Специфический иммунный ответ у животных осуществляет иммунная система, обладающая уникальной способностью распознавать множество разнообразных микроорганизмов, чужеродные агенты и молекулы, называемые антигенами, и вырабатывать в ответ специфические антитела и сенсибилизированные лимфоциты.

Антигены (от лат. anti — против, genes — род, происхождение) — все вещества, которые несут признаки генетической чужеродности и при введении в организм вызывают развитие специфических иммунологических реакций.

Антигенные вещества представляют собой высокомолекулярные соединения, обладающие определенными свойствами:

чужеродностью, антигенностью, иммуногенностью, специфичностью, коллоидной структурой и определенной молекулярной массой. Антигенами могут быть разнообразные вещества белковой природы, а также белки в соединении с липидами и полисахаридами. Антигенными свойствами обладают клетки животного и растительного происхождения, яды животных (змей, скорпионов, пчел и др.) и растений (рицин, кортин и др.), сложные комплексы, состоящие из полисахаридов, липидов, белков. Антигенными свойствами обладают вирусы, бактерии, микроскопические грибы, простейшие, экзо-и эндотоксины микроорганизмов.

Антигенность — способность антигена вызывать образование антител и иммунный ответ. Степень иммунного ответа организма на различные антигены неодинакова, т. е. на каждый антиген вырабатывается неодинаковое количество антител.

Иммуногенность — способность создавать иммунитет. Это понятие применимо главным образом к микробным антигенам, обеспечивающим создание иммунитета к инфекционным болезням. Для того чтобы быть иммуногенным, антиген должен быть чужеродным в отношении данного реципиента и иметь молекулярную массу не менее 10 тыс. ЕД. С увеличением молекулярной массы иммуногенность нарастает. Корпускулярные антигены (бактерии, грибы, простейшие, эритроциты) более иммуногенны, чем растворимые. Среди растворимых большей иммуногенностью обладают высокомолекулярные, например агрегированные антигены.

Конъюгированные антигены — обобщенное название белков, которые приобрели новую антигенную специфичность благодаря присоединению к ним с помощью химической связи новой химической группировки.

Специфичность — особенность строения веществ, по которой антигены отличаются друг от друга. Ее определяет антигенная детерминанта, т. е. небольшой участок молекулы антигена, который и соединяется с выработанным на него антителом. Число таких участков (группировок) у разных антигенов различно, и оно определяет число молекул антител, с которыми может соединяться антиген (валентность). От числа детерминант зависит валентность антигена: чем больше молекула, тем выше валентность.

Антигены подразделяют на полноценные и неполноценные. Полноценные антигены вызывают в организме синтез антител или сенсибилизацию лимфоцитов и вступают с ними в реакцию как in vivo, так и in vitro. Для них характерна строгая специфичность, т. е. они вызывают в организме выработку специфических антител, вступающих в реакцию только с данным антигеном. Неполноценные антигены, или гаптены, представляют собой сложные углеводы, липиды и другие вещества, не способные вызывать образование антител в организме, но вступающие с ними в специфическую реакцию. Добавление к гаптенам небольших количеств белка придает им свойства полноценных антигенов. Белок, который укрупняет молекулу гаптена, получил название «шлеппер» (от нем. schlepper — проводник). К гаптенам относятся и гетерогенные антигены Форсмана, которые были описаны в 1911 г. Д. Форсман показал, что в органах животных разных видов (кошек, собак, лошадей, кур, морских свинок и др.) содержится общий антиген, но он отсутствует у человека, обезьян, кроликов, уток, крыс, т. е. это липоидная фракция, обладающая свойством гаптена.

По специфичности антигены животного происхождения подразделяют на видовые, групповые, органные и стадиоспецифичные.

Видовая специфичность характеризует антигены, свойственные только определенному виду животного, что используется при определении фальсификации мяса, групп крови с помощью антивидовых сывороток. Групповая специфичность характеризует антигенные различия животных по полисахаридам эритроцитов, белкам сыворотки крови, поверхностным антигенам ядерных соматических клеток. Антигены, обусловливающие внутривидовые различия индивидуумов или групп особей между собой, называют изо-антигенами, например групповые эритроцитарные антигены человека. Органная (тканевая) спе- цифичность характеризует неодинаковую антигенность разных органов животного, например печень, почки, селезенка различаются между собой антигенами. Стадиоспецифические анти- гены возникают в процессе эмбриогенеза и характеризуют определенный этап внутриутробного развития животного, его отдельных паренхиматозных органов.

В некоторых случаях белки собственных тканей (сердца, печени, почек и др.) при взаимодействии с бактериальным белком, токсинами или ферментами бактерий, лекарственными веществами, под влиянием физических факторов (ожог, обморожение, облучение) изменяют свои физико-химические свойства и становятся чужеродными для организма — аутоантиге нами. На эти антигены организм вырабатывает антитела, в результате чего возникают аутоиммунные болезни.

Антигены бактериальной клетки. Отдельные структуры микроорганизмов, экзо-и эндотоксины обладают свойством полноценных антигенов. Различают общие для родственных видов антигены — видовые и групповые, и антигены типоспецифические, свойственные определенному типу (варианту).

По расположению в микробной клетке различают антигены капсульные (у бактерий, образующих капсулы), поверхностные — антигены клеточной стенки (K-антигены), соматические (О-антигены) и жгутиковые (Н-антигены). Капсульные антигены лучше всего изучены у Е. coli. Различают несколько поверхностных антигенов, входящих в состав K-антигена, которые обозначают латинскими буквами А, В и L. А-антиген — капсульный, В-и L-антигены — поверхностные клеточной стенки, по химическому строению представляют собой полисахариды и полипептиды.

Соматические О-антигены локализованы во внутреннем слое клеточной стенки и цитоплазматической мембране клетки и представляют собой липополисахаридо-полипептидный комплекс, обладающий специфичностью и иммуногенными свойствами. У грамотрицательных бактерий О-антиген является их эндотоксином. Соматический антиген термостабилен.

Жгутиковые Н-антигены присутствуют у всех подвижных бактерий. Это термолабильные белковые комплексы, обладающие у многих энтеробактерий двумя наборами детерминант — специфической (первой) и неспецифической (второй или групповой) фазами.

Экзотоксины большинства микроорганизмов обладают свойствами полноценных антигенов с выраженной неоднородностью в пределах вида и рода. Антигенными свойствами обладают также споры: они содержат антиген, общий вегетативной клетке, и споровый антиген.

Среди бактериальных антигенов выделяют так называемые защитные или протективные антигены. Антитела, синтезированные на эти антигены, защищают организм от заражения данным микробом. Протективными свойствами обладают капсульные антигены пневмококков, М-протеин стрептококков, А-протеин стафилококков, экзотоксин сибиреязвенной бациллы, белковые молекулы внутренних слоев стенки некоторых грамотрицательных бактерий и др. Очищенные протективные антигены не обладают пирогенными и аллергезирующими свойствами. Установлено, что в результате естественного отбора среди микробов возникают штаммы, у которых антигены сходны с антигенами организма человека и животных. При заражении такими микробами иммунная система на них не реагирует, так как лимфоциты их не распознают. Например, у стрептококков есть антигены, общие с антигенами тканей млекопитающих животных, в этом случае при заражении возбудитель будет беспрепятственно размножаться в организме и обусловит его гибель.

Антигены некоторых микробов обладают адгезивными свойствами. Природа адгезивности во многом еще не ясна. Помимо связи с определенными антигенными структурами отмечают таковую с определенным набором ферментов (например, у холерного вибриона нейраминидазы, гиалуронидазы).

Все антигены (природные и искусственные) состоят из двух компонентов. Один из них представлен высокомолекулярным коллоидным веществом (белком), что определяет его антигенные свойства. Другой компонент состоит из аминокислотных остатков, полисахаридов или липидов, расположенных на поверхности белка. Он определяет специфичность антигена и называется детерминантной группой. Таким образом, в качестве детерминантной группы функционирует не вся молекула антигена, а только ее сравнительно небольшая часть, которая непосредственно реагирует с антителом. На поверхности антигена обычно располагается несколько детерминантных групп, обладающих одинаковой или близкой специфичностью, что обусловливает поливалентность антигена. Изучение специфичности антигенов и природы детерминантных групп имеет важное теоретическое и практическое значение. Изменяя детерминантную группу антигена, можно целенаправленно изменить его

специфичность, т. е. конструировать искусственные антигены с новой иммунохимической специфичностью.

Общие антигены у представителей различных видов мик- робов, животных и растений называют гетерогенными. Напри- мер, гетерогенный антиген Форсмана содержится в органах морской свинки, в эритроцитах барана и у сальмонелл. Гетеро- генные антигены состоят из белков, липидов и углеводов; ли- пиды и углеводы обусловливают их специфичность. Также они отличаются друг от друга по своему химическому составу.

Существование общих гетероантигенов у животных и пара- зитирующих в их организме микробов можно рассматривать как приспособление разных патогенных микробов к существо- ванию в организме за счет общих антигенов. В результате по- добной маскировки организм недостаточно активно отвечает на инфекцию, вызванную патогенными агентами, вследствие чего он остается перед ними незащищенным.

ФОРМЫ ИММУННОГО РЕАГИРОВАНИЯ

(ИММУННЫЙ ОТВЕТ)

Важнейшее свойство иммунной системы — способность раз- личать множество собственных и чужих антигенных детерми- нант и давать на них дифференцированные и равнозначные отве- ты — обеспечивается соответствующим разнообразием молекул трех главных типов иммунологических рецепторов: антигенрас- познающие иммуноглобулиновые рецепторы В-и Т-лимфоцитов и антигенпредставляющие рецепторы главного комплекса тка- невой совместимости.

Различают пять форм специфических реакций, из которых складывается собственно иммунологическая реактивность: § синтез антител; § формирование иммунологической памяти; § иммунологическая толерантность; § гиперчувствительность замедленного типа; § гиперчувствительность немедленного типа.

Лимфоциты обладают способностью «выбирать» определен- ную форму иммунного ответа на внедрение того или иного анти- гена. Этот выбор обусловлен следующими сложными процесса- ми, происходящими в лимфоидной ткани: дифференцировка кле- ток, несущих иммунологическую функцию, и их межклеточные

кооперации. Клетки, обеспечивающие иммунный ответ, называют иммунокомпетентными. К ним принадлежат, как ранее упоминалось, Т-и В-лимфоциты и макрофаги.

В-лимфоциты — предшественники плазматических клеток (плазмобластов и плазмоцитов), продуцентов иммуноглобулинов разных классов: М, G, A, E, D. Субпопуляции Т-лимфоцитов различаются по своим функциям. Клетки-помощники кооперируют с В-лимфоцитами при образовании гуморальных антител против тимусзависимого антигена. Клетки-супрессоры регулируют активность специфического гуморального иммунного ответа, стимулируя или подавляя его. Эффекторные клетки клеточного иммунитета подразделяются на долго живущие клетки памяти и клетки-киллеры, или убийцы, обладающие цитотоксической активностью против чужеродных для организма клеток-мишеней и способные, выделяя разнообразные медиаторы иммунного ответа (лимфокины), стимулировать и вовлекать в борьбу против чужеродных антигенов различные клетки крови и системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ).

Реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) развивается также благодаря участию Т-лимфоцитов, активация которых антигеном сопровождается высвобождением из них лимфокинов. При контакте с антигеном В-и Т-лимфоциты, наиболее родственные по своей рецепторной структуре пространственной структуре антигена, превращаются в юные бластные формы, делятся и, таким образом, быстро обеспечивают потребность организма в реагирующих с данным антигеном Т-и В-лимфоцитах.

Для специфического иммунного ответа против большинства Т-зависимых антигенов необходимо взаимодействие (кооперация) различных субпопуляций иммунокомпетентных клеток (ИКК): Т-и В-лимфоцитов и макрофагов. Центральную роль в этой кооперации играют поверхностные антигены ИКК, кодируемые генами главного комплекса гистосовместимости. Взаимодействие клеток в иммунном ответе происходит следующим образом: проникший в организм антиген сам по себе, или чаще в виде иммунных комплексов с предсуществующими антителами, связывается с макрофагами с помощью имеющихся на них рецепторов для Fc-фрагментов антител. Взаимодействие макрофагов с иммунными комплексами активирует клетки, что

выражается в секреции макрофагами факторов, активирующих Т-клетки, называемых интерлейкинами–1, которые, в свою очередь, стимулируют Т-клетки-помощники, выделяющие факторы (в частности, BRME — фактор репликации и созревания В-клеток), способствующие пролиферации и дифференциации В-лимфоцитов; В-лимфоциты размножаются и превращаются в антителосекретирующие клетки. Однако для функционирования последовательности макрофаг — Т-лимфоцит-помощник — В-лимфоцит необходимы определенные условия.

1. Т-лимфоцит-помощник, участвующий в кооперации, должен обладать антигенраспознающим рецептором против иммунной части антигена.

2. Т-лимфоцит-помощник должен уметь распознавать антигены на В-клетке и на макрофаге (кооперация эффективна только в случае их идентичности).

3. В-клетка при распознавании антигена связывается своим иммуноглобулиновым рецептором, распознающим антигены, с соответствующей антигенной детерминантой, которая, как правило, не совпадает с участком антигена, распознаваемым Т-клеткой.

Тем не менее механизм взаимодействия трех типов ИКК, который приводит к синтезу антител в результате действия антигенов, значительно сложнее. Так, Т-клетка-помощник, активирующая В-клетки, находится под контролем нескольких субпопуляций Т-клеток-супрессоров, которые, в свою очередь, контролируются по типу обратной связи факторами, образуемыми В-клетками и Т-клетками-помощниками. Супрессорные Т-клетки осуществляют отрицательную регуляцию Т-клеток-помощников, эффекторных Т-лимфоцитов, В-клеток и антителосекретирующих плазматических клеток. Они специфичны для данного антигена, угнетают пролиферацию и дифференциацию указанных выше клеток, тормозят их эффекторные функции (биосинтез антител и различных факторов).

Таким образом, разные субпопуляции Т-лимфоцитов, выделяя антигенспецифические и неспецифические факторы, осуществляют сложнейшую регуляцию ИКК или самостоятельно выполняют эффекторные, например цитолитические, функции в иммунитете.

ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ.

АНТИТЕЛА (ИММУНОГЛОБУЛИНЫ)

Защиту организма в течение первых 96 ч после инфицирования осуществляют неспецифические факторы естественной резистентности и раннего индуцибельного ответа. Примерно одновременно начинает развиваться собственно специфический иммунитет, представляющий собой заключительный и наиболее мощный этап защиты. Он включает в себя развитие протективного иммунитета и иммунологической памяти. Протективный иммунитет формируется с развитием гуморального и клеточного иммунного ответа. Сущность гуморального ответа заключается в образовании популяций В-лимфоцитов, синтезирующих специфические антитела.

Антитела — это специфические белки (иммуноглобулины), синтезируемые в организме определенным типом клеток под воздействием антигена и обладающие свойством специфически с ним связываться.

Антитела — важнейшие специфические факторы защиты организма против возбудителей инфекционных болезней и генетически чужеродных веществ. Они образуются в организме в результате естественного инфицирования, вакцинации живыми или убитыми вакцинами, контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками или тканями (трансплантатами) либо с собственными аутоантигенами.

Первоначально антитела условно классифицировали по их функциональным свойствам на нейтрализующие, лизирующие и коагулирующие. К нейтрализующим были отнесены антитоксины, антиферменты и вируснейтрализующие лизины; к коагулирующим — агглютинины и преципитины; к лизирующим — гемолитические и комплементсвязывающие антитела. С учетом функциональной способности антител были даны названия серологическим реакциям: агглютинация, гемолиз, лизис, преципитация и др. Кроме того, антитела подразделены по физическим свойствам на тепловые, которые хорошо вступают в реакцию взаимодействия при температуре 37°С, и холодовые (криофильные), вступающие в реакцию при 4°С. По подвижности в электрическом поле белки сыворотки крови разделяются на альбумины и три глобулиновые фракции — a, b, g. При помощи электрофореза удалось установить, что антитела связаны только с бета-и гамма-глобулиновыми фракциями.

В дальнейшем для разделения антител применили метод высокоскоростного центрифугирования. Скорость седиментации белков измеряют в единицах Сведберга (S). В результате центрифугирования антитела были разделены на две основные группы:

1) 7S — небольшие молекулы антител;

2) 19S — большие молекулы антител.

После электрофореза антитела 7S в основном обнаруживаются в g-глобулиновой фракции, a 19S — в b-глобулиновой.

Также было установлено, что антитела имеют различное количество активных центров в молекуле, которые определяют их валентность, именно поэтому они были разделены на полные и неполные. Полные (двух-и пятивалентные) антитела при взаимодействии с антигеном, в ответ на который они выработаны, дают визуально видимые реакции (агглютинации, лизиса, преципитации и др.). Неполные (моновалентные, блокирующие) антитела при специфическом взаимодействии с гомологичным антигеном не дают видимого проявления серологической реакции, т. е. не могут агрегировать частицы в крупные конгломераты, а лишь блокируют их. Неполные антитела образуются независимо от полных антител и выполняют те же функции. Представлены они различными классами иммуноглобулинов. Для обнаружения неполных антител существуют специальные реакции — Кумбса, блокирующая проба и др.

Следует отметить, что при поступлении антигена в организм могут образовываться антитела с различной функциональной активностью (преципитины, агглютинины, лизины и др.). Все они идентичны, различно лишь их действие. Точное число возможных антител неизвестно, предполагают, что их не менее 10 тыс.

В соответствии с Международной классификацией сывороточные белки, несущие «антительную» активность и называвшиеся ранее гамма-глобулинами, получили название им- муноглобулинов и обозначаются символом Ig. Иммуноглобулины подразделяют на классы, а в пределах каждого класса на подклассы. Известно пять классов иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgD, IgA, IgE. У отдельных классов существуют подклассы.

Моноклональные антитела. Во многих исследованиях, связанных с изучением патологии животных, используют антитела,

специфически реагирующие с антигеном. Известно, что иммунная система организма вырабатывает специфические антитела на огромное множество антигенов. В основе такой способности лежит наличие большого разнообразия клонов лимфоцитов, каждый из которых вырабатывает антитела одного типа с узкой специфичностью. Например, общее число клонов у мышей достигает 107–1010. В ответ на данный антиген в реакцию вовлекается множество клонов, что обусловливает высокую гетерогенность синтезируемых антител. Так, при иммунизации комплексом гаптен-белок образуется до 8 тыс. различных антител. Спектр вырабатываемых антител изменяется в ходе иммунного ответа, он различен и у разных видов животных. Поэтому при использовании антисывороток для идентификации и количественного определения антигенов возникает проблема неспецифического связывания и перекрестной реакции антител.

Многие исследователи пытались получить антитела с узкой специфичностью. Например, бактериальные полисахариды в определенных условиях дают антитела с высокой специфичностью. В 1975 г. Д. Кехлер и Ц. Милстейн предложили принципиально новый подход к получению гомогенных антител — метод гибридом. С его помощью производят слияние плазмацитомы (опухолевой клетки, возникшей из антителообразующих клеток) с клетками селезенки иммунизированного животного. Таким образом получают гибридные клетки (гибридомы), способные неограниченно размножаться и синтезировать антитела узкой специфичности (моноклональные антитела). Следует подчеркнуть, что моноклональные антитела, обладая высокой специфичностью, могут не обнаруживать некоторые антигенные детерминанты у родственных микроорганизмов, а также исключают участие комплемента в реакции «антиген — антитело», иммунной преципитации. Поэтому в ряде случаев целесообразно использовать поликлональные сыворотки.

Процесс получения моноклональных антител включает в себя следующие этапы: иммунизация животных; подготовка клеток к слиянию; слияние; отбор клонов, продуцирующих антитела; клонирование и реклонирование; накопление гибридомных клеток; получение культуральной жидкости или асцита, содержащих антитела; выделение антител.

Получение гибридом возможно при соблюдении специальных условий: стерильность и наличие соответствующих реактивов и питательных сред для культивирования клеток. При этом антиген должен быть достаточно очищенным для иммунизации, так как организм вырабатывает антитела на все антигенные детерминанты всех компонентов вводимого материала, что значительно осложняет отбор клонов, продуцирующих антитела к интересующей антигенной детерминанте. Методы иммунизации организма постоянно совершенствуются. Для этого используют культуры лимфоцитов, выращенные в суспензии, или же лимфоциты культивируют в маленькой камере на диализной мембране, через которую происходит обмен питательных веществ, поступающих из небольшого резервуара (Д. Марбрук, 1967).

После слияния и отбора гибридомных клеток, продуцирующих антитела, осуществляется клонирование с целью выделения стабильных клеточных линий. Для этого используют метод лимитирующих разведений в полужидком агаре. После отделения клонов клеток, синтезирующих антитела, их размножают в достаточном количестве и замораживают. Для получения больших количеств моноклональных антител отдельные образцы размножают in vitro в монослое, или в суспензии в реакторах, или же гибридомные клетки вводят в организм животных и в результате получают от них асцитную жидкость, содержащую моноклональные антитела. Их широко используют для диагностики инфекционных болезней животных и человека бактериальной и вирусной этиологии. Например, получены антитела против возбудителей сибирской язвы, бруцеллеза, листериоза, ящура, бешенства, классической чумы свиней, болезни Ауески и др. Важно подчеркнуть, что использование моноклональных антител в радиоиммунном или иммуноферментном анализах резко повышает чувствительность и специфичность реакции.

Перспективно использование моноклональных антител для определения стельности коров по содержанию прогестерона в молоке. Для этих целей получают моноклональные антитела на прогестерон, связанный через янтарную кислоту с бычьим альбумином. Эти антитела применяют для обнаружения прогестерона в молоке методом иммуноферментного анализа. Компонентами реакции пропитывают фильтровальную

бумагу, на которую затем наносят каплю исследуемого молока, и через несколько минут определяют уровень содержания прогестерона по изменению цвета фильтровальной бумаги.

Моноклональные антитела могут быть использованы при получении вакцины генно-инженерным методом. Уже созданы такие вакцины против вируса синего языка, бруцеллеза, болезни копыт у овец, кокцидиоза. Например, вакцина против кокцидиоза готовится путем клонирования генов возбудителя Eimeria tenella, которые кодируют образование белковых антигенов. В результате клонирования таких генов возможно получение индивидуальных белков возбудителя в значительных количествах, что дает возможность использовать их для вакцинации. Такие белки не обладают инфекционностью, стоимость их невелика. Компания «Геникс» (США), разработав клонирование генов Е. tenella и добившись их экспрессии в клетках E. coli, показала, что полученные белки-антигены при введении их курам вызывают частичный иммунитет к кокцидиозу.

Моноклональные антитела могут служить в качестве лечебного средства при злокачественных опухолях: для этого применяют моноклональные антитела против специфического антигена раковых клеток или возбудителя злокачественного перерождения тканей. Научные исследования в этой области проводятся очень интенсивно, и можно надеяться, что моноклональные антитела займут достойное место среди противоопухолевых лечебных средств.

Активный центр антител. Взаимодействие антител с антигеном. Антитела способны реагировать с антигеном благодаря наличию у них определенных структур, которые называют активным центром. Он представляет собой полость или щель, соответствующую пространственной конфигурации детерминантной группы антигена. Последняя же определяется последовательностью аминокислот вариабельных участков легких и тяжелых цепей антитела. Активный центр, куда входит определенной формы и жесткости детерминантная группа, должен быть ей комплементарен, без чего не наступит феномен серологической специфичности. Молекулы антител различных классов различают по валентности, т. е. по количеству у них активных центров. Так, IgG и IgA бивалентны (обладают двумя активными центрами), IgM поливалентен — может связать 5–10 молекул антигена, так как обладает 10 активными центрами.

Молекула антитела связывается с детерминантой антигена не целиком, а лишь определенной частью — активным центром. Предполагают, что соединению антигена и антитела способст- вуют следующие силы: гидрофобное взаимодействие, водород- ные связи, кулоновы силы между группами ионов с противопо- ложным зарядом, вандерваальсовы силы, которые действуют на очень близком расстоянии.

Активность связывания антител с антигеном оценивают по аффинитету и авидности. Аффинитет характеризует уровень сродства антитела к испытуемому антигену, степени совпаде- ния (комплементарности) конфигураций активного центра ан- титела и антигенной детерминанты (подобно ключу в замочной скважине). Под авидностью понимают количество (валент- ность) и расположение активных центров, характеризующие «жадность» связывания с антигеном всей молекулы антитела. Чем выше авидность иммунной сыворотки, тем слабее склон- ность агрегатов к диссоциации. Отмечено, что один и тот же антиген вызывает образование антитела с различным уровнем аффинитета и авидности. Высокоаффинные антитела образуют более прочные комплексы с антигеном, чем низкоаффинные. Авидность зависит как от аффинности, так и от валентности, при- ходящейся в среднем на одну молекулу антител. При равной аф- финности авидность IgM больше, чем авидность IgG, поскольку IgM функционально пятивалентен, a IgG двухвалентен.

РЕАКЦИЯ «АНТИГЕН — АНТИТЕЛО»,

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ

ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Знание механизмов взаимодействия антигенов с антитела- ми раскрывает сущность многообразных иммунологических процессов и реакций, возникающих в организме под влиянием патогенных и непатогенных агентов. Механизм реакции анти- гена с антителом объясним на основе современных представле- ний о наличии у антигенов нескольких детерминантных групп и двух активных центров в молекуле антитела. Детерминант- ные группы антигена несут электрический заряд. В процессе индукции синтеза антител они, так или иначе, определяют

специфичность формирующихся антител. Концевые части полипептидных цепей имеют заряд, противоположный заряду детерминантной группы антигена. Полярные группы антигена и антитела, обладающие противоположными зарядами, соединяются между собой. Прочность образовавшегося комплекса зависит от количества реагирующих групп и полноты совпадения структуры полярных групп антигена и антитела. Чем больше реагирующих групп и полнее совпадение структуры полярных групп, тем прочнее соединение, и наоборот.

При оптимальном соотношении антигена с антителом происходит полное взаимное насыщение всех валентностей, и образуются прочные комплексы, выпадающие в осадок. При избытке антител часть активных центров остается свободной, и образование комплекса задерживается. В случае избытка антигена возникают рыхлые комплексы, и замедляется выпадение осадка. При максимальном избытке антигена, когда связаны все активные центры антитела, образование комплексов прекращается и осадок не выпадает. Специфичность антител, обусловливающая механизм их взаимодействия с антигеном, связана с конфигурацией активных центров, которые должны строго соответствовать детерминантным группам антигена.

Реакция между антителом и антигеном протекает в две стадии, первая — специфическая (непосредственное соединение активного центра антитела с антигенной детерминантой), вторая — неспецифическая, когда отличающийся плохой растворимостью иммунный комплекс «антиген — антитело» выпадает в осадок. Неспецифическая стадия, как правило, возможна в присутствии растворов электролитов и визуально проявляется по-разному в зависимости от физического состояния антигена. Если антигены корпускулярные, то может появиться феномен агглютинации — склеивания различных химических частиц, сенсибилизированных антигенами, и клеток, в том числе микроорганизмов. Образующиеся конгломераты выпадают в осадок, при этом микробные клетки морфологически заметно не меняются: теряя подвижность, они остаются живыми. Антитела, участвующие в реакции агглютинации, называют агглютининами, антигены — агглютиногенами, а образующийся агрегированный комплекс — агглютинатом. Поскольку антигенная структура микробов разнообразна, в их агглютинации принимают участие

антитела разной специфичности. Тождественность детерминантных участков антигенов микробов разных видов обеспечивает групповые реакции агглютинации с гетерологичными иммунными сыворотками.

Когда в реакции с антителами участвуют растворимые (молекулярные) антигены — белки или их комплексы с углеводами и липидами разного происхождения, бактериальные экстракты, лизаты и фильтраты бульонных культур, наблюдается феномен преципитации — осаждение антигена. Образующийся осадок носит название преципитата, антитела — преципи тинов, а антигены — преципитиногенов.

Реакция, происходящая между антителами и антигеном и начинающаяся быстрым соединением детерминантной группы антигена со специфическим активным центром антитела (I стадия), осложняется далее образованием длинных цепей из чередующихся молекул антигена и антител, а также разветвлением этих цепей (II стадия). Во II стадии реакции происходит образование решетки «антиген — антитело».

Необходимое условие для образования решетки — наличие более трех антигенных детерминант на каждую молекулу антитела. Существует несколько вариантов соединения молекул антител с молекулами антигена. Молекулы антигена представляют собой узлы решетки, а молекулы антител — связующие звенья. В зоне избытка антител часть антигенсвязывающих участков свободна и формирование комплекса приостанавливается. Область оптимальных соотношений (зона эквивалентности) концентраций антигена и антител — это отсутствие свободных антиген и свободных антител в надосадочной жидкости после образования осадка. В зоне избытка антигена комплекс «антиген — антитело» растворяется, так как свободные и связанные в решетку молекулы антигена конкурируют между собой за двухвалентные молекулы антител, в результате чего решетка распадается на ряд растворимых комплексов.

Окончательное формирование системы «антиген — антитело» протекает намного медленнее, чем I стадия реакции. Это неспецифический процесс, в который могут включаться различные посторонние белки, захватывающиеся решетчатой структурой «антиген — антитело» и неспособные диффундировать сквозь узкие петли этой решетки в надосадочную жидкость.

Скорость образования решетки зависит от температуры, ионной силы раствора и других условий. Оптимальные условия для реакции «антиген — антитело» in vitro следующие: температура 0–37°С; ионная сила 0,005–0,1 и рН 6,4–8,6.

Механизм реакций преципитации и агглютинации, при которых иммунный комплекс выпадает в осадок, вполне объясняет теория решетки. В ходе реакции преципитации решетка формируется непосредственно в растворе, а при агглютинации бактериальных клеток решетка «антиген — антитело» образуется на самих клетках. О характере соединения антигена с антителом судят, применяя различные методы. Метод изучения активного центра (метка по родству), основанный на реакции гаптена со специфическими антидетерминантами, выявляет пептидные цепи, участвующие в построении активного центра антител. Методом рентгеноструктурного анализа была раскрыта структура активного центра антител, формирующаяся из гипервариабельных участков вариабельных доменов. При этом не было получено прямых данных, указывающих на изменение формы активного центра после присоединения к нему антигена. Электронная микроскопия — один из важнейших методов не только изучения общей конформации молекул иммуноглобулинов, но и исследований комплексов антител с антигенами. Этим методом было выяснено, что комплексы «антиген — антитело» имеют кольцеобразную, перекрывающуюся или решетчатую структуру.

Антитела класса IgG образуют с антигеном, как правило, кольцеобразные комплексы. Электронные микрофотографии иммунных комплексов, образованных при помощи «антиген — антитело», интерпретировать сложно. Однако в некоторых случаях удается различить циклические комплексы, похожие на веревочную лестницу, и пропеллерообразные структуры.

Реакции взаимодействия «антиген — антитело». Реакции между антигенами и антителами in vitro, имеющие диагностическое значение, называли серологическими (от лат. serum — сыворотка), так как источником антител служила сыворотка крови. При появлении методов иммунохимического анализа серологические реакции стали одними из широкого набора реакций, выявляющих механизмы взаимодействия между антигенами и антителами. Если на разных этапах развития иммунологии в качестве антител для постановки серологических реакций использовали только сыворотку крови, теперь благодаря разнообразным методам выделяют из нее высокоочищенные иммуноглобулины. Для индикации и количественной оценки того или иного вещества антигенной природы предложены способы получения высокоспецифичных (моноспецифичных) антител и высокочувствительные методы регистрации концентрации отдельных компонентов реакции «антиген — антитело». Это стало возможным в связи с разработкой способов конъюгирования антигенов и антител с флуоресцирующими красителями и ферментами, введения компонентов реакции «антиген — антитело» на различных типах носителей. Достижения современной иммунохимии позволили проводить реакции «антиген — антитело» на уровне, который вряд ли можно назвать серологическим, хотя источником антител продолжает оставаться сыворотка крови. Понятие «серологическая реакция» окончательно отпадает, когда речь заходит о взаимодействии антигена с моноклональными антителами, получаемыми благодаря разработке гибридомной техники, и когда реакция «антиген — антитело» протекает при аллергии.

Антитела в зависимости от свойств антигена и условий взаимодействия с ним обладают нейтрализующим, иммобилизирующим, коагулирующим (осаждающим) и лизирующим (растворяющим) действиями. Нейтрализующее действие проявляется в реакциях нейтрализации токсина антитоксином; иммобилизирующее — в иммобилизации некоторых микроорганизмов; коагулирующее — в реакциях агглютинации и преципитации; лизирующее — в реакциях лизиса и связывания комплемента. Каждая из разновидностей серологических реакций имеет свои варианты, а их постановка — различные модификации, поэтому методические подходы к проведению реакций между антигеном и антителом довольно разнообразны.

Реакция нейтрализации (РН). В ходе реакции нейтрализации специфические антитела нейтрализуют токсическое действие антигена, которое проявляется при попадании последнего в организм. Если антигеном служит микробный экзотоксин (дифтерийный, столбнячный, ботулинический и др.), то специфические антитела нейтрализуют его. В организме происходит нейтрализация только свободного, не связавшегося с клетками

токсина. Обезвреживание токсина в ходе физико-химической реакции нейтрализации происходит за счет связывания его свободных аминогрупп, что приводит к потере токсичности. Если антигеном служит вирусный материал, нейтрализующие антитела полностью подавляют специфическую активность вируса, выявляемую в различных клеточных культурах, куриных эмбрионах и на подопытных животных. Вирус перестает размножаться, теряет свою инфекционность.

Реакции агглютинации (РА). Различают прямую и непрямую, или пассивную, агглютинации. В прямой в качестве антигена выступает сама микробная клетка или структурные компоненты ее поверхностной оболочки. Предел чувствительности реакции агглютинации микробов составляет 0,01 мкг азота белка антител в 1 мл.

Агглютинация обусловлена в большей степени особенностями строения клеточной оболочки и ее функциями, нежели свойствами агглютининов. Fab-фрагменты антител могут блокировать антигенные детерминанты, не приводя непосредственно к склеиванию. Агглютинации способствует расположение антигенных рецепторов клеточной поверхности в виде скоплений.

При пассивной агглютинации растворимые антигены (белки, полисахариды и их комплексы микробного происхождения) соединяются с нерастворимым носителем, выполняющим исключительно индикаторную функцию. Носителями могут быть эритроциты, частицы латекса, полиакриламида, бентонита и др. Связывание антигена с носителем происходит в результате адсорбции или химического взаимодействия. Микробные полисахариды, например, адсорбируются на нативных эритроцитах без какой-либо их предварительной обработки. Различные белки (в том числе микробные фрагменты) можно присоединить к эритроцитам, но только после обработки различными химическими веществами, обладающими дубильным действием, — танином, хромахлоридом, формальдегидом или бисдиазотированным бензидином. Такая обработка предотвращает разрушение эритроцитов, которое может произойти при непосредственном контакте с антигеном. При условии, если антиген, связанный с носителем, соответствует антителу, происходит агглютинация.

Реакция преципитации (РП). Реакция «антиген — антитело» представлена преципитацией. Она основана на осаждении

антигена из раствора специфическими антителами. Комплекс «антиген — антитело» выпадает в осадок только при определенных соотношениях концентраций реагирующих молекул. Область этих соотношений, при которых в надосадочной жидкости после образования преципитата не обнаруживаются ни свободные антигены, ни свободные антитела, называется зоной эквивалентности. Вне данной зоны при избытке антител или антигена феномен преципитации не происходит, так как образуется растворимый комплекс «антиген — антитело». Реакция преципитации менее чувствительна, чем реакция агглютинации.

Существуют модификации реакции преципитации. Самый простой способ постановки — кольцепреципитация, которую выполняют в пробирках путем наслаивания на иммунную сыворотку различных разведений прозрачного исследуемого антигена. На границе двух реагирующих систем через определенное время появляется опалесцирующее серо-белое кольцо преципитации. Именно таким образом при изучении стерильных фильтратов бульонных культур возбудителей холеры, брюшного тифа, чумы, сибирской язвы и соответствующих антисывороток в конце в 1897 г. были обнаружены преципитины.

Реакция преципитации может быть поставлена в агаровом геле (иммунодиффузия по Ухтерлони). Принцип этого метода заключается в следующем: растворимые антигены и антитела вносят в лунки, вырезанные в геле на определенном расстоянии. Компоненты реакции диффундируют в слое агара навстречу друг другу, образуя в зоне контакта преципитат в виде мутной видимой линии преципитации.

Для более детальных иммунологических исследований применяют метод иммуноэлектрофореза, предложенный в 1953 г. П. Грабаром и К. А. Уильямсом. Вначале осуществляют электрофоретическое разделение антигена, представляющего собой зачастую смесь белковых или других молекул в забуференном агаровом геле. После разделения в канавку, которая идет в направлении миграции антигенных веществ, вносят преципитирующую сыворотку. Антиген и антисыворотка диффундируют в геле навстречу друг другу, и на месте их взаимодействия появляются дугообразные серо-белые линии преципитации. По числу, положению и форме этих линий дают заключение о составе исходной смеси антигенов.

Реакция лизиса (РЛ). Лизирующее (растворяющее) действие антител наглядно проявляется в реакциях лизиса и связывания комплемента. В их основе лежит взаимодействие корпускулярных антигенов со специфическими антителами. Иммуноглобулины при содействии комплемента разрушают эритроциты, из которых выходит гемоглобин, и реагирующая смесь из мутной взвеси эритроцитов преобразуется в прозрачную красную жидкость, так называемую лаковую кровь. Реакция названа ре акцией гемолиза. Когда иммуноглобулины также при содействии комплемента разрушают оболочку бактериальной клетки, наблюдается лизис бактерий — бактериолизис.

Реакция связывания комплемента (РСК). Механизм действия наиболее сложный по сравнению с другими серологическими реакциями. В РСК участвуют две системы «антиген — антитело». Для визуальной регистрации связывания комплемента основной системой «антиген — антитело» в реакцию дополнительно вводят вторую, или индикаторную, систему, состоящую из взвеси эритроцитов и соответствующей антисыворотки (гемолитической сыворотки). Если основной комплекс «антиген — антитело» связал на себе комплемент (в случае соответствия антигена антителу), то гемолиз отсутствует и РСК дает диагностически положительный ответ. Если в основной системе антиген и антитело неспецифичны друг другу, то комплемент остается свободным и фиксируется на втором индикаторном комплексе, вызывая гемолиз эритроцитов, и РСК дает диагностически отрицательный ответ. По чувствительности РСК примерно соответствует реакции пассивной гемагглютинации.

Реакция иммунофлуоресценции (РИФ). В основу данного метода положено взаимодействие антигена с антителом, при котором один из компонентов реакции (чаще антитело) обладает способностью к вторичной флуоресценции благодаря предварительному соединению с флуоресцентным красителем. Образовавшиеся таким образом иммунные комплексы становятся хорошо видимыми, ярко светящимися структурами на темном фоне под флуоресцентным микроскопом. В качестве флуоресцентных красителей используют флуоресцеин, родамин, В-изотиоцианат, лисам-мин-родамин и другие, имеющие реакционно-способные группы (сульфохлорид, изотиоцианат и др.), которые

соединяются со свободными аминогруппами молекул антител, не теряя при обработке флуорохромами специфического связывания с соответствующим антигеном.

Существует два флуоресцентных метода: прямой и непрямой. Прямой метод основан на непосредственном специфическом соединении антигена с мечеными антителами. Непрямой метод — на поэтапном выявлении комплексов «антиген — антитело» с помощью флуоресцентных красителей. Первый этап заключается в образовании иммунных комплексов определенного антигена (например, бактериальной клетки) со специфическими антителами (иммуноглобулинами) иммунной сыворотки. Второй этап — в выявлении этого комплекса путем обработки его меченым антииммуноглобулином.

Обнаружение иммуноглобулинов иммунофлуоресцентным методом возможно, если антиген, использованный in vitro для образования антител, представляет собой растворимый белок. В этом случае он может быть конъюгирован с флуорохромом и в таком виде использоваться для обнаружения гомологичных антител.

Иммуноферментный анализ (ИФА). В основу данного метода положена конъюгация антитела или гаптена с ферментом, которая не приводит к утрате антителом или гаптеном специфичности, а ферментом — каталитической активности. Однако в составе комплекса «антиген — антитело» конъюгаты гаптенфермент или антитело-фермент теряют свою каталитическую активность.

Соединение молекул антигена с ферментом осуществляется с помощью глутаральдегида — бифункционального реагента, взаимодействующего с е-аминогруппами белковых молекул. В качестве фермента успешно применяют, в зависимости от модификации метода, либо пероксидазу, b-галактозидазу, либо щелочную и кислую фосфатазы (реже ацетилхолин, глюкоамилазу). Используемый для маркировки антител фермент не должен присутствовать в исследуемых клетках, содержащих антиген.

Иммуноферментные методы первоначально были разработаны для гистохимических исследований. Принцип иммуногистохимического анализа с использованием ферментов заключается в следующем: антитела, маркированные ферментом,

соединяются со специфическим антигеном, фиксированным на твердом носителе (полистироловая пластина или другие непористые полимеры), образуя невидимый комплекс. Выявление иммунных комплексов, содержащих фермент, проводится с помощью цветной реакции, происходящей при добавлении ферментспецифического субстрата. Окрашенный комплекс «антиген — антитело» выявляется в световой или электронной микроскопии.

В дальнейшем методы иммуноферментного анализа стали применять для количественного определения антигенов и антител в биологических жидкостях. Были созданы гетерогенные (твердофазные) и гомогенные методы, принципиально отличающиеся способом разделения компонентов иммунохимической реакции. Гомогенный метод характеризуется протеканием реакции «антиген — антитело» в гомогенном растворе, и этап физического разделения реагентов и продуцентов реакции не обязателен. Твердофазные методы основаны на применении антител (или антигенов), иммобилизованных на нерастворимых носителях, гомогенные методы — на эффекте модуляции антителами активности фермента, связанного с антигеном. В основу гомогенных методов положен принцип конкурентного взаимодействия меченого и немеченого гаптена с активными центрами антител. Чем больше свободного гаптена введено в реакцию до прибавления меченого гаптена, тем меньшее количество последнего будет связано с антителами. Соответственно и ферментативная активность в растворе изменится незначительно. Наоборот, чем меньше свободного гаптена ввести в реакцию, тем большее количество ковалентного соединенного с ферментом гаптена уйдет в иммунный комплекс, а ферментативная активность в растворе существенно понизится.

Определение неизвестной концентрации гаптена в образце осуществляют по заранее выведенной калибровочной кривой, для построения которой устанавливают зависимость активности фермента в данной системе от стандартных концентраций свободного гаптена.

В твердофазном иммуноферментном анализе наряду с конкурентными методами распространены подходы, основанные на последовательном взаимодействии фиксированных на носителе иммуноглобулинов с антигеном (или наоборот), а затем с

иммуноферментным конъюгатом, представляющим собой меченные ферментом антитела против иммуноглобулинов (сэндвич-метод, от англ. sandwich — бутерброд).

В радиоиммунологическом анализе (РИА) специфичность реакции «антиген — антитело» сочетается с высокой чувствительностью, обеспечиваемой применением радиоактивной метки, благодаря которой можно определить количество азота антител до 10–8 мг/мл. Для проведения анализа необходимо иметь

антисыворотки и гомологичные антигены, маркированные каким-либо изотопом йода (125I, 131I), равно как и гаптены, маркированные 14С или 3Н. Чувствительность метода существенно возрастает при использовании высокоаффинных антител с низкой перекрестной реактивностью и антигенов с высокой удельной радиоактивностью. В основу радиоиммунологического анализа положен принцип конкурентного взаимодействия определяемого немеченого и известного количества меченого антигена с активными центрами антител. При этом происходит вытеснение меченого антигена или гаптена из его комплекса с антителом вследствие последующего добавления больших концентраций немеченого антигена или гаптена той же специфичности. Реакция (при высоком разведении ингредиентов) подчиняется закону действующих масс: происходящее вытеснение пропорционально введенному количеству немеченого антигена или гаптена. Конкуренцию между определяемым и меченым антигенами можно оценить количественно с помощью радиометрии, предварительно отделив образовавшиеся иммунные комплексы от несвязавшегося меченого антигена. Концентрацию определяемого антигена рассчитывают, исходя из сравнения соотношений свободного и связанного меченых реагентов с соответствующим стандартом.

КЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ

(КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТ)

Все иммунные реакции на попавший в организм антиген выполняют функцию специфически сенсибилизированных клеток лимфоидного ряда. Установлены особые иммунологические реакции, не связанные с антителами, а свойственные только иммунокомпетентным клеткам. Эту форму реакции из-за особенностей клеточного иммунного ответа принято называть

клеточным иммунитетом (от англ. — cell immunity). Наиболее яркое его проявление — повышенная чувствительность замедленного типа, в основе которой лежит действие не антител, а эффекторных элементов клеточного порядка. Термин «повышенная чувствительность замедленного типа» принято использовать как синоним понятия «клеточный иммунитет».

Специфический клеточный иммунитет включает в себя образование популяции антигенспецифических Т-лимфоцитов, цитотоксических Т-лимфоцитов и Т-эффекторов гиперчувствительности замедленного типа, обладающих способностью специфически распознавать антиген, вызвавший их появление, взаимодействовать с ним и выполнять при этом различные эффекторные функции.

Иммунологическая память. Способность иммунной системы организма быстрее и интенсивнее реагировать на повторное введение антигена называется иммунологической памятью. После первичного ответа на антиген в организме образуется определенное количество долгоживущих клеток памяти, сохраняющих информацию об антигене, — это Т-и В-клетки памяти. Их характерной особенностью является быстрая пролиферация под влиянием специфического антигена с образованием большой популяции клеток-эффекторов и синтезом соответственно большого количества антител и цитокинов. Она лежит в основе поствакцинального иммунитета и представляет собой высокоэффективную защиту организма от реинфекции. Таким образом, иммунологическая память приобретается в процессе жизни и не передается по наследству, т. е. присуща только данному индивиду.

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ

Иммунологическая толерантность (отсутствие иммунного ответа, иммунная ареактивность) — индуцированное подавление иммунного ответа, вызванное предварительным введением конкретного антигена. О ее наличии судят на основе следующих критериев: отсутствие или уменьшение образования антител на обычный антигенный стимул; неспособность организма отторгать трансплантат аллогенной ткани; неспособность организма ликвидировать вирусную инфекцию; отсутствие обычной тканевой реакции на разрешающую дозу антигена после предварительной сенсибилизации.

Различают естественную и приобретенную иммунологическую толерантность. Естественная возникает при встрече с антигеном в период эмбрионального развития. Например, плод, рожденный от больных бруцеллезом животных, становится толерантным к бруцеллам во взрослом состоянии. В 1945 г. Р. Оуен подметил, что у неидентичных разнояйцевых телятблизнецов плаценты часто сливаются и осуществляется общее кровообращение. У таких телят в течение всей жизни в крови циркулируют эритроциты обоих животных и возможны успешные пересадки кожных лоскутов. В 1953 г. М. Гашек путем создания общего кровообращения двух куриных эмбрионов вывел цыплят, эритроциты которых при введении друг другу не вызывали выработки на них антител. В том же году П. Медовар вместе с сотрудниками воспроизвел феномен толерантности на мышах двух линий. Для этого селезеночные клетки мышей одной линии ввели в эмбрионы другой линии. Родившиеся и выросшие мыши не отторгали трансплантат от доноров. Следовательно, если незрелая иммунная система постоянно контактирует с данным антигеном, он признается как «свой». Именно этим можно объяснить тот факт, что отсутствие иммунного ответа на свои собственные антигены является нормой.

Приобретенная иммунологическая толерантность может быть индуцирована в течение некоторого времени постнатальной жизни. Этот период назван адаптивным. Например, у овец и кроликов адаптивный период заканчивается до рождения. У мышей, крыс, собак, кур, уток, индеек адаптивный период продолжается в течение нескольких дней после рождения: у кур, индеек, мышей — 1–2 сут.; у собак, уток — 2–5 сут.

Иммунологическую толерантность можно создать и у взрослых животных при условии введения им больших или малых доз антигена. Некоторые исследователи обращают внимание на возможность возникновения иммунологической толерантности при вакцинации животных в период беременности либо при вакцинации несколько раз в короткий промежуток времени. Продолжительность состояния толерантности связана с персистенцией антигена в организме; с элиминацией антигена организм теряет к нему толерантность.

Для ветеринарной практики важное значение имеет внутриутробное заражение, особенно вирусами. В этих случаях наряду

с инфекционными абортами могут рождаться животные, устойчивые к данному возбудителю, чаще к вирусу. У таких животных нет противовирусных антител, и они продолжительное время могут быть источником инфекции, например чумы свиней. Механизм развития толерантности до конца не выяснен. Считают, что толероген (антиген) индуцирует образование клона Т-супрессоров, которые непосредственно реагируют с Т-хелперами или с предшественниками плазматических клеток, блокируя их активность.

ИММУНОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Иммунопатология изучает патологические реакции и болезни, развитие которых обусловлено иммунологическими факторами и механизмами. Ее объектами являются разнообразные нарушения способности иммунокомпетентных клеток организма различать «свое» и «чужое», собственные и чужеродные антигены. Экспериментным путем были установлены многочисленные факты повреждающего воздействия иммунных механизмов (антител и сенсибилизированных лимфоцитов) органов и клеток хозяина при ряде инфекционных болезней. Таким образом, иммунный ответ в связи с измененной реактивностью иммунокомпетентных клеток может иметь характер противоположный защитному. Иммунопатология включает в себя три типа реакций: реакция на собственные антигены, когда иммунокомпетентные клетки распознают их как чужеродные (аутоиммуногенные); патологически сильно выраженная иммунная реакция на аллерген; снижение способности иммунокомпетентных клеток к развитию иммунного ответа на чужеродные вещества (иммунодефицитные заболевания и др.).

Установлено, что при некоторых болезнях наступает распад тканей, сопровождающийся образованием в больном организме «собственного» чуждого антигена. Антитела, продуцируемые против собственных антигенов, называют аутоантителами, а такого рода антигены — аутоантигенами.

Аутоантигенами служат компоненты собственных тканей, возникающие в результате воздействия микроорганизмов, физико-химических факторов, особенно ионизирующего излучения.

Причиной возникновения аутоиммунных реакций может послужить введение в организм микробов, обладающих общими

антигенами с тканями животного. В этих случаях макроорганизм, отражая анализ чужеродного антигена, попутно отражает компоненты собственных тканей ввиду общности антигенных детерминант микро-и макроорганизма. Считается признанным, что явления аутоиммунитета наступают при гиперпродукции антител, гиперфункции и снижении функции Т-клеток. Дефицит последних, по-видимому, нарушает их контроль над функцией В-клеток.

Аллергия (от греч. alios — другой, ergon — действие) — измененная реактивность, или чувствительность, организма по отношению к тому или иному веществу, чаще при повторном поступлении его в организм. Термин «аллергия» применил австрийский ученый К. Пирке в 1906 г. для обозначения измененной реактивности организма. Все вещества, изменяющие реактивность организма, он предложил назвать аллергенами. Ими могут быть различные вещества животного или растительного происхождения, липоиды, сложные углеводы, лекарственные вещества и др. В зависимости от типа аллергенов различают инфекционную, пищевую (идиосинкразия), лекарственную и другие аллергии. Аллергию следует рассматривать как компонент приобретенного иммунитета, поскольку она проявляется благодаря включению факторов специфической защиты и развивается, как и все другие иммунные реакции, в ответ на проникновение аллергена в организм. Реакции эти могут быть повышены по сравнению с нормой — гиперергия, могут быть понижены — гипоергия или полностью отсутствовать — анергия.

Аллергические реакции подразделяют по проявлению на ги- перчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувст- вительность замедленного типа (ГЗТ). ГНТ возникает после повторного введения антигена (аллергена) спустя несколько минут; ГЗТ проявляется спустя несколько часов (12–48), а иногда и дней. Оба типа аллергии отличаются не только быстротой клинического проявления, но и механизмом их генеза. ГНТ обусловливается антителами, и в основе их генеза лежит реакция «аллерген — антитело». ГЗТ характеризуется отсутствием циркулирующих в крови антител и возможностью передачи гиперчувствительности нормальному организму с помощью сенсибилизированных Т-лимфоцитов. К ГНТ относят анафилаксию, атопические реакции и сывороточную болезнь.

Анафилаксия (от греч. ana — против, phylaxia — защита) — состояние повышенной чувствительности сенсибилизированного организма на повторное парентеральное введение чужеродного белка. Анафилаксия была открыта П. Портье и Ш. Рише в 1902 г. Первая доза антигена (белка), вызывающая повышенную чувствительность, называется сенсибилизирующей (от лат. sensibilitas — чувствительность), вторая доза, после введения которой развивается анафилаксия, — разрешающей. Сенсибилизирующую дозу вводят животным подкожно, внутримышечно, внутривенно, внутрибрюшинно; разрешающую — внутривенно, внутрисердечно, внутримышечно, причем разрешающая доза должна в несколько раз превышать сенсибилизирующую. Состояние повышенной чувствительности у животных развивается спустя 10–20 сут. Клиническая картина анафилаксии у животных разных видов неодинакова. Наиболее демонстративно ее проявление у морских свинок. Если предварительно сенсибилизированной морской свинке подкожно ввести 0,01 мл лошадиной сыворотки и через 10–20 сут. внутривенно ввести 0,1–0,5 мл такой же сыворотки, то через несколько минут развивается картина анафилактического шока. Морская свинка начинает беспокоиться, чешет лапками нос, шерсть взъерошивается, появляется резкая одышка, происходит непроизвольное выделение мочи и кала, возникают тонические и клонические судороги, снижается температура тела, спустя 15 мин наступает смерть от асфиксии. На вскрытии отмечают эмфизему легких, несвертываемость крови, кровоизлияния в слизистой оболочке желудка, кишечника и других органах. Если же животному, выжившему после шока, снова ввести сыворотку, то никакой реакции не бывает в результате состояния десенсибилизации. У человека и животных анафилаксия часто возникает вследствие повторных введений гетерогенных иммунных сывороток, используемых для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, а также при введении некоторых антибиотиков.

У человека при анафилактическом шоке отмечают одышку, отек тканей, частый пульс, падение артериального давления, судороги, боли в суставах, снижение температуры тела, появление сыпи на теле, часто потеря сознания и смерть. У крупного рогатого скота анафилактический шок наблюдали после повторного введения противосибиреязвенной лошадиной сыворотки, у свиней — на повторное введение гетерогенной противорожистой сыворотки.

Механизм развития анафилаксии. На первично введенный антиген (белок) в организме вырабатываются антитела классов IgE и IgG. Они обладают выраженными цитофильными свойствами, т. е. сродством с клетками собственного вида (гомоцитотропность) или сродством с клетками другого вида (гетероцитотропность) животных. Антитела в основном фиксируются на базофилах и тучных клетках. При повторном введении антигена происходит специфическое взаимодействие сложного комплекса: антиген соединяется с фиксированными на клетках антителами и рецепторами клеточных поверхностей. В результате эти клетки выделяют медиаторы: гистамин, серотин, анафилотоксин, брадикинин, гепарин, кинины и др., которые обусловливают клиническую картину анафилаксии. Следовательно, эта форма аллергической реакции связана с В-лимфоцитами, однако синтез антител (IgE, IgG) осуществляется в основном на тимусзависимый антиген при участии Т-хелперов.

Пассивная анафилаксия. Анафилаксию можно искусственно воспроизвести у здоровых животных пассивным путем, т. е. введением иммунной сыворотки сенсибилизированного животного. В результате у животного через несколько часов (4–24) развивается состояние сенсибилизации. При введении такому животному специфического антигена проявляется пассивная анафилаксия.

Десенсибилизация. С целью предупреждения появления анафилаксии проводят десенсибилизацию, предложенную A. M. Безредка. Сущность ее заключается в том, что сенсибилизированному животному за 1–2 ч до введения основной дозы сыворотки (антигена) вводят подкожно небольшое количество сыворотки (антигена) в зависимости от вида животных. Анафилаксию можно предупредить неспецифическими средствами, дачей препаратов, обладающих десенсибилизирующими свойствами, — димедрола, супрастина, атропина и др.

Атопии (от греч. atopos — странный, необычный). К ГНТ относят атопии, которые представляют собой естественную сверхчувствительность, спонтанно возникающую у предрасположенных к аллергии людей и животных. Атопические заболевания наиболее изучены у людей — это бронхиальная астма,

аллергический ринит и конъюнктивит, крапивница, пищевая аллергия к землянике, меду, яичному белку, цитрусовым и др. Атопии обусловливаются выработкой на аллерген специфических антител класса IgE (ранее называемых реагинами), обладающих кожносенсибилизирующей активностью и способностью фиксироваться на клетках различных органов и тканей. Антитела IgE в основном взаимодействуют с антигенами на поверхности базофилов и тучныx клеток, образуя иммунные комплексы, разрушающие эти клетки с выделением медиаторов аллергии.

В зависимости от того, где локализуется комплекс «антиген — антитело», происходит развитие определенной формы аллергической реакции. Например, при встрече антигена с антителом на коже появляется крапивница, в верхних дыхательных путях — аллергический насморк, в слизистой оболочке глаза — конъюнктивит, в слизистой оболочке бронхов — бронхиальная астма.

Пищевая аллергия описана у собак и кошек на рыбу, молоко и другие продукты, у крупного рогатого скота отмечена атопическая реакция типа сенной лихорадки при переводе на другие пастбища. В последние годы очень часто регистрируют атопические реакции, вызванные лекарственными препаратами — антибиотиками, сульфаниламидами и др.

Сывороточная болезнь развивается через 8–10 сут. после однократного введения чужеродной сыворотки. Болезнь у людей характеризуется появлением сыпи, напоминающей крапивницу, и сопровождается сильным зудом, повышением температуры тела, нарушением сердечно-сосудистой деятельности, опуханием лимфатических узлов и протекает без смертельных исходов. В основе механизма сывороточной болезни лежит взаимодействие антигена и циркулирующих антител классов IgG и IgM, участвующих в образовании иммунных комплексов, которые активируют комплемент. Поэтому в патогенезе болезни определенную роль играет анафилотоксин; десенсибилизация не предупреждает проявление сывороточной болезни. В практике для предупреждения сывороточной болезни сыворотку перед введением прогревают в течение 1 ч при 56°С, однако указанный способ не всегда эффективен. Для лечения используют антигистаминные препараты.

Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Данный тип реакции был обнаружен в 1890 г. Р. Кохом у больного туберкулезом при подкожном введении туберкулина. В дальнейшем

было установлено, что существует ряд антигенов, которые стимулируют преимущественно Т-лимфоциты и обусловливают главным образом формирование клеточного иммунитета. В организме, сенсибилизированном такими антигенами, на основе клеточного иммунитета формируется специфическая гиперчувствительность, которая проявляется в том, что через 12–48 ч на месте повторного введения антигена развивается воспалительная реакция. Ее типичным примером является туберкулиновая проба. Внутрикожное введение туберкулина больному туберкулезом животному вызывает на месте инъекции отечную болезненную припухлость, повышение местной температуры. Реакция достигает максимума через 48 ч.

Повышенную чувствительность к аллергенам (антигенам) патогенных микробов и продуктам их жизнедеятельности называют инфекционной аллергией. Она играет важную роль в патогенезе и развитии таких инфекционных болезней, как туберкулез, бруцеллез, сап, аспергиллез и др. При выздоровлении животного гипергическое состояние еще долго сохраняется. Специфичность инфекционных аллергических реакций позволяет использовать их с диагностической целью. Промышленным способом на биофабриках готовят различные аллергены — туберкулин, маллеин, бруцеллогидролизат, тулярин и др.

Механизм развития ГЗТ. В реакциях этого типа главную роль играют Т-лимфоциты (ТГЗТ-клетки), имеющие специфическую чувствительность к определенному аллергену. Введение аллергена в ткани сенсибилизированного (больного) организма сопровождается накоплением Т-лимфоцитов в месте поступления аллергена. Сенсибилизированные Т-лимфоциты связываются своими рецепторами с аллергеном (антигеном) и разрушают его с помощью выделяемых ферментов и лимфокинов. Лимфокины привлекают в очаг клетки другой специфичности (макрофаги, гранулоциты) и включают их в реакции клеточного иммунитета. В результате контакта клеток с аллергеном из них высвобождаются различные биологически активные вещества — гистамин, серотонин, брадикинин и др. Поступая в ткани, эти вещества вызывают их повреждение.

Следует отметить, что в некоторых случаях аллергическая реакция отсутствует у больного (сенсибилизированного) животного, это явление получило название анергии (ареактивности),

которая может быть положительной и отрицательной. Положительная анергия отмечается, когда иммунобиологические процессы в организме активированы и контакт организма с аллергеном быстро приводит к его элиминации без развития воспалительной реакции. Отрицательная анергия обусловливается ареактивностью клеток организма и возникает, когда защитные механизмы подавлены, что свидетельствует о беззащитности организма.

Отсутствие или недостаточная выраженность реакций ГЗТ могут быть обусловлены значительным снижением числа и нарушением функции Т-лимфоцитов, в частности высокой активностью Т-супрессоров.

При диагностике инфекционных болезней, сопровождающихся аллергией, иногда отмечают явления парааллергии и псевдоаллергии. Парааллергия — явление, когда сенсибилизированный (больной) организм дает реакцию на аллергены, приготовленные из микробов, имеющих общие или родственные аллергены, например микобактерии туберкулеза и атипичные микобактерии. Для диагностики паратуберкулеза крупного рогатого скота используют птичий туберкулин.

Псевдоаллергия (гетероаллергия) — наличие неспецифической аллергической реакции в результате аутоаллергизации организма продуктами распада тканей при развитии патологического процесса. Например, на туберкулин у крупного рогатого скота, больного лейкозом, эхинококкозом или другими болезнями.

Различают следующие аллергические реакции замедленного типа: инфекционную аллергию; контактную аллергию; аллергические реакции к растворимым белкам; аутоаллергические реакции; аллергические реакции при трансплантации. Состояние ГЗТ можно перенести пассивно от сенсибилизированного (больного) здоровому организму с помощью сенсибилизированных Т-лимфоцитов, следовательно, ГЗТ не связана с циркулирующими антителами.

Разделение аллергии на ГНТ и ГЗТ не отражает всей сущности происходящих патологических иммунных реакций, опосредованных антителами. Английские иммунологи Джелл и Кумбс предложили новую классификацию аллергических реакций, подразделяющую их соответственно иммунологическим механизмам на четыре типа.

Реакции I типа (немедленные анафилактические и атопические). Основной их механизм заключается в соединении антигена (аллергена) с фиксированными на поверхности тканевых базофилов тучных клеток IgE и IgG с последующим освобождением медиаторов, обусловливающих картину реакции. К ним относят анафилактический шок, крапивницу, бронхиальную астму, отек Квинке, атопический дерматит.

Реакции II типа (цитолитические, цитотоксические). Механизм данного типа реакций заключается в соединении антител типа IgE или IgM с антигеном (гаптеном), фиксированным на клетках. При активизации комплемента происходит повреждение клеток (резуснесовместимость, гемолитические анемии, лейкопении и др.). По существу, этот же иммунологический механизм направлен на уничтожение микробов с помощью лизиса.

Реакции III типа характеризуются повреждением тканей иммунными комплексами, которые разрушают эндотелий мелких сосудов, вызывая местные и общие тромбозы, нарушая трофику тканей (реакция Артюса, сывороточная болезнь, аллергический альвеолит и др.).

Реакции IV типа (замедленного типа) опосредованы клетками, в основном Т-лимфоцитами (инфекционная аллергия, реакция отторжения трансплантата, аутоаллергические реакции и др.).

Таким образом, аллергия трех типов (I, II, III) обусловливается антителами, аллергия IV типа — Т-лимфоцитами.

В развитии аллергических реакций выделены три стадии: § иммунологическая — соединение аллергена с антителами

или сенсибилизированными лимфоцитами, эта стадия специфична; § патохимическая — результат взаимодействия аллергена с

антителами и сенсибилизированными клетками: из клеток

выделяются медиаторы, медленно реагирующая субстанция, а также лимфокины и монокины; § патофизиологическая — результат действия различных биологически активных веществ на ткани, характеризуется

расстройством кровообращения, спазмом гладких мышц

бронхов кишечника, изменением проницаемости капилляров, отечностью, зудом и др.

Таким образом, при аллергических реакциях мы наблюдаем клинические проявления, характерные не для прямого действия антигена (микробов, чужеродных белков), а довольно однотипные, свойственные аллергическим реакциям симптомы.

Инфекционная аллергия. Установлено, что при многих инфекционных болезнях развивается повышенная реактивность организма в отношении возбудителя инфекции, а также продуктов его жизнедеятельности. Такое состояние инфицированного организма называют инфекционной аллергией, а антигены, вызывающие ее, — аллергенами.

Первый аллерген — туберкулин — был получен Р. Кохом в 1890 г. в период его изысканий специфического лечебного средства против туберкулеза. Аллергическая реактивность отмечается при туберкулезе, сапе, бруцеллезе, туляремии, трихофитии, эпизоотическом лимфангоите лошадей.

Аллергическая реакция отличается довольно высокой специфичностью, что и используется в целях диагностики. При сапе, туберкулезе, бруцеллезе она приобрела значение метода прижизненной диагностики этих инфекций. При них повышенная чувствительность к аллергену у животных наступает вскоре после заражения (от нескольких суток до нескольких недель) и может сохраняться годами, а также после клинического выздоровления.

Однако столь продолжительное аллергическое состояние сохраняется не у всех выздоровевших животных (сап, бруцеллез, туберкулез), поэтому может наступить анергия (ареактивность), которая, при стойко компенсированной форме инфекционного процесса, указывает на благоприятный исход болезни. Но в ряде случаев при тяжелом течении заболевания возможно исчезновение аллергического состояния на почве истощения животного, это называют отрицательной анергией.

В результате продолжительных многократных исследований (на протяжении многих месяцев и лет) установлено, что реактивность организма на аллерген колеблется от резкой до слабой соответственно характеру течения инфекционного процесса. Также возможен вариант полного выпадения аллергической реакции.

В прошлом аллергическую реакцию рассматривали во всех случаях как показатель наличия инфекционного процесса. Однако исследования отечественных ученых установили, что она может сохраняться (в частности, при бруцеллезе) весьма продолжительное время не только после клинического выздоровления, но и после полного освобождения организма от возбудителя болезни («биологическое» выздоровление).

Степень выраженности аллергической реакции инфицированного организма зависит от места и метода введения аллергена. Маллеин и туберкулин можно вводить подкожно, внутрикожно, в конъюнктивальный мешок, интрапальпебрально (в веко). При туберкулезе наибольшей чувствительностью отличается внутрикожная проба. При сапе метод глазной пробы (офтальмореакция) и метод подкожной малеинизации почти равноценны. Однако первый более удобен для исполнения. При бруцеллезе аллерген (бруцеллизат) принято вводить внутрикожно.

Аллергическая реакция появляется обычно спустя несколько часов в виде воспалительного местного процесса (гнойный конъюнктивит, воспалительный отек). После подкожной инфильтрации (маллеин, туберкулин) помимо местного отечного инфильтрата возможна также общая реакция организма: подъем температуры до 40°С и выше, состояние депрессии и некоторые другие симптомы.

У здоровых животных даже многократными инъекциями туберкулина (маллеина, бруцеллизата) невозможно вызвать сенсибилизацию к данным аллергенам. Аллергическая реакция проявляется лишь у животных, больных или перенесших инфекцию в прошлом.

Аллергические реакции отличаются высокой специфичностью, но бывают и исключения. В редких случаях возможна также парааллергия, вызываемая группоспецифическими компонентами аллергенов, изготовленных из неродственных микроорганизмов. Так, например, лошади-маллеинщики реагируют в определенном проценте случаев на туберкулин (офтальмопроба), уайтоморин (препарат, приготовленный из возбудителя псевдосапа), пиоцианин (препарат из P. aeruginosa), а больные туберкулезом коровы иногда — на маллеин (офтальмопроба). При паратуберкулезе парааллергия настолько выражена, что при исследовании крупного рогатого скота вместо паратуберкулина рекомендуется применение птичьего туберкулина.

У больных туберкулезом или сапом животных можно искусственно повысить сенсибилизацию к аллергену. Последнее обстоятельство широко используют при аллергической диагностике

туберкулеза и сапа (глазная проба). Повторное введение соответствующих аллергенов в конъюнктивальный мешок обычно вызывает через 5–6 сут. более резко выраженную офтальмореакцию. В некоторых случаях отмечается ярко выраженная реакция на глазную пробу при отрицательном результате первого испытания аллергенов. При отрицательном или сомнительном результате внутрикожной пробы повторно вводят аллерген (туберкулин, бруцеллизат) через 24–48 ч.

Одно время полагали, что при инфекционной аллергии, в отличие от анафилактического состояния, нельзя искусственно вызвать десенсибилизацию. Однако практика подкожной туберкулинизации доказала иное. Оказалось, что в результате подкожной туберкулинизации у туберкулезных коров создается состояние десенсибилизации к повторному подкожному введению туберкулина сроком примерно на 2 мес.

Аллергическое состояние, в отличие от анафилаксии, видимо, не связано с образованием антител, вследствие чего пассивная передача аллергии сывороткой реагирующего на аллерген организма подопытному здоровому животному не удается: так, сывороткой коровы, реагирующей на туберкулин, или лошади, реагирующей на маллеин, нельзя вызвать аллергическую реакцию у здоровой коровы или лошади.

Применяемые в нашей стране аллергены — фильтраты убитых культур, лишенные микробных тел (туберкулин, маллеин, бруцеллизат), — у здоровых животных не стимулируют образование антител. Однако бывают аллергены и иного порядка — корпускулярные, содержащие убитые микробные тела (например, абортин). Им присуще антигенное действие, а также способность сенсибилизировать организм здоровых животных.

Аллергические явления представляют собой рефлекторные реакции инфицированного организма на специфический раздражитель. Охранительное торможение (лекарственный сон) резко угнетает все виды аллергических реакций. Больные туберкулезом куры в состоянии наркоза (вызванного уретаном) не реагируют на туберкулин (С. Н. Ованесова). Угасание аллергической реакции (иммунизаторное торможение) на аллерген (туберкулезный, бруцеллезный, туляремийный) в результате его частых, многократных внутрикожных инъекций было установлено в опытах на инфицированных животных. Десенсибилизацию можно вызывать у больных туберкулезом кур однократным введением большой дозы туберкулина. Таким образом, анергия является следствием перераздражения центральной нервной системы аллергенами.

ИММУНОДЕФИЦИТЫ

Иммунодефицитные состояния, или недостаточность иммунитета, могут быть результатом генетических дефектов развития определенных звеньев системы иммунитета или следствием различных воздействий на организм: неполноценное кормление, влияние иммунодепрессантов (подавляющие иммунную систему), ионизирующего излучения и т. д. Нарушения защитных систем организма на генетической основе (врожденные, генетически детерминированные) классифицируют как первичные иммунодефициты; приобретенные нарушения — как вторичные иммунодефициты. Иммунодефицитные состояния обусловливаются качественными изменениями защитных факторов или их компонентов.

Первичные иммунодефицитные состояния могут зависеть от дефицита Т-и В-системы иммунитета и вспомогательных клеток, а также бывают комбинированные. При недостаточности гуморального иммунитета преобладают бактериальные инфекции, а при недостаточности клеточного — вирусные и грибковые.

Недостаточность гуморального иммунитета связана с нарушением со стороны В-клеток и проявляется в склонности к гнойно-воспалительным заболеваниям. Некоторые организмы не способны вообще продуцировать гамма-глобулины и вырабатывают преимущественно неполные антитела.

Различают три типа недостаточности антител: физиологическую, наследственную (первичную) и приобретенную.

Физиологическая недостаточность наблюдается у молодняка до трех месяцев. В здоровом организме при рождении в крови содержится материнский IgG и небольшое количество собственных IgG, IgM и IgA. Иммуноглобулины, полученные от матери, содержат антитела против всех видов микробов, с которыми контактировала мать, благодаря чему молодняк защищен против них на протяжении первых месяцев жизни. Затем уровень материнских иммуноглобулинов постепенно снижается, уровень же иммуноглобулинов молодняка в крови повышается. Однако поскольку уровень IgA в первые месяцы

низкий, то организм оказывается высоковосприимчивым к респираторным и кишечным инфекциям.

Наследственная недостаточность — гипо-или агаммаглобулинемия — встречается чаще. Молодняк с агаммаглобулинемией обычно погибает от инфекции в раннем возрасте.

Приобретенная недостаточность антител является результатом патологических изменений в постнатальном периоде и встречается чаще, чем наследственная. Все виды приобретенной недостаточности антител разделяют на пять категорий: физиологическая; катаболическая; костно-мозговые нарушения; недостаточность, зависящая от токсических факторов, и первичная ретикулоэндотелиальная неоплазия. При нарушениях первых трех категорий снижается преимущественно уровень IgG, а при нарушениях последних двух происходит снижение уровня IgA, затем и IgG.

При недостаточности клеточного иммунитета отсутствуют или снижены иммунные реакции замедленного типа, наблюдаются повторные заболевания вирусными инфекциями и др. Как правило, синдром недостаточности клеточного иммунитета сочетается с поражением тимуса, щитовидной железы. Молодняк с дефицитом Т-системы иммунитета тяжело переносит вирусные инфекции. Инфекции с Т-дефицитным состоянием организма развиваются вскоре после рождения. При одновременной недостаточности клеточного и гуморального иммунитета гибель наступает от вирусной, бактериальной или грибковой инфекции в первые недели жизни.

Иммунодефицитные состояния необходимо учитывать при селекции, разработке лечебно-профилактических мероприятий в хозяйстве. Дефекты иммунной системы выявляют, используя объективные и чувствительные методы оценки состояния иммунной системы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Что такое иммунология? Вклад Пастера в иммунологию.

2. Дайте определение иммунитета.

3. Из каких факторов состоит неспецифический (естественный) противомикробный иммунитет?

4. Перечислите анатомофизиологические факторы иммунитета.

5. Назовите гуморальные факторы неспецифической защиты.

6. В чем заключается суть факторов клеточного иммунитета?

7. Что понимают под термином «бактерицидная активность сыворотки

крови» (БАС), за счет каких компонентов она проявляется?

8. Что такое фагоцитоз? Назовите фагоцитирующие клетки.

9. В чем отличие завершенного фагоцитоза от незавершенного?

10. Назовите формы специфических реакций на введенный антиген.

11. Дайте определение понятия «антиген».

12. Каковы основные свойства антигенов?

13. Какими свойствами обладают полноценные и неполноценные ан*

тигены?

14. Какие антигены имеются у микроорганизмов?

15. Что такое протективные антигены?

16. Что такое гуморальный иммунитет?

17. Дайте определение термину «антитело*иммуноглобулин».

18. Что такое полные, неполные и нормальные антитела?

19. Значение активного центра антител?

20. Охарактеризуйте свойства пяти классов иммуноглобулинов.

21. Что означают термины «аффинитет» и «авидность антител»?

22. Что является общим для всех серологических реакций?

23. В чем заключается сущность реакции агглютинации?

24. Что происходит при положительной РП? Какие варианты поста*

новки РП вы знаете?

25. Какие системы принимают участие при постановке РСК?

26. В чем заключается суть реакции флюоресцирующих антител?

27. В чем заключается суть иммуноферментного метода?

28. В чем заключается сущность радиоиммунологического анализа?

29. Что такое иммунологическая толерантность?

30. Каким образом можно индуцировать иммунологическую толерант*

ность?

31. Что такое аллергия?

32. Назовите механизмы развития ГНЗ и ГЗТ.

33. Что такое анафилаксия?

34. Что понимают под термином «инфекционная аллергия»?

35. Каковы стадии развития аллергических реакций?

36. Какие аутоиммунные заболевания вы знаете?

37. Приведите болезни, обусловленные иммунными комплексами.

38. Какими факторами обусловливается недостаточность иммунной

системы?

39. В чем особенности иммунной защиты при бактериальных и ви*

русных болезнях?

В борьбе с инфекционными заболеваниями особое место отводят своевременной диагностике, специфической профилактике и терапии. Для этих целей биологическая промышленность выпускает различные биологические препараты, которые подразделяются на следующие группы:

1) вакцины;

2) лечебно-профилактические иммунные сыворотки и иммуноглобулины;

3) диагностические антигены, сыворотки и аллергены;

4) бактериофаги.