К гиперчувствительности клеточного типа относятся. Реакции гиперчувствительности: типы. Реакции гиперчувствительности замедленного типа. Основные типы реакций гиперчувствительности


Лекция по микробиологии на тему «Аллергия».

  • Аллергология. Аллергия. Аллергены. Стадии развития.

  • Гиперчувствительность немедленного типа, формы, механизмы

  • Гиперчувствительность замедленного типа.

  • Инфекционная, контактная, лекарственная, пищевая аллергия.

  • Понятие об экологической иммунологии аллергологии.

АЛЛЕРГИЯ (от греч. аllos - другой) - форма иммунного ответа, специфическая повышенная чувствительность организма к аллергену (антигену) в результате неадекватной реакции иммунной системы на повторный контакт с аллергеном, что приводит к повреждению тканей.
АЛЛЕРГЕНЫ – химические в-ва любой природы, которые при попадании в организм вызывают сенсибилизацию к ним


Ингаляционные

а) растительного происхождения (пыльца растений)

б) животного происхождения (эпидермальные антигены, антигены клещей и др)

в) бытовые аллергены (пыль и др.)


Пищевые

яйца, молоко, сыр, рыба, мясо, шоколад, ракообразные, моллюски, рыба, бобовые, орехи, ягоды, зелень, пряности, овощи, грибы, пищевые добавки и смеси

Лекарственные

антибиотики, сульфаниламиды, гормоны (инсулин, АКТГ, сыворотки, витамины (тиамин и др.), ферменты и др.

Микробные

вирусы, бактерии, грибы, простейшие

Промышленные

полимеры, пестициды, металлы и др.


^ СТАДИИ АЛЛЕРГИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ


  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ – переход от нормальной реактивности к повышенной к какому-либо аллергену. Формируется около 2-х недель. Сохраняется от дней до многих лет и даже всю жизнь. Может формироваться активно и создаваться пассивно.

  • РАЗРЕШЕНИЕ – стадия клинических проявлений. Развивается в основном на повторное попадание аллергена или (реже) на аллерген, который сохраняется в организме более 2-х недель. Стадия клинических проявлений: два типа – гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).

  • ДЕСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ – возврат к нормальной реактивности, который может произойти: спонтанно – после устранения действия аллергена и искусственно – после курса введения аллергена в малых дозах.

^ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ НЕМЕДЛЕННОГО ТИПА


  • ГНТ - гиперчувствительность, обусловленная антителами (IgЕ,IgG,IgM) против аллергенов. Развивается через несколько минут или часов после повторного воздействия аллергена: расширяются сосуды, повышается их проницаемость, развиваются зуд, бронхоспазм, сыпь, отеки. Поздняя фаза ГНТ дополняется действием продуктов эозинофилов и нейтрофилов.

  • К ГНТ относятся следующие типы реакций:

  • I тип - медиаторный (анафилактический)

  • II тип - цитотоксический

  • III тип – иммунокомплексный

^ I ТИП ГНТ (МЕДИАТОРНЫЙ)


  • Возникает на экзогенные Т-зависимые аллергены (лекарственные, пищевые, пыльцевые, микробные).

  • При первичном контакте с аллергеном образуются IgE, концентрация которого превышает в 20-40 раз норму. IgE прикрепляются Fс-фрагментом к тучным клеткам и базофилам шоковых органов (слизистые оболочки, соединительная ткань разных органов).

  • Повторно введенный антиген перекрестно связывается с IgЕ на клетках, вызывая их дегрануляцию, выброс гистамина и других медиаторов аллергии.

^ СТАДИЯ РАЗРЕШЕНИЯ I ТИПА ГНТ


  • Иммунологическая фаза - При повторном поступлении аллергена на тучных клетках и базофилах образуются комплексы аллерген-IgE, вызывающие изменения свойств ЦПМ.

  • Патохимическая фаза – наступает после дегрануляции базофилов и тучных клеток. Из гранул в ткани выбрасы-ваются биологически активные медиаторы: гистамин, серотонин, ацетилхолин, гепарин, лейкотриены, простагландины, ферменты и цитокины (ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-13, ФНО-альфа).

  • Патофизиологическая фаза – Перечисленные компоненты вызывают сокращение гладких мышц, ослабление сердечной деятельности, развитие коллапса, повышение сосудистой проницаемости, отек, зуд и т. д.

Клинические проявления гиперчувствительности 1 типа


  • Атопия - наследственная предрасположенность к развитию ГНТ, обусловленная повышенной выработкой IgЕ-антител к аллергену, повышенным количеством Fс-рецепторов для этих антител на тучных клетках, особенностями распределения тучных клеток и повышенной проницаемостью тканевых барьеров. Формы атопий – бронхиальная астма, крапивница, сенная лихорадка (аллергический ринит), отек Квинке, детская экзема.

  • Анафилактический шок – алергенами чаще выступают лекарства, яд пчел. Протекает остро с развитием коллапса, отеков, спазма гладкой мускулатуры, потерей сознания, часто заканчивается смертью.

  • 1 тип гиперчувствительности можно пассивно перенести с помощью антител.

1-ый тип – медиаторный (анафилактический)



^ КОЖНЫЕ ПРОБЫ С АТОПИЧЕСКИМИ АЛЛЕРГЕНАМИ


  • Скарификационная кожная проба. Аллергены – пыльцевые, бытовые, пищевые, эпидермальные и др.

  • Реакцию учитывают через 15-20 мин после внесе-ния в царапину аллергена: при положительной реакции появляется волдырь (от 2 до 10 мм и более) с гиперемией; при отрицательной реакции - волдырь, выраженная гиперемия отсутствуют.

^ II ТИП ГНТ (ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ)


  • Развивается на простые химические вещества, лекарства, бактериальные, вирусные антигены, которые сорбируются или связываются мембранами клеток , а также аутоантигены.

  • При первичном контакте с аллергеном образуются антитела классов IgG и IgM , способные активировать систему комплемента по классическому пути.

  • На стадии разрешения аллерген, расположенный на клетке «узнается» указанными антителами. При взаимодействии «клетка-антиген-антитело» происходит активация комплемента и разрушение клетки (комплементзависимый цитолиз).

  • Помимо комплементзависимого цитолиза лизис клеток-мишеней может так же быть вызван фагоцитами и естественными киллерами, несущими на мембране рецепторы к Fc фрагменты антитела

^ СТАДИЯ РАЗРЕШЕНИЯ II ТИПА ГНТ


  • Иммунологическая фаза – специфические антитела классов IgG и IgM связываются своими Fab- фрагментами с аллергеном, находящимся на мембранах клеток (клетки крови, гепатоциты, клетки эндотелия сосудов, эпителия почек)

  • Патохимическая фаза – Fc-фрагменты антител активируют систему комплемента с образованием мембраноатакующего комплекса. Указанный процесс приводит к образованию С3а, с5а (анафилатоксины), Ва, перфорина и др.

  • Патофизиологическая фаза – разрушение клеток-мишеней различных органов, развитием воспаления, определенных клинических синдромов.

^ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ II ТИПА


  • Некоторые аутоиммунные болезни , обусловленные появлением аутоантител к антигенам собственных тканей: злокачественная миастения, аутоиммунная гемолитическая анемия, вульгарная пузырчатка, нефрит, аутоиммунный гипертиреоидизм, инсулинозависимый диабет II типа.

  • Лекарственно-индуцируемые гемолитическая анемия, гранулоцитопения и тромбоцитопения сопровождаются появлением антител против лекарства - гаптена и цитолизом клеток, содержащих этот антиген.

2-ой ТИП – ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ


^ III ТИП ГНТ (ИММУНОКОМПЛЕКСНЫЙ)


  • Развивается на многие гетеро-, алло-, и аутоаллергены, длительно и в больших количествах циркулирующих в организме. Может быть обусловлена многими микроорганизмами и имеет место при хронических бактериальных, вирусных, грибковых, протозойных инфекциях.

  • При первичном контакте с аллергеном синтезируются антитела классов IgG, IgM, IgA.

  • На стадии разрешения антитела образуют с растворимыми антигенами иммунные комплексы, которые активируют комплемент. При избытке антигенов или недостатке комплемента иммунные комплексы откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т. е. структурах, имеющих Fс-рецепторы. Развивается воспалительная реакция.

^ СТАДИЯ РАЗРЕШЕНИЯ III ТИПА ГНТ


  • Иммунологическая фаза – специфические антите-ла классов IgG, IgM, IgA образуют с циркулирующими аллергенами растворимые иммунные комплексы с осаждением последних в тканях под базальной мембраной эпителия и субэндотелиально.

  • Патохимическая фаза – активация системы комплемента по классическому и альтернативному путям, образование анафилатоксинов (С3а, С5а). Накапливаются цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО)

  • Патофизиологическая фаза – анафилатоксины расширяют сосуды, повышают их проницаемость, индуцируют образование на эндотелии молекул адгезии для лейкоцитов, макрофагов, которые выс-вобождают цитокины и повреждают ткани. Фиксированные иммунные комплексы вызывают воспаление.

^ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ III ТИПА


  • Реакция может быть общей (например, сывороточная болезнь) или вовлекать отдельные органы, ткани, включая кожу (системная эритематозная волчанка, реакция Артюса), почки (нефрит), легкие (например, аспергиллез) или другие органы.

  • Поскольку место фиксации иммунных комплексов внутренняя оболочка сосудов, то основной клинический синдром – васкулиты различной локализации.

  • Когда аллергеном являются чужеродные сыворотки, некоторые лекарства развивается сывороточная болезнь. Иммунные комплексы, откладываются в стенках кровеносных сосудов и тканях. Развиваются системные васкулиты, артриты (отложение комплексов в суставах), нефрит (отложение комплексов в почках).

  • Реакция Артюса развивается при повторном введении антигена, который локально образует иммунные комплексы с ранее накопившимися антителами. Проявляется отеком, геморрагическим воспалением и некрозом.

3-ий ТИП – ИММУНОКОМПЛЕКСНЫЙ

^ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЗАМЕДЛЕННОГО ТИПА (IV ТИП)


  • Развивается по механизму клеточного иммунного ответа. Обусловлена (фаза сенсибилизации) взаимодействием аллергена с макрофагами и Тh1-лимфоцитами, стимулирующими клеточный иммунитет, заканчивающийся образова-нием Т-эффекторов и Т-киллеров .

  • Аллергенами чаще всего являются: простые химические в-ва (гаптены), микробные аллергены, лекарства, аутоаллергены.

  • Фаза разрешения развивается через 1-3 суток после повторного попадания аллергена.

^ ФОРМЫ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ IV ТИПА


Форма

ГЗТ


аллерген

гистология

клиника

Контактная

Простые химв-ва (гаптены)

Лимфоциты, макрофаги

Контактный дерматит, экзема, отеки

Инфекционная

Туберку-линовая

Микробные (туберкулез, проказа, бруцеллез)

Лимфоциты, моноциты, макрофаги

^ Местный инфильтрат

Гранулема-тозная

Микробные (туберкулез, проказа, сифилис)

Макрофаги, эпителиоидные клетки, гигантские клетки, фиброз

Гранулема, уплотнение в легких, коже и др.

^ КОНТАКТНАЯ ФОРМА ГЗТ


  • Контактная форма - лекарства, косметические препараты в эпидермисе кожи соединяются с белками тканей и образуют комплексный антиген. В региональных лимфоузлах происходит антигенспецифическая дифференцировка Т-лимфоцитов, их миграция в кожу и на повторное воздействие аллергена они индуцируют контактный дерматит.

^ ИНФЕКЦИОННАЯ ФОРМА ГЗТ


  • Туберкулиновая форма – микробные антигены индуцируют в месте нахождения микроба специфическую дифференцировку Т-лимфоцитов с дальнейшим формированием воспалительного очага, инфильтрата с преобладанием мононуклеаров. В диагностической практике используют кожноаллергические пробы с аллергенами возбудителей: туберкулином, бруцеллином и др.

  • Гранулематозная форма – развивается как продолжение туберкулиновой формы при длительном нахождении микроба в организме. Образуются гранулемы – крупные очаги инфильтративного воспаления, отграниченные от окружающей ткани. В центре гранулемы микробы, макрофаги, эпителиоидные и гигантские многоядерные клетки. По периферии пролиферируют фибробласты, секретирующие коллаген. В дальнейшем гранулема подвергается фиброзу (благоприятный исход) или распаду, некрозу (прогрессирование инфекции).

^ СХЕМА ГРАНУЛЕМЫ

4-ый тип - ГЗТ


ЛЕКАРСТВЕННАЯ АЛЛЕРГИЯ


  • Развивается на лекарственные препараты или их метаболиты.

  • Механизм – I, II, III, IV типы гиперчувствительности.

  • Выявляется у 4% больных аллергией.

  • Основные аллергены – поливитамины, антибиотики, сульфаниламиды, анальгетики, сердечнососудистые, инсулин, сыворотки, вакцины.

  • Выделяют два типа реакций А и В:

  • А – наиболее общие и предполагаемые, дозозависимые реакции (80%).

  • В – необычные, непредполагаемые и дозонезависимые

  • Лекарства с большей мол. массой более аллергенны (сыворотка, инсулин). Низко-молекулярные должны предварительно соединиться с носителем, представля-ющим структуры пациента.
^ ПИЩЕВАЯ АЛЛЕРГИЯ

  • Развивается на пищевые аллергены (белки, углеводы, жиры, витамины). Наиболее распространенные – коровье и козье молоко, куриное яйцо, рыба, морепродукты, бобовые, орехи, овощи.

  • Встречается у 20-40% детей и 10% взрослых.

  • Механизм – I, II, III, IV типы гиперчувствительности. Основной механизм I тип – IgE зависимый.

  • Аллергенные компоненты – гликопротеиды с мол.массой 10000-67000 кD, обычно термостабильны и устойчивы к протеолизу в ЖКТ.

  • Адсорбируются на слизистой ЖКТ и транспортируются внутрь организма.

  • Поскольку редкие больные реагируют более чем на один аллерген лучшим терапевтическим и профилактическим средством будет исключение употребления аллергенного продукта.

^ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ И АЛЛЕРГОЛОГИЯ


  • Направление иммунологии, изучающее иммунотропные экологические факторы и их влияние на иммунную систему организма, на здоровье индивидуума и популяции.

^ АКТУАЛЬНОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА:


  • Расширением сфер деятельности человека, сред его обитания, приводящим к ухудшению экологической обстановки.

  • Иммунная система очень чувствительна к изменению экологических факторов, приводящим к развитию иммунопатологических процессов.

^ ИММУНОТРОПНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ:


  • Природные: излучение (ультрафиолет, естественная радиация), температура, уровень микроэлементов и др.

  • Антропогенные: АЭС, электростанции, выбросы предприятий, широкое применение химических соединений в быту, сельском хозяйстве и др.

^ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ИММУНОТРОПНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ


  • Развитие аутоиммунных болезней.

  • Повышение реактивности организма (аллергия).

  • Подавление реактивности организма (иммунодефициты, опухоли)

  • Лимфопролиферативные процессы (нарушение процессов роста, размножения и дифференцировки иммунокомпетентных клеток – лейкозы)

ОЦЕНКА ДЕЙСТВИТЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ИММУННУЮ СИСТЕМУ


  • Заключается прежде всего в установлении связи изменений иммунного статуса организма с действием конкретного экологического фактора.

Из MS PowerPoint (.ppt) в MS Word (.doc) сконвертировал Vano ([email protected] )

Реакции гиперчувствительности замедленного типа - это формы аллергии, при которых сенсибилизация орга­низма связана с- активацией и накоплением Т-лимфоцитов (сенсибилизированных Т-лимфоцитов). В отличие от ГНТ реакции ГЗТ, во-первых, не связаны с циркулирующими в крови антителами и, следовательно, пассивная передача ГЗТ другому животному введением сыворотки сенсибили­зированного животного не может быть осуществлена. Во-вторых, они развиваются не сразу, а через 24-28 ч после контакта с аллергеном.

Механизм реакции гиперчувствительности замедленного типа. Первая встреча аллергена с Т-лимфоцитом (имеющим соответствующий данному ал­лергену рецептор) приводит к активации и пролиферации (размножению) Т-клетки. В результате в организме накапливается клон сенсибилизированных к данному аллергену Т-лимфоцитов. При повторной встрече с этим же аллергеном Т-лимфоциты снова активизируются и вовлекают макрофаги в процесс разрушения клеток-мишеней, несущих антиген. При этом погибают и Т-лимфоциты. Выделяются токсические для окружающих клеток вещества. Развивается клиническая картина аллергии.

Инфекционная аллергия – это состояние повышенной чувствительности к повторному контакту с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности. Развивается при многих инфекционных болезнях; играет большую роль в их патогенезе и сохраняется длительное время после выздоровления. Инфекционная аллергия наблюдается при туберкулезе, бруцеллезе, сифилисе и др. специфичность реакций при инфекционной аллергии используют для диагностики многих инфекционных болезней (туберкулез, бруцеллез, туляримия и др.)- применяют кожно-аллергические пробы. Внутрикожно или накожно вводят очень небольшие количества аллергенов – фильтраты или лизаты культур, взвеси бактерий, убитых нагреванием или химическими веществами и т.п.

При повышенной чувствительности в месте введения аллергена возникает реакция: покраснение, припухлость, болезненность. Иногда развиваются и общие реакции: слабость, недомогание, обострение общего процесса(например, после введения туберкулина при туберкулезе).



Контактные дерматиты – аллергические заболевания кожи. Они развиваются при длительном соприкосновении с различными химическими веществами. Аллергенами могут быть: мыла, клей, красители, резина, лекарства, косметические и другие обычно безвредные вещества. Они являются гаптенами, но, соединяясь с белками организма, становятся антигенами(аллергенами). Проявления заболевания многообразны – от покраснения кожи до некроза. К контактным дерматитам относят экзему (экзематозный дерматит).

Рис.75 Дерматит.

Контактный дерматит

У некоторых людей развивается непереносимость к различным пищевым веществам (земляника, творог, яйца и др.), лекарствам (ацетилсалициловая кислота, амидопирин и др.). являясь гаптенами, эти вещества при соединении с белками организма становятся антигенами и вызывают аллергию.

Многие аллергические реакции можно предотвратить только предупреждением повторного контакта с аллергеном. Однако порою выявить агент, вызвавший состояние гиперчувствительности, бывает сложно. Для этого ставят внутрикожные пробы с предполагаемым аллергеном.

За последние годы в нашей стране получено множество аллергенов как инфекционных (из разного вида пыли, пищевых продуктов, химических веществ и др.) Но следует помнить, что введение даже малых доз антигенов в организм вызывает его дополнительную аллергизацию. Поэтому в последнее время все чаще применяют лабораторные методы аллергодиагностики.

Иммуносерологические и иммуноцитологические тесты.

Иммуносерологические тесты основаны на выявлении аллергических антител в сыворотке крови или повышенной концентрации IgE при В-зависимых аллергиях (в основном атопиях). Самым точным является радиоаллергосорбентный тест (РАСТ), основанный на принципе антиглобулиновой реакции с использованием меченой антисыворотки к IgE.

Иммуноцитологические методы основаны на визуальной регистрации специфического аллергического повреждения клеток. Для диагностики В-зависимых аллергий применяют базофильный тест Шелли, тест дегрануляции тучных клеток и др. При Т-зависимых аллергиях информативны другие тесты: определение показателя повреждения нейтрофилов (по Фрадкину) , раекции бласттрансформации лимфоцитов, торможения миграции макрофагов. Простым и информативным является тест определения показателя повреждения нейтрофилов (ППН). Аллергены для его постановки производят в нашей стране. Методика ППН заключается в регистрации амебоидной активности нейтрофилов при контакте с аллергеном. Появление амебоидных выпячиваний при контакте с аллергеном является начальной фазой повреждения нейтрофила и указывает на повышенную чувствительность организма к данному аллергену.

Для регистрации этого явления кровь обследуемого смешивают с аллергеном и антикоагулянтом. Смесь инкубируют. в качестве контроля кровь, соединенную только с антикоагулянтом, тоже инкубируют. Затем из обоих образцов делаю.т мазки и просматривают их под микроскопом. В каждом мазке считают по 100 нейтрофилов. Показатель повреждения высчитывают по формуле:

Где Н – число поврежденных нейтрофилов в опытном мазке, Н – число поврежденных нейтрофилов в контрольном препарате.

У здоровых людей ППН не превышает индекса 0,1.

Контрольные вопросы для самоподготовки

Глава 1.

Микробиологическая лаборатория

  1. Каковы задачи микробиологической лаборатории?
  2. Какие помещения имеет микробиологическая лаборатория?
  3. Как следует вести себя при работе в микробиологической лаборатории?
  4. Как собирают и пересылают в лабораторию материал для микробиологического исследования?

Глава 2

Микроскоп и микроскопические методы исследования.

  1. Из каких основных частей состоит микроскоп?
  2. Как правильно настроить свет в микроскопе?
  3. В чём принцип фазово-контрасной микроскопии?
  4. На чём основана темнопольная микроскопия и когда её используют?
  5. На чём основана люминисцентная микроскопии?
  6. Что такое электронный микроскоп и какова его разрешающая способность (увеличение)?

Глава 3

Основы классификации и морфологии микроорганизмов

  1. Расскажите о классификации микроорганизмов.
  2. Назовите основные свойства представителей царства прокариотов.
  3. Перечислите и охарактеризуйте основные формы бактерий.
  4. Назовите основные органеллы клетки и их назначение.
  5. Дайте краткую характеристику основных групп бактерий и вирусов.
  6. Как приготовить бактериальную петлю?
  7. Назовите цели и способы фиксации мазков.
  8. Назовите основные красители.
  9. Какими методами изучают подвижность микроорганизмов?

Глава 4.

Физиология микроорганизмов.

  1. Каков химический состав микробной клетки?
  2. Какие типы питания различают у микроорганизмов?
  3. Как осуществляется транспорт питательных веществ в микробную клетку?
  4. Как различают микроорганизмы по типу дыхания?
  5. Какими способами осуществляется размножение бактерий?

Глава 5.

Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы.

1. Какие физические факторы оказывают влияние на жизнедеятельность микроорганизмов?

2. Какие вещества относят к дезинфицирующим и как они различаются по механизму воздействия на микроорганизмы?

3. Перечислите, какие взаимоотношения существуют между микроорганизмами?

4. Что понимают под термином стерилизация?

5. Какими способами проводят стерилизацию?

6. Что стерилизуют прокаливанием над огнём?

7. Опишите устройство и режим работы печи Пастера.

8. Что стерилизуют в печи Пастера?

9. Как подготавливают стеклянную посуду к стерилизации?

10 Почему в печи Пастера нельзя стерилизовать питательные среды и предметы из резины?

11 Какие питательные среды стерилизуют паром?

12 Что такое стерилизатор и как он устроен?

13 Почему при стерилизации кипячением следует применять

дистиллированную воду?

14 Опишите устройство и режим работы автоклава.

15 Что служит контролем правильной стерилизации при

автоклавировании?

16 Что такое стерилизация текучим паром?

17 Опишите устройства аппаратов Коха.

18 С какой целью проводят дробную стерилизацию?

19 Какого назначение устройства свёртывателя Коха?

20 Какие существуют способы стерилизации свертывателя?

21 Что такое стерилизация?

22 Что такое пастеризация?

23 Что такое химическая стерилизация и когда её используют?

24 Что такое биологическая стерилизация?

25 Какие дезинфицирующие вещества применяют в

микробиологической практике?

26 Опишите внешний вид и основные свойства хлорной извести,

Хлорамина, фенола.

27 Какие растворы дезинфицирующих веществ используют для

обеззараживания материала, инфицированного споровыми

формами микроорганизмов?

Глава 6

Распространение микроорганизмов в природе.

  1. Чем характеризуется микрофлора почвы, воды, воздуха?
  2. Какова роль нормальной микрофлоры человека?

Глава 7

Питательные среды и микробиологическое исследование.

1. Какими требованиями должны удовлетворять питательные среды?

2. Как классифицируют среды по исходным компонентам?

3. Какие вещества служат для уплотнения сред?

4. Какие среды являются простыми или общеупотребительными и для чего их применяют?

5. Какие среды называют сложными, что служит их основой?

6. Какие среды позволяют получить преимущественный рост одних микробов при одновременном подавлении других?

7. На каких средах изучают ферментативную активность микробов?

8. Каким должен быть рН сред для культивирования большинства патогенных микробов перед стерилизацией и почему?

9. При какой температуре плавятся и застывают агаровые среды?

10. Как должна быть подготовлена посуда, в которую разливают среды с углеводами и белками?

11. Нужны ли асептические условия во время посева? Обоснуйте

12 Как нужно обработать рабочее место по окончании посевов?

13.Что входит в понятие «Бактериологическое исследование»?

1. Какой должна быть культура для такого исследования?

2. Что такое колония микробов, культура, штамм, клон?

16.Что входит в понятие «Культуральные свойства микробов»?

Глава 8.

1. Дайте определение понятию фаг.

2. Кто впервые наблюдал действие фага? Кто открыл фаг и изучил его природу?

3. Какова природа, химический состав и строение фага?

4. В чём выражается специфичность действия фага?

5. Чем отличается действие вирулентного и умеренного фагов?

6. Какие свойства фага лежат в основе его получения и использования?

7. Почему титровать фаг необходимо в стерильных условиях?

8. С каких пробирок начинают учёт опытов титрования фага по Аппельману?

Глава 9.

Антибиотики. Химиопрофилактика и химиотерапия.

1. Что представляют собой антибиотики?

2. Какое явление лежит в основе действия антибиотиков?

3. Каковы источники получения антибиотиков?

4. Как различаются антибиотики по механизму антимикробного действия?

5. Каков характер действия антибиотиков?

6. Что называют антимикробным спектром антибиотиков?

7. Какие возможны осложнения сл стороны макроорганизма при антибиотикотерапии?

8. Какие свойства могут изменяться у микроорганизмов под влиянием антибиотиков?

9. Что является критерием чувствительность микроорганизмов к антибиотикам при лабораторном исследовании?

10. Когда следует выделять чистую культуру микроорганизмов из организма больных для определения чувствительности к антибиотикам?

11. Какие существуют методов определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам?

Глава 10

Генетика микроорганизмов.

1. Что является функциональной единицей наследственности?

2. Какова роль генов-регуляторов?

3. Что такое диссоциация и какие вы знаете формы диссоциации?

4. Что значит фенотипическая изменчивость и какими свойствами она может быть выражена?

5. Что значит генотипическая изменчивость и какими формами она может быт выражена?

6. Что такое плазмиды?

7. Какое практическое значение имеет изменчивость?

Глава 11.

Учение об инфекции.

1. Что такое инфекционный процесс?

2. Что такое патогенность и вирулентность?

3. Как дифференцируются экзо- и эндотоксины?

4. Каковы механизмы передачи возбудителей инфекции?

5. Какова роль макроорганизма и факторов внешней среды в возникновении и течении инфекционного процесса?

6. Какова динамика развития инфекционного заболевания?

7. Что значит понятие «Биологический метод»?

8. Что необходимо учитывать при выборе лабораторного животного?

9. Каких животных обычно используют для эксперимента?

10. Каким требованиям должно отвечать помещение вивария? Из каких отделений состоит виварий?

11. Как маркируют лабораторных животных?

12. Для чего фиксируют животных? Какие приспособления для этого существуют?

13. Как следует наполнять шприц, чтобы избежать разбрызгивания материала?

14. Что такое операционное поле и как его обрабатывают?

15. Какие способы заражения животных вы знаете?

16. От чего зависит количество вводимого животному материала?

Глава 12

Учение об иммунитете. Реакция иммунитета. Иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных болезней.

1. Что такое иммунитет?

2. Какие вы знаете формы иммунитета?

3. Что такое неспецифические факторы защиты?

4. Какие факторы препятствуют проникновению патогенных микроорганизмов через кожу и слизистые оболочки?

5. Что такое фагоцитоз?

6. Какие стадии фагоцитоза вы знаете?

7. Что такое завершённый и не завершённый фагоцитоз?

8. Что такое гуморальные факторы неспецифической защиты?

9. Какие гуморальные факторы неспецифической защиты вы знаете?

10. Что такое антигены?

11. Каковы основные свойства антигенов?

12. Какие антигены микробной клетки вы знаете?

13. Что такое антитела?

14. Какие вы знаете классы иммуноглобулинов?

15. Какова роль макрофагов в иммунном ответе?

16. Какова роль Т-лимфоцитов в иммунном ответе?

17. Какова роль В-лимфоцитов в иммунном ответе?

18. Как образуются антитела?

19. Какие вы знаете теории образования антитела?

20. Каков механизм взаимодействия антигена с антителом?

21. Что такое реакция иммунитета, каковы их основные свойства?

22. Какие компоненты участвуют в серологических реакциях? Почему реакции называют серологическими, из скольки фаз они состоят?

23. Что такое реакция агглютинации? Её использование и методы проведения. Что такое диагностикум?

24. Каким антигеном пользуются при исследовании сыворотки больного? Какой сывороткой определяют вид неизвестного микроба?

25. Что такое О- и Н-агглютинация? В каких случаях образуется хлопьевидный осадок и когда мелкозернистый?

26. Что произойдёт с эритроцитами, если вместо изотонического раствора натрия хлорида применить дистиллированную воду? Что лежит в основе этого феномена?

27. Какая реакция произойдёт при взаимодействии эритроцитов с гомологичной иммунной сывороткой в отсутствии комплемента?

28. В чём состоит принцип РСК?

29. Какие системы участвуют в РСК? Из чего состоит и какую роль в реакции выполняет гемолитическая система?

30. В чём состоит подготовка к основному опыту РСК? В какой последовательности его проводят?

31. О чём говорит отсутствие гемолиза РСК?

32. Какие виды вакцин вы знаете?

33. Какими препаратами создают пассивный иммунитет?

34. Что такое аутовакцина?

Глава 13

Аллергия.

1. Какие виды аллергических реакций вы знаете?

2. Как развивается и проявляется анафилаксия?

3. Как предупредить анафилактическую реакцию при введении сывороточных препаратов?

К аллергическим реак­циям относят два типа реагирования на чужеродное вещество: гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). К ГНТ относятся аллергические реакции, проявляющиеся уже че­рез 20-30 мин после повторной встречи с антигеном, а к ГЗТ - реакции, возникающие не ранее чем через 24-48 ч. Механизм и кли­нические проявления ГНТ и ГЗТ различны. ГНТ связана с вы­работкой антител, а ГЗТ - с клеточными реакциями.

ГЗТ впервые описана Р. Кохом (1890). Эта форма проявления не связана с антителами, опосредована клеточными механизма­ми с участием Т-лимфоцитов. К ГЗТ относятся следующие фор­мы проявления: туберкулиновая реакция, замедленная аллергия к белкам, контактная аллергия.

В отличие от реакций I, II и III типов реакции IV типа не свя­заны с антителами, а обусловлены клеточными реакциями, прежде всего Т-лимфоцитами. Реакции замедленного типа могут возникать при сенсибилизации организма:

1. Микроорганизмами и микробными антигенами (бактериальны­ми, грибковыми, протозойными, вирусными); 2. Гельминтами; 3. Природными и искусственно синтезированными гаптенами (лекарственные препараты, красители); 4. Некоторыми белками.

Следовательно, реакция замедленного типа может вызывать­ся практически всеми антигенами. Но наиболее ярко она про­является на введение полисахаридов, низкомолекулярных пеп­тидов, т. е. малоиммуногенных антигенов. При этом реакцию вызывают малые дозы антигенов и лучше всего при внутрикожном введении.

Механизм аллергической реакции этого типа состоит в сен­сибилизации Т-лимфоцитов-хелперов антигеном. Сенсибилизация лимфоцитов вызывает выделение медиаторов, в частности интерлейкина-2, которые активируют макрофаги и тем самым вов­лекают их в процесс разрушения антигена, вызвавшего сенсибилизацию лимфоцитов. Цитотоксичность проявляют также и сами Т-лимфоциты. О роли лимфоцитов в возникновении аллер­гий клеточного типа свидетельствуют возможность передачи ал­лергии от сенсибилизированного животного несенсибилизированному с помощью введения лимфоцитов, а также подавление реакции при помощи антилимфоцитарной сыворотки.

Морфологическая картина при аллергиях клеточного типа но­сит воспалительный характер, обусловленный реакцией лимфо­цитов и макрофагов на образующийся комплекс антигена с сен­сибилизированными лимфоцитами.

Аллергические реакции клеточного типа проявляются в виде туберкулиновой реакции, замедленной аллергии к белкам, кон­тактной аллергии.



Туберкулиновая реакция возникает через 5-6 ч после внутрикожного введения сенсибилизированным туберкулезной палоч­кой животным или человеку туберкулина, т. е. антигенов тубер­кулезной палочки. Выражается реакция в виде покраснения, при­пухлости, уплотнения на месте введения туберкулина. Сопровож­дается иногда повышением температуры тела, лимфопенией. Раз­витие реакции достигает максимума через 24-48 ч. Туберкули­новая реакция используется с диагностической целью для вы­явления заболеваний туберкулезом или контактов организма с туберкулезной палочкой.

Замедленная аллергия возникает при сенсибилизации малы­ми дозами белковых антигенов с адъювантом, а также конъю-гатами белков с гаптенами. В этих случаях аллергическая реак­ция возникает не раньше чем через 5 дней и длится 2-3 нед. Видимо, здесь играют роль замедленное действие конъюгированных белков на лимфоидную ткань и сенсибилизация Т-лимфо-цитов.

Контактная аллергия возникает, если антигенами являются низкомолекулярные органические и неорганические вещества, которые в организме соединяются с белками, образуя конъюга-ты. Конъюгированные соединения, выполняя роль гаптенов, вы­зывают сенсибилизацию. Контактная аллергия может возникать при длительном контакте с химическими веществами, в том числе фармацевтическими препаратами, красками, косметичес­кими препаратами (губная помада, краска для ресниц). Прояв­ляется контактная аллергия в виде всевозможных дерматитов, т. е. поражений поверхностных слоев кожи.

Значение . Все реакции гиперчувствительности, в том числе и ГЗТ имеют большое значение. Их механизмы лежат в основе воспаления, которое способствует локализации инфекционного агента или иного антигена в пределах определённых тканей и формированию полноценной иммунной реакции защитного характера.



Анафилактический шок и сывороточная болезнь. Причи­ны возникновения. Механизм. Их предупреждение.

Анафилаксия пред­ставляет собой реакцию немедленного типа, возникающую при парентеральном повторном введении антигена в ответ на повреждающее действие комплекса антиген - антитело и характеризу­ющуюся стереотипно протекающей клинической и морфологи­ческой картиной.

Основную роль в анафилаксии играет цитотропный IgE, име­ющий сродство к клеткам, в частности базофилам и тучным клеткам. После первого контакта организма с антигеном обра­зуется IgE, который вследствие цитотропности адсорбируется на поверхности названных выше клеток. При повторном попадании в организм этого же антигена IgE связывает антиген с образо­ванием на мембране клеток комплекса IgE - антиген. Комплекс повреждает клетки, которые в ответ на это выделяют медиато­ры - гистамин и гистаминоподобные вещества (серотонин, кинин). Эти медиаторы связываются рецепторами, имеющимися на поверхности функциональных мышечных, секреторных, сли­зистых и других клеток, вызывая их соответствующие реакции. Это ведет к сокращению гладкой мускулатуры бронхов, кишеч­ника, мочевого пузыря, повышению проницаемости сосудов и другим функциональным и морфологическим изменениям, ко­торые сопровождаются клиническим проявлением. Клинически анафилаксия проявляется в виде одышки, удушья, слабости, беспокойства, судорог, непроизвольного мочеиспускания, дефе­кации и др. Анафилактическая реакция протекает в три фазы: в 1-й фазе происходит сама реакция антиген - антитело; во 2-й фазе выделяются медиаторы анафилактической реакции; в 3-й фазе проявляются функциональные изменения.

Анафилактическая реакция возникает спустя несколько ми­нут или часов после повторного введения антигена. Протекает в виде анафилактического шока или как местные проявления. Ин­тенсивность реакции зависит от дозы антигена, количества об­разующихся антител, вида животного и может закончиться выз­доровлением или смертью. Анафилаксию легко можно вызвать в эксперименте на животных. Оптимальной моделью для воспро­изведения анафилаксии является морская свинка. Анафилаксия может возникать на введение любого антигена любым способом (подкожно, через дыхательные пути, пищеварительный тракт) при условии, что антиген вызывает образование иммуноглобу­линов. Доза антигена, вызывающая сенсибилизацию, т. е. повы­шенную чувствительность, называется сенсибилизирующей. Она обычно очень мала, так как большие дозы могут вызвать не сенсибилизацию, а развитие иммунной защиты. Доза антигена, введенная уже сенсибилизированному к нему животному и вы­зывающая проявление анафилаксии, называется разрешающей. Разрешающая доза должна быть значительно больше, чем сен­сибилизирующая.

Состояние сенсибилизации после встречи с антигеном сохра­няется месяцами, иногда годами; интенсивность сенсибилизации можно искусственно уменьшить введением малых разрешающих доз антигена, которые связывают и выводят из циркуляции в организме часть антител. Этот принцип был использован для де­сенсибилизации (гипосенсибилизации), т.е. предупреждения ана­филактического шока при повторных введениях антигена. Впер­вые способ десенсибилизации предложил русский ученый А. Без­редка (1907), поэтому он называется способом Безредки. Спо­соб состоит в том, что человеку, ранее получавшему какой-либо антигенный препарат (вакцину, сыворотку, антибиотики, пре­параты крови и др.), при повторном введении (при наличии у него повышенной чувствительности к препарату) вначале вво­дят небольшую дозу (0,01; 0,1 мл), а затем, через 1-1"/ 2 ч, - основную. Таким приемом пользуются во всех клиниках для из­бежания развития анафилактического шока; этот прием являет­ся обязательным.

Возможен пассивный перенос анафилаксии с антителами.

Сывороточной болезнью называют реакцию, возникающую при разовом парентеральном введении больших доз сывороточных и других белковых препаратов. Обычно реакция возникает спустя 10-15 сут. Механизм сывороточной болезни связан с образова­нием антител против введенного чужеродного белка (антигена) и повреждающим действием на клетки комплексов антиген - антитело. Клинически сывороточная болезнь проявляется отеком кожи и слизистых оболочек, повышением температуры тела, при-пуханием суставов, сыпью и зудом кожи; наблюдаются измене­ния в крови (увеличение СОЭ, лейкоцитоз и др.). Сроки про­явления и тяжесть сывороточной болезни зависят от содержа­ния циркулирующих антител и дозы препарата. Это объясняется тем, что ко 2-й неделе после введения белков сыворотки выра­батываются антитела к белкам сыворотки и образуется комплекс антиген - антитело. Профилактика сывороточной болезни осу­ществляется по способу Безредки.

Вакцины. Определение. Современная классификация вакцин. Требования, предъявляемые к современным вакцинным препаратам.

Вакцина - медицинский препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням.

Классификации вакцин:

1.Живые вакцины - препараты, действующим началом в которых являются ослабленные тем или иным способом, потерявшие свою вирулентность, но сохранившие специфическую антигенность штаммы патогенных бактерий. Примером таких вакцин являются БЦЖ и вакцина против натуральной оспы человека, в качестве которой используется непатогенный для человека вирус оспы коров.

2.Инактивированные (убитые) вакцины – препараты, в качестве действующего начала включающие убитые химическим или физическим способом культуры патогенных вирусов или бактерий, (клеточные, вирионные) или же извлечённые из патогенных микробов комплексы антигенов, содержащие в своём составе проективные антигены (субклеточные, субвирионные вакцины). В препараты иногда добавляют консерванты и адьюванты.

Молекулярные вакцины – в них антиген находится в молекулярной форме или даже в виде фрагментов его молекул, определяющих специфичность т. е. в виде эпитопов, детерминант.

Корпускулярные вакцины – содержащие в своем составе протективный антиген

3.Анатоксины относятся к числу наиболее эффективных препаратов. Принцип получения – токсин соответствующей бактерии в молекулярном виде превращают в нетоксичную, но сохранившую свою антигенную специфичность форму путем воздействия 0.4% формальдегида при 37t в течение 3-4 недель, далее анатоксин концентрируют, очищают, добавляют адьюванты.

4.Синтетические вакцины. Молекулы эпитопов сами по себе не обладают высокой иммуногенностью для повышения их антигенных свойств эти молекулы сшиваются с полимерным крупномолекулярным безвредным веществом, иногда добавляют адьюванты.

5.Ассоциированные вакцины – препараты, включающие несколько разнородных антигенов.

Требования, предъявляемые к современным вакцинам:

Иммуногенность;

Низкая реактогенность (аллергенность);

Не должны обладать тератогенностью, онкогенностью;

Штаммы, из которых приготовлена вакцина, должны быть генетически стабильны;

Длительный срок хранения;

Технологичность производства;

Простота и доступность в применении.

Реакции гиперчувствительности II и III типов опосредуются антителами, принадлежащими к IgG, IgM, а в некоторых случаях изотипами IgA или IgE. В настоящее время известно, что эти реакции обладают некоторыми общими эффекторными механизмами. Различия между двумя формами гиперчувствительности лежат в типе и расположении антигена, вовлеченного в реакцию, и том способе, с помощью которого антиген соединяется с антителом. Важно понимать, что во многих случаях антигены-мишени, вовлеченные в такие реакции гиперчувствительности, являются аутоантигенами. Цитотоксические реакции гиперчувствительности II типа стимулируются путем непосредственного прикрепления антитела к антигену на поверхности клетки. Реакции III типа стимулируются иммунными комплексами антиген-антитело. Иммунные механизмы, которые определяют клинические проявления при таких реакциях гиперчувствительности, рассматриваются в данной главе.

Цитотоксические реакции: гиперчувствительность II типа

Как показывают приведенные далее примеры клинически важных реакций гиперчувствительности II типа, многие из этих цитотоксических реакций являются выражением аутоиммунитета, опосредованного антителами. Антитела, вовлеченные в такие реакции гиперчувствительности, направлены или против обычных (например, перекрестно-реагирующие антитела, возникшие после инфекции), или против измененных аутоантигенов (например, аутоантитела, измененные под воздействием лекарственных средств и возникшие после их связывания с мембранами некоторых клеток). Клетка-мишень при этом либо повреждается, либо разрушается различными механизмами. В таких цитотоксических реакциях задействованы три различных механизма, опосредованные антителами.

Реакции, опосредованные комплементом

При реакциях гиперчувствительности, опосредованных комплементом, антитела реагируют с компонентом мембраны клетки, приводя к фиксации комплемента. Этим запускается каскад комплемента, что ведет или к лизису клетки, или к опсонизации, опосредованной рецепторами для Fc или СЗ. Опсонизация способствует фагоцитозу и разрушению клетки макрофагами и нейтрофилами, экспрессирующими поверхностные рецепторы для Fc или СЗb. Наиболее часто этими механизмами повреждаются клетки крови. Интересно отметить, что у мышей, нокаутных по Fc-рецепторам для IgG, не запускаются реакции гиперчувствительности II типа (и III типа) - эти данные подчеркивают роль Fc-рецепторов для IgG в инициации каскадов этих реакций.

При антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности (АЗКЦ) используются Fc- рецепторы, экспрессируемые на клетках многих типов (например, натуральных киллерах, макрофагах, нейтрофилах, эозинофилах), которые обеспечивают средства привлечения этих клеток и вступление в контакт с клетками-мишенями, покрытыми антителами. Лизис этих клеток-мишеней требует непосредственного контакта, но не связан с фагоцитозом или фиксацией комплемента. Напротив, лизис клеток-мишеней при АЗКЦ аналогичен киллингу цитотоксическими Т-клетками и включает высвобождение перфорина и гранзимов из цитоплазматических гранул (модифицированных лизосом). После высвобождения из литических гранул перфорины проникают в мембрану клетки-мишени и полимеризуются с образованием пор. При этом гранзимы, к которым относятся по крайней мере три сериновые протеазы, проникают в цитоплазму клетки-мишени и активируют реакции, ведущие к апоптозу.

В реакциях АЗКЦ участвуют IgG и Fc-рецепторы для IgG (FcylH, известные также как CD16). В частности, подклассы IgG - IgG1 и IgG3 - способны вызывать реакции АЗКЦ, поскольку их Fc- фрагменты способны связываться с CD 16. Однако в АЗКЦ могут также участвовать антитела класса IgE. В этом случае низкоаффинные Fc-рецепторы для IgE (FceRII), экспрессированные на определенных клетках, включая эозинофилы, как указывалось в предыдущей главе, связываются с Fc-фрагментом антител IgE, прикрепленных к антигенам-мишеням.

Опосредованные антителами нарушения функции клеток

Рецепторы клеточной поверхности также могут служить антигенами-мишенями в реакциях гиперчувствительности II типа. Когда аутоантитела прикрепляются к таким рецепторам, они или нарушают функцию клеток, или вмешиваются в ее регуляцию без повреждения клеток или воспаления.

В следующем подразделе рассмотрены несколько примеров клинически важных антитело-опосредованных цитотоксических реакций гиперчувствительности.

Примеры цитотоксических реакций гиперчувствительности

Трансфузионные реакции

Переливание АВО-несовместимой крови приводит к развитию цитотоксических реакций, опосредованных комплементом. Например, у людей с группой крови 0 по еще не достаточно ясным причинам в кровотоке находятся анти-А- и анти-В-антитела класса IgM (изогемагглютинины), которые реагируют с субстанциями групп крови А и В соответственно. Если такому человеку переливают эритроциты типа А, мгновенные последствия могут быть катастрофическими. Поскольку у этих людей имеется значительное количество анти- А-антител IgM в кровотоке, на всех перелитых А-эритроцитах будут закрепляться антитела. В связи с эффективной активацией комплемента антителами IgM (одна молекула IgM может активировать многочисленные молекулы комплемента) и отсутствием механизмов восстановления мембраны эритроцитов разрушаются комплементом, и клетки подвергаются лизису. При этом не только не достигается необходимый эффект от переливания, но и реципиент подвергается риску развития почечной недостаточности, связанной с блокадой почек большим количеством клеточных мембран эритроцитов, и возможности токсических эффектов при высвобождении комплекса гема.

Реакции, вызванные лекарственными средствами

На некоторых людей определенные лекарственные средства действуют как гаптены. Они соединяются с клетками или другими компонентами крови и приводят к формированию антител. Когда антитела соединяются с клетками, покрытыми лекарственным средством, возникает цитотоксическое повреждение. Его тип зависит от типа клетки, соединяющейся с лекарственным средством.

Например, некоторые лекарственные средства могут соединяться с тромбоцитами, делая их иммуногенными. Ответы со стороны антител приводят к лизису тромбоцитов, вызывая тромбоцитопению (малое количество тромбоцитов в крови). Это нарушение в свою очередь приводит к появлению пурпуры (кровоизлияний в кожу, слизистые оболочки и внутренние органы), что является основной проблемой при тромбоцитопенической пурпуре, вызванной приемом лекарственных средств. Отмена препарата ведет к исчезновению симптомов. Другие лекарственные средства, такие как:

    хлорамфеникол (антибиотик), могут связываться с лейкоцитами;

    феноцитин (анальгетик);

    хлорпромазин (транквилизатор) - с эритроцитами.

Следствием иммунного ответа на эти лекарственные средства может явиться агранулоцитоз (уменьшение количества гранулоцитов) в случае, если задействованы лейкоциты, и гемолитической анемии в случае, если повреждаются эритроциты. Повреждение этих клеток-мишеней в данных случаях может опосредоваться любым из двух механизмов, описанных ранее: цитолизом посредством активации комплемента или разрушением клеток путем фагоцитоза, опосредованного рецепторами к Fc или СЗb.

Реакции при резус-конфликте

В клинической практике резус-конфликт отмечается при реакциях резус-несовместимости, встречающихся у детей, рожденных от родителей с резус-несовместимыми группами крови. Резус- антигены были названы так, поскольку кроличья антисыворотка, полученная против эритроцитов обезьян макак-резус, агглютинировала эритроциты примерно у 85 % обследованных людей. Эритроциты таких людей обозначаются как Rh+, в то время как эритроциты оставшихся 15% населения - как Rh. Резус-отрицательные матери могут сенсибилизироваться к Rh-антигенам во время своей первой беременности ребенком, чьи эритроциты были резус-положительными. Это происходит в результате попадания некоторых эритроцитов ребенка в кровоток матери во время рождения. Если мать при этом получила достаточную иммунизацию, чтобы производить анти- Rh-антитела изотипа IgG, то следующий плод будет находиться в группе риска, поскольку антитела IgG способны проходить через плаценту. Таким образом, при второй и последующих беременностях, когда aнти-Rh-антитела IgG проходят через плаценту, они связываются с Rh- антигеном на эритроцитах плода. Так как плотность расположения Rh-антигена на поверхности эритроцита мала, эти антитела не способны напрямую приводить к лизису или агглютинации клеток. Однако покрытые антителами клетки активно разрушаются посредством опсонического действия Fc-фрагментов IgG, которые взаимодействуют с Fc-рецепторами на фагоцитирующих клетках РЭС. Результатом является усиливающееся разрушение эритроцитов плода или новорожденного, патологические последствия которого определяются снижением способности крови переносить кислород. При этом развивается желтуха, обусловленная продуктами разрушения гемоглобина, - состояние, называемое гемолитической болезнью новорожденных (эритробластозом плода). Предотвратить такую реакцию Rh-несовместимости можно, если ввести матери анти-Rh- антитела в течение 72 ч в период родов, чтобы эффективно блокировать фазу сенсибилизации. Это также приводит к быстрому выведению из кровотока матери Rh+-клеток. Одним из широко применяемых препаратов анти- Rh -антител являются антитела (Rhogam) против антигена D, в настоящее время считающегося наиболее сильным иммуногеном и наиболее важным из всех Rh-антигенов.

Аутоиммунные реакции с вовлечением рецепторов клеточных мембран

Примером опосредованной антителами дисфункции клеток, обусловленной реакцией с клеточными рецепторами, является аутоиммунное заболевание - злокачественная миастения. Антагонистические аутоантитела реагируют с ацетилхолиновыми рецепторами концевых пластинок двигательного нерва скелетных мышц, нарушая нервно-мышечную проводимость и вызывая слабость мышц. Антитела в некоторых случаях могут служить и агонистами, вызывая стимуляцию клеток-мишеней. Примером последнего случая является болезнь Грейвса, при которой антитела к рецепторам тироидстимулирующего гормона (ТСГ) на эпителиальных клетках щитовидной железы стимулируют клетки, приводя к гипертиреозу.

Аутоиммунные реакции с вовлечением детерминант других клеточных мембран

Вследствие некоторых инфекционных заболеваний или других пока еще неизвестных причин у отдельных людей появляются антитела против собственных клеток крови (аутоиммунная гемолитическая анемия) Если клетками-мишенями являются эритроциты, присоединение антиэритроцитарных антител сокращает их срок жизни или приводит к их уничтожению посредством механизмов гемолиза или фагоцитоза с помощью рецепторов для Fc и СЗb. Если продукция новых эритроцитов не будет компенсировать их убыль, все это может вызвать прогрессирующую анемию. Иногда антитела эффективно связываются только при низких температурах (холодовые агглютинины); в этих случаях понижение температуры тела, особенно охлаждение рук и ног, ведет к активному прикреплению антител и разрушению эритроцитов.

Другим примером разрушения клеток аутоантителами является идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура. При этом заболевании антитела, направленные против тромбоцитов, вызывают их разрушение комплементом или фагоцитирующими клетками с рецепторами Fc или СЗb. Уменьшение количества тромбоцитов может привести к кровоизлияниям (пурпура). Таким же образом антитела, направленные против гранулоцитов, могут привести к агранулоцитозу, что делает человека восприимчивым к различным инфекциям. Наконец, могут формироваться антитела против других компонентов ткани, таких как коллаген базальной мембраны, вызывая синдром Гудпасчера, и против десмосом, приводя к вульгарной пузырчатке (пемфигусу).

При предыдущем обсуждении внимание акцентировалось на реакциях II типа, вызываемых лекарственными средствами, однако следует учитывать, что гиперчувствительность к ним может также вызывать реакцию немедленной гиперчувствительности, опосредованную IgE (I типа), реакцию ГЗТ (IV тип) и реакции, опосредованные иммунными комплексами (III тип). Некоторые реакции вызываются лекарственными средствами, действующими как гаптены, соединяющиеся с некоторыми компонентами организма, другие реакции могут индуцироваться лекарственными средствами, действующими как контактный аллерген.

Реакции, обусловленные иммунными комплексами: гиперчувствительность III типа

В нормальных условиях циркулирующие иммунные комплексы удаляются фагоцитирующими клетками, при этом такие комплексы соединяются с Fc-рецепторами lgG, экспрессированными на этих клетках. Кроме того, эритроциты, имеющие СЗb-рецепторы, могут связывать комплексы, соединенные с комплементом, и транспортировать их в печень, где они удаляются фагоцитирующими купферовскими клетками. Если в циркулирующей крови появляется большое количество иммунных комплексов определенного размера, они могут откладываться в тканях и способствовать появлению различных системных патологических изменений, так называемых реакций гиперчувствительности III типа. Такие реакции могут быть системными или локализованными. Они опосредуются отложением иммунных комплексов в тканях, особенно почках, коже, суставах, сосудистом сплетении и цилиарной артерии глаза.

Формирование иммунных комплексов может инициироваться чужеродными антигенами, такими как бактерии или вирусы, или, как при реакции Артюса, при попадании большого количества чужеродного белкового антигена внутрь кожи или в легкие. В отличие от этого эндогенные антигены, такие как ДНК, могут быть мишенью для аутоантител, как при системной красной волчанке (СКВ). В последнем случае клинический результат наиболее точно определяет аутоиммунный феномен. У больных с СКВ часто наблюдаются как системное (мультиорганное), так и локализованное проявления болезни иммунных комплексов. Локализованное повреждение ткани возникает в результате формирования комплексов антиген - антитело во внесосудистых пространствах (например, в гломерулах почек). Это также происходит при различных гломерулярных заболеваниях, при которых иммунные комплексы формируются in situ на базальной мембране гломерул.

Механизм повреждения, наблюдаемый при заболеваниях, опосредованных иммунными комплексами, одинаков независимо от формы отложения иммунного комплекса (т.е. системного или локального). Центральное место в патогенезе повреждения ткани занимают фиксация комплемента иммунными комплексами, активация каскада комплемента и высвобождение биологически активных фрагментов (например, анафилатоксинов СЗа и С5а). Активация комплемента приводит к увеличению проницаемости сосудов и стимуляции привлечения ПМЯ фагоцитов, высвобождающих лизосомальные ферменты (например, нейтральные протеазы), которые могут повредить базальную мембрану гломерул.

Изотип имуноглобулинов, вовлеченных в реакции гиперчувствительности III типа, обычно IgG, но могут вовлекаться и IgM. Как и при реакциях гиперчувствительности II типа, Fc-рецепторы для IgG (CD 16), экспрессируемые на лейкоцитах, играют решающую роль в инициации каскадов реакций III типа. Комплексы антиген-антитело могут фиксировать комплемент и/или активировать эффекторные клетки (основная часть представлена нейтрофилами), которые вызывают повреждение ткани. Анафилатоксины СЗа и С5а, получающиеся при активации комплемента, приводят к высвобождению тучными клетками и базофилами метаболитов арахидоновой кислоты и хемокинов, которые привлекают дополнительные базофилы, эозинофилы, макрофаги и нейтрофилы в место реакции. Полиморфные клетки высвобождают свои лизосомальные ферменты на поверхности поврежденной ткани. Происходит стимулирование макрофагов с высвобождением фактора некроза опухоли a (TNFa) и IL-1, при этом тромбоциты формируют микротромбы и участвуют в пролиферации клеток путем высвобождения тромбоцитарного фактора роста (PDGF).

Системное заболевание, вызванное иммунными комплексами

Патогенез системного заболевания, вызванного иммунными комплексами, может быть разделен на три фазы. В течение первой фазы в кровотоке формируются иммунные комплексы антиген – антитело. Вслед за этим происходит депонирование иммунных комплексов в разных тканях, которое приводит к развитию третьей фазы - воспалительным реакциям в них. Некоторые факторы позволяют определить, приведет ли формирование иммунных комплексов к их депонированию в тканях и заболеванию. В этом смысле важным является размер комплексов. Очень большие комплексы, формирующиеся в условиях избытка антител, быстро удаляются из кровотока фагоцитирующими клетками и таким образом не представляют опасности. Мелкие и среднего размера комплексы довольно длительный период времени циркулируют в кровотоке и прикрепляются с меньшей завидностью к Fc-рецепторам для IgG, экспрессируемым на фагоцитирующих клетках. Таким образом, мелкие и средние иммунные комплексы являются более патогенными, чем большие. Вторым фактором, который может повлиять на развитие системного заболевания, вызванного иммунными комплексами, является целостность системы мононуклеарных фагоцитов. Изначальное нарушение функции этой системы повышает вероятность длительного нахождения иммунных комплексов в циркуляции. Предполагается, что перегрузка этой фагоцитарной системы большим количеством иммунных комплексов также подрывает ее способность удалять их из кровотока. По еще не до конца выясненным причинам наиболее вероятными местами депонирования иммунных комплексов являются почки, суставы, кожа, сердце и мелкие сосуды. Локализация отложений в почках может быть частично объяснена тем, что гломерулы осуществляют функцию фильтрации.

Сывороточная болезнь

Прототипом системного заболевания, вызванного иммунными комплексами, является сывороточная болезнь. Этот термин возник благодаря наблюдениям, сделанным на рубеже XX в. К. П. Пирке (С. Р. Pirquet) и Б. Шиком (В. Schick), в процессе лечения некоторых инфекционных заболеваний (таких как дифтерия и столбняк) при введении лошадиной антисыворотки. Было хорошо известно, что патологические последствия инфекций, вызванных Corynebacterium и Clostridium, обусловлены секрецией экзотоксинов, действующих на клетки организма крайне разрушительно. Сами по себе эти бактерии относительно неинвазивны и не вызывают тяжелых расстройств. Поэтому стратегия лечения этих заболеваний заключалась в быстрой нейтрализации токсина до того, как он появится в тканях в количестве, достаточном, чтобы убить организм. Поскольку для активной иммунизации необходимо несколько недель, чтобы получить «рабочий» уровень антител, было необходимо защитить организм путем пассивной иммунизации - введением большого количества уже сформировавшихся антител к токсину как можно быстрее после диагностики заболевания, чтобы предотвратить вызываемую ими смерть. Оказалось, что лошади легко иммунизируются и способны вырабатывать большое количество необходимой антисыворотки, поэтому их выбрали для получения антитоксина. В настоящее время известно, что введение большого количества гетерологичной (полученной от другого вида) сыворотки вызывает образование антител к чужеродным иммуноглобулинам у реципиента А, это ведет к формированию комплексов антиген-антитело и появлению симптомов сывороточной болезни. Эта болезнь может возникать у пациентов в качестве вторичной реакции на введение небелковых лекарственных средств. Классическими клиническими проявлениями являются лихорадка, артралгия, лимфоаденопатия и кожная сыпь. Кроме того, следует помнить о сывороточной болезни у пациентов, лечившихся от злокачественных новообразований или аутоиммунных расстройств моноклональными антителами, полученными от грызунов, а также принимавших препараты против отторжения трансплантата.

Болезнь иммунных комплексов, связанная с инфекциями

Вероятно, наилучшим примером заболеваний иммунных комплексов является ревматоидная лихорадка. У чувствительных людей это заболевание обусловлено инфекциями (например, ангинами), вызываемыми стрептококками группы А. При этом заболевании развивается воспаление и повреждаются сердце, суставы и почки. Было показано, что в клетках и мембранах стрептококков находятся различные антигены, обладающие перекрестной реактивностью с антигенами в мышцах сердца человека, суставах и базальной мембране гломерул. Полагают, что антитела к стрептококковым антигенам связываются с этими компонентами нормальной ткани и вызывают воспалительные реакции тем же путем, что описан ранее. Существуют наблюдения, что при ревматоидном артрите вырабатывается ревматоидный фактор - аутоантитела IgM, которые связываются Fc-фрагментами нормальных IgG. Эти иммунные комплексы участвуют в воспалении сустава и определяют характер повреждения при данном заболевании.

При других инфекциях у некоторых людей вырабатываются антитела, перекрестно реагирующие с некоторыми составляющими нормальной ткани. Например, у индивидуумов, предрасположенных к синдрому Гудпасчера, это заболевание иногда развивается после респираторных вирусных инфекций. У таких пациентов легочные кровоизлияния и гломерулонефрит возникают из-за того, что антитела прикрепляются непосредственно к базальной мембране в легких и почках, активируют комплемент и вызывают повреждение мембраны в результате накопления нейтрофилов и высвобождения расщепляющих ферментов. Иногда синдром Гудпасчера рассматривается как реакция гиперчувствительности II типа, поскольку при нем также наблюдается цитотоксическое воздействие на обычные клетки, опосредованное антителами. Различие между таким заболеванием, вызванным инфекцией и опосредованным антителами, и сывороточной болезнью, связанной с иммунными комплексами, состоит в том, что при микроскопическом исследовании определяются отложения, похожие на ленту, располагающиеся вдоль базальной мембраны и создающие впечатление, что к поверхностным антигенам прикрепилась гладкая ковровая дорожка из антител. Напротив, при сывороточной болезни соединение из уже сформировавшихся иммунных комплексов на базальной мембране ведет к образованию комковатых неровных отложений.

При некоторых инфекционных заболеваниях (малярии, проказе, лихорадке Денге) в течении болезни могут возникать периоды, когда одновременно появляется большое количество и антигенов, и антител, что приводит к формированию иммунных агрегатов, которые депонируются в различных местах. Таким образом, при любом из этих заболеваний комплекс имеющихся симптомов может включать компонент, относящийся к реакциям гиперчувствительности III типа.

Дефицит комплемента

Как указывалось ранее, большинство иммунных комплексов не вызывают повреждения, поскольку удаляются из кровотока до того, как откладываются в тканях. Комплексы, содержащие СЗb, прикрепляются к эритроцитам, несущим CR1. Эритроциты доставляют комплексы к мононуклеарным фагоцитам в печени и селезенке для удаления путем фагоцитоза. Компоненты классического пути комплемента уменьшают число эпитопов антигена, к которым могут прикрепиться антитела, включаясь в структуру комплекса, что приводит к получению более мелких растворимых комплексов. Именно эти маленькие растворимые комплексы наиболее активно соединяются с эритроцитами. У пациентов с дефицитом комплемента, затрагивающим C1, С2 и С4, комплексы остаются большими и плохо связываются с эритроцитами. Эти не связанные с эритроцитами комплексы быстро захватываются печенью, а затем высвобождаются с последующим отложением в тканях, таких как кожа, почки и мышцы, где они могут запускать воспалительные реакции.

Локализованная болезнь иммунных комплексов

В 1903 г. французский ученый М.Артюс иммунизировал кроликов лошадиной сывороткой путем повторных внутрикожных инъекций. После нескольких недель он отметил, что каждая последующая инъекция вызывает увеличивающуюся по тяжести реакцию в месте их введения. Вначале наблюдались умеренная эритема (краснота) и отек (накопление жидкости) в течение 24 ч после инъекции. К следующему дню эти реакции проходили без последствий, но повторные инъекции вызывали более выраженные отечные реакции, а к пятой или шестой инъекции поражения становились геморрагическими, сопровождались некрозом и медленно заживали. Этот феномен, называемый реакцией (феноменом) Артюса, является прототипом локализованных реакций иммунных комплексов. Как и в системных реакциях гиперчувствительности, обусловленных иммунными комплексами, в локализованных реакциях участвует растворимый антиген. Возникающие местные воспалительные реакции проявляются после взаимодействия антигена с уже сформированными специфичными к данному антигену антителами IgG. Когда такие предсуществующие антитела вступают в контакт с антигеном в соответствующих концентрациях (избыток антител) в стенках сосудов (венулы) или вблизи них, формируются и накапливаются нерастворимые иммунные комплексы аналогично тому, как это происходит в диффузионной камере с гелем при иммунодиффузии. Последующие патофизиологические изменения очень схожи с наблюдаемыми при системной форме заболевания. В результате повреждения сосудистой стенки наблюдаются ее разрывы и кровотечения, сопровождаемые локальным некрозом ткани.

Клиническим примером реакций гиперчувствительности по типу Артюса является заболевание, называемое фермерским легким. Оно является внутрилегочной реакцией гиперчувствительности III типа у больных с экзогенно-аллергическим альвеолитом. Как свидетельствует название, заболевание иногда возникает у людей, занимающихся фермерским хозяйством, и поэтому классифицируется как профессиональное. У чувствительных индивидуумов контакт с заплесневевшим сеном ведет к возникновению тяжелого расстройства дыхания или пневмониту в течение 6-8 ч. Было показано, что у таких больных вырабатывается большое количество антител IgG, специфичных к спорам термофильных актиномицетов, растущих на гниющем сене. Вдыхание бактериальных спор вызывает реакцию в легких, напоминающую реакцию Артюса в коже, а именно формирование агрегатов антиген - антитело и последующее воспаление.

Существует много сходных легочных реакций III типа, названных с учетом профессиональной принадлежности больных или агента, их вызывающего, например аллергоз голубеводов, работников сыродельной промышленности, багассоз (вызывается вдыханием микроволокон сахарного тростника), аллергоз дубильщиков кленовой коры, болезнь переработчиков паприки и чрезвычайно редко - легкое настильщиков соломенных крыш. Загрязненность окружающей среды в месте работы, определяющая длительный контакт с большим количеством потенциально антигенного вещества, очевидно, способствует развитию этой формы профессионального заболевания.

Реакции гиперчувствительности: опосредованная Т-клеткам и гиперчувствительность замедленного типа (IV тип)

В отличие от реакций гиперчувствительности, опосредованных антителами, гиперчувствительность, опосредованная Т-клетками, также называемая гиперчувствительностью замедленного типа (ГЗТ) или IV типа, определяется иммунными ответами, инициируемыми в основном антигенспецифичными Т-клетками. При этом реакции гиперчувствительности, опосредованные антителами, можно воспроизвести, если ввести неиммунизированному индивидууму сыворотку, взятую у иммунизированного или сенсибилизированного человека. А реакции гиперчувствительности IV типа могут быть воспроизведены только с помощью Т-клеток, что показано в экспериментах на животных.

Клинические проявления реакций гиперчувствительности IV типа различаются в зависимости от сенсибилизирующего антигена и способа контакта с ним. Вариантами такой реакции могут быть:

    контактная гиперчувствительность;

    гиперчувствительность по туберкулиновому типу;

    гранулематозная гиперчувствительность.

В основном, однако, все эти варианты имеют общие патофизиологические механизмы. Основные события, приводящие к появлению таких реакций, состоят из трех этапов:

I) активация антиген-специфичных ТН1-клеток у ранее сенсибилизированного индивидуума;

2) выработка антиген-специфичными ТН1-клетками провоспалительных цитокинов;

3) привлечение и активация антиген-неспецифичных воспалительных лейкоцитов.

Эти процессы обычно происходят в течение нескольких дней (24-72 ч), вследствие чего и появился термин «гиперчувствительность замедленного типа». Эта отдаленность по времени является характерным отличием ГЗТ от реакций, опосредованных антителами, которые проявляются гораздо быстрее.

Механизмы гиперчувствительности замедленного типа

Механизмы, вовлеченные в процесс сенсибилизации при ГЗТ и индукции реакции после контакта с антигеном, в настоящее время хорошо изучены. Следует подчеркнуть, что, как и при реакциях гиперчувствительности, опосредованных антителами, для появления ГЗТ необходим предшествующий контакт с антигеном. Такой контакт (фаза сенсибилизации) активирует и увеличивает количество антигенспецифичных ТН1-клеток памяти, которые при последующем контакте с тем же антигеном обусловливают ответ с появлением реакции ГЗТ (фаза проявления). Фаза сенсибилизации обычно продолжается 1-2 недели, во время которых действуют обычные механизмы активации Т-клеток. В отличие от этого для привлечения и активации таких клеток после контакта с антигеном в фазе проявления необходимы примерно 24-72 ч - период, который завершается появлением гистологических и клинических признаков ГЗТ. Клинические проявления ГЗТ способны сохранятся несколько недель или в некоторых случаях наблюдаться постоянно (например, ГЗТ при некоторых аутоиммунных заболеваниях).

Во время фазы проявления контактировавшие с антигеном ТН1-клетки секретируют ряд цитокинов, особенно хемокины и интерферон-у (IFNy), которые вызывают хемотаксис и активацию макрофагов. Привлечение и активация антиген-неспецифичных клеток антиген-специфичными ТН1-клетками является примером взаимодействия приобретенного и врожденного иммунитета. Другим цитокином, секретируемым этими клетками, является IL-12. Он подавляет субпопуляцию ТН2 и способствует росту субпопуляции ТН1, таким образом направляя ответ на увеличение синтеза ТН1-клетками цитокинов, активирующих макрофаги. Следовательно, IL-12 играет важную роль в ГЗТ.

В реакциях ГЗТ также участвуют С08+-Т-клетки, которые первыми активируются и распространяются в период сенсибилизационной фазы реакции. Эти клетки могут повреждать ткани с помощью механизмов клеточно-опосредованной цитотоксичности. Активация CD8+- Т-клеток происходит в связи с тем, что многие растворимые в жирах химические вещества способны индуцировать реакции ГЗТ и проникать сквозь клеточную мембрану (например, пентадекакатехол - химическое соединение, которое приводит к развитию дерматита, вызванного контактом с ядовитым плющом (сумахом укореняющимся)). Внутри клетки эти химические соединения реагируют с цитозольными белками с образованием модифицированных пептидов, которые перемещаются в эндоплазматический ретикулум, а затем на поверхность клетки в составе молекул МНС I класса. Клетки, презентирующие такие модифицированные собственные белки, затем повреждаются или уничтожаются CD8+-T- клетками.

Последствия гиперчувствительности замедленного типа

Исходя из сказанного, должно быть понятно, что эффекторные функции при ГЗТ осуществляются активированными макрофагами. В наиболее благоприятных условиях ГЗТ приводит к разрушению инфицирующего организма, который мог вызвать реакцию в месте первого контакта. Считается, что это разрушение происходит преимущественно в результате фагоцитоза микроорганизма макрофагами, их активации IFNy с последующим расщеплением ферментами лизосом и сопутствующими продуктами респираторного взрыва, такими как пероксидные и супероксидные радикалы. Чужеродная ткань, опухолевая ткань и растворимые или конъюгированные антигены уничтожаются таким же путем.

В основе нескольких известных вариантов классической ГЗТ лежат одинаковые механизмы. Однако все эти варианты обладают дополнительными характеристиками, которые описываются в этом подразделе.

Контактная гиперчувствительность

Контактная гиперчувствительность (иногда называемая контактным дерматитом) является одной из форм ГЗТ, при которой органом-мишенью является кожа, а воспалительная реакция - это результат контакта с сенсибилизирующими веществами на поверхности кожи. Таким образом, это в первую очередь эпидермальная реакция, характеризующаяся экземой в месте контакта с аллергеном. Обычно пик реакции случается через 48-72 ч со времени контакта. Прототипом этой формы ГЗТ является дерматит после контакта с ядовитым плющом (сумахом укореняющимся). Вещество, вызывающее реакцию, содержится в масле, выделяемом листьями ядовитого плюща или другого родственного растения. Подобные масла содержат катехолы (дигидроксифенолы) с длинными углеводородными боковыми цепями. Эти особенности позволяют веществу проникать в кожу за счет липофильности (которая позволяет ему растворяться в жирах, находящихся в коже), а также за счет способности ковалентно соединяться (путем формирования хинонов) со связанными с клеткой белками (например, молекулами-носителями на поверхности клеток). Другие вещества, сенсибилизирующие при контакте, обычно также являются растворимыми в жирах гаптенами. Различные по химической форме, они обладают общим свойством проникать через кожу и формировать конъюгаты гаптен-носитель. Химические соединения, подобные 2,4-динитрохлорбензолу, используются для индукции контактной сенсибилизации. Поскольку практически у любого нормального индивидуума можно добиться появления гиперчувствительности при контакте с пробной дозой этого соединения, оно часто используется для оценки склонности пациентов к развитию Т-клеточных реакций (клеточноопосредованный иммунитет). Различные металлы, такие как никель и хром, которые присутствуют в ювелирных украшениях и застежках для нижнего белья, также способны вызывать реакцию со стороны кожи при контакте, вероятно, путем хелатирования (ионного взаимодействия) белками кожи.

Считается, что индуцирование контактной чувствительности происходит путем презентации причинного аллергена клетками Лангерганса (АПК в коже). Еще не ясно, прикрепляется ли сенсибилизирующий агент непосредственно к компонентам поверхности клетки Лангерганса или вначале прикрепляется к белкам сыворотки крови или ткани, а только затем захватывается этими клетками.

Первоначальный контакт приводит к расширению клонов ТН1-клеток, способных распознавать специфический контактный сенсибилизирующий антиген. Последующий контакт с сенсибилизирующим антигеном запускает фазу проявления ГЗТ, как указывалось ранее. Если при этом варианте ГЗТ провести гистологию, то можно наблюдать формирование волдыря в эпителии и мононуклеарных инфильтратов в дерме. При этом происходят отделение эпидермальных клеток, спонгиоз (воспалительный межклеточный отек эпидермиса) и формирование пузыря.

Примеры гиперчувствительности замедленного типа

Во многих случаях в месте первичного контакта сохраняется достаточное количество сенсибилизирующего антигена. Таким образом, примерно в течение I недели, пока наблюдается экспансия Т-клеток, сохранившийся антиген служит провоцирующим фактором, и реакция в этом месте будет усиливаться. Поэтому фаза проявления может возникнуть без нового контакта с сенсибилизирующим антигеном.

Обычной процедурой для тестирования на наличие контактной чувствительности является накожная проба, при которой раствор с вероятным антигеном наносят на кожу и накрывают плотной повязкой. Появление в течение 3 суток на этом участке индурации и эритемы указывает на чувствительность к антигену.

Гранулематозная гиперчувствительность

В условиях, аналогичных контактному дерматиту, когда антиген быстро удаляется, повреждение проходит медленно с небольшим повреждением ткани. Иногда, однако, антиген может оказаться защищенным и существовать очень долгое время, как, например, яйца шистосом и инкапсулированные в липидах микобактерии, устойчивые к ферментативному расщеплению. В этих случаях ответ может затягиваться и становиться разрушительным для организма. Продолжающееся накопление макрофагов ведет к образованию кластеров эпителиоидных клеток, которые сливаются с образованием гигантских клеток в гранулемах.

Максимальное время реакции с образованием гранулемы составляет 21-28 дней. Патологические изменения возникают из-за неспособности макрофагов разрушить фагоцитированные патогены (например, Mycobacterium leprae) или расщепить большие инертные антигены. Гранулемы могут оказать вредоносное воздействие в связи с тем, что они смещают нормальную ткань и приводят к казеозному (творожистому) некрозу. Подобное явление типично для такого заболевания как туберкулез, вызванный М. tuberculosis, при котором лимфоциты кольцом окружают сердцевину и может наблюдаться значительный фиброз.

Реакция гиперчувствительности туберкулинового типа

Реакции туберкулинового типа являются кожными воспалительными реакциями, характеризующимися появлением плотного красного участка отека кожи, максимально выраженного спустя 48-72 ч после контакта. Название «туберкулиновый тип» появилось благодаря прототипной реакции ГЗТ, при которой липопротеиновый антиген, выделенный из М. tuberculosis и названный туберкулином, использовался в тесте, определяющем наличие предшествующего контакта организма с возбудителем туберкулеза. Важно отметить, однако, что растворимые антигены от других микроорганизмов (таких как М. leprae и Leishmania tropica) индуцируют такие же реакции ГЗТ туберкулинового типа. В настоящее время тесты на туберкулез делают путем внутрикожной инъекции более очищенного липопротеинового экстракта, выделенного из М tuberculosis и называемого очищенным протеиновым дериватом (purified protein derivative - PPD). Тест c PPD (также называемый пробой Манту) часто используют при обследовании населения на туберкулез. Если индивидуум уже был сенсибилизирован антигенами М. tuberculosis в результате инфицирования этим микроорганизмом, то в месте инъекции в течение 48-72 ч появится характерное повреждение туберкулинового типа. Реакция в виде эритемы (покраснение) и индурации (возвышающегося уплотнения), которые появляются после контакта, достигают максимума через 72 ч. Индурацию легко отличить от отека (скопления жидкости) по отсутствию углубления после надавливания. Эти реакции, даже весьма выраженные, редко ведут к некротическим повреждениям и медленно разрешаются. Биопсия, сделанная на ранней стадии реакции, выявляет преимущественно мононуклеарные моноцитарно-макрофагальные клетки с небольшим количеством рассеянных лимфоцитов. Характерно, что мононуклеарные инфильтраты появляются в виде периваскулярной муфты перед тем, как интенсивно заполнить место нахождения антигена. Нейтрофилы не являются характерными участниками ранних стадий реакции. Тяжелые формы реакции гиперчувствительности туберкулинового типа могут прогрессировать до гранулематозных реакций. Биопсия тканей в таких случаях выявляет более сложную картину, характеризующуюся появлением В-клеток и формированием гранулем в случаях хронических повреждений. Уплотнение ткани, или индурация, объясняется отложением фибрина в месте повреждения.

Хотя тест с PPD обычно очень надежен, в некоторых случаях встречаются ложноотрицательные и ложноположительные реакции. У людей с подавленным иммунитетом (например, у инфицированных ВИЧ или проходящих интенсивную химиотерапию) иногда отмечают ложноотрицательные реакции с PPD, что обусловлено невозможностью ответа со стороны антигенспецифичных Т-клеток (анергия).

В тех ситуациях, когда тест с PPD используется для определения, имел ли индивидуум ранее контакт с М. Tuberculosis, у людей, вакцинированных непатогенными аттенуированными штаммами микроорганизмов, вызывающих туберкулез у скота (а именно M.bovis - бациллами Кальметта-Герена (БЦЖ)), могут возникать ложноположительные реакции. Эффективность вакцины БЦЖ против легочного туберкулеза у человека сильно варьирует в различных популяциях. Основным объяснением этого различия считают взаимодействия между вакциной и микобактериями, характерными для конкретных условий, но точный механизм этого до сих пор не ясен. Во многих странах, включая США, не применяют повсеместную вакцинацию БЦЖ в связи с ее сомнительной эффективностью и указанным влиянием на результаты теста, проводимого для определения, был ли человек инфицирован М. Tuberculosis ранее.

Отторжение аллотрансплантата

Если индивидуум получает трансплантат в виде клеток, тканей или органов от аллогенного донора (генетически отличающийся индивидуум того же вида), то трансплантат обычно васкуляризируется и первоначально приживается. Однако если генетические отличия касаются каких-либо генов гистосовместимости, особенно генов МНС, наступает опосредованный Т-клетками процесс отторжения, продолжительность и интенсивность которого зависит от уровня несовместимости донора и реципиента. Первоначально вслед за васкуляризацией в трансплантат через стенки кровеносных сосудов проникает смешанная популяция антигенспецифичных Т-клеток и антигеннеспецифичных моноцитов. Эта воспалительная реакция вскоре приводит к разрушению сосудов, а отсутствие питательных веществ впоследствии вызывает и отторжение пересаженной ткани.

Другие примеры гиперчувствительности замедленного типа

Необычная форма реакции замедленного типа наблюдается у человека при повторных внутрикожных инъекциях антигена. Начало такой реакции отсрочено во времени (примерно на 24 ч); обычно оно представляет собой появление эритемы без индурации, типичной для реакций ГЗТ. После того как подобное состояние было изучено в эксперименте, обнаружили, что эритема сопровождалась появлением небольшого клеточного инфильтрата, но при этом доминирующим типом клеток были базофилы. Опыты на морских свинках показали, что реакция была в основном опосредована Т-клетками и была связана с МНС-рестрикцией, как и классические реакции, опосредованные Т-клетками. При наличии классической ГЗТ, однако, инфильтратов из базофилов не наблюдалось. Таким образом, кожная базофильная гиперчувствительность считается вариантом реакций, опосредованных Т-клетками, но ее точный механизм неизвестен. Общая картина осложнилась еще больше, когда оказалось, что в некоторых условиях базофильную реакцию способен вызывать пассивный перенос сыворотки крови.

Другими примерами ГЗТ являются реакции на аутоантигены при определенных аутоиммунных заболеваниях. Как и при хронических инфекциях, которые могут вызвать хронические реакции ГЗТ, эти реакции часто бывают хроническими и являются результатом продолжающейся активации клонов аутореактивных ТН1-клеток. В качестве примеров аутоиммунных заболеваний, в которые вовлечены реакции ГЗТ, можно назвать ревматоидный артрит, диабет I типа и рассеянный склероз.

Терапия гиперчувствительности, опосредованной Т-клетками, связана с типом ГЗТ. В большинстве случаев реакции ГЗТ, такие как контактный дерматит и реакции туберкулинового типа, проходят спустя определенный период, длящийся от нескольких дней до нескольких недель от момента устранения антигена. Исключительно эффективным для этих форм ГЗТ является местное или системное применение кортикостероидов. При более тяжелых видах ГЗТ, таких как вызванная патогеном гранулематозная гиперчувствительность, отторжение аллотрансплантата и тех, которые наблюдаются при некоторых аутоиммунных заболеваниях, обычно используется более агрессивная форма иммуносупрессивной терапии, включающая применение таких лекарственных средств, как азатиоприн или циклоспорин.

Аллергия (от греч. allos - иной, ergon - я действую) - это состояние повышенной чувствительности (сенсибилизация) к веществам с антигенными свойствами или даже без них. В настоящее время 30 - 40% населения развитых стран подвержено аллергии.

Термин «аллергия» введен в 1905 г. К.фон Пирке для обозначения особого чрезмерного реагирования организма на контакт с антигеном. В 1902 г. Рише и Портье (Институт Пастера) в опыте на собаках обнаружили явление анафилактического шока. Это было началом аллергологии.

Антигены, вызывающие аллергическую реакцию, принято называть аллергенами . Виды аллергенов:

  • бытовые (домашняя книжная пыль - продукт жизнедеятельности домашнего клеща);
  • эпиаллергены (волосы, шерсть, кожа, чешуя);
  • простые химические вещества;
  • поллинозы (пыльца растений);
  • лекарственные вещества (антибиотики, сульфаниламидные препараты);
  • пищевые аллергены;
  • инфекционные аллергены (антигены микроорганизмов);
  • аутоаллергены (первичные - антигены клеток тех органов, к которым не была сформирована врожденная иммунологическая толерантность (головной мозг, щитовидная и половые железы, ткани глаза; вторичные - макромолекулы клеток с измененной структурой в результате ожога, лучевой болезни, отморожения и др.)).
У 95% людей возникает аллергия к какому-то одному аллергену, т. е они моноаллергенны. Дети, как правило, полиаллергенны.

Виды гиперчувствительности. Реакции гиперчувствительности классифицируются на гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и замедленного типа (ГЗТ) в зависимости от времени появления признаков после повторной встречи сенсибилизированного организма с аллергеном (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика реакций гиперчувствительности


Признак ГНТ,

Реакции В-типа

 ГЗТ,

Реакции Т-типа
Время после повторного введения аллергена Несколько минут 5 - 7ч, максимум 12 - 24ч
Аллергены Белки, полисахариды Пересаженные ткани, химические вещества, туберкулин, аутоаллергены
Антитела в крови Присутствуют Отсутствуют
Перенос другому

Организму

 Сывороткой и лимфоцитами Только лимфоцитами
Десенсибилизация Эффективна Неэффективна
Клинические

Проявления

 Анафилактический шок, атопии (необычные): мигрень, поллинозы, крапивница, бронхиальная астма реакции туберкулинового типа, аутоиммунные реакции, отторжение трансплантанта

ГНТ, как и ГЗТ, протекают в 3 стадии:
  1. иммунологическая,
  2. патохимическая,
  3. патофизиологическая.
Суть иммунологической стадии составляет наработка антител и сенсибилизированных лимфоцитов. В ходе иммунологической стадии происходит накопление аллергена, который фиксируется на поверхности тучных клеток соединительной ткани (контейнеры медиаторов). Антитела или сенсибилизрованные лимфоциты накапливаются на 12-й - 14-й день.

Патохимическая стадия характеризуется выбросом в кровь веществ - медиаторов аллергических реакций. При повторном введении аллергена он соединяется с антителами на поверхности тучных клеток, которые тем самым раздражаются, возбуждаются и выделяют в кровь медиаторы. Характеристики основных медиаторов аллергических реакций приведены в табл. 2.

Таблица 2

Основные медиаторы аллергических реакций


Медиатор Химическая природа Биологический эффект
Гистамин Амин, производное

Гистидина

 Сужение коронарных артерий и бронхов, повышение проницаемости капилляров, подавление активности Т-лимфоцитов, ограничение дальнейшей активации тучных клеток
Серотонин Амин, производное триптофана Активация процессов свертывания крови, сужение сосудов головного мозга
Гепарин Гетерополисахарид Снижение свертываемости крови
Медленно реагирующая субстанция анафилаксии (МРСА) Комплекс лейкотриенов - производных арахидоновой кислоты Тромбоз, расширение сосудов, стимуляция образования гистамина и брадикинина
Брадикинин Пептид Расширение артерий, снижение артериального давления, стимуляция освобождения гистамина

Рис. 16. Развитие аллергической реакции

Содержание патофизиологической стадии аллергии составляют изменения в деятельности различных органов под влиянием медиаторов аллергии. Медиатор расширяет мелкие сосуды, увеличивает их проницаемость, вызывает спазм гладкой мускулатуры, повышает секрецию слизистых желез дыхательной системы, пищеварительного тракта. Наблюдается спазм бронхов и кишечника, падение артериального давления, высыпание красных пятен на коже. Место развития процесса определяет симптомы. Если это подкожная жировая клетчатка, то зуда не наблюдается, если поверхностные слои кожи (крапивница), то появляется зуд, так как в коже есть болевые рецепторы.

Более сложную классификацию аллергических реакций предложили Кумбс и Джелл (Coombs, Gell). Они выделили четыре типа гиперчувствительности (типы I, II, III и IV). Данная классификация учитывает три критерия: место нахождения аллергена, место нахождения антитела, участие в реакции комплемента. Реакции первых трех типов опосредуются антителами, реакции четвертого - преимущественно Т-клетками и макрофагами.

Реакции I типа (реагиновые) . При контакте с безвредными в норме антигенами (аллергенами) окружающей среды, например с цветочной пыльцой, перхотью животных и клещами домашней пыли, вырабатывается IgE, называемые реагинами . IgE связываются специфическими рецепторами тучных клеток соединительной ткани. При взаимодействии аллергена с IgE, связанным с тучными клетками, последние выделяют медиаторы, которые вызывают клинические симптомы аллергии. Типичные примеры аллергических реакций - сенная лихорадка, астма, атопическая экзема, лекарственная аллергия и анафилаксия. Для их лечения применяют антигистаминные препараты, бронхорасширяющие препараты, адреналин, кортикостероиды и специфические иммунотерапевтические средства.

Загрязнители внешней среды повышают уровень антигенспецифичных IgE. Такие загрязнители окружающей среды, как диоксид серы (сернистый газ), оксиды азота, присутствующие в воздухе частицы дизельных выхлопов (ЧДВ) и золы, могут повышать проницаемость слизистых оболочек, способствуя проникновению в организм аллергенов и возникновению IgE-реакций. ЧДВ способны играть роль мощного адъюванта, усиливающего продукцию IgE. Диаметр этих частиц меньше 1 мкм; они долго сохраняются в атмосфере загрязненных городов и воздействуют на дыхательные пути. Концентрация ЧДВ в городском воздухе составляет в среднем примерно 1 мкг/м 3 , а на главных магистралях может достигать 30 мкг/м 3 , возрастая в периоды особенно напряженного движения до 500 мкг/м 3 . При вдыхании ЧДВ вместе с антигеном содержание антигенспецифичного IgE резко возрастает. Такой адъювантный эффект проявляется и при низкой концентрации антигена, сопоставимой с той, которая присутствует в окружающей среде.

Частота заболеваний аллергическим ринитом и астмой в течение последних 30 лет нарастает параллельно с увеличением в атмосферном воздухе загрязнений. Таким образом, загрязнители внешней среды, способствующие IgE-ответу, могут вносить свой вклад в рост распространенности аллергических заболеваний.

Если с IgE связаны столь многочисленные отрицательные эффекты, возникает вопрос, почему вообще в эволюции появились антитела этого класса? В процессе эволюции антитела класса IgE появились, возможно, для защиты организма от гельминтов (поскольку примерно треть всего населения земного шара заражена гельминтами). Продукцию IgE в ответ на аллергены с последующим развитием аллергической реакции можно рассматривать как нежелательный побочный эффект.

Реакции II типа (антителозависимые цитотоксические ) возникают, когда антитела обычно класса IgG связываются на поверхности клеток с собственным или чужеродным антигеном, вызывая в результате фагоцитоз, активацию киллерных клеток или комплемент-опосредованный лизис. Классическим примером данных реакций служат аутоиммунные гемолитические анемии, а также гемолиз при переливании несовместимой крови.

Реакции III типа (иммунокомплексные ) развиваются при образовании большого количества иммунных комплексов или при нарушении их элиминации ретикулоэндотелиальной системой. При этом происходит активация комплемента, и в месте отложения комплексов накапливаются полиморфноядерные клетки, вызывая локальное повреждение тканей и воспаление.

Реакции IV типа (гиперчувствительность замедленного типа или ГЗТ) наиболее резко проявляется в тех случаях, когда макрофаги поглощают чужеродный материал (например, возбудителей туберкулеза), но не способны его элиминировать. При этом происходит стимуляция синтеза Т-клетками цитокинов, вызывающих различные воспалительные реакции. Другими проявлениями реакций ГЗТ являются отторжение трансплантата и аллергический контактный дерматит.