Тема 10. Иммунология мнфекционных болезней. Методы оценки иммунологической реактивности животных

Характеристика антиинфекционного иммунитета. Иммунитет к инфекционным антигенам формируется с помощью тех же ме­ханизмов, которые свойственны ответу на неинфекционные анти­гены. При попадании эффективной дозы вирулентного возбуди­теля в неиммунный организм развивается инфекционный процесс, характеризующийся цикличностью. Последняя обусловлена осо­бенностями размножения и жизнедеятельности возбудителя, в зараженном организме и иммунологическими сдвигами в нем. Инкубационный период продолжается от проникновения возбу­дителя в организм до появления первых признаков заболевания. В этот период возбудитель внедряется в- восприимчивые клетки и преодолевает защитные барьеры, затем происходит накопле­ние возбудителя, экзотоксинов (при дифтерии, столбняке, дизен­терии Григорьева—Шита), эндотоксинов (при сальмонеллезах, брюшном тифе, дизентерии Флекснера и Зонне). Иммунные ре­акции в инкубационный период выражены недостаточно, часто они подавлены факторами агрессивности возбудителя и не всегда носят черты строгой специфичности. При инфекциях с коротким инкубационным периодом обнаружить демонстратив­ные иммунологические сдвиги в этот период удается редко (при гриппе, дизентерии, сальмонеллезе), при инфекциях с длитель­ной инкубацией они выявляются е большей частотой (при ту­беркулезе, вирусном гепатите).

Продромальный период (период предвестников) наблюдается не при всех инфекциях, характеризуется развитием преимуще­ственно общих стереотипных проявлений болезни (лихорадки, недомогания, головной боли, катаральных или диспепсических явлений), краткостью течения (от нескольких часов до 2 - 3 дней), отсутствием выраженных иммунологических сдвигов, которые указывают на формирование специфической невоспри­имчивости и могут быть использованы как диагностические тесты.

Период разгара заболевания характеризуется максимальным развитием типичных для данной инфекции симптомов (сыпи, поноса, кашля, лихорадки), угнетением показателей неспецифи­ческой резистентности и иммунитета в результате токсического действия микроорганизмов, их токсинов, продуктов распада кле­ток и других веществ. В этот период происходит постепенное развертывание специфического иммунного ответа, который при­водит к гибели попавших возбудителей, нейтрализации их ток­синов, разрушению и выведению из организма накопившихся альтерированных клеток и продуктов метаболизма. Таким обра­зом, период разгара заболевания неоднороден по состоянию иммунитета, и поэтому его следует рассматривать в динамике. При. типично протекающих инфекциях к концу периода разгара заболевания формируется выраженная невосприимчивость, сопро­вождающаяся восстановлением нарушенного гомеостаза, норма­лизацией анатомической структуры и физиологических функций поврежденных органов.

В период разгара заболевания формируется ГЗТ к антигенам возбудителя, происходит активный синтез специфических анти­тел. В начале периода разгара заболевания выявляются анти­тела, относящиеся к IgM, в последующем они сменяются IgG и IgA. В защите от инфекции играют роль не только циркули­рующие в крови, но и секреторные антитела (IgA), продуцируе­мые слизистыми оболочками дыхательных путей и пищевого ка­нала. Они создают местный иммунитет входных ворот инфекции. При некоторых инфекциях (вирусном гепатите, туберкулезе, бру­целлезе и др.) постинфекционный иммунитет вырабатывается медленно, что обусловливает затяжное (нередко рецидивирую­щее) течение заболевания. При некоторых инфекциях (трахоме, микозах, сифилисе) могут выявляться иммунные реакции, но не вырабатывается защитный иммунитет. Эти заболевания характе­ризуются длительным хроническим течением с периодическими обострениями без склонности к самопроизвольному излечению. Диагностические титры антител и другие иммунные сдвиги наиболее часто обнаруживаются с конца 1-й недели периода раз­гара заболевания. Некоторые аллергические пробы (кожные ре­акции) могут быть положительными в первые дни заболевания, но их интенсивность нарастает к средине периода разгара ин­фекции.

Период реконвалесценции характеризуется угасанием клини­ческих признаков заболевания, нормализацией нарушенного го­меостаза, восстановлением угнетенных показателей неспецифи­ческой резистентности, постепенным снижением аллергии. У лиц с недостаточностью иммунитета, отягощенным анамнезом, при сопутствующих заболеваниях, а также при массовом инфициро­вании организма высоковирулентными возбудителями наблюда­ются тяжелые формы заболевания с острым или затяжным тече­нием, рецидивами. В этих случаях период реконвалесценции даже остро протекающих инфекций длится несколько недель, а иногда и месяцев.

Иммунитет после перенесенного инфекционного заболевания может быть стерильным (после кори, гриппа, коклюша) и несте­рильным (после малярии, туберкулеза). В первом случае иммун­ные механизмы обеспечивают освобождение организма от воз­будителя и препятствуют его развитию в этом организме при реинфекции. Во втором случае состояние специфической невос­приимчивости поддерживается присутствием в организме возбу­дителя, стимулирующего лимфоидную систему биологического хозяина. В последние годы получены данные о возможности дли­тельной персистенции в организме переболевших возбудителей кори, гриппа, брюшного тифа, сальмонеллезов и других инфекций. Высказывается мнение, что длительный, иногда пожизненный, иммунитет при ряде вирусных инфекций определяется не осо­бенностями сто формирования в период заболевания, а посто­янной стимуляцией иммунокомпетентных клеток антигенами персистирующих возбудителей.

При инфекциях, вызываемых возбудителями, продуцирующи­ми экзотоксины (столбняке, ботулизме, газовой гангрене, дифте­рии), постинфекционный иммунитет определяется в основном вы­работкой специфических антитоксинов. Однако даже высокие титры этих антител часто не препятствуют вегетации возбудите­ля в организме реконвалесцеита и здорового носителя (при диф­терии).

Постинфекционный иммунитет может быть кратковременным (при столбняке, гриппе, дизентерии, возвратном тифе, сапе), продолжительным (при сибирской язве, лептоспирозах, риккетсиозах) и даже пожизненным (при кори, полиомиелите, коклю­ше, паротите). Напряженность и продолжительность иммунитета зависят от характера возбудителя, дозы заразного начала, со­стояния генотипа, возраста, перенесенных ранее заболеваний, ра­ционального лечения и др.

Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях. При попадании в организм возбудителей бактериальной природы первое защитное свойство — действие фагоцитов и неспецифиче­ских гуморальных факторов (комплемента, лизоцима, бетализинов, пропердина). Эти факторы, не способные препятствовать вирусной инфекции, определяют резистентность неиммунного ор­ганизма ко многим патогенным бактериям. Вторая особенность антибактериального иммунитета — более важная роль в нем антител по сравнению с вирусными инфекциями. В процессе за­болевания синтезируются антитела, относящиеся к IgM, IgG, IgA, IgE. Антитела могут оказывать прямое бактерицидное дей­ствие, нейтрализовать бактериальные токсины, экранировать ре­цепторы восприимчивых клеток, опсонировать патогенных возбу­дителей, усиливать фагоцитирование и переваривание их ней-трофильными гранулоцитами и макрофагами. Фагоцитоз, осуществляемый в присутствии антител, является более актив­ным, направленным и завершенным.

При бактериальных инфекциях, особенно с длительным инку­бационным периодом и затяжным течением, формируется ГЗТ, обусловленная сенсибилизированными лимфоцитами. Классичес­кий пример ее — аллергия при туберкулезе, бруцеллезе и дру­гих инфекциях.

В ряде случаев иммунная реакция организма не в состоянии элиминировать возбудителя из организма, что ведет к развитию носительства или хронической формы инфекции. Это явление чаще наблюдается при заражении маловирулентными бактериями, антигенной мимикрии или недостаточности иммунитета у больного.

Особенности иммунитета при вирусных инфекциях. В отличие от бактерий вирусы характеризуются значительно меньшими размерами вириона, неклеточной организацией, наличием в ге­номе только одного типа нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), неспособностью к репродукции вне клетки хозяина. Многие виру­сы имеют белковую оболочку, защищающую их от повреждения во внешней среде и обеспечивающую инфицирование ими комплементарных клеток. Специализация поверхностных структур вируса (рецепторов) увеличивает во много раз его инфекционность (способность адсорбироваться на клетках и проникать в них) и ограничивает экологические связи вируса определенным кругом хозяев и типом ткани. Известную роль в этом играет ге­ном вируса, способный взаимодействовать (интегрировать) с геномами клеток определенного типа.

Первыми барьерами, препятствующими попаданию вируса в восприимчивую клетку и размножению его в клетке, являются факторы неспецифической противовирусной резистентности. Сре­ди них большое значение имеет температура внутренней среды зараженного организма. При многих вирусных инфекциях повы­шение температуры тела губительно для вирусов, что обуслов­лено прямой инактивацией вируса, интенсификацией ферментных реакций клеток, синтеза в клетке различных гуморальных суб­станций, ингибирующих репродукцию вируса. К факторам неспеци-фической противовирусной защиты относятся также термола­бильные ингибиторы, интерферон, клеточные протеазы, кофактор нативной сыворотки и др. Определенную роль в освобождении организма от вирусов играет фагоцитоз (захват, изоляция и переваривание зараженных вирусами клеток) и выделитель­ные акты.

В процессе вирусной инфекции вырабатываются антитела, относящиеся преимущественно к IgM, IgG, IgA. В иммунитете к респираторным и кишечным вирусам большое значение имеет секреторный IgA, препятствующий развитию возбудителя у вход­ных ворот. Однако вирусы, расположенные внутри клеток, не доступны нейтрализующему действию антител. Поэтому при многих вирусных инфекциях основной механизм элиминации ин­фицирующих агентов — действие цитотоксических Т-лимфоцитов, способных разрушать зараженные клетки-мишени без участия специфических антител и комплемента. Эта способность цитоток­сических Т-лимфоцитов основана на механизме двойного рас­познавания (антигенов вируса и сингенных антигенов HLA клет­ки-хозяина). Указанный механизм обусловливает защитный эффект и развитие иммунопатологических реакций, свойственных любой вирусной инфекции.

Характерная особенность вирусов — их способность включать в состав наружной оболочки антигенные структуры клетки-хозяина. Эта особенность определяет в последующем характер взаимодействия вируса с новым хозяином.

Многие вирусы не разрушают инфицированные клетки. При этом наблюдается генетическая и биохимическая интеграция ви­русных и клеточных компонентов, в результате которой вирус становится не отличимым от клеточных структур хозяина. Эту форму взаимоотношений вируса и хозяина можно отнести к мутуалиетическому симбиозу, полезному обоим симбионтам. Она характеризуется взаимной адаптацией вируса и хозяина друг к другу. В связи с этим вирусные болезни рассматриваются как заболевания адаптации.

Известна группа заболеваний, названных медленными вирус­ными инфекциями. Их могут вызывать обычные (вирусы кори, бешенства) и необычные, медленные (вирусы куру, Крейтцфельда—Якоба) вирусы. Особенность этих инфекций — длительный инкубационный период, медленное прогрессирующее течение, со­провождающееся поражением центральной нервной системы и ведущее к летальному исходу. Иммунитет (антитела) либо не защищает хозяина (подострый склерозирующий ианэнцефалит), либо совсем не образуется (куру). Природа агентов, вызываю­щих эти заболевания, и их патогенез окончательно не изучены.

Особенности иммунитета при протозойных инфекциях. Имму­нитет при протозойных инфекциях (трипаносомозах, лейшманиезах, малярии и др.) характеризуется стадийной специфичностью. Она заключается в том, что каждая стадия развития паразита в антигенном и иммуногенном отношениях обособлена. Поэтому иммунитет к одной стадии развития паразита в организме хо­зяина влияет незначительно на другие стадии. Эта особенность является приспособительной реакцией паразита, направленной на сохранение его популяции в условиях развития иммунного ответа хозяина к отдельным стадиям.

Иммунный ответ к протозойным инфекциям отмечается обра­зованием преимущественно антител, относящихся к IgM и IgG. Синтез IgA и IgE не характерен для этих инфекций.

В процессе эволюции простейшие выработали механизмы им­мунного уклонения, которые кроме внутриклеточной локализа­ции и стадийного развития паразитов включают генетически Де­терминированную изменчивость их поверхностных антигенов в пределах одной стадии развития, наличие антигенов, общих с антигенами хозяина, супрессию паразитом или его антигенами иммунного ответа хозяина. При паразитарных инфекциях на один и тот же антиген или группу близкородственных антигенов паразита образуются два типа антител с диаметрально проти­воположным действием (паразитоцидные и индуцирующие из­менчивость паразита). В результате этого приобретенный имму­нитет при протозойных инфекциях часто нестерилен и выступает в роли экологического фактора, регулирующего взаимоотноше­ния паразита и хозяина и поддерживающего длительное их со­существование.

Особенности иммунитета при микозах. Патогенным грибам свойственно большое разнообразие антигенов, способных изме­няться в зависимости от условий их развития, формы и стадии микоза. При поверхностных микозах (стригущем лишае, отрубевидном лишае, трихоспории) иммунный ответ обычно отсутству­ет. При подкожных (хромомикозе, споротрихозе) и глубоких си­стемных микозах (гистоплазмозе, паракокцидиоидомикозе, бластомикозе и др.) выявляются клеточный и гуморальный типы иммунного ответа.

К грибковым заболеваниям более предрасположены лица с врожденной (синдромы Вискотта—Олдрича, Ди Джорджа, Незелофа) и приобретенной (у больных лимфогранулематозом, лиц с дефицитом питания, получавших иммунодепрессивную тера­пию и др.) недостаточностью Т-системы иммунитета. При заболе­вании развивается воспалительный процесс, в механизме кото­рого наиболее важную роль играют нейтрофильные гранулоциты. Воспалительная реакция ограничивает патологический очаг, препятствуя проникновению грибов и их продуктов в ткани. В развившихся очагах наблюдаются хронические воспалитель­ные реакции с участием лимфоцитов, плазмоцитов, макрофагов и меньшего количества нейтрофильных гранулоцитов.

Через 10—14 дней после заражения патогенными грибами у больных развивается ГЗТ, которая может быть обнаружена кожными пробами, реакцией подавления миграции макрофагов, РБТЛ в присутствии грибковых антигенов. Кожные пробы оста­ются положительными длительное время после выздоровления. Клеточный иммунитет имеет основное значение в невоспри­имчивости к микозам. При большинстве грибковых инфекций обнаружен синтез антител, относящихся к IgM, IgG, IgA, реже IgE. Однако антитела чаще отражают наличие и активность инфекции, а не протективного иммунитета. Нет также доказательств прямого участия комплемента в освобождении организ­ма от паразитирующих грибов.

В ряде случаев иммунный ответ больного микозом не препят­ствует, а содействует развитию патологического процесса (избы­точная повышенная чувствительность, аутоиммунные поражения). Несовершенство механизмов иммунной защиты обусловливает хроническое, рецидивирующее течение многих микозов без склонности к самопроизвольному излечению.

Методы иммунодиагностики инфекционных заболеваний. Многие инфекционные заболевания в современный период пре­терпели изменения, заключающиеся в повышении удельного веса легких, стертых, бессимптомных форм (дизентерия, скарлатина, коклюш, дифтерия, холера), увеличении аллергического компо­нента в патогенезе заболеваний, большей частоте смешанных инфекций. Это затрудняет клиническую диагностику заболева­ний и повышает значение специфических лабораторных методов исследования. Различают бактериологические, вирусологические, паразитологические, серологические, аллергические, биохимиче­ские методы исследования и др.

Иммунодиагностика инфекционных заболеваний базируется на выявлении антигенов возбудителя или специфических иммун­ных (аллергических) сдвигов в организме больного человека.

Методы, основанные на обнаружении антигена в сыворотке крови, секретах, выделениях или пораженных тканях, использу­ются для ранней экспрессной диагностики инфекционных забо­леваний.

РИФ основана на соединении антигенов бактерий, риккетсий и вирусов со специфическими антителами, меченными флуорес­цирующими красителями (например, изотиоцианатом флуоресценна). Преимущества РИФ — простота, высокая чувствитель­ность, возможность исследования в начале заболевания, ско­рость получения результата. РИФ применяется как метод ран­ней экспрессной диагностики гриппа и других острых респира­торных заболеваний, микоплазменной инфекции, дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллезов, бруцеллеза, малярии, чумы, геморрагического нефрозонефрита, туляремии, сифилиса, токсоплазмоза, бешенства.

При некоторых инфекциях (дизентерии Зонне) положитель­ная РИФ является окончательным результатом исследования, но в большинстве случаев этот тест указывает на необходимость применения других, более сложных (бактериологических, виру­сологических) методов диагностики.

РНГА используется для раннего обнаружения антигенов в организме больного и объектах внешней среды при дизентерии, брюшном тифе, сальмонеллезах, колиэнтеритах, холере, чуме, сибирской язве, ботулизме.

РГА и РТГА применяются для ранней диагностики вирусных инфекций — гриппа, парагриппа, эпидемического паротита, по­лиомиелита, аденовирусов, вирусных энцефалитов и других.

РНА используется для обнаружения бактериальных экзоток­синов (клостридий, коринебактерий, стафилококков и др,) и ви­русов. Она применяется для диагностики оспы, кори, паротита, краснухи, вирусных энцефалитов, денге, омской геморрагической лихорадки. Недостаток РНА — сложность, позднее получение результатов (от нескольких суток до 2—3 нед).

РП (в жидкой фазе, агаровом геле — простая одномерная диффузия, встречная одномерная и двумерная диффузия, ради­альная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др.) является чувствительным, высокоспецифичным и относительно простым методом диагностики менингококковой инфекции, трипаносомо­за, полиомиелита, сибирской язвы, малярии, вирусного гепати­та В (встречный иммуноэлектрофорез). Ее можно также приме­нять для индикации возбудителей брюшного тифа, дизентерии, клостридиозов, бруцеллеза, стрептококкозов и токсинов бакте­рий столбняка, дифтерии, газовой гангрены (реакции флокуляции).

Дата добавления: 2015-07-13