Иммунология

Иммуноглобулины IgA, IgM, IgG

Иммуноглобулины (Ig) или антитела - это особый вид белков, которые вырабатываются под влиянием антигенов и обладают способностью специфически связываться с ними. Иммуноглобулины по своему строению и функции делятся на 4 вида: Ig A, Ig M, Ig G, Ig E. Ig A - синтезируется В-лимфоцитами и составляет 10-15% всех видов иммуглобулинов.

Ig A является преобладающим иммуноглобулином секретов. Основной функцией его является защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекций.

Повышение уровня Ig A наблюдается при:

-хронических гнойных инфекциях, особенно желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей (астма, туберкулез),

-аутоиммунных заболеваниях,

-хронических поражениях печени,

-множественной миеломе (Ig A тип),

-энтеропатиях, -алкоголизме, -муковисцидозе,

-многоклональная гаммапатия,

-Синдром Вискотта-Олдриджа.

Приобретенные факторы снижения уровня Ig A:

-Новообразования лимфатической системы,

-Лимфопролиферативные заболевания,

-Состояние после спленэктомии,

-Потери белков при энтеро- и нефропатиях,

-Атопический дерматит,

-Злокачественные анемии,

-Гемоглобинопатии,

-Лечение иммунодепрессантами и цитостатиками,

-Облучение ионизирующей радиацией,

-Длительный контакт с бензолом, толуолом, ксилолом,

-Прием декстрана, метилпреднизолона, эстрогенов, карбамазепина, вальпроевой кислоты, препаратов золота.

Врожденные факторы снижения уровня Ig A:

-Агаммаглобулинемия (болезнь Брутона),

-Атаксия-телеангиоэктазия (синдром Луи-Бар)

Ig М – синтезируется В-лимфоцитами и составляет 5-10% от общего количества иммуноглобулинов. Образуется на ранних стадиях инфекционного процесса (до 5 суток), активирует фагоцитоз и фракции комплемента, нейтрализует вирусы и агглютинирует бактерии.

Повышение уровня Ig М наблюдается при:

-Острых и хронических гнойных инфекциях, особенно желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей,

-Коллагенозах,

-Острых и хронических поражениях печени,

-Энтеропатиях,

-Паразитарных заболеваниях,

-Множественных миеломах (Ig М тип),

-Лечении хлорпромазином, -макроглобулинемии Вальденстрема,

-Моноклональной Ig М гаммапатии,

-Наличии холодовых агглютининов.

Приобретенные факторы снижения уровня Ig М:

-Состояние после спленэктомии,

-Потери белков при энтеро- и нефропатиях,

-Лечение иммунодепрессантами и цитостатиками,

-Облучение ионизирующей радиацией, лимфома,

-Прием декстрана, препаратов золота.

Врожденные факторы понижения уровня Ig M:

-Агаммаглобулинемия (болезнь Брутона),

-Моноклональные (не Ig М) гаммапатии,

-Селективный дефицит иммуноглобулина Ig М.

Ig G – вырабатываются В-лимфоцитами и составляют 75% всех иммуноглобулинов сыворотки. Ig G играет основную роль в формировании длительного гуморального иммунитета после перенесенных инфекционных заболеваний. Основной механизм: формирование комплексов «антиген-антитело». Проникает через плаценту и защищает плод и новорожденного до 9 месяцев.

Повышение уровня Ig G наблюдается при: -хронических гнойных инфекциях (туберкулез, инфекционный мононуклеоз др.),

-Аутоиммунных заболеваниях,

-Хронических поражениях печени (степень повышения уровня коррелирует с тяжестью поражения печени), -ВИЧ- инфекции,

-Паразитарных инвазиях,

-Муковисцидозе,

-Саркоидозе,

-Моноклональной Ig G гаммапатии,

-Множественной миеломе (Ig G- тип),

-Хроническом гранулематозе.

Приобретенные факторы снижения уровня Ig G:

состояние после спленэктомии, потери белков при энтеро- и нефропатиях, лечение иммунодепрессантами и цитостатиками, облучение ионизирующей радиацией, лимфопролиферативные заболевания, атопический дерматит и другие аллергические заболевания, ВИЧ-инфекция, наследственная мышечная дистрофия, транзиторная гипогаммаглобулинемия или медленный иммунологический старт у грудных детей, прием декстрана, препаратов золота.

Врожденные факторы понижения уровня Ig G: агаммаглобулинемия (болезнь Брутона).

Иммуноглобулин IgE общий

Ig Е общий используется для диагностики атопических аллергических заболеваний. Время полужизни Ig E – 3 дня в сыворотке и 14 дней на мембранах тучных клеток и базофилов. Они обладают способностью к быстрой фиксации на клетках кожи, слизистых оболочек, тучных клетках и базофилах, поэтому в свободном виде присутствуют в небольшом количестве. При повторном контакте с антигеном (аллергеном) происходит взаимодействие антител и антигена на поверхности базофилов и тучных клеток с высвобождением вазоактивных факторов (гистамина, серотонина, гепарина) и развитие клинических проявлений аллергии. Иммуноглобулин Е ответствен за аллергию немедленного типа, которая является наиболее распространенным типом аллергических реакций. Также иммуноглобулин Е принимает участие в защитном противогельминтном иммунитете. Наибольшее количество свободных антител в крови больного появляется через несколько дней после контакта с аллергеном. В острый период реакции титр их обычно снижен, а при затихании обострения повышается. У 30-45% больных аллергическими заболеваниями уровень общего Ig E не отличается от значений нормы. Также уровень общего иммуноглобулина Е может значительно отличаться при исследовании в динамике у одного и того же больного, так как Ig Е является самым короткоживущим иммуноглобулином.

Субпопуляции лимфоцитов (клеточный иммунитет)

Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. Клеточный иммунитет представлен различными популяциями Т- и В-лимфоцитов, соотношение которых играет важную роль для оценки состояния этого звена иммунитета. В состав Т-лимфоцитарной системы входят клетки, выполняющие разные функции в иммунном ответе. Обнаружены Т- лимфоциты, помогающие определенным клонам В-клеток вырабатывать специфические антитела к антигенам. Это Т-клетки-помощники, или хелперы. Кроме них есть ещё клетки, обеспечивающие развитие аллергических реакций замедленного типа,- Т-лимфоциты-эффекторы. Наконец, выявлены Т-лимфоциты-супрессоры, подавляющие развитие иммунных реакций. В-лимфоциты являются эффекторами гуморального иммунитета. В процессе иммунного ответа они дифференцируются в плазмоциты, синтезирующие антитела – иммуноглобулины. Сами по себе В-клетки не способны распознать чужеродные антигены без Т-клеток. Т-лимфоциты несут на своей поверхности маркеры - антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD). Они выступают в роли первичных стимуляторов В-лимфоцитов и моноцитов крови, тканей. Лейкоциты периферической крови делятся на гранулоциты (клетки, в протоплазме которых имеется зернистость): эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Другая разновидность лейкоцитов - агранулоциты, к ним относятся моноциты и лимфоциты. Количество лейкоцитов в сосудистом русле зависит от выраженности процессов их образования, скорости их выхода из костного мозга и перемещения в ткани (в особенности в очаги повреждения), от степени захвата лёгкими и селезенкой. В силу этих и других причин содержание лейкоцитов в крови здорового человека подвержено определенным колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, резкой смене температуры окружающей среды, после приема пищи.

Содержание ЦИК IgG, IgМ

ЦИК (циркулирующие иммунные комплексы) – это комплексы, состоящие из антигена, антител и связанных с ними компонентов комплемента. В норме иммунные комплексы, образовавшиеся в кровотоке, поглощаются другими клетками (фагоцитируются) и разрушаются. При увеличении их размера (при избытке антигена и присутствия в их структуре Ig M) комплексы могут откладываться в околососудистом (периваскулярном) пространстве и корковом слое почек, вызывая активацию комплемента и воспалительные процессы. Патологические реакции на иммунные комплексы обуславливаются превышением скорости их образования над скоростью их выведения (элиминации), дефицитом одного или нескольких компонентов комплемента или функциональными дефектами фагоцитарной системы. Определение содержания иммунных комплексов в сыворотке крови имеет важное значение в диагностике острых воспалительных процессов и аллергических реакций, при которых уровень ЦИК повышается, а также при оценке эффективности проводимого лечения.

При аутоиммунных заболеваниях появляются реагирующие с тканями аутоантитела, оказывающие цитотоксическое действие, однако несравненно больший повреждающий эффект оказывают иммунные комплексы.

Повышение концентрации ЦИК в крови возможно при следующих заболеваниях:

- Острых бактериальных, грибковых, паразитарных и вирусных инфекциях;

- Аутоиммунных заболеваниях, коллагенозах, ревматизме, гломерулонефрите,

аллергических альвеолитах, васкулитах;

- Иммуннокомплексных заболеваний, сывороточной болезни;

- Аллергических реакциях.

Реакция активации лимфоцитов

Лимфоциты – это главные клетки иммунной системы, которые живут несколько лет и даже десятилетия.

Разделяются на 3 основные группы:

• В-лимфоциты – образуются из стволовых клеток в костном мозге и превращаются в клетки, вырабатывающие АТ;

• Т-лимфоциты – образуются из стволовых клеток, которые мигрировали из костного мозга в вилочковую железу (тимус). Здесь они делятся и созревают. В тимусе они учатся отделять «своё» от «чужого», зрелые Т-лимфоциты покидают тимус и поступают в лимфоцитарную систему, где выполняют контролирующую функцию;

• Естественные киллеры.

Прежде чем иммунная система ответит на антиген, она должна его распознать. Для этого антиген обрабатывается макрофагами или В-лимфоцитами. Чужеродный агент разбивается на маленькие фрагменты, которые объединяются с молекулами главного комплекса гистосовместимости CD3 и CD69, находящимися на Т и В клетках. Поглотив антиген, представляющая его клетка выделяет цитокины, которые ещё больше усиливают мобилизацию иммунной системы, формируя таким образом приобретённый иммунитет.

Реакция активации лимфоцитов указывает на силу иммунного ответа, на способность лимфоцитов реагировать и поглощать чужеродный антиген.

Интерфероновый статус

Интерфероновый татус (циркулирующий интерферон, интерферон-α и интерферон-γ)

При возникновении инфекции в организме человека развиваются иммунные реакции со сложными клеточными взаимодействиями. Регуляторами этих взаимодействия являются специальные белковые молекулы - цитокины. Одним из ключевых цитокинов является интерферон.

Существует три типа интерферона:

-Интерферон-альфа (ИНФ-α),

-Интерферон-бетта (ИНФ-β),

-Интерферон-гамма (ИНФ-γ).

Все интерфероны обладают противовирусным, иммуномодулирующим, противоопухолевым и антипролиферативным эффектами. Помимо общих свойств, интерфероны обладают рядом отличий. ИНФ-α и ИНФ-β больше похожи друг на друга. Для выработки обоих индуцирующим сигналом являются вирусы. Обладают выраженным противовирусным и противоопухолевым действием, в гораздо меньшей степени проявляют иммуномодулирующие свойства. Основными клетками продуцентами для ИНФ-α являются макрофаги, для ИНФ-β - клетки эпителия, фибробласты.

ИНФ-γ обладает выраженным иммуномодулирующим действием, вместе с интерлейкином-2 (ИЛ-2) и фактором некроза опухолей (ФНО или TNF) относится к основным противовоспалительным цитокинам, является индуктором клеточного звена иммунитета. Противовирусные и противоопухолевые свойства выражены слабее, чем у ИНФ-α и ИНФ-β. Основными клетками-продуцентами являются Т-лимфоциты, натуральные или естественные киллеры (NK-клетки).

Эффекты интерферонов:

- Противовирусный эффект интерферонов заключается в подавление синтеза вирусной РНК, подавление синтеза белков оболочки вируса.

- Иммуномодулирующий эффект интерферонов – способность регулировать взаимодействие клеток участвующих в иммунном ответе.

-Интерфероны активируют макрофаги, Т-цитотоксические лимфоциты, клетки -естественные киллеры (NK-клетки), подавляют активность В-лимфоцитов, активизируют простагландиновую и кортикостероидную системы.

- Противоопухолевый эффект интерферонов связан с их способностью замедлять или подавлять рост культуры клеток и активировать противоопухолевые механизмы иммунной системы.

Прямые противоопухолевые эффекты интерферона:

-Подавление синтеза РНК.

-Подавление синтеза протеинов.

-Стимуляция недифференцированных клеток к созреванию.

-Увеличение экспрессии мембранных антигенов опухолевых клеток и рецепторов к гормонам.

-Нарушение процессов сосудообразования.

-Нейтрализация онковирусов.

-Подавление действие опухолевых ростовых факторов.

Непрямые противоопухолевые эффекты интерферона:

-Стимуляция активности клеток иммунной системы (макрофагов, NK-клеток, Т-цитотоксических лимфоцитов).

-Усиление экспрессии на клетках молекул гистосовместимости I класса.

-Антипролиферативный эффект интерферонов заключается в способности интерферонов проявлять свойства цитостатиков – подавлять роста клеток за счет подавления синтеза РНК и протеинов, а так же ингибирования ростовых факторов стимулирующих пролиферацию клеток.

Интерфероновый статус (ИФН статус) - это понятие, отражающее функциональное состояние системы интерферонов. Определение интерферонового статуса это иммунологическое исследование, направленное на выявление уровня интерферона в сыворотки крови пациента и определение способности лейкоцитов периферической крови продуцировать различные типы интерферонов в ответ на активирующий сигнал (вирусные частицы или иммуномодуляторы).

Целью определения интерферонового статуса является:

1. Исследовать готовность иммунной системы к развитию адекватных иммунологических реакций.

2. Выявить уровень продукции интерферона в настоящий момент (на фоне какого-либо заболевания).

3. Подобрать иммуномодулирующий препарат, на который развивается максимальный ответ иммунокомпетентных клеток.

Показатели ИФН- статуса в целом позволяют судить об иммунореактивности организма.

1. У здоровых лиц наблюдается низкое содержание сывороточного интерферона и значительная продукция α- и γ- интерферонов.

2. Стрессы и острые вирусные инфекции, аллергические состояния характеризуются повышением уровня сывороточного интерферона и снижением уровня индуцируемой продукции α- и γ- интерферонов.

3. Хронические вирусные инфекции (герпес, гепатит, рассеянный склероз) сопровождаются глубоким подавлением всех показателей интерферонового статуса.

4. Аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка, ревматоидный артрит) характеризуются подавлением индуцируемой продукции α-интерферона.

5. Острый лимфолейкоз, злокачественные образования, проказа сопровождаются подавлением индуцируемой продукции γ-интерферона.

6. При бронхиальной астме, крапивнице уровень сывороточного интерферона коррелирует с тяжестью заболевания. Нормализация показателей уровня интерферона, является критерием эффективности терапии, и, как правило, совпадает с улучшение течения основного заболевания.

Интерфероновый статус + чувствительность лейкоцитов к препаратам интерферона

(Виферон, реальдирон, роферон А, интрон А, лейкинферон, гаммаферон). Препараты интерферонов (виферон, реальдирон, роферон А, интрон А, лейкинферон, гаммаферон) обладают универсальным противовирусным эффектом. В результате воздействия интерферонов в клетках организма синтезируются ферменты, которые тормозят образование вирусных белков и разрушают вирусные рибонуклеиновые кислоты. Интерфероны также стимулируют экспрессию антигенов I и II классов главного комплекса гистосовместимости, что изменяет топографию клеточной мембраны, препятствует прикреплению вирусов к клеточной оболочке и нарушает их проникновение внутрь клеток. Кроме того, активизируя цитотоксическую активность Т-лимфоцитов, интерфероны стимулируют лизис клеток, инфицированных вирусами. Таким образом, интерфероны препятствуют вирусному инфицированию, а также подавляют репродукцию вирусов на стадии синтеза специфических белков. Определение чувствительности к данным препаратам позволяет выбрать наиболее эффективный препарат для дальнейшего лечения пациента. Нормализация показателей уровня интерферона, является критерием эффективности терапии, и, как правило, совпадает с улучшение течения основного заболевания.

Интерфероновый статус + чувствительность лейкоцитов к индукторам интерферона

(Амиксин, неовир, циклоферон, кагоцел, ридостин) Для широкой профилактики и лечения вирусных заболеваний используются индукторы интерферона (амиксин, неовир, циклоферон, кагоцел, ридостин)— средства, вызывающие выработку в организме собственных интерферонов. Выделяют синтетические препараты (амиксин, циклоферон, неовир) и природные соединения (кагоцел, ридостин). Клинические испытания показали широкий диапазон их противовирусной и иммуномодулирующей активности. Механизм противовирусной активности полностью совпадает с воздействием экзогенных ИФН, при этом у индукторов выработки ИФН есть ряд преимуществ: - не обладают антигенностью - не дают симптомов передозировки - вызывают продукцию ИФН в необходимых терапевтических дозах Эффективность индукторов выработки ИФН определяется при ряде вирусных заболеваний: - амиксин - при герпетической инфекции, гриппе, ОРВИ, гепатитах, энцефалите; - кагоцел - при гриппе, ОРВИ, гепатитах; - неовир - при герпетической инфекции, ОРВИ; - ридостин - при гриппе, ОРВИ, бешенстве; - циклоферон – при ВИЧ-инфекции, нейровирусных инфекциях, вирусных гепатитах (А, В, С, D), цитомегаловирусных инфекциях, герпетических инфекциях, гриппе, ОРВИ, иммунодефицитных состояниях (послеоперационный период, ожоги, бронхит, пневмония и др.), язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, онкологических заболеваниях, ревматоидном артрите, реактивном артрите, деформирующем остеоартрозе, спондилезе, кожных болезнях (атопический дерматит, экзема, дерматоз).