Статьи

Местный иммунитет (преграда перед инфекцией)

Первую линию обороны против инфекций представляют собой кожа и слизистые оболочки, которые препятствуют проникновению микроорганизмов в ткани тела и продуцируют вещества, имеющие антисептическое воздействие.

Важным фактором является механическая защита. Так, бактерии, попавшие на кожу, удаляются с неё в процессе отшелушивания эпидермиса (образование перхоти, а во время некоторых инфекционных заболеваний – шелушение кожи). Слизь, выделяемая внутренними органами, действует как защитный барьер, препятствующий закреплению микробов на поверхности эпителиальных клеток. Поглощённые слизью микробы и инородные частицы удаляются механическим путём благодаря движению ресничек эпителия при кашле и чихании. К ряду механических факторов, защищающих поверхность эпителия, можно причислить и смывающее воздействие слёз, слюны и мочи.

Механическую защиту дополняют железы кожи – выделительной (секреторной) деятельностью потовых и сальных желез. Молочная кислота пота и ненасыщенные жирные кислоты сальных желез имеют противомикробное действие. 

Во многих жидкостях (секретах), продуцируемых организмом, также содержатся антисептические компоненты:

• лизоцим, содержащийся в слезах, слюне и носовом выделяемом,
• кислоты желудочного сока,
• продукты расщепления жирных кислот в тонком кишечнике,
• спермин и цинк в семенной жидкости,
• лактопероксидаза в грудном молоке.

Во внешних секретах организма большую защитную роль играет секреторный иммуноглобулин А (IgA). Он содержится во внешних секретах и на поверхности слизистых слюнных желез, носа, рта, бронхов, влагалища, кишечника, мочеточников и мочевого пузыря. Секреторный иммуноглобулин А препятствует скапливанию и размножению бактерий на слизистых путём блокирования их поверхностных антигенов, с помощью которых микробы связываются со слизистой органов.

Барьерная защита представляет собой своеобразный «щит» организма, который, к сожалению, проницаем для множества патогенных факторов.

Неспецифическая иммунная защита (защита против всех возбудителей)

Любой патогенный фактор, который по силе и длительности воздействия превосходит барьерные свойства тканей, вызывает ответную защитную реакцию организма – воспаление. 

Воспалительный процесс представляет собой единство трёх механизмов:

• идентификация возбудителя и повреждение,
• сосудистая реакция – нарушение кровотока на уровне микроциркуляции,
• клеточная реакция – миграция клеток иммунной системы в очаг воспаления.

Основная задача воспалительного процесса – уничтожение возбудителя и/или освобождение от собственных повреждённых клеток.

Разделяют два типа уничтожения возбудителей:

• внеклеточное разрушение возбудителя – гуморальными факторами защиты (активные белки плазмы крови),
• внутриклеточная нейтрализация (фагоцитоз) – поглощение заражённых клеток со стороны нейтрофилов и макрофагов, с последующим ферментативным лизисом их структур.

Внутриклеточное разрушение бактериальных клеток происходит внутри фагоцитов. Процесс поглощения возбудителя с дальнейшим разрушением его клеточных структур называется фагоцитозом. Этот процесс осуществляется фагоцитами двух типов – нейтрофилами и макрофагами. Фагоцитоз является достаточно надёжным механизмом защиты организма от инфекционных агентов, однако «запуск» этой системы защиты возможен только при сближении фагоцита и микроорганизма, соединении микроба к поверхности фагоцита и активации его клеточной стенки, что приведёт к поглощению микроорганизма. Бактериальные клетки уничтожаются внутри фагоцитов, как правило, за считанные минуты.

Внутриклеточные механизмы защиты реализуются несколькими путями:

• Белки системы комплемента являются важнейшим фактором защиты среди белков кровяного русла. Этот комплекс в результате нескольких каскадных реакций приобретает способность «протыкать» клеточную стенку микроорганизмов, таким образом уничтожая инородные клетки.
• Другие белки плазмы крови – лизины, которые в основном уничтожают грамм-положительные бактерии, принадлежат также к гуморальным факторам защиты. Однако лизины активны только при наличии достаточного количества ионов кальция.
• Естественные антитела всегда присутствуют в плазме крови, вне зависимости от проникновения в организм инородных бактерий. Эти антитела при взаимодействии с различными микроорганизмами нейтрализуют их токсины.
• Интерфероны продуцируются со стороны лейкоцитов и макрофагов в ответ на воздействие вирусов (а также некоторых простейших, бактерий и риккетсий). Интерфероны – это антивирусные агенты широкого спектра действия. Синтезированный интерферон высвобождается в межклеточное пространство, где присоединяется к рецепторам соседних клеток. Это форсирует синтез белков, которые блокируют размножение вирусов.
• Внеклеточное разрушение возбудителя может проходить под воздействием более чем 60 активных белков, содержащихся в гранулах лейкоцитов. Активные белки в процессе дегрануляции высвобождаются из гранул лейкоцитов во внешние ткани. Эффективность дегрануляции максимально интенсивна во время реакций по отношению к более крупным инородным объектам (гельминты, простейшие), когда фагоцит бывает не в состоянии поглотить их.

Клеточные и гуморальные факторы активно дополняют друг друга.

Специфическая иммунная защита (иммунный ответ на конкретного возбудителя)

Когда воспалительные реакции не могут нейтрализовать возбудителей, развивается наиболее целенаправленный процесс защиты – иммунный ответ, который применяет по отношению к возбудителю многоуровневую иммунную реакцию. Развитие специфических иммунных реакций требует взаимодействие практически всех типов клеток иммунной системы.

На первом этапе иммунного ответа поглощённый в процессе фагоцитоза возбудитель перерабатывается со стороны макрофага, а его антиген выводится на поверхность клетки иммуногенным путём (презентация антигена). В дальнейшем особую роль играет активизация Т-хелперов, которая происходит во время опознавания находящегося на поверхности макрофага соответствующего антигенного комплекса со стороны Т-хелпера (клетки, представляющие антиген). В результате этого взаимодействия Т-хелпер начинает делится, и после ряда делений разделяется на две популяции. Одна популяция активирует развитие гуморального иммунного ответа (продукцию иммуноглобулинов и антител), а вторая является необходимым компонентом активации клеточного иммунитета (цитостатические Т-лимфоциты).

Впоследствии эти цитостатические Т-лимфоциты перманентно циркулируют во всём организме, чему способствует длительность их жизни (месяцы и даже годы). Благодаря постоянному «патрулированию» лимфоциты на удивление быстро оказываются в «горячих точках», разрушая заражённые вирусами клетки.

Гуморальный иммунный ответ обеспечивается иммуноглобулинами или антителами, продуцируемыми со стороны В-лимфоцитов. Двигаясь по кровяному или лимфатическому руслу, антитела воздействуют на инородные вещества, находящиеся на любом удалении от лимфоцита. 

За счёт гуморального иммунного ответа происходит и уничтожение возбудителей в межклеточном пространстве, и нейтрализация их токсинов на поверхности слизистых. Специфическая нейтрализация происходит за счёт соединения антигенов и антител с образованием растворимых и нерастворимых мигрирующих комплексов, которые активизируют защитный аппарат белков системы комплемента, повышают фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, усиливают специфическое цитостатическое воздействие Т-лимфоцитов (то есть, повышается активность естественных клеток-киллеров).

Подтверждён ряд закономерностей динамики скопления антител после первого и второго введения антигена. Первый пик плотности антител развивается через несколько дней (скрытый период иммунного ответа) и в основном обеспечен форсированным синтезом иммуноглобулина М (IgM). После повторного введения того же антигена амплитуда ответа больше, длится дольше и в основном обеспечивается уже ростом синтеза иммуноглобулина G (IgG). Формирование стойкого иммунитета по отношению к возбудителю связано с синтезом антител - иммуноглобулинов класса G.