Формирование неспецифических механизмов резистентности в онтогенезе

Неспецифические механизмы иммунной системы играют первостепенную роль в защите организма ребенка на ранних этапах онтогенеза. Они включают гуморальные и клеточные факторы.

В эмбриональном периоде общая активность системы комплемента плода по классическому пути выявляется уже на 6–8-й неделе и составляет около 60 % таковой у взрослого человека, а активность альтернативного пути — примерно 35–50 %. Соответственно выявляется и гемолитическая активность отдельных компонентов — С1–С9, а также факторов альтернативного пути данной системы — В, I, Р, Н. Основную роль в биосинтезе компонентов комплемента выполняет печень.

Содержание фибронектина (компонента внеклеточного матрикса) у плода составляет 50 % концентрации у взрослых. Он выполняет важную защитную функцию. При снижении его биосинтеза у детей развиваются респираторные инфекции, респираторный дистресс-синдром, бактериемия и сепсис.

Биосинтез цитокинов (интерферонов и некоторых интерлейкинов) отмечается на 10-й неделе и также составляет 40–50 % от уровня взрослых.

Фагоцитарная функция гранулоцитов плода созревает к 12-й неделе беременности и, как правило, носит незавершенный характер. Это обусловлено сниженным хемотаксисом, а также несовершенством внутриклеточных механизмов бактерицидности.

Система мононуклеарных фагоцитов (моноциты, макрофаги) плода в это время также функционально неполноценна.

Одним из важнейших факторов естественного иммунитета являются дендритные клетки (ДК). У плода и новорожденных они характеризуются выраженной недостаточностью антигенпрезентирующей функции и способности стимулировать CD4⁺Tх1 типа. ДК нуждаются в поступлении в организм микроорганизмов и их компонентов, которые стимулируют их созревание и повышают продукцию цитокинов (ИЛ-12), поддерживающих развитие Tх1 типа. Определенную роль в этом играет полиморфизм рецепторов, способных распознавать паттерны патогенности микроорганизмов — TLRs и CD14. Уровень экспрессии этих рецепторов на мембране клеток естественного иммунитета и наличие в окружающей среде компонентов микробного происхождения (ЛПС, РНК, ДНК, пептидогликанов) обеспечивают постоянную стимуляцию ДК, более эффективное созревание и способствуют «обучению» CD4⁺Tх1 типа, повышают их количественное содержание и функциональную активность.

Функция естественных киллеров также характеризуется низким уровнем активности и малоэффективна.

Формирование иммунологической компетентности.

В-СИСТЕМА ЛИМФОЦИТОВ ПЛОДА

Пре-В-лимфоциты выявляются у плода в фетальной печени на 8-й неделе беременности. Экспрессия В-лимфоцитами sIgM проявляется на 10-й неделе. Фетальные В-клетки экспрессируют только молекулы IgM, без экспрессии — IgD. Экспрессия sIgA, IgG и IgD определяется с 11–12-й недели беременности. В этот же период отмечается повышенная экспрессия В-лимфоцитами молекулы CD5.

В-лимфоциты новорожденных дифференцируются в плазматические клетки, секретирующие IgM, но они не могут переключаться на клетки, продуцирующие IgG и IgA. Это объясняется еще недостаточно эффективной помощью СД4⁺ Т-лимфоцитов-хелперов.

Синтез собственных специфических антител IgM изотипа плазматическими клетками плода отмечается на 20–24-й неделе беременности, в крови плода присутствуют незначительные количества IgM и IgA.

Содержащиеся в крови плода антитела IgG класса имеют материнское происхождение и защищают его от того спектра патогенов, к которым у матери в процессе жизни сформировался постинфекционный или поствакцинальный приобретенный иммунитет. Транспорт IgG через плаценту (трансплацентарная передача антител) начинается на 8-й неделе. В низкой концентрации (ниже 0,1 г/л) они циркулируют в крови плода примерно до 17–20-й недели. Затем их концентрация начинает постепенно возрастать примерно до 30-й недели и составляет около 5–10 % материнского уровня. Эти же антитела формируют пассивный иммунитет, защищающий ребенка от инфекции в первые 3–6 месяцев постнатального периода жизни.

У преждевременно рожденных детей концентрация иммуноглобулинов в крови заметно ниже, чем у родившихся в срок.

В-система лимфоцитов новорожденных

Содержание В-лимфоцитов у новорожденных повышенное. Они экспрессируют молекулы IgM и IgD на мембране клеток. В пуповинной крови новорожденных определяются IgM и IgG изотипов. IgA и IgE либо не выявляются, либо обнаруживаются крайне редко.

После рождения материнские иммуноглобулины постепенно подвергаются катаболизму и выводятся, их концентрация в крови прогрессивно снижается (рис. 1).

Рис. 1. Динамика материнских и собственных иммуноглобулинов сыворотки крови плода и новорожденного

К 3–4-му месяцу жизни происходит становление биосинтеза собственных IgG, и их концентрация к этому времени составляет примерно 30–40 % от уровня у взрослых. В последующем их содержание постепенно возрастает и к концу 1-го года жизни достигает 50–60 % концентрации у взрослых.

К этому времени концентрация IgM сыворотки крови ребенка практически достигает уровня взрослых. Повышенное содержание IgM в крови новорожденных является неблагоприятным признаком и часто свидетельствует о внутриутробном инфицировании плода (краснуха, сифилис, герпес, ВИЧ и др.).

Специфический иммунный ответ плода развивается на разнообразные внутриматочные инфекции, а также иммунизацию матери анатоксинами и вакцинами. При внутриутробном инфицировании плода отмечается активация всех компонентов иммунной системы. При этом продуцируются в основном IgM. Следствием внутриутробного инфицирования является повышение вероятности (риска) формирования разнообразной иммунопатологии в раннем или отдаленном периодах. В ряде случаев синтез антител иммунной системой новорожденного начинается с существенными задержками или вовсе может отсутствовать. Ответ иммунной системы новорожденного на полисахаридные антигены отмечается у плода с 6-го месяца. Иммунный ответ организма новорожденного на белковые антигены возможен преимущественно при оказании помощи В-лимфоцитам со стороны Т-лимфоцитов посредством прямого контакта и значительно слабее, чем у детей старших возрастов и взрослых.

Продукция собственных IgА заметно отстает и к концу первого года составляет только 25–30 % от уровня взрослых. Секреторные IgA и специфические антитела данного изотипа в секретах появляются на 3–4-м месяце жизни. Содержание IgG и IgA у детей 5–6 лет практически достигает уровня у взрослых. Уровень секреторных IgA у детей в 3–4 раза ниже, чем у взрослых, и достигает необходимой концентрации только к 10–15 годам. Иммунный ответ детей на полисахаридные вакцины — Haemophilus influenzae, Pseudomonas, Streptococcus pneuniae — ослаблен вплоть до 2-летнего возраста.

В крови новорожденных IgE не выявляются, к 4–6 годам их концентрация увеличивается, а достигает уровня взрослых к 8–11 годам.

Т-СИСТЕМА ИММУНИТЕТА ПЛОДА И НОВОРОЖДЕННОГО

Протимоциты — CD7⁺- клетки — выявляются в фетальной печени и желточном мешке плода на 7-й неделе беременности. Т-клетки с фенотипом CD4⁺ и CD8⁺, экспрессирующие ТКР, появляются в фетальной печени и селезенке плода на 14-й неделе беременности.

В кроветворных и лимфоидных органах 14–28-недельного плода человека отсутствуют клетки с классическим мембранным фенотипом Treg (CD4⁺CD25⁺) при одновременном наличии Т-клеток с экспрессией гена FOXP3, кодирующего фактор транскрипции, контролирующий развитие Treg. У плода отмечается повышенное соотношение CD4⁺/CD8⁺ Т-клеток, которое постепенно к периоду новорожденности снижается до 3,0–2,5, а в возрасте 6–7 лет соответствует таковому у взрослых.

Все неонатальные Т-лимфоциты экспрессируют молекулу CD38⁺ (маркер тимоцитов). экспрессируют CD45RA (маркер наивных Т-клеток) 90 % неонатальных Т-клеток, до 60 % Т-клеток — CD45RO (маркер клеток памяти).

Неонатальные Т-клетки и Т-клетки новорожденных существенно слабее, чем Т-лимфоциты взрослых. Данные клетки пролиферируют на митогены (КонА, ФГА), а также на аллогенные антигены и суперантигены. Они продуцируют определенный спектр цитокинов — ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4 (примерно 10 % от уровня у взрослых), ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-8 (10–50 % от уровня у взрослых).

Содержание интерферонов-α и -β, ФНО-α соответствует уровню у взрослых, а γ-интерферона составляет 10 % от нормы.

Регуляторная функция Т-системы лимфоцитов еще несовершенная и ослабленная. Низкое содержание иммуноглобулинов и невозможность переключения их классов связаны с недостаточностью образования соответствующих цитокинов, снижением экспрессии их рецепторов (ИЛ-2R) и молекулы CD40L на мембране Т-лимфоцитов.

Цитотоксическая активность Т-лимфоцитов составляет 30–60 % от уровня активности Т-клеток взрослого человека, т. е. также снижена.

Способность Т-системы плода к реакциям отторжения начинает проявляться с 13-й недели внутриутробного периода, а к реакциям гиперчувствительности замедленного типа — гораздо позже.