53. Антигены микроорганизмов. Антигенная структура бактерий. Типовые, видовые, групповые антигены. Протективные антигены. Перекрёстно-реагирующие антигены, значение.

Бактериальные антигены:

1. Группоспецифические (имеются у разных видов одного рода или семейства)

2. Видоспецифические (у представителей одного вида)

3. Типоспецифические (определяют серологический вариант внутри одного вида)

4. Штаммоспецифические

5. Стадиоспецифические

6. Перекрестнореагирующие антигены (сходные, одинаковые у человека и микроба)

По локализации:

• О-Аг – соматический (ЛПС клеточной стенки)

• Н-Аг – жгутиковый (белковой природы)

• К-Аг – капсульный (ПС, белки, полипептиды)

• Аг пилей (фимбриальные)

• Цитоплазматические Аг (мембрана, ЦП)

• Экзотоксины (белки)

• Эктоферменты

О-АГ - липополисахарид клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Состоит из полисахаридной цепочки и липида А. Полисахарид термостабилен, химически устойчив, слабая иммуногенность. Липид А - содержит глюкозамин и ЖК, онобладает сильной адьювантной, неспецифической иммуностимулирующей активностью и токсичностью. В целом ЛПС является эндотоксином. Уже в небольших дозах вызывает лихорадку из-за активации макрофагов и выделения ими ИЛ1, ФНО и других цитокинов, дегрануляцию гранулоцитов, агрегацию тромбоцитов.

Н-АГ входит в состав бактериальных жгутиков, основа его - белок флагеллин. Термолабилен.

К-АГ - это гетерогенная группа поверхностных, капсульных АГ бактерий. Они находится в капсуле. Содержат главным образом кислые полисахариды, в состав которых входят галактуроновая, глюкуроновая кислоты.

Протективные ангтигены – эпитопы экзогенных антигенов (микробов), антитела против которых обладают наиболее выраженными защитными свойствами, что предохраняет организм от повторной инфекции, используются для получения вакцин. Очищенные протективные антигены могут быть "идеальными" вакцинными препаратами.

Перекрестно-реагируюшие антигенные детерминанты встречающиеся у МО и человека/животных. У микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению АГ. Эти явления называются антигенной мимикрией. Часто перекрестнореагируюшие антигены отражают филогенетическую общность данных представителей, иногда являются результатом случайного сходства конформации и зарядов - молекул АГ. Например, АГ Форсмана содержится в эритроцитах барана, сальмонеллах и у морских свинок. Гемолитические стрептококки группы А содержат перекрестно реагирующие АГ (в частности, М-протеин), общие с АГ эндокарда и клубочков почек человека. Такие бактериальные антигены вызывают образование антител, перекрестно реагирующих с клетками человека, что приводит к развитию ревматизма и постстрептококкового гломерулонефрита. У возбудителя сифилиса есть фосфолипиды, сходные по строению с теми, которые имеются в сердце животных и человека. Поэтому кардиолипиновый антиген сердца животных используется для выявления антител к спирохете у больных людей (реакция Вассермана).

54. В-лимфоциты: развитие, маркёры, антигенспецифический В-клеточный рецептор. Методы определения количества и функциональной активности В-лимфоцитов.

В-лимфоциты называются так потому, что они впервые выявлены у птиц в специальном центральном органе иммунитета, который называется "сумка Фабрициуса" (bursa of Fabricius) и в котором они проходят стадию созревания. У животных данный орган отсутствует, и ранние стадии созревания В-лимфоциты проходят в ККМ.

Они имеют антигенспецифический В-клеточкый рецептор (ВКР) в виде мембраносвязанных мо­лекул антител, а также ряд поверхностных CD АГ и рецепторов. В-лимфоциты могут узнавать нативный АГ в свободном состоянии.

Особенности:

• составляют 10-15% лимфоцитов крови и 20-25% клеток лимфоузлов.

• экспрессируют на поверхности IgD(IgM), HLA II, CD19,20,21,22,40,80/86,др.

Основная функция:

• ГИО, продукция антител определенной специфичности (Ig G,A,M)

• представление антигена Т-лимфоцитам

Развитие:

1. ККМ:

• полипотентная стволовая клетка (СD34 и CD117)

• про-В-клетки (экспрессируют АГ и стволовых клеток (СD34 и CD117), и В-лимфоцитов - СD19 и СD22))

• пре-В-­клетки (начинается синтез IgM в цитоплазме)

• незрелые В-клетки (экспрессируют IgM на поверхности)

2. Уничтожаются клетки, несущие рецепторы к аутоАГ.

3. Т – клеточные зоны периферич.лимфоидных органов:

• уничтожаются клетки, не получившие от Т-­клеток сигнала на выживание

4. Лимфатические фолликулы:

• Зрелые В-клетки (экспрессируют IgM и IgD, а также антигены СD21, СD22).

5. До встречи с АГ зрелые В-лимфоциты постоянно циркулируют в крови между ККМ и вторичными лимфоидными органами. После встречи с АГ они превращаются в плазматические клетки, продуцирующие АТ (1 млн. молекул/час), и клетки памяти.

Антигенраспознающий В-клеточный рецептор В-линфоцитов построен из молекулы мембранного иммуноглобулина (мономерные IgМ или IgD) и двух молекул CD79 (a и в). BcR имеет трансмембранные и внутрицитоплазматические сегменты, передающие внутриклеточные сигналы.

Методы определения количества и функциональной активности В-лимфоцитов.

В-лим­фоциты человека способны связывать эритроциты мыши и образовывать с ними розетки, а также формировать розетки с эритроцитами, сенсибилизированными молекулами антител (IgG) и молекулами СЗb фрагмента системы комплемента, что используется в лабораторной практике. Эти свойства совместно с экспрессией CD 5 молекул позволяют выявить субпопуляцию В-лимфоцитов.

Исследование количества и функционального состояния В-лимфоцитов В-клетки обнаруживаются в периферической крови по их рецепторному аппарату, а именно:

а) по наличию рецепторов к иммуноглобулинам и 3-ей фракции комплемента - реакция ЕАС-розеткообразования; Реакция ЕАС-розеткообразования ставится в 2 этапа: вначале

готовят реагент, состоящий из эритроцитов быка, антител к ним и комплемента, затем этот образовавшийся комплекс добавляют к лимфоцитам крови человека. Образуется розетка, которая внешне ничем не отличается от Е-розеток, но метод получения указывает на выявление именно В-лимфоцитов.

б) по наличию иммуноглобулиновых рецепторов - реакция иммунофлюоресценции; позволяет обнаружить на поверхности В-лимфоцита иммуноглобулиновые рецепторы. Для этого используются антиглобулиновые сыворотки, меченые люминофорами.

в) по наличию рецепторов к эритроцитам мыши - реакция МЕ-розеткообразования. Реакция роэеткообразования с мышиными эритроцитами появляется в результате смешивания последних с лимфоцитами периферической крови.

Функциональная характеристика В-лимфоцитов и количества иммуноглобулинов различных классов. Чаще других используется метод радиальной иммунодиффузии в агаре: на стеклянную пластину наливают расплавленный агар, содержаций антитела к даннному классу иммуноглобулинов. В агаре выбивают лунки, в которые вносят образцы изучаемых сывороток. В результате иммунопреципитации, образуются радиальные полоски, диаметр которых зависит от концентрации соответствующего иммуноглобулина. - Определение антител к аутоантигенам или к микробам нормальной микрофлоры.

- Определение титра специфических антител, вырабатывающихся в организме человека после иммунизации его вакцинами.

55. Гуморальный иммунный ответ: определение, этапы развития. Активация, пролиферация и дифференцировка клеток. Элиминация антигена. Т-зависимый и Т-независимый ответ. Проявления первичного и вторичного гуморального иммунного ответа.

Гуморальный иммунный ответ - комплексная кооперативная многокомпонентная реакция организма, которая индуцируется антигеном и приводит к выработке специфических к антигену антител, образованию иммунных комплексов и элиминации АГ. Реализуется посредством В-системы Лф при участии Т-лф. Контролируется ККМ, развивается на растворимые агенты - белки, ЛПС, экзотоксины, на внеклеточных паразитов.

Этапы ГИО:

1. Представление антигена (распознавание, переработка и презентация антигена).

2. Индуктивная стадия (передача информации на соответствующий клон В-лимфоцитов, их пролиферация и дифференцировка).

3. Эффекторная стадия (синтез антител и образование В-лимфоцитов памяти).

Т-независимая активация В-лимфоцитов - прямая стимуляция В-лимфоцитов без участия Т-лимфоцитов Т-независимыми антигенами.

• Этими АГ являются ЛПС или полисахариды микробов, имеющих линейно повторяющиеся структуры.

• Связываясь с ВКР, они или активируют соответствующий клон В-лимфоцитов (полисахариды пневмококков) или вызывают поликлональную активацию В-лимфоцитов (ЛПС грам- бактерий), которые пролиферируют, дифференцируются в плазматические клетки, синтезирующие IgM.

• В-лимфоциты памяти не образуются.

Т-зависимая активация В-лимфоцитов - осуществляется Т-зависимыми антигенами (белки, бактерии) при обязательном участии Т-лимфоцитов.

1. АПК захватывают антиген, процессирует его до низкомолекулярных пептидов и в комплексе с молекулой ГКГС II презентирует наивным Т-лимфоцитам (Тх0), которые взаимодействуют с ним рецептором ТКР и корецептором СD4.

2. Тх0 активируются, пролиферируют и превращаются в эффекторные клетки – Тх2.

3. ВКР распознает антиген и клетка поглощает его. После процессинга также образуется комплекс пептид-молекула ГКГС II класса, который В-лимфоциты представляют Тх2-хелперам.

4. В-Т-клеточное взаимодействие: Тх2 воспринимают сигнал с помощью ТКР и корецептора СD4. Однако для полноценной активации Т-хелперов необходима дополнительная стимуляция (костимуляция), которая осуществляется молекулами межклеточного взаимодействия (CD40-CD40L, CD80/86-CD28 и др). Эти процессы важны и для активации В-лимфоцитов. В случае отсутствия костимуляции наступает апоптоз Т-лимфоцитов.

5. Активированный Тх2 продуцирует ИЛ-4, 5, 6, 10, под влиянием которых происходит пролиферация В-лимфоцитов, превращение их в бласты и затем в плазматические клетки, синтезирующие антитела. Именно при участии цитокинов Тх2 возможно переключение иммуноглобулиновых генов В-лимфоцитов, что обеспечивает синтез иммуноглобулинов различных классов.

6. Часть бластных клеток превращаются в В-лимфоциты памяти. Небольшая популяция клеток, образующаяся в процессе гуморального иммунного ответа из активированных В-лимфоцитов. Переживают в состоянии функционального покоя многие годы после элиминации антигена из организма. Несут «память» об антигене в виде антигенспецифических ВКР (преимущественно IgG).

Первичный иммунный ответ развивается на первое попадание антигена в организм после латентного периода (2-3 дня). Первыми синтезируются IgM (выявляются через 2-3 суток), а затем IgG (пик на 10-14 сутки, могут сохраняться в низком титре в течение всей жизни). Параллельно отмечается небольшое увеличение уровня IgA, IgE, IgD. Первичный иммунный ответ затихает через 2-3 недели после стимуляции антигеном. После него остаются клетки памяти и может долго поддерживаться следовой уровень IgG-антител.

Вторичный иммунный ответ за счет В-клеток памяти стимуляция синтеза антител наступает быстро (через 1-3 дня). Количество антител резко увеличивается, причем сразу синтезируются IgG, титры которых во много раз больше, чем при первичном иммунном ответе. Возрастает их аффинность (сродство) к антигену. На слизистых оболочках значительно увеличивается уровень секреторных IgA-антител. Уровень IgM-антител существенно не меняется из-за отсутствия В-клеток памяти с рецептором IgM. Время затухания вторичного значительно превосходит длительность сохранения антител при первичном иммунном ответе.