Аллергия как измененная форма иммунного ответа
Лекция № 14
Аллергия. Измененная форма иммунного ответа.
Аллергические заболевания широко распространены, что связано с рядом отягощающих факторов — ухудшением экологической обстановки и широким распространением аллергенов, усилением антигенного давления на организм (в том числе — вакцинация), искусственным вскармливанием, наследственной предрасположенностью.
Аллергия ( allos + ergon, в переводе — другое действие) — состояние патологически повышенной чувствительности организма к повторному введению антигена. Антигены, вызывающие аллергические состояния, называют аллергенами. Аллергическими свойствами обладают различные чужеродные растительные и животные белки, а также гаптены в комплексе с белковым носителем.
Аллергические реакции — иммунопатологические реакции, связанные с высокой активностью клеточных и гуморальных факторов иммунной системы (иммунологической гиперреактивностью). Иммунные механизмы, обеспечивающие защиту организма, могут приводить к повреждению тканей, реализуясь в виде реакций гиперчувствительности.
Классификация Джелла и Кумбса выделяет 4 основных типа гиперчувствительности в зависимости от преобладающих механизмов, участвующих в их реализации.
По скорости проявления и механизму аллергические реакции можно разделить на две группы — аллергические реакции (или гиперчувствительность) немедленного типа (ГНТ) и замедленного типа (ГЗТ).
Аллергические реакции гуморального (немедленного) типа обусловлены главным образом функцией антител классов IgG и особенно IgE (реагинов). В них принимают участие тучные клетки, эозинофилы, базофилы, тромбоциты. ГНТ делят на три типа. По классификации Джелла и Кумбса к ГНТ относятся реакции гиперчувствительности 1, 2 и 3 типов, т. е. анафилактическая (атопическая), цитотоксическая и иммунных комплексов.
ГНТ характеризуется быстрым развитием после контакта с аллергеном (минуты), в ней участвуют антитела.
Тип 1. Анафилактические реакции — немедленного типа, атопические, реагиновые. Они вызываются взаимодействием поступающих извне аллергенов с антителами класса IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток и базофилов. Реакция сопровождается активацией и дегрануляцией клеток-мишеней с высвобождением медиаторов аллергии (главным образом гистамина). Примеры реакций типа 1 — анафилактический шок, атопическая бронхиальная астма, поллиноз.
Тип 2. Цитотоксические реакции. В них участвуют цитотоксические антитела (IgM и IgG), которые связывают антиген на поверхности клеток, активируют систему комплемента и фагоцитоз, приводят к развитию антителозависимого клеточноопосредованного цитолиза и повреждения тканей. Пример — аутоиммунная гемолитическая анемия.
Тип 3. Реакции иммунных комплексов. Комплексы антиген-антитела откладываются в тканях (фиксированные иммунные комплексы), активируют систему комплемента, привлекают к месту фиксации иммунных комплексов полиморфноядерные лейкоциты, приводят к развитию воспалительной реакции. Примеры — острый гломерулонефрит, феномен Артюса.
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) — клеточноопосредованная гиперчувствительность или гиперчувствительность типа 4, связанная с наличием сенсибилизированных лимфоцитов. Эффекторными клетками являются Т-клетки ГЗТ, имеющие CD4 рецепторы в отличие от CD8+ цитотоксических лимфоцитов. Сенсибилизацию Т-клеток ГЗТ могут вызывать агенты контактной аллергии (гаптены), антигены бактерий, вирусов, грибов, простейших. Близкие механизмы в организме вызывают антигены опухолей в противоопухолевом иммунитете, генетически чужеродные антигены донора — при трансплантационном иммунитете.
Т-клетки ГЗТ распознают чужеродные антигены и секретируют гамма — интерферон и различные лимфокины, стимулируя цитотоксичность макрофагов, усиливая Т — и В-иммунный ответ, вызывая возникновение воспалительного процесса.
Исторически ГЗТ выявлялась в кожных аллергических пробах (с туберкулином — туберкулиновая проба), выявляемых через 24 — 48 часов после внутрикожного введения антигена. Развитием ГЗТ на вводимый антиген отвечают только организмы с предшествующей сенсибилизацией этим антигеном.
Классический пример инфекционной ГЗТ — образование инфекционной гранулемы (при бруцеллезе, туберкулезе, брюшном тифе и др.). Гистологически ГЗТ характеризуется инфильтрацией очага вначале нейтрофилами, затем лимфоцитами и макрофагами. Сенсибилизированные Т-клетки ГЗТ распознают гомологичные эпитопы, представленные на мембране дендритных клеток, а также секретируют медиаторы, активирующие макрофаги и привлекающие в очаг другие клетки воспаления. Активированные макрофаги и другие участвующие в ГЗТ клетки выделяют ряд биологически активных веществ, вызывающих воспаление и уничтожающих бактерии, опухолевые и другие чужеродные клетки — цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, альфа- фактор некроза опухолей), активные метаболиты кислорода, протеазы, лизоцим и лактоферрин.
Методы лабораторной диагностики аллергии: выявление уровня сывороточных IgE, фиксированных на базофилах и тучных клетках антител класса Е (реагинов), циркулирующих и фиксированных (тканевых) иммунных комплексов, провокационные и кожные пробы с предполагаемыми аллергенами, выявление сенсибилизированных клеток тестами in vitro — реакция бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ), реакция торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ), цитотоксические тесты.
Иммунологическая толерантность.
Иммунологическая толерантность — специфическое подавление иммунного ответа, вызванное предварительным введением антигена. Иммунологическая толерантность как форма иммунного ответа специфична.
Толерантность может проявляться в подавлении синтеза антител и гиперчувствительности замедленного типа (специфического гуморального и клеточного ответа) или отдельных видов и типов иммунного ответа. Толерантность может быть полной (нет иммунного ответа) или частичной (существенное снижение ответа).
Если на введение антигена организм отвечает подавлением только отдельных компонентов иммунного ответа, то это — иммунологическое отклонение (расщепленная толерантность). Наиболее часто выявляется специфическая ареактивность Т-клеток (обычно Т-хелперов) при сохранении функциональной активности В-клеток.
Естественная иммунологическая толерантность — иммунологическая ареактивность к собственным антигенам (аутоиммунная толерантность) возникает в эмбриональном периоде. Она предотвращает выработку антител и Т-лимфоцитов, способных разрушать собственные ткани.
Приобретенная иммунологическая толерантность — отсутствие специфической иммунной реакции к чужеродному антигену.
Иммунологическая толерантность представляет особую форму иммунного ответа, характеризующуюся запретом, налагаемым Т — и В-супрессорами на образование клеток-эффекторов против данного, в том числе собственного, антигена.
В основе индуцированной иммунологической толерантности лежат различные механизмы, среди которых принято выделять центральные и периферические.
Центральные механизмы связаны с непосредственным воздействием на иммунокомпетентные клетки. Основные механизмы:
— элиминация антигеном иммунокомпетентных клеток в тимусе и костном мозге (Т — и В-клеток соответственно);
— повышение активности супрессорных Т — и В-клеток, недостаточность контрсупрессоров;
— блокада эффекторных клеток;
— дефектность презентации антигенов, дисбаланс процессов пролиферации и дифференциации, кооперации клеток в иммунном ответе.
Периферические механизмы связаны с перегрузкой (истощением) иммунной системы антигеном, пассивным введением высокоаффинных антител, действием антиидиотипических антител, блокадой рецепторов антигеном, комплексом “антиген-антитела”, антиидиопатическими антителами.
Исторически иммунологическую толерантность рассматривают как защиту против аутоиммунных заболеваний. При нарушении толерантности к собственным антигенам могут развиваться аутоиммунные реакции, в том числе возникать такие аутоиммунные заболевания, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка и другие.
Основные механизмы отмены толерантности и развития аутоиммунных реакций
1. Изменения химической структуры аутоантигенов (например — изменение нормальной структуры антигенов клеточных мембран при вирусных инфекциях, появление ожоговых антигенов).
2. Отмена толерантности на перекрестно реагирующие антигены микроорганизмов и эпитопы аутоантигена.
3. Появление новых антигенных детерминант в результате связывания чужеродных антигенных детерминант с клетками хозяина.
4. Нарушение гистогематических барьеров.
5. Действие суперантигенов.
6. Нарушения регуляции иммунной системы ( уменьшение количества или функциональная недостаточность супрессирующих лимфоцитов, экспрессия молекул МНС класса 2 на клетках, в норме их не экспрессирующих — тиреоциты при аутоиммунном тиреоидите).
Источник
ОЦЕНКА ИММУННОГО СТАТУСА ЧЕЛОВЕКА
Понятие об иммунном статусе.
Иммунный статус (профиль) —совокупность показателей специф-го и неспецифического хар-ра, определяющих иммунное состояние организма.
Он находится в динамическом равновесии, т. к. на него постоянно действуют экзогенные и эндогенные факторы, влияющие на физиологическое состояние и биохимические процессы организма, которые и определяют иммунный статус.
Работа иммунной системы, как и любой др.системы организма, может нарушаться под влиянием неблаг-ных воздействий (инфекция, лек. пр-ты, химические вещества), а также в результате врожденных генетических дефектов анатомического и функционального характера.
Иммунодефициты —нарушения иммунного статуса, неполноценное функционирование иммунной системы.
Их изучает клиническая иммунология, т.к. они сопровождаются или лежат в основе специфических клинических симптомов и болезней.
ИДС — иммунодефицитные состояния делят на первичные (врожденные)
и вторичные (приобретенные). Они могут зависеть от дефицита Т- или В- системы им-та, т.е недостаточности клеточного или гуморального звена, или быть комбинированными, например при ВИЧ- инфекции.
Для выявления иммунодефицитных состоянии возникает необходимость оценки пок-лей функций активности иммунной системы.
Основой клинической иммунологии является оценка иммунного статуса человека, т.е. определение количественных показателей и функциональной активности иммунной системы как в норме так и при патологии. Для оценки иммунологической реактивности организма применяют комплекс иммунологических реакций, позволяющих составить обобщенное представление о клеточном и гуморальном звеньях иммунитета.
I. Клинико-лабораторный этап.
Включает сбор и оценку иммунологического анамнеза (частота инф-и, течение и др.), оценку результатов общего клинического анализа крови (грануло-, моно- и лимфоцитов), выявл-е бактерио- и вирусоносительства.
II. Лабораторно-иммунологический этап.
Проводится качественное и количественная оценка функциональной активности иммунной системы (иммунокомпет-х кл-к) с помощью набора тестов:
1-го уровня — ориентировочные позволяют выявить грубые нарушения деятельности иммунной системы (число Т- и В-лимфоцитов, Jg G, A, М).
2-го ряда — аналитические уточняют характер дефектов. Например, определение отдельных субклассов Jg G, A, Т- лимфоцитов, NK-клеток, фагоцитов, определение специфических IgE.
Реакции Ag+At называются серологическими (гуморальными), т.к. участвующие в них At(Jg) всегда находятся в сыворотке крови. Реакции Ag c cенсибилизированными лимфоцитами называются клеточными.
4. Аллергия как изменённая форма иммунного ответа.
1. Аллергия(с греческого allos — другой, ergon — действие) — это изменённая повышенная чувствительность, точнее качественно изменённая реакция организма на чужеродное вещество при повторном контакте с ним. Впервые открыл Пирке (1906).
Аллергены — это антигены, вызывающие аллергические реакции. Например, полноценные антигены и гаптены.
2. Пути проникновения аллергенов: парентерально, перорально, ингаляционно, через кожу (при контакте).
Группы аллергенов по Aдo:
1) Экзоаллергены поступают в организм из-вне:
а) неполноценные — бытовые, пылевые, промышленные;
б) полноценные — биологические, лекарственные, пищевые.
2) Эндоаллергены или аутоаллергены образуются в орг-ме чел-ка из его собственных тканей под влиянием различных повреждающих воздействий, например, при ожогах и травмах.
3) Физические факторы — нахолод.
3. Классификация аллергических реакций.
Типы реагирования на антигены:
Г(Ч)HT — гиперчувствительность немедленного типа. Связана с выработкой антител, проявляется через 20 минут после повторной встречи с антигеном.
Г(Ч)ЗТ — гиперчувствительность замедленного типа. Возникает через 6-8 часов и позже, механизм связан с клеточными реакциями при помощи Т-лимфоцитов.
Интенсивность аллергической реакции зависит от:
а) природы аллергена;
б) экспозиционной дозы;
в) пути поступления антигена;
г) генотипа индивидуума;
д) состояния иммунной системы.
Реакции гиперчувствительности имеют три фазы развития:
1) иммунологическую; 2) патохимическую; 3) патофизиологическую.
В первой, специфической, фазе аллерген взаимодействует с антителами и (или) сенсибилизированными клетками.
Во второй фазе происходит выброс биологически активных веществ из активированных клеток.
Освободившиеся медиаторы (гистамин, серотонин, лейкотриены, брадикинин и др.) вызывают различные периферические эффекты, свойственные соответствующему типу реакции – третья фаза.
4.Типы аллергических реакций но Джеллу и Кумбсу.
I, II, III связан с а/т и их комплексами.
ГНТ – I. Иммуноглобулиново-опосредованные реакции.
1) Анафилаксия — это реакция немедленного типа, возникающая при парентеральном повторном введении чужеродного белка или антигена в ответ на повреждающее воздействие комплекса антигена- антитела.
Основную роль играет цитотропный Jg E, который после первого контакта адсорбируется на поверхности клеток (базофильных и тучных). При повторном попадании в организм этого же антигена Jg E связывает его с образованием на мембране комплекса, который повреждает клетки, выделяющие в ответ на это медиаторы: ацетилхолин, гистамин, серотонин, брадикинины. Последние связываются рецепторами, имеющимися на поверхности функциональных мышечных, секреторных, слизистых и др. клеток, вызывая их соответствующие реакции. Это ведёт к сокращению гладкой мускулатуры бронхов, кишечника, мочевого пузыря. Клинически анафилаксия проявляется в виде одышки, удушения, слабости, беспокойства, судорог, непроизвольного мочеиспускания, дефекации. Анафилаксия возникает спустя несколько минут или часов после повторного введения антигена любым способом. Протекает в виде анафилактического шока или как местные проявления. Интенсивность реакции зависит от дозы АГ, кол-ва образующихся АТ, вида животного и может закончиться выздоровлением или смертью.
Анафилактогены – вещ-ва, вызывающие анафилаксию.
Доза антигена, вызывающая сенсибилизацию (повышенную чувствительность), называется сенсибилизирующей.
Доза антигена, введённая уже сенсибилизированному животному и вызывающая проявления анафилаксии, называется разрешающей.
Десенсибилизация — это предупреждение анафилактического шока при повторных введениях антигена.
Способ Безредки: человеку, ранее получавшему антигенный препарат (вакцину, сыворотку, антибиотики)при повторном введении вначале вводят 0,1 мл подкожно, а через 1,5 часа остаток внутримышечно. Для профилактики анафилактического шока больному вводят антитоксическую сыворотку.
2) Атопии —это необычные реакции организма на различные антигены, проявляется в виде заболеваний: бронхиальной астмы, сенной лихорадки, поллинозов, крапивницы, экземы новорожденных.
Идиосинкразия— это форма аллергии к различным пищевым и лекарственным веществам у некоторых лиц с повышенной чувствительностью (яичному белку, цитрусовым, шоколаду, йоду, антиб-м).
В возникновении атопий большое значение имеет наследственное предрасположение, в механизме развития участвуют реагины — кожно-сенсибилизирующие антитела.
4) феномен Артюса – см. ниже.
Источник
На введение АГ может развиваться аномальная гиперреакция, имеющая черты патологического процесса и являющиеся прямой противоположностью иммунологической толерантности, что называется аллергической реакцией. Аллергология- наука, изучающая аллергию.
Впервые понятие ввел французский учёный Пирке в 1906г. он понимал, аллергию, как изменённую реакцию макроорганизма на повторный контакт с АГ.
Для формирования аллергической реакции, необходима предварительная сенсибилизация
— это повышенная чувствительность организма на введение чего-либо.
Сенсибилизацию можно вызвать и введением очень малых доз антигена.
Доза АГ, вызвавшая сенсибилизацию называется – сенсибилизирующей. Повторное введение того же АГ через некоторое время вызывает аллергическую реакцию. Доза называется разрешающей.
Аллергическая реакция имеет 3 стадии.
1. I стадия- Иммунологическая- в ответ на аллерген образуются АГ-чувствительные клетки, специальные АТ и иммунные комплексы.
2. II стадия- Патофизическая — клинические проявления аллергической реакции.
3. III стадия- Патохимическая- образование медиаторов воспаления и биологически активных аминов, которые играют роль в механизме аллергии.
Первая классификация была предложена Куком в 1947 году в её основу было положено время развития аллергической реакции, выделена гиперчувствительность немедленного типа и гиперчувствительность замедленного типа (ГНТ и ГЗТ) ГНТ- непосредственно связана с иммунитетом , а ГЗТ – с Т- звеном иммунитета.
Таблица. Свойства ГЗТ и ГНТ.
| Показатель | ГНТ | ГЗТ |
| Время развития реакции | Менее 20-30 мин. | Более 6-8ч. |
| Фактор | Антитела. | Т- лимфоциты. |
| Фактор переноса в интактный организм. | Пассивный (антителами) и адоптивный (иммунокомпетентными клетками). | Адоптивный (иммунокомпетентными клетками). |
| Десенсибилизация | Возможна | Невозможна. |
Различают 5 типов аллергических реакций.
Реакции 1,2,3,5 типов обусловлены взаимодействием АГ с гуморальными АТ их принято относить к реакциям немедленного типа.
Реакции 4 типа основаны на взаимодействии поверхностных лимфоцитарных рецепторов со своими «лигандами» (АГ), и поскольку для их развития требуется больше времени, они получили название ″гиперчувствительность замедленного типа″.
Ø Реакции 1 типа (Анафилактические) : обусловлены взаимодействием АГ с Ig Е, связанными с поверхностью тучных клеток, в организме. В результате наступает дегрануляция тучных клеток, которая сопровождается выбросом медиаторов- гистамина и др.
Ø Реакции 2 типа (гуморальные, цитотоксические иммунные реакции): в основе лежит процесс гибели клеток, с поверхностными антигенами которых связались антитела. Такие клетки поглощаются фагоцитами, узнающими связанные Ig G и C3b фракцию
или лизироваться под действием системы комплемента
Ø Реакции 3 типа (образование иммунных комплексов): опосредованы иммунными комплексами. Благодаря активизации комплемента и привлечению микрофагов иммунные комплексы фагоцитируются и из разрушившихся фагоцитов освобождаются протеолитические ферменты, повреждающие ткань. Иммунные комплексы могут вызывать агрегацию тромбоцитов с образованием микротромбов и выделением вазоактивных аминов(феномен Артюса). При относительном избытке АГ образуются растворимые комплексы, циркулирующие в крови, а при повышенной проницаемости сосудов, откладывающиеся в органах и тканях.
Ø Реакции 4 типа (патологические иммунные реакции, опосредованные клетками):обусловлены взаимодействием АГ с примированными лимфоцитами и приводят к повреждению тканей в результате неадекватного функционирования механизмов клеточного иммунитета.
Типичная реакция ГЗТ- это реакция Манту, когда в ответ на введение туберкулина происходит интенсивный выброс растворимых лимфокинов , что приводит к эритеме и образованию папулы за счёт скопления в дерме макрофагов и лимфоцитов.
Ø Реакции 5 типа.(аутосенсибилизация,обусловленная АТ): взаимодействие АТ с рецепторами клеточной поверхности. Интенсивная активация C3 компонента комплемента, что клинически проявляется как внутрисосудистое свёртывание крови.
Тема: Иммунопрофилактика и иммунотерапия болезней человека.
Иммунопрофилактика и иммунотерапия – важные разделы частной иммунологии.
Основной их целью является разработка средств и методов специфической профилактики, лечения и диагностики инфекционных и неинфекционных болезней, сопровождающихся иммунными нарушениями или возникающих в результате нарушения иммунной системы.
Иммунобиологические препараты.
Иммунобиологические препараты включают:
¨ Препараты, получаемые из живых или убитых микробов (бактерий, вирусов, грибов) и микробных продуктов и используемые для специфической профилактики или лечения. К ним относятся живые и убитые вакцины, анатоксины, фаги, пробиотики (эубиотики).
¨ Иммуноглобулины и иммунные сыворотки от иммунизированных животных и человека или полученные методами генной инженерии (моноклональные АТ)
¨ Иммуномодуляторы для иммунокорекции, лечения и профилактики, иммунодефицитов различной этиологии. К этой группе относятся как эндогенные (интерлейкины, интерфероны, гормоны тимуса, ростовые факторы, ФНО) так и экзогенные (адъюванты,гормоны) иммуномодуляторы.
¨ Диагностические препараты для выявления АГ и АТ, для постановки кожных проб при аллергиях и иммунопатологических состояниях, для определения иммунокомпетентных сенсибилизированных клеток, факторов неспецифической резистентности организма, (комплемент, интерферон, лизоцим и др.), для индикации и идентификации микробов на объектах внешней среды
Основное назначение профилактических и лечебных иммунобиологических препаратов с учётом их патогенетического действия состоит:
1. В активации деятельности иммунной системы
2. В подавлении (супрессии) иммунных процессов
3. В нормализации работы отдельных звеньев иммунной системы.
Активизировать или нормализовать работу иммунной системы необходимо при первичных и вторичных иммунодефицитах, создании специфической невосприимчивости к тем или иным микробам, а также к другим АГ ( например опухолевым), к аллергенам.
К подавлению иммунной системы прибегают при пересадке органов.
Вакцины.
Вакцинология— раздел иммунопрофилактики, занимающийся разработкой и использованием вакцин. Применение вакцин наиболее эффективный и экономически выгодный способ борьбы со многими инфекционными заболеваниями. С помощью вакцин ликвидирована натуральная оспа, практически ликвидированы массовые заболевания полиомиелитом, дифтерией, резко снижена эпидемическая опасность кори, коклюша, столбняка, бруцеллёза, сибирской язвы, клещевого энцефалита, бешенства.
Большие надежды на вакцинопрофилактику возлагаются для ограничения эпидемий ВИЧ-инфекций, вирусных гепатитов, краснухи, паротита, малярии.
Вакцины относятся к сложным иммунобиологическим препаратам. В их состав, кроме активного начала АГ, входят его стабилизаторы, вещества, активирующие действие АГ-адъюванты, а также консерванты.
В качестве действующего начала используют:
¨ Живые ослабленные микробы (бактерии, вирусы)
¨ Инактивированные разными способами цельные микробы
¨ Отдельные антигенные компоненты бактерий и вирусов, так называемые протективные (защитные ) АГ.
¨ Вторичные, продуцируемые микробной клеткой метаболиты, играющие патогенетическую роль в инфекционном процессе и иммунитете.
Например, токсины и их обезвреженные дериваты- анатоксины.
¨ Полученные генно-инженерным способом или химическим синтезом молекулярные АГ- аналоги природных АГ бактерий и вирусов.
Предпринимаются попытки создания вакцин из нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).
Источник