Основы иммунопрофилактики

время ответа в острой фазе воспаления.

Комплемент - многокомпонентная система сывороточных белков, осуществляющих лизис сенсибилизированных антителами клеточных антигенов, обусловливает реакцию иммунного прили­ пания, участвует в опсонизации бактерий, вирусов, ускоряя их фа­ гоцитоз. Компоненты комплемента продуцируются клетками пече­ ни. мононуклеарными фагоцитами и содержатся в сыворотке крови в неактивном состоянии. Активация компонентов комплемента осуществляется с участием антигена и антитела (классический путь) или имеет пропердиновый механизм (альтернативный путь). Система комплемента усиливает фагоцитоз, обеспечивает элими­ нацию из организма вирусов и бактерий.

Пропердии - белок сыворотки крови, совместно с комплемен­ том усиливает фагоцитоз бактерий и других чужеродных частиц, участвует в лизисе клеток и развитии воспалительных реакций. Пропердиновая система, обеспечивающая неспецифическую защи­ ту организма, особенно важна в тех случаях, когда специфические антитела, необходимые для активации комплемента, отсутствуют или их недостаточно.

4) Клеточные механизмы неспецифической защиты (фагоц тоз). Фагоцитозом со времён И.И. Мечникова называют поглоще­ ние инородных частиц. Осуществляют фагоцитирование две попу­ ляции клеток: циркулирующие в крови гранулоциты (микрофаго­ циты) и тканевые макрофаги, образующие единую систему мононуклеарных фагоцитов.

Фагоцитоз протекает в несколько стадий;

-хемотаксис - целенаправленное движение фагоцита и микро­ ба друг к другу;

-адгезия чужеродных клеток на поверхности фагоцита;

-эндоцитоз (поглощение чужеродного агента);

-переваривание поглощённых частиц с помощью лизосомальных ферментов фагоцитов.

Механизм, определяющий способность организма к избира­ тельному (специфическому) ответу на конкретные антигены, полу­ чил название приобретённого, или специфического, иммунитета.

Приобретённый иммунитет предусматривает формирование клеточного и гуморальною иммунного ответа.

12

Клеточный иммунный ответ связан с наработкой клонов лим­ фоцитов. способных убивать чужеродные клетки, оказавшиеся в организме хозяина.

Гуморальный иммунный ответ завершается образованием ан­ тител против того антигена, который явился раздражителем им­ мунной системы.

Независимо от направленности инициирование иммунного от­ вета начинается с участия врождённых (неспецифических) факто­ ров иммунитета. Фагоцитарные клетки (макрофаги) захватывают и осуществляют переваривание чужеродных микроорганизмов, виру­ сов, простейших. В результате происходит их разрушение: круп­ ных антигенных частиц до более мелких, с обнажением антигенных детерминант (полипеитидные участки, к которым образуются ком­ плементарные антитела).

Данный продукт является, с одной стороны, результатом инак­ тивации проникшего микроба, а с другой стороны - информацион­ ным агентом, который может передаваться другим клеткам (Т-, В- лимфоцитам).

При его воздействии на Т-лимфоциты (антиген-реактивные клетки) выделяется медиатор, воздействующий на малодифференцированные Т-лимфоциты (предшественники эффекторных Т- лимфоцитов). Из этих клеток в зависимости от характера медиатора могут образовываться в большом количестве или Т-хелперы, или Т- супрессоры, или Т-килеры. или Г-эффекторы гиперчувствительно­ сти замедленного типа.

Вначале иммунного ответа в большом количестве образуются

Т-хелперы. которые ответственны за инициацию иммунного отве­ та. В результате их накопления начинает проявляться инициирую­ щий эффект по отношению к В-лимфоцитам (при гуморальном им­ мунном ответе) и в отношении Т-киллеров (при клеточном иммун­ ном ответе).

В-лимфоцигы, помимо стимулирующего сигнала от Т- хелперов, получают второй сигнал от макрофагов в виде перерабо­ танного антигена. Это позволяет активизироваться В-лимфоцитам. при этом вырабатываются те антитела, которые действуют только на тот возбудитель, который послужил причиной их образования.

Врезультате В-лимфоцит увеличивается в размере и преобра-

13

чуется в плазматическую антителосинтезирующую клетку. Изначально активизируются В-лимфоциты. вырабатывающие

антитела класса М. а в последующем - клоны В-клеток. синтези­ рующие иммуноглобулины класса О.

В процессе выздоровления, когда организм освобождается от возбудителя, из малодифференцированных Т-клеток начинают об­ разовываться в большом числе Т-супрессоры, которые снижают ак­ тивность образования антител. Со временем титр антител после пе­ ренесения заболевания снижается до низкого уровня, иногда вплоть до неопределяемого уровня.

После формирования иммунного ответа в организме сохраня­ ется пул Т-клеток, которые способны узнавать ге антигены, с кото­ рыми организм встречался ранее. Они формируют иммунологиче­ скую память. Эго позволяет при повторном попадании в организм возбудителя осуществлять иммунный ответ в короткий срок и большей силы, что предотвращает в большинстве случаев возмож­ ность повторного заболевания.

Характерной особенностью специфического приобретённого антиинфекционного иммунитета является формирование памяти от первичного контакта с патогеном и способности к сильному и бы­ строму ответу на повторное воздействие антигена. В соответствии с этим реакция организма на первое воздействие антигена получила название «первичный ответ», а реакция на повторное воздействие антигена — «вторичный ответ».

После перенесения инфекционного заболевания сохраняется ностинфекционный иммунитет, который проявляется в высокой устойчивости к повторному заболеванию.

При некоторых заболеваниях (туберкулёз, сифилис) устойчи­ вость к повторному заражению сохраняется на протяжении гою времени, пока в организме присутствует возбудитель болезни. Та­ кой иммунитет называют инфекционным, или нестерильным.

Аналогом постинфекционного иммунитета является поствакцинальный иммунитет, развивающийся после проведения прививок.

Формирование приобретённого иммунитета - процесс актив­ ной перестройки иммунной системы, приводящий к образованию гуморального либо клеточного иммунитета - антител и клеток, способных эффективно взаимодействовать с антигенами вызвав­

14

шими развитие иммунной реакции. В этих случаях иммунитет на­ зывают активным. Активный иммунитет формируется также после введения вакцин и анатоксинов.

Антитела иммунного организма способны вызвать состояние невосприимчивости к инфекции в другом организме, если будут перенесены искусственно или попадут естественным путём. Такой иммунитет получил название пассивного. Такого рода защита воз­ никает после введения профилактических или лечебных сывороток либо выделенных из них иммуноглобулинов. Пассивный иммуни­ тет формируется у новорождённого ребёнка за счёт поступления материнских антител через плаценту при беременности либо с мо­ лозивом и молоком матери при кормлении ребёнка.

Иммунитет в зависимости от вида чужеродного фактора (мик­ роорганизмы, токсины, вирусы, антигены опухолей) может назы­ ваться антимикробным, антитоксическим, антивирусным, проти­ воопухолевым соответственно. При трансплантации несовместимых тканей возникает трансплантационный иммунитет (реакция от­ торжения трансплантата). Трансплантированные клетки иммунной системы (например, клетки костного мозга) могут вызвать у реци­ пиента реакцию «трансплантат против хозяина». Иммунные реак­ ции могут при определённых условиях возникать и против собст­ венных антигенов организма. Эти реакции называют аутоиммун­ ными.

Поступление в организм антигена через дыхательные пути, пищеварительный тракт и другие участки слизистых оболочек и кожи нередко обусловливает развитие выраженной локальной им­ мунной реакции. В таких случаях речь идёт о местном иммуните­ те. Поступление антигена на слизистые поверхности приводит к развитию секреторного иммунитета, связанного с образованием секреторных иммуноглобулинов класса А. Вместе с тем. ни один орган и никакая ткань не обладают изолированной от организма самостоятельной иммунной системой, и местный иммунитет рас­ сматривается как локальное проявление общей иммунной защиты организма.

Состояние ареактивности к собственным антигенам носит на­ звание естественной иммунологической толерантности. Наличие естественной толерантности организма к собственным антигенам -

15

необходимое условие для развития способности к иммунному отве­ ту на чужеродные антигены. Естественная иммунолог ическая толе­ рантность к собственным антигенам закладывается в каждом орга­ низме в эмбриональном периоде благодаря контакту элементов формирующейся иммунной системы с собственными антигенами. Утрата естественной иммунологической толерантности к своим ан­ тигенам создаёт предпосылки для развития аутоиммунных реакций.

Специфический иммунитет - особое свойство организма отве­ чать специфическими иммунными реакциями на специфический раздражитель - антиген.

Основным назначением специфического иммунного ответа яв­ ляется специфическая блокада, нейтрализация, разрушение, или элиминация, именно тех субстанций, которые стимулировали им­ мунный ответ.

Иммунологическая реактивность организма определяется функциональной активностью двух основных клеточных систем: Т- и В-лимфоцитов. И если Т-клетки участвуют в реакции гиперчув­ ствительности замедленного типа, являются основным фактором в противовирусной устойчивости к опухолям, отторжении транс­ плантата и обеспечивают развитие клеточного иммунитета, го ос­ новной функцией В-клеток является защита против различных ин­ фекций путём продукции разных типов антител, т.е. создание гу­ морального иммунитета. Синтез антител является самым универ­ сальным, высокоспецифичным и эффективным способом реакции на чужеродные вещества.

Иммуноглобулины класса М составляют около 10% всего пула иммуноглобулинов в организме. В его состав входят антитела про­ тив грамотрицательных бактерий (шигеллы. сальмонеллы и т.д.), частично против вирусов, растворимых антигенов и токсинов. Ан­ титела класса М не проходят через плаценту, поэтому новорожден­ ный может заболеть бактериальными кишечными инфекциями, респираторной инфекцией и г.д.

Иммуноглобулины класса в составляют 80% всех иммуногло­ булинов. К ним относится большая часть противовирусных антител (против кори, эпидемического паротита, ОРВИ), а также нротивомикробные и противориккетсиозные антитела. Важнейшей особен­ ностью 1ц в является их способность проходить через плаценту.

Срачу после рождения начинается процесс катаболизма пассивно полученных 1ц в . и уровень их постепенно снижается, достигая минимальных значений на 6-9 месяце жизни. Именно в этом воз­ расте ребёнок наиболее восприимчив ко многим вирусным и бакте­ риальным инфекционным заболеваниям.

Иммуноглобулины класса А составляют по объёму около 15% всех иммуноглобулинов сыворотки крови. Характерно присутствие А в молозиве, слюне, слезе, носовом и бронхиальном секретах, а также в эпителии слизистой оболочки кишечника. Эти иммуногло­ булины играют решающую роль в местном иммунитете. Но по­ скольку 1ц А не проходят через плаценту, у ребёнка при рождении они почти отсутствуют. Этим можно объяснить особую восприим­ чивость новорождённых и детей первых месяцев жизни к бактери­ альным кишечным инфекциям. ОРВИ и различным кожным забо­ леваниям. Секреторные 1ё А в агрегированной форме активируют комплемент по альтернативному пути, что приводит к стимуляции

местной фагоцитарной защиты.

Процесс формирования аллергической реактивности коррели­ рует с содержанием в сыворотке крови иммуноглобулинов Е, пред­ ставленных реагинами, участвующими в аллергических реакциях. У новорождённых и детей первого года жизни 1ц Е практически не обнаруживаются, с увеличением возраста концентрация их нарас­ тает.

Иммуноглобулины класса Э до 75% содержатся в крови. ^ Э не проходят через плаценту и не связывают комплемент. Полагают, что они являются одним из рецепторов предшественников В- лимфоцитов.

Формирование поствакцииальиого иммунитета

В ответ на введение вакцины в организме происходит актива­ ция иммунной системы в виде ряда последовательных этапов:

-захват антигена макрофагами:

-презентация информации об антигене макрофагами Т- лимфоцитам;

-пролиферация и дифференцировка Т-клеток с появлением регуляторных хелперов и супрессоров, цитотоксических Т-клеток;

-активация В-клеток с превращением их в плазматические антителопродуцирующие клетки;

17

-формирование клеток памяти;

-продукция специфических антител.

В процессе антителообразования условно можно выделить 3 этапа: первый этап - скрытый или индуктивный - охватывает вре­ мя с момента введения антигена до формирования антитело проду­ цирующих клеток. Продолжительность этой фазы 12-24 часа, её отличительная особенность в том. что в этот период ещё можно воздействовать на иммуногенез, усиливая или замедляя его. Вто­ рой этап - это собственно продукция антител, вплоть до макси­ мального уровня, в соответствии с силой антигенного раздражите­ ля. Продолжительность этой фазы бывает различной - от несколь­ ких дней до 3-5 недель, и повлиять на неё уже нельзя. После дос­ тижения наивысшего уровня иммунного ответа начинается третий этап, когда концентрация антител медленно снижается в течение месяцев и многих лет.

Классификация видов иммунитета (Н.В. Медуницин. 2004)

□Врождённый (неспецифический, конституциональный, видо­ вой, естественная резистентность).

□Приобретённый (специфический, индивидуальный, лимфо­ цитарный):

0 естественный:

-активный: постинфекционный.

-дробная бытовая иммунизация;

-пассивный: материнский (передача антител через плаценту, с молозивом при грудном вскармливании)

0 искусственный'.

-активный: после введения вакцин, анатоксинов,

-пассивный: после введения сывороток, иммуноглобулинов.

ВИДЫ ИММУНИЗАЦИИ

Различают иммунизацию активную, пассивную и комбиниро­ ванную.

Активная иммунизация - эго введение в организм препарата (вакцины, анатоксина), содержащего ослабленный возбудитель или

18

его антигены, или анатоксины (корь, дифтерия, полиомиелит, си­ бирская язва, туляремия и т.д.).

11ассивная иммунизация (серопрофилактика) - это введение препарата, содержащего готовые специфические антитела (иммун­ ные сыворотки, иммуноглобулины). Сообщаемый в результате та­ кой иммунизации пассивный иммунитет образуется быстро, однако отличается кратковременностью (столбняк, вирусный гепатит А, корь и т.д.).

Комбинированная (активно-пассивная) иммунизация пред­ ставляет собой последовательное введение иммуноглобулина (сы­ воротки) для быстрого формирования иммунитета и вакцины (ана­ токсина) для закрепления иммунного эффекта создания стойкого, длительного иммунитета (бешенство, столбняк).

ИММУНОБИОЛОГ ИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ

Медицинские иммунобиологические препараты (МИБГГ) - это лекарственные средства, предназначенные для иммунопрофилак­ тики, иммунотерапии и диагностики инфекционных и неинфекци­ онных болезней и аллергических состояний (вакцина, анатоксин, иммунная сыворотка, иммуноглобулин и т.д.).

Препараты, применяемые для иммунопрофилактики, подраз­ деляют на три группы:

1.Создающие активный иммунитет.

2.Обеспечивающие пассивную защиту.

3.Стимулирующие иммунитет и задерживающие развитие и размножение возбудителя в заражённом организме.

Средства для активной иммунизации

В настоящее время для активной иммунизации широко приме­ няют различные вакцины и анатоксины. Их различают по техноло­ гии приготовления.

1. Инактивированные вакцины - корпускулярные (цельно рионные) вакцины, представляют собой бактерии или вирусы, инактивированные химическими или физическими факторами или обоими факторами вместе (при воздействии на микроорганизмы нагреванием, спиртом, ацетоном, формалином или карболовой ки­

19

слотой). Для их приготовления могут быть использованы виру­ лентные штаммы микроорганизмов или аттенуированные штаммы.

Применяют для профилактики бешенства, брюшного тифа, гриппа, клещевого энцефалита, холеры, лептоспироза. гепатита А. сыпного тифа, герпеса, полиомиелита, коклюша, Ку-лихорадки.

2. Аттенуированные (живые) вакцины - изготовляют на осно­ ве антигенов возбудителей инфекционных заболеваний, аттенуиро­ ванных (ослабленных) в искусственных или естественных услови­ ях. Эти вакцины не вызывают выраженной клинической картины заболевания, но способны формировать стойкий иммунитет.

Ослабление вирулентных свойств таких вакцин достигается путём:

-пассирования культуры через невосприимчивых животных;

-культивирования в неблагоприятных условиях жизнедеятель­ ности для данного микроорганизма;

-использования методов генной инженерии, результатом кото­ рой являются рекомбинанты со сниженной вирулентностью.

Живые вакцины применяют для профилактики бруцеллёза, гриппа, кори, лихорадки Ку. жёлтой лихорадки, эпидемического паротита, полиомиелита, сибирской язвы, туберкулёза, сыпного гифа, туляремии, чумы, оспы, краснухи.

3. Химические вакцины - представляют собой компоненты, из­ влечённые из микробной клетки, определяющие иммуногенный по­ тенциал последней. В технологии приготовления этих вакцин ис­ пользуют различные физико-химические методы. Антигены извле­ каются при химической или ферментативной обработке микробной массы и сорбируются на гидрате окиси алюминия.

Чистые антигены потенциально менее реактогенны, чем уби­ тые корпускулярные вакцины, поэтому возможно введение их в больших дозах. Использование сорбента обеспечивает "депо" анти­ гена и даже при однократном введении препарата достигается хо­ роший иммунизирующий эффект.

Применяют для профилактики менингококковой (группы А и С), пневмококковой и гемофильной инфекций, холеры, брюшного тифа. К категории химических вакцин могут быть отнесены и субъединичные вирусные вакцины, в частности гриппозная субъединичная вакцина.

20

4. Анатоксины - обезвреженные экзотоксины микроорганиз­ мов. представляют собой фильтрат 6-10-дневной культуры микро­ бов, содержащий микробные экзотоксины, обработанный 0,4% рас­ твором формалина и выдержанный в течение 1 мес. в термостате при температуре 39-40°С. При такой обработке токсины лишаются токсичности, но сохраняют свои антигенные и иммуногенные свойства. Анатоксин освобождён от балластных веществ и адсор­ бирован гидроокисью алюминия (отсюда и название - очищенный адсорбированный). Применяют для профилактики дифтерии, столбняка, гангрены, ботулизма, холеры, стафилококковых и си­ негнойных инфекций.

5. Искусственные вакцины - это препараты нового типа, полу­ чение которых ведётся в двух направлениях:

-синтез структур, моделирующих природные антигены;

-создание искусственных антигенов, не имеющих аналогов в природе.

Носители данного типа активно стимулируют на несколько порядков более высокий иммунный ответ, особенно у тех индиви­ дуумов или популяций, которые по своим природным особенно­ стям не способны развивать выраженную иммунную реакцию на включённый в комплекс антиген. Например, вакцина гриппол (про­ тив гриппа), ВИАНВАК (против брюшного тифа).

Рекомбинантные вакцины - получают при клонировании ге­ нов, обеспечивающих синтез необходимых антигенов, введении этих генов в вектор, введение векторов в клетки-продуценты (виру­ сы. бактерии, грибы и пр.).

Эти вакцины безопасны и достаточно эффективны, широко применяется рекомбинантная вакцина против гепатита В.

Средства, создающие пассивную защиту

Пассивную защиту против воздействия патогенных инфекци­ онных агентов создают сыворотки и иммуноглобулины.

Специфическая профилактика и лечение некоторых инфекци­ онных заболеваний достигаются введением сывороток иммунизи­ рованных животных (гетерологичный препарат) или сывороток людей, перенёсших эти заболевания (гомологичный препарат).