Mekanism för immunreaktioner. Mekanism för immunsvaret

Begreppet immunitet betyder kroppens immunitet mot alla genetiskt främmande ämnen, inklusive patogener och deras gifter (från latin immunitas - befrielse från något).

När genetiskt främmande strukturer (antigener) kommer in i kroppen träder ett antal mekanismer och faktorer i kraft som känner igen och neutraliserar dessa för kroppen främmande ämnen.

Systemet av organ och vävnader som utför skyddande reaktioner av kroppen mot kränkningar av konstansen i dess inre miljö (homeostas) kallas immunsystemet.

Vetenskapen om immunitet - immunologi studerar kroppens reaktioner på främmande ämnen, inklusive mikroorganismer; kroppsreaktioner på främmande vävnader (kompatibilitet) och på maligna tumörer; bestämmer de immunologiska blodgrupperna etc. Immunologins grunder lades av de gamlas spontana observationer om möjligheten att artificiellt skydda en person från en infektionssjukdom. Observationer av människor som var i fokus för epidemin ledde till slutsatsen att alla inte blir sjuka. Så de som har återhämtat sig från denna sjukdom blir inte sjuka av pesten; mässling blir vanligtvis sjuk en gång i barndomen; de som har haft koppor blir inte sjuka av smittkoppor osv.

Det finns kända metoder för forntida folk att skydda sig mot ormbett genom att gnugga växter som gnuggats med orm gift; för att skydda besättningar från peripneumoni hos nötkreatur, även göra skåror på huden med en dolk, tidigare nedsänkt i lungorna på en tjur som dog av denna sjukdom.

E. Jenner (1876) gjorde den första konstgjorda vaccinationen för att förhindra infektion. Det var dock bara L. Pasteur som kunde vetenskapligt underbygga principerna för artificiellt skydd mot infektionssjukdomar. Han bevisade att infektion med försvagade patogener leder till immunitet hos kroppen vid upprepade möten med dessa mikroorganismer.

Pasteur utvecklade läkemedel som förhindrade mjältbrand och rabies.

Immunologi fick ytterligare utveckling i I. I. Mechnikovs verk om vikten cellulär immunitet(fagocytos) och P. Ehrlich om rollen av humorala faktorer (kroppsvätskor) för utvecklingen av immunitet.

För närvarande är immunologi en vetenskap där skydd mot infektionssjukdomar bara är en av länkarna. Den förklarar orsakerna till vävnadskompatibilitet och avstötning vid organtransplantation, fosterdöd i en Rh-konfliktsituation, komplikationer vid blodtransfusion, löser problemen med rättsmedicin, etc.

Huvudtyperna av immunitet visas i diagrammet.

Ärftlig (arts) immunitet

Ärftlig (arter) immunitet är den mest hållbara och perfekta formen av immunitet, vilket beror på ärftliga faktorer av resistens (motstånd).

Det är känt att människan är immun mot pesten av hundar och boskap, och djur blir inte sjuka av kolera och difteri. Men ärftlig immunitet är inte absolut: genom att skapa speciella, ogynnsamma förhållanden för en makroorganism kan man ändra dess immunitet. Till exempel leder överhettning, kylning, beriberi, verkan av hormoner till utvecklingen av en sjukdom som vanligtvis är ovanlig för en person eller ett djur. Så Pasteur, genom att kyla kycklingar, orsakade dem, när de var artificiellt infekterade, med mjältbrand, som de normala förhållanden bli inte sjuk.

förvärvad immunitet

Förvärvad immunitet hos en person bildas under livet, den ärvs inte.

naturlig immunitet. Aktiv immunitet bildas efter en sjukdom (den kallas post-infektiös). I de flesta fall kvarstår det under lång tid: efter mässling, vattkoppor, pest, etc. Men efter vissa sjukdomar är immunitetens varaktighet kort och överstiger inte ett år (influensa, dysenteri, etc.). Ibland utvecklas naturlig aktiv immunitet utan synlig sjukdom. Det bildas som ett resultat av latent (latent) infektion eller upprepad infektion med små doser av patogenen som inte orsakar en uttalad sjukdom (fraktionell, hushållsimmunisering).

Passiv immunitet är immuniteten hos nyfödda (placenta), förvärvad av dem genom moderkakan under fostrets utveckling. Nyfödda kan också få immunitet från sin modersmjölk. Denna typ av immunitet är kortlivad och försvinner som regel efter 6-8 månader. Men vikten av naturlig passiv immunitet är stor - det säkerställer spädbarns immunitet mot infektionssjukdomar.

artificiell immunitet. En person förvärvar aktiv immunitet som ett resultat av immunisering (vaccinationer). Denna typ av immunitet utvecklas efter införandet i kroppen av bakterier, deras gifter, virus, försvagade eller dödade på olika sätt (vaccinationer mot kikhosta, difteri, smittkoppor).

Samtidigt sker en aktiv omstrukturering i kroppen, som syftar till bildning av ämnen som har en skadlig effekt på patogenen och dess toxiner (antikroppar). Det sker också en förändring av egenskaperna hos celler som förstör mikroorganismer och deras metaboliska produkter. Utvecklingen av aktiv immunitet sker gradvis under 3-4 veckor och den kvarstår under relativt lång tid - från 1 till 3-5 år.

Passiv immunitet skapas genom att införa färdiga antikroppar i kroppen. Denna typ av immunitet uppstår omedelbart efter införandet av antikroppar (sera och immunglobuliner), men varar bara 15-20 dagar, varefter antikropparna förstörs och utsöndras från kroppen.

Begreppet "lokal immunitet" introducerades av A. M. Bezredka. Han trodde att enskilda celler och vävnader i kroppen har en viss mottaglighet. Genom att immunisera dem skapar de så att säga en barriär för inträngning av smittämnen. För närvarande har enheten av lokal och allmän immunitet bevisats. Men betydelsen av immuniteten hos enskilda vävnader och organ mot mikroorganismer är utom tvivel.

Förutom ovanstående uppdelning av immunitet efter ursprung finns det former av immunitet riktad mot olika antigener.

Antimikrobiell immunitet utvecklas i sjukdomar orsakade av olika mikroorganismer eller med introduktion av korpuskulära vacciner (från levande, försvagade eller dödade mikroorganismer).

Antitoxisk immunitet produceras i förhållande till bakteriella gifter - toxiner.

Antiviral immunitet bildas efter virussjukdomar. Denna typ av immunitet är oftast lång och ihållande (mässling, vattkoppor och så vidare.). Antiviral immunitet utvecklas också vid immunisering med virala vacciner.

Dessutom kan immunitet delas upp beroende på perioden för frisättning av kroppen från patogenen.

Steril immunitet. De flesta patogener försvinner från kroppen när en person återhämtar sig. Denna typ av immunitet kallas steril (mässling, smittkoppor, etc.).

Icke-steril immunitet. Mottaglighet för det orsakande medlet av infektion kvarstår endast under dess vistelse i värdorganismen. Sådan immunitet kallas icke-steril eller smittsam. Denna typ av immunitet observeras vid tuberkulos, syfilis och vissa andra infektioner.

Kontrollfrågor

1. Vad är immunitet?

2. Vilka former av immunitet känner du till?

Människans immunitet mot infektionssjukdomar beror på den kombinerade verkan av ospecifika och specifika skyddsfaktorer.

Ospecifika är kroppens medfödda egenskaper som bidrar till förstörelsen av en mängd olika mikroorganismer på ytan av människokroppen och i kroppens håligheter.

Utvecklingen av specifika försvarsfaktorer sker efter att kroppen kommer i kontakt med patogener eller toxiner; verkan av dessa faktorer är endast riktad mot dessa patogener eller deras toxiner.

Ospecifika kroppsförsvarsfaktorer

Det finns mekaniska, kemiska och biologiska faktorer som skyddar kroppen från de skadliga effekterna av olika mikroorganismer.

Läder. Intakt hud är en barriär mot penetration av mikroorganismer. I det här fallet är mekaniska faktorer viktiga: avstötning av epitelet och frisättning av talg och svettkörtlar, som hjälper till att avlägsna mikroorganismer från huden.

Rollen av kemiska skyddsfaktorer utförs också av utsöndringen av hudens körtlar (talg och svett). De innehåller fett- och mjölksyror, som har en bakteriedödande effekt (dödande bakterier).

Biologiska skyddsfaktorer beror på den skadliga effekten av hudens normala mikroflora på patogena mikroorganismer.

slemhinnor olika organ är ett av hindren för mikroorganismers penetration. I andningsvägarna utförs mekaniskt skydd med hjälp av cilierat epitel. Rörelsen av flimmerhåren i epitelet i de övre luftvägarna flyttar ständigt slemfilmen tillsammans med olika mikroorganismer mot de naturliga öppningarna: munhålan och näsgångarna. Håren i näsgångarna har samma effekt på bakterier. Hosta och nysningar hjälper till att avlägsna mikroorganismer och förhindra deras aspiration (inandning).

Tårar, saliv, bröstmjölk och andra kroppsvätskor innehåller lysozym. Det har en destruktiv (kemisk) effekt på mikroorganismer. Maginnehållets sura miljö påverkar också mikroorganismer.

Den normala mikrofloran i slemhinnorna, som en faktor för biologiskt skydd, är en antagonist patogena mikroorganismer.

Kontrollfrågor

1. Vad är ospecifika faktorer skydd?

2. Vilka faktorer förhindrar penetration av patogena mikroorganismer genom hud och slemhinnor?

Inflammation- en makroorganisms reaktion på främmande partiklar som tränger in i dess inre miljö. En av orsakerna till inflammation är införandet av smittämnen i kroppen. Utvecklingen av inflammation leder till att mikroorganismer förstörs eller frigörs från dem.

Inflammation kännetecknas av en kränkning av cirkulationen av blod och lymfa i lesionen. Det åtföljs av feber, svullnad, rodnad och smärta.

Cellulära ospecifika försvarsfaktorer

Fagocytos

En av huvudmekanismerna för inflammation är fagocytos - processen för absorption av bakterier.

Fenomenet fagocytos beskrevs först av I. I. Mechnikov. Han började studera fagocytos från en encellig amöba, för vilken fagocytos är ett sätt att smälta mat. Efter att ha spårat denna process i olika stadier av utvecklingen av djurvärlden, fullbordade I. I. Mechnikov den med upptäckten av specialiserade mänskliga celler, med hjälp av vilka förstörelsen av bakterier, resorptionen av döda celler, blödningshärdar, etc. Av stor betydelse.

Olika celler i kroppen (blodleukocyter, endotelceller i blodkärl) har fagocytisk aktivitet. Denna aktivitet är mest uttalad i mobila polymorfonukleära leukocyter, blodmonocyter och vävnadsmakrofager och i mindre utsträckning i benmärgsceller. Alla mononukleära fagocytiska celler (och deras benmärgsprekursorer) kombineras till ett system av mononukleära fagocyter (MPS).

Fagocytiska celler har lysosomer som innehåller mer än 25 olika hydrolytiska enzymer och proteiner med antibakteriella egenskaper.

Stadier av fagocytos. Steg 1 - fagocytens närmande till föremålet på grund av den senares kemiska inverkan. Denna rörelse kallas positiv kemotaxi (mot objektet).

Steg 2 - vidhäftning av mikroorganismer till fagocyter.

Steg 3 - absorptionen av mikroorganismer av cellen, bildandet av fagosomer.

Steg 4 - bildandet av en fagolysosom, där enzymer och bakteriedödande proteiner kommer in, döden och matsmältningen av patogenen.

Processen som slutar med att fagocyterade mikrober dör kallas fullständig fagocytos.

Men vissa mikroorganismer, som är inuti fagocyter, dör inte och ibland förökar sig i dem. Dessa är gonokocker, Mycobacterium tuberculosis, Brucella. Detta fenomen kallas ofullständig fagocytos; medan fagocyter dör.

Liksom andra fysiologiska funktioner beror fagocytos på kroppens tillstånd - centralens reglerande roll nervsystem, näring, ålder.

Den fagocytiska aktiviteten hos leukocyter förändras i många och ofta icke-infektionssjukdomar. Genom att bestämma ett antal indikatorer på fagocytos är det möjligt att fastställa sjukdomsförloppet - återhämtning eller försämring av patientens tillstånd, behandlingens effektivitet etc.

För kurs funktionellt tillstånd fagocyter bestämmer oftast absorptionsaktiviteten genom två tester: 1) fagocytiskt index - procentandelen fagocytiska celler (antalet leukocyter med absorberade mikrober av 100 observerade); 2) fagocytiskt antal - det genomsnittliga antalet mikrober eller andra föremål av fagocytos som absorberas av en leukocyt.

Den bakteriedödande förmågan hos fagocyter bestäms av antalet lysosomer, aktiviteten hos intracellulära enzymer och andra metoder.

Aktiviteten av fagocytos är associerad med närvaron av antikroppar i blodserumet - opsoniner. Dessa antikroppar förstärker fagocytos och förbereder cellytan för absorption av fagocyten.

Aktiviteten av fagocytos bestämmer till stor del kroppens immunitet mot en viss patogen. I vissa sjukdomar är fagocytos den främsta skyddsfaktorn, i andra är det en hjälpfaktor. Men i alla fall försämrar bristen på fagocytisk förmåga hos celler dramatiskt sjukdomens förlopp och prognos.

Cellulär reaktivitet

Utvecklingen av den infektiösa processen och bildandet av immunitet är helt beroende av den primära känsligheten hos celler för patogenen. Ärftlig artimmunitet är ett exempel på bristen på känslighet hos celler från en djurart för mikroorganismer som är patogena för andra. Mekanismen för detta fenomen är inte väl förstått. Det är känt att cellreaktivitet förändras med åldern och under påverkan av olika faktorer (fysikaliska, kemiska, biologiska).

Kontrollfrågor

1. Vad är fagocytos?

2. Vilka stadier av fagocytos känner du till?

3. Vad är fullständig och ofullständig fagocytos?

Humorala faktorer för ospecifikt skydd

Förutom fagocyter finns det lösliga ospecifika ämnen i blodet som har en skadlig effekt på mikroorganismer. Dessa inkluderar komplement, properdin, β-lysiner, x-lysiner, erytrin, leukiner, plakiner, lysozym, etc.

Komplement (från latin complementum - addition) är ett komplext system av proteinblodfraktioner som har förmågan att lysera mikroorganismer och andra främmande celler, såsom röda blodkroppar. Det finns flera komplementkomponenter: C 1, C 2, C 3, etc. Komplement förstörs vid en temperatur på 55 ° C i 30 minuter. Denna egenskap kallas termolabilitet. Det förstörs också genom skakning, under påverkan av UV-strålar etc. Förutom blodserum finns komplement i olika kroppsvätskor och i inflammatoriskt exsudat, men saknas i ögats främre kammare och cerebrospinalvätska.

Properdin (från latin properde - att förbereda) är en grupp komponenter av normalt blodserum som aktiverar komplement i närvaro av magnesiumjoner. Det liknar enzymer och spelar en viktig roll i kroppens motståndskraft mot infektioner. En minskning av nivån av properdin i blodserumet indikerar en otillräcklig aktivitet av immunprocesser.

β-lysiner är termostabila (temperaturbeständiga) ämnen i humant blodserum som har en antimikrobiell effekt, främst mot grampositiva bakterier. Förstört vid 63 ° C och under inverkan av UV-strålar.

X-lysin är ett termostabilt ämne som isoleras från blodet hos patienter med hög feber. Den har förmågan att komplettera lyseringsbakterier, främst gramnegativa, utan deltagande. Tål uppvärmning upp till 70-100°C.

Erytrin isolerat från animaliska erytrocyter. Det har en bakteriostatisk effekt på difteripatogener och vissa andra mikroorganismer.

Leukiner är bakteriedödande ämnen isolerade från leukocyter. Värmestabil, förstörd vid 75-80 ° C. Finns i blodet i mycket små mängder.

Plakiner är substanser som liknar leukiner isolerade från blodplättar.

Lysozym är ett enzym som förstör membranet hos mikrobiella celler. Det finns i tårar, saliv, blodvätskor. Snabb läkning sår i ögats bindhinna, slemhinnor i munhålan, näsan förklaras i stor utsträckning av närvaron av lysozym.

De har också bakteriedödande egenskaper. beståndsdelar urin, prostatavätska, extrakt av olika vävnader. Normalt serum innehåller en liten mängd interferon.

Kontrollfrågor

1. Vad är humorala ospecifika försvarsfaktorer?

2. Vilka humorala faktorer för ospecifikt försvar känner du till?

Specifika kroppsförsvarsfaktorer (immunitet)

Komponenterna som listas ovan tar inte ut hela arsenalen av humorala skyddsfaktorer. De främsta bland dem är specifika antikroppar - immunglobuliner, som bildas när främmande ämnen - antigener - introduceras i kroppen.

Antigener

Antigener är ämnen som är genetiskt främmande för kroppen (proteiner, nukleoproteiner, polysackarider, etc.), på vars införande kroppen reagerar med utvecklingen av specifika immunologiska reaktioner. En av dessa reaktioner är bildningen av antikroppar.

Antigener har två huvudegenskaper: 1) immunogenicitet, dvs förmågan att orsaka bildning av antikroppar och immunlymfocyter; 2) förmågan att ingå en specifik interaktion med antikroppar och immuna (sensibiliserade) lymfocyter, vilket visar sig i form av immunologiska reaktioner (neutralisering, agglutination, lys, etc.). Antigener som har båda egenskaperna kallas kompletta antigener. Dessa inkluderar främmande proteiner, sera, cellulära element, toxiner, bakterier, virus.

Ämnen som inte orsakar immunologiska reaktioner, i synnerhet produktionen av antikroppar, utan går in i en specifik interaktion med färdiga antikroppar, kallas haptener - defekta antigener. Haptens förvärvar egenskaperna hos fullfjädrade antigener efter att ha kombinerats med stora molekylära ämnen - proteiner, polysackarider.

Tillstånd som bestämmer antigena egenskaper olika ämnen, är: främmande, makromolekylär, kolloidalt tillstånd, löslighet. Antigenicitet manifesteras när ett ämne kommer in i kroppens inre miljö, där det möter immunsystemets celler.

Antigeners specificitet, deras förmåga att endast kombineras med motsvarande antikropp, är unik biologiskt fenomen. Det ligger till grund för mekanismen för att upprätthålla beständigheten i kroppens inre miljö. Denna beständighet säkerställer immunförsvaret, känna igen och förstöra genetiskt främmande ämnen (inklusive mikroorganismer, deras gifter) som finns i dess inre miljö. Det mänskliga immunsystemet har en konstant immunologisk övervakning. Det kan känna igen främmande när celler skiljer sig åt i bara en gen (cancer).

Specificitet är ett kännetecken för strukturen hos ämnen där antigener skiljer sig från varandra. Det bestäms av den antigena determinanten, dvs en liten del av antigenmolekylen, som är kopplad till antikroppen. Antalet sådana platser (grupper) varierar för olika antigener och bestämmer antalet antikroppsmolekyler som ett antigen kan binda till (valens).

Antigeners förmåga att endast kombineras med de antikroppar som har uppstått som svar på aktiveringen av immunsystemet av detta antigen (specificitet) används i praktiken: 1) diagnos av infektionssjukdomar (bestämning av specifika patogena antigener eller specifika antikroppar i patientens blodserum); 2) förebyggande och behandling av patienter med infektionssjukdomar (skapande av immunitet mot vissa mikrober eller toxiner, specifik neutralisering av gifter av patogener av ett antal sjukdomar under immunterapi).

Immunsystemet skiljer tydligt på "själv" och "främmande" antigener och reagerar bara på de senare. Men reaktioner på kroppens egna antigener - autoantigener och uppkomsten av antikroppar mot dem - autoantikroppar är möjliga. "Barriär"-antigener blir autoantigener - celler, ämnen som under en individs liv inte kommer i kontakt med immunsystemet (ögonlins, spermatozoer, sköldkörtel, etc.), utan kommer i kontakt med det vid olika skador , vanligtvis absorberas i blodet. Och eftersom dessa antigener under utvecklingen av organismen inte kändes igen som "våra egna", bildades inte naturlig tolerans (specifik immunologiskt bortfall), dvs. celler i immunsystemet förblev i kroppen som kunde svara mot dessa egna. antigener.

Som ett resultat av uppkomsten av autoantikroppar, autoimmuna sjukdomar som en konsekvens: 1) den direkta cytotoxiska effekten av autoantikroppar på cellerna i motsvarande organ (till exempel Hashimotos struma - skada sköldkörtel); 2) medierad verkan av autoantigen-autoantikroppskomplex, som deponeras i det drabbade organet och orsakar skada (till exempel systemisk lupus erythematosus, reumatoid artrit).

Antigener av mikroorganismer. Den mikrobiella cellen innehåller stort antal antigener som har en annan placering i cellen och olika betydelse för utvecklingen av infektionsprocessen. På olika grupper mikroorganismer antigener har en annan sammansättning. Hos tarmbakterier är O-, K-, H-antigener väl studerade.

O-antigenet är associerat med den mikrobiella cellens cellvägg. Det kallades vanligtvis "somatiskt", eftersom man trodde att detta antigen är inneslutet i cellens kropp (soma). O-antigenet från gramnegativa bakterier är ett komplext lipopolysackarid-proteinkomplex (endotoxin). Den är termostabil, kollapsar inte vid behandling med alkohol och formalin. Består av huvudkärnan (kärnan) och sidopolysackaridkedjorna. O-antigeners specificitet beror på strukturen och sammansättningen av dessa kedjor.

K-antigener (kapsulära) är associerade med den mikrobiella cellens kapsel och cellvägg. De kallas också skal. K-antigener är lokaliserade mer ytligt än O-antigener. De är huvudsakligen sura polysackarider. Det finns flera typer av K-antigener: A, B, L, etc. Dessa antigener skiljer sig från varandra i motståndskraft mot temperatureffekter. A-antigen är det mest stabila, L - det minsta. Ytantigener inkluderar också Vi-antigenet, som finns i patogener av tyfoidfeber och vissa andra tarmbakterier. Det förstörs vid 60 ° C. Närvaron av Vi-antigenet var associerad med virulensen hos mikroorganismer.

H-antigener (flagellat) är lokaliserade i bakteriers flageller. De är ett speciellt protein - flagellin. De går sönder när de värms upp. När de bearbetas med formalin behåller de sina egenskaper (se fig. 70).

Skyddsantigen (skyddande) (från latin protectio - patronage, skydd) bildas av patogener i patientens kropp. De orsakande medlen för mjältbrand, pest, brucellos kan bilda ett skyddande antigen. Det finns i utsöndringar av angripna vävnader.

Detektering av antigener i patologiskt material är en av metoderna för laboratoriediagnostik av infektionssjukdomar. Olika immunsvar används för att detektera antigenet (se nedan).

Med utveckling, tillväxt och reproduktion av mikroorganismer kan deras antigener förändras. Det finns en förlust av vissa antigena komponenter, mer ytligt belägna. Detta fenomen kallas dissociation. Ett exempel på det är "S" - "R"-dissociation.

Kontrollfrågor

1. Vad är antigener?

2. Vilka är de viktigaste egenskaperna hos antigener?

3. Vilka mikrobiella cellantigener känner du till?

Antikroppar

Antikroppar är specifika blodproteiner - immunglobuliner som bildas som svar på införandet av ett antigen och kan specifikt reagera med det.

Det finns två typer av proteiner i humant serum: albuminer och globuliner. Antikroppar är främst associerade med globuliner modifierade av antigen och kallas immunglobuliner (Ig). Globuliner är heterogena. Beroende på rörelsehastigheten i gelén när en elektrisk ström passerar genom den, delas de in i tre fraktioner: α, β, γ. Antikroppar tillhör huvudsakligen y-globuliner. Denna fraktion av globuliner har den högsta rörelsehastigheten i ett elektriskt fält.

Immunglobuliner kännetecknas av molekylvikt, sedimentationshastighet under ultracentrifugering (centrifugering med mycket hög hastighet) etc. Skillnaderna i dessa egenskaper gjorde det möjligt att dela in immunglobuliner i 5 klasser: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Alla av dem spelar en roll i utvecklingen av immunitet mot infektionssjukdomar.

Immunoglobuliner G (IgG) utgör cirka 75 % av alla humana immunglobuliner. De är mest aktiva i utvecklingen av immunitet. De enda immunglobulinerna passerar placentan och ger passiv immunitet till fostret. De har en liten molekylvikt och en sedimentationshastighet under ultracentrifugering.

Immunglobuliner M (IgM) produceras i fostret och är de första som dyker upp efter infektion eller immunisering. Denna klass inkluderar "normala" mänskliga antikroppar, som bildas under hans liv, utan synliga manifestationer av infektion eller under inhemsk upprepad infektion. De har en hög molekylvikt och sedimentationshastighet under ultracentrifugering.

Immunoglobuliner A (IgA) har förmågan att penetrera slemhinnornas hemligheter (råmjölk, saliv, bronkialinnehåll, etc.). De spelar en roll för att skydda slemhinnorna i andnings- och matsmältningsorganen från mikroorganismer. När det gäller molekylvikt och sedimentationshastighet under ultracentrifugering är de nära IgG.

Immunglobuliner E (IgE) eller reaginer är ansvariga för allergiska reaktioner (se kapitel 13). De spelar en roll i utvecklingen av lokal immunitet.

Immunoglobuliner D (IgD). Finns i små mängder i serum. Inte studerat tillräckligt.

Struktur av immunglobuliner. Molekyler av immunglobuliner av alla klasser är konstruerade på samma sätt. Mest enkel struktur för IgG-molekyler: två par polypeptidkedjor förbundna med en disulfidbindning (Fig. 31). Varje par består av en lätt och tung kedja, med olika molekylvikt. Varje kedja har konstanta platser som är genetiskt förutbestämda, och variabler som bildas under påverkan av antigenet. Dessa specifika regioner av en antikropp kallas aktiva platser. De interagerar med antigenet som orsakade bildandet av antikroppar. Antalet aktiva platser i en antikroppsmolekyl avgör valensen - antalet antigenmolekyler som antikroppen kan binda till. IgG och IgA är tvåvärda, IgM är femvärda.

Immunogenes- Antikroppsbildning beror på dosen, frekvensen och metoden för administrering av antigen. Det finns två faser av det primära immunsvaret mot antigenet: induktivt - från det ögonblick som antigenet introduceras till uppkomsten av antikroppsbildande celler (upp till 20 timmar) och produktivt, som börjar i slutet av den första dagen efter introduktion av antigenet och kännetecknas av uppkomsten av antikroppar i blodserumet. Mängden antikroppar ökar gradvis (före den 4:e dagen), når ett maximum på den 7-10:e dagen och minskar i slutet av den första månaden.

Det sekundära immunsvaret utvecklas när återinförande antigen. Samtidigt är den induktiva fasen mycket kortare - antikroppar produceras snabbare och mer intensivt.

Kontrollfrågor

1. Vad är antikroppar?

2. Vilka klasser av immunglobuliner känner du till?

Cellulära mekanismer för immunsvaret

Lymfoida celler i kroppen utför huvudfunktionen i utvecklingen av immunitet - immunitet, inte bara i förhållande till mikroorganismer, utan också till alla genetiskt främmande celler, till exempel under vävnadstransplantation. Lymfoidceller har förmågan att skilja "egna" från "utländska" och eliminera "främmande" (eliminera).

Förfadern till alla celler i immunsystemet är den hematopoetiska stamcellen. I framtiden utvecklas två typer av lymfocyter: T och B (tymus-beroende och bursa-beroende). Dessa cellnamn härrör från deras ursprung. T-celler utvecklas i tymus (struma, eller bräss) och under påverkan av substanser som utsöndras av tymus i perifer lymfoid vävnad.

Namnet B-lymfocyter (bursa-beroende) kommer från ordet "bursa" - en påse. I bursa av Fabricius utvecklar fåglar celler som liknar mänskliga B-lymfocyter. Även om inget organ som liknar Fabritius-påsen har hittats hos människor, är namnet associerat med denna påse.

Under utvecklingen av B-lymfocyter från en stamcell går de igenom flera stadier och omvandlas till lymfocyter som kan bilda plasmaceller. Plasmaceller bildar i sin tur antikroppar och på deras yta finns tre klasser av immunglobuliner: IgG, IgM och IgA (Fig. 32).

Immunsvar i form av produktion av specifika antikroppar uppstår på följande sätt: ett främmande antigen, som har trängt in i kroppen, fagocyteras i första hand av makrofager. Makrofager, som bearbetar och koncentrerar antigenet på sin yta, överför information om det till T-celler, som börjar dela sig, "mogna" och utsöndrar en humoral faktor som inkluderar B-lymfocyter i antikroppsproduktionen. De senare "mognar också", utvecklas till plasmaceller, som syntetiserar antikroppar med en given specificitet.

Så, genom gemensamma ansträngningar, utför makrofager, T- och B-lymfocyter kroppens immunfunktioner - skydd mot allt genetiskt främmande, inklusive patogener av infektionssjukdomar. Skydd med antikroppar utförs på ett sådant sätt att immunglobulinerna som syntetiseras till ett givet antigen, kopplas till det (antigen), förbereder det, gör det mottagligt för förstörelse, neutralisering av olika naturliga mekanismer: fagocyter, komplement, etc.

Kontrollfrågor

1. Vilken roll har makrofager i immunsvaret?

2. Vilken roll har T-lymfocyter i immunsvaret?

3. Vilken roll har B-lymfocyter i immunsvaret?

Teorier om immunitet. Antikropparnas betydelse för utvecklingen av immunitet är obestridlig. Vad är mekanismen för deras bildande? Denna fråga har varit föremål för kontroverser och diskussioner under lång tid.

Flera teorier om antikroppsbildning har skapats, som kan delas in i två grupper: selektiv (selektion - urval) och instruktiv (instruera - instruera, direkt).

Selektiva teorier antyder att det finns färdiga antikroppar i kroppen mot varje antigen eller celler som kan syntetisera dessa antikroppar.

Således föreslog Ehrlich (1898) att cellen har färdiga "receptorer" (antikroppar) som är kopplade till antigenet. Efter kombination med antigenet bildas antikroppar i ännu större mängder.

Samma åsikt delades av skaparna av andra selektiva teorier: N. Jerne (1955) och F. Burnet (1957). De hävdade att det redan i fostrets kropp, och sedan i den vuxna kroppen, finns celler som kan interagera med vilket antigen som helst, men under påverkan av vissa antigener producerar vissa celler de "nödvändiga" antikropparna.

Instruktiva teorier [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] betraktar ett antigen som en "matris", en stämpel på vilken specifika grupper av antikroppsmolekyler bildas.

Dessa teorier förklarade dock inte alla immunitetsfenomen, och för närvarande är den mest accepterade teorin om klonselektion av F. Burnet (1964). Enligt denna teori finns det många lymfocyter i fostrets kropp i embryonalperioden - progenitorceller, som förstörs när de möter sina egna antigener. Därför finns det i en vuxen organism inte längre celler för produktion av antikroppar mot dess egna antigener. Men när en vuxen organism möter ett främmande antigen sker en selektion (selektion) av en klon av immunologiskt aktiva celler och de producerar specifika antikroppar riktade mot detta "främmande" antigen. När man möter detta antigen igen är cellerna i den "utvalda" klonen redan större och de bildar fler antikroppar snabbare. Denna teori förklarar mest fullständigt de grundläggande fenomenen av immunitet.

Mekanismen för interaktion mellan antigen och antikroppar har olika förklaringar. Så Ehrlich liknade deras koppling till reaktionen mellan en stark syra och en stark bas med bildandet av ett nytt ämne som ett salt.

Borde trodde att antigen och antikroppar ömsesidigt adsorberar varandra som färg och filterpapper eller jod och stärkelse. Dessa teorier förklarade dock inte det viktigaste - specificiteten hos immunreaktioner.

Den mest kompletta mekanismen för att koppla ett antigen och en antikropp förklaras av hypotesen om Marrek ("gitter"-teorin) och Pauling ("gårds"-teorin) (Fig. 33). Marrek betraktar kombinationen av antigen och antikroppar i form av ett gitter, där antigenet alternerar med antikroppen och bildar gitterkonglomerat. Enligt Paulings hypotes (se fig. 33) har antikroppar två valenser (två specifika determinanter), och ett antigen har flera valenser - det är polyvalent. När antigen och antikroppar kombineras bildas agglomerat som liknar "gårdsbyggnader".

Med det optimala förhållandet mellan antigen och antikroppar bildas stora starka komplex, synliga med ett enkelt öga. Med ett överskott av antigen fylls varje aktiv plats av antikroppar med en antigenmolekyl, det finns inte tillräckligt med antikroppar för att kombineras med andra antigenmolekyler, och små, osynlig för ögat komplex. Med ett överskott av antikroppar finns det inte tillräckligt med antigen för att bilda ett gitter, det finns inga antikroppsdeterminanter och det finns ingen synlig manifestation av reaktionen.

Baserat på ovanstående teorier presenteras specificiteten hos antigen-antikroppsreaktionen idag som interaktionen mellan antigenets determinantgrupp och antikroppens aktiva centra. Eftersom antikroppar bildas under inverkan av ett antigen, motsvarar deras struktur antigenets determinantgrupper. Determinantgruppen för antigenet och fragmenten av antikroppens aktiva centra har motsatsen elektriska laddningar och, förbindande, bilda ett komplex, vars styrka beror på förhållandet mellan komponenterna och den miljö i vilken de interagerar.

Läran om immunitet - immunologi - har nått stora framgångar under de senaste decennierna. Avslöjandet av immunprocessens mönster har gjort det möjligt att lösa olika problem inom många områden av medicinen. Metoder för att förebygga många infektionssjukdomar har utvecklats och håller på att förbättras; behandling av infektionssjukdomar och ett antal andra (autoimmuna, immunbrist) sjukdomar; förebyggande av fosterdöd i Rh-konfliktsituationer; transplantation av vävnader och organ; slåss mot maligna neoplasmer; immundiagnostik - användningen av immunitetsreaktioner för diagnostiska ändamål.

Immunreaktionerär reaktioner mellan ett antigen och en antikropp, eller mellan ett antigen och sensibiliserade * lymfocyter, som förekommer i en levande organism och kan reproduceras i laboratoriet.

* (Sensibiliserad - överkänslig.)

Immunitetsreaktioner började användas för att diagnostisera infektionssjukdomar i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet. På grund av deras höga känslighet (de fångar antigener i mycket stora utspädningar) och, viktigast av allt, deras strikta specificitet (de gör det möjligt att särskilja antigener som liknar sammansättningen), fann de bred tillämpning i att lösa teoretiska och praktiska frågor medicin och biologi. Dessa reaktioner används av immunologer, mikrobiologer, specialister på infektionssjukdomar, biokemister, genetiker, molekylärbiologer, experimentella onkologer och läkare av andra specialiteter.

Antigen-antikroppsreaktioner kallas serologiska (från lat. serum - serum) eller humorala (från lat. humor - flytande), eftersom de antikroppar (immunoglobuliner) som är involverade i dem alltid finns i blodserumet.

Antigenreaktioner med sensibiliserade lymfocyter kallas cellulära.

Kontrollfrågor

1. Hur bildas antikroppar?

2. Vilka teorier om antikroppsbildning känner du till?

3. Vad är mekanismen för interaktion mellan antigen och antikropp?

Serologiska reaktioner

Serologiska reaktioner - reaktioner av interaktion mellan ett antigen och en antikropp fortgår i två faser: 1:a fasen - specifik - bildandet av ett komplex av ett antigen och dess motsvarande antikropp (se fig. 33). Det finns ingen synlig förändring i denna fas, men det resulterande komplexet blir känsligt för ospecifika faktorer i miljön (elektrolyter, komplement, fagocyter); 2:a fasen - ospecifik. I denna fas interagerar det specifika antigen-antikroppskomplexet med icke-specifika faktorer i miljön där reaktionen äger rum. Resultatet av deras interaktion kan ses med blotta ögat (limning, upplösning, etc.). Ibland saknas dessa synliga förändringar.

Naturen hos den synliga fasen av serologiska reaktioner beror på tillståndet hos antigenet och de miljöförhållanden under vilka det interagerar med antikroppen. Det finns reaktioner av agglutination, utfällning, immunlys, komplementfixering etc. (Tabell 14).

Tillämpning av serologiska tester. En av de viktigaste tillämpningarna av serologiska reaktioner är laboratoriediagnostik av infektioner. De används: 1) för att detektera antikroppar i patientens serum, d.v.s. för serodiagnos; 2) att bestämma typen eller typen av antigen, till exempel en mikroorganism isolerad från en sjuk mikroorganism, dvs. att identifiera den.

I detta fall bestäms den okända komponenten av den kända. För att till exempel detektera antikroppar i patientens serum tas en känd laboratoriekultur av en mikroorganism (antigen). Om serumet reagerar med det, så innehåller det motsvarande antikroppar och man kan tro att denna mikrob är orsaken till sjukdomen hos patienten som undersöks.

Om det är nödvändigt att bestämma vilken mikroorganism som är isolerad, testas den i reaktion med ett känt diagnostiskt (immun)serum. Ett positivt reaktionsresultat indikerar att denna mikroorganism är identisk med den med vilken djuret immuniserades för att erhålla serum (tabell 15).

Serologiska reaktioner används också för att bestämma aktiviteten (titern) av sera och i vetenskaplig forskning.

Utför serologiska reaktioner kräver särskild förberedelse.

Kärl för serologiska reaktioner måste vara rena och torra. Provrör (bakteriologiska, agglutinerande, utfällning och centrifugering), graderade pipetter av olika storlekar och Pasteur *, flaskor, cylindrar, objektglas och täckglas, petriskålar, plastplattor med hål används.

* (Varje reaktionsingrediens dispenseras med en separat pipett. Pipetter bör förvaras till slutet av experimentet. För att göra detta är det bekvämt att placera dem i sterila provrör märkta var vilken pipett är.)

Verktyg och utrustning: slinga, stativ, förstoringsglas, agglutinoskop, termostat, kylskåp, centrifug, kemisk balans med vikt.

Material: antikroppar (immun- och testsera), antigener (kulturer av mikroorganismer, diagnostikum, extrakt, lysat, haptener, erytrocyter, toxiner), komplement, isotonisk natriumkloridlösning.

Uppmärksamhet! Vid serologiska reaktioner används endast kemiskt ren natriumklorid.

Serum. Serum från patienten. Serum erhålls vanligtvis under den andra sjukdomsveckan, då antikroppar kan förväntas i det, ibland används sera från konvalescent (återhämtar sig) och de som varit sjuka.

Oftast, för att få serum, tas blod från en ven i en mängd av 3-5 ml i ett sterilt rör och skickas till laboratoriet, åtföljt av en etikett som anger patientens efternamn och initialer, den påstådda diagnosen och datumet.

Blod ska tas på fastande mage eller inte tidigare än 6 timmar efter en måltid. Blodserum efter att ha ätit kan innehålla fettdroppar, vilket gör det grumligt och olämpligt för forskning (sådant serum kallas chylous).

Uppmärksamhet! När du tar blod är det nödvändigt att följa reglerna för asepsis.

För att få serum lämnas blodet i 1 timme i rumstemperatur eller placeras i en termostat vid 37 ° C i 30 minuter för att bilda en propp.

Uppmärksamhet! Serum bör inte förvaras i en termostat i mer än 30 minuter - hemolys kan inträffa, vilket kommer att störa forskningen.

Den resulterande koageln separeras från provrörets väggar med en Pasteurpipett eller en slinga ("cirkel"). Provröret ställs i kylskåp under en tid (vanligtvis 1 timme, men inte mer än 48 timmar) för bättre separering av serum från en koagel som dras samman i kylan. Serumet aspireras sedan med en steril Pasteurpipett försedd med en gummiballong eller slang.

Serum bör sugas ut mycket försiktigt för att inte fånga upp de bildade elementen. Serum ska vara helt transparent utan inblandning av celler. Grumliga sera sugs av igen efter att cellerna har satt sig. Serum kan befrias från bildade element genom centrifugering.

Uppmärksamhet! Serum kan sitta kvar på koagel i högst 48 timmar vid +4 ° C.

För att få serum kan blod tas från en punktering av pulpan på ett finger eller örsnibb med en pasteurpipett. Hos spädbarn tas blod från ett U-format snitt i hälen.

Vid användning av en Pasteurpipett sugs blod in i pipetten från punkteringen. Den vassa änden av pipetten är förseglad. Pipetten placeras i provröret med den vassa änden nedåt. För att den inte ska gå sönder läggs en bomullsbit i botten av provröret. Det lämpligt märkta röret skickas till laboratoriet. Serumet som samlats vid pipettens breda ände sugs av.

Immunsera erhålls från blod från människor eller djur (vanligtvis kaniner och hästar) immuniserade enligt ett visst schema med lämpligt antigen (vaccin). I det resulterande serumet bestäms dess aktivitet (titer), dvs. den högsta utspädningen i vilken den reagerar med motsvarande antigen under vissa experimentella betingelser.

Vassle bereds vanligtvis i produktionen. De hälls i ampuller, som anger namn och titel. I de flesta fall torkas sera. Före användning löses torr vassle i destillerat vatten till den ursprungliga volymen (anges även på etiketten). Förvara alla torra (lyofiliserade) diagnostiska preparat vid 4-10°C.

För serologiska studier används naturliga (ej adsorberade) och adsorberade immunsera. Nackdelen med nativa sera är närvaron av gruppantikroppar i dem, dvs antikroppar mot mikroorganismer som har gemensamma antigener. Typiskt finns sådana antigener i mikrober som tillhör samma grupp, släkte, familj. Adsorberade sera är mycket specifika: de reagerar endast med ett homologt antigen. Antikroppar mot andra (heterogena) antigener avlägsnas genom adsorption. Antikroppstitern för adsorberade sera är låg (1:40, 1:320), så de späds inte ut *.

* (För närvarande har speciella celler (hybridom) erhållits genom bioteknik som producerar monoklonala antikroppar in vitro, det vill säga antikroppar som reagerar strikt specifikt (med ett antigen).)

Agglutinationsreaktion

Agglutinationsreaktionen (RA) är agglutination och utfällning av mikrober eller andra celler under inverkan av antikroppar i närvaro av en elektrolyt (isoton natriumkloridlösning). Den resulterande fällningen kallas agglutinat. För reaktionen behöver du:

1. Antikroppar (agglutininer) - finns i patientens serum eller i immunserumet.

2. Antigen - en suspension av levande eller dödade mikroorganismer, erytrocyter eller andra celler.

3. Isoton lösning.

Agglutinationsreaktionen för serodiagnos används i stor utsträckning vid tyfoidfeber, paratyfusfeber (Vidal-reaktion), brucellos (Wright-reaktion), etc. I detta fall är patientens serum antikroppen och den kända mikroben är antigenet.

När mikrober eller andra celler identifieras fungerar deras suspension som ett antigen och ett känt immunserum fungerar som en antikropp. Denna reaktion används i stor utsträckning vid diagnos av tarminfektioner, kikhosta, etc.

Beredning av ingredienser: 1) erhållande av serum, se sid. 200; 2) beredning av antigenet. Suspension av levande mikrober ska vara homogen och motsvara (i 1 ml) cirka 30 enheter. grumlighet enligt GISK optisk standard. För framställningen används vanligtvis en 24-timmarskultur odlad på agarlutning. Kulturen tvättas av med 3-4 ml isotonisk lösning, överförs till ett sterilt provrör, dess densitet bestäms och späds vid behov.

Användningen av en suspension av dödade mikrober - diagnosticums - underlättar arbetet och gör det säkert. Vanligtvis använder de diagnostik som framställts på fabriken.

Reaktionsinställning. Det finns två metoder för att utföra denna reaktion: agglutinationsreaktionen på glas (ibland kallad den ungefärliga) och den utökade agglutinationsreaktionen (i provrör).

Agglutinationsreaktion på glas. 2 droppar specifikt (adsorberat) serum och en droppe isotonisk lösning appliceras på ett fettfritt objektglas. Icke-adsorberade sera är förspädda i förhållandet 1:5 - 1:25. Droppar appliceras på glaset så att det blir ett avstånd mellan dem. Med en vaxpenna på glaset markerar de var vilken droppe är. Kulturen gnuggas noggrant med en slinga eller pipett på ett glas och läggs sedan till en droppe isotonisk lösning och en av dropparna serum under omrörning i var och en tills en homogen suspension bildas. Serumdroppen utan odling är serumkontrollen.

Uppmärksamhet! Serumkultur ska inte överföras till en droppe isoton saltlösning, som är en antigenkontroll.

Reaktionen fortsätter vid rumstemperatur i 1–3 minuter. Serumkontrollen ska förbli klar och enhetlig grumling bör observeras i antigenkontrollen. Om flingor av agglutinat uppträder mot bakgrund av en klar vätska i en droppe där kulturen blandas med serum, anses reaktionsresultatet vara positivt. Om reaktionsresultatet är negativt blir det en jämn grumlighet i droppen, som i antigenkontrollen.

Reaktionen är tydligare när den ses mot en mörk bakgrund i genomsläppt ljus. När du studerar det kan du använda ett förstoringsglas.

Förlängd agglutinationsreaktion. Sekventiella, oftast tvåfaldiga utspädningar av serum bereds. Patientens serum späds vanligtvis från 1:50 till 1:1600, det immuna - upp till en titer eller upp till en halv titer. Titer agglutinerande serum- dess maximala utspädning, där den agglutinerar homologa celler.

Serumspädning: 1) sätt i ett ställ det erforderliga antalet provrör med samma diameter, höjd och bottenkonfiguration;

2) på varje provrör ange graden av utspädning av serumet, dessutom, på det 1:a provröret skriv antalet erfarenheter eller namnet på antigenet. På provrör med kontroller skriv "KS" - serumkontroll och "KA" - antigenkontroll;

3) häll 1 ml isotonisk lösning i alla provrör;

4) förbered den initiala (arbetande) serumspädningen i ett separat rör. Till exempel, för att förbereda en arbetsspädning av 1:50, hälls 4,9 ml isotonisk lösning och 0,1 ml serum i ett provrör. Graden av dess utspädning måste anges på provröret. Den initiala serumspädningen tillsätts till de två första rören och till serumkontrollröret;

5) förbered seriella tvåfaldiga utspädningar av serum.

Ett ungefärligt schema för dess avel ges i tabellen. 16.

Notera. Pilarna indikerar överföringen av vätska från rör till rör; från det 5:e röret och serumkontrollröret hälls 1,0 ml i desinfektionslösningen.

Uppmärksamhet! Alla rör måste innehålla samma volym vätska.

Efter att serumspädningar har gjorts tillsätts 1-2 droppar antigen (diagnosticum eller nyberedd suspension av bakterier) till alla provrör, förutom serumkontroll. I provrören ska en liten enhetlig grumlighet uppträda. Serumkontrollen förblir transparent.

Provrören skakas noggrant och placeras i en termostat (37°C). Preliminär redovisning av reaktionsresultaten utförs efter 2 timmar, och den sista - efter 18-20 timmar (hålls vid rumstemperatur).

Redovisning av resultat, som alltid, börjar med kontroller. Serumkontrollen ska förbli klar, antigenkontrollen jämnt grumlig. Provrören betraktas i genomsläppt ljus (mycket bekvämt på en mörk bakgrund) med blotta ögat, med hjälp av ett förstoringsglas eller ett agglutinoskop.

Agglutinoskop- en anordning som består av ett ihåligt metallrör monterat på ett stativ. Ovanpå den sitter ett okular med en justerskruv. En roterande spegel är fäst under röret. Ett provrör med vätskan som studeras förs in från sidan in i öppningen på röret på ett sådant avstånd att vätskan i det är under okularet. Genom att ställa in belysningen med en spegel och fokusera okularet, bestäms närvaron och naturen av agglutinatet.

Med ett positivt resultat av reaktionen syns korn eller flingor av agglutinat i provrören. Agglutinatet lägger sig gradvis till botten i form av ett "paraply", och vätskan ovanför sedimentet blir klar (jämför med en jämnt grumlig antigenkontroll).

För att studera fällningens storlek och karaktär skakas innehållet i provrören något. Det finns finkorniga och flagnande agglutinationer. Finkornig (O-agglutination) erhålls när man arbetar med O-sera *. Flaky (H) - i interaktionen av rörliga mikroorganismer med flagellerade H-sera.

* (O-serum innehåller antikroppar mot O (somatiska) antigenet, H-serum - mot flagellerna.)

Flockig agglutination sker snabbare, och den resulterande fällningen är mycket lös och bryts lätt.

Alla celler satte sig, vätskan i provröret är helt genomskinlig. Resultatet av reaktionen är starkt positivt.

Sedimentet är mindre, det finns ingen fullständig upplysning av vätskan. Resultatet av reaktionen är positivt.

Sedimentet är ännu mindre, vätskan är grumlig. Resultatet av reaktionen är något positivt.

Lätt sediment, grumlig vätska. Tveksamt svar.

Det finns inget sediment, vätskan är jämnt grumlig, som i antigenkontrollen. Negativt reaktionsresultat.

Möjliga fel i formuleringen av agglutinationsreaktionen. 1. Spontan (spontan) agglutination. Vissa celler, speciellt mikrober i R-form, ger inte en homogen (homogen) suspension, fälls snabbt ut. För att undvika detta, använd en S-form kultur som inte spontant agglutinerar.

2. Serum friska människor det finns antikroppar mot vissa mikroorganismer (de så kallade "normala antikropparna"). Deras titer är låg. Därför indikerar ett positivt resultat av reaktionen i en utspädning av 1:100 och högre dess specificitet.

3. Gruppreaktion med mikrober liknande antigenstruktur. Serumet från en patient med tyfoidfeber kan till exempel också agglutinera paratyfoid A- och B-bakterier.Till skillnad från den specifika gruppreaktionen sker den i lägre titrar. Adsorberade sera ger ingen gruppreaktion.

4. Man bör ta hänsyn till att specifika antikroppar efter en sjukdom och även efter vaccinationer kan kvarstå under lång tid. De kallas "anamnestiska". För att skilja dem från "infektiösa" antikroppar som bildas under den aktuella sjukdomen, sätts reaktionen i dynamik, det vill säga patientens serum undersöks, tas igen efter 5-7 dagar. En ökning av antikroppstiter indikerar närvaron av en sjukdom - titern för "anamnestiska" antikroppar ökar inte, och kan till och med minska.

Kontrollfrågor

1. Vad är immunreaktioner, vilka är deras huvudsakliga egenskaper?

2. Vilka komponenter är involverade i serologiska reaktioner? Varför kallas reaktioner serologiska, hur många faser består de av?

3. Vad är en agglutinationsreaktion? Dess användning och metoder. Vad är ett diagnostikum?

4. Vilket antigen används i studien av patientens serum? Vilket serum bestämmer typen av en okänd mikrob?

5. Vad är O- och H-agglutination? I vilka fall bildas en flockig fällning och när är den finkornig?

Träning

1. Ställ in ett detaljerat agglutinationstest för att bestämma antikroppstitern i patientens serum och ta hänsyn till dess resultat.

2. Lägg agglutinationsreaktionen på glaset för att bestämma typen av isolerad mikroorganism.

Hemagglutinationsreaktion

I laboratoriepraxis används två hemagglutinationsreaktioner (RHA), som skiljer sig åt i verkningsmekanismen.

Första RGA avser serologi. I denna reaktion agglutineras erytrocyter när de interagerar med motsvarande antikroppar (hemagglutininer). Reaktionen används ofta för att bestämma blodgrupper.

Andra RGAär inte serologiskt. I den orsakas limning av röda blodkroppar inte av antikroppar, utan av speciella ämnen som bildas av virus. Till exempel agglutinerar influensaviruset erytrocyterna hos kycklingar och marsvin, polioviruset agglutinerar erytrocyterna hos får. Denna reaktion gör det möjligt att bedöma förekomsten av ett visst virus i testmaterialet.

Reaktionsinställning. Reaktionen läggs i provrör eller på speciella plattor med brunnar. Materialet som ska testas för närvaron av viruset späds ut isotonisk saltlösning från 1:10 till 1:1280; 0,5 ml av varje spädning blandas med en lika stor volym 1-2% erytrocytsuspension. I kontrollen blandas 0,5 ml erytrocyter med 0,5 ml isotonisk lösning. Provrören placeras i en termostat i 30 minuter, och plattorna lämnas i rumstemperatur i 45 minuter.

Redovisning av resultat. Med ett positivt resultat av reaktionen i botten av provröret eller brunnen faller en fällning av erytrocyter med bågade kanter ("paraply"), som täcker hela botten av brunnen. Med ett negativt resultat bildar erytrocyter en tät fällning med släta kanter ("knapp"). Samma fällning bör ha kontroll. Reaktionens intensitet uttrycks med plustecken. Titern för viruset är den maximala utspädningen av materialet i vilket agglutination sker.

Hemagglutinationsinhiberingsreaktion

Detta är en serologisk reaktion där specifika antivirala antikroppar, som interagerar med viruset (antigen), neutraliserar det och berövar det förmågan att agglutinera röda blodkroppar, d.v.s. hämma hemagglutinationsreaktionen. Den höga specificiteten hos hemagg(HITA) gör det möjligt att använda den för att bestämma typen och till och med typen av virus som detekteras under HA.

Reaktionsinställning. 0,25 ml antiviralt serum i på varandra följande tvåfaldiga utspädningar från 1:10 till 1:2560 blandas med en lika stor volym material som innehåller viruset, spädd 4 gånger mindre än den titer som fastställts i RGA. Blandningen skakas och placeras i en termostat i 30 minuter, varefter 0,5 ml av en 1-2% suspension av erytrocyter tillsätts.

Reaktionen följs av tre kontroller (tabell 17).

Resultaten registreras efter upprepad inkubation i en termostat under 30 eller 45 minuter vid rumstemperatur. Med korrekt inställning av experimentet för kontroll av serum och erytrocyter bör en "knapp" bildas - det finns ingen faktor som agglutinerar erytrocyter; vid kontroll av antigenet bildas ett "paraply" - viruset orsakade erytrocytagglutination.

I experimentet, om serumet är homologt med viruset som studeras, bildas en "knapp" - serumet neutraliserade viruset. Serumtiter är dess maximala utspädning där hemagglutination fördröjs.

Indirekt hemagglutinationsreaktion

Reaktionen av indirekt (passiv) hemagglutination (RIHA) är baserad på det faktum att erytrocyter, om ett lösligt antigen adsorberas på deras yta, förvärvar förmågan att agglutinera när de interagerar med antikroppar mot det adsorberade antigenet. RNGA-schemat visas i fig. 34. RNHA används i stor utsträckning vid diagnos av ett antal infektioner.

Reaktionsinställning. Testserumet värms upp i 30 minuter vid 56 ° C, späds sekventiellt i förhållandet 1:10 - 1:1280 och hälls i 0,25 ml i provrör eller brunnar, där sedan 2 droppar erytrocyt diagnosticum tillsätts (erytrocyter med antigen) adsorberas på dem).

Kontroller: en suspension av erytrocyt diagnosticum med uppenbart immunserum; suspension av diagnosticum med normalt serum; en suspension av normala erytrocyter med det testade serumet. I den första kontrollen bör agglutination förekomma, i den andra och tredje inte.

Med hjälp av RIGA är det möjligt att fastställa ett okänt antigen om kända antikroppar adsorberas på erytrocyter.

Hemagglutinationsreaktionen kan ställas in i en volym av 0,025 ml (mikrometod) med användning av en Takachi-mikrotiter.

Kontrollfrågor

1. Vad tyder på ett positivt RGA-resultat mellan erytrocyter och det material som testats för närvaron av viruset?

2. Kommer agglutination av erytrocyter att inträffa om ett virus och motsvarande serum tillsätts dem? Vad heter reaktionen som avslöjar detta fenomen?

Träning

Beakta och registrera resultatet av RIGA.

utfällningsreaktion

I utfällningsreaktionen fälls ett specifikt immunkomplex ut, bestående av ett lösligt antigen (lysat, extrakt, hapten) och en specifik antikropp i närvaro av elektrolyter.

Den grumliga ringen eller fällningen som bildas som ett resultat av denna reaktion kallas en fällning. Denna reaktion skiljer sig från agglutinationsreaktionen huvudsakligen i storleken på antigenpartiklarna.

Utfällningsreaktionen används vanligtvis för att bestämma antigenet vid diagnosen av ett antal infektioner (mjältbrand, meningit, etc.); inom rättsmedicin - för att bestämma arten av blod, spermier etc.; i sanitära och hygieniska studier - vid fastställande av förfalskning av produkter; med dess hjälp bestämma det fylogenetiska förhållandet mellan djur och växter. För reaktionen behöver du:

1. Antikroppar (precipitiner) - immunserum med en hög titer av antikroppar (inte lägre än 1:100 000). Titern för utfällande serum bestäms av den högsta utspädningen av antigenet med vilket det reagerar. Serum används vanligtvis outspädd eller utspädd 1:5 - 1:10.

2. Antigen - lösta ämnen av protein- eller lipoidpolysackaridnatur (kompletta antigener och haptener).

3. Isoton lösning.

De huvudsakliga metoderna för att utföra utfällningsreaktionen är: ringutfällningsreaktion och utfällningsreaktion i agar (gel).

Uppmärksamhet! Alla komponenter som är involverade i utfällningsreaktionen måste vara helt transparenta.

Ringutfällningsreaktion. 0,2-0,3 ml (5-6 droppar) serum tillsätts till utfällningsröret med en Pasteurpipett (serum får inte falla på rörets väggar). Antigenet läggs försiktigt på serumet i samma volym och hälls det med en tunn Pasteurpipett längs provrörets vägg. Provröret hålls i ett lutande läge. Med korrekt skiktning bör en tydlig gräns erhållas mellan serumet och antigenet. Försiktigt, för att inte blanda vätskan, placera provröret i ett stativ. Med ett positivt resultat av reaktionen bildas en grumlig "ring" vid gränsen för antigenet och antikroppen - en fällning (se fig. 48).

Reaktionen följs av ett antal kontroller (tabell 18). Sekvensen för att införa reaktionsingredienserna i provröret är mycket viktig. Det är omöjligt att skikta serumet på antigenet (i kontrollen - på den isotoniska lösningen), eftersom relativ densitet det finns mer serum, det kommer att sjunka till botten av röret, och gränsen mellan vätskorna kommer inte att avslöjas.

Notera. + närvaron av en "ring"; - brist på "ring".

Resultaten registreras efter 5-30 minuter, i vissa fall efter en timme, som alltid, med början med kontroller. "Ringen" i det andra provröret indikerar immunserumets förmåga att gå in i en specifik reaktion med motsvarande antigen. Det ska inte finnas några "ringar" i 3:e-5:e provrören - det finns inga antikroppar och antigener som motsvarar varandra. "Ringen" i det första röret - ett positivt reaktionsresultat - indikerar att testantigenet motsvarar det tagna immunserumet, frånvaron av en "ring" ("ring" endast i det andra röret) indikerar deras inkonsekvens - en negativ reaktion resultat.

Utfällningsreaktion i agar (gel). Det speciella med reaktionen är att interaktionen mellan antigen och antikropp sker i tät miljö i en gel. Den resulterande fällningen ger ett grumligt band i mediets tjocklek. Frånvaron av ett band indikerar en oöverensstämmelse mellan reaktionskomponenterna. Denna reaktion används i stor utsträckning inom biomedicinsk forskning, i synnerhet vid studiet av toxinbildning i det orsakande ämnet för difteri.

Kontrollfrågor

1. Vad är den största skillnaden mellan reaktionen av agglutination och utfällning?

2. Varför kan grumliga ingredienser inte användas i utfällningsreaktionen?

Träning

1. Ställ in ringfällningsreaktionen och rita resultatet.

2. Studera arten av interaktionen mellan antigenet och antikroppen i agarutfällningsreaktionen, rita resultatet (få koppen av läraren).

Lysreaktion (immun cytolys)

Immunlys är upplösningen av celler under påverkan av antikroppar med obligatoriskt deltagande av komplement. För reaktionen behöver du:

1. Antigen - mikrober, erytrocyter eller andra celler.

2. Antikropp (lysin) - immunserum, sällan patientens serum. Bakteriolytiskt serum innehåller antikroppar involverade i lyset av bakterier; hemolytiska - hemolysiner som bidrar till lysen av röda blodkroppar; för lysering av spiroketer behövs spiroketoliziner, celler - itoliziner, etc.

3. Komplettera. De flesta komplement i serum från marsvin. Detta serum (blandning från flera djur) används vanligtvis som komplement. Färskt (native) komplement är instabilt och förstörs lätt genom uppvärmning, skakning, lagring, så det kan användas inte längre än två dagar efter mottagandet. För att bevara komplementet tillsätts 2% borsyra och 3% natriumsulfat. Detta komplement kan förvaras vid 4°C i upp till två veckor. Torrt komplement används oftare. Före användning löses det i en isotonisk lösning till den ursprungliga volymen (anges på etiketten).

4. Isoton lösning.

Hemolysreaktion(Tabell 19). För reaktionen behöver du:

1. Antigen - 3% suspension av tvättade fårerytrocyter med en hastighet av 0,3 ml erytrocytsediment och 9,7 ml isotonisk lösning.

2. Antikropp - hemolytiskt serum (hemolysin) mot fårerytrocyter; vanligtvis framställd i produktion, lyofiliserad och titern anges på etiketten.

Hemolysintitern är den högsta serumspädningen vid vilken fullständig hemolys av en 3% suspension av erytrocyter sker i närvaro av komplement. För hemolysreaktionen tas hemolysin i en trippeltiter, dvs det späds ut 3 gånger mindre än före titern. Till exempel, om serumtitern är 1:1200 späds serumet 1:400 (0,1 ml serum* och 39,9 ml isoton saltlösning). Ett överskott av hemolysin är nödvändigt, eftersom en del av det kan adsorberas av andra komponenter i reaktionen.

* (Mindre än 0,1 ml serum ska inte tas - mätnoggrannheten blir lidande.)

3. Komplement späds 1:10 (0,2 ml komplement och 1,8 ml isoton saltlösning).

4. Isoton lösning.

Redovisning av resultat. Med en korrekt inställd reaktion i det första provröret kommer hemolys att inträffa - dess innehåll blir transparent. I kontrollerna förblir vätskan grumlig: i det 2:a röret saknas komplement för början av hemolys, i det 3:e röret finns inget hemolysin, i det 4:e röret finns varken hemolysin eller komplement, i det 5:e röret, antigenet matchar inte antikroppen,

Om nödvändigt titreras hemolytiskt serum enligt följande schema (tabell 20).

Före titreringen bereds en initial serumspädning på 1:100 (0,1 ml serum och 9,9 ml isoton saltlösning), från vilken de nödvändiga spädningarna görs, till exempel:

Av dessa spädningar tillsätts 0,5 ml serum till provrören för titreringserfarenhet, som visas i tabell. 20.

I exemplet i tabell. 20, är ​​titern för hemolytiskt serum 1:1200.

Vid användning av färskt hemolytiskt serum måste det inaktiveras för att förstöra dess komplement. För att göra detta värms den i 30 minuter vid 56 ° C i ett vattenbad eller i en inaktiverare med termostat. Den senare metoden är bättre: den eliminerar risken för överhettning av serum, d.v.s. dess denaturering. Denaturerade sera är inte lämpliga för testning.

bakteriolysreaktion. I denna reaktion kompletteras bakterier i närvaro av lämpligt (homologt) serum. Reaktionsschemat liknar i grunden hemolysreaktionsschemat. Skillnaden är att efter två timmars inkubation sås alla provrör på petriskålar med ett medium som är gynnsamt för mikroorganismen som tas i experimentet för att ta reda på om den är lyserad. Med en korrekt inställd erfarenhet av grödor från 2:a-5:e provrören (kontroller) bör det finnas riklig tillväxt. Brist på tillväxt eller svag tillväxt i kultur från det första provröret (experiment) indikerar mikrobers död, d.v.s. att de är homologa med antikroppen.

Uppmärksamhet! Bakteriolysreaktionen måste utföras under aseptiska förhållanden.

Kontrollfrågor

1. Vad händer med erytrocyter om destillerat vatten används istället för isoton natriumkloridlösning? Vad ligger bakom detta fenomen?

2. Vilken reaktion uppstår när erytrocyter interagerar med homologt immunserum i frånvaro av komplement?

Träning

Ställ in hemolysreaktionen. Anteckna och rita resultatet.

Komplementfixeringsreaktion

Komplementfixeringsreaktionen (RCC) är baserad på det faktum att ett specifikt antigen-antikroppskomplex alltid adsorberar (binder) komplement på sig själv.

Denna reaktion används i stor utsträckning vid identifiering av antigener och vid serodiagnos av infektioner, särskilt sjukdomar orsakade av spiroketer (Wassermann-reaktion), rickettsia och virus.

RSK är en komplex serologisk reaktion. Det involverar komplement och två antigen-antikroppssystem. I huvudsak är dessa två serologiska reaktioner.

Det första systemet - det huvudsakliga - består av ett antigen och en antikropp (den ena är känd, den andra inte). En viss mängd komplement läggs till den. När antigenet och antikroppen i detta system matchar kommer de att koppla ihop och binda komplementet. Det resulterande komplexet är fint dispergerat och är inte synligt.

Bildandet av detta komplex är känt med hjälp av ett andra hemolytiskt eller indikatorsystem. Det inkluderar fårerytrocyter (antigen) och motsvarande hemolytiska serum (antikropp), dvs ett färdigt immunkomplex. I detta system kan erytrocytlys endast ske i närvaro av komplement. Om komplementet är bundet av det första systemet (om antigenet och antikroppen överensstämmer med det), kommer det inte att finnas någon hemolys i det andra systemet - eftersom det inte finns något fritt komplement. Frånvaron av hemolys (innehållet i röret är grumligt eller det finns ett erytrocytsediment i botten av röret) registreras som ett positivt resultat av RSK (Fig. 35).

Om antigenet i det första systemet inte matchar antikroppen, bildas inte immunkomplexet och komplementet förblir fritt. Förblir fritt, är komplementet involverat i det andra systemet, vilket orsakar hemolys - resultatet av RSC är negativt (innehållet i rören är transparent - "lackblod").

Komponenter i komplementfixeringsreaktionen: 1. Antigen - vanligtvis ett lysat, extrakt, hapten; suspension av mikroorganismer Huvudsaklig 2. Antikropp - serum av patientsystemet 3. Komplement - serum från marsvin 4. Antigen - fårerytrocyter Hemolytisk - 5. Antikropp - hemolysin mot fårerytrocyter 6. Isotoniskt lösningssystem

På grund av det faktum att ett stort antal komplexa komponenter är involverade i RSC, måste de förtitreras och tas in i reaktionen i exakta mängder och i lika volymer: 0,5 eller 0,25, mer sällan 0,2 ml. Följaktligen utförs hela experimentet i volymer på 2,5, 1,25 eller 1,0 ml (större volymer ger ett mer exakt resultat). Titreringen av reaktionskomponenterna utförs i samma volym som experimentet, varvid de saknade ingredienserna ersätts med en isotonisk lösning.

Beredning av ingredienser

1. Hemolytiskt serum(hemolysin). Serum späds ut 3 gånger mindre än dess titer. Förbered en total serumspädning för hela experimentet; vars volym bestäms genom att multiplicera volymen serum i ett rör (till exempel 0,5 ml) med antalet rör, något som överstiger antalet av dem i experimentet *.

* (Ett överskott av vätska är nödvändigt vid beredningen av alla komponenter i reaktionen: en del av den förblir på väggarna i provrör, flaskor, pipetter.)

2. Fårerytrocyter. En 3% suspension av tvättade fårerytrocyter bereds för hela antalet provrör i experimentet.

För att förbereda det hemolytiska systemet, 30 minuter innan det introduceras i experimentet, blandas lika volymer av utspädd hemolysin och erytrocytsuspensioner, tillsätter serum till erytrocyterna, blandas noggrant och inkuberas i 30 minuter vid 37 ° C (sensibiliserad).

3. Komplement vanligtvis utspädd 1:10. Det måste titreras före varje experiment. Komplementtitern är dess minsta mängd, när den läggs till det hemolytiska systemet sker fullständig hemolys inom 1 timme vid 37°C. Komplementtitreringsschemat presenteras i tabell. 21.

Notera. Den totala volymen vätska i provrören är 2,5 ml.

Uppmärksamhet! Komplementet titreras i samma volym som huvudexperimentet och ersätter de saknade ingredienserna med en isotonisk lösning.

Redovisning av resultat. Det bör inte ens finnas spår av hemolys i kontrollerna, eftersom en av dem inte har ett komplement, medan den andra inte innehåller hemolysin. Kontroller indikerar frånvaron av hemotoxicitetsreaktioner (förmågan att spontant lysera erytrocyter) i komponenterna.

I bordet. 21 exempel är komplementtitern i en 1:10-spädning 0,15 ml. I experimentet kan komplementaktiviteten minska på grund av dess ospecifika adsorption av andra reaktionskomponenter, därför, för experimentet, ökas mängden komplement: dosen efter titern tas. Detta är arbetsdosen. I det givna exemplet är det lika med 0,2 ml komplement i en utspädning 1:10. Eftersom alla komponenter som är involverade i CSC måste tas i lika volymer (i vårt exempel är det 0:5 ml), är det nödvändigt att tillsätta 0,3 ml isotonisk lösning till arbetsdosen av komplement (0,2 ml 1:10). För hela experimentet multipliceras volymen av var och en av dem (komplement och isoton saltlösning) med antalet rör som är involverade i CSC. Till exempel, för att utföra ett experiment i 50 provrör, måste du ta 10 ml 1:10 komplement (0,2 ml × 50) och 15 ml isotonisk lösning (0,3 ml × 50).

4. Antigen gör det vanligtvis klart med en indikation på dess titer, d.v.s. den mängd som efter utspädning av antigenet ska finnas i 1 ml. Till exempel, vid en titer på 0,4 späds den i 0,96 ml isotonisk lösning. I erfarenheten ta mängden antigen, lika med halva titern (0,5 ml). Detta är hans arbetsdos. Förbered en total antigenutspädning för hela experimentet genom att multiplicera 0,5 ml med antalet rör i experimentet.

5. Antikropp- Serum från patienten. Färskt serum inaktiveras före experimentet för att förstöra det komplement som finns i det. För att göra detta värms den i 30 minuter vid 56 ° C i ett vattenbad eller i en inaktiverare med termostat. Den senare metoden är att föredra: den eliminerar risken för överhettning av serum, d.v.s. dess denaturering. Denaturerade sera är inte lämpliga för testning. Patientens serum används vanligtvis i en spädning av 1:10 till 1:160.

Immunsera framställs oftast under industriella förhållanden och frigörs inaktiverade. De är uppfödda 1:50 och uppåt.

Uppmärksamhet! Alla komponenter är förberedda med ett litet överskott.

Genomföra huvudupplevelsen

När du sätter upp ett experiment är sekvensen för att lägga till komponenter extremt viktig. Experimentet genomförs i två faser (tabell 22).

1 (I experimentet kan serum studeras i på varandra följande tvåfaldiga spädningar.)

Fas I. Den erforderliga mängden isotonisk natriumkloridlösning hälls i provrören, sedan den erforderliga volymen utspätt serum och arbetsdoserna av antigen och komplement i samma volym. Upplevelsen åtföljs nödvändigtvis av kontroll av alla ingredienser som är involverade i den: serum, antigen, hemolytiskt system och komplement.

Rören skakas noggrant och inkuberas vid 37°C i 45 minuter - 1 timme eller vid 4°C ("CSC i kyla") i 18 h. Under denna tid, i närvaro av ett specifikt komplex, sker komplementfixering. Genom att genomföra reaktionen "i kylan" ökar dess känslighet och specificitet avsevärt.

Fas II. Vid slutet av inkubationen tillsätts 1 ml av det hemolytiska systemet till alla provrör, som tidigare hålls i en termostat i 30 minuter (sensibiliserat). Rören skakas och sätts tillbaka i termostaten.

Redovisning av resultat. Rören lämnas i en termostat tills fullständig hemolys i 2:a, 3:e, 6:e och 7:e rören (kontroll av serum, antigen och komplement för en och två doser). Först och främst kommer hemolys att ske i det 7:e provröret, som innehåller en dubbel mängd komplement. Efter att hemolys inträffar i detta rör och dess innehåll blir helt genomskinligt, måste du noggrant övervaka resten av kontrollerna. Så fort vätskan i det 2:a, 3:e och 6:e provröret blir genomskinligt bör du omedelbart ta bort racket med provrör från termostaten. Det faktum att experimentet inte hölls i termostaten längre än nödvändigt indikeras av närvaron av lätt grumlighet (ofullständig hemolys) i det 5:e provröret - det innehåller bara hälften av arbetsdosen av komplement och fullständig hemolys med korrekt inställning av experimentet kan inte vara.

Hemolys i serum- och antigenkontrollerna (rör 2 och 3) indikerar att deras doser har valts korrekt och att varken serum eller komplementantigen binder av sig själva.

I kontrollen av det hemolytiska systemet (rör 4), när det rätt arbete det ska inte ens finnas spår av hemolys - det saknar komplement.

Efter att ha sett till att kontrollerna passerades korrekt kan erfarenhet tas i beaktande. Frånvaron av hemolys i provrör av erfarenhet betraktas som ett positivt resultat av reaktionen. Det indikerar att det finns antikroppar i serumet som är specifika för antigenet som tas. Komplexet som bildades av dem band komplementet och förhindrade dess deltagande i hemolysreaktionen. Om hemolys sker i provrören bedöms reaktionsresultatet som negativt. I detta fall finns det ingen överensstämmelse mellan antigenet och antikroppen, komplementet är inte bundet och deltar i hemolysreaktionen.

Parallellt med patientens serum görs samma experiment med ett känt positivt serum (det vill säga med serum där det finns antikroppar mot ett givet antigen) och ett känt negativt, där det inte finns några specifika antikroppar. Med korrekt inställning av experimentet bör det i det första fallet finnas en fördröjning i hemolys, och i det andra fallet kommer det att bli hemolys.

Reaktionens intensitet uttrycks som följer:

Fullständig hemolysfördröjning. Erytrocyter bildar en enhetlig grumlighet eller sätter sig på botten. I detta fall blir vätskan i provröret färglös;

Lyserade cirka 25 % av erytrocyterna. Sedimentet är mindre, vätskan ovanför är något rosa. Resultatet av RSC bedöms också som kraftigt positivt;

Lyserade cirka 50 % av erytrocyterna. Sedimentet är litet, vätskan är rosa. Positivt RSK-resultat;

Lyserade cirka 75 % av erytrocyterna. Obetydligt sediment, intensivt färgad vätska ovanför det. Tveksamt resultat av RSK;

Alla erytrocyter lyserades. Vätskan är intensivt färgad och helt transparent. Negativt RSK-resultat.

Kontrollfrågor

1. Vad är RSC-principen?

2. Vilka system är involverade i RSC? Vad består det hemolytiska systemet av och vilken roll spelar det i reaktionen?

3. Vad är förberedelserna för den grundläggande erfarenheten av RSC? I vilken ordning utförs det? Hur många faser finns i RSC?

4. Vad betyder frånvaron av hemolys i CSC?

Träning

1. Titrera komplementet och ställ in dess arbetsdos.

2. Beräkna alla ingredienser för att sätta upp huvudexperimentet, genomför experimentet, ta hänsyn till och rita resultatet.

Immunfluorescensreaktion

Immunfluorescenstestet (RIF) använder fluorescensmikroskopi (se kapitel 2) för serologiska studier. Reaktionen är baserad på det faktum att immunsera, till vilka fluorokromer är kemiskt fästa, när de interagerar med motsvarande antigener, bildar ett specifikt lysande komplex som är synligt i ett fluorescerande mikroskop. Sådana serum kallas självlysande *. Metoden är mycket känslig, enkel, kräver inte isolering av en ren kultur (man kan upptäcka mikroorganismer direkt i materialet från patienten: avföring vid kolera, sputum vid kikhosta, hjärnvävnad vid rabies). Resultatet kan erhållas en halvtimme efter applicering av det självlysande serumet på preparatet. Därför används RIF i stor utsträckning i express (accelererad) diagnostik av ett antal infektioner.

* (Fluorokromer: fluorescein ger ett grönt sken, rhodamin - rött.)

För att förbereda preparat placeras ett objektglas med ett fixerat utstryk (avtryck, skär) i en fuktig kammare. Kammaren förbereds enligt följande. Vått filterpapper placeras på botten av petriskålen. Två glasstavar placeras parallellt på den (du kan använda den breda delen av Pasteurpipetter). En glasskiva placeras på dem med ett kladd uppåt.

Uppmärksamhet! Glöm inte att svabba med baksidan cirkel med en vaxpenna.

En droppe självlysande serum appliceras på utstryket. Bägaren stängs och placeras i en termostat eller lämnas i rumstemperatur i 20-30 minuter. Efter inkubation tvättas den med en buffrad isotonisk lösning (pH 7,4), sköljs med destillerat vatten, torkas, en droppe buffrad glycerol appliceras, täcks med ett täckglas (inte tjockare än 0,17 mm!) och undersöks i ett fluorescerande mikroskop. Om preparatet innehåller mikrober som är homologa med luminescerande serumantikroppar lyser de starkt mot en mörk bakgrund. Denna metod kallas direkt (Fig. 36). Besvär direkt metod RIF består i det faktum att för dess framställning behövs luminiscerande sera för varje bestämt antigen, som är svåra att framställa, och det finns ingen komplett uppsättning färdiga luminescerande sera för något antigen. Därför används ofta den indirekta metoden. Det ligger i det faktum att läkemedlet i det första skedet behandlas med icke-luminescerande immunspecifikt serum till det önskade antigenet. Om preparatet innehåller de önskade antigenerna (mikrober) så bildas ett antigen-antikroppskomplex som inte kan ses. Efter torkning, i det andra steget, behandlas preparatet med luminescerande serum innehållande antikroppar inte mot det önskade antigenet, utan mot globuliner från den djurart från vilken det specifika serumet erhölls. Till exempel, om det första serumet erhölls under immuniseringen av en kanin, bör det andra innehålla antikroppar mot kaninglobuliner (se fig. 36). Dessa antikroppar kombineras med specifika serumglobuliner som har adsorberats på det önskade antigenet, och komplexet lyser när preparatet betraktas genom ett fluorescerande mikroskop.

Opsonofagocytisk reaktion

Opsonofagocytisk reaktion (OPR) är en av metoderna för att bedöma aktiviteten av immunfagocytos. Ju högre denna aktivitet, desto högre är kroppens motståndskraft mot infektioner. I immunorganismen, under påverkan av antikroppar (opsoniner), fortskrider fagocytos mer aktivt (fler mikrober absorberas under en kortare period). Därför är indikatorer på fagocytisk aktivitet inte bara av diagnostiskt värde (till exempel vid brucellos), utan gör det också möjligt att förutsäga resultatet av den smittsamma processen, utvärdera resultaten av behandling och vaccination. För reaktionen behöver du:

1. Antigen - en suspension av levande eller dödade mikroorganismer.

2. Antikropp (opsoniner) - testserum.

3. Fagocyter - vanligtvis neutrofiler i det studerade blodet.

Reaktionsinställning. Med hjälp av en mikropipett hälls 0,05 ml 2% natriumcitratlösning i små provrör; 0,1 ml av testblodet och 0,05 ml av en suspension av mikroorganismer, vars densitet motsvarar 10 enheter i 1 ml. grumlighet enligt GISK optisk standard.

Uppmärksamhet! En separat pipett måste användas för varje ingrediens.

Blanda innehållet i rören. Provrören placeras i en termostat i 30 minuter, varefter innehållet blandas igen och tunna utstryk prepareras (som blodutstryk). Färgade enligt Romanovsky - Giemsa.

Redovisning av resultat. På olika platser av utstryket räknas 25 neutrofiler, med hänsyn tagen till antalet fångade mikroorganismer i var och en av dem. Indikatorn för opsonofagocytisk reaktion (POFR) beräknas med formeln:

POFR = 3a + 2b + 1c + 0,

där a är antalet neutrofiler som innehåller mer än 41 bakterier; b - antalet neutrofiler innehållande från 21 till 40 bakterier; c är antalet neutrofiler innehållande från 1 till 20 bakterier; 0 - antalet neutrofiler som inte innehåller bakterier.

Den maximala indikatorn för den opsonofagocytiska reaktionen med detta redovisningssystem är 75.

Resultatet av reaktionen utvärderas enligt följande schema:

med POFR från 1 till 24 - svagt positiv;

med POFR från 25 till 49 - uttalad;

med POFR från 50 till 75 - kraftigt positiv.

Hos friska personer är POFR 0-1, sällan 4-5. De tydliga och skarpt positiva resultaten av reaktionen indikerar en hög opsoniserande effekt av serumet hos den undersökta personen med en uttalad aktivitet av blodfagocyter.

Bestämning av endast aktiviteten av antikroppar - opsoniner utförs genom erfarenheten av att fastställa det opsoiska indexet - förhållandet mellan det fagocytiska indexet i närvaro av immunt (testat) serum och det fagocytiska indexet i serum, som uppenbarligen inte innehåller antikroppar mot en given mikrob. Experimentet är uppställt enligt följande: 2 provrör tas, i ett av vilka (experimentellt) de tillsätts i lika stora mängder (vanligtvis 0,2 ml): 1) serum från den som undersöks; 2) en suspension av mikrober, i vilken närvaron av opsoniner bestäms; 3) leukocyter (möjligt från musens bukhåla). Följande tillsätts till kontrollröret: 1) serum utan opsoniner (kontroll); 2) samma mikrober som i den experimentella; 3) leukocyter (samma som i provröret).

Båda rören hålls i en termostat i 30 minuter, och sedan bereds utstryk från den ena och den andra, fixerade och färgade enligt Romanovsky-Giemsa. Utstryk mikroskoperas och det fagocytiska indexet bestäms i experiment- och kontrollrör.

I närvaro av opsoniner i testserumet kommer det opsoniska indexet att vara större än ett. Ju större antal som erhålls från att dividera fagocytosindexet för testserumet med det fagocytiska indexet för kontrollserumet, desto mer uttalad är effekten av antikroppar - opsoniner.

Kontrollfrågor

1. På vilken egenskap hos antikroppar är OPA baserad? Är denna reaktion specifik?

2. Vad indikerar en OFR-poäng på 75?

Träning

Undersök OFR för blod taget från ett finger. Rita fagocyter. Beräkna PORF.

Immunitetsreaktioner in vivo (hudtest)

När antigenet appliceras på skuren hud eller intradermalt kan både immuntillståndet och tillståndet av överkänslighet mot detta läkemedel detekteras.

Hudtest med toxin. En titrerad mängd toxin injiceras intradermalt. Om kroppen är immun, det vill säga den har en viss nivå av antitoxin, kommer toxinets verkan inte att manifestera sig - toxinet kommer att neutraliseras av antitoxinet. I en icke-immun organism kommer ett inflammatoriskt infiltrat (rodnad, induration, etc.) att utvecklas vid injektionsstället för toxinet.

Allergen hudtester(hud-allergiska tester) för att studera reaktioner av ökad typ (se kapitel 13). Med ökad känslighet av den omedelbara typen reagerar det införda allergenet (antigenet) med antikroppar adsorberade på cellerna i olika organ. Överkänslighet fördröjd typ beror på reaktionen på allergenet av sensibiliserade T-lymfocyter. Sådan sensibilisering förekommer vid ett antal infektioner hos patienter som varit sjuka och vaccinerade (tuberkulos, brucellos, etc.). Därför är hudallergiska tester för dessa infektioner av diagnostiskt värde.

Förberedelser för hudtester förbereds av speciella tillverkare, som ger instruktioner för deras användning.

Kontrollfrågor

1. Vad är en antikropp i ett gifthudtest? Vad indikerar ett negativt resultat av detta test?

2. Vilken reaktion gör att du kan identifiera tillståndet av ökad känslighet hos organismen för ett smittämne?

Immunprofylax och immunterapi av infektionssjukdomar

Försök att förhindra det allvarliga förloppet av en dödlig sjukdom genom att orsaka en mild form av sjukdomen har gjorts i århundraden i olika länder i världen.

Den vetenskapliga motiveringen och den praktiska implementeringen av immunprofylax gavs först av L. Pasteur, som skapade principerna för användningen av försvagade (försvagade) mikroorganismer och beredda preparat (vacciner) för att förhindra vissa infektionssjukdomar hos människor och djur.

Mer än hundra år har gått och nu konstgjord skapelse Immunitet är grunden för kampen mot infektionssjukdomar.

Immunisering - införandet av läkemedel för att skapa artificiell aktiv immunitet - utförs under vissa år under en persons liv. De allra första dagarna efter födseln får barnet BCG-vaccinet mot tuberkulos. I 1:a levnadsåret vaccineras han för att förebygga difteri, kikhosta och stelkramp, vaccinerad mot polio, mässling etc. Sålunda utförs specifik förebyggande av infektionssjukdomar, för vilka vacciner används.

Vacciner- förberedelser för aktiv immunisering kan vara:

1. Corpuskulära (från mikrobiella celler) - levande och döda.

2. Kemisk (antigener och antigena fraktioner).

3. Anatoxiner.

Levande försvagade vacciner framställs av levande mikroorganismer, vars virulens är försvagad (från latinets attenuer - att försvaga, mjukna), och de immunogena egenskaperna (förmågan att orsaka immunitet) bevaras.

Det finns olika sätt att få sådana mikroorganismer:

1) odling på näringsmedier som är ogynnsamma för tillväxten och reproduktionen av patogenen; under inverkan av fysikaliska och kemiska faktorer (så här BCG-vaccin för förebyggande av tuberkulos); 2) passage av patogenen genom kroppen på ett djur som inte är särskilt mottagligt för en reproducerbar infektion (detta är hur L. Pasteur fick rabiesvaccinet); 3) urval av naturliga kulturer av mikroorganismer som är något virulenta för människor (så här erhölls pestvaccinet) etc.

Levande vacciner skapar intensiv immunitet, eftersom de orsakar en process som liknar en naturlig infektionssjukdom, endast milt uttalad, med nästan inga kliniska manifestationer. I detta fall aktiveras hela mekanismen för immunogenes - immunitet skapas.

Dödade vacciner är kulturer av mikroorganismer inaktiverade genom inverkan av hög temperatur, kemikalier (fenol, formalin, alkohol, aceton), UV-strålar etc. Samtidigt väljs sådana påverkansfaktorer som helt bevarar de immunogena egenskaperna hos mikrobiella celler.

Kemiska vacciner är individuella komponenter i en mikrobiell cell (antigener) som erhålls genom speciell behandling av en mikrobiell suspension.

Kemiska vacciner absorberas vanligtvis snabbt efter införande i kroppen, vilket inte tillåter att den önskade immunogena stimuleringen uppnås, därför tillsätts ämnen till vaccinerna som förlänger absorptionstiden: aluminiumhydroxid, aluminium-kaliumalun, mineraloljor, etc. Detta kallas skapandet av en "depå".

Kemiska vacciner används för att förhindra tyfoidfeber, hjärnhinneinflammation etc.

Anatoxiner (från latin ana - tillbaka) är exotoxiner av bakterier, neutraliserade genom exponering för formalin (0,3-0,4%) och exponering vid en temperatur på 37 ° C i 3-4 veckor. I det här fallet finns det en förlust av toxiska egenskaper, men bevarandet av immunogena.

För närvarande har toxoider erhållits och använts från toxiner från patogener av difteri, stelkramp, etc.

Anatoxiner renas från föroreningar från näringsmedia (ballastproteiner) och sorberas på ämnen som långsamt absorberas från injektionsstället.

Beroende på antalet antigener som utgör vaccinet, skiljer de: monovacciner (från en typ av antigener), divacciner (från två antigener), tre vacciner (från tre antigener), etc.

Associerade vacciner framställs från antigener från olika bakterier och toxoider. Till exempel innehåller det associerade pertussis-difteri-stelkrampsvaccinet (DPT) dödade pertussismikrober och toxoider: difteri och stelkramp.

Vacciner administreras intramuskulärt, subkutant, kutant, intradermalt, oralt. Immunisera antingen en eller två gånger och tre gånger med intervaller på 1-2 veckor eller mer. Frekvensen av administrering, intervallen mellan vaccinationer beror på typen av vaccin - för var och en har administreringsscheman utvecklats.

Efter införandet av vaccinet kan allmänna och lokala reaktioner uppstå. Vanliga inkluderar feber (upp till 39 ° C), huvudvärk, sjukdomskänsla. Dessa fenomen försvinner vanligtvis inom 2-3 dagar. Lokala reaktioner - rodnad och infiltration på injektionsstället kan uppträda 1-2 dagar efter vaccination. Med kutan administrering av ett vaccin (mot tularemi, BCG, etc.), indikerar uppkomsten av en lokal reaktion vaccinationens effektivitet.

Det finns kontraindikationer för vaccination: feber, akut infektionssjukdomar, allergier etc. Vaccinera inte kvinnor under andra hälften av graviditeten.

Vacciner och toxoider framställs på företag som tillverkar bakteriella preparat. Stora mängder mikrobiell suspension (biomassa) eller material som innehåller virus behövs för deras tillverkning.

Färdiga preparat hälls i ampuller eller flaskor och torkas mestadels. Torra preparat behåller aktivitet och andra egenskaper längre.

Vissa vacciner, som polio, finns som tabletter eller dragéer.

Etiketter är fästa på varje ampull, flaska och låda med läkemedel som anger läkemedlets namn, dess volym, utgångsdatum, batchnummer och kontrollnummer.

Bruksanvisning ingår i varje kartong.

Förvara preparat huvudsakligen vid en temperatur av 4 ° C. Utsätt inte preparat för frysning och upptining, höga temperaturer. Observera under transport speciella villkor. Använd inte läkemedel som har sprickor i ampullerna och ändrat utseende.

I Sovjetunionen finns det ett system för statlig kontroll över kvaliteten på medicinska immunbiologiska preparat, vilket säkerställer deras effektivitet och standardisering.

En speciell typ av vaccin – och så vaccinet. De kokas in bakteriologiska laboratorier från mikrober isolerade från patienten. Autovaccin används endast för att behandla denna patient. Oftast används autovacciner för att behandla kroniska infektioner (stafylokocker, etc.). Autovaccinet administreras upprepade gånger, i små doser, enligt det schema som utvecklats för varje vaccin. Autovacciner stimulerar kroppens försvar, vilket bidrar till återhämtning.

Serumpreparat används för att skapa konstgjord passiv immunitet. Dessa inkluderar specifika immunsera och immunglobuliner.

Dessa preparat innehåller färdiga antikroppar. De erhålls från blod från donatorer - speciellt immuniserade människor eller djur (mot mässling, influensa, stelkramp). Dessutom används serum från återhämtade och även friska personer om det innehåller en tillräcklig mängd antikroppar. Blod från placenta och abort används också som råmaterial för framställning av immunpreparat.

Det finns antibakteriella och antitoxiska serum. De förra är av mer begränsad användning. Antitoxiska sera används för att behandla difteri, stelkramp, botulism etc. Dessa sera produceras med ett visst innehåll av antitoxin, vilket mäts i internationella enheter (IE).

Immunserumpreparat erhålls från blod från djur, främst hästar, som upprepade gånger immuniserats. I slutet av immuniseringen bestäms nivån av antikroppar i blodet och blodsläppning görs. Det resulterande serumet bevaras, dess sterilitet, aktivitet och fysiska egenskaper kontrolleras.

Preparat som härrör från hästars blod innehåller proteiner som är främmande för människor, som, om de administreras upprepade gånger, kan orsaka allergiska reaktioner: serumsjuka och anafylaktisk chock. För att förhindra komplikationer bör serumpreparat administreras med försiktighet (enligt Bezredka) (se kapitel 13). Olika metoder används för att befria djursera från ballastproteiner och för att koncentrera antikroppar, varav den främsta är Diaferm-3-metoden, utvecklad i vårt land och inklusive enzymatisk hydrolys av ballastproteiner.

Dessutom, för koncentrationen av antikroppar i en mindre volym av läkemedlet, har metoder utvecklats för att isolera gammaglobuliner innehållande antikroppar från blodserum. Dessa läkemedel kallas immunglobuliner. De framställs från humant (homologt) och animaliskt (heterologt) serum.

Effektiviteten av immunglobuliner är mycket högre än immunsera, och det finns oproportionerligt färre komplikationer. För närvarande används immunglobuliner mycket mer allmänt än sera.

I vårt land används immunglobuliner för att förebygga mässling, hepatit, röda hund etc. Profylaktisk administrering av immunglobuliner görs vid misstanke om infektion eller om infektion uppstår. Det är tillrådligt att administrera dessa läkemedel under de första dagarna efter infektion (början av inkubationsperioden), medan patologisk processännu inte utvecklat.

Vid terapeutisk användning av läkemedlet ger dess tidiga administrering en större effekt.

Serum och immunglobuliner administreras intramuskulärt och intravenöst.

I rätt tid och korrekt användning serumpreparat kan minska förekomsten av många infektioner.

Kontrollfrågor

1. Vilka typer av vacciner känner du till?

2. Vilka droger skapar passiv immunitet?

3. Vad är ett autovaccin?

Skyddsfunktioner, d.v.s. upprätthållande av homeostas under antigena influenser, utförs av immunsystemet med hjälp av ett komplex av komplexa inbördes relaterade reaktioner som båda är specifika, dvs. endast inneboende i immunsystemet och ospecifik (allmän fysiologisk) karaktär. Därför alla former immunsvar och kroppens skyddsfaktorer är indelade i specifika och icke-specifika.

Icke-specifika motståndsfaktorer inkluderar följande:

§ mekanisk (hud och slemhinnor);

§ fysikaliska och kemiska (enzymer, reaktion av miljön, etc.);

§ immunobiologiskt skydd som tillhandahålls av normala icke-immuna celler (fagocyter, naturliga mördare) och humorala komponenter (komplement, interferon, vissa blodproteiner).

Specifika skyddsfaktorer inkluderar följande former av immunsystemsvar:

§ bildning av antikroppar;

§ immunfagocytos och mördarfunktion hos immunmakrofager och lymfocyter;

§ överkänslighet av omedelbar typ (IHT);

§ överkänslighet av fördröjd typ (DTH);

§ immunologiskt minne;

§ immunologisk tolerans.

Ibland inkluderar formerna av immunologiskt svar idiotyp - anti-idiotypisk interaktion.

Ospecifika och specifika skyddsfaktorer kan inte betraktas isolerat, eftersom de fungerar i interaktion och utgör en enda komplett system skydda kroppen från antigener (till exempel patogener av infektionssjukdomar). De får dock inte ingå i skyddsprocessen samtidigt och inte alla på en gång. Beroende på arten av den antigena effekten kan antingen en eller flera former av respons vara ledande, medan vissa kanske inte uppträder. Detta är immunsystemets mångfald, ekonomi och effektivitet. Till exempel, för att neutralisera difteri, stelkramp, ett annat toxin, är en sådan immunreaktion som bildning av antikroppar tillräcklig, eftersom de producerade antitoxinerna neutraliserar toxinet; i tuberkulos är T-lymfocyternas mördarfunktion av primär betydelse, i antiviralt skydd spelas den ledande rollen av det antivirala proteinet som produceras av celler i immunsystemet - interferon; i antitumörimmunitet - funktionen av naturliga mördare, etc.

Faktorer för ospecifikt försvar av kroppen

mekaniska faktorer. Huden och slemhinnorna förhindrar mekaniskt att mikroorganismer och andra antigener tränger in i kroppen. De senare kan fortfarande komma in i kroppen vid hudsjukdomar och skador (trauma, brännskador, inflammatoriska sjukdomar, insektsbett, djurbett etc.), och i vissa fall genom normal hud och slemhinnor, som penetrerar mellan celler eller genom epitelceller (till exempel virus). Mekaniskt skydd tillhandahålls också av det cilierade epitelet i de övre luftvägarna, eftersom rörelsen av cilia ständigt tar bort slem tillsammans med främmande partiklar och mikroorganismer som har kommit in i luftvägarna.

Fysikalisk-kemiska faktorer. Ättiksyra, mjölksyra, myrsyra och andra syror som utsöndras av hudens svett- och talgkörtlar har antimikrobiella egenskaper; saltsyra från magsaft, såväl som proteolytiska och andra enzymer som finns i kroppsvätskor och vävnader. En speciell roll i den antimikrobiella verkan tillhör enzymet lysozym. Detta proteolytiska enzym, upptäckt 1909 av P. L. Lashchenko och isolerat 1922 av A. Fleming, kallades "muramidas", eftersom det förstör cellväggen hos bakterier och andra celler, orsakar deras död och främjar fagocytos. Lysozym produceras av makrofager och neutrofiler. Det finns i stora mängder i alla hemligheter, vätskor och vävnader i kroppen (blod, saliv, tårar, mjölk, tarmslem, hjärna, etc.). Minskade enzymnivåer leder till infektionssjukdomar och andra inflammatoriska sjukdomar. För närvarande har den kemiska syntesen av lysozym utförts, och det används som ett medicinskt preparat för behandling av inflammatoriska sjukdomar.

immunbiologiska faktorer. I evolutionsprocessen har ett komplex av humorala och cellulära faktorer av ospecifik resistens bildats, som syftar till att eliminera främmande ämnen och partiklar som har kommit in i kroppen.

Humorala ospecifika resistensfaktorer består av en mängd olika proteiner som finns i blodet och kroppsvätskorna. Dessa inkluderar proteiner i komplementsystemet, interferon, transferrin, p-lysiner, proteinproperdin, fibronektin, etc.

Proteinerna i komplementsystemet är vanligtvis inaktiva, men blir aktiva som ett resultat av sekventiell aktivering och interaktion av komplementkomponenter. Interferon har en immunmodulerande, proliferativ effekt och orsakar ett tillstånd av antiviral resistens i en cell infekterad med ett virus. r-Lysiner produceras av blodplättar och har bakteriedödande verkan. Transferrin konkurrerar med mikroorganismer om de metaboliter de behöver, utan vilka patogener inte kan föröka sig. Proteinet properdin är involverat i komplementaktivering och andra reaktioner. Serumblodhämmare, till exempel p-hämmare (s-lipoproteiner), inaktiverar många virus som ett resultat av ospecifik blockad av deras yta. Individuella humorala faktorer (vissa komplementkomponenter, fibronektin, etc.), tillsammans med antikroppar, interagerar med ytan av mikroorganismer, främjar deras fagocytos, spelar rollen som opsoniner.

Stor betydelse i ospecifik resistens finns celler som kan fagocytos, såväl som celler med cytotoxisk aktivitet, kallade naturliga mördare eller MK-celler. NK-celler är en speciell population av lymfocytliknande celler (stora granulära lymfocyter) som har en cytotoxisk effekt mot främmande celler (cancer-, protozo- och virusinfekterade celler). Tydligen utför NK-celler antitumörövervakning i kroppen. För att upprätthålla kroppens motstånd är kroppens normala mikroflora också av stor betydelse (se avsnitt 4.5).

Fagocytos

Fagocytos (från grekiskans fago - jag slukar och cytos - en cell) är processen för absorption och matsmältning av antigena ämnen, inklusive mikroorganismer, av celler av mesodermalt ursprung - fagocyter. II Mechnikov delade upp fagocyter i makrofager och mikrofager. För närvarande är makro- och mikrofager förenade till ett enda system av makrofager (MPS). Detta system inkluderar vävnadsmakrofager - epitelceller, stellate retikuloendoteliocyter (Kupffer-celler), alveolära och peritoneala makrofager belägna i alveolerna och peritonealhålan, vita processepidermocyter i huden (Langerhans-celler), etc.

Makrofagernas funktioner är extremt olika. De är de första som reagerar på ett främmande ämne, eftersom de är specialiserade celler som absorberar och förstör främmande ämnen i kroppen (döende celler, cancerceller, bakterier, virus och andra mikroorganismer, antigener som inte metaboliseras inte organiskt material). Dessutom producerar makrofager många biologiskt aktiva substanser - enzymer (inklusive lysozym, peroxidas, esteras), komplementproteiner, immunmodulatorer som interleukiner. Närvaron på ytan av makrofager av receptorer för immunglobuliner (antikroppar) och komplement, såväl som ett system av mediatorer, säkerställer deras interaktion med T- och B-lymfocyter. Samtidigt aktiverar makrofager skyddsfunktionerna hos T-lymfocyter. På grund av närvaron av receptorer för komplement och immunglobuliner, såväl som his(HLA), är makrofager involverade i bindningen och igenkänningen av antigener.

Mekanism och stadier av fagocytos. En av makrofagernas huvudfunktioner är fagocytos, som är endocytos, utförd i flera steg.

Det första steget är adsorptionen av partiklar på makrofagytan på grund av elektrostatiska van der Waals-krafter och partiklarnas kemiska affinitet till fagocytreceptorer. Det andra steget är invagineringen av cellmembranet, infångningen av partikeln och dess nedsänkning i protoplasman. Det tredje steget är bildandet av en fagosom, det vill säga en vakuol (vesikel) i protoplasman runt den absorberade partikeln. Det fjärde steget är fusionen av fagosomen med lysosomen av fagocyten som innehåller dussintals enzymer och bildandet av fagolysosomen. I fagolysosomen sker nedbrytning (destruktion) av den fångade partikeln av enzymer. När en partikel som tillhör kroppen absorberas (till exempel en död cell eller dess delar, dess egna proteiner och andra ämnen), delas den av fagolysosomenzymer till icke-antigena ämnen (aminosyror, fettsyror, nukleotider, monosocker) . Om en främmande partikel intas kan fagolysosomenzymerna inte bryta ner ämnet till icke-antigena komponenter. I sådana fall överförs fagolysosomen med den återstående delen av antigenet som har behållit sin främmande karaktär av makrofagen till T- och B-lymfocyter, d.v.s. en specifik immunitetslänk slås på. Denna överföring av den oförstörda delen av antigenet (determinanten) till T-lymfocyten utförs genom att binda determinanten till det igenkännande antigenet av histokompatibilitetskomplexet, för vilket det finns specifika receptorer på T-lymfocyter. Den beskrivna mekanismen ligger till grund för igenkännandet av "sitt eget" och "främling" på makrofagnivå och fenomenet fagocytos.

Fagocytosens roll. Fagocytos är den viktigaste skyddsreaktionen. Fagocyter fångar upp bakterier, svampar, virus och inaktiverar dem genom en uppsättning enzymer och förmågan att utsöndra H 2 O 2 och andra peroxidföreningar som bildas aktivt syre(fullbordad fagocytos). Men i vissa fall överlever de mikroorganismer som fångas av fagocyten och förökar sig i den (till exempel gonokocker, tuberkelbacill, det orsakande medlet för HIV-infektion, etc.). I sådana fall kallas fagocytos ofullständig.Fagocytos förstärks av opsoninantikroppar, eftersom antigenet associerat med dem lättare adsorberas på ytan av fagocyten på grund av närvaron av receptorer för dessa antikroppar i den senare. Denna förstärkning av fagocytos genom antikroppar kallas opsonisering, dvs. beredning av mikroorganismer för infångning av fagocyter. Fagocytos av opsoniserade antigener kallas immun. För att karakterisera aktiviteten av fagocytos introducerades fagocytiskt index. För att bestämma det, räknas antalet bakterier som absorberas av en fagocyt under ett mikroskop. Det opsonofagocytiska indexet används också, vilket representerar förhållandet mellan fagocytiska indikatorer som erhålls med immun- och icke-immunserum. Det fagocytiska indexet och det opsonofagocytiska indexet används i klinisk immunologi för att bedöma tillståndet av immunitet och immunstatus. Fagocytos spelar en viktig roll i antibakteriellt, svampdödande och antiviralt skydd, och upprätthåller kroppens motståndskraft mot främmande ämnen.

Komplement

Komplementets natur. Komplement är ett komplext komplex av blodserumproteiner som reagerar med varandra i en viss sekvens och säkerställer deltagandet av antigener och antikroppar i cellulära och humorala immunsvar. Komplementet upptäcktes av den franske vetenskapsmannen J. Borde, som kallade det "Alexin". P. Ehrlich gav komplementet det moderna namnet.

Komplement består av 20 blodserumproteiner som skiljer sig i fysikalisk-kemiska egenskaper, det betecknas med symbolen "C", och de nio huvudkomplementkomponenterna är numrerade: C1, C2, ... C9. Varje komponent har underenheter som bildas vid klyvning; de betecknas med bokstäver: Clq, C3a, C3b, etc. Komplementproteiner är globuliner eller glykoproteiner med en molekylvikt på 80 (C9) till 900 tusen (C1). De produceras av makrofager, neutrofiler och utgör 5,10 % av alla blodserumproteiner.

Verkningsmekanism och funktioner. Komplement utför en mängd olika funktioner och är en av huvudkomponenterna i immunsystemet. I kroppen är komplement i ett inaktivt tillstånd och aktiveras vanligtvis vid tidpunkten för bildandet av antigen-antikroppskomplexet. Efter aktivering är dess verkan kaskadad och representerar en serie proteolytiska reaktioner som syftar till att förstärka immun- och cellulära reaktioner och aktivera verkan av antikroppar för att eliminera antigener. Det finns två sätt att aktivera komplement: klassiskt och alternativt. I den klassiska metoden för aktivering fästs antigen-antikroppskomplexet (AG + AT) först till C1-komponenten i komplementet (dess tre subenheter Clq, Clr, Cls), sedan de "tidiga" komplementkomponenterna C4, C2 är sekventiellt fäst till det resulterande komplexet AG + AT + Cl, SZ. Dessa "tidiga" komponenter aktiverar C5-komponenten med hjälp av enzymer, och reaktionen fortsätter redan utan deltagande av AG + AT-komplexet. C5-komponenten är fäst vid cellmembranet och ett lytiskt komplex bildas på den från de "sena" 1 komplementkomponenterna C5b, C6, C7, C8, C9. Detta lytiska komplex kallas ett membranattackerande komplex eftersom det utför cellys.

Det alternativa sättet för komplementaktivering sker utan deltagande av antikroppar och sker före produktionen av antikroppar i kroppen. Den alternativa vägen slutar också med aktiveringen av C5-komponenten och bildandet av ett membranattackkomplex, men utan deltagande av C1, C2, C4-komponenterna. Hela processen börjar med aktiveringen av C3-komponenten, som kan ske direkt som ett resultat av den direkta verkan av ett antigen (till exempel en polysackarid av en mikrobiell cell). Den aktiverade C3-komponenten interagerar med faktorer B och D (enzymer) i komplementsystemet och proteinet properdin (P). Det resulterande komplexet inkluderar C5-komponenten, på vilken membranattackkomplexet bildas, som i den klassiska vägen för komplementaktivering. Således slutar de klassiska och alternativa vägarna för komplementaktivering med bildandet av ett membranattacklytiskt komplex. Verkningsmekanismen för detta komplex på cellen har inte helt klarlagts. Det är dock känt att detta komplex införs i membranet och bildar en slags tratt med en kränkning av membranets integritet. Detta leder till frisättning av lågmolekylära komponenter i cytoplasman, såväl som proteiner, från cellen, inträde av vatten i cellen, vilket i slutändan leder till celldöd.

Som redan nämnts är processen för komplementaktivering en kaskad enzymatisk reaktion, i vilka proteaser och esteraser deltar, vilket resulterar i bildningen av proteolysprodukter av komponenterna C4, C2, C3, C5, fragment C4b, C2b, C3b, C5b, såväl som fragment av C3 och C5a. Om fragmenten C4b, C2b, C3b, C5b är involverade i aktiveringen av komplementsystemet, så har fragmenten C3a och C5a en speciell biologisk aktivitet. De frigör histamin från mastceller, orsakar sammandragning av glatt muskulatur, d.v.s. orsakar en anafylaktisk reaktion, varför de kallas anafylotoxiner.

Komplementsystemet ger:

§ cytolytisk och cytotoxisk effekt av antikroppar på målceller på grund av bildandet av ett membranattackkomplex;

§ aktivering av fagocytos som ett resultat av bindning till immunkomplex och deras adsorption av makrofagreceptorer;

§ deltagande i induktionen av immunsvaret på grund av tillhandahållandet av processen för antigenleverans av makrofager;

§ deltagande i reaktionen av anafylaxi, såväl som i utvecklingen av inflammation på grund av det faktum att vissa komplementfragment har kemotaktisk aktivitet. Därför har komplement en multilateral immunologisk aktivitet, deltar i frisättningen av kroppen från mikroorganismer och andra antigener, i förstörelsen av tumörceller, avstötning av transplantat, allergisk vävnadsskada och induktion av ett immunsvar.

Interferon

arten av interferon. Interferon är ett protein med antivirala, antitumör- och immunmodulerande egenskaper, producerat av många celler som svar på införandet av ett virus eller komplexa biopolymerer. Interferon har en heterogen sammansättning, dess molekylvikt varierar från 15 till 70 kD. Upptäcktes 1957 av A. Isaacs och J. Lindemann när de studerade fenomenet virusinterferens. Interferonfamiljen inkluderar mer än 20 proteiner som skiljer sig åt i sina fysikalisk-kemiska egenskaper. Alla är kombinerade i tre grupper beroende på ursprungskällan: a, p, y. a-interferon produceras av B-lymfocyter; det erhålls från blodleukocyter, därför kallas det leukocyter. p-interferon erhålls genom att infektera humana fibroblastcellkulturer med virus; det kallas fibroblast. γ-Interferon erhålls från immuna T-lymfocyter sensibiliserade med antigener, därför kallas det immun. Interferoner är artspecifika, dvs. humant interferon är mindre effektivt hos djur och vice versa.

Handlingsmekanism. De antivirala, antiproliferativa och immunmodulerande effekterna av interferoner är inte associerade med en direkt effekt på virus eller celler, dvs. interferon verkar inte utanför cellen. Genom att absorberas på cellytan eller penetrera inuti cellen, påverkar det processerna för virusreproduktion eller cellproliferation genom cellgenomet. Därför är verkan av interferon huvudsakligen förebyggande, men det används också för terapeutiska ändamål. Värdet av interferoner. Interferon spelar en viktig roll för att upprätthålla resistens mot virus, så det används för att förebygga och behandla många virusinfektioner (influensa, adenovirus, herpes, viral hepatit och så vidare.). Den antiproliferativa effekten, speciellt y-interferon, används för att behandla maligna tumörer, och den immunmodulerande egenskapen används för att korrigera immunsystemets funktion för att normalisera det vid olika immunbrister. Moderna läkemedel erhålls genom biotekniska metoder baserade på genteknikens principer (se kapitel 6).

Antigener

Antigener är alla ämnen som är genetiskt främmande för en given organism (vanligtvis biopolymerer), som, när de kommer in i kroppens inre miljö eller bildas i kroppen, orsakar en responsspecifik immunologisk reaktion: syntesen av antikroppar, uppkomsten av sensibiliserade lymfocyter eller uppkomsten av tolerans mot detta ämne, omedelbar och fördröjd överkänslighetstyper av immunologiskt minne.

Antikroppar som produceras som svar på införandet av ett antigen interagerar specifikt med detta antigen in vitro och in vivo, och bildar ett antigen-antikroppskomplex.

Antigener som framkallar ett fullständigt immunsvar kallas fullständiga antigener. Dessa är organiska ämnen av mikrobiellt, vegetabiliskt och animaliskt ursprung. Kemiska grundämnen, enkla och komplexa oorganiska föreningar har inte antigenicitet. Antigener kan vara både skadliga och ofarliga för kroppsämnena. Antigener är också bakterier, svampar, protozoer, virus, djurceller och vävnader som har kommit in i makroorganismens inre miljö, såväl som cellväggar, cytoplasmatiska membran, ribosomer, mitokondrier, mikrobiella toxiner, helmintextrakt, gift från många ormar och bin , naturliga proteinämnen, vissa polysackaridämnen av mikrobiellt ursprung, växtgifter etc. Antigenicitet bestäms strukturella egenskaper biopolymerer som är genetiskt främmande för kroppen. De flesta av dem innehåller flera typer av antigener. Antalet antigener i naturen ökar som ett resultat av uppkomsten av antigena egenskaper i många icke-antigena substanser när de kombineras med andra substanser. Vissa substanser inducerar inte ett immunsvar på egen hand, men förvärvar denna förmåga när de konjugeras med högmolekylära proteinbärare eller blandas med dem. Sådana ämnen kallas ofullständiga antigener, eller haptener. Haptener kan vara kemikalier med liten molekylvikt eller mer komplexa kemikalier som inte har egenskaperna hos ett fullständigt antigen: vissa bakteriella polysackarider, tuberkelbacillpolypeptid (PPD), DNA, RNA, lipider, peptider. En hapten är en del av ett komplett eller konjugerat antigen. Antikroppar som bildas mot protein-haptenkonjugatet kan också reagera med det fria haptenet. Haptener orsakar inget immunsvar, men de reagerar med sera som innehåller antikroppar specifika för dem.

Antigener har en specificitet som är associerad med en viss kemisk grupp i molekylen, kallad en determinant eller epitop. Determinanter för ett antigen är de delar av det som känns igen av antikroppar och immunkompetenta celler. Kompletta antigener kan innehålla två eller flera entydiga determinantgrupper, så de är tvåvärda eller polyvalenta. Ofullständiga antigener (haptener) har bara en determinantgrupp, dvs. är univalenta.

Proteiner som biopolymerer med uttalad genetisk främmande karaktär har de mest uttalade antigena egenskaperna. Ju längre ifrån varandra i fylogenetisk utveckling djur är, desto mer antigenicitet kommer deras proteiner att ha i förhållande till varandra. Denna egenskap hos proteiner används för att identifiera det fylogenetiska förhållandet mellan djur av olika arter, såväl som i rättsmedicinsk undersökning (för att bestämma arten av blodfläckar) och livsmedelsindustrin (för att upptäcka förfalskning av köttprodukter).

Antigenets molekylvikt är av stor betydelse. Biopolymerer med en molekylvikt på minst 5-10 kDa har antigenicitet. Det finns undantag från denna regel: nukleinsyror har en stor molekylvikt, men jämfört med proteiner är deras antigena egenskaper mycket mindre uttalade. Serumalbumin och hemoglobin har samma molekylvikt (~70 000), men albumin är ett starkare antigen än hemoglobin. Detta beror på skillnaden i valensen av dessa proteiner, dvs. antalet determinantgrupper som finns i dem.

Antigenicitet är associerad med determinanternas hårda ytstruktur, arrangemanget av aminosyrorna som utgör polypeptidkedjorna, särskilt deras terminala delar. Till exempel ansågs gelatin inte vara ett antigen på många år på grund av bristen på stela strukturer på molekylens yta, även om det är ett protein med hög molekylvikt. Gelatinmolekylen kan "få egenskaperna hos ett antigen om tyrosin eller annan kemisk substans introduceras i dess struktur som ger styvhet till ytstrukturer. Den antigena determinanten av polysackarider består av flera hexosrester. De antigena egenskaperna hos gelatin, hemoglobin och andra svaga antigener kan förstärkas genom att adsorbera dem på olika bärare (kaolin, Aktivt kol kemiska polymerer, aluminiumhydroxid, etc.). Dessa ämnen ökar immunogeniciteten hos antigenet. De kallas adjuvans (se kapitel 9). Mängden inkommande antigen påverkar immunsvaret: ju mer det är, desto mer uttalat blir immunsvaret. Men om dosen av antigen är för hög kan immunologisk tolerans uppstå, d.v.s. avsaknad av reaktion från kroppen på antigen irritation. Detta fenomen kan förklaras av antigenstimulering av en subpopulation av suppressor-T-lymfocyter.

Ett viktigt villkor för antigenicitet är antigenets löslighet. Keratin är ett protein med hög molekylvikt, men det kan inte presenteras i form av en kolloidal lösning och är inte ett antigen. På grund av sin låga molekylvikt fixeras inte haptener av immunokompetenta celler i makroorganismen och kan inte orsaka ett immunologiskt svar. Om haptenmolekylen förstoras artificiellt genom att konjugera den med en stor proteinmolekyl, kommer ett fullfjädrat antigen att erhållas, vars specificitet kommer att bestämmas av haptenen. I detta fall kan bärarproteinet förlora sin artspecificitet, eftersom haptendeterminanterna är lokaliserade på dess yta och överlappar dess egna determinanter. Semi-haptener - oorganiska radikaler (jod, brom, nitrofupp, kväve, etc.) fästa till en proteinmolekyl kan förändra proteinets immunologiska specificitet.

Sådana joderade eller bromerade proteiner orsakar bildningen av antikroppar specifika mot jod respektive brom, dvs. mot de determinanter som finns på ytan av det fullständiga antigenet.

Proantigener är haptener som kan binda till kroppens egna proteiner och sensibilisera den som självantigener. Till exempel kan klyvningsprodukterna av penicillin i kombination med kroppsproteiner vara antigener. Heteroantigener är vanliga antigener som finns i olika djurarter. Detta fenomen noterades först i experiment av J. Forsman (1911), som immuniserade en kanin med en suspension av marsvinsorgan. Serumet som erhölls från kaninen innehöll antikroppar som inte bara interagerade med marsvinsproteiner utan även med erytrocyter från baggen. Det visade sig att marsvinets polysackarider är antigeniskt desamma som polysackariderna hos fårerytrocyter.

Heteroantigener har hittats hos människor och vissa bakteriearter. Till exempel har det orsakande medlet för pest och humana erytrocyter med blodgrupp 0 vanliga antigener. Som ett resultat reagerar de immunkompetenta cellerna hos dessa människor inte på pestpatogenen som på ett främmande antigen och utvecklar inte en fullvärdig immunologisk reaktion, som ofta leder till döden.

Alloantigener (isoantigener) är olika antigener inom samma art. För närvarande har mer än 70 antigener hittats i humana erytrocyter, vilket ger cirka 200 000 kombinationer. För den praktiska hälsovården är blodgrupper i ABO-systemet och Rh-antigenet av avgörande betydelse. Förutom erytrocytantigener finns det andra alloantigener hos människor, till exempel antigener från det stora histokompatibilitetskomplexet - MHC (Major Histocompatibility Complex). I det 6:e paret av mänskliga kromosomer finns transplantationsantigener HLA (Human Leucocyte Antigens), som bestämmer vävnadskompatibilitet under vävnads- och organtransplantation. Absolut individualitet är inneboende i mänskliga vävnader, och det är nästan omöjligt att välja en donator och mottagare med samma uppsättning vävnadsantigener (med undantag för enäggstvillingar). Cancerceller innehåller också antigener som skiljer sig från antigener normala celler, som används för immundiagnos av tumörer (se kapitel 9).

Antigener från bakterier, virus, svampar, protozoer är kompletta antigener. I enlighet med den kemiska sammansättningen, innehållet och kvaliteten hos proteiner, lipider, deras komplex, är antigeniciteten i olika typer av mikroorganismer olika. Därför är varje art en antigen mosaik (se kapitel 2). Antigener från mikroorganismer används för att få vaccin och diagnostik, samt för att identifiera och indikera mikroorganismer.

I evolutionsprocessen kan den antigena strukturen hos vissa mikroorganismer förändras. Virus (influensa, HIV) har särskilt stor variation i den antigena strukturen. Således startar antigener, som genetiskt främmande ämnen, immunsystemet, vilket bringar det till ett funktionellt aktivt tillstånd, uttryckt i manifestationen av vissa immunologiska reaktioner som syftar till att eliminera de negativa effekterna av antigenet.

Antikroppsbildning

Antikropparnas natur. Som svar på införandet av ett antigen, producerar immunsystemet antikroppar - proteiner som specifikt kan binda till antigenet som orsakade deras bildning och därmed delta i immunologiska reaktioner. Antikroppar tillhör y-globuliner, dvs den minst mobila fraktionen av blodserumproteiner i ett elektriskt fält. I kroppen produceras γ-globuliner av speciella celler - plasmocyter. Mängden y-globulin i blodserumet är ungefär 30 % av alla blodproteiner (albumin, a-, b-globuliner, etc.). I enlighet med den internationella klassificeringen kallas γ-globuliner som bär antikropparnas funktioner immunglobuliner och betecknas med symbolen Ig. Därför är antikroppar immunglobuliner som produceras som svar på införandet av ett antigen och som har förmåga att specifikt interagera med samma antigen.

Antikroppars funktioner. Antikropparnas primära funktion är interaktionen av deras aktiva centra med komplementära determinanter av antigener. Antikropparnas sekundära funktion är deras förmåga att:

§ att binda antigenet för att neutralisera det och eliminera det från kroppen, d.v.s. att delta i bildandet av skydd mot antigenet;

§ delta i igenkännandet av ett "främmande" antigen;

§ säkerställa samarbetet mellan immunokompetenta celler (makrofager, T- och B-lymfocyter);

§ delta i olika former av immunsvaret (fagocytos, mördarfunktion, GNT, HRT, immunologisk tolerans, immunologiskt minne).

Användningen av antikroppar i medicin. På grund av deras höga specificitet och stora roll i skyddande immunsvar, används antikroppar för att diagnostisera infektiösa och icke smittsamma sjukdomar, bestämning av kroppens immunstatus, förebyggande och behandling av ett antal infektions- och icke-infektionssjukdomar. För detta finns lämpliga immunbiologiska preparat skapade på basis av antikroppar och med ett specifikt syfte (se kapitel 10).

Antikroppars struktur. När det gäller kemisk sammansättning tillhör immunglobulinproteiner glykoproteiner, eftersom de består av protein och sockerarter; byggd av 18 aminosyror. De har artskillnader som främst är förknippade med en uppsättning aminosyror. Molekylvikten för immunoglobuliner är i intervallet 150 900 kD. Deras molekyler har en cylindrisk form, de är synliga i ett elektronmikroskop. Upp till 80 % av immunglobulinerna har en sedimentationskonstant på 7S; resistent mot svaga syror, alkalier, uppvärmning till 60ºС. Det är möjligt att isolera immunglobuliner från blodserum genom fysiska och kemiska metoder(elektrofores, isoelektrisk utfällning med alkohol och syror, utsaltning, affinitetskromatografi, etc.). Dessa metoder används vid framställning vid framställning av immunbiologiska preparat. Immunglobuliner delas in i fem klasser efter deras struktur, antigena och immunbiologiska egenskaper: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Immunoglobuliner M, G, A har underklasser. Till exempel har IgG fyra underklasser (IgG, IgG2, IgGj, IgG4). Alla klasser och underklasser skiljer sig åt i aminosyrasekvens. Human- och djurimmunoglobuliner har liknande struktur.

R. Porter och D. Edelman etablerade strukturen för immunoglobulinmolekylen. Enligt dem består immunglobulinmolekyler av alla fem klasser av polypeptidkedjor: två identiska tunga kedjor H (från engelska, tunga - tunga) och två identiska lätta kedjor - L (från engelska, lätta - lätta), sammankopplade med disulfidbryggor. Enligt varje klass av immunglobuliner, dvs. M, G, A, E, D, skiljer fem typer av tunga kedjor: c (mu), y (gamma), a (alfa), e (epsilon) och 5 (delta), med en molekylvikt i intervallet 50,70 kDa (innehåller 420-700 aminosyrarester) och skiljer sig i antigenicitet. Lätta kedjor av alla fem klasserna är vanliga och finns i två typer: k (kappa) och x (lambda); har en molekylvikt av 23 kD (214,219 aminosyrarester). L-kedjor av immunglobuliner av olika klasser kan förenas (rekombinera) med både homologa och heterologa H-kedjor. Men i samma molekyl kan det bara finnas identiska L-kedjor (till eller A.). Både i H- och L-kedjor finns det en variabel - V (från engelska-variant - olika) region, där aminosyrasekvensen är instabil, och en konstant - C (från engelska, konstant - konstant) region med en konstant uppsättning aminosyror. I lätta och tunga kedjor särskiljs NH2- och COOH-terminala grupper När γ-globulin behandlas med merkaptoetanol förstörs disulfidbindningar och immunglobulinmolekylen sönderdelas till individuella kedjor av polypeptider. Vid exponering för det proteolytiska enzymet papain klyvs immunglobulin i tre fragment: två icke-kristalliserande fragment som innehåller determinantgrupper för antigenet och kallas Fab-fragment I och II (från engelskan, fragment antigen binding - fragment som binder antigenet) och ett kristalliserande Fc-fragment (från engelska, fragment crystal!izable). Fabl- och Fabll-fragment är lika i egenskaper och aminosyrasammansättning och skiljer sig från Fc-fragmentet; Fab- och Fc-fragment är kompakta formationer sammankopplade av flexibla sektioner av H-kedjan, på grund av vilka immunglobulinmolekyler har en flexibel struktur. Både H-kedjor och L-kedjor har separata, linjärt sammankopplade kompakta regioner som kallas domäner; i H-kedjan finns det 4 av dem, och i L-kedjan - 2 vardera. Aktiva centra, eller determinanter som bildas i V-regionerna, upptar cirka 2% av immunglobulinmolekylens yta. Varje molekyl har två determinanter relaterade till hypervariabel sektionerna H-och L-kedjor, det vill säga varje immunglobulinmolekyl kan binda två antigenmolekyler. Därför är antikroppar bivalenta.

Den typiska strukturen för en immunglobulinmolekyl är IgG. Andra klasser av immunglobuliner skiljer sig från IgG i ytterligare delar av organisationen av deras molekyler. Således är IgM en pentamer, dvs. fem IgG-molekyler förbundna med en polypeptidkedja, betecknad med bokstaven J (från engelska, sammanfogande kedja - molekylens struktur). IgA är normalt, dvs monomert, såväl som di- och trimeriskt. Skilj mellan serum och sekretoriskt IgA. I den senare är molekylen kopplad till en sekretorisk komponent (SC) som utsöndras av epitelceller, som skyddar IgA från nedbrytning av enzymer. IgE är mycket cytofilt, dvs. förmågan att fästa på mastceller och basofiler, vilket gör att cellerna frisätter histamin och histaminliknande ämnen som orsakar GNT. IgD är benäget att aggregeras, har ytterligare disulfidbindningar.

Som svar på införandet av vilket antigen som helst kan antikroppar av alla fem klasserna produceras. Vanligtvis produceras IgM först, sedan IgG, resten - lite senare. Huvuddelen av serumimmunoglobuliner (70,80%) är IgG; IgA står för 10-15%, IgM - 5,10%, IgE - 0,002% och IgD - cirka 0,2%. Innehållet av immunglobuliner förändras med åldern. I vissa patologiska störningar observeras avvikelser i nivån av deras innehåll i blodet. Till exempel ökar koncentrationen av IgG vid infektionssjukdomar, autoimmuna störningar, minskningar i vissa tumörer, agammaglobulinemi. Innehållet av IgM ökar vid många infektionssjukdomar, minskar vid vissa immunbristtillstånd.

Syntes av antikroppar. Som redan nämnts syntetiseras immunglobuliner av plasmaceller, som bildas som ett resultat av differentiering av en pluripotent stamcell. Plasmacellen syntetiserar både icke-immunt och immunt y-globulin. Plasmaceller får information om specificiteten hos det syntetiserade immunglobulinet från B-lymfocyter; L- och H-kedjor syntetiseras separat på plasmacellens polyribosomer och kombineras till en enda molekyl innan de frigörs från cellen. Sammansättningen av en immunglobulinmolekyl från H- och L-kedjor sker mycket snabbt, inom 1 min. Isolering av immunglobulin från en plasmacell utförs genom exocytos eller clasmatosis, d.v.s. knoppning av en del av cytoplasman med immunglobulin. Varje plasmacell syntetiserar upp till 2000 molekyler per sekund. Syntetiserade antikroppar kommer in i lymfan, blodet, vävnadsvätskan.

Genetik av antikroppar. Immunoglobulin, som alla proteiner, är antigent. Det finns tre typer av antigena determinanter i en immunglobulinmolekyl: isotypisk, allotypisk och idiotypisk. Isotypiska determinanter (isotyper) är specifika, det vill säga de är identiska för alla individer av en given art (till exempel människor, kaniner, hundar). Allotypiska determinanter (allotyper) finns hos vissa individer av en given art, medan andra saknas, det vill säga de är individuella. Slutligen är idiotypiska determinanter (idiotyper) inneboende endast i antikroppsmolekyler som har en viss specificitet. Dessa determinanta skillnader beror på antalet och sekvensen av aminosyror i immunglobulinmolekylens aktiva centrum.

- Det här är en komplex process som består i att skydda kroppen från penetration av främmande föremål, såväl som i motståndskraft mot giftiga ämnen. Sådana främmande föremål är bakterier och deras avfallsprodukter, virus, encelliga, parasitära organismer, främmande vävnader och organ (implanterade kirurgiskt), tumörceller etc.

Emellertid kan immunsvaret uppstå enligt olika scenarier. Inledningsvis blockerar immunsystemet aktiviteten hos främmande föremål (immunogener), vilket skapar speciella kemiskt reaktiva molekyler (immunoglobuliner) som hämmar immunogenernas aktivitet.

Immunglobuliner produceras av lymfocyter, som är immunsystemets huvudceller. Det finns två huvudtyper av lymfocyter som, när de kombineras, skapar alla typer av immunsvar: T-lymfocyter (T-celler) och B-lymfocyter (B-celler). När T-lymfocyter uppfattar främmande material utför de själva ett immunsvar - de förstör genetiskt främmande celler. T-lymfocyter är grunden för cellulär immunitet.

humoral immunitet

B-lymfocyter neutraliserar främmande föremål på distans och skapar speciella kemiskt reaktiva molekyler - antikroppar. B-lymfocyter är grunden för humoral immunitet.

Det finns fem klasser av antikroppar: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Huvudklassen av immunglobuliner är IgG. IgG-antikroppar utgör cirka 70 % av alla antikroppar. IgA-immunoglobuliner utgör cirka 20 % av alla antikroppar. Antikroppar av andra klasser utgör endast 10 % av alla antikroppar.

När ett humoralt immunsvar uppstår sker förstörelsen av främmande material i blodplasman som en kemisk reaktion. Immunglobuliner som skapas av immunsvaret kan finnas kvar i många år och decennier, vilket ger kroppen skydd mot återinfektion, såsom påssjuka, vattkoppor, röda hund. Genom denna process är vaccination möjlig.

T-celler är ansvariga för immunsvaret på två nivåer. På den första nivån bidrar de till detektering av främmande material (immunogen) och aktiverar B-celler till syntesen av immunglobuliner. På den andra nivån, efter att ha stimulerat B-celler att producera immunglobuliner, börjar T-celler att bryta ner och förstöra främmande material direkt.

En sådan aktiverad T-cell förstör den skadliga cellen genom att kollidera och fästa tätt vid den – därför blev de kända som mördarceller eller T-dödare.

Cellulär immunitet

Cellulärt immunförsvar upptäcktes av I.I. Mechnikov i slutet av 1800-talet. Han bevisade att kroppens försvar mot infektion av mikroorganismer uppstår på grund av speciella blodkroppars förmåga att fästa och bryta ner skadliga mikroorganismer.

Denna process kallades fagocytos, och mördarceller som spårar främmande mikroorganismer kallas fagocyter. Syntesen av immunglobuliner och processen för fagocytos är specifika faktorer för mänsklig immunitet.

Ospecifik immunitet

Förutom specifika finns det ospecifika immunitetsfaktorer. Bland dem:
icke-överföring av infektionsämnen via epitelet;
närvaro i hudsekret och magsyraämnen som negativt påverkar smittämnen;
förekomst i blodplasma, saliv, tårar, etc. speciella enzymsystem som bryter ner bakterier och virus (till exempel muramidas).

Skydd av kroppen utförs inte bara genom att förstöra det genetiskt främmande material som introduceras i den, utan också genom att avlägsna immunogener som redan finns i dem från organ och vävnader. Det är känt att virus, bakterier och deras avfallsprodukter, samt döda bakterier, transporteras ut genom svettkörtlar, urinvägar och tarmar.

En annan ospecifik försvarsmekanism är interferon, en antiviral proteinstruktur som syntetiseras av en infekterad cell. När det rör sig längs den extracellulära matrisen och kommer in i friska celler, skyddar detta protein cellen från viruset och från komplementsystemet - ett komplex av proteiner som ständigt finns i blodplasma och andra kroppsvätskor som förstör celler som innehåller främmande material.

Kroppens försvar försvagas oftast på grund av bristande efterlevnad

Huvudelementen i kroppens immunförsvar är vita blodkroppar - lymfocyter, som finns i två former. Båda formerna kommer från progenitorceller i benmärgen, den sk. stamceller. Omogna lymfocyter lämnar benmärgen och kommer in i blodomloppet. Några av dem går till tymus (tymuskörteln) som ligger vid nacken, där de mognar. Lymfocyterna som har passerat genom tymus är kända som T-lymfocyter, eller T-celler (T står för "tymus"). I experiment på kycklingar visades det att en annan del av omogna lymfocyter fixeras och mognar i påsen med Fabricius, ett lymfoidorgan nära kloaken. Sådana lymfocyter är kända som B-lymfocyter eller B-celler (B från bursa- påse). Hos människor och andra däggdjur mognar B-celler i lymfkörtlar och lymfoidvävnad i hela kroppen, vilket motsvarar fågelns bursa hos Fabricius.

Båda typerna av mogna lymfocyter har receptorer på sin yta som kan "känna igen" ett specifikt antigen och binda till det. Kontakt B-cellsreceptorer med ett specifikt antigen och bindningen av en viss mängd av det stimulerar tillväxten av dessa celler och efterföljande multipel delning; som ett resultat bildas många celler av två varianter: plasmaceller och "minnesceller". Plasmaceller syntetiserar antikroppar som släpps ut i blodomloppet. Minnesceller är kopior av de ursprungliga B-cellerna; de kännetecknas av en lång livslängd, och deras ackumulering ger möjlighet till ett snabbt immunsvar i händelse av upprepat inträde av detta antigen i kroppen.

När det gäller T-celler, när deras receptorer binder en betydande mängd av ett visst antigen, börjar de utsöndra en grupp ämnen som kallas lymfokiner. Vissa lymfokiner orsakar de vanliga tecknen på inflammation: hudrodnad, lokal feber och svullnad på grund av ökat blodflöde och läckage av blodplasma in i vävnaderna. Andra lymfokiner lockar till sig fagocytiska makrofager, celler som kan fånga och uppsluka antigenet (tillsammans med strukturen, till exempel en bakteriecell, på vars yta den är belägen). Till skillnad från T- och B-celler är dessa makrofager inte specifika och attackerar ett brett spektrum av olika antigener. En annan grupp av lymfokiner bidrar till förstörelsen av infekterade celler. Slutligen stimulerar ett antal lymfokiner ytterligare T-celler att dela sig, vilket resulterar i en snabb ökning av antalet celler som svarar på samma antigen och frisätter ännu fler lymfokiner.

Antikroppar som produceras av B-celler och som kommer in i blodet och andra kroppsvätskor kallas humorala immunitetsfaktorer (från lat. humör- vätska). Skyddet av kroppen, utfört med hjälp av T-celler, kallas cellulär immunitet, eftersom det är baserat på interaktionen mellan enskilda celler och antigener. T-celler aktiverar inte bara andra celler genom att frisätta lymfokiner, utan attackerar också antigener med antikroppsinnehållande strukturer på cellytan.

Ett antigen kan inducera båda typerna av immunsvar. Dessutom finns det i kroppen en viss interaktion mellan T- och B-celler, med T-celler som utövar kontroll över B-celler. T-celler kan undertrycka B-cellssvaret på främmande ämnen som är ofarliga för kroppen, eller omvänt inducera B-celler att producera antikroppar som svar på skadliga ämnen med antigena egenskaper. Skador eller otillräcklighet i detta kontrollsystem kan visa sig i form av allergiska reaktioner på ämnen som vanligtvis är säkra för kroppen.

Stadier av immunsvaret

Immunsvaret från början till slut kan delas in i tre steg:

Antigenigenkänning;
bildande av effektorer;
effektor del av immunsvaret.

Grunden för teorin om specifik igenkänning av antigener är följande postulat:

1. På ytan av lymfocyter finns specifika antigenbindande receptorer som uttrycks oavsett om organismen tidigare har mött detta antigen.

2. Varje lymfocyt har en receptor med endast en specificitet.

3. Antigenbindande receptorer uttrycks på ytan av både T- och B-lymfocyter.

4. Lymfocyter utrustade med receptorer med samma specificitet är avkomlingar av en föräldercell och utgör en klon.

5. Makrofager presenterar antigenet till lymfocyten.

6. Erkännande av "utländsk" är direkt relaterat till erkännande av "sitt eget", d.v.s. den antigenbindande receptorn hos en lymfocyt känner igen ett komplex på ytan av en makrofag, bestående av ett främmande antigen och dess eget histokompatibilitetsantigen (MHC).

Sammansättningen av den molekylära apparaten för antigenigenkänning inkluderar antigener av det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet, antigenbindande receptorer av lymfocyter, immunoglobuliner, celladhesionsmolekyler.

Huvudstadierna av antigenigenkänning inkluderar:

Icke-specifikt stadium;
antigenigenkänning av T-celler;
antigenigenkänning av B-celler;
klonalt urval.

Ospecifikt stadium

Makrofagen är den första som interagerar med antigenet och utför den fylogenetiskt äldsta typen av immunsvar. Antigenet genomgår fagocytos och matsmältning, vars resultat är "demontering" av stora molekyler i dess beståndsdelar. Denna process kallas "antigenbearbetning". Det bearbetade antigenet uttrycks sedan i komplex med proteiner av det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet på makrofagens yta.

Antigenigenkänning av T-celler. T-hjälparen känner igen ett komplex som består av ett främmande antigen och dess eget MHC-antigen. Ett immunsvar kräver samtidig igenkänning av både det främmande antigenet och det egna MHC-antigenet.

Antigenigenkänning av B-celler. B-lymfocyter känner igen antigener genom sina immunglobulinreceptorer. Antigenet kan också bearbetas på nytt när det interagerar med B-lymfocyten. Det bearbetade antigenet placeras på ytan av B-cellen, där det känns igen av den aktiverade T-hjälparen. B-lymfocyten är inte kapabel till ett oberoende svar på antigen stimulering, så den behöver ta emot en andra signal från T-hjälparen. Antigener, vars immunreaktion endast är möjlig med en sådan upprepad signal, kallas tymusberoende. Ibland är aktivering av B - lymfocyter möjlig utan deltagande av T - celler. Bakteriell lipopolysackarid i höga koncentrationer orsakar aktivering av B-lymfocyter. I detta fall spelar specificiteten hos immunglobulinreceptorerna i B-lymfocyten ingen roll. I detta fall spelar lipopolysackarids egen mitogena aktivitet rollen som en andra signal för B-lymfocyter. Sådana antigener kallas tymusoberoende antigener av typ I. Vissa linjära antigener (pneumokockpolysackarider, polyvinylpyrrolidon etc.) stimulerar också B-celler utan att T-lymfocyter deltar. Dessa antigener finns kvar på membranet hos specialiserade makrofager under lång tid och kallas tymusoberoende typ II-antigener.

Klonalt urval

När ett antigen kommer in i kroppen sker urval av kloner med receptorer som är komplementära till detta antigen. Endast representanter för dessa kloner är involverade i den ytterligare antigenberoende differentieringen av B-lymfocytklonen.

Bildandet av effektorlänken av immunsvaret sker genom differentiering av klonen av B-lymfocyter och bildandet av cytotoxiska T-lymfocyter.

Interaktionen mellan celler i processen att bilda ett immunsvar på antigen stimulering utförs på grund av speciella lösliga mediatorer - cytokiner. Under påverkan av olika cytokiner som produceras av makrofager eller T-lymfocyter mognar B-lymfocyter till antikroppsbildande celler.

För B-lymfocyter är det sista steget av differentiering omvandling till en plasmacell, som producerar en enorm mängd antikroppar. Specificiteten för dessa antikroppar motsvarar specificiteten hos immunglobulinreceptorn hos stamfadern B-lymfocyt.

Efter att effektorlänken av immunreaktionen har bildats börjar dess tredje steg. I slutskedet av immunsvaret är antikroppar, komplementsystemet, liksom cytotoxiska T-lymfocyter, som utför en cytotoxisk reaktion, involverade.

Komplexet av en mikroorganism med en antikropp utlöser den klassiska vägen för aktivering av komplementsystemet, vilket resulterar i bildandet av ett membranattackkomplex (MAC), vilket orsakar skada på bakteriecellväggen. Dessutom neutraliserar antikroppar bakteriella toxiner och, genom att binda till inkapslade bakterier, underlättar de deras fagocytos av makrofager. Detta fenomen kallas opsonisering. Det har bevisats att icke-opsoniserade inkapslade bakterier ofta lyckas undvika fagocytos.

Utåt visar immunsvaret sig i utvecklingen av en akut inflammatorisk reaktion.

immunreaktioner

Under immunitet förstå kroppens försvarssystem mot allt genetiskt främmande – vare sig det är mikrober, transplantationer (transplanterade vävnader och organ) eller antigeniskt förändrade egna celler, inklusive cancerceller eller föråldrade normala celler.

Innan man neutraliserar, förstör och eliminerar (drar tillbaka) bärare av genetiska främmande egenskaper från kroppen måste de upptäckas och kännas igen. Alla celler i en enskild organism har en speciell märkning (antigener av vävnadskompatibilitet), på grund av vilken de uppfattas av immunsystemet som "sina egna". Celler som inte har denna markering upplevs som "främmande", attackerade och förstörda av immunförsvaret. främmande ämnen och celler som framkallar ett specifikt immunsvar kallas antigener. Skilja på exogena antigener(proteiner, polysackarider, konstgjorda polymerer, virus, bakterier och deras toxiner, transplantat) och endogena antigener, som inkluderar kroppens egna vävnader som förändrats av skada, och mutanta celler som ständigt dyker upp i människokroppen (upp till 106 muterade celler bildas per dag). Således skyddar immunsystemet en flercellig organism från invasion utifrån och från "inre förräderi" och säkerställer därmed den genetiska beständigheten hos alla somatiska celler som utgör en viss individuell organism.

Immunsvaret utförs av immunkompetenta celler och deras metaboliska produkter - förmedlare av immunreaktioner. Det finns T- och B-system för immunitet. T-systemet ger övervägande antitumör, antiviralt skydd, såväl som transplantatavstötningsreaktioner. B-systemet ger huvudsakligen humoralt antibakteriellt skydd och neutralisering av toxiner. Immunitetens T-system representeras av en population av tymusberoende lymfocyter (T-lymfocyter), som har olika specialiseringar:

¨ T-dödare (TK) - mördarceller från genetiskt främmande celler;

¨ T-hjälpare (Tx) - hjälparceller - stimulerar bildningen av en klon av antigenkänsliga T-dödare och B-lymfocyter genom hjälpmedelsmediatorer;

¨ T-suppressorer (Tc) - celler som undertrycker immunsvaret genom suppressormediatorer.

Den gemensamma aktiviteten hos Tx- och Ts-lymfocyter bestämmer riktningen, styrkan och varaktigheten av immunsvaret. I inledande period normalt immunsvar domineras av aktiviteten hos T-hjälpare, vid tidpunkten för uppsägning - T-suppressorer. Aktiviteten hos immunkompetenta celler är under kontroll av speciella immunsvarsgener - Ir-gener. Speciellt styr Ir-gener syntesen av antikroppar och immunmediatorer (hjälpare och suppressor).

B-systemet representeras av en population av B-lymfocyter, som som svar på ett antigen (antigen stimulering) omvandlas till plasmaceller, celler som syntetiserar antikroppar (immunoglobuliner) (Fig. 8.1). Fagocyter utför fagocytos (Fig. 8.2).

Ris. 8.1. Stadier av förvärvad immunitetsbildning:

I - interaktion av T- och B-lymfocyter med deltagande av en makrofag;

II - bildandet av celler som lagrar information om den antigena strukturen hos en viss mikroorganism och som kan producera specifika proteiner som binder mikroorganismer (antikroppar)

Ris. 8.2. Stadier av fagocytos:

I - närmande av fagocyten med objektet (antigen-antikroppskomplex);

II - klibbning (vidhäftning) - opsoniner bidrar;

III - infångning av det fagocyterade föremålet;

IV - nedbrytning av antigen-antikroppskomplexet

Fem klasser av immunglobuliner är kända: IgM, IgG, IgA, IgE och IgD, som produceras i en strikt definierad sekvens. IgM är lågspecifika antikroppar som produceras först som svar på ett antigen. De bildar en lös bindning med antigenet och mobiliserar plasmaceller för att producera mycket specifika antikroppar (IgG och IgA). Förändringen av IgM-syntes till syntesen av IgG och IgA sker under påverkan av lymfokiner (mediatorer) som utsöndras av T-hjälpare. IgG finns i blodserumet och kallas serumantikroppar. De binder starkt till antigenet och är de vanligaste antikropparna mot det antigena hotet. IgA utsöndras av slemhinnorna i näsan, andningsvägarna, tarmarna och urogenitala systemet. De kallas sekretoriska antikroppar och fungerar som den "första försvarslinjen" vid ställena för antigenintroduktion. Hos däggdjur överförs de från mor till barn genom bröstmjölk. IgE (reaginer) syntetiseras huvudsakligen i lymfoidvävnaden i slemhinnorna och lymfkörtlarna i tarmen och bronkierna. De har en hög homocytotropi (affinitet för cellerna i sin egen kropp) och kan därför fungera som medbrottslingar i allergiska reaktioner. Rollen för IgD har ännu inte fastställts.

Effekten av immunglobuliner på antigener manifesteras i följande varianter:

1. Agglutination (limning) och immunlys- upplösning av bakteriella antigener.

immunsvar

Sådana immunglobuliner kallas agglutininer och bakteriolysiner. Immunlysreaktioner inträffar med deltagande av komplement, en komponent i blodserum.

2. Cytotoxisk effekt av antikroppar(cytotoxiner) - berövande av cellviabilitet. Denna reaktion fortsätter också med deltagande av komplement.

3. Neutralisering av toxiner med antikroppar(antitoxiner).

4. Opsonisering- förstärkning av antikroppar (opsoniner) av fagocytisk aktivitet hos mikro- och makrofager.

5. nederbörd- Utfällning av antigener genom antikroppar.

Ett fullständigt immunsvar tillhandahålls av den samverkande interaktionen mellan T-lymfocyter, B-lymfocyter och makrofager. Inkludering immunmekanismer skyddet börjar med det ögonblick som antigenet kommer in i kroppen. En makrofag (monocyt) fångar ett antigen, bearbetar och visar dess antigena determinanter (strukturer som bestämmer antigena unika och främmande egenskaper) till dess cellyta. Det så behandlade antigenet är 100-1000 gånger mer immunogent än det nativa antigenet. Det sätter på ytterligare immunmekanismer. Antigena determinanter som presenteras av makrofager känns igen av B-lymfocyter och Th-celler.

Med exogen antigen stimulering omvandlas B-lymfocyter till plasmaceller och börjar omedelbart producera lågspecifikt IgM. Efter en tid, under påverkan av T-hjälparmediatorer, byter plasmaceller syntesen av immunglobuliner till högspecifikt IgG för detta antigen och sedan till IgA. Samtidigt stimulerar Th-lymfocyter bildandet av en klon av B-lymfocyter, där ett immunminne för ett givet antigen bildas. På detta sätt tillhandahålls det aktiv immunitet.

Th-lymfocyter stimulerar positiv kemotaxi av neutrofila leukocyter (mikrofager) till platsen för antigenet, vilket är en viktig mekanism vid neutralisering av bakterier.

Endogen antigen stimulering involverar Tk-lymfocyter i immunsvaret. Som ett resultat av samarbetet mellan en makrofag, T-hjälpare och T-dödare, förvärvar den senare förmågan att föröka sig, skapa en population av antigenkänsliga Tk-celler och avsiktligt förstöra antigener. Förutom Tk-celler utförs cytotoxiska effekter av Hk-lymfocyter (naturliga mördarceller), som förstör cellulära antigener (målceller) utan föregående samarbete (Fig. 8.3).

Ett fullständigt immunsvar inträffar sällan utan interaktion av dess cellulära och humorala varianter. Således blir T-dödare antigenkänsliga när de binder till specifika immunglobuliner som är komplementära till målcellsantigener. Makrofager opsoniserade med immunglobuliner förvärvar förmågan att attackera målceller och lösa upp dem.

Dessa mekanismer för immunsvaret ligger också bakom allergiska reaktioner.

Föregående16171819202122232425262728293031Nästa

VISA MER:

Immunceller och immunglobuliner

Emellertid kan immunsvaret uppstå enligt olika scenarier. Inledningsvis blockerar immunsystemet aktiviteten hos främmande föremål (immunogener), vilket skapar speciella kemiskt reaktiva molekyler (immunoglobuliner) som hämmar immunogenernas aktivitet.

Immunglobuliner produceras av lymfocyter, som är immunsystemets huvudceller. Det finns två huvudtyper av lymfocyter som, när de kombineras, skapar alla typer av immunsvar: T-lymfocyter (T-celler) och B-lymfocyter (B-celler). När T-lymfocyter uppfattar främmande material utför de själva ett immunsvar - de förstör genetiskt främmande celler. T-lymfocyter är grunden för cellulär immunitet.

humoral immunitet

B-lymfocyter neutraliserar främmande föremål på distans och skapar speciella kemiskt reaktiva molekyler - antikroppar. B-lymfocyter är grunden för humoral immunitet.

Det finns fem klasser av antikroppar: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Huvudklassen av immunglobuliner är IgG.

Vad är ett immunsvar eller ett immunsvar?

IgG-antikroppar utgör cirka 70 % av alla antikroppar. IgA-immunoglobuliner utgör cirka 20 % av alla antikroppar. Antikroppar av andra klasser utgör endast 10 % av alla antikroppar.

När ett humoralt immunsvar uppstår sker förstörelsen av främmande material i blodplasman som en kemisk reaktion. Immunglobuliner, skapade som ett resultat av immunsvaret, kan finnas kvar i många år och decennier, vilket ger kroppen skydd mot återinfektion, såsom påssjuka, vattkoppor, röda hund. Genom denna process är vaccination möjlig.

T-celler är ansvariga för immunsvaret på två nivåer. På den första nivån bidrar de till detektering av främmande material (immunogen) och aktiverar B-celler till syntesen av immunglobuliner. På den andra nivån, efter att ha stimulerat B-celler att producera immunglobuliner, börjar T-celler att bryta ner och förstöra främmande material direkt.

En sådan aktiverad T-cell förstör den skadliga cellen genom att kollidera och fästa tätt vid den – därför blev de kända som mördarceller eller T-dödare.

Cellulär immunitet

Cellulärt immunförsvar upptäcktes av I.I. Mechnikov i slutet av 1800-talet. Han bevisade att kroppens försvar mot infektion av mikroorganismer uppstår på grund av speciella blodkroppars förmåga att fästa och bryta ner skadliga mikroorganismer.

Denna process kallades fagocytos, och mördarceller som spårar främmande mikroorganismer kallas fagocyter. Syntesen av immunglobuliner och processen för fagocytos är specifika faktorer för mänsklig immunitet.

Ospecifik immunitet

Förutom specifika finns det ospecifika immunitetsfaktorer. Bland dem:
icke-överföring av infektionsämnen via epitelet;
närvaron i hudsekret och magsaft av ämnen som negativt påverkar infektionsämnen;
förekomst i blodplasma, saliv, tårar, etc. speciella enzymsystem som bryter ner bakterier och virus (till exempel muramidas).

Skydd av kroppen utförs inte bara genom att förstöra det genetiskt främmande material som introduceras i den, utan också genom att avlägsna immunogener som redan finns i dem från organ och vävnader. Det är känt att virus, bakterier och deras slaggprodukter, samt döda bakterier, transporteras ut genom svettkörtlarna, urinvägarna och tarmarna.

En annan ospecifik försvarsmekanism är interferon, en antiviral proteinstruktur som syntetiseras av en infekterad cell. När det rör sig längs den extracellulära matrisen och kommer in i friska celler, skyddar detta protein cellen från viruset och från komplementsystemet - ett komplex av proteiner som ständigt finns i blodplasma och andra kroppsvätskor som förstör celler som innehåller främmande material.

Kroppens försvar försvagas oftast på grund av bristande efterlevnad av en hälsosam livsstil eller på grund av missbruk av antibiotika.

Före användning bör du rådgöra med en specialist.

Antagandet om frånvaron av en enda mekanism för mjölkallergi gjordes av Vendel redan 1948. Författaren noterade en snabb och långsam reaktion på komjölk hos patienter med egenart för denna produkt. Bakom senaste åren vår kunskap om de immunmekanismer som ligger bakom födoämnesallergi har ökat, men många frågor är fortfarande oklara. Svårigheter är till viss del förknippade med att cirkulerande antikroppar mot komjölksproteiner ofta finns hos helt friska människor och inte upptäcks hos ett antal patienter med symtom som tydligt passar in i bilden av mjölkallergi. Faktum är att detta faktum inte borde komma som en överraskning, eftersom antikroppar utför en skyddande funktion i kroppen om deras antal förblir inom det normala intervallet, och immunsystemet som helhet är välbalanserat. Enligt moderna idéer, grunden för matallergier och andra typer av överkänslighet, som regel, är just obalansen av immunmekanismer. De tillgängliga bevisen tyder på att de flesta immunsvar, inklusive allergiska, inte beror på någon immunmekanism.

Den mest accepterade klassificeringen av allergimekanismer är av Gell och Coombs; Författarna särskiljer fyra huvudtyper av reaktioner:
Typ I. Överkänslighet av anafylaktisk eller omedelbar typ. Denna typ av reaktion uppstår som ett resultat av interaktionen mellan ett allergen eller antigen och en IgE-antikropp som är specifik för den (eller kortlivad IgG) på ytan av mastceller, följt av frisättningen av kemiska mediatorer som ökar det lokala blodflödet, vaskulär permeabilitet och stimulerar inflödet av olika celler till reaktionsstället.

Typ II. Cytotoxisk eller cytolytisk reaktion. I denna typ av reaktion reagerar antikroppar (vanligtvis IgG- eller IgM-klasser) med en antigen komponent i cellen. Antigenet kan vara en del av en cellulär struktur; det är också möjligt att det exogena antigenet eller haptenet adsorberas på cellytan. Komplementbindning och aktivering är i allmänhet involverade i cytolytisk vävnadsskada.

Typ III. Reaktion som Arthus-fenomenet, eller immunkomplex. Antigenet (vanligtvis i överskott) reagerar med en specifik antikropp (IgG eller IgM), sedan sker bindning till komplement och cirkulerande immunkomplex bildas. De senare orsakar vaskulit, lokal inflammatorisk respons och vävnadsskada. Kemotaktiska faktorer som frisätts av komplement stimulerar inflödet av polymorfonukleära leukocyter till reaktionsstället, som delvis förstörs och i sin tur frisätter proteolytiska enzymer, vilket leder till ytterligare vävnadsskada.

Typ IV. Fördröjd överkänslighet eller cellulärt immunsvar. Sensibiliserade T-lymfocyter migrerar till platsen för ackumulering av antigener och reagerar med målcellen eller mikroorganismen i vilken antigenet finns. Samtidigt frisätter T-celler en mängd olika reaktiva ämnen som kallas lymfokiner, som främjar immunsvar och ofta är involverade i vävnadsskador.