UNIVERSITATEA DE STAT PENZA

Departament „Microbiologie, epidemiologie și boli infecțioase”

Disciplina : Microbiologie medicală

Lectura

Tema cursului: INTRODUCERE ÎN IMUNOLOGIE. TIPURI DE IMUNITATE. FACTORI DE PROTECȚIE NESPECIFICI

Ţintă:

Familiarizați-vă cu tipurile și formele de imunitate, studiați factorii nespecifici ai apărării organismului.

Plan:

Întrebări de revizuire:

1. Descrieți etapele dezvoltării imunologiei.
2. Ce forme și tipuri de imunitate cunoașteți?
3. Ce factori de apărare nespecifici ai corpului cunoașteți?
4. Descrie sistemul complementului.

Literatura de pregatire:

Vorobyov A.A., Bykov A.S., Pashkov E.P., Rybakova A. M . Microbiologie (manual) - M: Medicină, 1998.

Microbiologie medicală (Manual) ed. V.I. Pokrovsky, D.K. Pozdeev. - M: GOETAR, „Medicina”, 1999.

Microbiologie cu virologie și imunologie / Editat de L.B. Borisov, A.M. Smirnova.-M., 1994

Microbiologie și imunologie / Editat de A.A. Vorobyov - M., 1999

Ghid de cursuri de laborator de microbiologie / Ed. L.B.Borisova.- M., 1984.

Virologie. În 3 vol. / Editat de B. Filsts, D. Knipe. - M, 1989.

Mesroveanu L., Punescu E. Fiziologia bacteriilor.- Bucureşti: Editura Academiei de Ştiinţe RPRD960.

Boli virale, chlamydia și micoplasme. V.I. Kozlova și alții - M.: „Avicenna”, 1995.

Lector Mitrofanova N.N.

1. Povești despre dezvoltarea imunologiei

Imunologia (din latină imunitatea imunitatea, inviolabilitatea, știința logos) știință care studiază metodele și mecanismele de protejare a organismului de substanțele străine genetic în scopul menținerii homeostaziei.

În caz de perturbare a homeostaziei, se dezvoltă boli infecțioase, reacții autoimune și procese oncologice.

Funcția principală a sistemului imunitar este recunoașterea și distrugerea celulelor străine, modificate genetic, care au pătruns din exterior sau s-au format în organism.

Dezvoltarea imunologiei ca știință poate fi împărțită în trei etape.

1. Prima etapă (protoimunologia) este asociată cu dezvoltarea empirică a imunologiei infecțioase

2. A doua etapă este finalizarea formării imunologiei clasice, extinderea principiilor de bază ale imunității la procese neinfecțioase (imunitatea de transplant și antitumorală) și crearea unei teorii biologice generale unificate a imunității.

3. A treia etapă genetică moleculară - (de la mijlocul secolului XX) dezvoltarea imunologiei moleculare și celulare, imunogenetică.

Originile doctrinei imunității datează din cele mai vechi timpuri și sunt asociate cu observația că multe boli, în special din copilărie, precum rujeola, varicela, oreionul etc., nu reapar. În această perioadă, metodele de variolare au început să fie folosite pentru a crea imunitate. După introducerea unei noi metode de protecție împotriva variolei de către medicul de țară englez E. Jenner, a apărut metoda de vaccinare. E. Jenner este uneori numit „progenitorul” imunologiei.

Cu toate acestea, după ce a primit un vaccin pentru a proteja împotriva variolei, el nu a formulat principii generale pentru crearea imunității împotriva oricăror alte infecții.

Dezvoltarea imunologiei a început cu lucrările remarcabilului om de știință francez L. Pasteur (1881). El și studenții săi au găsit metode de slăbire (atenuare) a proprietăților virulente ale microorganismelor, au creat vaccinuri cu ajutorul lor și au explicat mecanismul de formare a imunității atunci când sunt administrate vaccinuri. I. I. Mechnikov (1882) a descoperit fenomenul de fagocitoză și a formulat teoria celulară (fagocitară) a imunității. În același timp, cercetătorii francezi E. Roux și A. Yersin (1888) au stabilit capacitatea agentului patogen al difteriei de a secreta o toxină specială, de neutralizare, pe care omul de știință german E. Behring și cercetătorul japonez S. Kitazato (1890) au dezvoltat-o. o metodă de producere a serului imun antitoxic anti-difteric. În Rusia, un astfel de ser a fost preparat de G. N. Gabrichevsky (1894). S-au obținut seruri antitoxice pentru tratamentul botulismului, infecției cu gaze anaerobe etc. A apărut o teorie umorală a imunității, al cărei fondator a fost cercetătorul german P. Ehrlich.

A început perioada de prevenire activă specifică a bolilor infecțioase. S-au obținut noi vaccinuri din microorganisme vii slăbite pentru prevenirea tuberculozei (1919), ciumei (1931), febrei galbene (1936), tularemiei (1939), poliomielitei (1954) etc. A fost dezvoltată o metodă pentru prepararea toxoidelor, care au fost folosite pentru prevenirea difteriei și tetanosului. Au fost introduse noi metode de diagnosticare a bolilor infecțioase, bazate pe interacțiunea anticorpilor antigen.

În anii 40 ai secolului XX, a început să se dezvolte o nouă direcție în imunologie, legată de transplanturile de organe și țesuturi. Se numește imunitate la transplant. Studiul său a început cu lucrările lui J. Bordet și N. Ya. Chistovici (colegii lui I. I. Mechnikov), care au stabilit că celulele roșii străine și serul stimulează producția de anticorpi. K. Landsteiner (1900) a descoperit grupele sanguine și a dezvoltat teoria izoantigenelor tisulare.

Omul de știință englez P. Medovar (1945) a prezentat postulatul că imunitatea protejează nu numai de microorganisme, ci și de celulele sau țesuturile unui organism străin genetic. S-a afirmat clar că procesul de respingere a țesuturilor străine transplantate se datorează mecanismelor imunologice. Au apărut idei noi despre neoplasmele maligne, antigenele tumorale specifice [Zilber L.A., 1944], imunitatea antitumorală, noi metode de tratare a tumorilor și alergiilor.

P. Medovar şi colab. (1953) și cercetătorul ceh M. Hasek (1960), în timp ce studiau imunitatea la transplant, au descoperit în mod independent fenomenul toleranței imunologice ca o manifestare a toleranței la străină, diferită genetic de „proprie”. Omul de știință australian F.M. Burnet și colegii (1949) au descoperit că toleranța poate fi indusă artificial prin introducerea unui antigen străin la un animal înainte de naștere. Pentru această învățătură, P. Medovar și M. Burnet au primit titlul de laureați ai Premiului Nobel.

Modelele de moștenire a specificității antigenului, controlul genetic al răspunsului imun, aspectele genetice ale incompatibilității tisulare în timpul transplanturilor și problemele de homeostazie a celulelor somatice ale unui macroorganism sunt studiate de o nouă ramură a imunologiei - imunogenetica.

Dezvoltarea imunologiei continuă, iar în stadiul actual s-a studiat organizarea sistemului imunitar, rolul timusului în formarea populațiilor de celule (limfocite T și B), mecanismele de funcționare a acestora, relațiile de cooperare între au fost identificate principalele celule ale sistemului imunitar, s-a stabilit structura anticorpilor (D. Edelman, R Porter).

Au fost descoperite noi fenomene ale imunității celulare (efecte citopatogene, inhibiție alogenă, fenomenul transformării blastice etc.).

S-a creat doctrina hipersensibilității și imunodeficienței.

Au fost studiate formele răspunsului imun și factorii de protecție nespecifică.

Au fost dezvoltate teorii ale imunității.

Crearea unei teorii biologice generale unificate a imunității a deschis calea utilizării acesteia în lupta pentru longevitatea sănătoasă, luând ca bază puternicele resurse naturale de protecție constituțională în lupta împotriva bolilor infecțioase și a multor alte boli ale oamenilor și animalelor.

2. Factori și mecanisme ale imunității

Imunitatea (din latinescul immunitas inviolabil, protejat, eliberare, scăpare de boală) este un sistem de protecție biologică a mediului intern al unui organism multicelular (homeostaza) de substanțe străine genetic de natură exogenă și endogenă.

Acest sistem asigură integritatea structurală și funcțională a organismelor unei anumite specii pe tot parcursul vieții lor. Substanțele străine genetic („nu ale noastre”) pătrund în organism din exterior sub formă de microorganisme patogene și helminți, toxinele acestora, proteinele și alte componente, uneori sub formă de țesuturi sau organe transplantate. Celulele învechite, mutante sau deteriorate ale propriului corp pot deveni „străine”.

Funcțiile sistemului de apărare, numite sistem imunitar, sunt recunoașterea unor astfel de agenți străini și un răspuns specific la aceștia.

2.1. Tipuri și forme de imunitate

Imunitatea este un fenomen multicomponent si divers in mecanismele si manifestarile sale.Se cunosc doua mecanisme principale de aparare.

Prima se datorează acțiunii factorilor înnăscuți, constitutivi ai rezistenței nespecifice (din lat. r rezistența la esistentia) și este controlată de mecanisme genetice (imunitate înnăscută, specie). Ele oferă un răspuns neselectiv cu privire la agentul străin. Aceasta înseamnă că proprietățile unui astfel de agent nu contează. De exemplu, oamenii sunt imuni la agenții cauzatori ai cirelii canine și ai holerei de pui, iar animalele sunt insensibile la Shigella, gonococ și alte microorganisme patogene pentru oameni.

Al doilea este determinat de mecanismele de protecție care apar cu participarea sistemului limfatic. Ele stau la baza formării imunității individuale adaptative (dobândite) dobândite în timpul vieții. O astfel de imunitate se caracterizează prin dezvoltarea reacțiilor specifice ale sistemului imunitar la un agent străin specific (adică este inductibil) sub forma formării de imunoglobuline sau limfocite sensibilizate. Acești factori au activitate ridicată și specificitate de acțiune.

În funcție de metodele de formare, se disting mai multe forme de imunitate individuală dobândită.

Imunitatea dobândită se poate forma ca urmare a unei boli infecțioase, iar apoi se numește activ natural (post-infecțios). Durata acestuia variază de la câteva săptămâni și luni (după dizenterie, gonoree etc.) până la câțiva ani (după rujeolă, difterie etc.). Uneori poate apărea ca urmare a unei infecții latente sau a purtării (de exemplu, prin imunizarea „de gospodărie” pentru infecția meningococică). Există tipuri de imunitate dobândită:

Antimicrobian este produs în urma unei infecții bacteriene (ciumă, febră tifoidă etc.);

Antitoxicul se formează ca urmare a unei infecții toxice (tetanos, botulism, difterie etc.);

Antiviral după infecții virale (rujeolă, oreion, poliomielita etc.);

Antiprotozoare după infecții cauzate de protozoare;

Antifungic după boli fungice.

În unele cazuri, după o boală infecțioasă, macroorganismul este complet eliberat de agenți patogeni. O astfel de imunitate se numește sterilă. Imunitatea în care agenții patogeni persistă la nesfârșit în organismul persoanelor clinic sănătoase care au avut boala se numește nesterilă.

Imunitatea dobândită se transmite de la mamă la copil prin placentă în timpul dezvoltării intrauterine și este asigurată de imunoglobuline. Se numește pasiv natural (transplacentar). Durata sa este de 3-4 luni, dar se poate prelungi cu alaptarea copii, deoarece anticorpii se găsesc și în laptele matern. Semnificația unei astfel de imunități este mare. Asigură imunitatea sugarilor la boli infecțioase.

Imunitatea artificială dobândită apare ca urmare a imunizării. Există forme active și pasive de imunitate artificială. Imunitatea artificială activă se dezvoltă după introducerea în organism a microorganismelor slăbite sau ucise sau a toxinelor neutralizate ale acestora. În același timp, în corpul animalelor cu sânge cald are loc o restructurare activă, care vizează formarea de substanțe care au un efect dăunător asupra agentului patogen și a toxinelor acestuia; are loc o modificare a proprietăților celulelor care distrug microorganismele și metabolismul acestora. produse. Durata acestei imunitati este de la 1 an la 3×7 ani.

Imunitatea artificială pasivă apare atunci când în organism sunt introduși anticorpi gata preparate, care sunt conținute în serurile animalelor special imunizate cu anumite tipuri de agenți patogeni (serurile imune), sau se obțin din serurile persoanelor recuperate (imunoglobuline). Acest tip de imunitate apare imediat după introducerea anticorpilor, dar durează doar 15-20 de zile, apoi anticorpii sunt distruși și excretați din organism.

2.2. Factori de rezistență nespecifică

Factorii de rezistență nespecifică (protecție), care oferă un răspuns neselectiv la un antigen și sunt cea mai stabilă formă de imunitate, sunt cauzați de congenitale. caracteristici biologice drăguț. Ei reacționează la un agent străin în mod stereotip și indiferent de natura acestuia. Principalele mecanisme de apărare nespecifică se formează sub controlul genomului în timpul dezvoltării organismului și sunt asociate cu reacții fiziologice naturale dintr-o gamă largă - mecanice, chimice și biologice.

Printre factorii de rezistență nespecifică se numără:

reactivitatea celulelor gazdăla microorganisme și toxine patogene, determinate de genotip și asociate cu absența receptorilor pentru aderența unui agent patogen pe suprafața unor astfel de celule;

funcția de barieră a pielii și a membranelor mucoase,care este asigurată prin respingerea celulelor epiteliale ale pielii și mișcări active ale cililor epiteliului ciliat al mucoaselor. În plus, este cauzată de eliberarea de exocrete din glandele sudoripare și sebacee ale pielii, inhibitori specifici, lizozim, mediul acid al conținutului gastric și alți agenți. Factorii de protecție biologică la acest nivel se datorează efectelor distructive ale microflorei normale a pielii și mucoaselor asupra microorganismelor patogene;

reacție la temperatură,care oprește reproducerea majorității bacteriilor patogene. De exemplu, rezistența găinilor la agentul patogen al antraxului (B. anthracis) se datorează faptului că temperatura corpului lor este în 4142 ° C, la care bacteriile nu sunt capabile să se auto-reproducă;

factori celulari si umorali ai organismului.

Când agenții patogeni intră în organism, sunt activați factorii umorali, care includ proteine ​​din sistemul complementului, properdină, lizine, fibronectină și un sistem de citokine (interleukine, interferoni etc.). Reacțiile vasculare se dezvoltă sub formă de edem local rapid la locul leziunii, care prinde microorganismele și nu le permite să intre în mediul intern. Proteinele de fază acută apar în sânge: proteina C reactivă și lectina care leagă mananul, care au capacitatea de a interacționa cu bacteriile și alți agenți patogeni. În acest caz, captarea și absorbția lor de către celulele fagocitare este îmbunătățită, adică are loc opsonizarea agenților patogeni, iar acești factori umorali joacă rolul opsoninelor.

Factorii celulari de protecție nespecifică includ mastocite, leucocite, macrofage, celule natural killer (celule NK, din engleză „natural killer”).

Mastocitele sunt celule tisulare mari care conțin granule citoplasmatice care conțin heparină și substanțe biologic active precum histamina și serotonina. În timpul degranulării, mastocitele eliberează substanțe speciale care sunt mediatori ai proceselor inflamatorii (leucotriene și o serie de citokine). Mediatorii cresc permeabilitatea pereților vasculari, ceea ce permite complementului și celulelor să intre în țesutul leziunii. Toate acestea inhibă pătrunderea agenților patogeni în mediul intern al corpului. Celulele NK sunt limfocite mari care nu au markeri de celule T sau B și sunt capabile să omoare spontan celulele tumorale și infectate cu virus fără contact prealabil. În sângele periferic, acestea reprezintă până la 10% din toate celulele mononucleare. Celulele NK sunt localizate în principal în ficat, pulpa roșie a splinei și membranele mucoase.

Leucocitele conțin factori bactericid puternici și asigură fagocitoza primară sau preimună a celulelor microbiene. Astfel de leucocite sunt numite fagocite (celule fagocitare). Sunt reprezentate de monocite, neutrofile polimorfonucleare și macrofage.

Fagocitoză fenomen biologic bazat pe recunoașterea, captarea, absorbția și prelucrarea unor substanțe străine de către o celulă eucariotă. Obiectele fagocitozei sunt microorganismele, celulele moare ale organismului, particulele sintetice etc. Fagocitele sunt leucocite polimorfonucleare (neutrofile, eozinofile, bazofile), monocite și macrofage fixe alveolare, peritoneale, celule Kupffer, celule dendritice și limfatice. celulele Langerhans et al.

În procesul de fagocitoză (din grecescul phago devor, cytos cells) există mai multe etape (Fig. 15.1):

Apropierea unui fagocit de un obiect corpuscular străin (celulă);

Adsorbția unui obiect pe suprafața unui fagocite;

Absorbția unui obiect;

Distrugerea obiectului fagocitat.

Prima fază a fagocitozei este efectuată datorită chimiotaxiei pozitive.

Adsorbția are loc prin legarea unui obiect străin de receptorii fagocitari.

A treia fază se desfășoară după cum urmează.

Fagocitul își înfășoară membrana exterioară în jurul obiectului adsorbit și îl atrage (invaginează) în celulă. Aici se formează un fagozom, care apoi fuzionează cu lizozomii fagocitei. Se formează un fagolizozom. Lizozomii sunt granule specifice care conțin enzime bactericide (lizozim, hidrolaze acide etc.).

Enzime speciale sunt implicate în formarea radicalilor liberi activi O 2 şi H2O2.

În etapa finală a fagocitozei, liza obiectelor absorbite are loc în compuși cu greutate moleculară mică.

Această fagocitoză are loc fără participarea unor factori specifici de apărare umorală și se numește fagocitoză preimună (primară). Această variantă de fagocitoză a fost descrisă pentru prima dată de I. I. Mechnikov (1883) ca factor de apărare nespecifică a organismului.

Rezultatul fagocitozei este fie moartea celulelor străine (fagocitoză completă), fie supraviețuirea și reproducerea celulelor capturate (fagocitoză incompletă). Fagocitoza incompletă este unul dintre mecanismele de persistență (supraviețuire) pe termen lung a agenților patogeni din macroorganism și de cronicizare a proceselor infecțioase. O astfel de fagocitoză apare cel mai adesea la neutrofile și se termină cu moartea lor. Fagocitoza incompletă a fost detectată în tuberculoză, bruceloză, gonoree, yersinioză și alte procese infecțioase.

Creșterea vitezei și eficienței reacției fagocitare este posibilă cu participarea proteinelor umorale nespecifice și specifice, care sunt numite opsonine. Acestea includ proteine ​​ale sistemului complement S3 b și C4 b , proteine ​​de fază acută, IgG, IgM etc. Opsoninele au o afinitate chimică pentru unele componente ale peretelui celular al microorganismelor, se leagă de ele, iar apoi astfel de complexe sunt ușor fagocitate deoarece fagocitele au receptori speciali pentru moleculele de opsonină. Cooperarea diferitelor opsonine ale serului sanguin și fagocitelor constituie sistemul opsonofagocitar al organismului. Evaluarea activității opsonice a serului sanguin se realizează prin determinarea indicelui opsonic sau indicelui opsonofagocitar, care caracterizează efectul opsoninelor asupra absorbției sau lizei microorganismelor de către fagocite. Fagocitoza, la care intervin proteine ​​opsonine specifice (IgG, IgM), este numită imună.

Sistemul de complement(lat. complementum addition, mijloace de completare) acesta este un grup de proteine ​​din serul sanguin care participă la reacții de apărare nespecifice: liza celulară, chemotaxie, fagocitoză, activarea mastocitelor etc. Proteinele complement aparțin globulinelor sau glicoproteinelor. Sunt produse de macrofage, leucocite, hepatocite și reprezintă 5x10% din toate proteinele din sânge.

Sistemul de complement este reprezentat de 20 x 26 proteine ​​din serul sanguin, care circulă sub formă de fracții (complexe) separate, diferă în proprietăți fizico-chimice și sunt desemnate prin simbolurile C1, C2, C3 ... C9 etc. Proprietățile și funcția principalelor 9 componente ale complementului sunt bine studiate.

Toate componentele circulă în sânge într-o formă inactivă, sub formă de coenzime. Activarea proteinelor complementului (adică asamblarea fracțiilor într-un singur întreg) este efectuată de factori imuni și nespecifici specifici în procesul de transformări în mai multe etape. În acest caz, fiecare componentă a complementului catalizează activitatea următoarei. Aceasta asigură succesiunea și cascada de intrare a componentelor complementului în reacții.

Proteinele sistemului complement sunt implicate în activarea leucocitelor, dezvoltarea proceselor inflamatorii, liza celulelor țintă și, prin atașarea la suprafața membranelor celulare bacteriene, sunt capabile să le opsonizeze („îmbrăcă”), stimulând fagocitoza.

Există 3 căi cunoscute pentru activarea sistemului complement: alternativă, clasică și lectină.

Cea mai importantă componentă a complementului este S3, care este scindată de convertază, formată în timpul oricărei căi de activare, în fragmente S3 și S3 b. Fragment din SZ b participă la formarea convertazei C5. Aceasta este etapa inițială a formării complexului membrana-litic.

Pe calea alternativă, complementul poate fi activat de polizaharide, lipopolizaharide bacteriene, viruși și alți antigeni fără participarea anticorpilor. Inițiatorul procesului este componenta SZ b , care se leagă de moleculele de suprafață ale microorganismelor. Apoi, cu participarea unui număr de enzime și a proteinei properdin, acest complex activează componenta C5, care se atașează la membrana celulei țintă. Apoi se formează pe el un complex de atac membranar (MAC) din componentele C6 x C9. Procesul se încheie cu perforarea membranei și liza celulelor microbiene. Este această cale de lansare a unei cascade de proteine ​​complementare care are loc primele etape proces infecțios, când nu au fost încă dezvoltați factori specifici de imunitate (anticorpi). În plus, componenta SZ b , prin legarea de suprafața bacteriilor, poate acționa ca o opsonină, sporind fagocitoza.

Calea clasică de activare a complementului este inițiată și continuă cu participarea complexului antigen-anticorp. Moleculele IgM și unele fracții IgG din complexul antigen-anticorp au situsuri speciale care sunt capabile să lege componenta complementului C1. Molecula C1 este formată din 8 subunități, dintre care una este o protează activă. Participă la scindarea componentelor C2 și C4 cu formarea de C3-convertază a căii clasice, care activează componenta C5 și asigură formarea complexului de atac membranar C6xC9, ca și în calea alternativă.

Calea lectinei de activare a complementului este cauzată de prezența în sânge a unei proteine ​​speciale care leagă zahărul dependentă de calciu, lectina care leagă mananul (MBL). Această proteină este capabilă să lege reziduurile de manoză de pe suprafața celulelor microbiene, ceea ce duce la activarea proteazei, care scindează componentele C2 și C4. Acest lucru declanșează formarea unui complex de lizare a membranei, ca în calea clasică de activare a complementului. Unii cercetători consideră această cale ca o variantă a căii clasice.

În procesul de scindare a componentelor C5 și C3, se formează fragmente mici C5a și C3a, care servesc ca mediatori ai răspunsului inflamator și inițiază dezvoltarea reacțiilor anafilactice cu participarea mastocitelor, neutrofilelor și monocitelor. Aceste componente se numesc anafilatoxine complementare.

Activitatea complementului și concentrația componentelor sale individuale în corpul uman poate crește sau scădea în diferite condiții patologice. Pot exista și deficiențe ereditare. Conținutul de complement în serul animal depinde de specie, vârstă, anotimp și chiar momentul zilei.

Cel mai ridicat și mai stabil nivel de complement a fost observat la cobai, prin urmare serul de sânge nativ sau liofilizat al acestor animale este folosit ca sursă de complement. Proteinele sistemului complementar sunt foarte labile. Ele se deteriorează rapid atunci când sunt depozitate la temperatura camerei, expuse la lumină, raze ultraviolete, proteaze, soluții de acizi sau alcaline și îndepărtarea ionilor de Ca++ și Mg++. Încălzirea serului la 56 °C timp de 30 de minute duce la distrugerea complementului, iar un astfel de ser se numește inactivat.

Conținutul cantitativ al componentelor complementului din sângele periferic este determinat ca unul dintre indicatorii activității imunității umorale. La indivizii sănătoși, conținutul componentului C1 este de 180 ug/ml, C2 20 ug/ml, C4 - 600 ug/ml, S3 - 13.001 ug/ml.

Inflamația, ca cea mai importantă manifestare a imunității, se dezvoltă ca răspuns la leziunile tisulare (în primul rând tegumentare) și are ca scop localizarea și distrugerea microorganismelor care au pătruns în organism. Reacția inflamatorie se bazează pe un complex de factori umorali și celulari de rezistență nespecifică. Clinic, inflamația se manifestă prin roșeață, umflare, durere, creștere locală a temperaturii, disfuncție a organului sau țesutului afectat.

Un rol central în dezvoltarea inflamației îl au reacțiile vasculare și celulele sistemului fagocitar mononuclear: neutrofile, bazofile, eozinofile, monocite, macrofage și mastocite. Atunci când celulele și țesuturile sunt deteriorate, în plus, sunt eliberați diverși mediatori: histamina, serotonina, prostaglandine și leucotriene, kinine, proteine ​​de fază acută, inclusiv proteina C-reactivă etc., care joacă un rol important în dezvoltarea reacțiilor inflamatorii.

Bacteriile care au pătruns în organism în timpul deteriorării și produsele lor metabolice activează sistemul de coagulare a sângelui, sistemul complementului și celulele sistemului macrofag-mononuclear. Se formează cheaguri de sânge, care împiedică răspândirea agenților patogeni prin sânge și limfă și previne generalizarea procesului. Când sistemul complementului este activat, se formează un complex de atac membranar (MAC), care lizează microorganismele sau le opsonizează. Acesta din urmă sporește capacitatea celulelor fagocitare de a absorbi și digera microorganismele.

Natura cursului și rezultatul procesului inflamator depind de mulți factori: natura și intensitatea acțiunii agentului străin, forma procesului inflamator (alterativ, exudativ, proliferativ), localizarea acestuia, starea sistemului imunitar. sistem etc. Dacă inflamația nu se termină în câteva zile, devine cronică și apoi se dezvoltă inflamația imună cu participarea macrofagelor și a limfocitelor T.

Micoplasme patogene și boli cauzate de acestea.

Infecții bacteriene antroponotice ale oamenilor care afectează tractul respirator sau genito-urinar.

Micoplasmele aparțin clasei Mollicutes, care include 3 ordine: Acholeplasmatales, Mycoplasmatales, Anaeroplasmatales.

Morfologie: Absența unui perete celular rigid, polimorfism celular, plasticitate, sensibilitate osmotică, rezistență la diferiți agenți care suprimă sinteza peretelui celular, inclusiv penicilina și derivații săi. Gram „-”, mai bine colorat conform Romanovsky-Giemsa; distinge între speciile mobile și cele imobile. Membrana celulară este în stare lichidă cristalină; include proteine ​​înglobate în două straturi lipidice, a căror componentă principală este colesterolul.

Proprietăți culturale. Chemoorganotrofii, principala sursă de energie este glucoza sau arginina. Ele cresc la o temperatură de 30C. Majoritatea speciilor sunt anaerobe facultative; extrem de solicitant la mediile nutritive si conditiile de cultivare. Medii nutritive (extract de inimă de vită, extract de drojdie, peptonă, ADN, glucoză, arginină).

Cultivați pe medii nutritive lichide, semi-lichide și solide.

Activitate biochimică: scăzută. Exista 2 grupe de micoplasme: 1. glucoza in descompunere, maltoza, manoza, fructoza, amidonul si glicogenul cu formare de acid; 2. glutamat și lactat oxidanți, dar nu și carbohidrați fermentați. Toate speciile nu hidrolizează ureea.

Structura antigenică: Complex, are diferențe de specii; antigenii principali sunt reprezentați de fosfo- și glicolipide, polizaharide și proteine; Cele mai imunogene sunt antigenele de suprafață, inclusiv carbohidrații ca parte a complexelor complexe de glicolipide, lipoglican și glicoproteine.

Factori de patogenitate: adezine, toxine, enzime de agresiune și produse metabolice. Adezinele fac parte din Ags de suprafață și determină aderența la celulele gazdă. Prezența unei neurotoxine este suspectată la unele tulpini de M. pneumoniae, deoarece infecțiile tractului respirator însoțesc adesea leziunile sistemului nervos. Endotoxinele au fost izolate din multe micoplasme patogene. Hemolizinele se găsesc la unele specii. Dintre enzimele de agresiune, principalii factori de patogenitate sunt fosfolipaza A și aminopeptidazele, care hidrolizează fosfolipidele membranei celulare. Proteaze care provoacă degranularea celulelor, inclusiv celulele adipoase, descompunerea moleculelor AT și a aminoacizilor esențiali.

Epidemiologie: M. pneumoniae colonizează membrana mucoasă a căilor respiratorii; M. hominis, M. genitalium și U. urealyticum - „micoplasme urogenitale” - trăiesc în tractul urogenital.

Sursa de infecție este o persoană bolnavă. Mecanismul de transmisie este aerogen, principala cale de transmisie este aeropurtată.

Patogenie: pătrunde în organism, migrează prin mucoase, se atașează la epiteliu prin receptorii glicoproteici. Microbii nu prezintă un efect citopatogen pronunțat, dar provoacă tulburări ale proprietăților celulelor cu dezvoltarea reacțiilor inflamatorii locale.

Clinică: Micoplasmoză respiratorie - sub formă de infecție a căilor respiratorii superioare, bronșită, pneumonie. Manifestări extra-respiratorii: anemie hemolitică, tulburări neurologice, complicații cardiovasculare.

Imunitate: micoplasmozele respiratorii și urogenitale se caracterizează prin cazuri de reinfecție.

Diagnosticul microbiologic: tampoane nazofaringiene, spută, spălături bronșice. Pentru infecțiile urogenitale, se examinează urina, răzuirea din uretră și vagin.

Pentru diagnosticul de laborator al infecțiilor cu micoplasmă se folosesc metode culturale, serologice și genetice moleculare.

În serodiagnostic, materialul pentru cercetare este frotiurile tisulare, răzuirea din uretră, vagin, în care antigenele micoplasmelor pot fi detectate în RIF direct și indirect. Micoplasmele și ureaplasmele sunt detectate sub formă de granule verzi.

Antigenele Mycoplasma pot fi detectate și în serul sanguin al pacienților. În acest scop, se utilizează ELISA.

Pentru serodiagnosticul micoplasmozei respiratorii, AT-urile specifice sunt determinate în serurile pacientului pereche. În unele cazuri, serodiagnostica este efectuată pentru micoplasmoza urogenitală; AT este cel mai adesea determinată de RPGA și ELISA.

Tratament. Antibiotice. Chimioterapia cauzală.

Prevenirea. Nespecific

Principalele etape istorice în dezvoltarea imunologiei și alergologiei. Ramuri moderne ale imunologiei și semnificația lor pentru medicină.

Imunologia studiază mecanismele și metodele de protecție a organismului de substanțe străine genetic - antigene pentru a menține și păstra homeostazia, integritatea structurală și funcțională a fiecărui organism și specie în ansamblu. Cronologic, imunologia ca știință a trecut prin 2 perioade mari: trans. protoimunologie (din cele mai vechi timpuri până în anii 80 ai secolului al XIX-lea), asociată cu cunoștințele spontane, empirice, de apărare. district org-ma, și lane. originile imunologiei experimentale și teoretice (din anii 80 ai secolului al XIX-lea până în al doilea deceniu al secolului al XX-lea). Pe banda a doua. formarea clasicului imunologie, cat. era în principal de natură infecțioasă. imun Putem distinge și perioada a 3-a (de la mijlocul secolului XX până în zilele noastre). În această perioadă s-a dezvoltat molek. și imunologie celulară, imunogenetică. Etape de dezvoltare a microbiologiei: 1) Perioada empirica. cunoştinţe; 2) Morfologic perioadă; 3) Fiziologic perioadă; 4) Imunolog.trans.; 5) Molecular-genetică. perioadă. Banda imunologică. (1-a jumătate a secolului XX) este începutul dezvoltării imunologiei. Este asociat cu numele francezilor. savantul L. Pasteur (a descoperit și a dezvoltat principiile vaccinării), biologul rus I.I. Mechnikov (a descoperit teoria fagocitară, care a stat la baza imunologiei celulare) și medicul german P. Ehrlich (a propus o ipoteză despre AT și a dezvoltat teoria umorală a imunității). Trebuie remarcat faptul că chiar și în perioada empirică s-a făcut o descoperire: Edward Jenner a găsit o modalitate de a crea imunitate la excitanți. variola unei persoane, prin inocularea unei persoane cu virusul variolei bovine, i.e. conținutul pustulelor unei persoane care suferă de variola bovină. Dar abia la sfârșitul secolului XX Pasteur a fundamentat științific principiile vaccinării și metoda de obținere a vaccinărilor. El a arătat că agentul cauzator al holerei păsărilor, al rabiei și al antraxului, slăbit într-un fel sau altul, și-a pierdut proprietățile patogene virulente, rămâne intact. capacitatea, atunci când este introdus în corp, de a crea un specific. imunitate la agentul patogen. Pasteur a fost primul care a obținut din creierul câinilor și iepurilor turbați, supuși efecte ale temperaturii, vaccin antirabic viu atenuat folosind un virus rabic fix; a verificat prevenirea. și efectele medicale ale vaccinării asupra pacienților mușcați de animale turbate; au creat puncte de vaccinare. Mechnikov a fundamentat doctrina fagocitozei și fagocitelor și a demonstrat că fagocitoza se observă la toate animalele, inclusiv la protozoare, și se manifestă în raport cu toate substanțele străine. Acesta a fost începutul teoriei celulare a imunității și al procesului de imunogeneză în ansamblu, luând în considerare celulele. și factori umorali. În 1900 R. Koch a descoperit o astfel de formă de răspuns al sistemului imunitar ca HRT, iar în 1905. S.Richet și Saharov au descris GNT. Ambele forme de răspuns au stat la baza doctrinei alergiilor. În 1950 era deschis toleranță la hipertensiune arterială și memorie imunologică. Dar fenomenul, legătura. cu imunologic memoria (efectul rapid al formării AT la administrarea repetată de AG), a fost descoperit pentru prima dată de Ros. doctorul Raisky 1915 Numeroase studii au fost dedicate studiului. limfocite, rolul lor în imunitate, relația dintre limfocitele T și B și fagocite, funcția ucigașă a limfocitelor. În același timp, au fost studiate imunoglobulinele (Porter), interferonul (Isaac) și interleukinele. Imunologia la mijlocul secolului XX. a luat forma ca un sine. știința.

Există imunologie generală și specifică. Cele generale includ: moleculară, celulară, fiziologia imunității, imunochimia, imunogenetica, imunologia evolutivă. Deosebit de relevante: imunoprofilaxie, alergologie, imuno-oncologie, transplant denumit după., numit după. reproducere, imunopatologie, imunobiotehnolog, imunofarmacolog, im. de mediu, im. clinic. Fiecare secțiune a sistemului imunitar privat. joacă un anumit rol important în medicină. Imun. pătrunde literalmente în întregul profil. și disciplinele clinice. și decide să expulzeze. probleme medicale importante, precum reducerea frecvenței și eliminarea bolilor infecțioase, diagnosticul și tratamentul alergiilor, oncolog. boala, imunopatolog. stare, transplant de organe etc. etc.

Imunologie este știința reacțiilor specifice ale organismului la introducerea de substanțe și structuri străine organismului. Inițial, imunologia a fost considerată ca știința imunității organismului la infecțiile bacteriene, iar de la înființare, imunologia s-a dezvoltat ca domeniu aplicat al altor științe (fiziologia umană și animală, medicină, microbiologie, oncologie, citologie).

În ultimii 40 de ani, imunologia a devenit o știință biologică fundamentală independentă.

Istoria dezvoltării .

Prima etapă de dezvoltare: prima informare în secolul al V-lea î.Hr. e. În cele mai vechi timpuri, omenirea era lipsită de apărare împotriva bolilor infecțioase (ciumă, variola). Epidemiile au luat multe vieți. Primele observații imunologice datează din Grecia antică. Grecii au observat că oamenii care au avut variola nu erau susceptibili la reinfecție. În China antică, au luat cruste de variolă, le-au măcinat și le-au dat să mirosească. Această metodă a fost folosită de perși și turci și a fost numită metoda variolării. S-a răspândit și în Europa.

În secolul al XVIII-lea, în Anglia, s-a observat că lăptătoarele care serveau vaci bolnave rareori contractau variola. Pe această bază, Jeher în 1796 a dezvoltat o metodă sigură de prevenire a variolei prin inocularea unei persoane cu variola bovină. Această metodă a fost îmbunătățită în continuare: virusul variolei a fost adăugat la virusul variolei bovine. Datorită vaccinării complete a populației, variola a fost eradicată. Cu toate acestea, originea imunologiei ca știință datează de la începutul anilor 80 ai secolului al XIX-lea și este asociată cu descoperirea lui Pasteur. microorganisme, agenți patogeni. În timp ce studia varicela, Pasteur a ajuns la concluzia că microbii își pierd capacitatea de a provoca moartea animalelor din cauza modificărilor proprietăților biologice și a sugerat posibilitatea prevenirii bolilor infecțioase prin microbii variolici slăbiți.

În 1884 Mechnikov a formulat teoria fagocitozei. Aceasta a fost prima teorie a imunității fundamentată experimental. El a introdus conceptul imunitatea celulară. Ehrlich credea că imunitatea se bazează pe substanțe care suprimă obiectele străine. Mai târziu s-a dovedit că ambii aveau dreptate.

La sfârşitul secolului al XIX-lea. s-au făcut următoarele descoperiri: Leffler și Roux au arătat că microbii secretă exotoxine, care, atunci când sunt administrate animalelor, provoacă aceleași boli ca și microbul însuși. În această perioadă s-au obținut seruri antitoxice pentru diferite infecții (antidifterie, antitetanos). Buckner a descoperit că microbii nu se înmulțesc în sângele proaspăt al mamiferelor, deoarece are proprietăți bactericide, care sunt cauzate de substanța alexină (complement).

AT - aglutininele au fost descoperite în 1896. În 1900, Ehrlich a creat teoria formării AT.

Faza a douaîncepe de la începutul până la mijlocul secolului al XX-lea. Această etapă începe cu descoperirea lui Langsteiner Ar (celule T sensibilizate) grupele A, B, 0, care determină grupa sanguină umană, iar în 1940 Langsteiner și Wiener au descoperit Ar pe globulele roșii, pe care le-au numit factor Rh. În 1902 s-au deschis Richet și Portier fenomen de alergie.În 1923, Ramon a descoperit posibilitatea de a transforma exotoxinele bacteriene foarte toxice în substanțe netoxice sub influența farmolinei.

A treia etapă mijlocul secolului XX până la vremea noastră. Începe cu descoperirea lui Burnet a toleranței corpului la propriul Ar. În 1959, Burnet a dezvoltat teoria selecției clonale a formării AT. Porter a descoperit structura moleculară a AT.

Sistemul imunitar alaturi de alte sisteme (nervos, endocrin, cardiovascular) asigura constanta mediului intern al organismului (homeostazia). Sistemul imunitar are 3 componente:

• celular,
• umoral.
• genetic

Componenta celulara este sub 2 forme - organizat(- celule limfoide care fac parte din timus, măduvă osoasă, splina, amigdale, ganglioni limfatici) și dezorganizat(limfocite libere care circulă în sânge).

Componenta celulară nu este omogenă: celulele T și B. Componenta moleculară este Ig, care este produsă de limfocitele B. Sunt cunoscute 5 clase de Ig: G, D, M, A, E. În prezent, s-a stabilit structura Ig de diferite clase, cele predominante în serul sanguin uman sunt Ig G (70-75% din cantitatea totală). de Ig).

Pe lângă Ig, componenta moleculară include imunotransmițători (citokine), care sunt secretați de diferite celule ale sistemului imunitar (macrofage și limfocite).

Citokinele nu sunt eliberate în mod constant, interacționează cu receptorii de suprafață celulară și reglează puterea și durata răspunsului imun. Componenta genetică include multe gene care determină sinteza Ig. Fiecare dintre cele 4 lanțuri de proteine ​​AT este codificat de 2 gene structurale.

Metodele și tehnologiile biologice moleculare au devenit parte integrantă a imunologiei la începutul anilor 80 și 90, ceea ce a marcat tranziția la un nou nivel. În acel moment indicator important fiabilitatea datelor a devenit utilizarea abordărilor genetice în cercetare. Transfecția și knockout-ul genelor, precum și utilizarea clonelor celulare și a anticorpilor monoclonali, au devenit extrem de utilizate. Această perioadă este caracterizată de apelul activ (la noi niveluri metodologice și ideologice) la imunologia infecțioasă, inclusiv crearea de noi tipuri de vaccinuri. În același timp, s-a intensificat interesul pentru aplicarea practică a rezultatelor obținute (poate că aceasta a fost o consecință a creșterii extreme a costurilor cercetării științifice, a cărei desfășurare trebuia să i se acorde o justificare practică). Imuno-oncologia a devenit un domeniu favorit pentru crearea și aplicarea de noi modele biologice moleculare. Conceptul de „vaccin” a suferit modificări: acum acest termen a ajuns să însemne nu numai medicamente antiinfecțioase preventive, ca înainte, ci și medicamente pentru tratamentul bolilor oncologice, alergice și autoimune. Cu toate acestea, trebuie recunoscut că, în ciuda intensității mari a cercetării și a nivelului metodologic și tehnologic extrem de ridicat al muncii desfășurate în aceste domenii, realizările reale practic semnificative în acestea sunt mici.
Trăsăturile acestei perioade în dezvoltarea imunologiei includ cerințe extrem de ridicate pentru latura metodologică a cercetării, o orientare aplicată clar exprimată și o nerespectare evidentă a generalizărilor teoretice. Realizările experimentale din această perioadă sunt foarte numeroase, dar semnificația lor nu poate fi întotdeauna evaluată. Să numim doar câteva dintre ele: descifrarea căilor de semnalizare care asigură activarea limfocitelor și a celulelor imune înnăscute; studiul celulelor dendritice ca celule care conectează imunitatea înnăscută și cea adaptativă (multe încercări sunt asociate cu celulele dendritice aplicație practică progrese în imunologie, în special în crearea diferitelor tipuri de vaccinuri); descifrarea factorilor și mecanismelor care determină distribuția celulelor în organism și căile de reciclare a acestora, precum și homeostazia celulelor limfoide; descoperirea mecanismelor de formare a organelor limfoide; detectarea eterogenității limfocitelor T helper și legătura lor cu patologia; redescoperirea celulelor T supresoare (acum ca celule T reglatoare), etc.
Cea mai mare generalizare teoretică care a presupus număr mare Cercetările experimentale și dezvoltările practic semnificative s-au bazat pe învățătura lui Ch. Janeway și a adepților săi despre natura recunoașterii în imunitatea înnăscută și interacțiunile ierarhice ale imunității înnăscute și adaptive. În același timp, în primul rând, a fost descoperit un nou tip de recunoaștere imunologică, care ne-a forțat să renunțăm la ideea nespecificității imunității înnăscute și, în al doilea rând, ideea imposibilității lansării imunității adaptative. fără activarea prealabilă a imunității înnăscute a fost fundamentată. Cercetări efectuate în domeniul imunologiei în al XX-lea! secolului, sunt mai mult sau mai puțin orientate către acest concept.
În prezent, se exprimă adesea îngrijorarea că imunologia ca disciplină științifică independentă dispare, dizolvându-se în biologia moleculară (o „dizolvare” similară în microbiologie a fost observată în perioada antebelică). Acest lucru este greu de posibil, din moment ce imunologia are propriul obiect de cercetare - interacțiuni specifice dintre antigene și receptorii acestora care stau la baza discriminării auto-inamice - care are diverse manifestări și capătă în timp din ce în ce mai multe aspecte noi.

IMUNOLOGIEștiință care studiază structura și funcțiile sistemelor care controlează homeostazia celulară și genetică la oameni și animale. Principalul subiect de cercetare în imunologie este cunoașterea mecanismelor de formare a răspunsului imun specific al organismului la toți compușii străini antigenic.

1.1. ISTORIA DEZVOLTĂRII IMUNOLOGIEI

Imunologia ca domeniu specific de cercetare a apărut din necesitatea practică de a combate bolile infecțioase. Imunologia a apărut ca domeniu științific separat abia în a doua jumătate a secolului XX. Istoria imunologiei ca ramură aplicată a patologiei infecțioase și a microbiologiei este mult mai lungă. Observațiile de secole ale bolilor infecțioase au pus bazele imunologiei moderne: în ciuda răspândirii pe scară largă a ciumei (secolul al V-lea î.Hr.), nimeni nu s-a îmbolnăvit de două ori, cel puțin mortal, iar cei care și-au revenit după boală au participat la înmormântarea lui. cadavre.

Există dovezi că primele vaccinări împotriva variolei au fost efectuate în China cu o mie de ani înainte de nașterea lui Hristos. Inocularea conținutului de pustule de variolă la oamenii sănătoși pentru a-i proteja de forma acută a bolii s-a răspândit apoi în India, Asia Mică, Europa și Caucaz.

Inocularea a fost înlocuită cu metoda de vaccinare (din latinescul „vacca” vacă), dezvoltată la sfârșitul secolului al XVIII-lea. doctorul englez E. Jenner. El a atras atenția asupra faptului că lăptătoarele care îngrijeau animalele bolnave se îmbolnăveau uneori de variola bovină într-o formă extrem de ușoară, dar nu sufereau niciodată de variolă. O astfel de observație a oferit cercetătorului o oportunitate reală de a combate boala la oameni. În 1796, la 30 de ani de la începutul cercetărilor sale, E. Jenner a decis să încerce metoda de vaccinare împotriva variolei bovine. Experimentul a avut succes și de atunci metoda de vaccinare E. Jenner a găsit o utilizare largă în întreaga lume.

Originea imunologiei infecțioase este asociată cu numele remarcabilului om de știință francez Louis Pasteur. Primul pas către o căutare țintită a preparatelor de vaccin care creează imunitate stabilă la infecție a fost făcut după observarea lui Pasteur a patogenității agentului cauzal al holerei la pui. Din această observație, Pasteur a concluzionat: o cultură în vârstă, care și-a pierdut patogenitatea, rămâne capabilă să creeze rezistență la infecție. Acest lucru a determinat timp de multe decenii principiul creării materialului vaccinal: într-un fel sau altul (pentru fiecare agent patogen, al său) să se realizeze o reducere a virulenței agentului patogen, menținându-și în același timp proprietățile imunogene.

Deși Pasteur a dezvoltat principiile vaccinării și le-a aplicat cu succes în practică, nu era conștient de factorii implicați în procesul de protecție împotriva infecției. Primii care au făcut lumină asupra unuia dintre mecanismele imunității la infecții au fost Emil von Behring și Kitazato. Ei au demonstrat că serul de la șoareci imunizați anterior cu toxină tetanica, injectat în animale intacte, îi protejează pe acestea din urmă de doză letală toxină. Antitoxina factorului seric formată ca rezultat al imunizării a fost primul anticorp specific descoperit. Munca acestor oameni de știință a pus bazele studiului mecanismelor imunității umorale.

Biologul și evoluționistul rus Ilya Ilici Mechnikov a fost la originile cunoașterii imunității celulare. În 1883, el a făcut primul raport despre teoria fagocitară a imunității la un congres de medici și oameni de știință naturală la Odesa. Oamenii au celule mobile amiboide: macrofage, neutrofile. Ei „mănâncă” alimente de un tip special de microbi patogeni, funcția acestor celule este lupta împotriva agresiunii microbiene.

În paralel cu Mechnikov, farmacologul german Paul Ehrlich și-a dezvoltat teoria apărării imune împotriva infecțiilor. El era conștient de faptul că substanțele proteice apar în serul de sânge al animalelor infectate cu bacterii care pot ucide microorganismele patogene. Aceste substanțe au fost ulterior numite „anticorpi” de către el. Proprietatea cea mai caracteristică a anticorpilor este specificitatea lor pronunțată. După ce s-au format ca agent de protecție împotriva unui microorganism, îl neutralizează și îl distrug numai pe acesta, rămânând indiferenți față de ceilalți.

Două teorii - fagocitară (celulară) și umorală - în perioada apariției lor au stat în poziții antagonice. Școlile lui Mechnikov și Ehrlich s-au luptat pentru adevărul științific, fără a bănui că fiecare lovitură și fiecare paradă își apropiau adversarii. În 1908, ambii oameni de știință au primit simultan Premiul Nobel.

La sfârșitul anilor 40 și începutul anilor 50 ai secolului XX, prima perioadă de dezvoltare a imunologiei se încheia. A fost creat un întreg arsenal de vaccinuri împotriva unei game largi de boli infecțioase. Epidemiile de ciumă, holeră și variolă nu au mai distrus sute de mii de oameni. Se mai produc focare izolate, sporadice, ale acestor boli, dar acestea sunt doar cazuri foarte locale care nu au semnificație epidemiologică, cu atât mai puțin pandemică.

Noua etapă în dezvoltarea imunologiei este asociată în primul rând cu numele remarcabilului om de știință australian M.F. Burnet. El a fost cel care a determinat în mare măsură fața imunologiei moderne. Considerând imunitatea ca o reacție menită să diferențieze totul „al propriu” de tot ceea ce „străin”, el a pus problema importanței mecanismelor imunitare în menținerea integrității genetice a organismului în perioada dezvoltării individuale (ontogenetice).

Burnet a fost cel care a atras atenția asupra limfocitului ca principal participant la un răspuns imun specific, dându-i numele de „imunocit”. Burnet a fost cel care a prezis, iar englezul Peter Medawar și cehul Milan Hasek au confirmat experimental starea opusă reactivității imune - toleranța. Burnet a fost cel care a subliniat rolul special al timusului în formarea răspunsului imun. Și, în cele din urmă, Burnet a rămas în istoria imunologiei ca creator al teoriei selecției clonale a imunității. Formula acestei teorii este simplă: o clonă de limfocite este capabilă să răspundă doar la un determinant specific, antigenic, specific.

Atentie speciala Opiniile lui Burnet asupra imunității ca o astfel de reacție a corpului care distinge tot ceea ce „al nostru” de tot ceea ce merită „străin”. După ce Medawar a dovedit natura imunologică a respingerii unui transplant străin, după acumularea de fapte privind imunologia neoplasmelor maligne, a devenit evident că reacția imună se dezvoltă nu numai la antigene microbiene, ci și atunci când există, deși minore, antigenice. diferențe dintre organism și acel material biologic (transplant, tumoră malignă) cu care se întâlnește.

Astăzi știm, dacă nu toate, atunci multe dintre mecanismele răspunsului imun. Cunoaștem baza genetică a varietății surprinzător de mare de anticorpi și receptori de recunoaștere a antigenelor. Știm ce tipuri de celule sunt responsabile pentru formele celulare și umorale ale răspunsului imun; mecanismele de creștere a reactivității și toleranței sunt în mare măsură înțelese; se cunosc multe despre procesele de recunoaștere a antigenelor; au fost identificați participanții moleculari în relațiile intercelulare (citokine); În imunologia evoluționistă s-a format conceptul rolului imunității specifice în evoluția progresivă a animalelor. Imunologia ca ramură independentă a științei se află la egalitate cu disciplinele cu adevărat biologice: biologie moleculară, genetică, citologie, fiziologie, predare evoluționistă.

Imunologie

Domenii de imunologie:

1. infectioase
2. doctrina anticorpilor (Ab)
3. doctrina fagocitelor
4. doctrina sistemului complementului
5. imunologie neinfecțioasă (imunopatologie, alergii, imunitatea la transplant, doctrina toleranței)
6. imunologie clinică
7. imunologia mediului

1.2. MODALITĂŢI DE PROTECŢIE A CORPULUI

Imunitatea este capacitatea universală a ființelor vii de a rezista acțiunii agenților dăunători, menținându-le integritatea și individualitatea biologică. Aceasta este o reacție de protecție prin care organismul devine imun la agenții patogeni (viruși, bacterii, ciuperci, protozoare, helminți) și produsele lor metabolice, precum și la țesuturi și substanțe (de exemplu, otrăvuri de origine vegetală și animală) care au străine. proprietăți (antigenice).

Pe parcursul vieții, fiecare animal și persoană interacționează constant cu obiecte și fenomene naturale numeroase și foarte diverse care determină condițiile de viață în care există. Acestea sunt soarele, aerul, apa, alimentele vegetale și animale, substanțele chimice, plantele și animalele care asigură nevoile vitale ale oamenilor și animalelor. Organismul, datorită evoluției biologice, este adaptat la anumite condiții de mediu. În același timp, funcționarea normală a organismului și interacțiunea acestuia cu mediul sunt limitate cantitativ și calitativ. Unele interacțiuni sunt benefice pentru sănătate, în timp ce altele sunt dăunătoare. Atitudinea corpului faţă de diverși factori determinat de nivelul de adaptare a acestuia. Dacă forţele de impact factori externi depășește norma sau nu o atinge, organismul poate suferi leziuni care vor duce la îmbolnăvire.

Cauzele de deteriorare a organismului care duc la îmbolnăvire pot fi orice fenomen din natură: fizic, chimic, biologic. Factorii fizici includ sarcini mecanice: șocuri, întindere, compresie, îndoire a țesuturilor. Ca rezultat, apar tăieturi, strivire, întindere și ruperea țesuturilor și fracturi osoase. Factorii dăunători includ, de asemenea, modificări ale temperaturii mediului, care au ca rezultat supraîncălzirea corpului și arsurile țesuturilor sau hipotermia corpului și degerăturile țesuturilor.

Astfel, organismul este expus constant la diverși factori de mediu patogeni. În același timp, majoritatea animalelor rămân sănătoase. De ce sunt capabili să reziste efectelor nocive ale mediului? Ce ajută organismul să lupte împotriva lor? În procesul evoluției biologice, animalele au dezvoltat sisteme și mecanisme care o protejează ca integritate în cazurile în care factorii de mediu fizici, chimici sau biologici pot, atunci când organismul interacționează cu ei, să conducă la deteriorarea oricăreia dintre structurile sale, care la rândul lor. provoacă patologiile acestora. După cum se știe, cu multe boli, animalele se recuperează fără intervenție medicală, iar țesuturile deteriorate sunt restaurate de la sine. În consecință, organismul este capabil să se protejeze de daune și să lupte singur cu patologia.

Științele medicale și veterinare moderne își bazează predarea pe cauzele patologiei pe conceptul de „reactivitate”, adică capacitatea organismului, atunci când interacționează cu diferite influențe dăunătoare, de a da un „răspuns” protector corespunzător naturii acestui agent patogen. influență. Pe parcursul evoluției, animalele au dezvoltat mecanisme biologice pentru a proteja organismul de efectele nocive ale forțelor naturale și au format anumite reacții de protecție la orice influențe ale mediului. Modificările mediului înconjurător duc la modificări ale proceselor sale fiziologice în organism, corespunzătoare noii influențe. Se menține astfel echilibrul cu mediul care îi determină posibilitățile vieții.

Reacția de protecție a corpului se manifestă printr-o anumită modificare a caracteristicilor sale, ceea ce permite organismului să-și mențină funcțiile vitale în ansamblu. Modul în care organismul reacționează la o influență dăunătoare în fiecare caz specific se va reflecta în tipul și numărul de influențe experimentate de animal. Animalul nu reacționează la unele microorganisme ca fiind dăunătoare, deși acestea sunt patogene pentru alte animale. Altele au un efect dăunător asupra organismului și activează mecanismele de apărare, adică provoacă o reacție de apărare care poate duce la patologie. Acest lucru demonstrează selectivitatea de specie a mecanismelor de apărare ale organismului.

Există microorganisme care provoacă boli la oameni și nu sunt patogene pentru animale și invers. Starea corpului depinde de factorul dăunător: epuizarea fizică, hipotermia, stresul pot provoca îmbolnăviri. Reacțiile defensive variază în ceea ce privește gradul de manifestare și natura sistemelor implicate. Până la un anumit prag cantitativ (individual pentru fiecare organism) al influenței unui factor patogen, sistemele care efectuează reacții de protecție nu îi dau posibilitatea de a provoca daune organismului. Dacă acest prag este depășit, în reacție sunt incluse mecanisme adaptative, adaptative și compensatorii, de restructurare a organismului și a elementelor acestuia pentru combaterea factorului patogen. Reacțiile de adaptare ale unui anumit organism depind de cât de bine sunt adaptate mecanismele de apărare pentru a interacționa cu agentul patogen.

În cea mai generală formă, se pot distinge următoarele tipuri de mecanisme de protecție și adaptare:

1. morfologice: membrane de barieră care înglobează celule, țesuturi sau organe protejate; proliferarea (restaurarea) celulelor țesutului afectat; hiperplazie, adică o creștere cantitativă a unei celule sau a unui țesut împotriva normei;
2. fiziologice: activarea proceselor metabolice, formarea de noi mediatori, enzime sau cicluri metabolice și dezactivarea celor existente;
3. sisteme imunologice celular-umorale care au ca scop protejarea organismului de efectele altor sisteme biologice.

Dintre toate aceste tipuri de mecanisme de protecție și adaptare, cel mai important este sistemul imunitar. Depinde de cât de puternic este, dacă animalul se va îmbolnăvi sau nu. Un sistem imunitar care funcționează bine este cel mai bun garant al unei bune stări de sănătate. Imunitatea bună este principalul indicator al sănătății și vitalității oricărui organism viu. Aceasta este o forță internă puternică cu care natura a înzestrat toate ființele vii. Sistemul imunitar este o organizare delicată: reacționează la cele mai mici modificări din mediul intern și extern al organismului. S-a remarcat de mult timp că animalele care au suferit o boală infecțioasă periculoasă, de obicei, nu se îmbolnăvesc de ea a doua oară. Rezistența la reinfecție cu aceeași infecție se datorează imunității.

Imunitatea (din latinescul immunitas „a scăpa de”, „eliberarea de ceva”) este imunitatea organismului la diferiți agenți infecțioși, precum și la produsele lor metabolice, substanțele și țesuturile care au proprietăți antigenice străine (de exemplu, originea otrăvurilor animale și vegetale). ). Odată ce s-a îmbolnăvit, corpul nostru își amintește agentul cauzal al bolii, astfel încât data viitoare boala decurge mai repede și fără complicații. Dar de multe ori după boli de lungă durată, intervenții chirurgicale, în condiții de mediu nefavorabile și într-o stare de stres, sistemul imunitar poate funcționa defectuos. Scăderea imunității se manifestă prin răceli frecvente și prelungite, boli infecțioase cronice (dureri în gât, furunculoză, sinuzite, infecții intestinale), constante. temperatură ridicată etc.

Dacă rezumăm toate cele de mai sus, putem spune că imunitatea este o modalitate de a proteja organismul de corpurile vii și de substanțele care poartă semne de informații străine genetic. Cel mai vechi și mai stabil mecanism de interacțiune a țesuturilor cu orice factori externi de mediu dăunători (antigeni) este fagocitoza. Fagocitoza în organism este efectuată de celule speciale - macrofage, microfage și monocite (celule - precursori de macrofage). Acesta este un proces complex în mai multe etape de captare și distrugere a tuturor microobiectelor străine care au intrat în țesut, fără a afecta propriile țesuturi și celule. Fagocitele, care se deplasează în fluidul intercelular al țesutului, atunci când întâlnesc un antigen, îl captează și îl digeră înainte de a intra în contact cu celula. Acest mecanism de apărare a fost descoperit de I.M. Mechnikov în 1883 și a stat la baza teoriei sale privind apărarea fagocitară a organismului de microbii patogeni.

S-a stabilit participarea pe scară largă a macrofagelor la diferite procese imunologice. Pe lângă reacțiile de protecție împotriva diferitelor infecții, macrofagele sunt implicate în imunitatea antitumorală, recunoașterea antigenului, reglarea proceselor imune și supravegherea imună, în recunoașterea și distrugerea celulelor unice modificate ale corpului, inclusiv a celulelor tumorale, în regenerarea diferitelor țesuturi. si in reactii inflamatorii. Macrofagele produc și diverse substanțe care au efecte antiantigenice.

Fagocitoza cuprinde mai multe etape:

1. mișcarea direcționată a fagocitei către un obiect străin de țesut;
2. atașarea fagocitei la acesta;
3. recunoașterea microbilor sau a antigenului;
4. absorbția sa de către celula fagocitară (fagocitoza însăși);
5. uciderea microbilor folosind enzime secretate de celulă;
6. digestia microbiană.

Dar, în unele cazuri, fagocitul nu poate ucide anumite tipuri de microorganisme care sunt chiar capabile să se reproducă în el. De aceea, fagocitoza nu poate proteja întotdeauna organismul de daune. Fagocitoza este facilitată de prezența sistemelor de circulație a fluidelor intercelulare în organism. Transportul vascular al fluidului intercelular a făcut posibilă concentrarea mai rapidă a fagocitelor în locurile de penetrare a factorului dăunător în țesut și, în același timp, a contribuit la accelerarea și direcția acțiunii substanțelor chimice (mediatori) care atrag fagocitele la nivelul dorit. punct.

Astfel, procesul inflamator este un mecanism compensator local care asigură refacerea unei zone de țesut deteriorate care este alterată ca urmare a interacțiunii cu un factor dăunător de orice natură. In procesul de evolutie a aparut un sistem de aparare specific care, spre deosebire de apararea locala in timpul fagocitozei, actioneaza la nivelul intregului organism. Acesta este un sistem imunitar menit să protejeze organismul de factorii dăunători de origine biologică. Sistemul imunitar protejează suportul vital al întregului organism; este un sistem foarte specializat care se activează atunci când mecanismele locale de apărare nespecifice își epuizează capacitățile.

Inițial, sistemul imunitar a fost conceput pentru a controla proliferarea unui număr mare de celule diferențiate cu structuri și funcții diferite, precum și pentru a proteja împotriva mutațiilor celulare. A apărut un mecanism menit să recunoască și să distrugă celulele care diferă genetic de celulele corpului, dar sunt atât de asemănătoare cu acestea, încât mecanismul de fagocitoză nu le-a putut recunoaște și distruge, împiedicându-le să se înmulțească. Mecanismul imunității, care s-a dezvoltat inițial pentru controlul intern asupra compoziției celulare a organismului, datorită eficacității sale, a fost utilizat ulterior împotriva factorilor externi dăunători de natură proteică: viruși, bacterii și produsele lor metabolice.

Cu ajutorul sistemului imunitar se formează și se fixează genetic reactivitatea organismului la anumite tipuri de microorganisme, la care nu este adaptat să interacționeze, precum și lipsa de reacție a țesuturilor și organelor la alte tipuri. Apar forme specifice și individuale de imunitate. Ambele forme pot fi absolute, atunci când organismul și microbul nu interacționează direct în nicio condiție (de exemplu, o persoană nu face boala canină), sau relative, când interacțiunea dintre ele poate avea loc în anumite condiții care slăbesc imunitatea organismului. : hipotermie, foame, suprasolicitare etc.

Funcția sistemului imunitar este de a compensa insuficiența formelor nespecifice de apărare a organismului împotriva antigenelor în cazurile în care fagocitele nu pot distruge antigenul dacă acesta are mecanisme de protecție specifice. De exemplu, unele bacterii și viruși se pot multiplica în interiorul macrofagului care le-a absorbit. Mai mult, ei nu sunt afectați în această stare medicamentele, de exemplu, antibiotice. Prin urmare, sistemul imunitar este extrem de complex, duplicând funcțiile elementelor individuale și include elemente celulare și umorale menite să identifice cu exactitate și apoi să distrugă microbii și produsele lor metabolice. Sistemul se autoreglează, reacționând nu numai la numărul de microbi, inclusiv la elementele sale secvențial, crescând sensibilitatea nivelurilor nespecifice ale reacției de protecție și oprind reacția imună la momentul potrivit. Astfel, formarea în timpul evoluției și fiecare îmbunătățire posibilă a apărării speciale anti-proteice joacă un rol imens în protejarea sănătății organismului.

Proteina este purtătoarea vieții; menținerea purității structurii sale proteice este datoria sistemului viu. Această protecție, ridicată la cel mai înalt nivel într-un organism viu, include două tipuri de forțe protectoare. Pe de o parte, există așa-numita imunitate înnăscută, care este de natură nespecifică, adică, în general, îndreptată împotriva oricărei proteine ​​străine. Se știe că din imensa armată de microbi care intră constant în organism, doar o mică parte reușește să provoace una sau alta boală. Pe de altă parte, există imunitatea dobândită uimitoare mecanism de aparare, care apare în timpul vieții unui anumit organism și este de natură specifică, adică direcționată către o proteină străină specifică.

Imunitatea care apare după suferința unei anumite boli se numește dobândită. Imunitatea specifică este asigurată de mecanisme imunitare și are bază umorală și celulară. Particulele străine și antigenele se pot depune în corpul animalului, pătrunzând în el prin piele, nas, gură, ochi, urechi. Din fericire, majoritatea acestor „dușmani” mor atunci când încearcă să pătrundă în corp. Corpul animal conține un număr mare de glande și țesuturi, care, la comanda sistemului nervos central, produc așa-numitele celule imunocompetente. Aceștia, fiind într-o stare de „pregătire de luptă”, îndeplinesc anumite funcții.