4.2. НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ (ЕСТЕСТВЕННЫЕ) ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА

Со времени становления иммунологии как науки возникло представление о врожденном и приобретенном противомикробном иммунитете. Врожденный иммунитет к данной инфекции — это состояние, не зависящее от имевшегося ранее спонтанного или экспериментально вызванного контакта с возбудителем или с его антигенами. Врожденный иммунитет — наследуемая устойчивость животных против определенного возбудителя, в основном видовая и породная. Приобретенный иммунитет — невосприимчивость, возникающая у животных в процессе естественного переболевания соответствующей инфекционной болезнью или искусственно созданная в здоровом организме путем его иммунизации биопрепаратами (вакциной, сывороткой).

Таким образом, защита организма от инфекции складывается из последовательного включения в борьбу с проникшим возбудителем трех различных эшелонов этой защиты, составляющих единый функциональный комплекс, включающий в себя:

1) факторы естественной резистентности;

2) ранний индуцибельный ответ;

3) адаптивный или приобретенный иммунный ответ.

Неспецифический (естественный) противомикробный иммунитет обеспечивают следующие факторы:

1) анатомо-физиологические;

2) гуморальные;

3) клеточные.

АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Макроорганизмом в ходе эволюции были выработаны защитные механизмы от возбудителя. Для проникновения в восприимчивые клетки и ткани микробу необходимо преодолеть немало защитных барьеров.

Кожно-слизистые барьеры. Первую атаку микроба-агрессора испытывают неповрежденные кожа и слизистые оболочки, это не только механическая преграда, но и стерилизующий

фактор в отношении многих видов микроорганизмов. Кожа и слизистые оболочки покрыты слоем эпителиальных постоянно обновляющихся клеток, преграждающих путь микробу. Вме" сте с ними при постоянно происходящем слущивании эпителия удаляется и осевшая на нем патогенная микрофлора. На чис" той коже относительно быстро погибают некоторые виды бак" терий. Например, культура чудесной палочки, нанесенная на здоровую кожу человека, погибает спустя 20 мин. Бактерицид" ное действие кожи обусловлено веществами, выделяемыми по" товыми и сальными железами, а также содержащимися в коже жирными кислотами.

Выраженными барьерными свойствами обладают также конъюнктива, слизистая оболочка носа и др.

Секреты желез пищеварительного тракта наряду со своими физиологическими функциями обладают способностью обезвре" живать многих болезнетворных микробов. Слюна — первый секрет, воздействующий на пищевые вещества, а также микро" флору, поступающие в ротовую полость. Желудочный сок так" же обладает бактерицидным и бактериостатическим действи" ем на ряд видов патогенных микробов, однако в содержимом желудка выживают туберкулезные и спорообразующие бакте" рии. Желчь действует бактериостатически на ряд микроорга" низмов. Слезная жидкость оказывает бактерицидное действие на патогенные микробы, особенно из группы кокков.

Болезнетворные микробы, преодолевшие кожный и слизи" стый барьеры, начинают массированное проникновение в ткани. В инфицированном участке огромная масса фагоцитов создает защитный вал вокруг микроорганизмов. Возникает местный вос" палительный процесс, который ограничивает распространение микробов в соседние ткани и кровь. И. И. Мечников первым указал на защитную роль воспаления. Воспаление — сложная сосудисто"тканевая защитно"приспособительная реакция орга" низма на действие патогенного раздражителя. Оно выполняет защиту организма от воздействия патогенного фактора в виде специфических реакций — фагоцитоза и выработки антител. Благодаря воспалительной реакции фокус повреждения отгра" ничивается от всего организма, происходит ликвидация пато" генного фактора, повышение местного и общего иммунитета. При определенных условиях воспаление может приобретать

иногда патологическое значение для организма (некроз тканей, нарушение функций).

Лимфатическая система. При дальнейшем продвижении в ткани и кровь микробы встречают новый барьер — лимфатиче- ские узлы. Они расположены по ходу лимфатических сосудов и играют роль своеобразных фильтров, задерживающих микроб- ные клетки и другие нерастворимые частицы.

Если возбудителю удается преодолеть и эти защитные пре- грады, то в макроорганизме происходит изменение обмена ве- ществ и определенных физиологических процессов. Так, при многих инфекциях повышается температура тела в связи с уси- лением обменных и энергетических процессов. Лихорадочную реакцию, особенно в начальной фазе болезни, следует рассмат- ривать как защитную. Установлено губительное действие повы- шенной температуры (38–40°С) на некоторые вирусы. Повыше- ние мочеотделения и потоотделения способствует освобождению организма от ряда возбудителей. При кишечных болезнях диа- рея сопровождается обильным выделением из организма воз- будителей.

ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ

НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Гуморальные факторы неспецифической защиты организ- ма включают в себя нормальные (естественные) антитела, ли- зоцим, пропердин, бетализины (лизины), комплемент, интер- ферон, ингибиторы вирусов в сыворотке крови и ряд других ве- ществ, постоянно присутствующих в организме.

Нормальные антитела (естественные). В крови живот- ных и человека, которые ранее никогда не болели и не подвер- гались иммунизации, могут быть обнаружены вещества, всту- пающие в реакцию со многими антигенами, но в низких тит- рах, не превышающих разведения 1:10–1:40. Эти вещества были названы нормальными, или природными антителами. Считается, что они возникают в результате естественной имму- низации различными микроорганизмами.

Лизоцим. Лизосомальный фермент присутствует в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, в молоке, в белке кури- ных яиц. Лизоцим устойчив к нагреванию (инактивируется при

кипячении), обладает свойством лизировать живые и убитые в основном грамположительные микроорганизмы.

Секреторный иммуноглобулин А постоянно присутствует в содержимом секретов слизистых оболочек, молочных и слюн- ных желез, в кишечном тракте. Обладает выраженными про- тивомикробными и противовирусными свойствами.

Пропердин (от лат. pro и perdere — подготовить к разру- шению) описан в 1954 г. в виде полимера как фактор неспеци- фической защиты и цитолизина. Его количество в нормальной сыворотке крови — до 25 мкг/мл. Это сывороточный белок (бета-глобулин) с молекулярной массой 220 тыс. ЕД. Пропер- дин принимает участие в разрушении микробной клетки, ней- трализации вирусов. Он действует в составе пропердиновой системы: пропердин плюс комплемент и двухвалентные ионы магния. Нативный пропердин играет значительную роль в не- специфической активации комплемента (альтернативный путь активации).

Лизины — это белки сыворотки крови, обладающие способ- ностью лизировать (растворять) некоторые бактерии и эритро- циты. В сыворотке крови многих животных присутствуют бета- лизины, вызывающие лизис культуры сенной палочки, а так- же многих патогенных микробов.

Лактоферрин — негеминовый гликопротеид, обладающий железосвязывающей активностью, связывающий два атома трехвалентного железа. Он конкурирует с микробами, в резуль- тате чего их рост подавляется. Синтезируется полиморфноядер- ными лейкоцитами и гроздьевидными клетками железистого эпителия, является специфическим компонентом секрета раз- личных желез (слюнных, слезных, молочных, дыхательного, пищеварительного и мочеполового трактов). Лактоферрин — фактор местного иммунитета, защищающий от микробов эпи- телиальные покровы.

Комплемент — многокомпонентная система белков сыворот- ки крови и других жидкостей организма, которые играют важ- ную роль в поддержании иммунного гомеостаза. Впервые его опи- сал Г. Бухнер в 1889 г. под названием «алексин» — термолабиль- ный фактор, в присутствии которого происходит лизис микробов. Термин «комплемент» ввел П. Эрлих в 1895 г. Комплемент весь- ма неустойчив. Было замечено, что специфические антитела в

присутствии свежей сыворотки крови способны вызывать гемолиз эритроцитов или лизис бактериальной клетки, но если сыворотку перед постановкой реакции прогреть при 56°С в течение 30 мин, то лизис не произойдет. Оказалось, что гемолиз (лизис) происходит за счет наличия комплемента в свежей сыворотке. Наибольшее количество комплемента содержится в сыворотке морской свинки.

Интерферон был выявлен в 1957 г. английскими вирусологами А. Айзексом и И. Линдерманом. Первоначально он рассматривался как фактор противовирусной защиты. В дальнейшем выяснилось, что это группа белковых веществ, функция которых заключается в обеспечении генетического гомеостаза клетки. В качестве индукторов образования интерферона, помимо вирусов, выступают бактерии, бактериальные токсины, митогены и др.

Интерферон принимает участие в регуляции различных механизмов иммунного ответа: усиливает цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов и K-клеток, оказывает антипролиферативное и противоопухолевое действие и др. Он обладает видотканевой специфичностью, т. е. более активен в той биологической системе, в которой выработан, но защищает клетки от вирусной инфекции лишь в том случае, если воздействует на них до контакта с вирусом.

Ингибиторы — неспецифические противовирусные вещества белковой природы, присутствуют в нормальной нативной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Обладают способностью подавлять активность вирусов в крови и жидкостях вне чувствительной клетки. Ингибиторы подразделяют на термолабильные (теряют свою активность при прогревании сыворотки крови до 60–62°С в течение 1 ч) и термостабильные (выдерживают нагревание до 100°С). Они обладают универсальной вируснейтрализующей и антигемагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.

Ингибиторы тканей, секретов и экскретов животных оказались активными в отношении многих вирусов, так, например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают антигемагглютинирующей и вируснейтрализующей активностью.

Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС). Свежая сыворотка крови человека и животных обладает выраженными бактериостатическими свойствами в отношении ряда возбудителей инфекционных болезней. Основные компоненты, подавляющие рост и развитие микроорганизмов, — это нормальные антитела, лизоцим, пропердин, комплемент, монокины, лейкины и другие вещества. Поэтому БАС является интегрированным выражением противомикробных свойств гуморальных факторов неспецифической защиты. Она зависит от состояния здоровья животных, условий их содержания и кормления, так, при плохом содержании и кормлении активность сыворотки значительно снижается.

Определение БАС основано на способности сыворотки крови подавлять рост микроорганизмов, что зависит от уровня нормальных антител, пропердина, комплемента и др. Реакцию ставят при температуре 37°С с различными разведениями сыворотки, в которые вносят определенную дозу микробов. Разведение сыворотки позволяет установить не только ее способность подавлять рост микробов, но и силу бактерицидного действия, что выражается в единицах.

Защитно-адаптационные механизмы. К неспецифическим факторам защиты также относится стресс. Факторы, вызывающие стресс, были названы Г. Силье стрессорами. По Г. Силье стресс — особое неспецифическое состояние организма, возникающее в ответ на действие различных повреждающих факторов окружающей среды (стрессоров). Кроме патогенных микроорганизмов и их токсинов в качестве стрессоров могут выступать холод, голод, тепло, ионизирующее излучение и другие агенты, обладающие способностью вызывать ответные реакции организма. Адаптационный синдром может быть общим и местным. Он обусловливается действием гипофизарно-адренокортикотропной системы, связанной с гипоталамическим центром. Под влиянием стрессора гипофиз начинает усиленно выделять адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий функции надпочечников, вызывая у них усиленное выделение противовоспалительного гормона типа кортизона, снижающего защитно-воспалительную реакцию. Если действие стрессора слишком сильно или продолжительно, то в процессе адаптации возникает болезнь.

При интенсификации животноводства количество стрессовых факторов, воздействию которых подвергаются животные, значительно возрастает. Поэтому профилактика стрессовых воздействий, снижающих естественную резистентность организма и обусловливающих заболевания, является одной из важнейших задач ветеринарной службы.

КЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ

НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Неспецифическую резистентность макроорганизма обеспечивает фагоцитарная активность микро-и макрофагов.

Фагоцитоз (от греч. phago — ем, cytos — клетка) — процесс активного поглощения клетками организма попадающих в него патогенных живых или убитых микробов и других чужеродных частиц с последующим перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов. У простейших организмов он обеспечивает одновременно функции питания (поглощение, переваривание) и защиты клеток. На наиболее высоких стадиях эволюции фагоцитоз выполняет только защитные функции с помощью дифференцированной системы клеток.

Фагоцитирующие клетки подразделяют на две основные категории: микрофаги, или полиморфно-нуклеарные фагоциты (ПМН), и макрофаги, или мононуклеарные фагоциты (МН). Абсолютное большинство фагоцитирующих ПМН составляют нейтрофилы. Среди макрофагов различают подвижные (циркулирующие) и неподвижные (оседлые) клетки. Подвижные макрофаги — это моноциты периферической крови, а неподвижные — макрофаги печени, селезенки, лимфатических узлов, выстилающие стенки мелких сосудов и других органов и тканей.

Одним из основных функциональных элементов микро-и макрофагов являются лизосомы — гранулы диаметром 0,25– 0,5 мкм, содержащие большой набор ферментов (кислая фосфатаза, В-глюкоронидаза, миелопероксидаза, коллагеназа, лизоцим и др.) и ряд других веществ (катионные белки, фагоцитин, лактоферрин), способных участвовать в разрушении различных антигенов.

Процесс фагоцитоза включает следующие этапы: § хемотаксис и прилипание (адгезия) частиц к поверхности

фагоцитов;

  • постепенное погружение (захват) частиц в клетку с последующим отделением части клеточной мембраны и образованием фагосомы;
  • слияние фагосомы с лизосомами;
  • ферментативное переваривание захваченных частиц и удаление оставшихся микробных элементов.

Активность фагоцитоза связана с наличием в сыворотке крови опсонинов — белков нормальной сыворотки крови, вступающих в соединение с микробами, благодаря чему последние становятся более доступными фагоцитозу. Различают термостабильные и термолабильные опсонины. Первые в основном относятся к иммуноглобулину G, хотя могут способствовать фагоцитозу, вторые относятся к иммуноглобулинам А и М. К термолабильным опсонинам (разрушаются в течение 20 мин при температуре 56°С) относятся компоненты системы комплемента — C1, C2, С3 и С4.

Фагоцитоз, при котором происходит гибель фагоцитированного микроба, называют завершенным (совершенным). Процесс, когда микробы, находящиеся внутри фагоцитов, не погибают, называют незавершенным фагоцитозом.

Последующее развитие фагоцитарной теории внесло поправки в представления И. И. Мечникова о фагоцитозе как универсальном и господствующем механизме защиты от всех существующих инфекций.