Етапи на развитие на имунологията. Въведение в имунологията. видове имунитет. неспецифични защитни фактори. Видове антигенна специфичност

Имунологията изучава структурата и функцията на имунната система, нейния отговор към патогени, последствията от имунния отговор и как може да се повлияе.

Имунология- (от лат. immunis - свободен, освободен, освободен от всичко + гръцки privilege - знание) - биомедицинска наука, която изучава реакциите на организма към чужди структури (антигени), механизмите на тези реакции, техните прояви, хода и резултата в норма и патология, разработване на методи за изследване и лечение на базата на тези реакции.

ПРЕДМЕТ НА ИЗУЧАВАНЕ ИМУНОЛОГИЯ

Структурата на имунната система;

Модели и механизми на развитие на имунни реакции;

Механизми за контрол и регулиране на имунните отговори;

Болести на имунната система и нейната дисфункция;

Условия и закономерности на развитие на имунопатологични реакции и методи за тяхното коригиране;

Възможността за използване на резервите и механизмите на имунната система в борбата срещу инфекциозни и неинфекциозни заболявания;

Имунологични проблеми на репродукцията;

Имунологични проблеми при трансплантация на органи и тъкани.

ОСНОВНИ ЗАДАЧИИмунологията се превърна в: изучаване на молекулярните механизми на имунитета - както вроден, така и придобит, разработване на нови ваксини и методи за лечение на алергии, имунодефицити и онкологични заболявания.

1.2. Имунологията като специфична област на изследване възниква от практическата необходимост от борба с инфекциозните заболявания. Често се разделя на класически (стар) и модерен (нов). Това разделение е условно, тъй като новата имунология израства от класическата, която прави ваксинации срещу едра шарка, бяс, антракси т.н.

В развитието на имунологията могат да се разграничат няколко етапа:

Инфекциозен(L. Pasteur и др.), когато започва изследването на имунитета срещу инфекции.

Има доказателства, че първите ваксинации срещу едра шарка са извършени в Китай хиляда години преди Христа. Инокулациясъдържание на пустули от едра шарка на здрави хора, за да ги предпази от острата форма на болестта, след това се разпространява в Индия, Мала Азия, Европа, Кавказ и Русия.

Инокулацията беше заменена с метода ваксинации(от лат. "vacca" - крава), разработена в края на 18 век. от английския лекар Е. Дженър. Той ваксинира 8-годишно момче, D. Phipps, с ваксина, а след това, 1,5 месеца по-късно, го заразява с едра шарка, както е направено по време на инокулацията.

Момчето не се разболяло. След 1,5 месеца Е. Дженър го инокулира отново и момчето отново остана здраво. През 1880ге публикувана статия на Луи Пастьор за защитата на пилетата от холера чрез имунизация с патоген с намалена вирулентност.

През 1881г... Пастьор провежда публичен експеримент за инокулиране на 27 овце с ваксина срещу антракс и през 1885 г. успешно тества ваксина срещу бяс върху момче, ухапано от бясно куче.

През 1890г... Германският лекар Емил фон Беринг, заедно с Шибасабуро Китасато, показаха, че в кръвта на хора с дифтерия или тетанус се образуват антитоксини, които осигуряват имунитет срещу тези заболявания както на болните, така и на тези, на които такава кръв ще бъде прелят. През същата година въз основа на тези открития е разработен метод за лечение с кръвен серум.

Неинфекциозни, след откриването на кръвните групи от К. Ландщайнер и

феноменът на анафилаксия от S. Richet и P. Porter.

През 1900г... Австрийският имунолог Карл Ландщайнер открива човешки кръвни групи, за което през 1930 г. е удостоен с Нобелова награда.

През 1904г.известният химик Сванте Арениус доказва обратимостта на взаимодействието антиген-антитяло и положи основите на имунохимията.

Клетъчно-хуморални, което се свързва с откритията, направени от носителите на Нобелова награда:

И. И. Мечников - разработва клетъчната теория на имунитета (фагоцитоза), П. Ерлих - разработва хуморалната теория на имунитета (1908 г.).

F. Burnet и N. Ierne - създават съвременната клонално-селективна теория на имунитета (1960).

P. Medavar - открива имунологичната природа на отхвърлянето на алографт (1960).

През 1883гРуският биолог - имунолог Иля Мечников направи първия доклад за фагоцитната теория на имунитета. Именно Мечников стои в основата на познанието по въпросите на клетъчния имунитет. Мечников показа, че в човешкото тяло има специални амебоидни подвижни клетки - неутрофили и макрофаги, които абсорбират и усвояват патогенни микроорганизми. Именно на тях той даде основната роля в защитата на тялото.

През 1891г.е публикувана статия на немския фармаколог Пол Ерлих, в която той използва термина "антитело" за обозначаване на антимикробни вещества в кръвта.

Нов етап в развитието на имунологията се свързва преди всичко с името на изключителния австралийски учен М. Бърнет (Macfarlane Burnet; 1899-1985). Разглеждан имунитет като реакция, насочена към разграничаване на всичко „наше“ от всичко „чуждо“. Именно Бърнет обърна внимание на лимфоцита като основен участник в специфичен имунен отговор, като му даде името "имуноцит". Бърнет е този, който предсказва, а англичанинът Петър Медавар и чехът Милан Хашек експериментално потвърждават състоянието, противоположно на имунната реактивност - толерантността. Именно Бърнет посочи специалната роля на тимуса при формирането на имунния отговор. И накрая, Бърнет остана в историята на имунологията като създател на теорията за клонова селекция на имунитета (фиг. Б.9). Формулата за тази теория е проста: един клон на лимфоцити е способен да отговори само на една специфична антигенна специфична детерминанта.

Молекулярна генетика,характеризиращ се с изключителни открития, удостоени с Нобелова награда:

Голям принос за формирането на съвременната имунология има и Робърт Кох (Robert Koch; 1843-1910), който открива причинителя на туберкулозата и описва кожната туберкулинова реакция; Жул Борде (1870-1961), който има важен принос за разбирането на комплемент-зависимия лизис на бактерии; Родни Портър (1917-1985) и Джералд Еделман (Gerald Edelman; 1929), които изучават структурата на антителата; George Snell, Baruj Benacerraf и Jean Dausset, които описват основния комплекс за хистосъвместимост при животни и хора и откриват гените на имунния отговор

Изпратете добрата си работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

GBOU HPE "Башкирски държавен медицински университет"

Министерство на здравеопазването на Русия

Катедра по микробиология, вирусология и имунология

Глава отделение, д.м.с.

Професор З.Г. Габидулин

По микробиология на тема: "Етапи на формиране на имунологията"

Завършен от студент от 2-ра година

Факултет по обща медицина L-306A

Афанасиев В.А.

Въведение

Имунологията се появява като част от микробиологията в резултат на нейното практическо приложениеза лечение на инфекциозни заболявания, следователно инфекциозната имунология се развива на първия етап.

От създаването си имунологията взаимодейства тясно с други науки: генетика, физиология, биохимия, цитология. През последните 30 години тя се превърна в обширна, независима фундаментална биологична наука. Медицинската имунология на практика решава повечето от проблемите на диагностиката и лечението на заболяванията и в това отношение заема централно място в медицината.

В основата на имунологията стоят наблюденията на древните народи. В Египет и Гърция се знаело, че хората не се разболяват отново от чума и следователно тези, които са се възстановили, са участвали в грижите за болните. Преди няколко века в Турция, в Близкия изток, в Китай, за профилактика на едра шарка, гной от изсушени абсцеси от едра шарка се втрива в кожата или лигавиците на носа. Такава инфекция обикновено причинява леко заболяване от едра шарка и прави имунитет срещу повторна инфекция. Този метод за предотвратяване на едра шарка се нарича вариолация. По-късно обаче се оказа, че този метод далеч не е безопасен, тъй като понякога води до тежка едра шарка и смърт.

Имунология в древни времена

Отдавна хората знаят, че болните хора, които са страдали от кравешка шарка, не се разболяват по естествен път. В продължение на 25 години английският лекар Е. Дженър проверява тези данни с многобройни проучвания и стига до заключението, че заразяването с кравешка шарка предотвратява болестта едра шарка. През 1796 г. Дженър инокулира материал от абсцес от едра шарка от заразена с крава шарка жена на осемгодишно момче. Няколко дни по-късно момчето вдига температура и на мястото на инжектиране на заразния материал се появяват абсцеси. След това тези явления изчезнаха. След 6 седмици му е инжектиран пустулен материал от пациент с едра шарка, но момчето не се разболява. С този опит Дженър беше първият, който установи възможността за предотвратяване на болестта едра шарка. Методът получава широко разпространение в Европа, в резултат на което заболеваемостта от едра шарка рязко намалява.

Основни имена в микробиологията и имунологията

Научно обосновани методи за предотвратяване на инфекциозни заболявания са разработени от великия френски учен Луи Пастьор. През 1880 г. Пастьор изучава пилешката холера. В един от експериментите, за да зарази пилета, той използва стара култура на причинителя на кокоша холера, която се съхранява дълго време при температура от 37 ° C. Някои от заразените пилета оцеляха и след повторно заразяване с прясна култура пилетата не умряха. Пастьор съобщава за този експеримент на Парижката академия на науките и предполага, че отслабените микроби могат да се използват за предотвратяване на инфекциозни заболявания. Отслабените култури се наричат ​​ваксини (Vacca - крава), а методът за превенция - ваксинация. Впоследствие Пастьор получава ваксини срещу антракс и бяс. Принципите за получаване на ваксини и методите за тяхното приложение, разработени от този учен, се използват успешно повече от 100 години за превенция на инфекциозни заболявания. Как се създава имунитетът обаче не беше известно дълго време.

Развитието на имунологията като наука беше до голяма степен улеснено от изследванията на И. И. Мечников. По образование И. И. Мечников е зоолог, работи в Одеса, след това в Италия и във Франция, в института Пастьор. Докато работи в Италия, той експериментира с ларви на морски звезди, в които инжектира розови бодли. В същото време той забелязал, че около тръните се натрупват мобилни клетки, които ги обгръщат и улавят. И. И. Мечников разработи фагоцитната теория на имунитета, според която освобождаването на тялото от микроби става с помощта на фагоцити.

Второто направление в развитието на имунологията е представено от немския учен П. Ерлих. Той смята, че основният защитен механизъм срещу инфекция са серумните хуморални фактори - антителата. В края на 19 век става ясно, че тези две гледни точки не се изключват, а взаимно се допълват. През 1908 г. И. И. Мечников и П. Ерлих са удостоени с Нобелова награда за развитие на теорията за имунитета.

Последните две десетилетия на 19 век са белязани от изключителни открития в областта на медицинската микробиология и имунология. Антитоксични серуми против тетанус и дифтерия са получени чрез имунизиране на зайци с дифтериен и тетаничен токсин. Така че за първи път в медицинската практика имаше ефективно средство за лечение и профилактика на дифтерия и тетанус. През 1902 г. Беринг е удостоен с Нобелова награда за това откритие.

През 1885 г. Бюхнер и колеги открили, че микробите не се размножават в свеж кръвен серум, тоест той има бактериостатични и бактерицидни свойства. Веществото, което се съдържа в суроватката, при нагряване и продължително съхранение се разрушава. По-късно Ерлих нарече това вещество комплемент.

Белгийският учен Ж. Борде показа, че бактерицидните свойства на серума се определят не само от комплемента, но и от специфични антитела.

През 1896 г. Грубер и Дърам откриват, че когато животните са имунизирани с различни микроби, в серума се образуват антитела, които причиняват адхезия (аглутинация) на тези микроби. Тези открития разшириха разбирането за механизмите на антибактериална защита и направиха възможно прилагането на реакцията на аглутинация за практически цели. Още през 1895 г. Видал използва теста за аглутинация, за да диагностицира коремен тиф. Малко по-късно са разработени серологични методи за диагностициране на туларемия, бруцелоза, сифилис и много други заболявания, които в момента се използват широко в клиниката по инфекциозни болести.

През 1897 г. Краузе открива, че освен аглутинините, при имунизацията на животните с микроби се образуват и преципитини, които се свързват не само с микробните клетки, но и с продуктите на техния метаболизъм. В резултат на това се образуват неразтворими имунни комплекси, които се утаяват.

През 1899 г. Ehrlich и Morgenroth установяват, че еритроцитите адсорбират специфични антитела на повърхността си и, когато към тях се добави комплемент, се лизират. Този факт е важен за разбирането на механизма на реакцията антиген-антитяло.

Имунологията като фундаментална наука

Началото на 20-ти век е белязано от откритие, което превръща имунологията от емпирична наука във фундаментална наука и поставя основите на развитието на неинфекциозната имунология. През 1902 г. австрийският учен К. Ландщайнер разработва метод за конюгиране на хаптени с носители. Това отвори принципно нови възможности за изследване на антигенната структура на веществата и процесите на синтез на антитела. Ландщайнер открива изоантигени на човешки еритроцити от системата ABO и кръвна група. Стана ясно, че съществува хетерогенност на антигенната структура на различните организми (антигенна индивидуалност) и че имунитетът е биологичен феномен, който е пряко свързан с еволюцията.

През 1902 г. френските учени Рише и Портие откриват явлението анафилаксия, въз основа на което впоследствие се създава доктрината за алергията.

През 1923 г. Глени и Рамон откриват възможността за превръщане на бактериални екзотоксини под въздействието на формалин в нетоксични вещества – анатоксин с антигенни свойства. Това направи възможно използването на токсоид като препарати за ваксина.

Серологичните методи за изследване се използват в още една посока - за класификация на бактериите. Използвайки антипневмококови серуми, Griffith през 1928 г. разделя пневмококите на 4 типа, а Lensfield, използвайки антисеруми срещу групово специфични антигени, класифицира всички стрептококи в 17 серологични групи. Много видове бактерии и вируси вече са класифицирани според техните антигенни свойства.

Нов етап в развитието на имунологията започва през 1953 г. с изследванията на британските учени Билингам, Брент, Медавар и чешкия учен Хашек върху възпроизводството на толерантността. Въз основа на идеята, изразена през 1949 г. от Бърнет и доразвита в хипотезата на Ерн, че способността за разграничаване на собствени и чужди антигени не е вродена, а се формира в ембрионалния и постнаталния период, Медавар и неговите колеги в началото на шейсетте години придобиха толерантност към кожни присадки при мишки. Толерантността при полово зрели мишки към донорски кожни присадки възниква, ако те са инжектирани с донорни лимфоидни клетки в ембрионалния период. Такива реципиенти, след като са станали полово зрели, не отхвърлят кожни присадки от донори от същата генетична линия. За това откритие Бърнет и Медавар са удостоени с Нобелова награда през 1960 г.

Рязкото нарастване на интереса към имунологията се свързва със създаването през 1959 г. на теорията за клоновата селекция на имунитета от Ф. Бърнет, изследовател, който има огромен принос в развитието на имунологията. Според тази теория имунната система контролира постоянството на клетъчния състав на тялото и унищожаването на мутантните клетки. Теорията на клоновата селекция на Бърнет става основа за изграждане на нови хипотези и предположения.

В проучванията на L.A. Zilber и неговите колеги, проведени през 1951-1956 г., е създадена вирусно-имунологична теория за произхода на рака, според която провирусът, интегриран в генома на клетката, предизвиква нейната трансформация в ракова клетка.

През 1959 г. английският учен Р. Портър изследва молекулярната структура на антителата и показва, че молекулата на гама глобулина се състои от две леки и две тежки полипептидни вериги, свързани с дисулфидни връзки.

Впоследствие беше изяснена молекулярната структура на антителата, установена е последователността на аминокиселините в леката и тежката вериги, имуноглобулините бяха разделени на класове и подкласове и бяха получени важни данни за техните физикохимични и биологични свойства. За изследване на молекулярната структура на антителата Р. Портър и американският учен Д. Еделман са удостоени с Нобелова награда през 1972г.

Още през 30-те години А. Комза открива, че отстраняването на тимуса води до отслабване на имунитета. Истинското значение на този орган обаче се установява, след като през 1961 г. австралийският учен Дж. Милър извършва неонатална тимектомия на мишки, след което се развива специфичен синдром на имунологичен дефицит, предимно на клетъчен имунитет. Многобройни проучвания показват, че тимусът - централен органимунитет. Интересът към тимуса нараства особено рязко след откриването през 70-те години на неговите хормони, както и на Т- и В-лимфоцитите.

1945-1955 г публикувани са редица трудове, в които е показано, че когато лимфоепителният орган, наречен торбичката на Фабрис, се отстранява от птиците, способността за производство на антитела намалява. Така се оказа, че има две части на имунната система - тимус-зависима, която отговаря за реакциите на клетъчния имунитет, и зависима от торбата на Фабрициус, която влияе върху синтеза на антитела. Дж. Милър и английският изследовател Г. Кламан през 70-те години показаха за първи път, че при имунологични реакции клетките на тези две системи влизат в кооперативно взаимодействие помежду си. Изучаването на клетъчното сътрудничество е едно от централните направления на съвременната имунология.

През 1948 г. A. Fagreus установява, че антителата се синтезират от плазмените клетки, а J. Gowens чрез прехвърляне на лимфоцити през 1959 г. доказва ролята на лимфоцитите в имунния отговор.

През 1956 г. Жан Досет и неговите колеги откриват антигенната система за хистосъвместимост HLA при хора, която прави възможно извършването на тъканно типизиране.

McDewwitt през 1965 г. доказа, че гените на имунологичната реактивност (Ir-гени), от които зависи способността да се реагира на чужди антигени, принадлежат към основния комплекс за хистосъвместимост. През 1974 г. P. Zinkernagel и R. Doherty показват, че антигените на главния комплекс за хистосъвместимост са обект на първично имунологично разпознаване в реакциите на Т-лимфоцитите към различни антигени.

Откриването през 1969 г. от Д. Дюмон на лимфокини, произвеждани от лимфоцити, и създаването от Н. Ерне през 1974 г. на теорията за имунорегулаторната мрежа "идиотип-анти-идиотип" е от голямо значение за разбирането на механизмите на регулиране на активността на имунокомпетентни клетки и техните взаимодействия със спомагателни клетки.

Наред с получените фундаментални данни, новите методи на изследване са от голямо значение за развитието на имунологията. Те включват методи за култивиране на лимфоцити (P. Novell), количествено определяне на клетки, образуващи антитяло (N. Erne, A. Nordin), колониеобразуващи клетки (McCulloch), методи за култивиране на лимфоидни клетки (T. Meikinodan), откриване на рецептори на мембраните на лимфоцитите. Възможностите за използване на имунологични методи за изследване и повишаване на тяхната чувствителност значително се увеличиха във връзка с въвеждането на радиоимунологичния метод в практиката. За разработването на този метод американският изследовател Р. Ялоу е удостоен с Нобелова награда през 1978г.

Развитието на имунологията, генетиката и общата биология е силно повлияно от хипотезата, изразена през 1965 г. от W. Dreyer и J. Bennett, че леката верига на имуноглобулините се кодира не от един, а от два различни гена. Преди това, общоприетата хипотеза на F. Jacob и J. Monod, според която синтезът на всяка протеинова молекула се кодира от отделен ген.

Периодът на изследване на субпопулациите на лимфоцитите и хормоните на тимуса

Следващият етап от развитието на имунологията е изследването на субпопулации от лимфоцити и хормони на тимуса, които имат както стимулиращи, така и инхибиращи ефекти върху имунния процес.

Доказателство за съществуването на стволови клетки в костния мозък, които могат да се трансформират в имунокомпетентни клетки, датира от периода от последните две десетилетия.

Постиженията в имунологията през последните 20 години потвърдиха идеята на Бърнет, че имунитетът е хомеостатичен феномен и по своята същност е насочен предимно срещу мутантни клетки и автоантигени, които се появяват в организма, а антимикробното действие е особена проява на имунитета. Така инфекциозната имунология, която се развива дълго време като една от областите на микробиологията, се превърна в основа за появата на нова област на научното познание - неинфекциозната имунология.

Съвременна имунология

Основната задача на съвременната имунология е да идентифицира биологични механизмиимуногенеза на клетъчно и молекулярно ниво. Изследват се структурата и функциите на лимфоидните клетки, свойствата и природата на физикохимичните процеси, протичащи върху техните мембрани, в цитоплазмата и органелите. В резултат на тези изследвания днес имунологията се доближи до разбирането на интимните механизми на разпознаване, синтез на антитела, тяхната структура и функции. Постигнат е значителен напредък в изследването на Т-лимфоцитните рецептори, клетъчното сътрудничество и механизмите на клетъчните имунни отговори.

Заключение

имунология наука хормон микробиология

Развитието на имунологията доведе до идентифицирането на редица самостоятелни области в нея: обща имунология, имунотолерантност, имунохимия, имуноморфология, имуногенетика, туморна имунология, трансплантационна имунология, имунология на ембриогенезата, автоимунни процеси, радиоимунология, алергия, имунобиотехнология на околната среда , и т.н.

Библиография

1. Воробиев А.А. "Микробиология". Учебник за студенти по мед. Университети, 1994 г.

2. Коротяев A.I. „Медицинска микробиология, вирусолози

3. Покровски В.И. „Медицинска микробиология, имунология, вирусология”. Учебник за ученици от фермата. Университети, 2002 г.

4. Борисов Л.Б „Медицинска микробиология, вирусология и имунология”. Учебник за студенти по мед. Университети, 1994 г.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

    Проблеми на медицинската микробиология, вирусология, имунология и бактериология. Историята на развитието на микробиологията на световно ниво. Изобретението на микроскопа от А. Левенгук. Произходът на домашната бактериология и имунология. Трудове на домашни микробиолози.

    резюме добавено на 16.04.2017 г

    Микроорганизмите като важен фактор в естествения подбор в човешката популация. Влиянието им върху кръговрата на веществата в природата, нормалното съществуване и патологията на растенията, животните, хората. Основните етапи в развитието на микробиологията, вирусологията, имунологията.

    резюме, добавено на 21.01.2010 г

    Състав и направления на дейност на Катедрата по микробиология и имунология. Принципи на работа в микробиологична лаборатория. Приготвяне на съдове и инструменти. Техника за вземане на проби, инокулация и подготовка на хранителна среда. Методи за идентифициране на микроорганизми.

    доклад за практиката, добавен на 19.10.2015г

    Основните видове лимфоцити по функционални и морфологични характеристики като клетки на имунната система и нейната ключова връзка. Дезоксирибонуклеаза на секреторни гранули на лимфоцити от периферна кръв при пациенти с ААА. Методи за изолиране и изследване на лимфоцити.

    курсова работа, добавена на 12/07/2013

    Наука, която изучава микроорганизмите, тяхната таксономия, морфология, физиология, наследственост и изменчивост. Методи и цели на микробиологията, етапи на формиране. Учени, които имат значителен принос в развитието на микробиологията, нейното практическо значение и постижения.

    презентация добавена на 14.12.2017 г

    Обща характеристика на В-лимфоцитите. Характеристики на субпопулациите, рецепторите и маркерите на В-лимфоцитите. Антиген-разпознаващи В-клетъчни рецептори: основни характеристики... Субпопулации от В-лимфоцити, разпознаване на антигени от имуноглобулинови рецептори.

    резюме добавено на 10/02/2014

    Имунната система на тялото и нейните функции. Видове клетки на имунната система (лимфоцити, фагоцити, гранулирани левкоцити, мастоцити, някои епителни и ретикуларни клетки). Далакът като кръвен филтър. Клетките убийци като мощно оръжие за имунитет.

    презентация добавена на 13.12.2015 г

    Животът и кариерата на Иля Илич Мечников - изключителен руски биолог. Приносът на Мечников в развитието на имунологията. Фагоцитна теория на имунитета. Развитието на I.I. Мечников в Русия и в чужбина, тяхното практическо прилагане.

    резюме, добавен на 25.05.2017

    Определение на понятието "хормон". Запознаване с историята на изследването на жлезите с вътрешна секреция и хормоните, изготвяне на тяхната обща класификация. Разглеждане на специфичните особености на биологичното действие на хормоните. Описание на ролята на рецепторите в този процес.

    презентация добавена на 23.11.2015 г

    Появата на микробиологията като наука. Изобретението на микроскопа от Левенгук. Изследване на естеството на ферментацията. Заслугите на Р. Кох в изследването на микроорганизмите като причинители на инфекциозни заболявания. Изследване на инфекции и имунитет. Развитие на ветеринарната микробиология.

Патогенни микоплазми и заболявания, причинени от тях.

Антропонни човешки бактериални инфекции, засягащи дихателните или пикочо-половите пътища.

Микоплазмите принадлежат към клас Mollicutes, който включва 3 разреда: Acholeplasmatales, Mycoplasmatales, Anaeroplasmatales.

Морфология: Липса на твърда клетъчна стена, клетъчен полиморфизъм, пластичност, осмотична чувствителност, резистентност към различни агенти, които потискат синтеза на клетъчната стена, включително пеницилин и неговите производни. Грам "-", по-добре оцветен според Романовски-Гимза; разграничаване на подвижни и неподвижни видове. Клетъчната мембрана е в течнокристално състояние; включва протеини, потопени в два липидни слоя, чийто основен компонент е холестерол.

Културни свойства. Хемоорганотрофите, основният източник на енергия е глюкоза или аргинин. Те растат при температура от 30С. Повечето видове са факултативни анаероби; изключително взискателен към хранителни среди и условия на отглеждане. Културни медии(екстракт от телешко сърце, екстракт от дрожди, пептон, ДНК, глюкоза, аргинин).

Култивирано върху течни, полутечни и твърди хранителни среди.

Биохимична активност: Ниска. Има 2 групи микоплазми: 1. разлагащи се с образуване на кисела глюкоза, малтоза, маноза, фруктоза, нишесте и гликоген; 2. окисляващи глутамат и лактат, но не ферментиращи въглехидрати. Всички видове не хидролизират урея.

Антигенна структура: Комплексна, видоспецифична; основните АГ са представени от фосфо- и гликолипиди, полизахариди и протеини; най-имуногенните са повърхностните антигени, включително въглехидратите в комплексни гликолипидни, липогликанови и гликопротеинови комплекси.

Патогенни фактори: адхезини, токсини, ензими на агресия и метаболитни продукти. Адхезините са част от повърхностните АГ и причиняват адхезия към клетките гостоприемници. Някои щамове на M. pneumoniae се подозира, че имат невротоксин, тъй като инфекциите на дихателните пътища често придружават лезиите нервна система... Ендотоксини са изолирани от много патогенни микоплазми. При някои видове се откриват хемолизини. Сред ензимите на агресията основните фактори на патогенност са фосфолипаза А и аминопептидази, които хидролизират фосфолипидите на клетъчната мембрана. Протеази, които причиняват дегранулация на клетки, включително мастоцити, разграждане на АТ молекули и незаменими аминокиселини.



Епидемиология: M. pneumoniae колонизира лигавицата на дихателните пътища; M. hominis, M. genitalium u U. urealyticum - "урогенитални микоплазми" - живеят в урогениталния тракт.

Източникът на инфекцията е болен човек. Механизмът на предаване е аерогенен, основният път на предаване е въздушен.

Патогенеза: Проникват в тялото, мигрират през лигавиците, прикрепват се към епитела чрез гликопротеинови рецептори. Микробите не проявяват изразен цитопатогенен ефект, но причиняват нарушения в свойствата на клетките с развитие на локални възпалителни реакции.

Клиника: Респираторна микоплазмоза - под формата на инфекция на горните дихателни пътища, бронхит, пневмония. Екстрареспираторни прояви: хемолитична анемия, неврологични нарушения, усложнения от CVS.

Имунитет: Респираторната и урогениталната микоплазмоза се характеризира с повтарящи се инфекции.

Микробиологична диагностика: назофарингеални тампони, храчки, бронхиални промивки. При урогенитални инфекции се изследват урина, остъргвания от уретрата, вагината.

За лабораторна диагностика на микоплазмени инфекции се използват културни, серологични и молекулярно-генетични методи.

При серодиагностиката като материал за изследване служат тъканни намазки, остъргвания от уретрата, вагината, при които е възможно да се открие AH на микоплазми в директен и индиректен RIF. Микоплазмите и уреаплазмите се откриват под формата на зелени гранули.

AH микоплазми могат да бъдат открити и в серума на пациентите. За това се използва ELISA.

За серодиагностика на респираторна микоплазмоза специфични AT се определят в сдвоени серуми на пациент. При урогенитална микоплазмоза в някои случаи се извършва серодиагностика, AT се определя най-често в RPHA и ELISA.

Лечение. Антибиотици Етиотропна химиотерапия.

Предотвратяване. Неспецифичен

Основните исторически етапи в развитието на имунологията и алергологията. Съвременни раздели на имунологията и тяхното значение за медицината.

Имунологията изучава механизмите и начините за защита на организма от генетично чужди вещества – АГ с цел поддържане и поддържане на хомеостазата, структурната и функционална цялост на всеки организъм и вид като цяло. Хронологично, имунологията като наука е преминала през 2 големи периода: транс. протоимунология (от древността до 80-те години на 19 век), свързана със спонтанно, емпирично познание за защитата. r-та орг-ма и пер. раждането на експерименталната и теоретичната имунология (от 80-те години на 19 век до второто десетилетие на 20 век). По време на второто платно. завърши формирането на класиката. имунология, кат. беше предимно инфекциозен. имунен. Може да се различи и третият период (от средата на 20 век до наши дни). През този период се развиват молекулите. и клетъчна имунология, имуногенетика. Етапи на развитие на микробиологията: 1) Периодът на емпир. знания; 2) Морфологични. Период; 3) Физиологични. Период; 4) имунолог.пер .; 5) Молекулярно-генетичен Период. Имунологична лента. (1-ва половина на 20 век) е началото на развитието на имунологията. Свързва се с имената на французите. учен Л. Пастьор (откри и разработи принципите на ваксинацията), руският биолог И.И. Мечников (открива фагоцитната теория, която е в основата на клетъчната имунология) и немският лекар П. Ерлих (изразява хипотеза за АТ и развива хуморалната теория на имунитета). Трябва да се отбележи, че още в емпиричния период беше направено едно откритие: Едуард Дженър намери начин да създаде имунитет срещу възбуда. едра шарка мъж, чрез инокулиране на мъжа с вируса на кравешка шарка, т.е. съдържанието на пустулите на взрива, болен от кравешка шарка. Но едва в края на 20-ти век Пастьор научно обосновава принципите на ваксинацията и метода за получаване на викцин. Той показа, че причинителят на кокошките холера, бяс, язви, загубили вирулентните патогенни свойства, е запазен по един или друг начин. способността, когато се въведе в тялото, да създава специфичен. имунитет към патогена. Пастьор за първи път получава от мозъка на кучета и зайци с бяс, подложени на. излагане на температура, жива атенюирана ваксина срещу бяс, използваща фиксиран вирус на бяс; провери профила. и медицински sv-va vktsiny на пациенти, ухапани от бесен жив.; създадени пунктове за ваксинация. Мечников обосновава учението за фагоцитозата и фагоцитите и доказа, че фагоцитозата се наблюдава при всички животни, включително протозоите, и се проявява по отношение на всички чужди вещества. Това е началото на клетъчната теория на имунитета и на процеса на имуногенеза като цяло, като се вземе предвид кл. и хуморални фактори. През 1900г. Р. Кох открива такава форма на отговор на имунната система като ХЗТ, а през 1905г. С. Рише и Сахаров описват GNT. И двете форми на реакция формират основата на доктрината за алергията. През 1950г. беше отворен. толерантност към хипертония и имунологична памет. Но явлението е свързано. с имунологични памет (бързият ефект от образуването на антитела при многократно приложение на антигени), за първи път открит расте. Доктор Райски 1915г На изследването са посветени множество изследвания. лимфоцити, ролята им в имунитета, връзката между Т- и В-лимфоцитите и фагоцитите, убийствената функция на лимфоцитите. В същото време беше изследвана страницата на имуноглобулините (Porter), открити са интерферон (Isaacs), интерлевкини. Имунология в средата на 20 век. се оформи като себе си. науката.

Разпределете обща и специфична имунология. Общото включва: молекулярна, клетъчна, физиология на имунитета, имунохимия, имуногенетика, еволюционна имунология. Частни: имунопрофилактика, алергология, имуноонкология, трансплантация им., им. репродукция, имунопатология, имунобиотехнология., имунофармаколог., екологично имен., клинично имен. Всеки раздел е частен имунитет. играе определена важна роля в медицината. Имун. прониква буквално в целия профил. и клинични дисциплини. и решава да изключи. важни проблеми на медицината, като намаляване на честотата и елиминиране на инфекциозни заболявания, диагностика и лечение на алергии, онколог. бол., имунопатолог. комп., трансплантация на органи и др. и т.н.

ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ПЕНЗА

отдел "Микробиология, епидемиология и инфекциозни болести"

Дисциплина : Медицинска микробиология

Лекция

Тема на лекцията: ВЪВЕДЕНИЕ В ИМУНОЛОГИЯТА. ВИДОВЕ ИМУНИТЕТ. НЕСПЕЦИФИЧНИ ЗАЩИТНИ ФАКТОРИ

Цел:

Запознайте се с видовете и формите на имунитета, изучете неспецифичните фактори на защитата на организма.

План:

Въпроси за преглед:

  1. Опишете етапите на развитие на имунологията.
  2. Какви форми и видове имунитет познавате?
  3. Какви неспецифични фактори на защитата на организма познавате?
  4. Опишете системата на комплемента.

Литература за подготовка:

Воробиев А.А., Биков А.С., Пашков Е.П., РибаковаА. М ... Микробиология (Учебник) .- М: Медицина, 1998.

Медицинска микробиология (Наръчник), изд. В. И. Покровски, Д. К. Поздеева. - М: ГОЕТЪР, "Медицина", 1999.

Микробиология с вирусология и имунология / Под редакцията на Л. Б. Борисов, А. М. Смирнова.-М., 1994 г.

Микробиология и имунология / Под редакцията на А. А. Воробьов. - М., 1999 г.

Ръководство за лабораторни изследвания по микробиология / Изд. Л. Б. Борисова.- М., 1984.

вирусология. В 3 т. / Под редакцията на B. Filsz, D. Naip. - M, 1989.

L. Mesrovianu, E. Punescu, Physiology of Bacteria.- Букурещ: Издателство на Академията на науките RPRD960.

Вирусни, хламидийни и микоплазмени заболявания. В. И. Козлова и други - М .: "Авицена", 1995.

Лектор Митрофанова Н.Н.


1. История на развитието на имунологията

Имунологията (от лат. immunity - имунитет, имунитет, logos - наука) е наука, която изучава начините и механизмите на защита на организма срещу генетично чужди вещества с цел поддържане на хомеостазата.

При нарушаване на хомеостазата се развиват инфекциозни заболявания, автоимунни реакции и онкологични процеси.

Основната функция на имунната система е да разпознава и унищожава чужди, генетично модифицирани клетки, които са проникнали отвън или са се образували в самото тяло.

Развитието на имунологията като наука може да се раздели на три етапа.

1. Първият етап (протоимунология) е свързан с емпиричното развитие на инфекциозната имунология

2. Вторият етап е завършване на формирането на класическата имунология, разширяване на основните положения на имунитета към неинфекциозни процеси (трансплантационен и противотуморен имунитет) и създаване на единна обща биологична теория на имунитета.

3. Трети етап - молекулярно-генетичен - (от средата на 20 век) развитието на молекулярната и клетъчната имунология, имуногенетика.

Произходът на доктрината за имунитета датира от древни времена и е свързан с наблюдението, че много, предимно детски болести, като морбили, варицела, паротит и др., не се повтарят. През този период се използват вариолационни методи за създаване на имунитет. След въвеждането на нов метод за защита срещу едра шарка от английския селски лекар Е. Дженър се появява метод за ваксинация. Понякога Е. Дженър се нарича "родоначалник" на имунологията.

Въпреки това, след като е получил ваксина за защита срещу едра шарка, той не формулира общи принципи за създаване на имунитет срещу всяка друга инфекция.

Развитието на имунологията започва с работата на изключителния френски учен Л. Пастьор (1881). Той и неговите ученици откриват методи за отслабване (отслабване) на вирулентните свойства на микроорганизмите, създават с тяхна помощ ваксини и обясняват механизма на формиране на имунитет при прилагане на ваксини. II Мечников (1882) открива явлението фагоцитоза и формулира клетъчната (фагоцитната) теория на имунитета. В същото време френските изследователи Е. Ру и А. Йерсин (1888 г.) установяват способността на причинителя на дифтерия да отделя специален токсин, за неутрализирането на който немският учен Е. Беринг и японският изследовател С. Китазато ( 1890) разработи метод за производство на анти-дифтериен антитоксичен имунен серум. В Русия такъв серум е приготвен от G. N. Gabrichevsky (1894). Бяха получени антитоксични серуми за лечение на ботулизъм, анаеробна газова инфекция и др. Възникна хуморална теория за имунитета, чийто основател е немският изследовател П. Ерлих.

Започва периодът на активна специфична профилактика на инфекциозните заболявания. От отслабени живи микроорганизми са получени нови ваксини за профилактика на туберкулоза (1919), чума (1931), жълта треска (1936), туларемия (1939), полиомиелит (1954) и др. тетанус. Бяха въведени нови методи за диагностика на инфекциозни заболявания, базирани на взаимодействието антиген - антитяло.

През 40-те години на XX век започва да се развива ново направление в имунологията, свързано с трансплантации на органи и тъкани. Нарича се трансплантационен имунитет. Изследването му е инициирано от работата на J. Bordet и N. Ya. Chistovich (колеги на II Mechnikov), които установяват, че чуждите еритроцити и серумът стимулират производството на антитела. К. Ландщайнер (1900) открива кръвни групи и развива теорията за тъканните изоантигени.

Английският учен П. Медовар (1945) излага постулата, че имунитетът предпазва не само от микроорганизми, но и от клетки или тъкани на генетично чужд организъм. Беше ясно формулирано, че процесът на отхвърляне на трансплантирани чужди тъкани се дължи на имунологични механизми. Появиха се нови идеи за злокачествени неоплазми, специфични туморни антигени [Zilber LA, 1944], противотуморен имунитет, нови методи за лечение на тумори и алергии.

P. Medovar et al. (1953) и чешкият изследовател М. Хашек (1960), докато изучават имунитета на трансплантацията, независимо един от друг откриват феномена на имунологичната толерантност като проява на толерантност към извънземно, генетично различно от "нашето". Австралийски учен F.M. Бърнет и колеги (1949) откриват, че толерантността може да бъде предизвикана изкуствено чрез въвеждане на чужд антиген в животно преди раждането. За това учение П. Медовар и М. Бърнет са удостоени със званието лауреати на Нобелова награда.

Моделите на унаследяване на антигенната специфичност, генетичния контрол на имунния отговор, генетичните аспекти на тъканната несъвместимост по време на трансплантация и проблемите на хомеостазата на соматичните клетки на макроорганизма се изучават от нов клон на имунологията - имуногенетика.

Развитието на имунологията продължава, като на настоящия етап се изследва организацията на имунната система, ролята на тимуса в образуването на клетъчни популации (Т- и В-лимфоцити), механизмите на тяхното функциониране, кооперативните взаимоотношения между основните клетки на имунната система са идентифицирани, структурата на антителата е установена (D. Edelman, R. Porter).

Открити са нови феномени на клетъчния имунитет (цитопатогенно действие, алогенно инхибиране, феномен на бластна трансформация и др.).

Създадена е доктрината за свръхчувствителност и имунодефицит.

Изследвани са формите на имунния отговор и факторите на неспецифична защита.

Разработени са теории за имунитета.

Създаването на единна обща биологична теория на имунитета проправи пътя за нейното използване в борбата за здравословно дълголетие, вземайки за основа мощните Природни ресурсиконституционна защита в борбата срещу инфекциозните и много други болести на хората и животните.

2. Фактори и механизми на имунитета

Имунитетът (от латински immunitas - неприкосновен, защитен, освобождаване, отърваване от болестта) е система за биологична защита на вътрешната среда на многоклетъчен организъм (хомеостаза) от генетично чужди вещества от екзогенна и ендогенна природа.

Тази система осигурява структурната и функционална цялост на организмите от определен вид през целия им живот. Генетично чужди вещества („не нашите собствени“) навлизат в тялото отвън под формата на патогенни микроорганизми и хелминти, техните токсини, протеини и други компоненти, понякога под формата на трансплантирани тъкани или органи. Остарели, мутирали или увредени клетки на собствения организъм могат да станат „извънземни“.

Функциите на защитната система, наречена имунна система, са разпознаването на такива чужди агенти и специфичен отговор към тях.

2.1. Видове и форми на имунитет

Имунитетът е многокомпонентно и разнообразно по своите механизми и прояви явление Известни са два основни защитни механизма.

Първият се дължи на действието на вродени, конститутивни фактори на неспецифична резистентност (от лат. r esistentia - резистентност) и се контролира от генетични механизми (вроден, видов имунитет). Те осигуряват неселективен отговор на чуждестранния агент. Това означава, че свойствата на такъв агент са без значение. Така, например, човек е имунизиран срещу причинителите на кучешка чума, пилешка холера, а животните са нечувствителни към Shigella, gonococcus и други микроорганизми, патогенни за хората.

Вторият се определя от защитни механизми, които протичат с участието на лимфната система. Те са в основата на формирането на индивидуален адаптивен (придобит) имунитет, придобит през живота. Такъв имунитет се характеризира с развитието на специфични реакции на имунната система към специфичен чужд агент (т.е. той е индуцируем) под формата на образуване на имуноглобулини или сенсибилизирани лимфоцити. Тези фактори са силно активни и специфични за действие.

В зависимост от методите на формиране се разграничават няколко форми на придобит индивидуален имунитет.

Придобитият имунитет може да се формира в резултат на инфекциозно заболяване и тогава се нарича естествено активен (постинфекциозен). Продължителността му варира от няколко седмици и месеци (след дизентерия, гонорея и др.) до няколко години (след морбили, дифтерия и др.). Понякога може да възникне в резултат на латентна инфекция или носене (например чрез "битова" имунизация за менингококова инфекция). Има видове придобит имунитет:

Антимикробното средство се произвежда след бактериална инфекция (чума, коремен тиф и др.);

Антитоксично се образува в резултат на пренесената токсикоинфекция (тетанус, ботулизъм, дифтерия и др.);

Антивирусно – след вирусни инфекции (морбили, паротит, полиомиелит и др.);

Антипротективни – след инфекции, причинени от протозои;

Противогъбичен - след гъбични заболявания.

В някои случаи, след инфекциозно заболяване, макроорганизмът се освобождава напълно от патогени. Такъв имунитет се нарича стерилен. Имунитетът, при който патогените се задържат неопределено време в тялото на клинично здрави хора, претърпели заболяването, се нарича нестерилен.

Придобитият имунитет се предава от майка на дете през плацентата по време на вътреутробното развитие и се осигурява от имуноглобулини. Нарича се естествена пасивна (трансплацентарна). Продължителността му е 3-4 месеца, но може да се удължи при кърмене на деца, тъй като антитела се съдържат и в майчиното мляко. Значението на такъв имунитет е голямо. Осигурява имунитета на бебетата към инфекциозни заболявания.

Придобитият изкуствен имунитет е резултат от имунизация. Разграничаване на активни и пасивни форми на изкуствен имунитет. Активният изкуствен имунитет се развива след въвеждане в организма на отслабени или убити микроорганизми или техните неутрализирани токсини. В същото време в тялото на топлокръвните животни се извършва активно преструктуриране, насочено към образуването на вещества, които имат пагубен ефект върху патогена и неговите токсини, има промяна в свойствата на клетките, които унищожават микроорганизмите и техните отпадъчни продукти. Продължителността на този имунитет е от 1 до 3-7 години.

Пасивен изкуствен имунитет възниква, когато в тялото се въвеждат готови антитела, които се съдържат в серумите на животни, специално имунизирани с определени видове патогени (имунни серуми), или са получени от серумите на хора, които са били болни (имуноглобулини ). Този тип имунитет възниква веднага след въвеждането на антитела, но продължава само 15-20 дни, след което антителата се унищожават и отстраняват от тялото.

2.2. Фактори на неспецифична резистентност

Факторите на неспецифична резистентност (защита), които осигуряват неселективен характер на отговора към антиген и са най-стабилната форма на имунитет, се дължат на вродените биологични характеристики на вида. Те реагират на чужд агент по стереотипен начин и независимо от неговия характер. Основните механизми на неспецифична защита се формират под контрола на генома по време на развитието на организма и са свързани с широк спектър от естествени физиологични реакции – механични, химични и биологични.

Сред факторите за неспецифична резистентност са:

липса на реакция на клетките на макроорганизмакъм патогенни микроорганизми и токсини, дължащи се на генотипа и свързани с отсъствието на повърхността на такива клетки на рецептори за адхезия на патогенния агент;

бариерна функция на кожата и лигавиците,което се осигурява от отхвърлянето на кожните епителни клетки и активните движения на ресничките на ресничестия епител на лигавиците. В допълнение, това се дължи на освобождаването на екзосекреции на потните и мастните жлези на кожата, специфични инхибитори, лизозим, киселинна среда на стомашното съдържимо и други агенти. Биологични факторизащитата на това ниво се дължи на разрушителния ефект на нормалната микрофлора на кожата и лигавиците върху патогенните микроорганизми;

температурна реакция,при което спира размножаването на повечето патогенни бактерии. Например, устойчивостта на пилетата към причинителя на антракс (B. anthracis) се дължи на факта, че телесната им температура е в диапазона от 41-42 ° C, при което бактериите не са способни да се саморазмножават;

клетъчни и хуморални фактори на тялото.

В случай на проникване на патогени в тялото се включват хуморални фактори, които включват протеини от системата на комплемента, пропердин, лизини, фибронектин, цитокинова система (интерлевкини, интерферони и др.). Съдовите реакции се развиват под формата на бърз локален оток във фокуса на увреждане, който задържа микроорганизмите и не им позволява да навлязат във вътрешната среда. В кръвта се появяват протеини от остра фаза – С-реактивен протеин и манан-свързващ лектин, които имат способността да взаимодействат с бактерии и други патогени. В този случай тяхното улавяне и абсорбция от фагоцитните клетки се засилва, т.е. възниква опсонизация на патогени и тези хуморални фактори играят ролята на опсонини.

Клетъчните фактори на неспецифичната защита включват мастоцити, левкоцити, макрофаги, естествени (естествени) клетки убийци (NK клетки, от английското „естествен убиец“).

Мастоцитите са големи тъканни клетки, които съдържат цитоплазмени гранули, съдържащи хепарин и биологично активни вещества като хистамин и серотонин. По време на дегранулация мастоцитите отделят специални вещества, които медиират възпалителните процеси (левкотриени и редица цитокини). Медиаторите повишават пропускливостта на съдовите стени, което позволява на комплемента и клетките да излязат в тъканите на лезията. Всичко това инхибира проникването на патогени във вътрешната среда на тялото. NK клетките са големи лимфоцити, които нямат Т- или В-клетъчни маркери и са способни да убиват туморни и инфектирани с вирус клетки спонтанно, без предварителен контакт. В периферната кръв те представляват до 10% от всички мононуклеарни клетки. NK клетките са локализирани главно в черния дроб, червената пулпа на далака и лигавиците.

Левкоцитите съдържат мощни бактерицидни фактори и осигуряват първична или предимунна фагоцитоза на микробните клетки. Такива левкоцити се наричат ​​фагоцити (фагоцитни клетки). Те са представени от моноцити, полиморфонуклеарни неутрофили и макрофаги.

Фагоцитоза - биологичен феномен, основан на разпознаването, улавянето, усвояването и обработката на чужди вещества от еукариотна клетка. Обекти за фагоцитоза са микроорганизми, собствени умиращи клетки на тялото, синтетични частици и др. Фагоцитите са полиморфноядрени левкоцити (неутрофили, еозинофили, базофили), моноцити и фиксирани макрофаги - алвеоларни, перитонеални, деплеендритни клетки на Купангер и други. .

В процеса на фагоцитоза (от гръцки phago - поглъщам, cytos - клетки) има няколко етапа (фиг. 15.1):

Приближаване на фагоцит към чужд корпускуларен обект (клетка);

Адсорбция на обект върху повърхността на фагоцит;

Поглъщане на обекта;

Унищожаване на фагоцитирания обект.

Първата фаза на фагоцитозата се осъществява чрез положителен хемотаксис.

Адсорбцията се осъществява чрез свързване на чужд обект с фагоцитните рецептори.

Третата фаза се извършва по следния начин.

Фагоцитът обхваща адсорбирания обект със своя външна мембранаи го дърпа (инвагинира) вътре в клетката. Тук се образува фагозома, която след това се слива с лизозомите на фагоцита. Образува се фаголизозома. Лизозомите са специфични гранули, съдържащи бактерицидни ензими (лизозим, киселинни хидролази и др.).

Специални ензими участват в образуването на активни свободни радикали О 2 и H 2 O 2.

На последния етапфагоцитоза настъпва лизис на абсорбирани обекти до съединения с ниско молекулно тегло.

Такава фагоцитоза протича без участието на специфични хуморални защитни фактори и се нарича преимунна (първична) фагоцитоза. Именно този вариант на фагоцитоза е описан за първи път от II Mechnikov (1883) като фактор на неспецифична защита на организма.

Резултатът от фагоцитозата е или смъртта на чужди клетки (пълна фагоцитоза), или оцеляването и пролиферацията на уловените клетки (непълна фагоцитоза). Непълната фагоцитоза е един от механизмите на дългосрочно персистиране (опит) на патогенни агенти в макроорганизма и хронизиране на инфекциозните процеси. Такава фагоцитоза често се случва при неутрофилите и завършва с тяхната смърт. Непълна фагоцитоза е открита при туберкулоза, бруцелоза, гонорея, йерсиниоза и други инфекциозни процеси.

Увеличаването на скоростта и ефективността на фагоцитната реакция е възможно с участието на неспецифични и специфични хуморални протеини, които се наричат ​​опсонини. Те включват протеини от системата на комплемента С3 b и C4 b , протеини от острата фаза, IgG, IgM и др. Опсонините имат химичен афинитет към някои компоненти на клетъчната стена на микроорганизмите, свързват се с тях и след това такива комплекси лесно се фагоцитират, тъй като фагоцитите имат специални рецептори за молекулите на опсонин. Сътрудничеството на различни опсонини на кръвния серум и фагоцити съставлява опсонофагоцитната система на тялото. Оценката на опсоничната активност на кръвния серум се извършва чрез определяне на опсоничния индекс или опсонофагоцитния индекс, които характеризират ефекта на опсонините върху абсорбцията или лизирането на микроорганизмите от фагоцитите. Фагоцитозата, в която участват специфични (IgG, IgM) опсонинови протеини, се нарича имунна.

Система за комплементи(лат. compplementum - добавка, средство за попълване) е група протеини в кръвния серум, които участват в неспецифични защитни реакции: клетъчен лизис, хемотаксис, фагоцитоза, активиране на мастоцити и др. Белтъците на комплемента принадлежат към глобулините или гликопротеините. Те се произвеждат от макрофаги, левкоцити, хепатоцити и съставляват 5-10% от всички кръвни протеини.

Системата на комплемента е представена от 20-26 протеина в кръвния серум, които циркулират под формата на отделни фракции (комплекси), различават се по физични и химични свойства и се обозначават със символите C1, C2, C3 ... C9 и др. свойствата и функцията на основните 9 компонента на комплемента са добре проучени...

В кръвта всички компоненти циркулират в неактивна форма, под формата на коензими. Активирането на комплементните протеини (т.е. сглобяването на фракции в едно цяло) се осъществява от специфични имунни и неспецифични фактори в процеса на многоетапни трансформации. Освен това всеки компонент на комплемента катализира активността на следващия. Това осигурява последователността, каскадата на влизане на компонентите на комплемента в реакцията.

Протеините на системата на комплемента участват в активирането на левкоцитите, развитието на възпалителни процеси, лизирането на целевите клетки и, като се прикрепят към повърхността на клетъчните мембрани на бактериите, са в състояние да ги опсонизират („обличат“), стимулиране на фагоцитозата.

Има 3 известни начина за активиране на системата на комплемента: алтернативен, класически и лектин.

Най-важният компонент на комплемента е С3, който се разцепва от конвертазата, произведена по който и да е път на активиране, на С3 и С3 фрагменти.б. Фрагмент SZ b участва в образуването на С5-конвертаза. Това е началният етап от образуването на мембранолитичния комплекс.

По алтернативен път комплементът може да се активира от полизахариди, бактериални липиполизахариди, вируси и други антигени без участието на антитела. Инициаторът на процеса е компонентът SZб който се свързва с повърхностните молекули на микроорганизмите. Освен това, с участието на редица ензими и протеина пропердин, този комплекс активира компонента С5, който се прикрепя към мембраната на целевата клетка. След това върху него се образува мембранно-атакуващ комплекс (MAC) от C6-C9 компоненти. Процесът завършва с перфорация на мембраната и лизис на микробни клетки. Именно този път на стартиране на каскада от комплементарни протеини се осъществява в ранните етапи на инфекциозния процес, когато все още не са развити специфични имунни фактори (антитела). В допълнение, компонентът SZб като се свързва с повърхността на бактериите, той може да действа като опсонин, засилвайки фагоцитозата.

Класическият път на активиране на комплемента се задейства и протича с участието на комплекс антиген-антитяло. IgM молекулите и някои IgG фракции в комплекса антиген-антитяло имат специални места, които са в състояние да свържат С1 компонента на комплемента. С1 молекулата се състои от 8 субединици, едната от които е активна протеаза. Той участва в разцепването на С2 и С4 компонентите с образуването на С3-конвертазата по класическия път, която активира С5 компонента и осигурява образуването на мембранно-атакуващия комплекс С6-С9, както в алтернативния път.

Лектиновият път на активиране на комплемента се дължи на наличието в кръвта на специален калций-зависим захар-свързващ протеин - mannan-binding lectin (MSL). Този протеин е в състояние да свързва манозните остатъци на повърхността на микробните клетки, което води до активиране на протеаза, която разцепва компоненти С2 и С4. Това предизвиква образуването на мембранно-лизиращ комплекс, както в класическия начинактивиране на комплемента. Някои изследователи разглеждат този път като вариант на класическия път.

В процеса на разцепване на компонентите С5 и С3 се образуват малки фрагменти С5а и С3а, които служат като медиатори на възпалителната реакция и инициират развитието на анафилактични реакции с участието на мастоцити, неутрофили и моноцити. Тези компоненти се наричат ​​комплементни анафилатоксини.

Активността на комплемента и концентрацията на отделните му компоненти в човешкото тяло може да се увеличи или намали при различни патологични състояния. Възможно е да има наследствени недостатъци. Съдържанието на комплемента в животинските серуми зависи от вида, възрастта, сезона и дори времето на деня.

Най-високото и стабилно ниво на комплемент е наблюдавано при морските свинчета, поради което като източник на комплемент се използва естествен или лиофилизиран кръвен серум на тези животни. Протеините на системата на комплемента са много лабилни. Те бързо се унищожават, когато се съхраняват при стайна температура, изложени на светлина, ултравиолетови лъчи, протеази, разтвори на киселини или основи, премахвайки Ca ++ и Mg ++ йони. Загряването на серума при 56 ° C в продължение на 30 минути води до разрушаване на комплемента и този серум се нарича инактивиран.

Количественото съдържание на компонентите на комплемента в периферната кръв се определя като един от показателите за активността на хуморалния имунитет. При здрави индивиди съдържанието на компонента C1 е 180 μg / ml, C2 - 20 μg / ml, C4 - 600 μg / ml, C3 - 13 001 μg / ml.

Възпалението, като най-важната проява на имунитета, се развива в отговор на увреждане на тъканите (предимно покривни) и е насочено към локализиране и унищожаване на микроорганизми, които са влезли в тялото. Възпалителният отговор се основава на комплекс от хуморални и клетъчни фактори на неспецифична резистентност. Клинично възпалението се проявява със зачервяване, подуване, болка, локализирана треска и дисфункция на увредения орган или тъкан.

Централна роля в развитието на възпалението играят съдовите реакции и клетките на мононуклеарната фагоцитна система: неутрофили, базофили, еозинофили, моноцити, макрофаги и мастоцити. Когато клетките и тъканите са увредени, освен това се отделят различни медиатори: хистамин, серотонин, простагландини и левкотриени, кинини, протеини от остра фаза, включително С-реактивен протеин и др., които играят важна роля в развитието на възпалителни реакции.

Бактериите, попаднали в тялото след увреждане, и техните отпадни продукти активират системата за коагулация на кръвта, системата на комплемента и клетките на макрофагно-мононуклеарната система. Получава се образуването на кръвни съсиреци, което предотвратява разпространението на патогени с кръв и лимфа и предотвратява генерализирането на процеса. Когато системата на комплемента се активира, се образува мембранно-атакуващ комплекс (MAC), който лизира микроорганизмите или ги опсонизира. Последното повишава способността на фагоцитните клетки да абсорбират и усвояват микроорганизмите.

Естеството и изходът от възпалителния процес зависят от много фактори: естеството и интензивността на действието на чужд агент, формата на възпалителния процес (алтернативен, ексудативен, пролиферативен), неговата локализация, състоянието на имунната система и др. Ако възпалението не приключи в рамките на няколко дни, то става хронично и след това се развива имунно възпаление с участието на макрофаги и Т-лимфоцити.

Имунологията като специфична област на изследване възниква от практическата необходимост от борба с инфекциозните заболявания. Като отделно научно направлениеимунологията се формира едва през втората половина на ХХ век. Историята на имунологията като приложен клон на инфекциозната патология и микробиологията е много по-дълга. Вековните наблюдения на инфекциозните заболявания поставят основата на съвременната имунология: въпреки широко разпространената чума (5 век пр. н. е.), никой не се разболява два пъти, поне смъртоносно, а тези, които са били болни, са използвани за погребване на труповете.

Има доказателства, че първите ваксинации срещу едра шарка са извършени в Китай хиляда години преди Христа. Инокулирането на съдържанието на пустули от едра шарка на здрави хора, за да ги предпази от острата форма на заболяването, след това се разпространява в Индия, Мала Азия, Европа и Кавказ.

Инокулацията е заменена от метода на ваксинация (от латинското „vacca“ - крава), разработен в края на 18 век. английски лекар Е. Дженър... Той обърна внимание на факта, че млечниците, които се грижат за болни животни, понякога се разболяват в изключително слаба форма от едра шарка по кравите, но никога не се разболяват от едра шарка. Подобно наблюдение даде на изследователя реална възможност да се бори с болестта при хората. През 1796 г., 30 години след началото на своите изследвания, Е. Дженър решава да тества метода на ваксинация с ваксина. Експериментът е успешен и оттогава методът на ваксинация според Е. Дженър намира широко приложение в целия свят.

Произходът на инфекциозната имунология се свързва с името на изключителен френски учен Луи Пастьор... Първата стъпка към целенасочено търсене на препарати за ваксина, които създават стабилен имунитет срещу инфекция, е направена след наблюдението на Пастьор върху патогенността на патогена на кокошата холера. От това наблюдение Пастьор стига до заключението, че остаряла култура, след като е загубила своята патогенност, остава способна да създаде резистентност към инфекция. Това определя в продължение на много десетилетия принципа на създаване на ваксиналния материал - по един или друг начин (за всеки патоген свой собствен) за постигане на намаляване на вирулентността на патогена при запазване на неговите имуногенни свойства.
Въпреки че Пастьор разработва принципите на ваксинацията и ги прилага успешно на практика, той не е наясно с факторите, участващи в процеса на защита от инфекция. Първите, които хвърлиха светлина върху един от механизмите на резистентност към инфекция са Емил фон Беринги Китазато... Те демонстрираха, че серумът от мишки, предварително имунизирани с тетаничен токсин, инжектиран на интактни животни, предпазва последните от смъртоносна доза от токсина. Образуваният в резултат на имунизация серумен фактор - антитоксин - е първото открито специфично антитяло. Работата на тези учени постави основата за изследване на механизмите на хуморалния имунитет.
Руският еволюционен биолог стои в основата на познанието за клетъчния имунитет Иля Илич Мечников... През 1883 г. той прави първия доклад за фагоцитната теория на имунитета на конгреса на лекарите и натуралистите в Одеса. Човек има амебоидни мобилни клетки - макрофаги, неутрофили. Те "ядат" храна от специален вид - патогенни микроби, функцията на тези клетки е борбата срещу микробната агресия.
Паралелно с Мечников немски фармаколог развива своята теория за имунната защита срещу инфекции. Пол Ерлих... Той знаеше за факта, че в кръвния серум на животни, заразени с бактерии, се появяват протеини, които могат да убиват патогенни микроорганизми. Тези вещества по-късно са наречени от него "антитела". Най-характерното свойство на антителата е тяхната изразена специфичност. Формирайки се като защитен агент срещу един микроорганизъм, те неутрализират и унищожават само него, оставайки безразлични към другите.
Две теории - фагоцитна (клетъчна) и хуморална - към момента на тяхното възникване стояха на антагонистични позиции. Школите на Мечников и Ерлих се бореха за научна истина, без да знаят, че всеки удар и всяко париране сближава опонентите. През 1908 г. и двамата учени са удостоени едновременно с Нобелова награда.
В края на 40-те - началото на 50-те години на ХХ век завършва първият период от развитието на имунологията. Създаден е цял арсенал от ваксини срещу най-широк спектър от инфекциозни заболявания. Епидемиите от чума, холера и едра шарка престанаха да убиват стотици хиляди хора. Все още се срещат отделни, спорадични огнища на тези заболявания, но това са само много локални случаи, които нямат епидемиологични и още повече пандемични случаи.


Ориз. 1. Учени-имунолози: E. Jenner, L. Pasteur, II. Мечников, П. Ерлих.

Нов етап в развитието на имунологията се свързва преди всичко с името на изключителния австралийски учен М.Ф. Бърнет... Именно той до голяма степен определи лицето на съвременната имунология. Разглеждайки имунитета като реакция, насочена към разграничаване на всичко „нас“ от всичко „чуждо“, той повдига въпроса за значението на имунните механизми за поддържане на генетичната цялост на организма през периода на индивидуално (онтогенетично) развитие. Именно Бърнет обърна внимание на лимфоцита като основен участник в специфичен имунен отговор, като му даде името "имуноцит". Бърнет предсказа и англичанинът Питър Медавари чешки Милан Хашекекспериментално потвърдено състояние, противоположно на имунната реактивност - толерантност. Именно Бърнет посочи специалната роля на тимуса при формирането на имунния отговор. И накрая, Бърнет остана в историята на имунологията като създател на теорията за клоновата селекция на имунитета. Формулата за тази теория е проста: един клон на лимфоцити е способен да реагира само на една специфична, антигенна, специфична детерминанта.
Особено забележителни са възгледите на Бърнет за имунитета като такава реакция на тялото, която отличава всичко „наше“ от всичко „чуждо“. След като Medavar доказа имунологичната природа на отхвърлянето на чужда трансплантация, след натрупването на факти за имунологията на злокачествените неоплазми, стана очевидно, че имунният отговор се развива не само към микробни антигени, но и когато има такива, макар и незначителни, антигенни различия между организма и този биологичен материал (трансплантация, злокачествен тумор), с който се среща.

Днес знаем, ако не всички, то много от механизмите на имунния отговор. Ние знаем генетичната основа на изненадващо голямо разнообразие от антитела и рецептори за разпознаване на антигени. Знаем кои клетъчни типове са отговорни за клетъчните и хуморалните форми на имунния отговор; механизмите на повишена реактивност и толерантност са до голяма степен разбрани; много се знае за процесите на разпознаване на антигени; идентифицирани молекулярни участници в междуклетъчните връзки (цитокини); в еволюционната имунология се формира концепцията за ролята на специфичния имунитет в прогресивната еволюция на животните. Имунологията, като независим клон на науката, е наравно с истински биологичните дисциплини: молекулярна биология, генетика, цитология, физиология и еволюционна доктрина.