Защитные механизмы с участием Т- и В-клеток

При отсутствии Т-клеток организм-хозяин весьма восприимчив к атакам вирусов. Так, у бестимусных мышей с врожденным отсутствием зрелых Т-клеток вирус простого герпеса, введенный в кожу, вызывает распространяющееся поражение и в конце концов, проникая в центральную нервную систему, гибель животных. Чтобы защитить этих мышей, достаточно вскоре после заражения перенести им HSV-специфичные Т-клетки. Важное значение Т- и В-клеток, противодействующих вирусным инфекциям, будет рассмотрено ниже.

Антитела и комплемент способны ограничить распространение вируса и предотвратить повторную инфекцию

Антитела могут нейтрализовать инфекционность вирусов

Если вирусу удается преодолеть барьеры врожденного иммунитета, он вызывает развитие адаптивного иммунного ответа с появлением цитотоксических Т-клеток, хелперных Т-клеток и противовирусных антител. Антитела служат главным препятствием для распространения вируса в другие клетки и ткани, особенно для проникновения его в кровоток. В лимфоидной ткани слизистых оболочек образуются преимущественно антитела класса IgA, предотвращающие повторную инфекцию.

Антитела могут быть направлены против любого вирусного антигена, синтезируемого в инфицированной клетке, однако сдерживание инфекции обеспечивают только те из антител, которые специфичны к гликопротеинам, экспрессированным на оболочке вирусов или на мембране инфицированных клеток. Механизмы гуморального противовирусного иммунитета могут быть различными. Так, способ устранения инфекционное вирусных частиц зависит от их локализации - внеклеточной или внутриклеточной. О действии in vivo защитных механизмов свидетельствует то, что инъекция моноклональных вирус-нейтрализующих антител весьма эффективно угнетает репродукцию вирусов. Присутствие в кровотоке нейтрализующих вирус антител - это и важный фактор предотвращения повторной инфекции.

Комплемент участвует в нейтрализации внеклеточных вирусов некоторых видов

Комплемент также способен повреждать оболочку вируса - осуществлять виролиз. Некоторые вирусы непосредственно вызывают активацию комплемента по классическому или альтернативному пути. Тем не менее комплемент не рассматривают как главный фактор зашиты против вирусов, поскольку при недостаточности компонентов системы комплемента не отмечено предрасположенности к тяжелым вирусным инфекциям у человека.

Антитела мобилизуют комплемент и/или эффекторные клетки для разрушения инфицированных вирусами клеток организма

Действие антител, помимо нейтрализации внеклеточных вирусов, состоит в том, что они вызывают разрушение инфицированных вирусами клеток, активируя систему комплемента. В результате его активации происходит сборка лизирующего мембрану комплекса и лизис зараженных клеток. Комплемент - зависимый цитолиз возможен лишь при высокой плотности экспрессии вирусных антигенов на клеточной мембране. В противоположность этому, для лизиса по механизму АЗКЦ необходимо присутствие на поверхности клетки-мишени лишь 10³ молекул IgG - такое количество обеспечивает связывание с ней З К-клеток. Эти клетки связываются с нагруженной антителами мишенью через FcyRIll и быстро разрушают ее посредством перфоринов. Насколько важен in vivo каждый из этих механизмов, пока трудно понять. Лучшее доказательство в пользу АЗКЦ получено на мышах при изучении защитного эффекта противовирусных моноклональных антител; не проявляя нейтрализующей активности in vitro, они оказались способны защитить С5-дефицитных животных при введении им высокой дозы вируса.

Т-клетки участвуют в формировании и действии противовирусного иммунитета несколькими путями

В иммунитете к вирусным инфекциям Т-клетки выполняют разнообразные функции. Образование антител в ответ на большинство антигенов зависит от тимуса, поскольку для переключения изотипа и созревания аффинности необходимо участие Т-клеток CD4⁺. Кроме того, эти клетки помогают в индукции цитотоксических Т-клеток CD8⁺, а также в привлечении макрофагов в очаг вирусной инфекции и в их активации.

Цитотоксические Т-клетки CD8⁺

Это главная Т-клеточная система для осуществления в организме противовирусного иммунологического надзора, и действует она весьма эффективно и избирательно. Цитотоксические Т-клетки CD8⁺, рестриктированные по антигенам МНС класса I, скапливаются в очагах размножения вирусов и разрушают инфицированные ими клетки. Данный механизм иммунологического надзора, по-видимому, весьма важен, так как фактически все клетки тела экспрессируют молекулы МНС класса 1.

Процессинг и презентация вирусных белков

Вероятно, любой вирусный белок может быть процессирован в цитоплазме АПК с образованием пептидов, которые затем транспортируются к эндоплазматическому ретикулуму и ассоциируют с молекулами МНС класса I. Для организма-хозяина это создает определенные преимущества, так как белки вируса, экспрессируемые клеткой в начале цикла его размножения, становятся доступными для Т-клеточного распознавания задолго до появления нового поколения вирусных частиц. Например, Т-клеточный иммунитет к цитомегаловирусной инфекции у мыши специфичен в отношении наиболее раннего вирусного белка рр89. Его протективный эпитоп определен как пептид L^b, состоящий из девяти аминокислотных остатков и презентируемый молекулой МНС класса I. Иммунизация мышей рекомби-нантным вирусом коровьей оспы, несущим ген рр89, полностью защищает их от инфекции CM V. Делеция участка Д З К, кодирующего нанопептид L^d, лишает белок рр89, экспрессируемый вирусом коровьей оспы, протективной активности.

Важность Т-клеточных механизмов в противовирусном иммунитете in vivo установлена различными способами:

* путем адоптивного переноса антигенспецифичных субпопуляций или клонов Т-клеток зараженным животным для проверки на способность устранения вируса;

* на животных, лишенных Т-клеток CD4⁺ или CD8⁺ путем введения специфических моноклональных антител, и

* на мышах, избирательно лишенных эмбриональных генов CD4, CD8 и в₂-микроглобулина методом генного нокаута.

Как установлено, мыши, лишенные методом генного нокаута определенных субпопуляций лимфоцитов, сохраняют способность к иммунному ответу на вирусную инфекцию. Можно рассматривать это как хорошую иллюстрацию многократного функционального дублирования, вероятно свойственного иммунной системе. Например, Т-клетки CD4⁺ в отсутствие Т-клеток CD8⁺ могут компенсировать иммунологическую недостаточность и устранять инфекцию.

Т-клетки CD4⁺ способны выполнять важные эффекторные функции в иммунном ответе на вирусную инфекцию

В иммунном ответе на инфекцию эпителиальных покровов, вызванную вирусом простого герпеса 1 типа, главной эффекторной клеточной популяцией служат Т-клетки CD4⁺. Они, как и в реакциях гиперчувствительности замедленного типа, мобилизуют и привлекают макрофаги, и это ускоряет ликвидацию вируса. Макрофаги служат важными участниками этого процесса. В качестве ключевых цитокинов в ответе на герпесвирусную инфекцию действует ИФу, необходимый для активации моноцитов, и фактор некроза опухолей, оказывающий ряд противовирусных эффектов, сходных с эффектами ИФу, но осуществляемых иными путями.

При заражении вирусом кори в организме образуются цитотоксические Т-клетки CD4⁺, которые распознают и лизируют инфицированные вирусом клетки-мишени, экспрессирующие молекулы МНС класса II. Это указывает, что про-цессинг и презентация антигенов вируса кори происходят обычным способом - путем фагоцитоза и расщепления. Однако существует, предположительно, и другой, еще неизвестный механизм, посредством которого белки или пептиды вируса кори перемещаются из иитозоля в везикулы класса II.