Механизм аллергических реакций.
Иммунодефицитные состояния.
Иммунодефицитные состояния (иммунодефицит) – нарушение иммунологического статуса, обусловленное выпадением одного или нескольких компонентов иммунной системы или тесно взаимодействующих с ней неспецифических факторов, и как следствие утрата способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены.
Принципы, положенные в основу классификации ИДС:
§ происхождение;
§ уровень дефекта;
§ время развития;
§ причины возникновения.
Классификация ИДС.
По происхождению выделяют первичные (врожденные) и вторичные (проибретенные) иммунодефициты.
Первичные (врождённые) ИДС связаны с генетическим блоком развития иммунной системы в онтогенезе, с нарушением процессов пролиферации и дифференциации ИКК (генетически детерминированы, как правило выявляются у детей первых месяцев жизни, имеют неблагоприятный).
По уровню дефекта иммунной системы подразделяются на:
1. Недостаточность гуморального В-клеточного звена иммунитета:
Например: болезнь Брутона – агаммаглобулинемия всех классов иммуноглобулинов, сцепленная с Х-хромосомой (чаще болеют мальчики), проявляющаяся частыми, плохо поддающимися лечению пиогенными инфекциями (стафилококковой, стрептококковой) – пневмонии, отиты, синуситы; лечение – внутривенное введение гаммаглобулина.
2. Недостаточность Т-клеточного звена иммунитета:
Например: синдром Ди-Джоржи – гипоплазия тимуса, проявляющаяся частыми вирусными и грибковыми заболеваниями в сочетании с врожденными пороками развития (широко расставленные глаза, низко расположенные уши, пороки сердца) и судорогами из-зи гипоплазии паращитовидных желез (нарушение развития III, IV жаберных дуг); лечение – пересадка тимуса, переливание Т-лимфоцитов.
3. Преимущественные дефекты фагоцитов:
Например: синдром Чедиака-Хигаси – включение в цитоплазму нейтрофилов аномально крупных гранул → нарушение хемотаксиса и внутриклеточного киллинга, проявляющееся тяжелыми инфекциями, вызванными внутриклеточными паразитами (в сочетании с альбинизмом) часто с летальным исходом; лечение – переливание лейкоцитарной массы.
4. Дефекты системы комплемента.
5. Комбинированные дефекты (недостаточность нескольких звеньев иммунитета):
Например: ТКИД (тяжелый комбинированный иммунодефицит) – отсутствие тимуса и лимфоидной ткани.
Вторичные (приобретённые) ИДС возникают вследствие нарушений иммунорегуляции, связанных с:
§ инфекциями;
§ онкологическими заболеваниями;
§ метаболическими нарушениями (сахарный диабет, ожирение, атеросклероз, голодание, истощение…);
§ ожогами;
§ облучением;
§ травмами;
§ лечебными воздействиями;
§ старением и т. д.
Например: СПИД – ВИЧ поражает и выводит из строя Т-хелперы.
Аллергические реакции.
Понятие «аллергия» было предложено в 1906 г. австрийским патологом и педиатром Клемансом Пирке.
Аллергия(греч. аllos – другой, ergon – действие) (гиперчувствительность) – состояние повышенной чувствительности организма к определенным антигенам, возникающее при изменении его реактивности.
Процесс, вызывающий изменение реактивности организма, называется сенсибилизацией.
Сенсибилизация – процесс, возникающий в результате первичного контакта с аллергеном, который приводит к специфическому изменению реактивности организма (формирование гуморального и клеточного иммунного ответа).
Антигены, вызывающие аллергию, называются аллергенами.
Аллерген– антиген, способный вызвать сенсибилизацию организма и индуцировать в нем аллергическую реакцию (основное свойство– специфичность).
Классификация аллергенов по происхождению:
I. Эндоаллергены (аутоаллергены) – аллергены организма человека.
II. Экзоаллергены – аллергены из окружающей среды.
1. Микробные (инфекционные):
§ бактериальные;
§ вирусные;
§ грибковые;
§ протозойные.
2. Немикробные (неинфекционные):
§ пищевые (облигатные: цитрусовые, шоколад, кофе, мед, ягоды, орехи, яйца, рыба, коровье молоко, куриное мясо и т. д.);
§ пыльцевые (пыльца деревьев и кустарников, пыльца злаковых трав, пыльца сорных трав);
§ эпидермальные (пух, перо, шерсть, перхоть, экскременты, слюна домашних животных, таких как, кошек, собак, морских свинок, хомяков, кроликов, лошадей, овец, птиц и др.);
§ бытовые (домашняя пыль, библиотечная пыль, дафнии);
§ инсектные (синантропные клещи рода Dermatophagoides, тараканы, яд перепончатокрылых, таких как, пчел, ос, шмелей, шершней);
§ лекарственные (антибиотики, антисептики, анестетики, витамины и др.);
§ гельминтные;
§ промышленные и профессиональные (соли тяжелых металлов, эпоксидные смолы, стиральный порошок).
Классификация аллергенов по способу проникновения в организм:
§ контактные: продукты химической промышленности, косметические средства, драгоценные металлы (изделия из золота, серебра) и т.д.;
§ пероральные: пищевые продукты, медикаменты;
§ ингаляционные: пыльца растений, эфирные масла, запах пряностей, цветов и т. д.
§ парентеральные: антибиотики, гормоны, витамины, сыворотки, иммуноглобулины, вакцины и т. д.
Особенности аллергических реакций:
1. Обладает специфичностью (возникает на строго определенные антигены).
2. Является вторичным ответом (развивается при повторном попадании антигена в организм).
3. Имеет стандартность конечных реакций независимо от вида антигена.
4. Носит гиперэргический характер (т.е., повышенная чувствительность, избыток выработки антител, Т-лимфоцитов, медиаторов).
Среди многочисленных классификаций аллергических реакций наибольшее распространение получила классификация, предложенная Р. Куком в 1930 г., в основу которой положено время появления реакции после повторного контакта с аллергеном. Согласно этой классификации все аллергические реакции разделяются на ГНТ и ГЗТ.
Сравнительная характеристика ГНТ и ГЗТ (Р. Кук, 1930 г.):
| Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) | Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) |
| Реакции возникают через 15-20 минут после введения антигена в организм. | Реакции развиваются через 24-48 часов и позже. |
| Реакции чаще всего протекают в органах, богатых кровеносными сосудами, в крови и гладкой мускулатуре. | Реакции чаще протекают на коже. |
| Происходят с участием В-системы иммунитета. | Происходят с участием Т-системы иммунитета. |
| Пассивный перенос с сывороткой крови сенсибилизированного организма (реакция Праустнитца-Кюстнера). | Пассивный перенос с ИКК и лимфоидными органами сенсибилизированного организма. |
| Можно снять путем гипосенсибилизации. | Не проходят под действием гипосенсибилизирующих мероприятий. |
В настоящее время широкое распространение получила классификация, предложенная П. Джеллом и Р. Кумбсом в 1969 г.
Кассификация аллергических реакций по П. Джеллу и Р. Кумбсу:
| Тип реакции | Название реакции | |
| ГНТ | I II III | Реагиновый (анафилактический) Цитотоксический Иммунокомплексный |
| ГЗТ | IV | Клеточно-опосредованный |
Стадии аллергической реакции (А.Адо, 1980 г.):
| Стадии | Характеристика |
| Патоиммунологическая (специфическая) | Кооперация ИКК между собой и аллергенами, накопление продуктов аллергической реакции |
| Патохимическая (неспецифическая) | Взаимодействие аллергена с продуктами аллергической реакции → высвобождение медиаторов аллергии |
| Патофизиологическая (функциональная) | Вторичное повреждение, возникающее под влиянием медиаторов аллергии |
Оценка иммунного статуса.
Иммунодефицитные состояния.
Иммунодефицитные состояния (иммунодефицит) – нарушение иммунологического статуса, обусловленное выпадением одного или нескольких компонентов иммунной системы или тесно взаимодействующих с ней неспецифических факторов, и как следствие утрата способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены.
Принципы, положенные в основу классификации ИДС:
§ происхождение;
§ уровень дефекта;
§ время развития;
§ причины возникновения.
Классификация ИДС.
По происхождению выделяют первичные (врожденные) и вторичные (проибретенные) иммунодефициты.
Первичные (врождённые) ИДС связаны с генетическим блоком развития иммунной системы в онтогенезе, с нарушением процессов пролиферации и дифференциации ИКК (генетически детерминированы, как правило выявляются у детей первых месяцев жизни, имеют неблагоприятный).
По уровню дефекта иммунной системы подразделяются на:
1. Недостаточность гуморального В-клеточного звена иммунитета:
Например: болезнь Брутона – агаммаглобулинемия всех классов иммуноглобулинов, сцепленная с Х-хромосомой (чаще болеют мальчики), проявляющаяся частыми, плохо поддающимися лечению пиогенными инфекциями (стафилококковой, стрептококковой) – пневмонии, отиты, синуситы; лечение – внутривенное введение гаммаглобулина.
2. Недостаточность Т-клеточного звена иммунитета:
Например: синдром Ди-Джоржи – гипоплазия тимуса, проявляющаяся частыми вирусными и грибковыми заболеваниями в сочетании с врожденными пороками развития (широко расставленные глаза, низко расположенные уши, пороки сердца) и судорогами из-зи гипоплазии паращитовидных желез (нарушение развития III, IV жаберных дуг); лечение – пересадка тимуса, переливание Т-лимфоцитов.
3. Преимущественные дефекты фагоцитов:
Например: синдром Чедиака-Хигаси – включение в цитоплазму нейтрофилов аномально крупных гранул → нарушение хемотаксиса и внутриклеточного киллинга, проявляющееся тяжелыми инфекциями, вызванными внутриклеточными паразитами (в сочетании с альбинизмом) часто с летальным исходом; лечение – переливание лейкоцитарной массы.
4. Дефекты системы комплемента.
5. Комбинированные дефекты (недостаточность нескольких звеньев иммунитета):
Например: ТКИД (тяжелый комбинированный иммунодефицит) – отсутствие тимуса и лимфоидной ткани.
Вторичные (приобретённые) ИДС возникают вследствие нарушений иммунорегуляции, связанных с:
§ инфекциями;
§ онкологическими заболеваниями;
§ метаболическими нарушениями (сахарный диабет, ожирение, атеросклероз, голодание, истощение…);
§ ожогами;
§ облучением;
§ травмами;
§ лечебными воздействиями;
§ старением и т. д.
Например: СПИД – ВИЧ поражает и выводит из строя Т-хелперы.
Аллергические реакции.
Понятие «аллергия» было предложено в 1906 г. австрийским патологом и педиатром Клемансом Пирке.
Аллергия(греч. аllos – другой, ergon – действие) (гиперчувствительность) – состояние повышенной чувствительности организма к определенным антигенам, возникающее при изменении его реактивности.
Процесс, вызывающий изменение реактивности организма, называется сенсибилизацией.
Сенсибилизация – процесс, возникающий в результате первичного контакта с аллергеном, который приводит к специфическому изменению реактивности организма (формирование гуморального и клеточного иммунного ответа).
Антигены, вызывающие аллергию, называются аллергенами.
Аллерген– антиген, способный вызвать сенсибилизацию организма и индуцировать в нем аллергическую реакцию (основное свойство– специфичность).
Классификация аллергенов по происхождению:
I. Эндоаллергены (аутоаллергены) – аллергены организма человека.
II. Экзоаллергены – аллергены из окружающей среды.
1. Микробные (инфекционные):
§ бактериальные;
§ вирусные;
§ грибковые;
§ протозойные.
2. Немикробные (неинфекционные):
§ пищевые (облигатные: цитрусовые, шоколад, кофе, мед, ягоды, орехи, яйца, рыба, коровье молоко, куриное мясо и т. д.);
§ пыльцевые (пыльца деревьев и кустарников, пыльца злаковых трав, пыльца сорных трав);
§ эпидермальные (пух, перо, шерсть, перхоть, экскременты, слюна домашних животных, таких как, кошек, собак, морских свинок, хомяков, кроликов, лошадей, овец, птиц и др.);
§ бытовые (домашняя пыль, библиотечная пыль, дафнии);
§ инсектные (синантропные клещи рода Dermatophagoides, тараканы, яд перепончатокрылых, таких как, пчел, ос, шмелей, шершней);
§ лекарственные (антибиотики, антисептики, анестетики, витамины и др.);
§ гельминтные;
§ промышленные и профессиональные (соли тяжелых металлов, эпоксидные смолы, стиральный порошок).
Классификация аллергенов по способу проникновения в организм:
§ контактные: продукты химической промышленности, косметические средства, драгоценные металлы (изделия из золота, серебра) и т.д.;
§ пероральные: пищевые продукты, медикаменты;
§ ингаляционные: пыльца растений, эфирные масла, запах пряностей, цветов и т. д.
§ парентеральные: антибиотики, гормоны, витамины, сыворотки, иммуноглобулины, вакцины и т. д.
Особенности аллергических реакций:
1. Обладает специфичностью (возникает на строго определенные антигены).
2. Является вторичным ответом (развивается при повторном попадании антигена в организм).
3. Имеет стандартность конечных реакций независимо от вида антигена.
4. Носит гиперэргический характер (т.е., повышенная чувствительность, избыток выработки антител, Т-лимфоцитов, медиаторов).
Среди многочисленных классификаций аллергических реакций наибольшее распространение получила классификация, предложенная Р. Куком в 1930 г., в основу которой положено время появления реакции после повторного контакта с аллергеном. Согласно этой классификации все аллергические реакции разделяются на ГНТ и ГЗТ.
Сравнительная характеристика ГНТ и ГЗТ (Р. Кук, 1930 г.):
| Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) | Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) |
| Реакции возникают через 15-20 минут после введения антигена в организм. | Реакции развиваются через 24-48 часов и позже. |
| Реакции чаще всего протекают в органах, богатых кровеносными сосудами, в крови и гладкой мускулатуре. | Реакции чаще протекают на коже. |
| Происходят с участием В-системы иммунитета. | Происходят с участием Т-системы иммунитета. |
| Пассивный перенос с сывороткой крови сенсибилизированного организма (реакция Праустнитца-Кюстнера). | Пассивный перенос с ИКК и лимфоидными органами сенсибилизированного организма. |
| Можно снять путем гипосенсибилизации. | Не проходят под действием гипосенсибилизирующих мероприятий. |
В настоящее время широкое распространение получила классификация, предложенная П. Джеллом и Р. Кумбсом в 1969 г.
Кассификация аллергических реакций по П. Джеллу и Р. Кумбсу:
| Тип реакции | Название реакции | |
| ГНТ | I II III | Реагиновый (анафилактический) Цитотоксический Иммунокомплексный |
| ГЗТ | IV | Клеточно-опосредованный |
Стадии аллергической реакции (А.Адо, 1980 г.):
| Стадии | Характеристика |
| Патоиммунологическая (специфическая) | Кооперация ИКК между собой и аллергенами, накопление продуктов аллергической реакции |
| Патохимическая (неспецифическая) | Взаимодействие аллергена с продуктами аллергической реакции → высвобождение медиаторов аллергии |
| Патофизиологическая (функциональная) | Вторичное повреждение, возникающее под влиянием медиаторов аллергии |
Механизм аллергических реакций.
I тип – реагиновый (анафилактический):связан с выработкой Ig Е, Ig G4 (реагины) и лежащий в основе атопических заболеваний, вызывается экзогенными аллергенами неинфекционной природы.
1. Активация Th2 при первом контакте с аллергеном → ИЛ-4,5,13 → В-лимфоциты → Ig Е, Ig G4 → связывание с рецепторами клеток-мишеней (тучные клетки, базофилы).
2. При повторном попадании аллергена в организм происходит образование комплекса АГ-АТ на поверхности клетки-мишени → высвобождение медиаторов, уже содержащихся в гранулах тучных клеток (гистамин, серотонин, кинин, гепарин, хемокины) и вновь синтезированных (лейкотриены, простогландины).
3. Воздействие медиаторов на
§ гладкую мускулатуру → спазм
§ кровеносные сосуды → повышение проницаемости, дилатация → отек, покраснение кожи и слизистых
§ железы внутренней секреции → повышение секреции.
Большое значение в развитии аллергических реакций I типа играет атопия.
Атопия–генетически детерминированная склонность к гиперпродукции Ig Е в ответ на контакт с аллергенами окружающей среды.
Клинические проявления аллергической реакции I типа:
* бронхиальная астма;
* атопический дерматит;
* поллиноз;
* крапивница;
* отек Квинке;
* анафилактический шок.
II тип – цитотоксический: связан с образованием Ig G и М к антигенам собственных клеток организма.
1. Выработка Ig G и М к аутоантигенам клеток организма и антигенам, вторично фиксированным на клеточных мембранах (лекарственные аллергены).
2. Антиген, расположенный на клетке "узнается" антителами → активация комплемента по классическому пути с образованием мембраноатакующих комплексов либо опсонизация макрофагов.
3. Разрушение клетки по трем направлениям – комплемент-зависимый лизис, фагоцитоз и антителозависимая клеточная цитотоксичность с участием NK.
Клинические проявления аллергической реакции II типа:
* лекарственная аллергия;
* органоспецифические аутоиммунные заболевания щитовидной железы (тиреотоксикоз), базальных мембран почечных клубочков (синдром Гудпасчера), поджелудочной железы (сахарный диабет) и др.;
* трансфузия несовместимой крови;
* гемолитическая болезнь новорожденных...
III тип – иммунокомплексный: связан с образованием иммунных комплексов АГ-АТ (Ig G и М).
1. В случае дефекта фагоцитирующих клеток, разрушающих иммунные комплексы, комплексы АГ-АТ накапливаются в крови и откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т.е. структурах, имеющих Fс-рецепторы.
2. Активация комплемента по классическому пути и фиксирование на Fc-рецепторах ИКК → образование медиаторов: С3a, C3b, C5a компоненты комплемента (анафилатоксины), брадикинин, серотонин и гистамин из тучных клеток, базофилов крови, лизосомальные ферменты.
3. Медиаторы вызывают расширение сосудов, нарушение проницаемости сосудистой стенки и вокруг сосуда образуется очаг воспаления –васкулит, приводящие к поражению кожи, суставов, артерий, почек, мышц и др.
Клинические проявления аллергической реакции III типа:
* сывороточная болезнь;
* феномен Артюса;
* органонеспецифические аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка, ревматоидный артрит и др.).
IV тип – клеточно-опосредованный (ГЗТ): связан с пролиферацией Т-лимфоцитов, несущих специфические для данного аллергена рецепторы.
1. При первичном попадании аллергена происходит накопление сенсибилизированных Т-лимфоцитов (ТГЗТ-эффекторов), несущих для данного антигена рецепторы.
2. При повторном попадании аллергена образуется комплекс антиген-ТГЗТ-эффектор → выделение медиаторов – лимфокинов, активирующих другие лимфоциты.
3. Рзрушение клеток мишеней при помощи фагоцитоза и антителонезависимой цитототоксичности с участием Т-киллеров.
Клинические проявления аллергической реакции IV типа:
* контактная аллергия (например, на хром, никель, золото, цирконий, бериллий);
* аллергических явлений при инфекционных заболеваниях (туберкулез, лепра, бруцеллез и др.
Аутоиммунные процессы.
Аутоиммунные процессы – это состояния, при которых происходит выработка аутоантител или накопление клона сенсибилизированных лимфоцитов к антигенам собственных тканей организма.
Различают аутоиммунные реакции и аутоиммунные заболевания.
Аутоиммунные реакции развиваются в норме, их действие сводится к устранению отмирающих, стареющих клеток.
Аутоиммунные болезни – это аутоиммунные процессы, играющие главную или существенную роль в патогенезе болезни.
Аутоиммунизация может возникнуть на фоне:
§ неизмененной иммунной системы;
§ на фоне изменений в иммунной системе.
Механизмы аутоиммунизации на фоне неизмененной иммунной системы:
* повреждение забарьерных органов, к которым не выработалась иммунологическая толерантность (хрусталик, стекловидное тело, семенные канальца яичек, фолликулы щитовидной железы и др.);
* изменения антигенных свойств белков организма, например, при ожоговой денатурации, действии микробных токсинов, лекарственных препаратов, излучении;
* иммунизация перекрестными антигенами микроорганизмов.
Механизмы аутоиммунизации на фоне изменений в иммунной системе:
* нарушение в системе идиотип – антиидиотип;
* инфекции (ИКК теряют способность различать свое и чужое);
* иммунологический конфликт между отдельными субпопуляциями ИКК (например, недостаток Т-супрессоров может стимулировать В-клетки к образованию аутоантител).
* пролиферация «запретных» клонов лимфоцитов, способных реагировать с собственными тканевыми антигенами.
Классификация аутоиммунных заболеваний:
§ Органоспецифические – наибольшее значение имеют реакции гиперчувствительности II типа с локализацией процесса в определенном органе. Например, тиреоидит Хашимото, болезнь Аддисона, инсулинозависимый сахарный диабет.
§ Органонеспецифические (системные) – основную роль играет отложение комплексов АГ-АТ в различных органах и тканях организма. Например, системная красная волчанка, склеродермия, ревматоидный артрит.
§ Смешанные – включают оба механизма.