Ксения Ткаченко - Микробиология: конспект лекций
Аутоиммунные процессы могут возникать при первичных изменениях в иммунной системе – при лимфопролиферативных заболеваниях (лейкозах). При этом происходит репродукция «запрещенного» клона лимфоцитов.
ЛЕКЦИЯ № 14. Прикладная иммунология
1. Иммунодиагностика
Иммунодиагностика – это использование реакций иммунитета для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний.
Реакции иммунитета – это взаимодействие антигена с продуктами иммунного ответа. В любой реакции иммунитета выделяют две фазы:
1) специфическую – обусловлена взаимодействием антигена с антителом и образованием комплекса АГ – АТ;
2) неспецифическую.
Все реакции иммунитета делятся на:
1) простые; участвуют два компонента (антиген и антитело);
2) сложные; участвуют три компонента и более (антиген, антитело, комплемент и т. д.).
Выделяют также:
1) прямые; результат учитывается визуально без специальных индикаторных систем;
2) непрямые; для учета требуются специальные системы индикации.
Для иммунодиагностики используются следующие реакции иммунитета.
1. Реакция агглютинации – это склеивание и осаждение корпускулярного антигена под действием антитела в присутствии электролита.
Различают следующие модификации реакции агглютинации:
1) реакцию пассивной гемагглютинации (РПГА);
2) латекс-агглютинацию;
3) ко-агглютинацию;
4) антиглобулиновый тест (реакция Кумбса).
Самая распространенная реакция – РПГА. В ней один из компонентов (антиген или антитело) адсорбирован на эритроцитах, которые при образовании комплекса АТ – АГ склеиваются и выпадают в осадок. В латекс-агглютинации в качестве сорбента используют частицы латекса, а в ко-агглютинации – клетки золотистых стафилококков. Реакция Кумбса используется для выявления неполных антител.
2. Реакция преципитации – это осаждение антигена из раствора под действием антитела преципитирующей сыворотки в присутствии электролита. В реакции участвует растворимый антиген.
3. Реакция связывания комплемента (РСК) – сложная, многокомпонентная непрямая реакция иммунитета. Включает в себя две системы:
1) исследуемую, состоящую из антигена и антитела (один из них неизвестен), в которую вносится также комплемент;
2) индикаторную, состоящую из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к ним.
Если в исследуемой системе антиген и антитело соответствуют друг другу, то они образуют комплекс, связывающий комплемент. В этом случае в индикаторной системе не произойдет изменений. Если же в исследуемой системе антиген и антитело не соответствуют друг другу, то комплекс АГ – АТ не образуется, комплемент остается свободным. Он связывается комплексом АГ – АТ индикаторной системы и тем самым обуславливает гемолиз эритроцитов.
4. Реакции с участием меченых антигенов или антител:
1) радиоиммунный анализ (РИА); основан на использовании меченных радиоактивным йодом или водородом антител. Образующийся комплекс АГ – АТ с радиоактивной меткой обнаруживается с помощью радиометров;
2) реакция иммунофлюоресценции; основана на том, что антитела иммунной сыворотки метят флюорохромами. Комплекс АГ – АТ обнаруживают при флюоресцентной микроскопии;
3) иммуноферментный анализ (ИФА); компонент реакции метят ферментом, который при положительном результате включается в комплекс АГ – АТ. При добавлении соответствующего субстрата происходит изменение окраски.
5. Реакция токсиннейтрализации (для определения типа токсина возбудителя). Смесь токсина и антитоксической сыворотки вводят белым мышам, и, если они соответствуют друг другу, т. е. нейтрализуются, мыши не погибают.
2. Иммунопрофилактика
Иммунопрофилактика – это использование иммунологических закономерностей для создания искусственного приобретенного иммунитета (активного или пассивного).
Для иммунопрофилактики используют:
1) антительные препараты (вакцины, анатоксины), при введении которых у человека формируется искусственный активный иммунитет;
2) антительные препараты (иммунные сыворотки), с помощью которых создается искусственный пассивный иммунитет.
Вакцинами называют антигенные препараты, полученные из возбудителей или их структурных аналогов, которые используют для создания искусственного активного приобретенного иммунитета.
По способу приготовления различают:
1) живые вакцины. Готовятся из авирулентных штаммов возбудителя. По сути дела, они воспроизводят в организме человека легко протекающую инфекцию, но не инфекционную болезнь, в ходе которой формируются и активируются те же механизмы защиты, что и при развитии инфекционного иммунитета. Они создают напряженный и длительный иммунитет;
2) убитые вакцины. Их готовят из микроорганизмов, инактивированных прогреванием, УФ-лучами, химическими веществами, в условиях, исключающих денатурацию антигенов;
3) химические вакцины. Содержат химически чистые антигены возбудителей. Обладают слабой иммуногенностью;
4) генно-инженерные вакцины. Разрабатываются в вирусологии, при этом создаются гибридные вакцинные штаммы. В геном известного вакцинного штамма вводятся гены, отвечающие за его главные антигенные маркеры;
5) комбинированные вакцины. Представляют собой препараты, состоящие из микробного антигенного компонента и синтетических полиионов – мощных стимуляторов иммунного ответа;
6) ассоциированные вакцины. Представляют собой комплекс убитой вакцины и анатоксина.
Анатоксины – это антигенные препараты, полученные из экзотоксинов при их стерилизационной обработке. При этом анатоксин лишен токсичности исходного экзотоксина, но сохраняет его антигенные свойства. При введении анатоксинов формируется антитоксический иммунитет, так как они индуцируют синтез антитоксических антител – антитоксинов.
Пассивная иммунопрофилактика проводится как экстренная профилактика контактным лицам, когда необходимо быстро создать пассивный искусственный иммунитет. Проводится готовыми антительные препаратами – антимикробными и антитоксическими иммунными сыворотками.
Антибактериальные сыворотки одержат антитела к целлюлярным антигенам бактерий. Антитоксические сыворотки содержат антитела к экзотоксинам белков. Их получают путем иммунизации лошадей анатоксинами. В организм человека эти сыворотки вводят дробно по методу Безредка во избежание анафилактического шока.
Единица действия антитоксической сыворотки – 1 МЕ.
1 МЕ – это минимальное количество антитоксической сыворотки, которое способно нейтрализовать 100 летальных доз соответствующего экзотоксина.
3. Иммунотерапия
Иммунотерапия – это использование иммунологических закономерностей для лечения больных. Цель иммунотерапии – повышение специальных механизмов защиты в отношении микробных агентов.
Иммунотерапия может быть использована при хронических вялотекущих заболеваниях. При этом вводят антигенные препараты для стимуляции защитных свойств организма – лечебные вакцины (всегда убитые).
Для иммунотерапии хронических форм инфекций используют аутовакцины. Их готовят непосредственно из выделенных от данного больного возбудителей. Это убитые вакцины. Аутовакцины имеют преимущество: индуцируют в макроорганизме иммунный ответ на антигены конкретного возбудителя, учитывая его штаммовые особенности.
При лечении острых тяжелых генерализованных форм инфекционных заболеваний возникает необходимость экстренного создания пассивного искусственного приобретенного иммунитета. Для этих целей используют антительные препараты – антитоксические и антибактериальные иммунные сыворотки, иммуноглобулины, плазму.
Введение антитоксических сывороток эффективно только до адсорбции токсина клетками организма, поэтому лечение ими должно быть начато как можно раньше.
Препараты иммуноглобулинов получают из нормальной или иммунной сыворотки и плазмы крови человека.
Иммунокоррекция – современное направление в терапии инфекционных и неинфекционных заболеваний. Для этого используют:
1) иммуносупрессоры (подавляют иммунитет);
2) иммуностимуляторы (стимулируют иммунитет);
3) иммуномодуляторы (могут оказывать разнонаправленное действие на иммунную систему в зависимости от ее исходного состояния).
Эти препараты могут быть:
1) экзогенного происхождения;
2) эндогенного происхождения;
3) синтетическими.
Препараты экзогенного (микробного) происхождения чаще всего используют при хронических инфекциях, длительном незаживании ран. Они стимулируют иммунную систему. Их получают из компонентов бактерий – липополисахаридов и пептидогликанов клеточной стенки. Препараты: пирогенал, рибомуним, нуклеинат натрия.
Препараты экзогенного происхождения представляют собой иммунорегуляторные пептиды. Могут быть:
