Инфекционный процесс. механизм пути и факторы передачи инфекции. Входные ворота инфекции.
Инфекционный процесс. механизм пути и факторы передачи инфекции. Входные ворота инфекции.
Инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических и патологических реакций, развивающихся в макроорганизме в процессе инфекции. Инфекция – процесс взаимодействия между микроорганизмом и макроорганизмом, протекающий в конкретных условиях внешней и социальной среды.
Пути заражения. Существует несколько путей заражения человека:
1. Воздушно-капельный.
2. Фекально-оральный. Заражение человека происходит при употреблении инфицированных продуктов питания или воды.
3. Трансмиссивный. Возбудитель передается членистоногими, через укусы животных, шприцы.
4. Контактный. Инфицирование происходит от больного человека, бактерионосителя, при непосредственном контакте или через инфицированные предметы обихода.
5. Половой путь.
6. От матери к ребенку. Заражение происходит через плаценту или во время родов.
7. Ятрогенный путь. Использование для лечения и диагностики медицинскими работниками нестерильных шприцев, систем для переливания крови или медицинских инструментов и приборов.
Ворота инфекции. Место проникновения возбудителя в макроорганизм называют входными воротами инфекции. Заражение человека происходит через поврежденную кожу, слизистые оболочки пищеварительного и дыхательного путей, мочеполовую систему. Заражение через неповрежденную кожу встречается редко (лептоспироз).
Экзотоксины бактерий, их свойства, классификация, механизм действия, получение и применение
Экзотоксины продуцируют как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. По своей химической структуре это белки. По механизму действия экзотоксина на клетку различают несколько типов: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолианты и эритрогемины. Механизм действия белковых токсинов сводится к повреждению жизненно важных процессов в клетке: повышение проницаемости мембран, блокады синтеза белка и других биохимических процессов в клетке или нарушении взаимодействия и взаимокоординации между клетками. Экзотоксины являются сильными антигенами, которые и продуцируют образование в организме антитоксинов.
По молекулярной организации экзотоксины делятся на две группы:
1. экзотоксины состоящие из двух фрагментов;
2. экзотоксины, составляющие единую полипептидную цепь.
По степени связи с бактериальной клетки экзотоксины делятся условно на три класса.
· Класс А – токсины, секретируемые во внешнюю среду;
· Класс В – токсины частично секретируемые и частично связанные с микробной клеткой;
· Класс С – токсины, связанные и с микробной клеткой и попадающие в окружающую среду при разрушении клетки.
Свойства:
Экзотоксины обладают высокой токсичностью. Под воздействием формалина и температуры экзотоксины утрачивают свою токсичность, но сохраняют иммуногенное свойство. Такие токсины получили название анатоксины и применяются для профилактики заболевания столбняка, гангрены, ботулизма, дифтерии, а также используются в виде антигенов для иммунизации животных с целью получения анатоксических сывороток.
Получение и применение????
Механизмы микробицидности фагоцитов
Кислород зависимые механизмы:
· «Респираторный взрыв» –усиление потребления кислорода и глюкозы с одновременным выбросом нестабильных продуктов восстановления кислорода: пероксида водорода Н2О2, супероксиданионов О2, гидроксильных радикалов ОН–.
· Система миелопераксидаз.
Кислород независимые – через лизоцим, лактоферрин, гидролазы.
Цикл оксида азота (NO–) – промежуточный продукт превращения L-аргинина, токсичен в отношении микробов. Это основной микробицидный фактор при макрофагальном фагоцитозе.
Антиоксидная защита тканей (каталаза, витамин С, Е, ненасыщенные жирные кислоты).
Нормальные антитела
В сыворотке людей и животных выявляются нормальные антитела против различных микробных антигенов. Они обладают агглютинирующим, комплементсвязывающим, литическим, нейтрализующим влиянием на микробные антигены. Вопрос о природе так называемых неспецифических иммуноглобулинов сыворотки до сих пор не решен. Между тем сыворотка крови может содержать иммуноглобулины даже по отношению к антигенам, о которых заведомо известно, что они никогда не поступали в данный организм. Такие антитела получили название естественных или «нормальных». Они обычно определяются в низких титрах, однако их иммунологическая роль довольно выражена, особенно по отношению к инфекционным агентам.
Считается, что нормальные антитела появляются в результате так называемой неприметной иммунизации возбудителями или антигенами, поступающими с пищей, однако нельзя отрицать и спонтанный (генетически обусловленный) механизм их образования.
Реакции антител по отношению к антигенам, о которых заведомо известно, что они не проникали в данный организм, могут расцениваться и как перекрестные, отсюда и их более низкие титры. Нормальные антитела могут поступать трансплацентарно или с молоком матери. Их титр определяется серологическими реакциями (РНГА, РСК и др.) и обычно равен. 1:5 — 1:20.
Защитные белки сыворотки крови -Это протеины, участвующие в защите организма от микробов и других антигенов: белки острой фазы, опсонины, пропердин, β-лизин, фибронектин и др.
«Острофазная» реакция – это ранняя (первые часы) реакция, при которой повышается концентрация белков плазмы. Макрофаги секретируют ИЛ-1, который инициирует воспалительную реакцию, может вызывать системные реакции: лихорадку, гипотонию, шок, инициирует синтез остальных белков острой.
Белки острой фазы – большая группа белков, обладающих антимикробным действием, способствующих фагоцитозу, активации комплемента, формированию и ликвидации воспалительного очага. Белки острой фазы продуцируются в печени при действии цитокинов, в основном ИЛ-1, ФНО-α и ИЛ-6. Основную массу белков острой фазы составляют С-реактивный белок и сывороточные амилоиды А и Р, а также – факторы свертывания крови, металлосвязывающие белки, ингибиторы протеаз, компоненты комплемента и некоторые другие.
С-реактивный белок (СРБ):
присоединяет и преципитирует С-полисахарид Str. Pneumoniae;
присоединяется к фосфатидилхолину – компоненту клеточной мембраны любых клеток;
способен присоединяться к микроорганизмам, активированным лимфоцитам, поврежденным клеткам разных тканей, активируя при этом комплемент;
присоединяясь к нейтрофильным фагоцитам, усиливает фагоцитоз и элиминацию объектов фагоцитоза;
подавляет продукцию супероксида и освобождения из гранул фагоцитов ферментов, защищая тем самым ткани от повреждения.
Пропердин
представляет собой γ-глобулин нормальной сыворотки крови, способствует активации комплемента по альтернативному пути.
β-лизины
белки сыворотки крови, синтезируемые тромбоцитами, повреждают ЦПМ бактерий.
Сывороточный амилоидный белок А – липопротеин, обладающий способностью к хематтракции нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов, вызывает временную репарацию повреждений клетки и тканей при воспалении.
Сывороточный амилоид Р близок по структуре к СРБ, обладает способностью к активации комплемента.
Фибронектин – белок плазмы крови и тканевых жидкостей, синтезируемый макрофагами, обеспечивает опсонизацию антигенов и связывание фагоцитов с антигенами и микробами, «экранирует» дефекты эндотелия сосудов, препятствуя тромбообразованию.
Белки, связывающие железо – гаптоглобин, гемопексин, трансферрин – препятствуют размножению микроорганизмов, нуждающихся в железе.
Ингибиторы протеаз (антитрипсин, антихимотрипсин, церулоплазмин и макроглобулин) препятствуют разрушению тканей протеазами нейтрофилов в очагах воспаления.
10. Комплемент, понятие, роль в реакциях неспецифической резистентности, механизм действия. Классический и альтернативный пути активации комплемента.
Комплемент был открыт в 1899 г. французским
иммунологом Ж. Барде, назвавшим его «алексином».
Современное название комплементу дал П. Эрлих.
Система комплемента – одна из основных систем
врожденного иммунитета, функция которой состоит в том,
чтобы отличать «свое» от «не-своего», благодаря присутствию на собственных клетках организма регуляторных молекул, подавляющих активацию комплемента.
Система комплемента – многокомпонентная самособирающаяся система белков сыворотки крови, которая играет важную роль в поддержании гомеостаза.
Комплемент – сложный комплекс белков сыворотки крови, активирующийся при образовании комплекса АГ-АТ или при агрегации АГ, т.е. в начале иммунного процесса. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, 9 из которых являются основными компонентами (фракциями) комплемента, их обозначают как С1, С2, С3 … С9. Белки комплемента относятся к глобулинам и различаются по ряду физико-химических свойств. Компоненты комплемента синтезируются в большом количестве (составляют 5-10% всех белков крови), часть из них образуют фагоциты, часть клетки печени.
Функции: Комплемент участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие);
обладает хемотаксической активностью;
участвует в анафилаксии;
участвует в фагоцитозе.
Комплемент является компонентом многих иммунолитических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов (например, опухолевых клеток, трансплантата).
Клиническое применение ИФН
Существующие медицинские препараты ИФН делятся по составу на α- и γ-ИФН, а по времени создания и применения – на природные человеческие лейкоцитарные, или ИФН I поколения, и рекомбинантные, или ИФН II поколения.
Заболевания, при которых применяют ИФН можно подразделить на – вирусные инфекции, болезни злокачественного роста и прочие заболевания. Препараты ИФН наиболее перспективны для профилактики и лечения ОРВИ, корь, гепатит, хламидиозы, кандидозы и др.
В России разрешены для применения :
●препараты природного происхождения: интерферон лейкоцитарный человеческий сухой, локферон (глазные капли), интерферон лейкоцитарный человеческий для инъекций, лейкинферон для инъекций и интерферон лейкоцитарный человеческий в свечах.
●препараты генно-инженерных ИНФ: реаферон, виферон, гриппферон и интерген.
n Индукторы ИНФ представляют весьма разнородную по составу группу высоко- и низкомолекулярных природных и синтетических соединений, объединенных способностью вызывать в организме образование собственного эндогенного ИФН.
Наиболее изучены препараты: амиксин, циклоферон, неовир, ларифан, ридостин).
12. Нормограмма резистентности
13. Понятие об иммунитете, его виды. Пути формирования естественного и искусственного иммунитета.
Иммунитет (от лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) – способ защиты организма от генетически чужеродных веществ — антигенов экзогенного и эндогенного происхождения с целью сохранения и поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической (антигенной) индивидуальности и видовых различий.
Виды иммунитета
Врожденный (видовой, генетический) иммунитет: абсолютный и относительный;
Приобретенный иммунитет: естественный, искусственный; активный, пассивный.
Гуморальный, клеточный, гуморально-клеточный иммунитет.
Стерильный и нестерильный иммунитет.
Общий и местный иммунитет.
Противобактериальный, противовирусный, противогрибковый, противогельминтный, антитоксический, противоопухолевый, трансплантационный иммунитет
Приобретенным иммунитетом называют совокупность специфических факторов, которая формируется в процессе индивидуального развития организма и направлена против повторного контакта с тем же микробом или его продуктами. При этом наследственно полученные (факторы резистентности) и индивидуально приобретенные организмом защитные механизмы (факторы иммунитета) действуют сочетано. Приобретенный естественный активный и приобретенный искусственный активный являются активно приобретенными формами иммунитета и создаются самим организмом человека. Приобретенный естественный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания, скрытой инфекции или многократного бытового инфицирования без возникновения заболевания. Часто его называют постинфекционным и в зависимости от полноты очищения организма от возбудителя подразделяют на стерильный и нестерильный.
Приобретенный искусственный активный иммунитет создается вакцинацией человека, т.е. искусственным введением в его организм веществ антигенной природы. Такую форму иммунитета называют поствакцинальной.
Продолжительность активно приобретенных форм иммунитета значительна. Приобретенный естественный активный может сохраняться годами, десятилетиями и даже в течение всей жизни (брюшной тиф, дифтерия, корь). Максимальная продолжительность приобретенного искусственного активного иммунитета – 10 лет, чаще 1-2 года.
14. Функции иммунной системы. Центральные и периферические органы иммунной системы.
Анатомически иммунная система подразделена на центральные и периферические органы. К центральным органам относятся костный мозг и тимус (вилочковая железа), а к периферическим — лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани [групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки), миндалины], а также селезенка, кровь и лимфа. Основу лимфоидной ткани составляют эпителиальные и ретикулярные клетки. Основными функциональными клетками являются лимфоциты. Их число в организме достигает 1012. Кроме лимфоцитов, к функциональным клеткам в составе лимфоидной ткани относят мононуклеарные и гранулярные лейкоциты и тучные клетки. Часть клеток сосредоточена в отдельных органах иммунной системы, другие клетки свободно перемещаются по всему организму.
Центральные органы иммунной системы. Центральными органами иммунной системы являются костный мозг и вилочковая железа, или тимус. Это органы воспроизведения клеток иммунной системы. Здесь происходят «рождение», размножение (пролиферация), дифференцировка и «обучение» иммунокомпетентных клеток. Внутри тела человека эти органы имеют как бы центральное расположение.
У птиц к центральным органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursa Fabricii), локализованную в области клоаки. В этом органе происходят созревание и размножение популяции лимфоцитов — продуцентов антител, вследствие чего они получили название «В-лимфоцитов». У млекопитающих этого анатомического образования нет,и его функции в полной мере выполняет костный мозг. Однако традиционное название «B-лимфоциты» сохранилось.
Костный мозг локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина). В костном мозге находятся полипотентные стволовые клетки (ППСК), которые являются родоначальницами всех форменных элементов крови и соответственно иммунокомпетентных клеток. В строме костного мозга происходят дифференцировка и размножение популяции В-лимфоцитов, которые затем разносятся по всему организму кровотоком. Здесь же образуются предшественники лимфоцитов, которые впоследствии мигрируют в тимус, — это популяция Т-лимфоцитов. Фагоциты и их предшественники также образуются в костном мозге.
Вилочковая железа (тимус, или зобная железа) располагается в верхней части загрудинного пространства. Этот орган появляется в период внутриутробного развития, к моменту рождения достигает массы 10—15 г. Тимус окончательно созревает к 5-летнему возрасту, а максимального размера достигает к 10—12 годам жизни (масса 30—40 г). После периода полового созревания начинается инволюция органа — происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной.
Тимус имеет дольчатое строение. В его структуре различают мозговой и корковый слои. В строме тимуса находится большое количество эпителиальных клеток — тимоцитов («клетки-няньки»), которые своими отростками образуют мелкоячеистую сеть, где располагаются лимфоциты.
Предшественники Т-лимфоцитов, которые образовались из стволовой клетки в костном мозге, поступают в корковый слой тимуса. Здесь под влиянием гормонов тимуса (тимозин, тимопоэтин и др.), иммуноцитокинов и других факторов микроокружения предшественники активно размножаются и дифференцируются (превращаются) в зрелые Т-лимфоциты. Кроме того, в этой зоне происходит «обучение» Т-лимфоцитов распознаванию чужеродных антигенных детерминант. При этом клетки, которые воспринимают биополимеры собственного организма как чужеродные, нейтрализуются и уничтожаются. Зрелые формы Т-лимфоцитов мигрируют с кровотоком из тимуса в другие органы и ткани.
Созревание и «обучение» Т-лимфоцитов в тимусе имеют важное значение для формирования иммунитета. Отмечено, что отсутствие или недоразвитие тимуса ведет к резкому снижению эффективности иммунной защиты макроорганизма. Такое явление наблюдается при врожденном дефекте развития тимуса — аплазии или гипоплазии органа), его хирургическом удалении или радиационном поражении.
Периферические органы иммунной системы.К периферическим органам и тканям иммунной системы относят селезенку, аппендикс, миндалины глоточного кольца, групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки), лимфатические узлы, кровь, лимфу и др. В этих органах локализуются иммунокомпетентные клетки, которые непосредственно осуществляют иммунный надзор, а также размножаются и претерпевают окончательную дифференцировку. В функциональном плане периферические органы иммунной системы могут быть подразделены на органы контроля жидких сред организма (лимфатические узлы, селезенка), контроля его кожных и слизистых покровов (лимфатические фолликулы) и контроля внутренней среды (тканевые мигрирующие клетки).
Групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки) являются скоплением лимфоидной ткани в слизистой оболочке тонкой кишки. Такие образования также находятся в червеобразном отростке слепой кишки — аппендиксе. Кроме того, на всем протяжении ЖКТ, начиная с пищевода и кончая анальным отверстием, располагаются единичные лимфатические фолликулы. Они обеспечивают местный иммунитет слизистой оболочки кишки и ее просвета, а также регулируют видовой и количественный состав микрофлоры кишки.
Скопление лимфоидных элементов в виде миндалин глоточного кольца обеспечивает местный иммунитет в носоглотке, ротовой полости и верхних дыхательных путях, защищает их слизистые оболочки от внедрения микробов и других генетически чужеродных агентов воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем, а также регулирует видовой и количественный состав локальной нормальной микрофлоры.
Лимфатические узлы — мелкие округлые анатомические образования бобовидной формы, которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. Каждый участок тела имеет региональные лимфатические узлы. В организме человека насчитывается до 1000 лимфатических узлов. Лимфатические узлы выполняют функцию биологического сита: через них фильтруется лимфа, задерживаются и концентрируются антигены. В пределах узла происходит антигенная стимуляция иммунокомпетентных клеток и включается система специфического иммунного реагирования, направленная на обезвреживание антигена.
В лимфатическом узле различают корковое и мозговое вещество. В корковом веществе выделяют поверхностный корковый слой и глубокую кору, или паракортикальную зону. В поверхностном корковом слое расположены лимфатические фолликулы. Это элементарная структурная единица лимфатического узла. Внутри лимфатических фолликулов находятся центры размножения лимфоцитов (герминативные центры). Мозговое вещество образовано тяжами соединительной ткани, между которыми располагаются лимфоциты разной степени зрелости. Т- и В-лимфоциты составляют подавляющее большинство иммунокомпетентных клеток лимфатического узла. Они постоянно мигрируют в крово- и лимфоток и обратно. В строме узла также много ретикулярных дендритных клеток и фагоцитов. Они захватывают и перерабатывают антигены.
Селезенка — орган, через который фильтруется вся кровь. Он располагается в левой подвздошной области и имеет дольчатое строение. В селезенке различают первичные лимфоидные фолликулы, которые окружают артерии по их ходу, и вторичные, располагающиеся на границах первичных фолликулов. Периартериальные лимфоидные скопления заселены преимущественно Т-лимфоцитами, а вторичные — В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Кроме того, в строме селезенки обнаруживают фагоциты и ретикулярные дендритные клетки. В селезенке, как в сите, задерживаются антигены, оказавшиеся в кровотоке, и «состарившиеся» эритроциты. Поэтому этот орган еще называют «кладбищем эритроцитов». Здесь происходят антигенная стимуляция иммунокомпетентных клеток, развитие специфической иммунной реакции на антиген и обезвреживание последнего.
Лимфа — жидкая ткань организма, которая содержится в лимфатических сосудах и узлах. Она включает в себя все соединения, поступающие из межтканевой жидкости. Основными и практически единственными клетками лимфы являются лимфоциты. В ее составе эти клетки осуществляют кругооборот в организме.
Кровь относится к периферическим органам иммунитета. В ней циркулируют предшественники и зрелые Т- и В-лимфоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты, моноциты. Лимфоциты составляют 30 % общего количества лейкоцитов.
15. Генез иммунокомпетентных клеток (макрофаги, В-, Т-лимфоциты). Клеточная кооперация в иммунном ответе.
Макрофаги (Фагоциты) — самая многочисленная фракция иммунокомпетентных клеток, гетерогенная по морфологическим свойствам. Фагоциты обладают регуляторной и эффекторной активностью, вырабатывают иммуноцитокины, ферменты, ион-радикалы кислорода и другие биологически активные вещества. Они обеспечивают вне- и внутриклеточный киллинг, фагоцитоз, переработку и представление антигена Т-хелперам.
В-лимфоциты — это эффекторные иммунокомпетентные клетки. Они и их потомки ответственны за биосинтез иммуноглобулинов, участвуют в формировании гуморального иммунитета, иммунологической памяти и гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ). На долю этих клеток приходится около 15 % всей лимфоидной популяции.
Дифференцировка и созревание происходят сначала в костном мозге, а затем в периферических органах иммунной системы. B-лимфоцит может жить до 10 лет и более (клетка иммунной памяти). Потомками B-лимфоцитов являются антитело-продуцирующие клетки иммунной памяти и плазматические клетки. Основные морфологические признаки последних — развитый эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи с большим количеством рибосом. Активно синтезирующая плазматическая клетка живет недолго, не более 2—3 сут.
В популяции B-лимфоцитов в настоящее время выделяют субпопуляцию B1-лимфоцитов, которые считают филогенетически наиболее древней ветвью антителопродуцирующих клеток. B1-лимфоциты обнаруживают в слизистой оболочке ЖКТ. Эти клетки синтезируют низкоаффинные IgА и IgМ к полисахаридным и липидным антигенам микробов и несут на своей мемране маркер СD5.
На электронограммах B-лимфоциты имеют шероховатую поверхность. На последней определяются маркеры СD19—22, 45 и некоторые другие, а также рецепторы для эритроцитов мыши и Fc-участка иммуноглобулина. Основным продуктом зрелых B-лимфоцитов и их потомков — плазмоцитов являются иммуноглобулины. Функцию антигенспецифического рецептора выполняют особые формы мембранных иммуноглобулинов.
Активностью B-лимфоцитов «управляют» молекулярные антигены и клетки-регуляторы: T-хелперы и фагоциты.
Т-лимфоциты — это сложная популяция, которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и дифференцируется в тимусе из предшественников (пре-Т-лимфоциты). В состав популяции T-лимфоцитов входят субпопуляция клеток-регуляторов (Т-хелперы) и субпопуляция клеток-эффекторов (Т-киллеры). Данные субпопуляции различаются по специфическим продуктам биосинтеза, рецепторному аппарату и функциональной активности. Отмечено, что на электронограмме все T-лимфоциты имеют гладкую поверхность. Общим маркером для всех T-лимфоцитов является СDЗ. На долю этих клеток приходится около 75 % всей лимфоидной популяции.
T-лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа (ГЗТ, трансплантационный иммунитет, противоопухолевый иммунитет и т.д.), определяют силу и продолжительность иммунной реакции.
p Межклеточная кооперация
Фагоциты, Т- и B-лимфоциты.
Строение антигенов
Антигенные детерминанты (эпитопы):
n линейные,
n конфармационные
n концевые
n центральные
n глубинные (скрытые)
Валентность АГ: 1 эпитоп на 5000 дальтон относительной молекулярной массы молекулы АГ.
Функциональная часть – «антигенная детерминанта», или «эпитоп», 5-6 аминокислотных или ЛПС остатков.
Различают линейные, или секвенциальные, антигенные детерминанты (например, первичная аминокислотная последовательность пептидной цепи) и поверхностные, или конфармационные (возникшие в результате вторичной, третичной или четвертичной конформации). Кроме того, существуют концевые (расположенные на концевых участках молекулы АГ) и центральные эпитопы. Определяют также «глубинные», или «скрытые», антигенные детерминанты, которые проявляются при разрушении биополимера.
Денатурация приводит к полной или частичной потере антигенных детерминант или появлению новых, при этом теряется специфичность антигена.
Поскольку молекулы большинства АГ имеют довольно большие размеры, в их структуре определяется множество антигенных детерминант, которые распознаются разными по специфичности АТ и клонами лимфоцитов.
Свойства антигенов:
n чужеродность (Чем дальше в филогенетическом развитии организмы отстоят друг от друга, тем большей иммуногенностью обладают их АГ по отношению друг к другу.Перекрестно реагирующие антигены.Сходство детерминант стрептококка, сарколеммы миокарда и базальной мембраны почек, Treponema pallidum и липидной вытяжки из миокарда крупного рогатого скота, возбудителя чумы и эритроцитов человека 0 (I) группы крови.
n Явление, когда один микроб маскируется антигенами другого микроба или макроорганизма для защиты от факторов иммунитета, называется антигенной мимикрией);
n Антигенность (потенциальная способность молекулы АГ к специфическому взаимодействию с факторами иммунной системы (антитела, клон лимфоцитов). Взаимодействие происходит не со всей молекулой одновременно, а только с антигенной детерминантой (эпитопом). Поэтому антигенность вещества зависит от наличия и числа антигенных детерминант в структуре его молекулы.);
n Специфичность(способность антигена избирательно реагировать со строго определенными АТ или клонами лимфоцитов. Это свойство также зависит от наличия в структуре молекулы вещества тех или иных антигенных детерминант.);
n Иммуногенность (свойство АГ вызывать в макроорганизме иммунный ответ. зависит от 3 групп факторов:
· свойств самого АГ;
· динамики поступления АГ в организм и его выведения;
· состояния макроорганизма. );
n макромолекулярность;
n коллоидность (растворимость).
Антигены бактерий
Группоспецифические АГ – встречаются у разных видов одного и того же рода или семейства, видоспецифические – у различных представителей одного вида и типоспецифическиеАГ – у разных вариантов в пределах одного и того же вида. По наличию типовых АГ виды микроорганизмов подразделяются на серологические варианты, или серовары.
В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, соматические, капсульные и некоторые другие АГ.
Жгутиковые, или H-АГ – флагеллин. При нагревании H-АГ денатурируют и теряют свою специфичность. Фенол не действует на Н-АГ.
Соматический, или О-АГ связан с клеточной стенкой бактерий (ЛПС), термостабилен, но подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов.
Капсульные (К-АГ), состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты), у бациллы сибирской язвы – из полипептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-АГ: A, B и L. Вариантом К-АГ является Vi-АГ.
Антигенными свойствами обладают бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые белки, которые секретируются бактериями (туберкулин).
АГ с высокой иммуногенностью, полностью обеспечивающие иммунитет к инфекционному агенту – протективными.
Антигены вирусов
Ядерные (или коровые), капсидные (или оболочечные) и суперкапсидные(H, N и др.).
Вирусспецифические АГ; АГ –компоненты клетки хозяина (углеводы, липиды).
АГ многих вирусов отличаются высокой изменчивостью.
Антигенная специфичность простых вирусов связана с рибо- и дезоксирибонуклеопротеидами; сложных с нуклеокапсидом и суперкапсидом.
17. Антитела (иммуноглобулины), структура, классы, функции. Понятие о моноклональных антителах. Гибридомы, получение, применение.
Молекулярное строение АТ
Ig – гликопротеины.
Состоит из двух пар полипептидных цепей: две тяжелые (550-660 аминокислотных остатков, молекулярная масса 50-77 кДа) и две легкие (220 аминокислотных остатков, молекулярная масса 25 кДа).
Н- (от англ. heavy – тяжелый) и L- (от англ. light – легкий) цепи.
Тяжелые и легкие цепи связаны между собой дисульфидными связями (–S–S–).
Между тяжелыми цепями также есть дисульфидная связь. Это так называемый «шарнирный» участок.
Такой тип связи придает молекуле динамичность: молекула может легко менять свою конформацию в зависимости от окружающих условий и состояния.
Легкие цепи бывают двух типов – κ и λ.
Тяжелые цепи – 5 типов : α, γ, μ, εиδ. Среди цепей α-типа выделяют α1- и α-2, для γ-цепей известно 4 подтипа: γ1, γ2, γ3 и γ4.
Вторичная структура полипептидных цепей молекулы иммуноглобулинов имеет доменное строение: отдельные участки цепи свернуты в глобулы (домены), которые соединены линейными фрагментами. Домены стабилизированы внутренней дисульфидной связью. Таких доменов в составе тяжелой цепи бывает 4-5, а в легкой – 2. Каждый домен состоит примерно их 110 аминокислотных остатков. Выделяют С-домены (от англ. constant – постоянный), с неизменной структурой полипептидной цепи и V-домены (от англ. variable – изменчивый), с переменной структурой. В составе легкой цепи есть по одному V- и С-домену, а в тяжелой – один V- и 3-4 С-домена. Гипервариабельная область – 25 % V-домена.
Вариабельные домены легкой и тяжелой цепи образуют антигенсвязывающий центр или паратоп.
Гипервариабельные области определяют индивидуальные особенности строения антигенсвязывающего центра каждого клона иммуноглобулинов.
Папаин разрывает молекулу выше шарнирного участка → три фрагмента: двух Fab (связывающийся с антигеном) и Fc –ответственный за взаимодействие с С1 компонентом комплемента и активацию его по классическому пути, за связывание с рецепторами на мембране клеток макроорганизма (Fc-рецепторы) и некоторых микробов (с белком А стафилококка).
Пепсин расщепляет молекулу иммуноглобулина ниже шарнирного участка и приводит к образованию двух фрагментов: Fc и двух сочлененных Fab, или F(ab)2.
(Полимерные молекулы IgM, IgA имеют J-пептид (от англ. join – соединяю). Он объединяет отдельные мономеры Ig.
Молекулы секреторных иммуноглобулинов обладают S-пептидом (от англ. secret – секрет). Это так называемый секреторный компонент, 71000, β-глобулин. Секреторный компонент предохраняет АТ в секрете слизистых оболочек от ферментативного расщепления.
Рецепторный иммуноглобулин, который локализуется на ЦПМ В-лимфоцитов и плазматических клеток, имеет дополнительный М-пептид(от англ. membrane – мембрана). Благодаря своим гидрофобным свойствам он прочно удерживается в липидном бислое ЦПМ и фиксирует рецепторный иммуноглобулин на мембране иммунокомпетентной клетки.
J- и M-пептиды присоединяются к молекуле иммуноглобулина в процессе биосинтеза этого белка. S-пептид синтезируется эпителиальными клетками и является их рецептором для IgA. Присоединение S-пептида к молекуле IgA происходит при его прохождении через эпителиальную клетку.)
Моноклональные антитела — антитела, вырабатываемые иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону, то есть произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы. Моноклональные антитела могут быть выработаны против почти любого природного антигена (в основном белки и полисахариды), который антитело будет специфически связывать. Они могут быть далее использованы для детекции (обнаружения) этого вещества или его очистки.
Гибридо́ма — гибридная клеточная линия, полученная в результате слияния клеток двух видов: способных к образованию антител B-лимфоцитов, полученных из селезёнки иммунизированного животного (чаще всего мыши), и раковых клеток миеломы. Слияние клеток производится с помощью нарушающего мембраны агента, такого, как полиэтиленгликоль. Поскольку раковые клетки миеломы способны делиться большое количество раз, после слияния и соответствующей селекции гибридома, производящая моноклональные антитела против антигена может поддерживаться долгое время.
18. Антителообразование: первичный и вторичный иммунный ответ. Иммунологическая память.
В процессе взаимодействия с АГ участвует антигенсвязывающий центр (паратоп) Fab-фрагмента.
АТ взаимодействует лишь с антигенной детерминантой(эпитопом) АГ.
АТ отличает специфичность взаимодействия, т.е. способность связываться со строго определенной антигенной детерминантой.
n Сила нековалентной связи зависит прежде всего от расстояния между взаимодействующими химическими группами.
Важное значение имеют особенности АТ и АГ, а также условия, в которых происходит их взаимодействие.
По сравнению с ковалентными связями силы нековалентного межмолекулярного взаимодействия по отдельности весьма слабы, однако при большом числе слабых взаимодействий суммарная энергия связывания получается значительной.
Сила нековалентной связи зависит прежде всего от расстояния между взаимодействующими химическими группами.
Иммунологическая память.При повторной встрече с одним и т