Гуморальный и клеточный иммунитет

Классификация иммунитета

Иммунитет классифицируют на врождённый и адаптивный (приобретенный).

Врождённый (неспецифический, наследственный) иммунитет обусловлен способностью распознавать и обезвреживать разнообразные патогенные агенты (вещества) по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними.

Адаптивный (приобретённый, специфический) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены:

Так же иммунитет делят на естественный и искусственный:

• искусственный иммунитет включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки).

Течение онкологического заболевания и его прогноз напрямую зависит от работы иммунитета конкретного человека. В здоровом организме собственная иммунная система распознает опухолевые клетки и препятствует их делению, заставляет эти клетки погибнуть. Клетки нашего организма постоянно меняются: одни клетки умирают, новые растут. Естественная гибель клеток в нашем организме называется апоптоз клеток. Если в иммунной системе есть нарушения, она не может распознать раковые клетки, и они начинают быстро делиться и расти

Поэтому важно уделять внимание мероприятиям, которые могут повысить иммунитет и значительно улучшить результат лечения и прогноз заболевания

Общая слабость, усталость, недомогание, снижение работоспособности, нарушение сна — это всё симптомы снижения иммунитета. Соответственно, улучшая свой иммунитет, пациент улучшает своё самочувствие и помогает своему организму бороться с опухолевым процессом и улучшает переносимость проводимого противоопухолевого лечения.

Помимо угнетения иммунитета самой онкологической патологией, этому также способствует неправильный образ жизни современного человека:

• неправильное и несбалансированное питание, которое может приводить к недостатку белков, витаминов и микроэлементов;
• неправильное сочетание труда и отдыха;
• постоянная депрессия и раздражение;
• хроническое недосыпание
• вредные привычки: алкоголь, наркотики, курение (в том числе электронных сигарет);
• и, конечно же, большинство нынешних людей живет в крайне неблагоприятной экологической среде современных городов, которая никоим образом не способствует улучшению иммунной системы человека.

Все перечисленные факторы оказывают негативное, разрушающее воздействие на иммунитет и поэтому каждому человеку, а не только пациентам с онкологической патологией, необходимо знать как можно и нужно улучшить иммунную защиту своего организма.

Для повышения иммунитета можно использовать медикаментозные препараты и не медикаментозные мероприятия.

Как формируется иммунитет. Какие виды иммунитета бывают

Иммунитет бывает врожденным и приобретенным.

Все мы обладаем врожденной, передающейся генетически невосприимчивостью к определенным возбудителям. Это, например, чума крупного рогатого скота – человек никогда не заразится этой инфекцией. Получаем мы этот иммунитет от матери еще в утробе вместе с кровью, а затем с материнским молоком.

Как формируется иммунитет у ребенка?

Когда малыш впервые заболевает какой-либо инфекцией или ему делают от нее прививку, в его организме включается защита, активизируются клетки иммунной системы, они запечатлевают в памяти чужой антиген и продуцируют определенные, направленные против этой инфекции антитела. Именно таким образом формируется активный естественный (в случае болезни) или искусственный (при вакцинации) иммунитет.

Когда впоследствии им встретится этот микроб, вирус, он будет узнан и сразу уничтожен.

Именно поэтому необходима вакцинация детей от самых тяжелых, смертельных болезней. Она формирует у них невосприимчивость к инфекциям, либо постоянную, сохраняющуюся всю жизнь (ветрянка), либо временную – на определенный период: длительную (дифтерия, столбняк – 10 лет) и краткосрочную (грипп – год).

Многие считают, что иммунитет создается исключительно в детстве. Нередко врачам задают вопрос: «До скольких лет формируется иммунитет?»

Ответ – активный иммунитет к различным патогенам формируется на протяжении всей жизни человека.

Если же говорить об иммунной системе, то она созревает к 6–7 годам. В этом возрасте у ребенка уже имеются все необходимые лимфоциты, чтобы успешно противостоять инфекциям. До этого возраста у детей иммунитет еще незрелый, поэтому малыши, которые посещают садики, так часто болеют.

Еще одним видом является пассивный иммунитет. Он образуется при попадании в организм уже готовых антител. Это, например, защита, которая передается младенцу с материнским молозивом, содержащим антитела.

Антитела в виде сыворотки вводят профилактически при опасности заражения тяжелой болезнью. Например, при травмах, когда существует вероятность попадания в организм бактерий, вызывающих столбняк, рекомендуется вводить противостолбнячную сыворотку, содержащую антитела к возбудителю болезни. Так формируется искусственный пассивный иммунитет. Он начинает работать сразу, с момента введения антител. Но иммунная память при этом не создается, поэтому пассивный иммунитет вскоре прекращает свое действие.

И еще один момент: активный приобретенный иммунитет будет работать при условии, что у человека имеется врожденный иммунитет. При иммунодефиците активный иммунитет не сформируется, так как не будет функционировать иммунная память.

Клеточно-опосредованный иммунитет

Рис. 1.3. Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах

• Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
• Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
• Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
• Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
• Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.

Для чего нужна услуга

Почему важна оценка именно Т-клеточного иммунитета?

• Анализ на т-клеточный иммунитет к COVID-19 позволяет выявить Т-клетки, которые отвечают на попадание вируса в организм значительно раньше, чем антитела.
• В отличие от антител, Т-клетки живут в организме по несколько десятков лет и обеспечивают долговременную защиту от SARS-CoV-2.
• При наличии Т-клеточного иммунитета организм приобретает защиту от повторного заражения даже, когда тест на антитела дает отрицательный результат.

Оценка клеточного иммунитета к COVID-19 позволяет определить есть ли у вас более длительная защита в отношении определенных антигенов коронавируса SARS-CoV-2.

Анализ на Т-клеточный иммунитет к COVID-19 проводится на основе метода ELISPOT.

Обратите внимание: Результат данного исследования носит аналитический, научно-исследовательский характер, так как не имеет самостоятельного законченного значения в вопросах профилактики, диагностики и лечения заболеваний.

Иммунный ответ.

В ответ на попадание антигенов в организм начинается целый комплекс реакций, направленный на освобождение внутренней среды организма от продуктов чужеродной генетической информации. Такая совокупность защитных реакций иммунной системы называется иммунным ответом. Элементами иммунного ответа являются: 

• синтез макроорганизмом антител (т.называемый гуморальный иммунный ответ), 
• антиген-специфические клеточные реакции (клеточный иммунный ответ), 
• аллергия (чрезмерно сильный или необычный вариант иммунного ответа, имеющий патологические последствия), 
• иммунологическая толерантность (активное подавление иммунного ответа), 
• иммунологическая память (состояние резистентности организма-хозяина, при котором, в случае повторной инфекции данным патогеном, заболевания не возникает ).

Вторичная, или приобретенная, иммунологическая недостаточность

В отличие от первичной, вторичная И. н. не связана непосредственно с генетическим блоком какого-либо этапа иммуногенеза, а развивается под влиянием многочисленных поражающих факторов, действующих на первоначально неизмененную иммунную систему. Приобретенные иммунодефицитные заболевания крайне разнообразны, сопровождаются поражением как Т-, так и B-системы иммунитета, а нередко и обеих систем (см. Иммунодепрессивные состояния).

И.н. может быть обнаружена у больных, страдающих тяжелыми воспалительными процессами (напр., тяжелые воспалительные процессы органов брюшной полости). Некоторые возбудители инфекционных заболеваний (кори, краснухи, лепры и др.) обладают иммунодепрессивными свойствами. Особое место занимает приобретенная И.н. в группе онкол, больных. Недостаточность иммунных механизмов может быть результатом тяжелых токсических процессов, развивающихся у таких больных, или действия цитостатических препаратов, которые применяются при лечении опухолевых заболеваний. С другой стороны, И.н. возникает в связи с тем, что клетки иммунной системы сами вовлекаются в опухолевый процесс (напр., лейкозы Т- и B-клеток) и не выполняют свои непосредственные функции. Выраженный дефицит T-системы иммунитета характерен для больных с лимфогранулематозом.

Причиной приобретенной И.н. может быть потеря белков сыворотки крови, и в т.ч. иммуноглобулинов, в результате обильных и длительных кровотечений, потеря белков через кишечник (напр., при лимфангиомах) или через почки.

Своеобразное иммунодефицитное состояние имеет место у детей в первое время после рождения, когда идет становление иммунной системы (транзиторная И.н.), и у лиц старческого возраста на фоне увядания иммунной системы.

Диагностика приобретенной И. н. проводится по тем же критериям, что и диагностика врожденной И.н. Принципы лечения заболеваний с И.н. — целенаправленное восстановление пораженных этапов иммуногенеза.

Механизм действия альфа-интерферонов

Вирусы покрыты оболочкой, защищающей располагающиеся внутриядерные молекулы ДНК или РНК. Когда они проникают в клетку, оболочка разрушается и происходит производство вирусных белков. Формируется вирусное потомство – иногда миллионы новых копий вируса. Воспроизведенные таким образом вирусы ищут новые клетки. А пораженные клетки человека, как правило, погибают. Альфа-интерфероны устремляются к клетке с вирусом, запуская ряд сигнальных реакций и не дают вирусу возможности синтезировать собственные белки для начала размножения. Кроме того, альфа-интерфероны вступают в контакт с соседними клетками, изменяют свойства их мембран таким образом, что они становятся невосприимчивыми к атакам вирусов. К тому же, интерфероны 1 типа корректируют и восстанавливают иммунитет, а также помогают иммунной системе бороться с антигенами. Иммуномодулирующий эффект альфа-интерферонов заключается в том, они регулируют экспрессию белков HLA, участников формирования иммунного ответа, и чувствительность к информационным белковым молекулам (цитокинам), определяющих выживаемость иммунных клеток. Они также повышают активность естественных киллеров, которые устанавливают с пораженной клеткой прямой контакт и уничтожают ее. Помимо этого интерфероны усиливают действие макрофагов, которые захватывают чужеродные частицы и переваривают их. Интерфероны 1 типа увеличивают и стимулируют рост иммунных клеток, усиливая борьбу иммунной системы против возбудителей самых разных заболеваний.

По материалам:

“Иммунология в клинической практике”, К.А. Лебедев, И.Д.Понякина.

“Вторичные иммунодефициты: необходимость корректной диагностики и адекватной интерфероно- и иммунотерапии”,  И.В. Нестерова.

Материалы подготовлены сотрудниками компании ООО «Ферон» на основе открытых информационных источников

Значение иммунологической недостаточности в теории и практике медицины

Изучение больных с И. н. привело к принципиально новому подходу к механизмам становления и функционирования иммунной системы человека. Обнаружение клин, форм И. н. с изолированным поражением клеточного или гуморального иммунитета явилось практическим подтверждением теоретических данных о существовании Т- и B-систем иммунитета. Изолированные формы И. н. дают возможность изучить функциональные и структурные особенности «чистых» популяций Т- и B-лимфоцитов. Так, на примере заболеваний с И. н. установлено, что T-система иммунитета имеет ведущее значение для защиты организма против вирусов, грибков, играет важную роль в противоопухолевом иммунитете, в отторжении чужеродных тканей, в контроле аутоиммунных процессов. Патогенетический подход к лечению различных заболеваний иммунной системы стал возможным лишь после оценки действия различных методов иммунотерапии у больных с И. н.

Все больше выявляется заболеваний человека, в патогенезе которых важную роль играет недостаточность иммунных механизмов. Широкое распространение получает новая концепция, постулирующая повышение частоты злокачественных новообразований у пациентов с нек-рыми формами врожденной И. н

на фоне поражения функций иммунол, надзора, что свидетельствует о важной роли иммунной системы в противоопухолевом иммунитете (см. Иммунитет противоопухолевый)

Чаще опухоли регистрируются у больных с врожденным дефицитом тимусзависимой системы иммунитета, а также в случаях приобретенной И. н. при длительной иммунодепрессивной терапии.

Недостаточность иммунных механизмов обнаруживается нередко при ряде заболеваний, протекающих якобы с гипериммунным компонентом (аутоиммунные заболевания, аллергические процессы). В связи с этим предполагают, что в ряде случаев повышенная продукция аутоантител против самых разнообразных антигенов организма (напр., против эритроцитов, нуклеиновых к-т и пр.) может быть связана с дефицитом Т-лимфоцитов-супрессоров с подавляющей функцией по отношению к антителопродуцирующим клеткам.

В ряде случаев у больных с И.н. (напр., при И. н. с атаксией-телеангиэктазией) в сыворотке крови могут быть обнаружены эмбриональные белки типа альфа- и бета-фетопротеинов, IgMs — мономер IgM; в связи с этим предполагают, что вил очковая железа может играть роль в регуляции фетальных систем.

Подобие многих изменений у больных с И. н. и происходящих в процессе старения организма и сходство поражений иммунной системы у больных с И. н. и при старении (напр., угнетение иммунной системы, гл. обр. функциональной активности T-системы, увеличение частоты новообразований и аутоиммунных процессов) послужили обоснованием иммунол, теории старения.

Два иммунитета

— Юрий Георгиевич, отечественная живая вакцина от полиомиелита может предотвратить заболевание COVID-19. Это доказали специалисты Федерального научно-исследовательского центра разработки иммунобиологических препаратов имени Чумакова Российской академии наук. Это правда?

— Да. Это очень интересная проблема. Раз вакцина от полиомиелита может предоставить, вернее, облегчить заболевание COVID-19, то немного надо поговорить об иммунитете. Иммунитет бывает:

• гуморальный,
• клеточный.

Все мы знаем, что иммунитет — это защита нашего организма от различных антигенов. Значит, любые биологические вещества, которые нам не подходят, называются антигенами. Антигены могут быть в виде живых существ, но бывают и неживые: различные химические и токсические соединения могут быть антигенами.

У нас сейчас идет разговор о том, чтобы сделать иммунитет гуморальным. То есть сейчас все вакцины направлены на поднятие гуморального иммунитета. Это иммунитет, который вызывается антителами. Представим себе, что такое антитело. Каждый может представить себе руку и к ней перчатку. Вот рука — это антиген, против которого надо бороться, а перчатка — это как раз антитело. Оно полностью повторяет. То есть берется гамма-глобулин, он как ниточка оплетает антиген, и дальше снимается. Если таких наделать антигенов много, он готов уже своевременно войти в контакт с любым антигеном и связь предоставить. Антигены, о которых мы говорим, вырабатываются белыми клетками крови, лимфоцитами.

Лимфоциты делятся на два вида:

• Т-лимфоциты,
• В-лимфоциты.

В-лимфоциты вырабатывают антитела, «плетут перчатки», которые могут быть направлены против антиген. Вот так получается гуморальный иммунитет. Он быстро отвечает на попавший антиген, но держится недолго. Да вы и сами знаете, «Спутник V» сделали вакцину против COVID-19, а мы всегда спрашиваем, сколько она там продержится. Но он может быстро закончиться, через полгода.

Поэтому наше агентство медико-биологическое, во главе со Скворцовой, работает над другим видом иммунитета, клеточным. А клеточный иммунитет тоже направлен на то, чтобы уничтожить антиген, но клеточный иммунитет происходит при непосредственном контакте клеток Т-лимфоцитов с антигенами, то есть с вирусами. Клеточный иммунитет сильнее, чем гуморальный иммунитет. Клеточный иммунитет может держаться годами, 17-20 лет, а иногда на всю жизнь остается. В отличие от гуморального, который держится полгода-год. То есть этот иммунитет — это бесконечная борьба различных живых существ или различных материалов от живых существ.

Клеточный и гуморальный иммунитет

Все защитные реакции в организме осуществляются за счет разных компонентов иммунитета: клеток и белков. Макрофаги и некоторые лимфоциты формируют клеточное звено. Причем макрофаги захватывают и переваривают чужеродные структуры, а затем передают информацию об этом лимфоцитам. В клеточном звене образуется клон лимфоцитов (разновидность белых клеток крови), который обладает способностью разрушать мембраны, так называемых клеток-мишеней, где имеются чужеродные структуры. Гуморальный иммунитет человека обеспечивается специфическими белками (антителами). Его действие реализуется через В-лимфоциты, которые еще не контактировали с антигенами, но после контакта они начинают активно вырабатываться антитела (иммуноглобулины, Ig), которые действуют на чужеродный агент. Эти белки обладают свойством прилипать к некоторым компонентам микроба, приводя к его разрушению или быстрому выведению из организма. Есть несколько видов антител, и каждый выполняет свою специфическую функцию.

Иммунитет – что это?

Защита нашего организма от различных патогенов: токсинов, микробов, вирусов – а это и есть иммунитет – осуществляется различными органами. К главным относят костный мозг (красный) и тимус (вилочковую железу), где образуются лимфоциты – основные клетки иммунитета. В костном мозге образуются В-лимфоциты, а также предшественники Т-лимфоцитов, последние дифференцируются (превращаются) в Т-лимфоциты в тимусе.

Далее лимфоциты заселяют различные органы – лимфоузлы, миндалины, селезенку. Поселяются они и на слизистых оболочках внутренних органов, образуя лимфоидную ткань. Лимфоидная ткань присутствует в кишечнике, мочеполовых органах, бронхах, желудке, пищеводе.

Выделяют иммунитет клеточный и гуморальный.

Гуморальный осуществляется антителами (они же иммуноглобулины), производимыми В-лимфоцитами. Антитела действуют против чужих для организма патогенных микробов, в основном это бактерии.

Клеточный иммунитет использует Т-лимфоциты (это Т-киллеры, Т-хелперы и пр.) и макрофаги, которые действуют на вирусы, раковые клетки, чужие ткани.

На самом деле, деление это условно. Клеточный и гуморальный иммунитет действует сообща, дополняя один другого.

Функции интерферонов

В ответ на действие различных антигенов (к примеру, вирусов) клетки иммунной системы образуют сложные белковые соединения – интерфероны, которые осуществляют ряд защитный функций. Выделяют несколько типов интерферонов. Стоит отметить интерфероны 1 типа – альфа, которые обладают противовирусным эффектом. Человек, после инфицирования вирусным агентом некоторое время еще не знает о болезни (продромальный период инфекции). Но интерфероны альфа уже проявляют заботу. Они способны создавать невосприимчивость клеток к инфицированию вирусами, а в уже поврежденных клетках – блокируют размножение вирусов.