: Активный (возникает после вакцинации); Пассивный (когда в организм вводят лечебные сыворотки или иммуноглобулины); Местный иммунитет органов и тканей. Естественный иммунитет обусловлен врожденными биологическими особенностями данного вида. Эти свойства невосприимчивости передаются по наследству. Врожденный иммунитет неспецифичен, т.к. действует против возбудителя различных заболеваний. Приобретенный иммунитет возникает после того, как человек или животное перенесло инфекц. болезнь (постинфекционный иммунитет). Индивидуален и потомству не передается. Он специфичен, т.к. предохраняет организм только от перенесенной болезни. Длительность различна. Стерильный иммунитет - когда организм после выздоровления полностью освобождается от возбудителя. Нестерильный (инфекционный) иммунитет - заключается в том, что невосприимчивость человека к повторному заражению микробов связано с наличием в организме того же возбудителя. Как только организм высвобождается от него, человек сразу становится невосприимчивым к данному инфекц. заболеванию. Различают антибактериальный иммунитет, когда защитные реакции организма направлены на уничтожение микробов) и антитоксический (когда происходит обезвреживание токсических продуктов микроорганизмов). Пассивный иммунитет новорожденных - обусловлен передачей антител из организма матери плоду через плаценту или молоко матери новорожденному. Искусственный иммунитет. Различают активный и пассивный. Активный иммунитет - его создают у человека при введении препаратов, которые получают из убитых или ослабленных возбудителей (вакцины) или обезвреженных токсинов возбудителей (анатоксины). Продолжительность -3-5 лет. Пассивный - возникает при введении в организм специальных защитных веществ, кот. получили название иммунных антител. Они содержатся в сыворотках переболевших людей. Продолжительность - около месяца. Местный иммунитет.

33. Вакцины и сыворотки, их исп. для инф. болезней Вакцинация - введ. антигенного материала с целью вызвать иммунитет к болезни, кот. предотвратит заражение, или ослабит его последствия. Классиф. по сост: 1.моновакцины - сод. антигены одного серовара (против туберкулеза)2.поливакцины - сод. антигены неск. сероваров (против гриппа); 3.ассоциированные - сод. антигены неск. видов (корь). По способу введ. в организм делят на: 1.накожные (живые, против чумы, холеры), 2.внутрикожные (против туберкулеза), 3.подкожные (живые вакцины: коревая), 4.внутримышечные, 5.интраназальные (живая гриппозная), 6.пероральные (живая полиомиелитная вакцина). По происхождению :Живые вакцины -биол. активность не инактивирована, но спос. вызвать заболевание резко снижена. Их готовят на основе ослабленных живых штаммов м\о со сниженной вирулентностью, но сохр. антигенными и иммуногенными св-вами(для профилактики гриппа,кори). Инактивированные (убитые) вакцины: корпускулярные, химические, конъюгированныее и т.д. Рекомбинантные генно-инженерные субъединичные вакцины получают методами генной инженерии с исп. рекомбинантной ДНК-технологии. Иммунные сыворотки и иммуноглобулины обесп. пассивную иммунизацию, сод. антитела против бактерий, вирусов, экзотоксинов,ядов змей, пауков. Важным явл. искусст. введение антител в сост. иммунных сывороток, т.е. созд.искусственного пассивного иммунитета, что может проводиться для:

1) экстренной профилактики заболевания при непоср. угрозе его возн. -серопрофилактика; 2) лечения заболевания - серотерапия.

Иммунные сыворотки готовят из крови животных, кот. наз. гетерологичными; здоровых людей, перенесших инфекционные заболевания. Антитоксические сыворотки - препараты, получ. из бактериальных экзотоксинов, лишенные токсических св-в, но сохр. антигенные и иммуногенные св-ва(против дифтерии, столбняка). Вводят сыворотки подогретыми до t тела внутримышечно, внутривенно. Перед введением сывороточные препараты осматривают. В норме они предст. собой прозрачную или желтоватого цвета жидкость. Сыворотки, содержащие осадок, хлопья, частицы, поврежденное стекло, не имеющие этикеток, с истекшим сроком годности, к употреблению непригодны.

34.Аллергические реакции и аллергены. Механизмы протекания аллергических реакций. Аллергены - вещества, преимущественно белковой природы, которые при попадании в чувствительный к ним организм вызывают аллергическую реакцию, приводящую к повреждению тканей и органов. Выделяют 2 группы аллергенов: 1.аллергены внешней среды (экзоаллергены); 2.аллергены, образующиеся в самом организме (эндоаллергены). К аллергическим реакциям относят два типа реагирования на чужеродное вещество: гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Реакциями немедленного типа кожные и системные аллергические реакции (дыхательной, пищеварительной и других систем), возникающие через 15-20 мин. после воздействия на больного специфического аллергена. Реакции замедленного типа, в отличие от реакций немедленного типа, развиваются в течение многих часов и иногда суток. Механизм аллергической реакции. Все виды аллергических реакций имеют в своей основе единый механизм, в котором можно выделить несколько стадий. Иммунологическая стадия. Происходит первая встреча организма с антигеном и выработка к нему антител - возникает сенсибилизация. Нередко к моменту образования антител, которое занимает некоторое время, антиген успевает покинуть организм, и реакции не происходит. Она случается при повторном и всех последующих поступлениях антигена. Антитела атакуют антиген с целью его уничтожения и образуют комплексы антиген-антитело. Патохимическая стадия. Образующиеся иммунные комплексы повреждают особые тучные клетки, имеющиеся во многих тканях. В этих клетках находятся гранулы, содержащие в неактивной форме медиаторы воспаления - гистамин, брадикинин, серотонин и др. Данные вещества переходят в активное состояние и выбрасываются в общий кровоток. Патофизиологическая стадия происходит как следствие воздействия медиаторов воспаления на органы и ткани. Возникают разнообразные внешние проявления аллергии - спазм мускулатуры бронхов, усиление перистальтики кишечника, желудочной секреции и образования слизи, расширение капилляров, появление кожной сыпи и др.

35.Механизмы формирования гиперчувствительности немедленного типа (типы гиперчувствительности I, II, III). Первый тип (I) реакции - медиаторные (анафилоктический). В фазе сенсибилизации обр-ся антитела IgE, адсорбирующиеся из тучных клеток и базофилов. Повторное проникновение аллергена приводит к образованию иммунного комплекса на поверхности тучных клеток и быстрому выделению ими в кровь патологичеких количеств медиатора, кот. вызывают сокращение гладких мышечных волокон и резкое повышение проницаемости сосудов шоковых органов. Выделяют 2 варианта медиаторного типа ГНГ: Анафилактический шок; Атопический. Анафилактический шок - р-ция сопровождается увеличением проницаемости сосудов, приводящим к катастрофическому падению кровяного давления, бронхоспазма, первоначальным возбуждением и последующим угнетением ЦНС. Атопический тип реакции - вызывается бытовыми, пыльцевыми, эпидермальными, пищевыми, редко микробными аллергенами. Повышенная чувствительность связана с образованием IgE, кот. прикреляется к поверхности тучных и базофильных клеток. Клинические формы: бронхиальная астма, осмотический бронхит, крапивница, отек Квинке, полинозы. Второй тип II - цитопатический (реакции цитолиза) - в них участвуют цитопатические антитела типа IgG или IgM с антигеном или гаптеном, кот. связаны с мембраной клетки. Поскольку Fab- фрагменты антител взаимодействуют с антигеном или гаптеном, то Fc-фрагмент активизирует комплемент. Это приводит к образованию мембранного атакующего компплекса, разрушающего клетку-мишень. Третий тип (III) реакции иммунных комплексов реакции типа феномена Артюса (реализуется в условиях когда IgG взаимодействует с растворимым антигеном. Патологическое состояние развивается при локализации агрегатов в определенных тканевых участках. В условиях, когда организм имеет предшествующие IgG-антитела, а специфический антиген проникает в кожу, развивается локальный воспалительный процесс - реакция Артюса. Образующийся в слоях компплекс активирует систему комплимента в результате накапливаются медиаторы воспаления. Они обеспечивают начало локального воспалительного ответа, усиливая проницаемость сосудов. В очаге воспаления накапливаются нейтрофилы, тромбоциты, увеличивается объем жидкости. Относятся: сыворотная болезнь, васкулиты и др.

36. Гиперчувствительность замедленного типа - единственный тип гиперчувствительности, непосредственную основу которого составляют клеточные, а не гуморальные механизмы. Ее прототип - реакция Манту - ответ организма на внутрикожное введение туберкулина. Реакции этого типа очень медленно и достигают максимальной выраженности через 24-48ч после введения антигена. Проявлением реакции Манту служит папула со слабым отеком, но выраженным уплотнением. В центре папулы может развиться некроз. Реакция гиперчувствительности замедленного типа лежит в основе одной из двух форм клеточного иммунного ответа - воспалительной, обусловленой CD4+ Т-клетками и их взаимодействием с макрофагами. Гиперчувствительность замедленного типа явилась одним из первых иммунологических процессов, на примере которых была осознана возможность развития иммунного ответа, не связанного с выработкой антител. При экспериментальном воспроизведении гиперчувствительности замедленного типа для вводят антиген внутрикожно (обычно в подушечку стопы) в полном адъюванте Фрейнда. Через 5-7 сут тоже локально вводят разрешающую дозу антигена (дозу, вводимую в организм и вызывающую ответную реакцию). Место первого и второго введения может не совпадать. В первые часы после этого развивается ранняя фаза реакции: инфильтрация места введения нейтрофилами, преходящее развитие аллергического воспаления в ответ на локальный выброс тучными клетками серотонина, который провоцируется CD4+ Т-клетками и их цитокинами. Через 24-72 ч реализуется вторая, основная фаза реакции, проявляющаяся инфильтрацией места введения антигена мононуклеарными клетками: на месте введения развивается очаг воспаления в виде папулы, которая затем затвердевает и некротизируется. Общая длительность процесса варьирует от 7 сут до нескольких недель. Главный результат сенсибилизирующего воздействия - развитие иммун- ного ответа по воспалительному типу с формированием эффекторных Th1-клеток.

40.Получение сывороток. Моноклональные антитела. Антитоксические гетерогенные сыворотки получаются путем гипериммунизации разл. жив. Они наз. гетерогенными т.к. сод. чужеродные для человека сывороточные белки. Более предпочт. явл. примен. гомологичных антитоксических сывороток, для получ. кот. исп. сыворотка переболевших людей (коревая), или спец. иммунизированных доноров (противостолбнячная), сыворотка из плацентарной и абортивной крови, сод. антитела к ряду возбудителей инф. болезней вследс.вакцинации или перенесенного заболевания. Для очистки и концентрирования антитокс. сыв. исп.методы: осаждение спиртом на холоде, обработка ферментами, ультрафильтрация. После введ. антитокс. сыв. возм. осложнения в виде анафилактического шока и сывороточной болезни, поэтому перед введ. препаратов ставят аллергическую пробу на чувствительность, а ввод. их дробно. Каждый В-лимфоцит и его потомки, обр. в р-тате пролиферации (т.е. клон), способны синтезировать антитела с паратопом строго опред. специфичности. Такие антитела наз. моноклональных. В природных усл. макроорг. получить моноклональные антитела невозможно. Т.к. на одну и ту же антигенную детерминанту одновр. реагируют до 100 разл. клонов В-лимфоцитов. Поэтому в р-тате иммунизации получаем поликлональные антитела. Проблема получ. моноклональных антител была решена Келлером. Он получили гибридные кл. путем слияния иммунных В-лимфоцитов с опухолевой кл. Получ. гибриды обладали специф. св-вами антителопродуцента и «бессмертием» раковотрансформированной кл. Такой вид кл наз. гибридом. Гибридома размнож. в искусств. пит. средах и в организме жив и в неограниченном кол-ве вырабатывает антитела. В р-тате дальнейшей селекции были отобраны отдельные клоны гибридных клеток, обл. наивысшей продуктивностью. Гибридомы, продуцирующие моноклональные антитела, размножают в аппаратах, приспособленных для выращивания культур кл или вводя их внутрибрюшинно особой линии мышей.. Полученные как тем, так и другим способом моноклональные антитела подвергают очистке, стандартизации и используют для создания на их основе диагностических препаратов.Гибридомные моноклональные антитела нашли широкое применение при создании диагностических и лечебных иммунобиологических препаратов.

42. Агглютинация и преципитация. Ре-ии агглют. и прец.,прим. в био. и мед. Реакции агглютинации -в этих реакциях принимают участие антигены в виде частиц (микробные кл-ки, эритроциты и др. корпускулярные антигены), кот. склеиваются антителами и выпадают в осадок. Для постановки реакции агглютинации (РА) необходим три компонента: 1)антиген(агглютиноген); 2) антитело (агглютинин) и 3) электролит (изотонический р-р натрия хлорида). положительный результат -наличиехлопьев агглютината,отрицательный- отсутствие. Развернутая реакция агглютинации (РА). Для определения AT в сыворотке крови больного ставят развёрнутую реакцию агглютинации (РА). Для этого к серии разведений сыворотки крови доб. диагностику - взвесь убитых м\о или частицы с сорбированными АГ. Макс. разведение, дающее агглютинацию, называют титром сыворотки крови. Ориентировочная реакция агглютинации. Для идентификации выделенных м\о ставят ориентировочную РА на предметных стёклах. Для этого к капле стандартной диагностической антисыворотки (в разведении 1:10, 1:20) доб. культуру возбудителя. При положительном результате ставят развёрнутую реакцию с увеличивающимися разведениями антисыворотки. Реакцию считают положительной, если агглютинацию наблюдают в разведениях, близких к титру диагностической сыворотки. Реакции прямой гемагглютинации. Простейшая из подобных реакций- агглютинация эритроцитов, или гемагглютинация, применяемая для определения групп крови в системе AB0. Для определения агглютинации (или её отсутствия) исп. стандартные антисыворотки с анти-А и анти-В-агглютининами. Реакция называется прямой, т.к исследуемые АГ - естественные компоненты эритроцитов. Реакция преципитации -это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах. Реакцию преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, пит. средах и др. Эта реакция позволяет определить в исследуемом материале присутствие неизвестного антигена путем добавления известного антитела. Преципитация регистрируется лучше, если антиген наслаивать в пробирке на антитело. При этом набл. появление преципитата в виде кольца - кольцепреципитация. В судебно-медицинских исследованиях преципитация служит для установления видовой принадлежности крови, органов и тканей с помощью специфических преципитирующих сывороток.

45. Иммуноэлектрофорез, его основные разновидности. Иммуноэлектрофорез (ИЭФ) - метод исслед-я антигенного состава биологических материалов, сочетающий электрофорез и иммунодиффузию. Впервые описан Грабаром и Уильямсом в 1953 году, в 1965 году метод был модифицирован. Образец антигенного материала разделяют электрофорезом в геле, в рез-те чего формируются характерные зоны. Далее параллельно зонам электрофореза вносится преципитирующая антисыворотка, антигены и антисыворотка диффундируют навстречу друг к другу, и в месте встречи антисыворотки с антигеном появляются линии преципитации. После провед-я иммунодиффузии и элюирования непреципитировавших молекул из геля, гель окрашивают специальными красителями (амидочёрным 10В, азокармином В и др красителями). Сущ-ет также ряд модификаций метода ИЭФ (при помощи чистого антигена, при помощи моноспецифической антисыворотки, метод по Оссерману, метод ИЭФ по Геремансу. Встречный иммуноэлектрофорез может применяться для определенных антигенов, мигрирующих в агаре к положительнозаряж электроду. Его применяют для идентификации антигенов вируса гепатита В и соответствующих антител, антител к ДНК при системной красной волчанке, аутоантител к растворимым ядерным антигенам при коллагенозах. Ракетный электрофорез-это колич-во метод, предусматривающий внесение антигена в гель, содерж антитела. Как и встречный электрофорез, это-быстрый метод, но и здесь антиген должен перемещаться к положительно заряженному электроду. Таким образом, ракетный электрофорез подходит для белков, например альбумина, трансферрина и церулоплазмина, в то время как концентрацию иммуноглобулинов обычно определяют методом простой радиальной иммунодиффузии. Виды иммуноэлектрофореза А- простой иммуноэлектрофорез; Б- встречный иммуноэлектрофорез; В - ракетный иммуноэлектрофорез; Г - двумерный иммуноэлектрофорез.

46. Методы иммунофлуоресценции. Метод (реакция) иммунофлуоресценции впервые был предложен Альбертом Кунсом в 1942 г. Принцип данного метода заключается в том, что антитела , предварительно соединенные с флуорохромами, сохраняют способность вступать в специфическую связь с гомологичным антигеном. Образующийся комплекс антиген-антитело обнаруживают под люминесцентным микроскопом по характерному свечению, благодаря присутствию в нем флуорохрома. Метод иммунофлуоресценции (РИФ) сочетает в себе специфичность серологических реакций и морфологического метода исследования. Его применяют для: Индикации, идентификации вирусов и вирусных антигенов в различных объектах; Выяснения локализации вирусов при изучении патогенеза инфекции; Уточнения антигенного родства вирусов и др. Одно из главных преимуществ этого метода перед другими серологическими реакциями состоит в том, что при его применении значительно сокращается время и не требуется большой массы антигена. Различают два основных способа диагностического применения метода иммунолоуресценции: Прямой (для идентификации различных вирусных антигенов применяют соответствующие флуоресцирующие антитела диагностических сывороток, непосредственно обрабатывая ими препараты из исследуемого материала); Непрямой (антиген вначале обрабатывают гомологичными нефлуоресцирующими антителами (1 ступень). Затем (2 ступень) для обнаружения искомого антигена, применяют соответствующую антителам флуоресцирующую сыворотку.

47. Радиоиммунный анализ - метод количественного определения биологически активных веществ, (гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и др.) в биологических жидкостях, основанный на конкурентном связывании искомых стабильных и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами. Последними чаще всего являются специфические антитела. В связи с тем, что меченый антиген добавляют в определенном количестве, можно определить часть вещества, которая связалась с антителами, и часть, оставшуюся несвязанной в результате конкуренции с выявляемым немеченым антигеном. Исследование выполняют in vitro. Для Р. а. выпускают стандартные наборы реагентов, каждый из которых предназначен для определения концентрации какого-либо одного вещества. Исследование проводят в несколько этапов: смешивают биологический материал с реагентами, инкубируют смесь в течение нескольких часов, разделяют свободное и связанное радиоактивное вещество, осуществляют радиометрию проб, рассчитывают результаты. Метод отличается высокой чувствительностью, его можно использовать в диагностике заболеваний сердечно-сосудистой, эндокринный и других систем, для установления причин бесплодия, нарушения развития плода, в онкологии для определения маркеров опухолей и контроля за эффективностью лечения, для определения концентрации в крови иммуноглобулинов, ферментов и лекарственных веществ. В ряде случаев исследования выполняют на фоне нагрузочных функциональных проб (например, определение содержания инсулина в сыворотке крови на фоне пробы на толерантность к глюкозе) либо в динамике (например, определение в крови половых гормонов на протяжении менструального цикла).

47. ИФА (иммуноферментный анализ) - современный метод лабораторной диагностики инфекций передающихся половым путем, инфекционных и паразитарных заболеваний, определения уровня гормонов щитовидной железы и половых гормонов, выявления аллергенов, онкомаркеров, основанный на специфической реакции «антиген-антитело». Это метод позволяет показывать не только наличие или отсутствие антигенов или антител, но и определять их количества. Для данного анализа используется кровь из вены, забор которой осуществляется натощак. Область применения иммунологического анализа крови: Диагностика инфекционных заболеваний (гепатит В, гепатит С, герпес, краснуха, токсоплазмоз, цитомегаловирус, хламидиоз и пр.). Диагностика паразитарных инфекций: гельминтозов (токсокар, описторх, эхинококк, трихинелла), аскаридозов, лямблиозов. Эндокринология (определение уровня гормонов щитовидной железы и половых и других гормонов. Онкомаркеры (диагностика онкологических заболеваний). Аллергология (диагностика аллергии и определение различных аллергенов). Гастроэнтерология (диагностика гастритов инфекционного происхождения, т.е. определение антител к Helicobacter pylory). Достоинства иммуноферментного анализа (ИФА): Позволяет проводить раннюю диагностику заболевания (благодаря возможности определения иммуноглобулинов класса М и А). Иммунологический анализ крови позволяет получить быстрый ответ. Высокая чувствительность (точность). В современных ИФА тестах этот показатель составляет 98 - 99 %. Позволяет отслеживать динамику инфекционного процесса. Возможность использовать минимальные объемы исследуемого материала. Приемлемая стоимость. Недостатком метода является то, что он позволяет определить иммунный ответ организма на возбудителя, а не самого возбудителя, вследствие чего можно получить ложноположительный или ложноотрицательный результат. Для того, чтобы выявить возбудителя применяют ПЦР (полимеразно-цепную реакцию) или другие методы клинической диагностики. суть метода ИФА диагностики: При проникновении в организм человека чужеродных тел (антигенов) иммунная система вырабатывает к ним специфические белки - антитела (иммуноглобулины). Данные антитела способны избирательно связываться с соответствующим антигеном с образованием комплекса: антиген-антитело. Именно данный комплекс в ходе исследования подвергается качественному и количественному определению.

44. Система комплемента - комплекс сложных белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитических ферментов, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов она участ. в реализации иммунного ответа организма. Комплемент - система белков, включающая около 20 взаимодействующих компонентов: С1 (комплекс из трех белков), С2, СЗ, …, С9, фактор В, фактор D и ряд регуляторных белков. Все эти компоненты - растворимые белки, циркулирующие в крови и тканевой жидкости. Белки комплемента синтезируются в основном в печени. Большинство из них неактивны, пока не будут приведены в действие или в результате иммунного ответа (с участием антител), или непосредственно внедрившимся микроорг. Реакции с участием комплемента основаны на активации комплемента в результате присоединения его к комплексу антиген-антитело. Если комплекс антиген-антитело не образуется, то комплемент присоединяется к комплексу эритроцит-антиэритроцитарное антитело, вызывая тем самым разрушение эритроцитов (реакция радиального гемолиза). Применяется для диагностики инфекц. болезней (сифилиса). Реакция связывания комплимента (РСК) относится к сложным серологическим реакциям, в которых, кроме антигена, антитела и комплемента, участвует еще и гемолитическая система, выявляющая результаты реакции. РСК протекает в две фазы:первая - взаимодействие антигена с антителом при участии комплемента вторая - выявление степени связывания комплемента при помощи гемолитической системы. Эта система состоит из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки. Эритроциты обрабатывают - сенсибилизируют, присоединяя к ним сыворотку при температуре 37°С, в течение 30 мин. Лизис сенсибилизированных эритроцитов барана наступает только в случае присоединения к гемолитической системе комплемента. В отсутствие его эритроциты не изменяются. Результаты РСК зависят от наличия в исследуемой сыворотке антител. Если сыворотка содержит антитела, гомологичные антигену, используемому в реакции, то образующийся комплекс антиген - антитело присоединяет, связывает комплемент. При добавлении гемолитической системы в этом случае гемолиза не произойдет, так как весь комплемент расходуется на специфическую связь комплекса антиген - антитело. Реакция гемолиза. Под влиянием антител и комплемента мутная взвесь эритроцитов превращается в ярко-красную прозрачную жидкость -лаковую кровь вследствие выхода гемоглобина. Реакция широко применяется в лабораторной серологической практике в качестве показателя адсорбции комплемента при постановке диагностической реакции связывания комплемента (РСК). Реакция локального гемолиза в геле (реакция Ерне). Эта реакция является одним из вариантов гемолиза. Она позволяет определить число антителообразующих клеток в лимфоидных органах. Присутствие клеток, секретирующих гемолитические антитела - гемолизины, определяют по бляшкам гемолиза, возникающим в агаровом геле, содержащем эритроциты, при добавлении к ним исследуемой лимфоидной ткани и комплемента. Образование бляшек наблюдается только вокруг тех клеток, которые секретируют антитела к эритроцитам или к тому антигену, который был предварительно адсорбирован на них. Реакция бактериолиза. Реакция бактериолиза состоит в том, что при соединении специфической иммунной сыворотки с соответствующими гомологичными ей живыми бактериями в присутствии комплемента происходит лизис микробов. Реакцию бактериолиза можно наблюдать как в пробирке (in vitro), в организме животного. Эту реакцию используют при диагностике холеры. При постановке реакции бактериолиза в пробирках соединяют выделенную у больного культуру вибриона, специфическую иммунную противохолерную сыворотку и комплемент. Результаты учитывают после двухчасового выдерживания в термостате при 37°С путем посева материала, взятого из пробирки, на мясо-пептонный агар.