Антигенпрезентирующие клетки (АПК).

1. Назначение: а) обработка АГ б) презентация АГ Т-хелперам.

2. Состав: макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты.

Моноциты и макрофаги.

1. Происхождение: красный костный мозг, СКК® моноциты. Моноциты находятся в кровотоке 2-4 сут, затем мигрируют в ткани и превращаются в макрофаги.

Развитие опосредовано факторами микроокружения: а) контактными б) гуморальными.

+ пролиферацию: ИЛ-3, ИЛ-6, ГМ-КСФ, М-КСФ.

- пролиферацию: TGFb

2. Продолжительность жизни моноцитов 2-4 сут, макрофагов 20 сут – 7 мес. Средний срок обновления популяции тканевых макрофагов 20-40 дней.

3. Морфология клеток: крупные (15-25 мкм), ядро неправильной формы с тонкой структурой хроматина. Макрофаги крупнее моноцитов, имеют неправильные очертания, крайне полиморфны.

4. Макрофаги:а) резидентные – стабильная локализация в определенных тканях:

1) звездчатые ретикулоциты (кл. Купфера) – 50% популяции всех макрофагов

2) альвеолярные и перитонеальные макрофаги

3) микроглия

4) мезангиальные клетки почек и т.п.

б) подвижные – мобилизуются в очаг воспаления.

Рецепторный состав поверхностной мембраны.

а) рецепторы для Fc-порции Ig: для Fc-IgG — FcgRI (CD64), FcgRII (CD32), FcgRIII (CD16), для Fc-IgM, Fc-IgA, Fc-IgE — FcsRII (CD23).

Механизм: Ig + рецептор ® перераспределение рецепторов на поверхности кл с образованием «шляпки» ® поглощение комплекса клеткой ® ответная реакция в виде: 1) активации макрофагов 2) синтеза цитокинов и др. БАВ 3) повышения плотности экспрессии Fc-рецепторов на поверхности макрофага.

б) рецепторы для компонентов комплемента: C1q, C3a, C3e/C3d, C5a, фактора H.

Распознают опсонизированные кл, иммунные комплексы, необходимы для активации фагоцитоза.

в) адгезивные молекулы и рецепторы: интегрины (b-интегрины) и лектины. Необходимы для взаимодействия с окружающими клетками и межклеточным матриксом.

г) рецепторы для бактериальных липополисахаридов (СD14 – основной маркер миелоидных клеток)

д) рецепторы для БАВ: цитокинов, гормонов, нейромедиаторов.

е) продукты экспрессии генов MHCI (на всех моноцитах и макрофагах) и MHCII (только на активированных

ж) рецепторы для хемокинов подкласса b

Интердигитальные (дендритные) кл тимуса.

1. Локализация: кортикомедулярная зона и мозговой слой тимуса.

2. Функция: отрицательная селекция аутоспецифических клонов Т-лимфоцитов, вызывают их апоптоз.

3. Происхождение: по генезу близки Т-л, развиваются из общего предшественника, мигрирующего из костного мозга в тимус.

Возможно, в коже человека содержатся кл Гранштейна [кл Гранштейна + АГ ® активация супрессорных кл ® развитие неотвечаемости на АГ].

NB! Все разновидности дендритных клеток имеют костномозговое происхождение и являются представителями миелоидного ряда.

При действии на моноциты цитокинов (ГМ-КСФ, ИЛ-4, ФНОa), а также при повышении внутриклеточного уровня цАМФ, часть моноцитов способна дифференцироваться в дендритные клетки.

52 Иммунный ответ - это сложная многокомпонентная кооперативная реакция ИС организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию. Явление иммунного ответа лежит в основе иммунитета. Иммунный ответ зависит от:

1 Антигена - свойства, состав, молекулярная масса, доза, кратность попадания, длкгеганость контакта;

2 Состояния организма - иммунологическая реактивность;

3 Условий внешней среды.

Для иммунного ответа характерно:

1 Клональность - есть клоны Т- и В-лимфоцитов, которые специфичны по отношению к определенным эпитопам (их совокупность называется детерминантной группой);

2 Специфичность;

3 Разнообразие AT и TCR;

4 Формирование в клетках и молекулах эффекторов и клеток памяти;

5 Специфические механизмы действия совместимы с неспецифичными;

6 Контролирование геномом,

7 Деление на естественный и искусственный;

Компоненты иммунного ответа:

1 Антигены;

2 Антигенперерабатывающие и антигенпрезентирующие клетки (имакрофаги);

3 Антигенраспознающие клетки (В- и Т-лимфоциты и их субпопуляции),

4 Антигенраспознающие молекулы (ВЦР, молекулы главного комплекса гистосовместимости);

5 Цитокины - гемопоэтические, ростовые, регуляторные, рецепторные.

Иммунный ответ развивается в периферических лимфоидных органах. ВИО участвуют макрофаги, Т- и В-лимфоциты, фибробласты, ретикулярные клетки.

Макрофаги. Зрелые макрофаги имеют рецепторы к антигенам (Fc), СЗЬ-рецепторы, антигены гистосовместимости. Макрофаги участвуют как в естественном, так и в специфическом ИО. На ранней стадии ИО макрофаги выполняют функцию презентации антигена - в результате фагоцитоза антиген расщепляется, а его эпитоп выносится на мембрану в комплексе с белком МНСП. На конечной стадии ИО макрофаг активируется лимфокинами. В-лимфоциты - распознают антигены, участвуют в гуморальном ИО, имеют рецепторы к эритроцитам мышей, Fc, СЗЬ, к антигенам гистосовместимости.

Они не имеют специфичных антигенраспознающих рецепторов, разделяются на огромное количество клонов. Антиген-распознающим рецептором является молекула иммуноглобулина.

Т- лимфоциты - разделяются на четыре основные субпопуляции - Т-хелперы,

Т-супрессоры, Т-киллеры, и Т -эффекторы. Все они имеют рецепторы к эритроцитам барана, к иммуноглобулинам, белкам системы комплемента (но не имеют рецепторов к СЗЬ), к интерферонам, к антигенам, имеют антигены MHCI и МНСП. Субпопуляции Т-лимфоцитов неоднородны, так, Т-хелперы разделяются на две группы - Т-хелперы 1 и, Т-хелперы 2 . Первые являются активаторами КИО, а вторые - ГИО. Т-лимфоциты

обеспечивают клеточный, антивирусный, антибактериальный иммунитет, ГЗТ.

В зависимости от путей реализации иммунный ответ разделяется на гуморальный (ГИО) и клеточный (КИО), однако в чистом виде ни один из них не проявляется

ГИО контролируется красным костным мозгом, а КИО - тимусом.

53. Антиген - Генетически чужеродные вещества, которые при внедрении в организм способны стимулировать иммунный ответ (клеточную реакцию, образование антител, аллергию, толерантность) и специфически реагировать с образовавшимися антителами как in vivo, так in vitro, называют антигенами.

Эпитоп (антигенная детерминанта) - отличительная часть молекулы антигена, обусловливающая специфичность антител и эффекторных Т- лимфоцитов при иммунном ответе. Эпитоп комплементарен активному центру антител или Т-клеточному рецептору. Аллергенами называются антигены, вызывающие аллергию,

Толерогенами называются антигены, вызывающие иммунологическую толерантность. Аутоантигены. Иногда белки собственных тканей (сердца, печени, почек и др.) при соединении с бактериальным белком, токсинами и ферментами бактерий, лекарственными веществами, под влиянием физических факторов (облучение, ожог и др.) изменяют свои физико-химические свойства и становятся чужеродными для собственного организма. На эти антигены организм вырабатывает антитела, возникают аутоиммунные болезни.

Антигены бактерий по локализации подразделяют на капсульные (К), соматические (О), жгутиковые (Н) и антигены экзопродуктов. В свою очередь К - антигены разделяют на (L, В) термолабильные и (А, М) термостабильные антигены.

Соматические антигены. Расположены не только в цитоплазме, а в основном на поверхности микробной клетки, имеют разнообразный химический состав, отличаются термостабильностю. В практике для обнаружения О-антигенов микроорганизмы подвергают температурной обработке. Жгутиковые антигены. Представляют собой термолабильные белковые комплексы жгутиков, обладающих у многих энтеробактерий специфической и неспецифической (групповой) фазой. Капсульные антигены представлены белками, полисахаридами

Среди бактериальных антигенов выделяют так называемые протективные или антигены главного действия, защитные антигены. Выработанные ка них антитела защищают организм от данного микроба. Очищенные протективные антигены могут быть "идеальными" вакцинными препаратами. Гаптен - неполноценный антиген в виде небольшой химической группы; обуславливает специфичность антител при иммунизации комплексом белок-таптен. Самостоятельно гаптен не вызывает образования антител, но может взаимодействовать с антителами.

Бактериальные антигены:

группоспецифические (встречаются у разных видов одного рода или семейства)

видоспецифические (у различных представителей одного вида);

типоспецифические (определяют серологические варианты - серовары, антигеновары внутри одного вида).

В зависимости от локализации в бактериальной клетке различают К-, Н-, О-антигены (обозначают буквами латинского алфавита).

О-АГ - липополисахарид клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Состоит из полисахаридной цепочки (собственно О-Аг) и липида А.

Полисахарид термостабилен (выдерживает кипячение в течение 1-2 часов), химически устойчив (выдерживает обработку формалином и этанолом). Чистый О-АГ слабо иммуногенен. Проявляет вариабельность структуры и по нему различают много серовариантов бактерий одного вида. Например, для каждой группы сальмонелл характерно наличие определенного О-АГ (полисахарида) - у группы А

- это фактор 2, у группы В - фактор 4 и т.д. У R-форм бактерий О-АГ теряет боковые цепи

полисахарида и типоспецифичность.

Липид А - содержит глюкозамин и жирные кислоты. Он обладает сильной адьювантной, неспецифической иммуностимулирующей активностью и токсичностью. В целом ЛПС является эндотоксином. Уже в небольших дозах вызывает лихорадку из-за активации макрофагов и выделения ими ИЛ1, ФНО и других цитокинов, дегрануляцию гранулоцитов, агрегацию тромбоцитов. Он может связываться с любыми клетками организма, но особенно с макрофагами. В больших дозах угнетает фагоцитоз, вызывает токсикоз, нарушение функции сердечнососудистой системы, тромбозы, эндотоксический шок. ЛПС некоторых бактерий входит в состав иммуностимуляторов (продигиозан,

пирогенал). Пептидогликаны клеточной стенки бактерий обладают сильным адьювантным эффектом на клетки СИ.

Н-АГвходит в состав бактериальных жгутиков, основа его - белок флагеллин. Термолабилен.

К-АГ- это гетерогенная группа поверхностных, капсульных АГ бактерий.

Они находится в капсуле. Содержат главным образом кислые полисахариды, в состав которых входят галактуроновая, глюкуроновая и идуроновая кислоты. Встречаются вариации в строении этих антигенов, на основании чего, например, различают 75 типов (серотипов) пневмококков, 80 типов клебсиелл и т.д. Капсульные антигены используются для приготовления вакцин менингококков, пневмококков, клебсиелл. Однако, введение высоких доз полисахаридных антигенов может вызвать толерантность.

Антигенами бактерий являются также их токсины, рибосомы и ферменты.

Некоторые микроорганизмы содержат перекрестнореагируюшие - антигенные детерминанты встречающиеся у микроорганизмов и человека/животных.

У микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению АГ. Эти явления называются антигенной мимикрией. Часто перекрестнореагируюшие антигены отражают филогенетическую общность данных представителей, иногда являются результатом случайного сходства конформации и зарядов - молекул АГ.

Например, АГ Форсмана содержится в эритроцитах барача, сальмонеллах и у морских свинок.

Гемолитические стрептококки группы А содержат перекрестно реагирующие АГ (в частности, М-протеин), общие с АГ эндокарда и клубочков почек человека. Такие бактериальные антигены вызывают образование антител, перекрестно реагирующих с клетками человека, что приводит к развитию ревматизма и постстрептококкового гломерулонефрита.

У возбудителя сифилиса есть фосфолипиды, сходные по строению с теми, которые имеются в сердце животных и человека. Поэтому кардиолипиновый антиген сердца животных используется для выявления антител к спирохете у больных людей (реакция Вассермана).

Среди бактериальных антигенов выделяют гак называемые протективные или антигены главного действия, защитные антигены. Выработанные на них антитела защищают организм от данного микроба. Очищенные протективные антигены могут быть "идеальными" вакцинными препаратами.

54. В-лимфоциты называются так потому, что они впервые выявлены у птиц в специальном центральном органе иммунитета, который называется "сумка Фабрициуса" (bursa of Fabricius) и в котором они проходят стадию созревания. У животных данный орган отсутствует, и ранние стадии созревания В-лимфоциты проходят в костном мозге (bone marrow). Таким образом, термин "В- лимфоцит" обусловлен названием сумки Фабрициуса или костного мозга.

В- лимфоцитами являются лимфоциты, способные синтезировать антитела. Большинство образо­ванных в костном мозге пре-В- лимфоцитов (> 95%) погибают там же в результате процесса селекции клеток. Зрелые В-лимфоциты из костного мозга мигрируют в кровь, а затем во вторичные лимфоидные органы (селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные ткани желудочно-кишечного тракта и слизис­тых). Они имеют антигенспецифический В-клеточкый рецептор (ВКР) в виде мембраносвязанных мо­лекул антител, а также ряд поверхностных CD антигенов и рецепторов.

В-лимфоциты могут узнавать нативный антиген в свободном состоянии. Взаимодействие антигена с В-клеточным антигенспецифическим рецептором приводит к активации В-лимфоцитов и их развитию(дифференцировке) в эффекторные клетки, специализирующиеся в биосинтезе антител. Большинство В-лимфоцитов периферической крови экспрессирует на поверхности клетки два изотипаим­муноглобулинов- IgM и IgD. Очень небольшое количество циркулирующих клеток экспрессируетим­муноглобулины G, А или Е изотопов.

Характеристика CD антигенов В- лимфоцитов

CD 19]

CD20 | основные дифференцировочные и идентификационные маркеры

CD22J

CD21 рецептор для СЗд фрагмента системы комплемента

CD 23 рецептор для Fc фрагмента lgE

CD25 рецептор для ИЛ 2

CD32 рецептор для Fc фрагмента IgG

CD35 рецептор для СЗб и С4б белков комплемента

CD 45RB + участие в трансдукции сигнала

CD 49d + рецептор для связывания молекул адгезии -VCAM-1

CD 71 + рецептор для трансферрина

CD 74 + антиген II класса гистосовместимости

CD антигены выполняют три основные функции: а) рецепция молекул цитокинов и адгезинов; б) передача внутриклеточного сигнала; в) осуществление клеточно-клеточных взаимодействий. В-лим­фоциты человека способны связывать эритроциты мыши и образовывать с ними розетки (Вм-розетки), а также формировать розетки с эритроцитами, сенсибилизированными молекулами антител (IgG) и молекулами СЗб фрагмента системы комплемента, что используется в лабораторной практике. Эти свойства совместно с экспрессией CD 5 молекул позволяют выявить субпопуляцию В-лимфоцитов, иммуноглобулиновый репертуар которых комплементарен аутоантигенам, включая ДНК, Fc фрагмент IgG, фосфолипиды и компоненты цитоскелета, и они играют существенную роль в развитии аутоиммунных процессов. В периферической крови процент В-лимфоцитов составляет 10 -15, в лимфатических узлах - 20-25 и в селезенке - 40-45.

Антигекраспознающий В-клеточный рецептор В-линфоцитов (BcR - англ. B-cel I Receptor) построен из молекулы мембранного иммуноглобулина (mlg, состоящий из двух одинаковых тяжелых Н- и двух одинаковых легких - L-цепеи) и двух молекул CD79 (Iga, IgP) - BcR имеет трансмембранные и внутрицитоплазматические сегменты, передающие внутриклеточные сигналы. Исследование количества и функционального состояния В-лимфоцитов В-клетки обнаруживаются в периферической крови по их рецепторному аппарату, а именно:

а) по наличию рецепторов к иммуноглобулинам и 3-ей фракции комплемента - реакция ЕАС-розеткообразования;

б) по наличию иммуноглобулиновых рецепторов - реакция иммунофлюоресценцяи ;

в) по наличию рецепторов к эритроцитам мыши - реакция МЕ-розеткообразования. а) Реакция ЕАС-роэеткообразования ставится в 2 этапа: вначале

готовят реагент, состоящий из эритроцитов быка, антител к ним и комплемента, затем этот образовавшийся комплекс добавляют к лимфоцитамкрови человека. Образуется розетка, которая внешне ничем не отличается от Е-розеток, но метод получения указывает на выявление именноВ-лимфоцитов.

б) Реакция иммунофлюоресценции позволяет обнаружить на поверхности В-лимфоцита иммуноглобулиновые рецепторы. Для этого используются антиглобулиновые сыворотки, меченые люминофорами.

в) Реакция роэеткообразования с мышиными эритроцитами появляется в результате смешивания последних с лимфоцитами периферической крови.

Функциональная характеристика В-лимфоцитов и количества иммуноглобулинов различных классов.Чаще других используется метод радиальной иммунодиффузии в агаре: на стеклянную пластину наливают расплавленный агар, содержаций антитела к даннному классу иммуноглобулинов. В агаре выбивают лунки, в которые вносят образцы изучаемых сывороток. В результате иммунонреципитации, образуются радиальные полоски, диаметр которых зависит от концентрации соответствующего иммуноглобулина. -Определение антител к аутоантигенам или к микробам нормальной микрофлоры.

-Определение титра специфических антител, выраоатывающихся в организме человека после

иммунизации его вакцинами (АВДСДС и др.)

55. Гуморальный иммунный ответ контролируется красным костным мозгом, развивается на растворимые агенты - белки, ЛПС, экзотоксины, на внеклеточных паразитов. Ответ иммунный первичный (ПИО) — реакция иммунной системы организма на первое поступление (введение) антигена, вакцины. Отличается непродолжительностью и низкой специфичностью. Сопровождается биосинтезом преимущественно специфических антител IgM класса. При этом антитела IgM и IgA классов продуцируются значительно быстрее, нежели антитела IgG изотипа. Этот тип иммунитета можно рассматривать как экстренное реагирование иммунной системы на воздействие инфекции. В динамике его развития различают три фазы — индуктивную (латентную), продуктивную и затухания. Первая длится 6-7 дней. В этот период антиген подвергается переработке в фагоцитарных и других АПК и презентируется клонам Т- и В- лимфоцитов. Последние затем трансформируются в лимфобласты, пролиферируют, дифференцируются и превращаются в плазматические клетки, эффекторные и регуляторные Т-клетки, синтезирующие антитела и клетки памяти, специфичные к данному антигену. Во время продуктивной фазы осуществляются биосинтез антигенспецифических ан­тител, цитокинов и накопление их в биологических жидкостях (в сыворотке крови, слюне, секретах, цереброспинальной жидкости). При этом уровень специфических антител возрастает экспоненциально и после того как он достигнет максимума, формируется плато. Данный процесс длится от 4 дней до 4 недель. Обычно его пик приходится на 14—21-й день. Максимальное продуцирование антител к белковым антигенам (анатоксинам) длится 3 недели. После этого наступает фаза затухания, а про­дуктивный период постепенно завершается. Причем процесс снижения уровеня антител вначале идет быстро, затем замедляется. Ответ иммунный вторичный (ВИО) — иммунный ответ на повторное введение антигена в организм. В его основе лежат механизмы иммунологической памяти и прогрессивная клональная селекция антигенспецифических клонов В- и Г- лимфоцитов. В отличие от первичного, возникает на действие антигена в меньшей дозе, развивается быстрее (короче индуктивная фаза) и, как правило, интенсивнее. Кроме того, он более специфичный (синтезируются преимущественно антитела IgG), более напряженный и более зрелый (выше аффинность антител); а вызываемый им протективный эффект сохраняется дольше. Причем динамика процесса антителообразования также носит экспоненциальный характер, но развивается он быстрее, а затухает значительно медленнее. Повторное введение антигена в, организм с высоким уровнем антител к нему может не дать эффекта усиления иммунного ответа. Существует два варианта ГИО. Если ответ происходит на Т - независимые антигены, то это т. н. простой ответ, он возможен потому, что некоторые антигены способны сами активировать Т-лимфоциты. В этом случае синтез IgM не сопровождается образованием клеток памяти. В случае, если ответ формируется в ответ на Т- зависимые антигены, происходит кооперация Т- и В-лимфоцитов. Выделяют следующие стадии: распознавание антигена; презентация антигена - макрофаг поглощает антиген, расщепляет, соединяет с белками МНС I и МКС II и переносит на мембрану; передача информации на Т- хелпер; бласттрансформация В- лимфоцитов, дифференцировка бластов в плазмациты и В- клетки памати; синтез антител и элиминация антигена.

Функция антител: активация системы комплемента, нейтрализация токсинов, опсонизация антигенов, преципитация мелких антигенов.

56Антитела: структура, свойства. Классификация антител: классы, субклассы, изотипы, аллотипы, идиотипы. Закономерности биосинтеза. Методы определения концентрации иммуноглобулинов.

Антитела - иммуноглобулины, продуцируемые В-лимфоцитами (плазматическими клетками). Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных дисульфидной связью. Эти цепи имеют константные (С) и вариабельные (V) участки. Папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента - Fab (Fragment anligen binding) и Fc (Fragmenl crislalhzable).

Иммуноглобулины подразделяют на классы в зависимости от структуры, свойств и антигенных особенностей их легких и тяжелых цепей:

- Легкие цепи в молекулах иммуноглобулинов представлены двумя изотипами—ламбда (λ) и каппа (κ), которые различаются по химическому составу как вариабельных, так и константных участков.

- Тяжелые цепи иммуноглобулинов подразделены на 5 изотипов (γ, μ, α, β, ε), которые определяют их принадлежность к одному из 5 классов иммуноглобулинов: G, M, A, D, Е соответственно. Они отличаются друг от друга физико-химическими особенностями и биологическими свойствами.

Аллотипы – генетически обусловленные внутривидовые варианты константных доменов или каркасных фрагментов вариабельных доменов молекулы Ig (контролируются аллельными генами).

Выделяют 3 типа: Gm, Km, Am.

Каждая плазматическая клетка продуцирует антитела одного аллотипа.

Идиотип - участок гипервариабельной области, распознающий чужеродный антиген.

-Является чужеродным для иммунной системы.

-Развивается иммунный ответ. Появляются антиидиотипические антитела, которые специфически реагируют с этим участком

Антиидиотипические антитела - образуются в результате индукции иммунного ответа в ответ на накопление любых антител, несущих в структуре своих активных центров новые для организма антигенные эпитопы (идиотипы).

Антиидиотипические антитела:

- взаимодействуют с антителами и снижают иммунный ответ (регулируют его). На них тоже образуются антитела и т.д. (антиидиотипическая сеть).

- соответствуют конфигурации антигена. Могут быть использованы для создания вакцин.

Иммуноглобулины:

Иммуноглобулины М:

имеют две формы:

Мономерная форма - первый класс антител, продуцируемый развивающимся В-лимфоцитом. Впоследствии многие В-клетки переключаются на выработку других классов антител, но с тем же ан-тигенсвязывающим участком. IgM встраивается в мембрану и выполняет роль антигенраспознающего рецептора. Встраивание IgM в мембрану клеток возможно благодаря наличию в хвостовой части участка 25 гидрофобных аминокислотных остатков. Секреторная форма IgM содержит 5 мономерных субъединиц, связанных друг с другом дисульфидными связями и дополнительной полипептидной J-цепью. Секреторная форма IgM — основной класс антител, секретируемых в кровь при первичном иммунном ответе.

Иммуноглобулины G:

В количественном отношении этот класс иммуноглобулинов доминирует в крови (75% от всех Ig). IgG — мономеры, основной класс антител, секретируемый в кровь при вторичном иммунном ответе.

После взаимодействия IgG с поверхностными антигенами микроорганизмов комплекс антиген—антитело:

— способен связывать и активировать белки системы комплемента;

— может взаимодействовать со специфическими рецепторами макрофагов и нейтрофилов, что приводит к фагоцитозу комплексов антиген—антитело и разрушению их в фагосомах;

— IgG — единственный класс Ig, способный проникать через плацентарный барьер и обеспечивать внутриутробную защиту плода от инфекций.

Субклассы Ig G: G1- G4 (G2 – важен для детей. АТ против полисахарида гемофилов.

G4 – близок по свойствам к Ig E определяет аллергию).

Иммуноглобулины А:

Основной класс антител, присутствующий в секретах (молоке, слюне, секретах дыхательных путей и кишечного тракта).

IgA секретируются в основном в димерной форме, где мономеры связаны друг с другом через дополнительную J-цепь.

IgA не взаимодействуют с системой комплемента и фагоцитирующими клетками, но, связываясь с микроорганизмами антитела, препятствуют их присоединению к эпителиальным клеткам и проникновению в организм.

Иммуноглобулины Е:

Иммуноглобулины Е представлены мономерами, в которых тяжелые е-цепи содержат 1 вариабельный и 4 константных домена.

После присоединения антигена к соответствующим антигенсвязывающим участкам IgE клетки получают сигнал к секреции биологически активных веществ (гистамина, серотонина), которые в большой мере ответственны за развитие воспалительной реакции и проявление таких аллергических реакций, как астма, крапивница, сенная лихорадка.

Иммуноглобулины D:

Иммуноглобулины D обнаружены в сыворотке в очень небольшом количестве, являются мономерами. В тяжелых 8-цепях имеют 1 вариабельный и 3 константных домена. Выполняют роль рецепторов В-лимфоцитов; другие функции пока неизвестны.

Методы определения Ig:

- радиальная иммунодиффузия: расплавл. агар, содержащий АТ к даннному классу иммуноглобулинов + вносят образцы сывороток >> иммунонреципитация, радиальные полоски, диаметр кот. зависит от конц. иммуноглобулина.

- радиоиммуноэлектродиффузия.

57При радиальной иммунодиффузии (по методу Манчини) иммунную сыворотку вносят в агар. Антиген, помещенный в лунки, диффундирует через агар, и в результате преципитации с иммунной сывороткой вокруг лунок образуются непрозрачные кольца, внешний диаметр которых пропорционален концентрации антигена. Метод используют для определения классов иммуноглобулинов, а модификации метода можно применять для определения противомикробных антител, относящихся к различным классам иммуноглобулинов. Иммунофлюоресценция заключается в использовании меченных флюорохромом антител, точнее, иммуноглобулиновой фракции антител lgG. Меченное флюорохромом антитело образует с антигеном комплекс антиген — антитело, который становится доступным наблюдению под микроскопом в УФ-лучах, возбуждающих свечение флюорохрома. Реакцию прямой иммунофлюоресценции используют для изучения клеточных антигенов, выявления вируса в зараженных клетках и обнаружения бактерий и риккетсий в мазках. Так, для диагностики бешенства отпечатки кусочков мозга животных, подозреваемых на вирусоносительство, обрабатывают люминесцирующей антирабической сывороткой. При положительном результате в цитоплазме нервных клеток выявляются глыбки ярко-зеленого цвета. На обнаружении антигенов вирусов в клетках отпечатков со слизистой оболочки носа основана экспресс-диагностика гриппа, парагриппа и аденовирусной инфекции.

Более широко применяют метод непрямой иммунофлюоресценции. основанный на выявлении комплекса антиген — антитело с помощью люминесцирующей иммунной сыворотки против lgG-антител и используемой для обнаружения не только антигенов, но и титрования антител. Метод нашел применение в серодиагностике герпеса, цитомегалии, лихорадки Ласса. Препараты с наслоенной исследуемой сывороткой крови помещают в термостат при t° 37° для образования иммунных комплексов, а затем после отмывания несвязавшихся реагентов выявляют эти комплексы меченой люминесцирующей сывороткой против глобулинов человека. Применяя меченые иммунные сыворотки против lgM- или lgG-антител, можно дифференцировать тип антител и обнаруживать ранний иммунный ответ по наличию lgM-антител.

Иммунофлюоресценцию широко используют не только в бактериологии, вирусологии, паразитологии, но и в иммунопатологии для обнаружения антител к тканевым антигенам человека.

58Контроль биосинтеза иммуноглобулинов. Гены иммуноглобулинов. Механизм взаимодействия антител с антигенами: специфичность, фазы, проявления, аффинность и авидность.

Контроль разнообразия Ig - на генетическом уровне:

- первичное разнообразие 10^11-10^13

- реаранжировка генов (перестройка, рекомбинации)

- соматические мутации (точечные), которые происходят в ходе иммунного ответа и в процессе пролиферации клеток протекают с высокой частотой и носят индивидуальный характер.

Гены иммуноглобулинов:

- имеют фрагментарную организацию. Их сегменты находятся на расстоянии друг от друга.

- Любые клетки содержат весь набор генов, но только у В-Лф эти гены являются - актуальными (т.е. реально работающими).

- Легкие и тяжелые цепи кодируются разными генами и разным количеством генов.

- Эти гены расположены в разных хромосомах, V и С домены кодируются отдельно.

За синтез легкой каппа-цепи ответственны три группы генов, локализованые во 2-й хромосоме: 200 V-генов, 5 J-генов (joining), 1 С-ген

Гены лямбда-цепи – в 22-й хромосоме: 100 V-генов, 6 J-генов, 1 С-ген

Н-цепи кодируются генами 14 хромосомы:

V-домены кодируются 3 группами генов (V, D, J):

- 200 V-генов,

- 50 D-генов (diversity)

- 5 J-генов

С-домены – 5 генов (по типу тяжелых цепей).

Взаимодействие Ат и Аг:

1 фаза – случайное столкновение. Это неспецифическая фаза, легко подается обратному процессу.

2 фаза – специфическая, если Аг и Ат комплементарны. Более сильное взаимодействие на атамарном уровне:

- кулоновские силы,

- электростатические,

- водородные,

- Ван-дер-Ваальса.

Образуется иммунный комплекс (ИК), который элиминируется системой комплемента и фагоцитами.

Ковалентные силы между Аг и Ат отсутствуют, поэтому ИК может диссоциировать:

- при изменении рН,

- in vitro в растворе соли

Авидность («жадность»): качество, от которого зависит прочность комплекса антиген-антитело.

Слагаемые:

- Аффинность (сродство), определяется комплементарностью антигена и антитела

- Валентность (число активных центров молекулы антитела, а также их расположение)

59. Серологическим называют метод исследования, в основе которого лежит реакция специфического взаимодействия антигенов и антител. На основе ее специфичности возможно определение неизвестных антител при взаимодействии с известным антигеном или неизвестного антигена по связыванию с известным антителом. Метод решает следующие задачи:

I. Серологическая диагностика инфекционных и иммунных заболеваний, основанная на обнаружении в сыворотке крови больных антител. Обоснованием для постановки диагноза является:

а) обнаружение антител к возбудителю болезни ц диагностическом титое. т.е. в таком разведении сыворотки, в котором реакция может бытьположительна только у больных и отрицательна у здоровых;

б) нарастание титра антител при повторном исследовании в динамикеболезни, что позволяет отличить заболевание от поствакцинального илипостинфекционного иммунитета. 2/Серологическая диагностика инфекционных заболеваний, основанная на обнаружении в биологических жидкостях или тканях антигенов патогенных микробов.

3. Серологическая идентификация неизвестных микробов, выделенных при бактериологическом методе диагностики инфекционных болезней. Обоснованием для отнесения микроба к определенной серофуппе, сёроварианту или виду является:

а) взаимодействие микроба с адсорбированной моноспецифической сывороткой, содержащей антитела только к-специфическим для микроба антигенам (из таких сывороток в процессе их производства сорбируются антитела к групповым антигенам);

б) взаимодействие микроба с моноклональными антителами, полученными методом гибридомной техники, т.е. метода культивирования гибрада из плазматической клетки, синтезирующей антитела одной специфичности, с опухолевой клеткой, способной к длительному размножению в культуре ;

в) взаимодействие микроба с диагностической сывороткой в разведении, составляющем не менее половины титра этой сыворотки.

Определение активности поствакцинального или постинфекционного индивидуального или коллективного иммунитета.

Получение и определение титров иммунных диагностических, лечебных и профилактических сывороток, поли- и гамма-глобулинов.

Терминология.

Диагностическая сыворотка - иммунная сыворотка, содержащая антитела известной специфичностити в известном титре, и предназначенная для серологической идентификации микроба или для обнаружения антигенов в организме больного,

Диагностикум - взвесь известных микробов или антигенов, предназначенных для серологической диагностики заболеваний по обнаружениюантител в сыворотке больного.

Серологический метод исследования включает ряд реакций: агглютинации, преципитации, связывания комплемента, иммунофлюоресценции, иммуиоферментного и радиоиммунологического анализа.

ОЦЕНКА МЕТОДА

Достоинства: высокая специфичность, относительная простота, доступность, безопасность, быстрота (от 10 мин. до 4 часов) получения результатов.

Недостатки: при острых инфекционных заболеваниях обнаружение антител часто бывает

ретроспективным диагнозом, т.к. они появляются в достаточных титрах к 7-8 дню от начала болезни, и к этому сроку болезнь может закончиться.

60. Реакция агглютинации (от лат. agglutinatio - склеивание) - склеивание корпускул (бактерий, эритроцитов и др.) антителами в присутствии электролитов - натрия хлорида.

Реакция агглютинации проявляется в виде хлопьев или осадка, состоящих из корпускул (например,

бактерий), "склеенных" антителами.

РА используют для:

Определения возбудителя, *^1;

Определения антител в сыворотке крови больного

Методы постановки:

Реакция агглютинации на стекле. К капле агглютинирующей сыворотки (разведение 1 : 20) добавляют взвесь бактерии, выделенных от больного. Образуется хлопьевидный осадок.

Развернутая реакция агглютинации с сывороткой крови. К разведениям сыворотки добавляют диагностикум.

61. В РПГА выявляют антитела сыворотки крови с помощью антигенного эритроцитарного диагностикума, который представляет собой эритроциты с адсорбированными на них антигенами. Эритроциты (или частицы латекса) с адсорбированными на них антигенами взаимодействуют с соответствующими антителами сыворотки крови, что вызывает склеивание и выпадение эритроцитов на дно пробирки или ячейки в виде фестончатого осадка. При отрицательной реакции эритроциты оседают в виде пуговки. В РОПГА применяют антительный эритроцитарный диагностикум - эритроциты, на которых адсорбированы антитела.

Эти реакции называются непрямыми (пассивными), так как при их проведении используют Аг (или AT), искусственно сорбированные на поверхности различных корпускулярных частиц.

Реакция непрямой, или пассивной, гемагглютинации (РНГА, РПГА) — одна из наиболее чувствительных серологических реакций. Основана на способности AT взаимодействовать с Аг, фиксированными на различных эритроцитах, которые при этом агглютинируют. Для большей стабильности диагностикумов эритроциты формалинизируют. РПГА ставят в пластиковых планшетках или в пробирках с разведениями сыворотки крови больного, к которым добавляют эритроцитарный диагностикум

Обратная РНГА применяется для выявления Аг в сыворотке крови; для этого на эритроцитах фиксируются не Аг, a AT. Реакции этого типа широко применяют для диагностики инфекционных болезней, установлени<