Формирование противобактериального иммунитета
Клетки системы иммунитета (СИ) – макрофаги, Т- и В-лимфоциты, гранулоциты, дендритные – широко представлены в коже и в слизистых оболочках. Часть их (макрофаги, тучные клетки, гранулоциты) находится на эпителии в криптах миндалин, в местах покрытых плоским эпителием (пейеровы бляшки, бронхоассоциированная лимфоидная ткань). Здесь происходит первая встреча клеток СИ с микробными антигенами. Иммунный ответ носит местный характер. Вдоль желез эпителия сосредоточены В-клетки, продуцирующие IgA, который, мигрируя через эпителиальную клетку, приобретает секреторный компонент и становится секреторным. На 1 см2 поверхности кишечника приходится около 1010 антителообразующих клеток. Антитела этого класса играют важную роль в защите слизистых оболочек от микробов, т.к. опсонируют микроорганизмы, препятствуют их прикреплению к эпителию и размножению, но не связывают комплемент, чем предотвращают тотальное воспаление в слизистых оболочках. Маннозосодержащие боковые ветви тяжелых цепей sIgA могут «неспецифично» связывать лектины фимбрий некоторых бактерий, чем усиливают антибактериальный эффект. В секретах слизистых оболочках представлены иммуноглобулины секреторных IgM, IgА классов, в значительном количестве присутствуют лейкоциты.
Специфический иммунный ответ развивается в макроорганизме против антигенов возбудителя, его токсинов и других продуктов жизнедеятельности или против антигенов вакцин и анатоксинов. В результате такого взаимодействия клетки СИ, в первую очередь макрофаги, дендритные клетки, распознают чужеродные антигены уже в местах их первичного внедрения и запускают иммунный ответ. На клетках усиливается экспрессия адгезинов и интегринов.
Сила и специфичность этого ответа зависит от совокупности генов, контролирующих систему главного комплекса гистосовместимости (МНС) или HLA -антигенов у человека. Кроме того, весьма важную роль в распознавании липидных, например, микобактериальных антигенов, играют CD 1-молекулы.
Наконец, важнейшую роль в индукции антимикробного иммунитета с дальнейшим перенаправлением его по клеточному или гуморальному пути играет система Toll - like рецепторов (TLR), распознающих молекулярные структурные образы патогенов (подробнее – см. гл. 1).
Для каждого конкретного возбудителя имеются свои условия и особенности развития инфекции или иммунитета, зависящие от его вирулентности, пути проникновения и других свойств. Проникновение многих возбудителей в организм сопровождается фазой бактериемии и антигенемии, когда бактерии и их антигены циркулируют в крови (брюшной тиф, сальмонеллезы и др.). Часто она сопровождается началом клинических проявлений, потому что часть бактерий распадается и их эндотоксин – ЛПС – вызывает клинические синдромы (лихорадку и др.).
В зависимости от химической природы антигенов возбудителя, внутри- или внеклеточной его локализации и других факторов, иммунный ответ макроорганизма может происходить с преобладанием Т-клеточного или антительного В-клеточного иммунитета с образованием вначале IgM, а затем IgG и IgA антител. После элиминации возбудителя клоны эффекторных клеток под влиянием супрессии иммунного ответа уменьшаются и остаются долгоживущие клетки памяти, обеспечивающие длительный, а при отдельных инфекциях – пожизненный иммунитет. Приобретенный антибактериальный иммунитет и антивирусный имеют много общего.
При повторной встрече макроорганизм за счет даже небольшого фонового количества антител, а также способности быстрого размножения Т- и В-лимфоцитов с вовлечением клеток памяти способен нейтрализовать возбудителя. Феномен развития иммунологической памяти после первичной встречи с антигенами возбудителя служит основой приобретенного иммунитета, а феномен усиления иммунологической памяти после повторных встреч с антигенами используется при ревакцинации – повторном введении вакцин с целью поддержания достаточно напряженного иммунитета.
Специфический иммунитет у части компактно проживающего населения (коллектива) составляет основу коллективного иммунитета: 80% иммунных людей достаточно для прекращения эпидемического распространения самых контагиозных инфекционных заболеваний. Однако в связи с тем, что не все вакцинированные отвечают достаточным иммунитетом, на практике для прекращения эпидемического процесса при различных инфекциях требуется прививать не менее 95% населения. Для объективного контроля за уровнем индивидуального и коллективного иммунитета определяют титры протективных антител в крови.
Способность к иммунному ответу изменяется с возрастом. В организме новорожденного функционируют уже все механизмы системы иммунитета, однако дети первых месяцев и даже первых лет жизни иначе чем взрослые реагируют на антигены. Защита новорожденных от микроорганизмов обеспечивается антителами –иммуноглобулинами класса G, проходящими трансплацентарно от матери. Существенный вклад в поддержание иммунологической реактивности детей вносит поступление секреторных иммуноглобулинов А, лизоцима и даже иммунокомпетентных клеток с молоком матери. У многих пожилых людей, особенно на фоне вирусных инфекций и других заболеваний, наблюдается снижение иммунологической реактивности и повышение чувствительности к инфекции.