5.2. Иммунный ответ клеточного типа

Клеточный механизм иммунного ответа обеспечивается клетками, реагирующими на чужеродные структуры при непосредственном контакте с ними или друг с другом.

Такой механизм защищает организм даже в тех случаях, когда бактерии или вирусы обитают в клетках животного. Например, некоторые микроорганизмы размножаются внутри фагоцитов и благодаря этому недоступны для антител и ЦТЛ. Борьба с подобными инфекциями в первую очередь связана с T-хелперами клеточного иммунитета.

Поскольку даже инфицированные фагоциты выполняют функцию антигенпредставляющих клеток, на их поверхности появляется комплекс антигена возбудителя с молекулами ГКГС. Наивные T-хелперы обнаруживают этот комплекс, дифференцируются в антигенспецифические клетки (Т-хелперы первого типа), связываются с инфицированным макрофагом, а затем секретируют γ-интерферон и факторы некроза опухоли. Эти цитокины способствуют формированию в фагоцитах фаголизосом, активируют в них «кислородный взрыв», а также привлекают к месту инфицирования дополнительные T-клетки. Активированные при этом макрофаги часто сами справляются с внутриклеточными патогенами и даже разрушают раковые клетки. Если же описанный механизм не эффективен, то пришедшие на «помощь» дополнительные T-хелперы первого типа ускоряют разрушение инфицированных фагоцитов и активируют новые макрофаги для разрушения вышедших во внеклеточную среду патогенов.

Активация T-лимфоцитов сопровождается их пролиферацией (в течение 4-5 суток) и кооперацией с другими T-клетками.

Клеточные механизмы специфического иммунного ответа могут развиваться только при скоплении большого количества Т-лимфоцитов в месте нахождения чужеродных факторов.

Однако в ряде случаев более простым и эффективным является обезвреживание патогена на расстоянии от участвующих в иммунной защите клеток. Данный механизм является основой гуморального звена иммунного ответа.

5.3. Гуморальный механизм специфического иммунного ответа

Важнейшими участниками гуморального механизма иммунных реакций являются антитела. Именно они во внеклеточных жидких средах организма нейтрализуют и опсонизируют чужеродные частицы, а также активируют систему комплемента и фагоцитоз. Нейтрализация проявляется потерей способности антигенов повреждать клетку-мишень.Опсонизациячужеродных частиц повышает активность их фагоцитоза.Активация классического путисистемы комплементакомплексами антигена с антителом усиливает опсонизацию патогена, вызывает хемотаксис фагоцитов и рост мембранолитической активности.

Антитела вырабатываются после стимуляции В-лимфоцитов антигеном. Часть его молекул поглощается В-клеткой и разрушается на фрагменты, которые затем в комплексе с молекулами ГКГС возвращаются на поверхность В-лимфоцита и там распознаются Т-хелперами второго типа.

Для развития иммунного ответа B- и T-клетки, не обязательно должны распознать одни и те же фрагменты одного тимусзависимого антигена. Например, вирусы поглощаются B-клетками, которые на своей поверхности одновременно формируют комплексы молекул ГКГС с иммуногенными группами внешних и внутренних вирусных белков. Благодаря этому, B-клетка стимулируется реагирующими на внутренние антигены вируса Т-хелперами второго типа, а сама секретирует антитела к поверхностным антигенам (так как первая встреча была с ними). Такое явление названо сцепленным распознаванием.

Антитела взаимодействуют с антигенами только во внеклеточной среде макроорганизма. Следовательно, нейтрализация ими вирусов и бактерий, обитающих внутри клеток, возможна только при попадании патогенов в плазму крови или межклеточные пространства.

Однако, концентрация соответствующих антител при первичном иммунном ответе достигает достаточного для нейтрализации патогенов уровня в то время, когда вирусы и бактерии уже «спрячутся от антител» в клетках-мишенях.

Вторичный (более быстрый и эффективный) иммунный ответ развивается лишь на тимусзависимые антигены при их очередном попадании во внеклеточные среды макроорганизма. Это наблюдается во время перехода антигенов в новые клетки-мишени, в случае повторного инфицирования животного или после своевременной вакцинации.

Если входные ворота вирусной инфекции являются одновременно и мишенью (например, эндотелий воздухоносных путей при аэрогенном заражении), антитела могут выполнять свою защитную функцию только вне кровеносного русла благодаря их секреции (преимущественно sIgA) на поверхность слизистых оболочек и в межклеточных пространствах при переходе вируса из одной клетки в другую. Низкая эффективность такого механизма иммунной защиты при первой встрече с антигенами связана с тем, что первичный иммунный ответ развивается медленно (концентрацииIgвозрастают не ранее чем через 7 суток) и сопровождается выработкой низкоафинных, находящихся в основном в кровеносном руслеIgM. В это же время образуются долгоживущие клетки памяти, которые при новом контакте с тем же тимусзависимым антигеном способствуют кооперации специфичных к нему B- и T-лимфоцитов с одной антигенпредставляющей клеткой. Это обеспечивает быстрое (в течение двух-трех дней) образование достаточного для защиты количества высокоаффинных антител.

Следовательно, для непосредственного формирования иммунной реакции на тимусзависимые антигены характерны следующие этапы:

1. Обработка антигена антигенпредставляющими клетками.

2. Стимуляция тех В- и Т-эффекторных клонов, которые реагируют на обнаруженный антиген. Активированные Т-хелперы первого типа способствуют развитию клеточных, а второго типа – гуморальных механизмов специфической защиты.

3. Поддержание и регуляция необходимого уровня активности иммунного ответа.