Иммунопатологические реакции.

Введение.

Иммунология характеризуется высоким уровнем развития с первых лет ее становления и вплоть до наших дней. Успехи в разработке ее проблем отмечены большим числом Нобелевских премий. Иммунология вошла в клиническую практику. Для диагностики иммунопатологий, выявления нарушений в системе иммунитета, контроля применяемой терапии и массовой оценки иммунного статуса с целью выявления иммунодефицитов и прогнозирования возможного их развития были созданы панели моноклинальных антител, играющие выдающуюся роль в разработке фундаментальных проблем иммунологии. Разработаны и создаются новые иммунодиагностикумы, иммунотропные, иммуномодулирующие лекарственные средства, адъюванты и вакцинные препараты, разрабатываются новые приемы иммунотерапии заболеваний. Запросы клинической практики явились мощным стимулом для дальнейшего развития фундаментальной иммунологии.

Несмотря на большой прогресс в области ветеринарной медицины, достижения ветеринарной иммунологии менее ощутимы. Первая в стране кафедра ветеринарной иммунологии была создана в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина лишь в 2003 году.

Между тем в последние годы появились новые данные, существенным образом углубляющие наши представления о строении и функциях иммунной системы животных, высокозначимые для клинической практики.

Иммунологическая толерантность.

Иммунологическая толерантность – отсутствие иммунного ответа, вызванное введением конкретного антигена. О наличии иммунологической толерантности судят по критериям:

· Отсутствие, уменьшение образования антител на антигены;

· Неспособность организма отторгать трансплантат;

· Неспособность организма уничтожить вирусную инфекцию;

· Отсутствие обычной тканевой реакции на разрешающую дозу антигена после предварительной сенсибилизации;

Иммунологическая толерантность бывает:

Ø Естественная толерантность, возникает в период эмбрионального развития при встрече с антигеном;

Ø Приобретенная толерантность, индуцирована в течение некоторого времени жизни. Этот период называется адаптивным.

Иммунологическую толерантность можно создать и у взрослых животных при условии введения им в больших или малых дозах антигена. Также существует возможность возникновения иммунологической толерантности при вакцинации животных в период беременности или при вакцинации несколько раз за короткий промежуток времени. Продолжительность иммунологической толерантности связана с персистенцией антигена в организме, с разрушение антигена организм теряет к нему толерантность.

Для ветеринарной практики особое значение имеет внутриутробное заражение, особенно вирусами. В таких случаях наряду с инфекционными абортами могут рождаться животные, которые устойчивы к данному возбудителю. У таких животных нет противовирусных антител, и они продолжительное время могут быть источником инфекции. Механизм развития иммунологической толерантности до конца ещё не выяснен.

Иммунопатологические реакции.

Иммунопатология изучает патологические реакции и болезни, которые развиваются при наличии иммунологических факторов и механизмов. Объектом иммунопатологии являются нарушения способности иммунокомпетентных клеток организма различать собственные и чужеродные антигены. Таким образом, иммунный ответ в связи с измененной реактивностью иммунокомпетентных клеток может вместо защитного действия носить противоположное действие.

Иммунопатология включает в себя три типа реакций:

· Реакция на собственные антигены, когда иммунокомпетентные клетки распознают их как чужеродные;

· Патологически сильно выраженная иммунная реакция на аллерген;

· Снижение способности иммуннокомпетентных клеток к развитию иммунного ответа на чужеродные вещества.

При некоторых болезнях наступает распад тканей и в больном организме образуется «собственный» чужой антиген. Антитела, которые вырабатываются против собственных антигенов, называют аутоантителами, а антигены называют аутоантигенами.

Причиной возникновения аутоиммунных реакций может служить введение в организм микробов, которые обладают общими антигенами с тканями животного. Считается, что явление аутоиммунитета наступает при гиперпродукции антител, гиперфункции и снижение функции Т – клеток. Дефицит этих клеток нарушает контроль над функцией В – клеток.

Аллергия.

Аллергия – чувствительность организма по отношению к тому или иному веществу, чаще при повторном попадание в организм животного.

Все вещества, изменяющие реактивность организма называются аллергенами. Аллергенами могут быть различные вещества животного или растительного происхождения, липоиды, сложные углеводы, лекарственные вещества и другие. В зависимости от типов аллергенов различают инфекционную, пищевую, лекарственную и другие аллергии.

Аллергия является компонентом приобретенного иммунитета, поскольку она проявляется при включении факторов специфической защиты и развивается в ответ на проникновение в организм аллергена.

Реакции могут быть выше нормы – гиперергия и ниже нормы – гипоергия, или совсем отсутствовать – анергия.

Аллергические реакции делят по проявлению:

Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ)

Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).

· ГНТ возникает после повторного введения аллергена через несколько минут,

· ГЗТ проявляется спустя несколько часов или дней.

Оба типа аллергии отличаются не только быстротой проявления, но и механизмом генеза.

ГНТ обуславливается антителами, в основе генеза лежит реакция аллерген – антитело. К ГНТ относят анафилаксию, атопические реакции и сывороточную болезнь.

ГЗТ характеризуется отсутствием циркулирующих в крови антител и способностью передачи гиперчувствительности организму с помощью Т-лимфоцитов.

· Анафилаксия – повышенная чувствительность организма на повторное парентеральное введение чужеродного белка.

Первая доза белка, которая вызывает повышенную чувствительность, называется сенсибилизирующей, вторую дозу, после введения, которой развивается анафилаксия, называется решающей.

Первую дозу белка вводят животным подкожно, внутримышечно, внутривенно, внутрибрюшинно; вторую дозу - внутривенно, внутрисердечно, внутримышечно, причем разрешающая доза должна в несколько раз превышать сенсибилизирующую. Состояние анафилаксии у животных развивается спустя 10-20 суток. Клиническая картина анафилаксии у животных разных видов разная. Например: если предварительно сенсибилизирующей морской свинке подкожно ввести 0,01 мл лошадиной сыворотки и через 10-20 суток внутривенно ввести 0,1-0,5 мл той же сыворотки, то через несколько минут развивается картина анафилактического шока. Морская свинка начинает беспокоиться, лапками чешет нос, шесть взъерошивается, появляется одышка, происходит непроизвольное выделение мочи и кала, возникают судороги, понижается температура тела, через 15 минут наступает смерть от удушья. Если же животному, выжившему после анафилактического шока, снова ввести сыворотку, то никакой реакции не будет в результате десенсибилизации. У животных анафилаксия часто возникает вследствие повторных введений иммунных сывороток, которые используются для лечения и профилактики инфекционных заболеваний и еще после введения некоторых антибиотиков.

У крупного рогатого скота анафилактический шок наблюдали после повторного введения противосибиреязвенной сыворотки, у свиней после повторного введения противорожистой сыворотки.

Механизм развития анафилаксии:

На первично введенный белок в организме животного образуются антитела классов LgE и LgG, которые обладают выраженными цитофильными свойствами, то есть сродством с клетками собственного вида или сродством с клетками другого вида животных. Антитела фиксируются на базофилах и тучных клетках. При втором введении белка происходит специфическое взаимодействие сложного комплекса - антиген соединяется с фиксированными на клетках антителами и рецепторами клеток. В результате чего, эти клетки начинают выделять медиаторы гистамин, серотин, анафилотоксин, брадикинин, гепарин и другие, которые и обуславливают клиническую картину анафилаксии. Из этого следует, что эта форма аллергической реакции связана с В-лимфоцитами, но синтез антител происходит главным образом при участии Т-хелперов.

Пассивная анафилаксия:

Анафилаксию можно искусственно воссоздать у совершенно здоровых животных пассивным путем, то есть введение иммунной сыворотки сенсибилизированного животного. В результате чего у животного в течение нескольких часов развивается состояние сенсибилизации. При введении такому животному специфического антигена проявляется пассивная анафилаксия.

Десенсибилизация.

Для того, чтобы предупредить появление анафилаксии нужно проводить десенсибилизацию, которую предложил А.М. Безредка. Сущность десенсибилизации заключается в том, что сенсибилизированному животному за 1-2 часа до введения основной дозы сыворотки вводят подкожно небольшое количество сыворотки в зависимости от вида животного. Анафилаксию можно предупредить неспецифическими средствами, дачей препаратов, которые обладают десенсибилизирующими свойствами –димедрол, супрастин, атропин и другие.

· Атопия.

К ГНТ относят атопии, которые представляют собой естественную сверхчувствительность, спонтанно возникающую у предрасположенных к аллергии животных. Атопические заболевания в основном изучены у человека – это бронхиальная астма, аллергический ринит и конъюнктивит, крапивница, пищевая аллергия и другое. Атопии обусловлены выработкой специфических антител класса LgE на аллерген, эти антитела обладают кожносенсибилизирующей активностью и способностью фиксироваться на клетках различных органах и тканях. Антитела LgE взаимодействуют с антигенами на поверхности базофилов и тучных клеток, образуя при этом иммунные комплексы, которые разрушают эти клетки с выделением медиаторов.

В зависимости от того, где находится комплекс антиген-антитело, происходит развитие определенной аллергической реакции. Например: при встрече антигена с антителом на коже может появиться крапивница, в слизистой оболочке глаза – конъюнктивит и так далее.

В последнее время часто регистрируют атопические реакции на лекарственные препараты – антибиотики и другие.

· Сывороточная болезнь.

Сывороточная болезнь развивается через 8-10 суток после однократного введения чужеродного белка. В основе механизма развития этой болезни лежит взаимодействие антигена и циркулирующих антител классов LgG и LgM, участвующих в образовании иммунных комплексов активирующих комплемент. Для лечения сывороточной болезни используют антигистаминные препараты.

· Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).

Впервые этот тип реакции был обнаружен при введении туберкулина больному туберкулезом. Потом было установлено существование ряда антигенов стимулирующие преимущественно Т–лимфоциты и обуславливающие формирование клеточного иммунитета. В организме, сенсибилизированном такими антигенами, на основе клеточного иммунитета формируется специфическая гиперчувствительность, проявляющаяся в том, что через 12-48 часов на месте повторного введения антигена развивается воспалительный процесс. Таким примером является туберкулиновая проба.

Повышенную чувствительность к аллергенам патогенных микробов и продуктам их жизнедеятельности называют инфекционной аллергией. Инфекционная аллергия играет важную роль в патогенезе и развитии таких инфекционных болезней, как туберкулез, бруцеллез, сап и другие. После выздоровления животного гипергическое состояние сохраняется ещё долго.

Механизм развития ГЗТ.

В реакциях этого типа главную роль играют Т-лимфоциты (ТГЗТ-клетки), которые имеют специфическую чувствительность к определенному аллергену. Введение аллергена в ткани сенсибилизированного (больного) животного сопровождается накоплением Т-лимфоцитов в месте поступления аллергена. Сенсибилизированные Т-лимфоциты связываются своими рецепторами с аллергеном и разрушают его с помощью выделяемых ферментов и лимфокинов. Лимфокины привлекают в очаг клетки другой специфичности (макрофаги, гранулоциты) и включают их в реакции клеточного иммунитета. В результате этого высвобождаются различные биологически активные вещества - гистамин, серотонин, брадикинин и другие. Эти вещества, поступая в ткани организма, повреждают их.

В некоторых случаях отсутствует аллергическая реакция у больного сенсибилизированного животного, такое явление называется анергия. Анергия бывает положительной и отрицательной.

Положительная анергия наблюдается, когда иммунобиологические процессы в организме активированы, и контакт организма с аллергеном быстро приводит к его элиминации без развития воспалительного процесса.

Отрицательная анергия характеризуется ареактивностью клеток организма и возникает, когда защитные механизмы подавлены.

Отсутствие или недостаточно выраженная реакция ГЗТ обусловлены значительным снижением числа и нарушением функции Т-лимфоцитов, в частности высокой активностью Т-супрессоров.

При диагностике инфекционных болезней, которые сопровождаются аллергией, иногда отмечается явление парааллергии и псевдоаллергии.

Парааллергия – это явление, когда сенсибилизированный (больной) организм реагирует на аллергены, приготовленные из микробов, которые имеют родственные аллергены. Например: для диагностики паратуберкулеза крупного рогатого скота используют птичий туберкулин.

Псевдоаллергия – наличие неспецифической реакции в результате аутоаллергизациии организма продукта распада тканей при развитии патологического процесса.

Различают следующие аллергические реакции замедленного типа: инфекционную аллергию; контактную аллергию; аллергические реакция к растворимым белкам; аутоаллергические реакции; аллергические реакции при трансплантации.

Существует ещё она классификация аллергических реакций на четыре типа, которую предложили Джелл и Кумбс:

1. Реакция I типа – немедленные анафилактические и атопические. Механизм реакций этого типа заключается в соединении антигена с фиксированными на поверхности тканевых базофилов, тучных клеток LgE и LgG с высвобождением медиаторов. Например: крапивница, отек Квинке, анафилактический шок, атопический дерматит и другие.

2. Реакция II типа – цитолитические, цитотоксические. Механизм заключается в соединении антител типа LgE и LgM с антигеном, фиксированным на клетках. При активации комплемента происходит повреждение клеток.

3. Реакция III типа. Характеризуется повреждением тканей организма иммунными комплексами. Происходит повреждение комплексами эндотелия мелких сосудов, вызывая местные и общие тромбозы. Например: реакция Артюса, сывороточная болезнь и другие.

4. Реакция IV типа – реакции замедленного типа. Эти реакции обусловлены в основном Т-лимфоцитами. Например: инфекционная аллергия, реакция отторжения трансплантата и другие.

Из этого следует, что аллергия I, II, III типов обусловлены антителами, а аллергия IV типа - Т-лимфоцитами.

Выделяют три стадии развития аллергических реакций:

- иммунологическая - соединение аллергена с антителами, эта стадия специфична.

- патохимическая – результат взаимодействия аллергена с антителами. Из клеток происходит выделение медиаторов, медленно реагирующей субстанции, лимфокинов и монокинов.

- патофизиологическая – результат действия биологически активных веществ на ткани организма. Характеризуется расстройством кровообращения, спазмом гладкой мускулатуры бронхов, кишечника, изменением проницаемости капилляров, зудом и другим.

При аллергических реакциях наблюдаются клинические проявления, которые характерны не только для прямого действия антигена, а довольно однотипные свойственные аллергическим реакциям.

· Инфекционная аллергия.

Инфекционная аллергия – это повышенная реакция организма в отношении возбудителя инфекции, а также продуктов его жизнедеятельности.

Антигены, которые вызывают инфекционную аллергию, называют – аллергенами.

Аллергическая реактивность отмечается при туберкулезе, сапе, трихофитии и других инфекциях.

Аллергическая реакция отличается высокой специфичностью, это используется в диагностике инфекционных заболеваний.

При сапе, туберкулезе, бруцеллезе - аллергическая реакция приобрела значение метода прижизненной диагностики этих заболеваний. При этих инфекциях повышенная чувствительность к аллергену у животных наступает вскоре после их заражения, от нескольких суток до нескольких недель и может, сохраняется годами даже после клинического выздоровления.

Однако такое продолжительное аллергическое состояние сохраняется не у всех выздоровевших животных и наступает состояние анергии. Но в ряде случаев при тяжелом течении болезни возможно исчезновение аллергического состояния на почве истощения животных, такое состояние называется отрицательной анергией. Реактивность организма на аллерген колеблется от резкой до слабой соответственно характеру течения инфекционной болезни, также возможно отсутствие аллергической реакции.

Степень проявления аллергической реакции больного организма зависит от метода введения аллергена и места введения. Например: маллеин и туберкулин можно вводить подкожно, внутрикожно, в конъюнктивальный мешок и интрапальпебрально (в веко). Аллергическая реакция проявляется обычно спустя несколько часов в виде местного воспалительного процесса. После подкожной инфильтрации помимо местного отечного инфильтрата возможна и общая реакция организма – повышение температуры тела животного, состояние депрессии и другие симптомы. Аллергические реакции отличаются высокой специфичностью, но бывают и исключения. Иногда возможна и парааллергия, которая вызывается группоспецифическими компонентами аллергенов, изготовленных из неродственных микроорганизмов. При паратуберкулезе парааллергия настолько выражена, что при исследовании крупного рогатого скота вместо паратуберкулина рекомендуют использовать птичий туберкулин. Аллергическое состояние, в отличие от анафилаксии, не связано с образованием антител, вследствие чего пассивная передача аллергии сывороткой реагирующей на аллерген организма подопытному здоровому животному не удается.

Применяемые в нашей стране аллергены – фильтраты убитых культур, лишенные микробных тел, у здоровых животных не стимулируют образование антител. Но бывают аллергены и другого порядка – корпускулярные, которые содержат убитые микробные тела. Корпускулярным аллергенам присуще антигенное действие и способность сенсибилизировать организм здоровых животных.

Аллергические явления представляют собой рефлекторные реакции инфицированного организма на специфический раздражитель. Охранительное торможение (лекарственный сон) резко угнетает все виды аллергических реакций. Больные туберкулезом куры в состоянии наркоза не реагировали на туберкулин (С.Н. Ованесова). Угасание аллергической реакции (иммунизаторное торможение) на аллерген в результате его частых внутрикожных инъекций было установлено в опытах. Десенсибилизацию можно вызывать у больных туберкулезом кур однократным введением большой дозы туберкулина. Таким образом, анергия является следствием перераздражения центральной нервной системы аллергенами.

Иммунодефициты.

Иммунодефицитные состояния, или недостаточность иммунитета, могут быть результатом генетических дефектов развития системы иммунитета или следствием различных воздействий на организм неполноценное кормление, влияние иммунодепрессантов и другое. Нарушение защитных систем организма на генетической основе классифицируют как

Ø Первичные иммунодефициты – врожденные,

Ø Вторичные иммунодефициты – приобретенные.

Иммунодефицитные состояния характеризуются качественными изменениями защитных факторов или их компонентов.

Первичные иммунодефициты могут зависеть от дефицита Т и В – системы иммунитета и вспомогательных клеток и также бывают комбинированные.

При недостаточности гуморального иммунитета преобладают бактериальные инфекции, а при недостаточности клеточного иммунитета – вирусные и грибковые.

Недостаточность гуморального иммунитета связана с нарушением со стороны В- клеток и проявляется в склонности к гнойно-воспалительным заболеваниям. Различают три типа недостаточности антител

1. Физиологическая недостаточность – наблюдается у молодняка до 3 месяцев.

В здоровом организме при рождении в крови содержится материнский LgG и небольшие количества собственных LgG, LgM и LgA. Иммуноглобулины, полученные от матери, содержат антитела против всех видов микробов, с которыми контактировала мать, благодаря этому молодняк защищен против них на протяжении первых месяцев жизни. Потом уровень материнских иммуноглобулинов снижается, а уровень иммуноглобулинов молодняка в крови наоборот повышается. Однако поскольку уровень LgA в первые месяцы низкий, то организм оказывается высоковосприимчивым к респираторным и кишечным инфекциям.

2. Наследственная недостаточность - гипо – агаммаглобулинемия. Молодняк с агаммаглобулинемией обычно погибает в раннем возрасте от инфекции.

3. Приобретенная недостаточность – это результат патологического изменения в постнатальный период. Все виды приобретенной недостаточности антител делят на пять категории

· Физиологическая

· Катаболическая

· Костномозговые нарушения

· Недостаточность, зависящая от токсических факторов

· Первичная ретикулоэндотелиальная неоплазия

При недостаточности клеточного иммунитета отсутствуют или снижены иммунные реакции замедленного типа, наблюдаются повторные заболевания вирусными инфекциями и другое. Синдром недостаточности клеточного иммунитета сочетается с поражением тимуса и щитовидной железы. Молодняк с дефицитом Т-системы тяжело переносит вирусные инфекции. При одновременной недостаточности клеточного и гуморального иммунитета гибель наступает от инфекций в первые недели жизни.

Дефекты иммунной системы выявляют, используя объективные чувствительные методы оценки состояния иммунной системы животных.