Антигени вірусів. Вірусні антигени. Види антигенів у вірусів. Параміксовіруси. Вірус парагрипу. Вірус кору, паротиту, респіраторно-синцитіальний вірус. Їхні властивості. Лабораторна діагностика. Імунітет. Специфічна профілактика
АГ-це будь-які генетичні.чужорідні для даного орг-ма в-ва, які, потрапивши у внутр. середовище, виявляють специфічну імунологічну реакцію у відповідь: синтез антитіл, поява сенсибілізованих лімфоцитів або виникнення толерантності до цієї речовини, гіперчутливості негайного і уповільненого типів імунологічної пам'яті. Антитіла, що виробляються у відповідь на введення антигену, специфічно взаємодіють з цим антигеном, утворюючи антитіло комплекс антиген.
Антигени, що викликають повноцінну імунну відповідь, називають повними антигенами. Його органічні речовини мікробного, рослинного та тваринного походження. Хімічні елементи, прості та складні неорганічні сполуки антигенності не мають.
Антигенами є також бактерії, гриби, найпростіші, віруси, клітини і тканини тварин, що потрапили у внутрішнє середовище макроорганізму, а також клітинні стінки, цитоплазматичні мембрани, рибосоми, мітохондрії, мікробні токсини, екстракти гельмінтів, отрути багатьох змій речовини, деякі полісахаридні речовини мікробного походження, рослинні токсини та ін.
Деякі речовини самостійно не викликають імунної відповіді, але набувають цієї здатності при кон'югації з високомолекулярними білковими носіями або в суміші з ними. Такі речовини називають неповними антигенами або гаптенами. Гаптенами можуть бути хімічні речовини з малою молекулярною масою або більш складні хімічні речовини, що не мають властивостей повного антигену: деякі бактеріальні полісахариди, поліпептид туберкульозної палички (РРД), ДНК, РНК, ліпіди, пептиди. Гаптен є частиною повного чи кон'югованого антигену. Гаптени імунної відповіді не викликають, але вони вступають у реакцію з сироватками, що містять специфічні до них антитіла.
Характерними властивостями антигенів є антигенність, імуногенність та специфічність.
Антигенність -це потенційна здатність молекули антигену активувати компоненти імунної системи та специфічно взаємодіяти з факторами імунітету (антитіла, клонефекторних лімфоцитів). При цьому компоненти імунної системи взаємодіють не з усією молекулою антигену, а лише з її невеликою ділянкою, яка отримала назву антигенні детермінанти,або епітопу. Імуногеннос/п -потенційна здатність антигену викликати щодо себе в макроорганізмі специфічну продуктивну відповідь. Специфікоюназивають здатність антигену індукувати
імунна відповідь до строго певного епітопу. Специфіка
антигену багато в чому визначається властивостями його епітопів.
У структурібактеріальні клітини розрізняють джгутикові, соматичні, капсульні та деякі інші антигени (рис. 10.2).
Жгутикові,або Н-антигени,локалізуються в їх джгутиках і перед-
являють собою епітопи скорочувального білка флагеліну. При
нагріванні флагеллін денатурує і Н-антиген втрачає свою
специфічність. Фенол не діє цей антиген.
Соматичний,або О-антиген,пов'язаний із клітинною стінкою бактерій. Його основу складають ліпополісахариди. О-антиген термостабільний і не руйнується при тривалому кип'ятінні.
Капсульні,або К-антигени,зустрічаються у бактерій, що утворюють капсулу. Як правило, К-антигени складаються з кислих полісахаридів (уронові кислоти).
У структурі вірусної частки розрізняють ядерні(або коро-
ше), капсидні(або оболонкові) та суперкапсидніАнтигени.
На поверхні деяких вірусних частинок зустрічаються спеціальні
V-антигени- гемаглютинін та фермент нейрамінідазу. Частина їх вірусоспецифічні, кодуються в нуклеїнової кислотивірусу.
Інші, які є компонентами клітини господаря (вуглеводи, чи-
піди), формують суперкапсид вірусу при його народженні шляхом
брунькування.
Антигенний склад віріона залежить від будови самої вірус-
ної частки. У просто організованих вірусах антигени асоці-
овані з нуклеопротеїдами. Ці речовини добре розчиняються
у воді і тому позначаються як S-антигени (від лат. solutio -
розчин). У складноорганізованих вірусів частина антигенів свя-
зана з нуклеокапсидом, а інша знаходиться у зовнішній оболонці,
чи суперкапсиді.
Антигени багатьох вірусів відрізняються високим ступенем з-
мінливості, що пов'язано з постійними мутаціями в генетично-
ском матеріалі вірусів. Прикладом можуть бути вірус грипу,
Антигени груп крові людини
Антигени груп крові людини розташовуються на цітоплаз-
матичної мембрані клітин, але найлегше визначаються
на поверхні еритроцитів. Тому вони отримали назву
≪еришроцитарні антигени≫.На сьогоднішній день відомо бо-
250 різних еритроцитарних антигенів. Однак найбільше
важливе клінічне значення мають антигени системи АВО та Rh
(резус-фактор): їх необхідно враховувати при проведенні пере-
ливання крові, пересадці органів і тканин, попередженні та
лікування імуноконфліктних ускладнень вагітності та ін.
На цитоплазматичних мембранах практично всіх клітин
макроорганізму виявляються антигени гістосумісності.
Більшість їх відноситься до системи головного комплексу
гістосумісності,чи МНС (від англ. Main Hystocompatibility
Complex).Встановлено, що антигени гістосумісності грають
ключову роль у здійсненні специфічного розпізнавання
≪свій-чужий≫ та індукції набутої імунної відповіді,
визначають сумісність органів і тканин при трансплантації
ції в межах одного виду та інші ефекти.
У 1948-1949 pp. видний вітчизняний мікробіолог та імму-
нолог Л.А. Зільбер під час розробки вірусної теорії раку довів
наявність антигену, специфічного для пухлинної тканини. Пізніше в
60-х роках ХХ століття Г.І. Абелев (у дослідах на мишах) та Ю.С. Тата-
ринів (при обстеженні людей) виявили у сироватці крові
хворих на первинний рак печінки ембріональний варіант сиво-
ротового альбуміну - а-фетопротеїн.До цього моменту
виявлено та охарактеризовано безліч пухлин асоційовано-
них антигенів. Однак не всі пухлини містять специфічні
маркерні антигени, так само як і не всі маркери мають стро-
гой тканинної специфічністю.
Пухлини асоційовані антигени класифікують по лока-
лізації та генезу. Розрізняють сироваткові,секретовані пухли-
лівими клітинами в міжклітинне середовище, та мембранні.Останні
отримали назву пухлиноспецифічних трансплантаційних ан-
тигенів,або TSTA(Від англ. Tumor-Specific Transplantation Antigen).
Виділяють також вірусні, ембріональні, нормальні гіпер-
експресовані та мутантні пухлини асоційовані антиге-
ні. Вірусні -є продуктами онковірусів, ембріональні
в нормі синтезуються у зародковому періоді. Добре відомий
а-фетопротеїн (ембріональний альбумін), нормальний протеїн
тестикул (MAGE 1,2,3 та ін.), маркери меланоми, раку молочної
залози та ін. Хоріоніцький гонадотропін, в нормі синтезує-
мий у плаценті, виявляється при хоріокарциномі та інших
пухлини. У меланомі у великій кількості синтезується нор-
мальний фермент тирозиназу. З мутантнихбілків слід від-
мітити протеїн Ras- ГТФ-зв'язуючий білок, що бере участь у
трансмембранному проведенні сигналу Маркерами раку молочної
і підшлункової залоз, карцином кишечника є модифікації.
цовані муцини (MUC 1, 2 та ін.).
У більшості випадків пухлини асоційовані антигени.
являють собою продукти експресії генів, в нормі вклю-
чаемих в ембріональному періоді. Вони є слабкими імму-
ногенами, хоча в окремих випадках можуть індукувати реакцію
цитотоксичних Т-лімфоцитів (Т-кілерів) і розпізнаватись у
складі молекул МНС (HLA)І класу. Синтезовані до пухлини
асоційованим антигенам специфічні антитіла не пригнічують
зростання пухлин.__
11. Практичне використанняантигенів у медицині: вакцини, діагностикуми, алергени. Отримання, призначення.
Вакцинами називають імунобіологічні препарати, призначені для створення активного специфічного імунітету. Застосовують їх головним чином для профілактики, але іноді використовують для лікування інфекційних хвороб. Початком вакцини, що діє, є специфічний антиген. Як антиген ВИКОРИСТОВУЮТЬ
1) живі або інактивовані мікроорганізми (бактерії, віруси);
2) вищелені з мікроорганізмів специфічні, звані протективні, антигени;
3) утворювані мікроорганізмами антигенні речовини (вторинні метаболіти), які грають роль патогенезі хвороби (токсини);
4) хімічно синтезовані антигени, аналогічні природним;
5) антигени, одержані за допомогою методу генетичної інженерії.
На основі одного з цих антигенів конструюють вакцину, яка може залежно від природи антигену та форми препарату включати консервант, стабілізатор та активатор (ад'ювант). Як консерванти застосовують мертіолат (1:10 000), азид натрію, формальдегід (О,1-О,3 %) з метою придушення сторонньої мікрофлори в процесі зберігання препарату. Стабілізатор додають для запобігання руйнуванню лабільних антигенів. Наприклад, до живих вакцин додають сахарозожелатиновий агар чи людський альбумін. Для підвищення ефекту дії антигену до вакцини іноді додають неспецифічний стимулятор ад'ювант, що активує імунну систему. Як ад'юванти використовують мінеральні колоїди (Аl(ОН)3, АlРО4'), полімерні речовини (ліпополісахаридьх, полісахариці, синтетичні полімери). Вони змінюють фізикохімічний стан антигену, створюють депо антигену на міс.
КЛАСИФІКАЦІЯ ВАКЦІН
Живі вакцини
1) атенуйовані; "
2) дивергентні;
3) векторні рекомбінантні.
Неживі вакцини:
1)МОЛеКУлярні:
одержані шляхом біосинтезу;
одержані шляхом хімічного синтезу;
одержані методом генетичної інженерії;
2) Корпускулярні;
цільноклітинні, цільновірійні;
субклітинні, субвіріонні;
синтетичні, напівсинтетичні.
Асоційовані “
Живіатенуйовані вакцини конструюються на основі ослаблених штамів мікроорганізмів, що втратили вірулентність, але зберегли антигенні властивості. Такі штами одержують методами селекції чи генетичної інженерії. Іноді використовують штами близькоспоріднених в антигенному відношенні, нехворі на людини мікроорганізмів (дивергентні штами), з яких отримані дивергентні вакцини. Наприклад, для щеплення проти віспи використовують вірус віспи корів. Живі вакцини при введенні в організм приживляються, розмножуються, викликають генералізований вакцинальний процес та формування специфічного імунітету до патогенного мікроорганізму, з якого отримано штам аттенуйований.
Отримують живі вакцини шляхом вирощування атенуйованих штамів на живильних середовищах, оптимальних для даного мікроорганізму. Бактеріальні штами культивують або ферментерах на рідких поживних середовищах, або на твердих поживних середовищах; вірусні штами культивують у курячих ембріонах, первиннотрипсинізованих, культурах клітин, що перевиваються Процес ведуть в асептичних умовах.
Найбільш важливі вакцини: б актеріальні: туберкульозна (БЦЖ), чумна, туляремійна, сибірка, проти ку-лихоманкики. Вірусні: віспа (на основі вір. осп корів), корова, поліомієлітна, проти жовтої лихоманки, грипозна, паротитна.
Сущ-ють векторні рекомбінантні вакцини, які одержують методом генної інженерії. У геном вакцинного штаму вбудовують ген чужорідної артеріальної гіпертензії. Пр: вірус оспенного вакцини з вбудованим АГ вірусу гепатиту Б. Таким чином, виробляється імунітет на 2 віруси.
Неживі
Корпускулярні– інактивовані фізичними чи хімічними. Способами культури бактерій чи вірусів. Інактивацію проводять в оптимальному режимі, щоб штам зберіг свою антигенність, але втратив життєздатність. Їх застосовують для проф-ки кашлюку, грипу, гепатиту А, кліщового енцефаліту.
Субклітинні та субвіріонні складаються з АГ комплексів, виділених з бакткрій та вірусів після їх руйнування. Приклади: проти черевного тифу (на основі О, Н і Vi - антигенів), виразки (на основі капсульного АГ)
Молекулярні це специфічні АГ у молекулярній формі, отримані методом ген.інженерії, хім. та біо.синтезу. прикладом може бути анатоксин – токсин, що зберігає антигенні св-ва, але втрачає токсичність внаслідок знешкодження його формаліном.
Приклади: правцевий, ботуліновий, дифтерійний анатоксини.
Існують такі різновиди бактеріальних антигенів: групоспецифічні (зустрічаються у різних видіводного роду чи сімейства); видоспецифічні (зустрічаються у різних представників одного виду); типоспецифічні (визначають серологічні варіанти – серовари).
Залежно від локалізації в бактеріальній клітині розрізняють:
1) джгутикові Н-АГ, локалізуються у джгутиках у бактерій, основа його білок флагеллін, термолабілен;
2) соматичний О-АГ пов'язаний із клітинною стінкою бактерій. Його основу складають ЛПС, по ньому розрізняють сероваріанти бактерій одного виду. Він термостабільний, не руйнується при тривалому кип'ятінні, хімічно стійкий (витримує обробку формаліном та етанолом);
3) капсульні К-АГ розташовуються на поверхні клітинної стінки. За чутливістю до нагрівання розрізняють 3 типи К-АГ: А, В, L. Найбільша термостабільність характерна для типу А, тип витримує нагрівання до 60 0 С протягом 1 години, тип L швидко руйнується при цій температурі. На поверхні збудника черевного тифу та ін. ентеробактерій, які мають високу вірулентність, можна виявити особливий варіант капсульного АГ –Vi-антиген;
4) антигенними властивостями мають також бактеріальні білкові токсини, ферменти та деякі інші білки.
Антигени вірусів:
1) суперкапсидні АГ – поверхневі оболонкові;
2) білкові та глікопротеїдні АГ;
3) капсидні – оболонкові;
4) нуклеопротеїдні (серцеподібні) АГ.
9.5. Антитіла та антитілоутворення: первинна та вторинна відповідь. Оцінка імунного статусу: основні показники та методи їх визначення».
Антитіла –це гамма-глобуліни, що виробляються у відповідь на введення антигену, здатні специфічно зв'язуватися з антигеном та брати участь у багатьох імунологічних реакціях. Вони складаються з поліпептидних ланцюгів: двох важких (Н) ланцюгів та двох легких (L). Тяжкі та легкі ланцюги пов'язані між собою попарно дисульфідними зв'язками. Між важкими ланцюгами також є дисульфідний зв'язок, так званий «шарнірний» ділянку, який відповідальний за взаємодію з першим компонентом комплементу С1 та активацію його класичним шляхом. Легкі ланцюги бувають 2 типи (каппа і лямбда), а важкі - 5 типи (альфа, гамма, мю, епсілон і дельта). Вторинна структура поліпептидних ланцюгів молекули Ig має доменну будову. Це означає, що окремі ділянки ланцюга згорнуті до глобулів (доменів). Виділяють С-домени з постійною структурою поліпептидного ланцюга і V-домени (варіабельні зі змінною структурою). Варіабельні домени легкого та важкого ланцюга спільно утворюють ділянку, яка специфічно зв'язується з антигеном. Це антиген-зв'язуючий центр молекули Ig, або паротоп. При ферментативному гідролізі Ig утворюється три фрагменти. Два з них здатні специфічно зв'язуватися з антигеном та отримали назву Fab-фрагменти, що зв'язуються з антигеном. Третій фрагмент, здатний утворювати кристали, отримав назву Fc. Він відповідає за зв'язування з рецепторами на мембрані клітин макроорганізму. У структурі молекул Ig виявляють додаткові поліпептидні ланцюги. Так, полімерні молекули IgМ і IgА містять J-пептид, який забезпечує перетворення полімерного Ig секреторну форму. Молекули секреторних Ig на відміну від сироваткових, мають особливий S-пептид, званий секреторним компонентом. Він забезпечує перенесення молекули Ig через епітеліальну клітину в просвіт органу та оберігає її в секреті слизових від ферментативного розщеплення. Рецепторний Ig, який локалізується на цитоплазматичній мембрані В-лімфоцитів, має додатковий трансмембранний гідрофобний М-пептид.
Існує 5 класів імуноглобулінів у людини:
1) імуноглобулін класу G– це мономер, що включає 4 субкласи (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), які відрізняються один від одного за амінокислотним складом і антигенними властивостями, має 2 антигензв'язувальні центри. Перед його припадає 70-80% всіх сироваткових Ig. Період напіврозпаду 21 день. До основних властивостей IgG відносяться: відіграють основну роль у гуморальному імунітеті при інфекційних захворюваннях; проникає через плаценту та формує антиінфекційний імунітет у новонароджених; здатні нейтралізувати бактеріальні екзотоксини, пов'язувати комплемент, брати участь у реакції преципітації. Добре визначається у сироватці крові на піку первинного та при вторинній імунній відповіді. IgG4 бере участь у розвитку алергічної реакції 1 типу.
2) імуноглобулін класу М- Пентамер, який має 10 антигензв'язуючих центрів. Період напіврозпаду 5 днів. На його частку припадає близько 5-10% всіх сироваткових Ig. Утворюється на початку первинної імунної відповіді, також першою починає синтезуватися в організмі новонародженого – визначається вже на 20-му тижні внутрішньоутробного розвитку. Властивості: не проникає крізь плаценту; з'являється у плода та бере участь в антиінфекційному захисті; здатні аглютинувати бактерії, нейтралізувати віруси, активувати комплемент; відіграють важливу роль у елімінації збудника з кровоносного русла, активації фагоцитозу; утворюються на ранніх термінах інфекційного процесу; відрізняються високою активністю в реакціях аглютинації, лізису та зв'язування ендотоксинів грамнегативних бактерій.
3) імуноглобулін класу А –існує у сироватковій та секреторній формах. На частку сироваткового Ig припадає 10-15%, мономер, має 2 антигензв'язувальні центри, період напіврозпаду 6 днів. Секреторний Ig існує у полімерній формі. Містяться в молоці, молозиві, слині, слізному, бронхіальному, шлунково-кишковому секреті, жовчі, сечі; беруть участь у місцевому імунітеті, перешкоджають прикріпленню бактерій до слизової, нейтралізують ентеротоксин, активують фагоцитоз та комплемент.
4) імуноглобулін класу Е-мономери, частку яких припадає 0,002%. До цього класу належить основна маса алергічних антитіл – реагінів. Рівень IgЕ значно підвищується у людей, які страждають на алергію і заражені гельмінтами.
5) імуноглобулін класу Д –це мономер, частку якого припадає 0,2%. Плазматичні клітини, що секретують IgД локалізуються переважно в мигдаликах та аденоїдній тканині. Бере участь у розвитку місцевого імунітету, має антивірусну активність, у поодиноких випадках активує комплемент, бере участь у диференціювання В-клітин, сприяють розвитку антиідіотипної відповіді, бере участь в аутоімунних процесах.
Здатність синтезувати АТ макроорганізм набуває досить рано. Вже на 13-му тижні ембріонального періоду розвитку виникають В-лімфоцити, що синтезують IgМ, а на 20-му тижні цей Ig можна визначити в сироватці крові. Концентрація антитіл досягає максимуму до періоду статевого дозрівання та зберігається на високих цифрах протягом усього репродуктивного періоду. У старечому віці вміст антитіл знижується. Підвищення кількості Ig спостерігається при інфекційних захворюваннях, аутоімунних розладах, зниження його відмічено при деяких пухлинах та імунодефіцитних станах. Антитілопродукція у відповідь антигенний стимул має характерну динаміку. Виділяють латентну, логарифмічну, стаціонарну фази та фазу зниження. У латентну фазу антитілопродукція практично не змінюється та залишається на базальному рівні. Під час логарифмічної фази спостерігається інтенсивний приріст кількості антиген-специфічних В-лімфоцитів та відбувається наростання титру АТ. У стаціонарній фазі кількість специфічних антитіл і клітин, що їх синтезують, досягає максимуму і стабілізується. У фазі зниження спостерігається поступове зменшення титрів антитіл. При первинному контактіз антигеном розвивається первинна імунна відповідь. Для нього характерні тривала латентна (3-5 діб) та логарифмічна (7-15 діб) фази. Перші діагностично значущі титри антитіл реєструються на 10-14 добу від моменту імунізації. Стаціонарна фаза триває 15-30 діб, а фаза зниження – 1-6 місяців. У результаті первинного імунного реагування формуються численні клони антигенспецифічних В-лімфоцитів: антитілопродукуючих клітин і В-лімфоцитів імунологічної пам'яті, а у внутрішньому середовищі макроорганізму у високому титрі накопичуються IgG та/або IgА (а також IgЕ). Згодом антична відповідь згасає. Повторний контакт імунної системи з тим самим антигеном веде до формування вторинної імунної відповіді. Для вторинної відповіді характерна укорочена латентна фаза (від кількох годин до 1-2 діб). Логарифмічна фаза відрізняється більш інтенсивною динамікою приросту та вищими титрами специфічних антитіл. При вторинному імунному відповіді організм відразу ж, у переважній більшості синтезує IgG. Характерна динаміка антитілопродукції обумовлена підготовленістю імунної системи до зустрічі з антигеном за рахунок формування імунологічної пам'яті.
Явище інтенсивного антитілоутворення при повторному контакті з антигеном широко використовується в практичних цілях, наприклад, при вакцинопрофілактиці. Для створення та підтримки імунітету на високому захисному рівні схеми вакцинації передбачають первинне введення антигену для формування імунологічної пам'яті та подальші ревакцинації через різні інтервали часу.
Цей же феномен використовують при отриманні високоактивних лікувальних та діагностичних імунних сироваток (гіперімунних). Для цього тваринам або донорам роблять багаторазове введення препаратів антигену за спеціальною схемою.
Імунний статус– це структурний та функціональний стан імунної системи індивідуума, що визначається комплексом клінічних та лабораторних імунологічних показників.
На імунний статус впливають такі фактори: 1) клімато-географічні (температура, вологість, сонячна радіація, довжина світлового дня); 2) соціальні (харчування, житлово-побутові умови, професійні шкідливості); 3) екологічні (забруднення довкіллярадіоактивними речовинами, застосування пестицидів у сільському господарстві); 4) вплив діагностичних та лікувальних маніпуляцій, лікарська терапія; 5) стрес.
Імунний статус можна визначити шляхом встановлення комплексу лабораторних тестів, що включають оцінку стану факторів неспецифічної резистентності, гуморального (В) та клітинного (Т) імунітету. Оцінка імунного статусу проводиться у клініці при трансплантації органів та тканин, аутоімунних захворюваннях, алергіях, для контролю ефективності лікування хвороб, пов'язаних з порушенням імунної системи. Оцінка імунного статусу найчастіше базується на визначенні наступних показників:
1) загального клінічного обстеження (скарги хворого, професія, огляд);
2) стан факторів природної резистентності (визначають фагоцитоз, комплемент, інтерфероновий статус, колонізаційну резистентність);
3) гуморального імунітету (визначення імуноглобулінів класу G, М, А, Д, Е у сироватці крові);
4) клітинного імунітету (оцінюється за кількістю Т-лімфоцитів – реакція розеткоутворення, визначення співвідношення хелперів та супресорів Т4 та Т8 лімфоцитів, яка в нормі становить приблизно 2);
5) додаткових тестів (визначення бактерицидності сироватки крові, титрування С3, С4 компонентів комплементу, визначення вмісту С-реактивного білка у сироватці крові, визначення ревматоїдних факторів).
Віруси грипу мають внутрішні та поверхневі антигени. Внутрішні серцеподібні антигени є типоспецифічними, виходячи з чого віруси грипу поділяються на типи А, У, З. Поверхневі представлены:
Гемагглютиніном (Н). Основний специфічний антиген викликає утворення віруснейтралізуючих антитіл і забезпечує адсорбцію вірусу на клітинах, у тому числі еритроцитах.
Нейрамінідазою (N). Нейрамінідаза викликає утворення антитіл, що частково нейтралізують віруси; будучи ферментом, бере участь у звільненні вірусів із клітини.
Харктерною особливістю вірусів грипу, в основному типу А, є мінливість антигенів Н і N. Відомі три різновиди Н і два різновиди N. Залежно від їх поєднання виділяють три підтипи вірусу грипу А людини: Н1N1, Н2N2, Н3N2, відповідно А1, А2, А3. Усередині підтипів є безліч антигенних варіантів, що відрізняються за структурою Н- та N-антигенів.
Мінливість поверхневих антигенів пов'язана з фрагментарною будовою вірусу РНК і може відбуватися у вигляді дрейфу і шифту. Дрейф- Постійні незначні зміни Н- і N-антигенів в результаті точкових мутацій, що призводять до виникнення нових антигенних варіантів вірусу. Шифт(стрибок) – значні зміни Н- і N-антигенів, що рідко зустрічаються, в результаті рекомбінацій, що призводять до появи нових підтипів вірусу. При антигенному шифт відбувається повна заміна гена.
Порівняно з вірусами грипу А антигенна структура вірусів грипу типу змінюється тільки за типом дрейфу. А тип С не має N-антигена і мало мінливий.
резистентність.У повітрі віруси грипу можуть зберігати інфекційні властивості за кімнатної температури протягом кількох годин; що температура і відносна вологість повітря, то швидше інактивуються віруси. Збудники грипу чутливі до дії УФ-променів, багатьох дезінфікуючих засобів (формаліну, етилового спирту, фенолу. Хлораміну), жиророзчинників; в рідкому середовищі інактивують при температурі 50-60 0 С протягом декількох хвилин. Тривалий час зберігаються у замороженому стані та в гліцерині.
Сприйнятливість тварин.У природних умовах віруси грипу А вражають як людину, і тварин; віруси типів В та С – тільки людину. Серед лабораторних тварин до вірусів грипу чутливі африканські тхори, сирійські хом'яки, білі миші. Захворювання характеризується ураженням легень і нерідко закінчується смертю тварин.
Епідеміологія.З усіх гострих респіраторних вірусних інфекційгрип є найбільш масовим та тяжким захворюванням. Пандемії та епідемії грипу охоплюють до 30-50% населення земної кулі та більше, завдають величезної шкоди здоров'ю людей та економіці країн. Так, пандемія грипу «іспанки», викликана вірусам А (Н1N1) у 1918-1920 рр., охопила близько 1,5 млрд людей і забрала понад 20 млн життів. Пандемія 1957 (азіатська) охопила 2 млрд. людей, її причиною був вірус А (Н2N2). 1968 р. пандемію викликав вірус А (Н3 N2) - Гонконг. Сприйнятливість людей до грипу висока. Хворіють усі вікові групи населення, переважно у зимову пору року.
Виникнення пандемій та великих епідемій зазвичай пов'язане з появою нового підтипу вірусу грипу А. Щорічні епідемічні спалахи викликаються новими антигенними варіантами одного підтипу. В останні роки епідемії грипу пов'язані з вірусом грипу А (Н3N2), хоча серед населення продовжують циркулювати віруси грипу А (Н1N1) та В.
Джерелом грипозної інфекції є хвора людина з клінічно вираженою чи безсимптомною формою. Шлях передачі – повітряно-краплинний (при розмові, кашлі, чхання)
Патогенез та клінічна картина.Віруси грипу впроваджуються та репродукуються в епітеліальних клітинах слизової оболонки верхніх дихальних шляхів. Через ерозовану поверхню слизової оболонки вірус потрапляє у кров, викликаючи вірусемію. Циркуляція вірусу у крові супроводжується пошкодженням ендотеліальних клітин кровоносних капілярів, у результаті підвищується їх проникність. У важких випадках спостерігаються крововиливи у легені, міокард та інші внутрішні органи. Віруси грипу, проникаючи в лімфатичні вузли, ушкоджують лімфоцити, внаслідок чого розвивається набутий імунодефіцит, що сприяє приєднанню вторинних інфекцій.
Інкубаційний період короткий – від кількох годин до 1-2 діб. Починається захворювання із загальних симптомів. Найчастіше спостерігаються лихоманка, озноб, головний та м'язовий біль. Розбитість, очні симптоми (світлобоязнь, сльозотеча, печіння та біль під час руху очей). Пізніше приєднуються респіраторні прояви – кашель. Нежить, фарингіт, ларингіт. З 3-4-го дня починається одужання.
Тяжкість та результат хвороби нерідко пов'язані з ускладненнями, викликаними самим вірусом грипу (грипозна пневмонія, гострий набряк легень) або умовно-патогенними бактеріями. Розвитку ускладнень сприяє пригнічуюча дія вірусів грипу на процеси кровотворення та імунну систему організму.
Імунітет.Після перенесеного захворювання формується типо-, підтипо-та варіантоспецифічний імунітет, який обумовлюється гуморальними та клітинними факторами захисту. Велике значення мають антитіла класу Ig A. Пасивний природний імунітет зберігається у дітей віком до 8-11 місяців життя.
Специфічна профілактиката лікування.Для специфічної профілактики використовуються живі та інактивовані вакцини з вірусів грипу А(Н1N1), А(Н3N2) та В, культивованих у курячих ембріонах.
Ведуться розробки щодо створення грипозних вакцин нового покоління: синтетичних, генно-інженерних. На жаль, в окремі роки відзначається досить низька ефективність вакцинації через високу мінливість вірусів грипу.
Для лікування, а також екстреної профілактики грипу застосовують хіміотерапевтичні противірусні препарати (ремантадин, віразол, арбідол та ін.), препарати інтерферону та імуномодулятори (дибазол, левамізол та ін.). При тяжкому перебігу грипу, особливо у дітей, показано застосування донорського протигрипозного імуноглобуліну, а також препаратів, що є інгібіторами клітинних протеаз: гордоксу, контрикалу, амінокапронової кислоти.
Лабораторна діагностика. Матеріалом для виявлення вірусу або вірусного антигену служать мазки-відбитки зі слизової оболонки носової порожнини, що відокремлюється носоглотки, при летальних наслідках - шматочки легеневої тканини або мозку.
Експрес-діагностика ґрунтується на виявленні вірусного антигену за допомогою РІФ; розроблено тест-систему для ІФА.
Для виділення вірусів використовують курячі ембріони. Індикацію вірусів грипу здійснюють при постановці реакції гемаглютинації. Ідентифікують віруси поетапно: типову приналежність визначають за допомогою РЗК, підтип – РТГА. Серодіагностику проводять за допомогою РЗК, РТГА, РН у культурі клітин, реакції преципітації в гелі, ІФА.
ВІРУСИ ГЕПАТИТІВ
Гепатити - гострі чи хронічні захворювання печінки. Вони викликаються гепатотропними вірусами, лептоспірами, ентеровірусами, вірусами інфекційного мононуклеозу, жовтої лихоманки, іноді умовно-патогенними бактеріями (як ускладнення холециститу). Хронічний гепатит також розвивається як ускладнення сифілісу, туберкульозу, бруцельозу, грибкових та протозойних, гельмінтозних захворювань.
Вірусні гепатити людини є складною глобальною проблемою. Згідно з розрахунковими даними ВООЗ у різних країнах світу вірусними гепатитами інфіковано сотні мільйонів людей. Це значно перевищує поширеність ВІЛ-інфекції.
У світлі сучасних знань група вірусних гепатитівлюдини, які отримали найменування гепатитів А, У, З, D, E, G, F включає нозологічно самостійні інфекційні захворювання, характеристика яких дуже різноманітна. Об'єднуючим початком є гепатотропність збудників, що визначає розвиток вибіркового ураження печінки.
До гепатотропних відносяться: РНК-пікорнавірус гепатиту А; ДНК-вірус гепатиту В, включений в сімейство гепаднавірусів; РНК-вірус гепатиту С (родина Flaviviridae); РНК-вірус гепатиту D (дельта); РНК-вірус гепатиту Е (родина Caliciviridae); РНК-вірус гепатиту G та деякі інші.
Віруси гепатитів потрапляють в організм людини двома основними способами: фекально-оральним та парантеральним.
Фекально-оральний механізм зараження.Хвора людина може виділяти вірус із фекаліями. Після чого вірус із водою чи їжею потрапляє у кишечник інших людей. Це характерно для вірусів гепатиту А та Е. Таким чином, гепатит А та Е виникають в основному через недотримання особистої гігієни, а також при недосконалості системи водопостачання. Що притаманно малорозвинених країн.
Парентеральний механізм зараження.Зараження відбувається при контакті людини з інфікованою кров'ю:
При переливанні донорської крові. В усьому світі в середньому 0,01-2% донорів є носіями вірусів гепатитів;
Через нестерильні медичні інструменти, під час використання однієї голки різними людьми. Це найпоширеніший шлях зараження серед наркоманів.
При статевому контакті частіше передається вірус гепатиту В. Вважається, що ймовірність зараження гепатитом С у подружжя мала;
Від матері до дитини. Спостерігається не часто. Ризик підвищується, якщо жінка має активну форму вірусу або останні місяці вагітності перенесла гострий гепатит. Імовірність зараження плода збільшується, якщо мати, окрім вірусу гепатиту, має ВІЛ-інфекцію. З молоком матері вірус гепатиту не передається;
При нанесенні татуювання, акупунктурі, проколюванні вух нестерильними голками;
У 40% випадків джерело зараження залишається невідомим.
Даний механізм характерний для вірусів гепатитів В, С, D, G. Найбільшу небезпеку через поширеність і важкі наслідки зараження представляють віруси гепатитів В і С.
Інкубаційний період при вірусних гепатитах від 7 до 50 днів (від 30 до 6 місяців при гепатиті В).
Продромальна фаза характеризується почуттям слабкості, шлунково-кишковими розладами (включаючи відразу до їжі, діарею, блювання), головним болем, ознобом, лихоманкою. Крім того, часто можуть спостерігатися респіраторні порушення, м'язова слабкість, висипання на шкірі і болі в суглобах. Поява темної сечі та незабарвленого калу наприкінці продромального періоду є важливими ознаками, що вказують на зараження вірусом гепатиту. Відбувається збільшення печінки та селезінки. Також може бути потемніння сечі та знебарвлення калу.
Жовтянична фаза характеризується жовтяницею та болями у правому підребер'ї
Сприйнятливість до вірусних гепатитів абсолютна, проте новонароджені від матерів, що перехворіли, мають імунітет до одного року, що визначається передачею антитіл через плаценту. Висока стійкість до вірусних гепатитів у дорослих зумовлена прихованою імунізацією при повторних контактах із вірусами, а загалом – колективним імунітетом. Придбаний після гепатиту А імунітет зберігається довічно. А після перенесеного гепатиту В постінфекційний імунітет малонапружений та порівняно нетривалий, але повторні захворювання щодо рідкісні (близько 6,5%). Перехресного імунітету між гепатитом А і В не створюється, що свідчить про різкі відмінності антигенної структури вірусів, які їх викликають.
Як етіотропні препарати для лікування вірусного гепатиту використовують гамма глобулін, інгібітор зворотної транскрипції лапмівудин, рекомбінантні інтерферони, зокрема реаферон. Патогенетична терапія будується з урахуванням клінічних форм та стадій захворювання. Так, хворим на легкі форми вірусного гепатиту призначають щадну, повноцінну і калорійну дієту, рекомендують вітаміни і велике питво. При середньотяжких формах хвороби вводять внутрішньовенно великі кількостідезінтоксикаційних засобів. При тяжкій інтоксикації показані інфузії плазми, цільної одногрупної резус-сумісної крові, преднізолон та інші гормони, а у разі гепатодистрофії – антибіотики для придушення гнильної мікрофлори кишечника та захисту печінки від їх ендотоксинів.
Для специфічної профілактики вірусних гепатитів раніше використовували сироватковий імуноглобулін. В даний час для цієї мети успішно застосовують очищену інактивовану вакцину проти вірусного гепатиту А і генноінженерну вакцину проти гепатиту В. Першу вакцинацію проти гепатиту В отримують новонароджені в перший день життя. Вакцини проти інших вірусних гепатитів розробляються.
У комплексі заходів загальної профілактики вірусних гепатитів А та Е передбачаються дотримання особистої та суспільної гігієни, своєчасна ізоляція хворих, поточна та заключна дезінфекції, спрямовані на переривання численних шляхів передачі інфекції.
Найбільш ефективним методом профілактики гепатиту В є виключення потрапляння вірусу при парентеральних маніпуляціях та переливанні крові.
Вірус гепатиту А
Вірус гепатиту А відноситься до сімейства Picornaviridae, роду Hepatovirus
Морфологія та властивості.Вірус гепатиту А має сферичну форму (27 нм), Тип симетрії кубічний (ікосаедр). Капсид має 32 капсомери, він утворений чотирма поліпептидами. Суперкапсид відсутня.
Геном вірусу представлений однонитковою (+) РНК.
Вірус розмножується в організмі шимпанзе, мармозе. В даний час вірус вдається культивувати в культурі клітин нирок зелених мавп. Репродукція у культурі клітин не супроводжується ЦПД.
Антигенна будова. В антигенному відношенні вірус гепатиту А є однорідним.
резистентність.Вірус гепатиту А стійкий до фізико-хімічних факторів. При 60 ° С не втрачає інфекційну активність протягом 12 годин, при 20 ° С зберігається роками, високорезистентний до хлору, завдяки чому здатний проникати у водопровідну воду через бар'єри водоочисних споруд, при 100 ° С руйнується протягом 5 хвилин. Чутливий до формаліну, УФ-променів.
У вірусу грипу описані 2 антигенні комплекси:
· S-антиген(Розчинний, від лат. solution- Розчиняти) представлений білками нуклеокапсиду, є типоспецифічним, відрізняється стабільністю, неінфекційний ( білок NРздатний пов'язувати комплемент, тому виявляється в РЗК).
· V-антиген(Від лат. viral– вірусний) – штаммоспецифічний, складається з гемаглютиніну та нейрамінідази, розташовується на шипиках, визначає вірулентність (виявляється у РТГА).
Мінливість вірусів грипу .
Внутрішні структури вірусу екранізовані від впливу довкілля і змінюються. Мінливість властива антигенам суперкапсиду, причому гемаглютиніни та нейрамінідазу змінюються незалежно один від одного завдяки 2 генетичним механізмам – дрейфуі шифту.
Антигенний дрейф(Від англ. drift– повільне протягом) викликає незначні зміни, зумовлені точковою мутацією переважно у структурі гемагглютинина. Це призводить до розвитку штамових відмінностей, які не виходять за межі підтипу. Внаслідок антигенного дрейфу можуть виникати епідемії(Частота - через кожні 1-3 роки).
Шифт(Від англ. shift-Скачок) - це повна заміна гена, яка призводить до появи нового антигенного варіанту вірусу. Вважають, що шифт – це результат генетичної рекомбінації, тобто. обміну генетичної інформаціїміж вірусами людини та тварин, що потрапили в одну клітину, що призводить до зміни підтипу Н або N (а іноді – обох). Така мінливість може призвести до появи нових варіантів вірусів, здатних викликати пандемію(Частота - кожні 10-20-40 років).
Віруси грипу В і С позбавлені шифтової мінливості, тому вірус грипу Ввикликає епідемії, а вірус грипу С– спорадичні захворюванняабо невеликі спалахи.
Особливості репродукція вірусу.
1. Адсорбція на рецепторах чутливих клітин, що містять сіалову кислоту, за допомогою гемагглютинінів.
2. Проникнення в клітину шляхом рецепторного ендоцитозу з подальшим злиттям мембран вірусу зі стінкою клітинної вакуолі та утворенням ендосоми.
3. Депротеїнізація: вірус звільняється спочатку від суперкапсиду, потім і від капсидних білків.
4. Екліпс-фаза (реплікація НК та синтез вірусних білків): вірусна РНК проникає у цитоплазму клітини, потім – у ядро, де є продукт, необхідний для транскрипції та трансляції. Тут синтезується РНК. Капсидні білки NP, P1, Р2, P3 та М синтезуються в цитоплазмі на рибосомах.
5. Складання нуклеокапсиду відбувається в цитоплазмі клітини (РНК та вірусні білкивпізнають один одного і самозбираються).
6. Вихід із клітини здійснюється шляхом брунькування чи вибуху (лізису), у своїй з цитоплазматичної мембрани клітини утворюється суперкапсид.
Антигени вірусів:
1) суперкапсидні антигени – поверхневі оболонкові;
2) білкові та глікопротеїдні антигени;
3) капсидні – оболонкові;
4) нуклеопротеїдні (серцеві) антигени.
Усі вірусні антигени Т-залежні.
Під специфічністю вірусного антигенумають на увазі його здатність вибірково реагувати з антитілами або сенсибілізованими лімфоцитами, які є відповіддю на введення антигену.
Вірійні білки різних вірусів різняться типоспецифічністю та варіабельністю. Одні з них мають високу варіабельність, інші характеризуються консервативністю.
26.Основні клітини імунної системи: антигенопредставляючі клітини (АПК), Т- і В-лімфоцити, їх субпопуляції (Т-хелпери 1, 2(CD4+); Т-кілери (CD8+), В1(CD5+),В2(CD5-) , В-кілери, клітини імунологічної пам'яті та ін). Рецептори (антигеноспецифічні, Fc-, С3- та ін) та СD-маркери.
До клітин імунної системи відносять лімфоцити, макрофаги та інші антиген-представляючі клітини(А-клітини, від англ. accessory-допоміжний), а також так звану третю популяцію клітин(тобто клітин, що не мають основних поверхневих маркерів Т-і В-лімфоцитів, А-клітин).
За функціональними властивостями всі імунокомпетентні клітини поділяють на ефекторні та регуляторні.Взаємодія клітин в імунній відповіді здійснюється за допомогою гуморальних медіаторів. цитокінів. Основні клітини імунної системи-Т-і В-лімфоцити.
Лімфоцити.
Лімфоцити мають загальну морфологічну характеристику, проте їх функції, поверхневі CD (від claster differenciation) маркери, індивідуальне (клональне) походження різні.
За наявності поверхневих CD маркерів лімфоцити поділяють на функціонально різні популяції та субпопуляції, насамперед на Т-(тимусзалежні, що пройшли первинну диференціювання в тимусі) лімфоцити та В -(Bursa-залежні, що пройшли дозрівання в сумці Фабриціуса у птахів або його аналогах у ссавців) лімфоцити.
Т-лімфоцити .
Т-лімфоцити розпізнають процесований і представлений на поверхні антиген-представляють (А) клітин антиген. Вони відповідають за клітинний імунітет , імунні реакції клітинного типу Окремі субпопуляції допомагають В-лімфоцитам реагувати на Т-залежні антигенивиробленням антитіл.
При диференціювання Т-лімфоцити набувають певний набір мембранних CD-маркерів.Т-клітини поділяють на субпопуляції відповідно до їх функції та профілю CD-маркерів.
Виділяють три основні групи Т-лімфоцитів- помічники (активатори), ефектори,регулятори.
Перша група-помічники ( активатори) , до складу яких входять Т-хелпери1, Т-хелпери2, індуктори Т-хелперів, індуктори Т-супресорів.
1. Т-хелпери1несуть рецептори CD4 (як і Т-хелпери2) і CD44, відповідають за дозрівання Т-цитотоксичних лімфоцитів (Т-кілерів),активують Т-хелпери2 та цитотоксичну функцію макрофагів, секретують ІЛ-2, ІЛ-3 та інші цитокіни.
2. Т-хелпери2мають загальний для хелперів CD4 та специфічний CD28 рецептори, забезпечують проліферацію та диференціювання В-лімфоцитів в антителпродукуючі (плазматичні) клітини, синтез антитіл, гальмують функцію Т-хелперів1, секретують ІЛ-4, ІЛ-5 та ІЛ-6.
3. Індуктори Т-хелперівнесуть CD29, відповідають за експресію антигенів HLA класу 2 на макрофагах та інших А-клітинах.
4. Індуктори Т-супресорівнесуть CD45 специфічний рецептор, відповідають за секрецію ІЛ-1 макрофагами, активацію диференціювання попередників Т-супресорів.
Друга група-Т-ефектори.
5. Т-цитотоксичні лімфоцити (Т-кілери).Мають специфічний рецептор CD8, лізують клітини-мішені, що несуть чужорідні антигени або змінені аутоантигени (трансплантант, пухлина, вірус та ін.). ЦТЛ розпізнають чужорідний епітоп вірусного або пухлинного антигену в комплексі з молекулою класу 1 HLA у плазматичній мембрані клітини-мішені.
Третя група-Т-клітини-регулятори. Подано двома основними субпопуляціями.
6. Т-супресоримають важливе значення в регуляції імунітету, забезпечуючи пригнічення функцій Т-хелперів 1 і 2, В-лімфоцитів. Мають рецептори CD11, CD8. Група функціонально різноманітна. Їхня активація відбувається в результаті безпосередньої стимуляції антигеном без істотної участі головної системи гістосумісності.
7. Т-контсупресори.Не мають CD4, CD8, мають рецептор до особливого лейкіну.Сприяють пригніченню функцій Т-супресорів, виробляють резистентність Т-хелперів до ефекту Т-супресорів.
В-лімфоцити.
Існує кілька підтипів В-лімфоцитів. Основна функція В-клітин-ефекторна участь у гуморальних імунних реакціях, диференціація в результаті антигенної стимуляції в плазматичні клітини, що продукують антитіла. Утворення В-клітин у плода відбувається в печінці, надалі-в кістковому мозку. Процес дозрівання В-клітин здійснюється в дві стадії- антиген - незалежну та антиген - залежну.
Антиген -незалежна фаза.В-лімфоцит у процесі дозрівання проходить стадію пре- В-лімфоцита-активно проліферуючої клітини, що має цитоплазмові H-ланцюги типу C мю (тобто IgM). Наступна стадія- незрілий В-лімфоцитхарактеризується появою мембранного (рецепторного) IgM лежить на поверхні. Кінцева стадія антигеннезалежного диференціювання-освіта зрілого В-лімфоциту, який може мати два мембранні рецептори з однаковою антигенною специфічністю (ізотипу) - IgM та IgG. Зрілі В-лімфоцити залишають кістковий мозок і заселяють селезінку, лімфовузли та інші скупчення лімфоїдної тканини, де їх розвиток затримується до зустрічі зі своїм антигеном, тобто. до здійснення антиген-залежного диференціювання.
Антиген-залежне диференціюваннявключає активацію, проліферацію та диференціювання В-клітин у плазматичні клітини та В-клітини пам'яті. Активація здійснюється різними шляхами, що залежить від властивостей антигенів та участі інших клітин (макрофагів, Т-хелперів). Більшість антигенів, що індукують синтез антитіл, для індукції імунної відповіді вимагають участі Т-клітин. тимус-залежні пнтигени. Тимус-незалежні антигени(ЛПС, високомолекулярні синтетичні полімери) здатні стимулювати синтез антитіл без допомоги Т-лімфоцитів.
В-лімфоцит за допомогою своїх імуноглобулінових рецепторів розпізнає та зв'язує антиген. Одночасно з В-клітиною антиген за поданням макрофага розпізнається Т-хелпером (Т-хелпером 2), який активується і починає синтезувати фактори росту та диференціювання. Активований цими факторами В-лімфоцит зазнає ряду поділів і одночасно диференціюється в плазматичні клітини, що продукують антитіла.
Шляхи активації В-клітин та кооперації клітин в імунній відповіді на різні антигени та за участю популяцій мають і не мають антиген Lyb5 популяцій В-клітин відрізняються. Активація В-лімфоцитів може здійснюватися:
Т-залежним антигеном за участю білків МНС класу 2 Т-хелпера;
Т-незалежним антигеном, що має у складі мітогенні компоненти;
Поліклональний активатор (ЛПС);
Антимю імуноглобулінами;
Т-незалежним антигеном, що не має мітогенного компонента.
Кооперація клітин у імунній відповіді.
У формуванні імунної відповіді включаються всі ланки імунної системи-системимакрофагів, Т-і В-лімфоцитів, комплементу, інтерферонів та головна система гістосумісності.
У короткому виглядіможна виділити такі етапи.
1. Поглинання та процесинг антигену макрофагом.
2. Подання процесованого антигену макрофагом за допомогою білка головної системи гістосумісності класу 2 Т-хелперам.
3. Впізнавання антигену Т-хелперами та їх активація.
4. Впізнавання антигену та активація В-лімфоцитів.
5. Диференціація В-лімфоцитів у плазматичні клітини, синтез антитіл.
6. Взаємодія антитіл з антигеном, активація систем комплементу та макрофагів, інтерферонів.
7. Подання за участю білків МНС класу 1 чужорідних антигенів Т-кілерам, руйнування інфікованих чужорідними антигенами клітин Т-кілерами.
8. Індукція Т- та В- клітин імунної пам'яті, здатних специфічно розпізнавати антиген і брати участь у вторинній імунній відповіді (антигенстимульовані лімфоцити).
Антитіла, класи імуноглобулінів, структурні та функціональні особливості. Активні центри імуноглобулінів, їхня функція. Неповні антитіла, аутоантитіла, лізини, опсоніни, аглютиніни, преципітіни, антитоксини та ін.
У відповідь на введення антигену імунна система виробляє антитіла - білки, здатні специфічно з'єднуватися з антигеном, що викликав їх освіту, і таким чином брати участь у імунологічних реакціях. Належать антитіла до γ-глобулінів. В організмі γ-глобуліни виробляються особливими клітинами – плазмоцитами. γ-глобуліни, що мають функції антитіл, отримали назву імуноглобулінів і позначаються символом Ig. Отже, антитіла - це імуноглобуліни, що виробляються у відповідь на введення антигену та здатні специфічно взаємодіяти з цим же антигеном.
Опції.Первинна функція полягає у взаємодії їх активних центрів із комплементарними ним детермінантами антигенів. Вторинна функція полягає у їх здібності:
Зв'язувати антиген з метою його нейтралізації та елімінації з організму, тобто брати участь у формуванні захисту від антигену;
брати участь у розпізнаванні «чужого» антигену;
Забезпечувати кооперацію імунокомпетентних клітин (макрофагів, Т- та В-лімфоцитів);
Участь у різних формах імунної відповіді (фагоцитоз, кілерна функція, ГНТ, ГЗТ, імунологічна толерантність, імунологічна пам'ять).
Структура антитіл.Білки імуноглобулінів по хімічного складувідносяться до глікопротеїдів, оскільки складаються з протеїну та цукрів. Імуноглобуліни за структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями поділяються на п'ять класів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
Імуноглобулін класу G. Ізотип G складає основну масу Ig сироватки крові. Легко проходить через плацентарний бар'єр та забезпечує гуморальний імунітет новонародженого у перші 3-4 місяці життя. Здатний також виділятися в секрет слизових, у тому числі молоко шляхом дифузії.
IgG забезпечує нейтралізацію, опсонізацію та маркування антигену, здійснює запуск комплемент-опосередкованого цитолізу та антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності.
Імуноглобулін класу М.Найбільша молекула з усіх Ig.
Синтезується попередниками та зрілими В-лімфоцитами. Утворюється на початку первинної імунної відповіді, також першою починає синтезуватися в організмі новонародженого – визначається вже на 20-му тижні внутрішньоутробного розвитку. IgM забезпечує нейтралізацію, опсонізацію та маркування антигену, здійснює запуск комплемент-опосередкованого цитолізу та антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності.
Імуноглобулін класу А.Існує в сироватковій та секреторній формах. Близько 60% всіх IgA міститься у секретах слизових.
Секреторна форма IgA - основний фактор специфічного гуморального місцевого імунітету слизових оболонок шлунково-кишкового тракту, сечостатевої системи та респіраторного тракту. Він перешкоджає адгезії мікробів на епітеліальних клітинах та генералізації інфекції в межах слизових.
Імуноглобулін класу Е.Називають також реагін. Вміст у сироватці крові вкрай невисокий - приблизно 0,00025 г/л. Чи не пов'язує комплемент. Чи не проходить через плацентарний бар'єр. Має виражену цитофільність - тропність до гладких клітин і базофілів. Бере участь у розвитку гіперчутливості негайного типу – реакція І типу.
Розрізняють повні, або преципітуючі антитіла , які при взаємодії з антигеном дають видимі імунологічні реакції (аглютинації, преципітації та ін), і неповні, непреципітуючі або блокуючі антитіла, що не дають видимих реакцій при з'єднанні з антигеном.
За характером на мікроорганізми антитіла можуть бути антимікробні, антитоксичні, антиклітинні.Антимікробні антитіламожуть склеювати мікроби - аглютиніни, облягати білкові молекули або частинки мікробів - преципітини, розчиняти бактерії - лізини, вбивати бактерії без помітної зміни їх форми - бактерицидні антитіла Антитіла, що посилюють фагоцитоз, називають опсонінами, або бактеріотропінами. Існують також вірус-нейтралізуючі антитіла та іммобілізуючі антитіла, що знерухомлюють спірохет. Антитоксичні антитіла знешкоджують екзотоксин бактерій. Антиклітинні антитіла диференціюють на гемаглютиніни (склейують еритроцити), гемолізини (розчиняють, лізують еритроцити) та цитотоксини (умертвляють клітини тварин). Аутоантитіла виробляються організмом проти власних білків і клітин тканин і органів при зміні хімічної структури останніх або при звільненні антигенів з органів і тканин, що зруйнувалися.
Преципітінами називаються антитіла, що викликають при контакті зі специфічним антигеном утворення дрібного осаду (преципітату).
Захисна роль антитіл у набутому імунітеті: участь антитіл у реакціях гіперчутливості негайного типу (ГНТ), комплементзалежний цитоліз, імунний фагоцитоз, антитілозалежна клітинна цитотоксичність та ін.
Реакції гіперчутливості можуть бути класифіковані на основі імунологічних механізмів, що їх викликають.
При реакціях гіперчутливості I типу імунна відповідь супроводжується вивільненням вазоактивних та спазмогенних речовин, які діють на судини та гладкі м'язи, порушуючи таким чином їх функції.
При реакціях гіперчутливості II типу гуморальні антитіла беруть участь у пошкодженні клітин, роблячи їх сприйнятливими до фагоцитозу або лізису.
При реакціях гіперчутливості III типу (імунокомплексні хвороби) гуморальні антитіла зв'язують антигени та активують комплемент. Фракції комплементу потім залучають нейтрофіли, які спричиняють пошкодження тканини.
При реакціях гіперчутливості ІV типу виникає ушкодження тканини, причиною якого є патогенний ефект сенсибілізованих лімфоцитів.
При реакціях гіперчутливості типу II в організмі з'являються антитіла, які спрямовані проти антигенів, розташованих на поверхні клітин або інших компонентів тканин. Антигенні детермінанти можуть бути пов'язані з клітинною мембраною або є екзогенним антигеном, адсорбованим на поверхні клітин. У будь-якому випадку реакція гіперчутливості виникає як наслідок зв'язування антитіл із нормальними або пошкодженими антигенами на поверхні клітини. Описано три антитілозалежні механізми розвитку реакції цього типу.
Комплементзалежні реакції . Існує два механізми, за допомогою яких антитіло та комплемент можуть викликати реакції гіперчутливості IIтипу: прямий лізис та опсонізація. У першому випадку антитіло (IgM або IgG) реагує з антигеном на поверхні клітини, викликаючи активацію системи комплементу і приводячи в дію мембраноатакувальний комплекс, який порушує цілісність мембрани, продираючи ліпідний шар.
У другому випадку клітини сенсибілізовані до фагоцитозу за допомогою фіксації антитіла або СЗ фрагмента комплементу до поверхні клітини (опсонізація). При цьому варіанті реакції гіперчутливості II типу найчастіше зачіпаються клітини крові (еритроцити, лейкоцити та тромбоцити), але антитіла можуть бути спрямовані також проти позаклітинних структур, наприклад, проти гломерулярної базальної мембрани.
Антитілоопосередкована клітинна дисфункція. У деяких випадках антитіла, спрямовані проти рецепторів на поверхні клітин, порушують їхнє функціонування, не викликаючи пошкодження клітин або розвитку запалення. Наприклад, при міастенії антитіла вступають у реакцію з ацетилхоліновими рецепторами в рухових кінцевих пластинках скелетних м'язів, порушуючи нервово-м'язову передачу і таким чином викликаючи м'язову слабкість. Навпаки, при антитілоопосередкованої стимуляціїфункцій клітини розвивається базедова хвороба. При цьому захворюванні антитіла проти рецепторів тиреотропного гормону на епітеліальних клітинах щитовидної залози стимулюють клітини, що призводить до гіпертиреозу. Цей механізм лежить в основі реакцій інактивації та нейтралізації.
