Антигены: химическая природа и свойства, условия иммуногенности. Антигены бактериальной клетки, их химическая природа, свойства

Инфекционная аллергия. Аллергены. Практическое использование кожных аллергических проб в диагностике инфекционных заболеваний. Примеры. Механизм действия кожно-аллергической реакции IV типа.

Понятие о постинфекционном (антибактериальном, антитоксическом), поствакциональном иммунитете. Протективный, непротективный иммунитет. Виды иммунитета (врожденный, приобретенный, естественный, искусственный, активный, пассивный, стерильный, нестерильный, местный и др.). Примеры. Значение.

Противоинфекционный иммунитет. Пути поступления и распространения в организме инфекционных агентов. Поверхностные структуры микроорганизмов, их взаимодействие с рецепторами клеток иммунной системы и запуск иммунных процессов. Защитный характер иммунного ответа при инфекционных заболеваниях

Противоинфекционный иммунитет – приобретенный, адаптивный иммунитет, направленный на защиту организма от внедрившихся в организм генетически чужеродных болезнетворных агентов – микроорганизмов, их структур и токсинов.

Адаптивный иммунитет осуществляется иммунной системой организма, представляющей собой комплекс лимфоидных органов и тканей. Основная функция иммунной системы – иммунологический надзор, то есть способность отличать «свое» от «чужого» и избавляться от проникших в организм генетически чужеродных агентов, называемых АГ, в том числе и патогенных микроорганизмов.

Эффекторными клетками иммунной системы являются Т-лимфоциты и В-лимфоциты, которые реагируют на внедрившийся патоген специфическим иммунным ответом, соответственно, клеточным или гуморальным. Иммунный ответ формируется при взаимодействии с другими клетками иммунной системы (межклеточная кооперация) и контролируется цитокинами. Существует генетический контроль иммунного ответа.

При клеточном иммунном ответе образуются клоны активированных Т-лимфоцитов (иммунных, сенсибилизированных, примированных), продуцирующих цитокины. Т-лимфоциты обладают специфически направленной цитотоксичностью по отношению к инфекционному агенту, особенно расположенному внутриклеточно. При некоторых инфекциях развивается ГЗТ, которую индуцируют сенсибилизированные Т-лимфоциты.

Гуморальный клеточный ответ характеризуется появлением специфических АТ – иммуноглобулинов против внедрившегося микробного агента. АТ продуцируются плазматическими клетками, в которые преобразуются клоны активированных В-лимфоцитов. Активность антител направлена, главным образом, против внеклеточно расположенных АГ, с которыми АТ специфично связываются, что в конечном итоге приводит к обезвреживанию уничтожению патогенов.

В развитии противоинфекционного иммунитета важное значение имеют факторы врожденной естественной резистентности организма (видового, врожденного иммунитета), которые ревагируют на проникший патоген уже в первые часы и являются первой линией защиты от инфекции. Как правило, естественные защитные факторы не способны полностью уничтожить внедрившийся возбудитель, но они существенно ограничивают его размножение и замедляют распространение по организму. Это дает время для реализации иммунного ответа более медленно реагирующей иммунной системы (вторая линия защиты), которая действует целенаправленно на конкретный инфекционный агент. Специфические антитела и иммунные Т-лимфоциты действуют совместно с естественными факторами (фагоцитоз, система комплемента, острофазные белки и др.), эффективность которых значительно повышается в присутствии АТ, сенсибилизированных Т-клеток, цитокинов и других медиаторов.

После перенесенного инфекционного заболевания обычно формируется постинфекционный иммунитет (клеточный и/или гуморальный) благодаря образующимся в организме «клеткам иммунологической памяти» - долгоживущим Т- и В-лимфоцитам. Эти клетки распознают повторно проникший в организм возбудитель той же АГ специфичности и быстро реагируют на него пролиферацией соответствующих клонов Т-лимфоцитов и/или выработкой специфических АТ плазмоцитами. Совместное синергичное действие адаптивных и естественных защитных факторов, как правило, препятствует развитию повторной инфекции.

Инфекционные аллергены применяют для диагностики инфекционных заболеваний путем постановки кожно-аллергических проб. Это биопрепараты, содержащие АГ возбудителей и предназначенные для выявления ГЗТ IV типа, которая возникает при многих инфекционных заболеваниях.

При постановке кожно-аллергических проб (обычно на внутренней поверхности предплечья) аллерген вводят внутрикожно с помощью шприца или накожно – путем втирания в скарифицированный участок кожи. Через 24-48-72 часа на месте введения возникает воспалительная реакция с определенным размером инфильтрата. Положительной считается интенсивная реакция с определенным размером инфильтрата для каждого аллергена.

Аллергические пробы обладают специфичностью, но бывают положительными также у переболевших ранее и привитых, что осложняет интерпретацию результатов кожной пробы.

Аллергены, используемые в диагностике инфекционных заболеваний, – это стандартные препараты, выпускаемые промышленностью. И готовят из очищенных фильтратов бульонных культур возбудителей (или вакцинных штаммов), иногда из взвесей убитых бактерий или выделенных из них АГ или белковых фракций.

Примеры: Туберкулин PPD – сухой очищенный белок микобактерий туберкулеза, Альт-туберкулин Коха – концентрированный фильтрат бульонной культуры туберкулеза – только для накожной пробы, Бруцеллин – аллерген бруцеллезный жидкий для внутрикожного применения, Антраксин – аллерген сибиреязвенный жидкий для внутрикожной пробы, Тулярин – аллерген туляремийный жидкий для внутрикожной пробы, Актинолизат – фильтрат бульонной культуры лизированных штаммов актиномицет.

Антигены – генетически чужеродные агенты, в том числе и микробные, которые при внедрении во внутреннюю среду макроорганизма вызывают гуморальный и клеточный иммунный ответ в виде выработки специфических АТ и/или иммунных Т-лимфоцитов. Антигенами являются многие химические соединения, как правило, биополимеры органического происхождения, с высокой молекулярной массой, сложной и частично жесткой пространственной структурой. По химической природе это чаще всего белки, полисахариды и ЛПС, реже комплексные вещества. АГ могут находиться в составе вирусов, микробных и других клеток, чужеродных для организма.

АГ не являются однородной структурой, они содержат реактивные участки, называемые антигенными детерминантами, или эпитопами. Таких детерминант может быть несколько, причем одинаковой или разной специфичности, поэтому АГ по составу эпитопов являются поливалентными. На каждый эпитоп определенной специфичности вырабатываются соответствующие специфические АТ.

К основным свойствам антигенов относят чужеродность, антигенность, иммуногенность, специфичность.

Чужеродность. Вещество, не являющееся генетически чужеродным для организма, как правило, не может индуцировать иммунный ответ. Исключение составляют ацтоантигены – свободные или входящие в состав клеток и тканей организма вещества, которые при определенных условиях воспринимаются иммунной системой как чужеродные, например ткани забарьерных органов (ткани передней камеры глаза, нервная ткань и др.), продукты поврежденных тканей (ожоговые, лучевые и др.)

Антигенность – потенциальная способность молекулы АГ индуцировать иммунный ответ организма и специфически взаимодействовать с АТ и клонами эффекторны Т-лимфоцитов, которые продуцировались после введение данного АГ.

Иммуногенность – потенциальная способность АГ вызывать специфический иммунный ответ определенной интенсивности, обеспечивающий защиту от проникновения АГ (возбудителей). Степень иммуногенности зависит от: химической природы АГ, химического состава, молекулярной массы, уровня полимерности молекул, количества и плотности антигенных детерминант и т.д.

По степени иммуногенности различают «сильные» и «слабые» АГ. Для повышения иммуногенности слабых АГ их вводят совместно с веществами – адъювантами.

Специфичность – это способность АГ индуцировать иммунный ответ к строго определенной антигенной детерминанте (эпитопу). Специфичность антигенной молекулы определяется химическим составом и пространственным расположением составляющих его эпитопов, имеющих олигосахаридную или пептидную природу. Эпитоп представляет собой минимальный участок молекулы АГ, вызывающий иммунный ответ и определяющий его специфичность.

13. Антигены бактериальной клетки: локализация, химическая природа. Подразделение антигенов. Групповые, видовые, типовые антигены. Протективные антигены. Суперантигены. Антигенная мимикрия.

14.. Антитела. Основные классы иммуноглобулинов. Строение JgG, JgM, JgA. Валентность, авидность и аффинность антител. Биологические функции антител. Особенности формирования первичного и вторичного иммунного ответа.

ОТВЕТ: Антитела- белки, которые вырабатываются в ответ на введение антигенов и способны специфически взаимодействовать с антигеном, который спровоцировал их образование. Продуцируются плазматическими клетками. Могут быть в сыворотке в свободном виде, а могут быть в связанном состоянии – мембранные антигенраспознающие рецепторы В-лимфоцитов.

Пять классов – IgM, IgG, IgA, IgD, IgE. В противоинфекционном иммунитете главная роль у IgM, IgG, IgA.

Построены по единому принципу. Общая структурная единица- мономер - это 4 полипептидные цепи, из которых 2 легкие и 2 тяжелые, соединенные дисульфидными связями.

Тяжелые и легкие цепи в зависимости от расположения в них аминокислот делятся на: С- константную область, который имеет постоянный порядок расположения аминокислот, V-вариабельная имеет многообразие их расположения.

(НА КАРТИНКЕ МОНОМЕР)

При этом легкие цепи имеют два домена: V_L-вариабельного и С_L- константного. Тяжелые содержат 3-4 домена один V_H- вариабельный и остальные константные С_H1, C_H2. И т.д.

Мономер имеет один раздвоенный конец, в котором два одинаковый Fab- фрагмента. А третий - Fc фрагмент. Область соединения трех фрагментов- шарнирная область.

Fab- фрагмент включает легкую цепь и часть тяжелой. Вариабельные домены V_L и V_H расположены на конце и друг против друга и образуют впадину – антигенсвязывающий активный центр (паратоп). Он имеет гипервариабельные участки, которые комплементарны антигенной детерминанте(эпитопу- это то, что вызвало образование иммуноглобулина т.е. антиген). Это обеспечивает специфичность их связывания.

Fc фрагмент- способен присоединять комплимент, фиксироваться на макрофагах и nk- клетках.

IgG- мономер. Больше всего в организме. Единственные проникают через плаценту. Они –основа простинфекционного иммунитета.

IgM- пентамер, состоит из пяти мономеров, расположенных радиально С-концами к центральному J-белку, который связывает дисульфидными связями их воедино. Защищают организм от внеклеточных микроорганизмов, активируют комплимент по классическому пути. Теоретически 10 валентен, но на самом деле активны из них 5.

IgA- димер, имеет соединительную J-цепь и секреторный компонент, защищающий их от разрушения. 4-валентен. Находятся в сыворотке и биологических секретах.

Валентность – количество активных центров. Молекула мономера всегда двухвалентна

Аффинность – степень комплементарности эпитопа(антигена) с антигенсвязывающим центром. Прочность зависит от степени пространственного соответствия эпитопа т акт центра.

Авидность – прочность связывания всех эпитопов с молекулой антигена с антителом. Зависит от свойств антигена, валентности антител, условий взаимодействия (оптимально- внутренняя среда)

Дата добавления: 2015-08-31