Иммунология в микробиологии. Учение об иммунитете в микробиологии - статьи для изучения

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 14.12.2024

Иммунология - это наука, предметом изучения которой является иммунитет.

Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические механизмы противомикробной защиты.

Под иммунитетом понимают совокупность биологических явлений, направленных на сохранение постоянства внутренней среды и защиту организма от инфекционных и других генетически чужеродных для него агентов. Явления иммунитета многообразны. Основная его задача - распознавание чужеродного агента.

Иммунитет может быть инфекционным, противоопухолевым, трансплантационным. Иммунитет обеспечивается работой иммунной системы, в основе его лежат специфические механизмы.

Виды инфекционного иммунитета:

Инфекционный иммунитет может быть:

1) стерильным (возбудителя в организме нет, а устойчивость к нему есть);

2) нестерильным (возбудитель находится в организме).

Различают врожденный и приобретенный, активный и пассивный, видовой и индивидуальный иммунитет.

Врожденный иммунитет к инфекционным заболеваниям имеется с рождения. Может быть видовым и индивидуальным.

Видовой иммунитет - невосприимчивость одного вида животных или человека к микроорганизмам, вызывающим заболевания у других видов. Он генетически детерминирован у человека как биологического вида, т. е. человек не болеет зоонозными заболеваниями. Видовой иммунитет всегда активный.

Индивидуальный врожденный иммунитет пассивный, так как обеспечивается передачей иммуноглобулинов плоду от матери через плаценту (плацентарный иммунитет). Таким образом, новорожденный защищен от инфекций, которыми переболела мать.

Приобретенным иммунитетом называют такую невосприимчивость организма человека к инфекционным агентам, которая формируется в процессе его индивидуального развития и характеризуется строгой специфичностью. Он всегда индивидуальный. Он может быть естественным и искусственным.

Естественный иммунитет может быть:

1) активным. Формируется после перенесенной инфекции; постинфекционный иммунитет может сохраняться в течение длительного времени, иногда в течение всей жизни;

2) пассивным. Ребенку с молоком матери передаются иммуноглобулины класса А и I.

Искусственный иммунитет можно создавать активно и пассивно. Активный формируется введением антигенных препаратов, вакцин, анатоксинов. Пассивный иммунитет формируется введением готовых сывороток и иммуноглобулинов, т. е. готовых антител.

Создание иммунитета лежит в основе специфической иммунопрофилактики инфекционных заболеваний.

ЛЕКЦИЯ № 9. Введение в иммунологию

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

ЛЕКЦИЯ № 1. Введение в микробиологию

ЛЕКЦИЯ № 1. Введение в микробиологию 1. Предмет и задачи микробиологии Микробиология - наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими

ЛЕКЦИЯ № 3. Физиология бактерий

ЛЕКЦИЯ № 3. Физиология бактерий 1. Рост и размножение бактерий Рост бактерий - увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в популяции.Размножение бактерий - процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции. Бактерии

ЛЕКЦИЯ № 5. Общая вирусология

ЛЕКЦИЯ № 5. Общая вирусология 1. Морфология и структура вирусов Вирусы - микроорганизмы, составляющие царство Vira.Отличительные признаки:1) содержат лишь один тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК);2) не имеют собственных белоксинтезирующих и энергетических систем;3) не

ЛЕКЦИЯ № 6. Учение об инфекции

ЛЕКЦИЯ № 6. Учение об инфекции 1. Общая характеристика инфекции Инфекция - это совокупность биологических реакций, которыми макроорганизм отвечает на внедрение возбудителя.Диапазон проявлений инфекций может быть различным. Крайними формами проявления инфекций

ЛЕКЦИЯ № 8. Антибиотики и химиотерапия

ЛЕКЦИЯ № 8. Антибиотики и химиотерапия 1. Химиотерапевтические препараты Химиотерапевтические препараты - это лекарственные вещества, используемые для подавления жизнедеятельности и уничтожения микроорганизмов в тканях и средах больного, обладающие избирательным,

ЛЕКЦИЯ № 11. Антигены

ЛЕКЦИЯ № 11. Антигены 1. Свойства и типы антигенов Антигены - это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции: антителами и активированными лимфоцитами.Классификация антигенов.1. По

ЛЕКЦИЯ № 12. Антитела

ЛЕКЦИЯ № 12. Антитела 1. Структура иммуноглобулинов Антитела (иммуноглобулины) - это белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним реагируют.Они состоят из полипептидных цепей. В молекуле иммуноглобулина различают четыре

ЛЕКЦИЯ № 13. Иммунопатология

ЛЕКЦИЯ № 13. Иммунопатология 1. Иммунодефицитные состояния Иммунодефицитными состояниями называют нарушения иммунного статуса и способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены. Эти нарушения обусловлены дефектами одного или нескольких звеньев иммунной

ЛЕКЦИЯ № 14. Прикладная иммунология

ЛЕКЦИЯ № 14. Прикладная иммунология 1. Иммунодиагностика Иммунодиагностика - это использование реакций иммунитета для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний.Реакции иммунитета - это взаимодействие антигена с продуктами иммунного ответа. В любой

ЛЕКЦИЯ № 18. Патогенные кокки

ЛЕКЦИЯ № 18. Патогенные кокки 1. Стафилококки Семейство Staphilococcoceae, род Staphilicoccus.Являются возбудителями стафилококковой пневмонии, стафилококка новорожденных, сепсиса, пузырчатки.Это мелкие грамположительные кокки. В мазках располагаются скоплениями, часто

ЛЕКЦИЯ № 20. Дифтерия

ЛЕКЦИЯ № 20. Дифтерия 1. Морфология и культуральные свойства Возбудитель относится к роду Carinobakterium, виду C. difteria.Это тонкие палочки, прямые или слегка изогнутые, грамположительные. Для них характерен выраженный полиморфизм. На концах булавовидные утолщения -

ЛЕКЦИЯ № 21. Туберкулез

ЛЕКЦИЯ № 21. Туберкулез 1. Морфология и культуральные свойства Возбудитель относится к роду Mycobakterium, вид M. tuberculesis.Это тонкие палочки, слегка изогнутые, спор и капсул не образуют. Клеточная стенка окружена слоем гликопептидов, которые называются микозидами

ЛЕКЦИЯ № 22. Группа риккетсий

ЛЕКЦИЯ № 22. Группа риккетсий 1. Характеристика группы Риккетсии представляют собой самостоятельный класс, который делится на подклассы a1, a2, b и g.a1 включает в себя семейство Rickettsiaceae, наиболее важными из которого являются два рода.1. Род Rickettsia, виды делят на две

ЛЕКЦИЯ № 23. Возбудители ОРВИ

ЛЕКЦИЯ № 23. Возбудители ОРВИ 1. Вирусы гриппа Относятся к семейству ортомиксовирусов. Выделяют вирусы гриппа типов А, В и С.Вирус гриппа имеет сферическую форму, диаметр 80—120 нм. Нуклеокапсид спиральной симметрии, представляет собой рибонуклеопротеиновый тяж (белок NP),

ЛЕКЦИЯ № 25. Энтеровирусные инфекции

ЛЕКЦИЯ № 25. Энтеровирусные инфекции 1. Вирус полиомиелита Относится к семейству Picornaviridae, роду энтеровирусов.Это относительно небольшие вирусы с икосаэдральной симметрией. Средний размер вирусных частиц - 22-30 нм. Устойчивы к действию жировых растворителей. Геном

ЛЕКЦИЯ № 29. Патогенные простейшие

ЛЕКЦИЯ № 29. Патогенные простейшие 1. Плазмодии малярии Относятся к роду Plasmodium. Паразитами человека являются четыре вида: P. vivax - возбудитель трехдневной малярии, P. malariae - возбудитель четырехдневной малярии, P. falciparum - возбудитель тропической малярии, P. ovale - возбудитель

ЛЕКЦИЯ № 10. Иммунная система организма человека

Иммунная системы человека обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чужеродных молекул и клеток, в том числе инфекционных агентов - бактерий, вирусов, грибов, простейших.

Лимфоидные клетки созревают и функционируют в определенных органах.

Органы иммунной системы делят на:

1) первичные (центральные); вилочковая железа, костный мозг являются местами дифференцировки популяций лимфоцитов;

2) вторичные (периферические); селезенка, лимфатические узлы, миндалины, ассоциированная с кишечником и бронхами лимфоидная ткань заселяются В- и Т-лимфоцитами из центральных органов иммунной системы; после контакта с антигеном в этих органах лимфоциты включаются в рециркуляцию.

Вилочковая железа (тимус) играет ведущую роль в регуляции популяции Т-лимфоцитов. Тимус поставляет лимфоциты, в которых для роста и развития лимфоидных органов и клеточных популяций в различных тканях нуждается эмбрион.

Дифференцируясь, лимфоциты благодаря освобождению гуморальных веществ получают антигенные маркеры.

Корковый слой густо заполнен лимфоцитами, на которые воздействуют тимические факторы. В мозговом слое находятся зрелые Т-лимфоциты, покидающие вилочковую железу и включающиеся в циркуляцию в качестве Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров.

Костный мозг поставляет клетки-предшественники для различных популяций лимфоцитов и макрофагов, в нем протекают специфические иммунные реакции. Он служит основным источником сывороточных иммуноглобулинов.

Селезенка заселяется лимфоцитами в позднем эмбриональном периоде после рождения. В белой пульпе имеются тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, которые заселяются Т- и В-лимфоцитами. Попадающие в организм антигены индуцируют образование лимфобластов в тимусзависимой зоне селезенки, а в тимуснезависимой зоне отмечаются пролиферация лимфоцитов и образование плазматических клеток.

Лимфоциты поступают в лимфатические узлы по афферентным лимфатическим сосудам. Перемещение лимфоцитов между тканями, кровеносным руслом и лимфоузлами позволяет антиген-чувствительным клеткам обнаруживать антиген и скапливаться в тех местах, где происходит иммунная реакция, а распространение по организму клеток памяти и их потомков позволяет лимфоидной системе организовать генерализованный иммунный ответ.

Лимфатические фолликулы пищеварительного тракта и дыхательной системы служат главными входными воротами для антигенов. В этих органах наблюдается тесная связь между лимфоидными клетками и эндотелием, как и в центральных органах иммунной системы.

Глава 3 ИММУННАЯ СИСТЕМА

Глава 3 ИММУННАЯ СИСТЕМА Организм человека постоянно подвергается нападению агрессивных патогенных вирусов и бактерий. Как иммунной системе удается отбивать эти атаки? Как она различает, где «свои» и где «чужие»? Каким образом наш организм быстро создает целые армии

Иммунная инженерия.

Иммунная инженерия. — Принцип ясен: если дефектны гены, обеспечивающие развитие Т-лимфоцитов, необходимо восстанавливать работу тимуса; если дефект затрагивает В-систему, следует восстанавливать работу костного мозга. Но как это сделать? Ведь наука еще не умеет

Раковые клетки возникают из клеток собственного тела. Значит, они свои, а не чужие. Значит, иммунная система не может их «увидеть».

Раковые клетки возникают из клеток собственного тела. Значит, они свои, а не чужие. Значит, иммунная система не может их «увидеть». — Иммунная система организма направлена на то, чтобы уничтожать любые клетки, которые были или стали чужеродными, не так ли? Рак,

Иммунная система состоит из тысячи лимфоцитных клонов. Теория иммунитета.

Иммунная система состоит из тысячи лимфоцитных клонов. Теория иммунитета. — Что такое клон и обязательно ли он вреден? — Нет, иммунная система состоит из тысячи лимфоцитарных клонов. — Из тысячи? — Может быть, и больше. Кажется, уже все привыкли, что

ЛЕКЦИЯ № 7. Нормальная микрофлора организма человека

ЛЕКЦИЯ № 7. Нормальная микрофлора организма человека 1. Нормальная микрофлора человека Нормальная микрофлора человека - это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания.В организме человека в соответствии

ЛЕКЦИЯ № 26. ВИЧ (вирус иммунодефицита человека)

ЛЕКЦИЯ № 26. ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) 1. Структура ВИЧ относится к семейству ретровирусов.Вирион имеет сферическую форму, диаметром 100-150 нм. Кубический тип симметрии. Наружная (суперкапсидная) оболочка вируса состоит из бимолекулярного слоя липидов, который

11. Система общего покрова организма, или кожа

11. Система общего покрова организма, или кожа Кожа является органом защиты организма от вредных внешних воздействий, органом теплорегуляции в организме и органом осязания.Кожа состоит из трех слоев — надкожицы, или эпидермиса, основы кожи, или собственно кожи, и

Глава 6. Кишечная гормональная система и трофика организма

Глава 6. Кишечная гормональная система и трофика организма 6.1. Вводные замечания Одно из наиболее существенных различий теорий сбалансированного и адекватного питания заключается в том, что в соответствии с последней ассимиляция определяется не только поступлением

СОСТОЯНИЕ ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПОЛНОМ ДЛИТЕЛЬНОМ ГОЛОДАНИИ Ю. С. НИКОЛАЕВ, В. А. СКОРИК-СКВОРЦОВА (Москва)

СОСТОЯНИЕ ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПОЛНОМ ДЛИТЕЛЬНОМ ГОЛОДАНИИ Ю. С. НИКОЛАЕВ, В. А. СКОРИК-СКВОРЦОВА (Москва) Изучение состояния иммунобиологической реактивности организма в период длительного полного голодания и последующего

Конспект лекции "Микробиология. Иммунология. Учение об иммунитете."

Иммунология - наука, изучающая процесс иммунитета, молекулярные и клеточные механизмы реагирования организма на чужеродные вещества, называемые антигенами.

Основоположником современной научной иммунологии является Луи Пастер. В 1881г. он сообщил, что куры при заражении ослабленным возбудителем холеры кур становятся невосприимчивы к вирулентным культурам.

На основании этого он сформулировал основной принцип защиты от возбудителя любой инфекционной болезни: организм после встречи с ослабленным возбудителем становится невосприимчив к вирулентным микробам того же вида.

Л. Пастер в честь Дженнера назвал ослабленные культуры возбудителей инфекционных болезней вакцинами (от лат. vacca - корова).

Пастером были изготовлены вакцины против сибирской язвы, бешенства, рожи свиней и др.

Большой вклад в развитие иммунологии внес И. И. Мечников. В 1883г. он открыл фагоцитоз и ввел понятие «клеточный иммунитет».

В 1898г. Эрлих создал теорию гуморального иммунитета.

В 1908г. Мечникову и Эрлиху была присуждена Нобелевская премия за выдающиеся открытия по иммунитету.

В 1900г. К. Ландштейнер открыл группы крови (А, В, О) у человека.

В 1962г. Ж. Миллер установил роль тимуса как первичного лимфоидного органа.

В 1975г. Ц. Мильстейн и Д. Кехлер предложили методику получения моноклональных антител.

Основные задачи иммунологии:

Изучение закономерностей формирования устойчивости организма к инфекционным болезням (иммунитет).

Разработка и совершенствование методов серологической и аллергической диагностики инфекционных болезней.

Разработка и применение биопрепаратов (вакцин, иммунных сывороток, иммунноглобулинов).

2. Понятие об иммунитете. Виды иммунитета.

Иммунитет - immunitas (освобождение) - способность организма защищать себя от антигенов (веществ), несущих для него чужую генетическую информацию.

Организм точно дифференцирует «свое» и «чужое», поэтому и обеспечивается защита от внедрившихся патогенных микробов, чужеродных белков, липополисахаридов и других веществ.

По происхождению различают два вида иммунитета: врожденный и приобретенный.

Врожденный (видовой, наследственный) иммунитет - это невосприимчивость к инфекционным агентам, заложенная в геноме клеток. Он существует с самого рождения (ещё до первой встречи с антигеном) защищает организм против всего чужеродного, т. е. он не специфичен.

Таким образом, повторная встреча с тем или иным патогенным микроорганизмом не приводит к изменениям врождённого иммунитета, но повышает уровень приобретённого.

Врождённый иммунитет активируется при первом появлении патогена быстрее, но распознаёт патоген с меньшей точностью. Он реагирует не на конкретные специфические антигены, а на определённые классы антигенов, характерные для патогенных организмов (белки вирусного капсида, продукты метаболизма глистов и т. п.).

Естественный иммунитет возникает самостоятельно в процессе жизни организма.

Естественный иммунитет делится на активный (после перенесённых заболеваний) и пассивный (например, с молоком матери).

До 6 месяцев малыша защищают антитела, передающиеся от матери с грудным молоком. Поэтому важным является исключительно грудное вскармливание. Иммунитет матери защищает ребёнка. Дети, которые находятся на искусственном вскармливании, слабо защищены, т. к. собственных антител у них мало. Только к 6 месяцам организм самостоятельно начинает вырабатывать антитела. Собственный иммунитет ребёнка формируется только к концу первого года жизни.

Искусственный иммунитет организм приобретает в результате применения медицинских препаратов (вакцин и сывороток).

Вакцина — медицинский препарат, содержащий ослабленные или убитые микроорганизмы, формирует активный иммунитет.

Вакцина вводится абсолютно (!) здоровому человеку для предотвращения заболевания в будущем.

Сыворотка — медицинский препарат плазмы крови без фибриногена, содержащий готовые антитела к определённому патогену (заражающему микроорганизму), формирует пассивный иммунитет. Сыворотку получают из крови заражённого данным заболеванием животного (коровы, лошади и т. п.).

Сыворотка с чужими антителами вводится заболевшему человеку в случае, когда организм не способен произвести достаточное количество антител.

Так же существуют понятия:

Местный (локальный) иммунитет на месте внедрения возбудителя.

Стерильный иммунитет - после болезни организм полностью освобождается от возбудителя, при этом остается невосприимчив к повторному заражению (например, при кори, ветрянке, оспе он остается стерильны пожизненно).

Нестерильный иммунитет - сохраняется только до тех пор, пока в организме находится возбудитель болезни (при бруцеллезе, туберкулезе).

3. Неспецифические и специфические факторы защиты. 4. Формы иммунного реагирования.

Резистентность - (от лат. resistentia - сопротивление) это повышенная устойчивость организма к инфекции, обусловленная его биологическими особенностями.

Резистентность может быть свойственна всему организму или его отдельным системам, тканям и органам.

Неспецифическая резистентность - это относительный уровень врожденной устойчивости организма, независимо от его вида, к различным патогенным факторам. Неспецифическая резистентность является первым защитным барьером на пути внедрения инфекционного агента.

Неспецифические факторы защиты действуют против многих патогенных агентов одновременно.

Факторы резистентности:

Внешние барьеры

Внутренние барьеры

Клеточные факторы

Гуморальные факторы

Белки острой фазы

Слизистые оболочки и кожа сами по себе уже являются барьером для многих возбудителей. Однако покровы наделены и другими факторами защиты, к ним относятся следующие:

- слизь и реснички на слизистых верхних дыхательных путей и бронхов, механически удаляющие бактерии;

- лизоцим, убивает микрококки, гемолитические стрептококки и менингококки;

- слюна бактерицидна для многих микробов. Факторами бактерицидности в ней являются лизоцим, перекись водорода, выделяемые некоторыми представителями микрофлоры рта.

- слезная жидкость содержится самое большое количество лизоцима и других бактерицидных веществ.

- кожа выделяет жирные кислоты, бактерицидные для гемолитических стрептококков, кишечной палочки и паратифозных бактерий.

- желудочный сок и пищеварительные ферменты убивают возбудителей бруцеллеза, тифа, дизентерии, задерживают рост туберкулезных бактерий. В двенадцатиперстной и тощей кишках лизоцим, ацидофильная микрофлора препятствует развитию ряда па тогенных бактерий.

Естественная микрофлора может оказывать антагонистическое действие по отношению к патогенным возбудителям.

Барьерно-фиксирующая роль лимфатических узлов. Если бактерии преодолевают кожный и слизистый барьеры, то защитную функцию выполняют лимфатические узлы, где микробы фагоцитируются или развивается воспаление.

Воспаление - это важнейшая защитная приспособительная реакция, направленная на ограничение действия повреждающих факторов.

При слабовирулентных возбудителях и при их незначительном количестве воспаление может привести к гибели накопившихся бактерий. В центре воспалительного очага, где образуются и накапливаются бактерицидные и бактериостатические продукты тканевого распада и метаболизма (лизоцим, фагоцитины, молочная кислота, углекислота, жирные кислоты и др.), в результате наступает задержка размножения и уничтожение бактерий. Вокруг центра воспаления, где преобладают экссудативные явления, возбудители могут размножаться.

Однако такое положение существует до момента образования антител. Затем антитела проникают в экссудативную зону воспаления и уничтожают бактерии. В результате ликвидируется само воспаление.

В освобождении организма от микробов и других чужеродных факторов активное участие принимает фагоцитоз (клеточная защита).

Фагоцитоз (от греч phago - ем, cytos - клетка) - процесс активного поглощения клетками организма попадающих в него патогенных живых или убитых микробов при помощи внутриклеточных ферментов.

Различают следующие виды фагоцитирующих клеток: микрофаги (нейтрофилы и эозинофилы) и макрофаги.

NK-клетки (от Natural killer), или естественные киллеры , представляют собой группу лимфоцитов врожденного иммунитета, образующихся в костном мозге. Выделение NK-клеток в отдельную популяцию лимфоцитов связано с открытием их способности индуцировать гибель опухолевых клеток.

Система комплемента - это каскад из 20 белков - ферментов плазмы крови, обеспечивающих иммунную реакцию в ответ на взаимодействие антигена с антителом. Эта система отвечает за фагоцитоз, разрушение чужеродных бактерий и поддерживает различные воспалительные реакции.

Лизоцим - это фермент, способный разрушать стенки бактерий. Такие ферменты содержатся в слюне, слизях носоглотки и ЖКТ, слезах, плазме крови, грудном молоке и моче многих животных, в том числе, и человека, а также в курином яйце и яйцах других птиц.

Белки острой фазы - белки плазмы крови, концентрация которых резко изменяется в острой фазе воспаления. Степень изменения зависит от интенсивности воспаления и особенностей организма. Синтез преимущественно в печени.

К белкам острой фазы относятся: С-реактивный белок (СРБ), амилоид А, фибриноген и другие.

Цитокины - это особые тканевые гормоны (регуляторные белки), секретируемые иммунными клетками (моноцитами, макрофагами, Т-лимфоцитами, В-лимфоцитами, клетками-киллерами) и различными другими клетками (эндотелиоцитами, эпителиальными клетками, фибробластами).

Введение

Современная иммунология, изучающая вопросы иммунологической защиты против различных чужеродных веществ антигенной природы, перестала быть узкой наукой. Она оказалась тесно сеяной с общей патологией, патофизиологией, цитологией, биохимией, генетикой и другими отраслями.

Начавшись с инфекционной иммунологии, компетенцией которой были изучение иммунитета к инфекционным агентам, разработка вакцинных и серологических препаратов как средство профилактики и терапии инфекций, серологическая идентификация патогенных микроорганизмов и диагностика заболеваний, эта наука и настоящее время дополнилась новой, более обширной ветвью — неинфекционной иммунологией.[1]

закономерности и особенности трансплантационного иммунитета и специфической иммунологической толерантности на чужеродные антигены; генетику иммунитета и различных антигенов организма;

химию иммуноглобулинов и биосинтез антител; клеточные основы иммунологических реакций и органы, где они осуществляются; иммунологические процессы, участвующие в регуляции эмбриогенеза; механизмы противоопухолевого иммунитета;

различные патологические реакции иммунитета, приводящие к возникновению аутоиммунных завоеваний и др.

Благодаря всем этим исследованиям стало ясно, что иммунитет — это очень важное и сложное звено биологии живого и его можно рассматривать как одну из сторон единого биологического закона охраны индивидуальности (Р.В. Петров).

1.Зарождение иммунологии


1.1. 2000 г. до н.э. - 17 век. Первые описания оспы. Первые опыты, теории.

Всякая биологическая наука изучает соотношения структу­ ры и функции. Одну науку от другой отличают по тому, какие конкретно функции служат предметом изучения. Предметом изучения иммунологии, кратко говоря, является внутренняя защищенность организма от инфекций. Описания эпидемий заразных болезней сохранились в таких письменных источни­ ках, как Вавилонский эпос о Гильгамеше (2000-й год до н.э. по старой хронологии), в нескольких главах Ветхого Завета ( II Samuel 24, I Samuel 5:6, I Isaiah 37:36, Exodus 9:9, и др.). Древнегреческий историк Thucydides при описании эпидемии чумы в Афинах в 430 г. до н.э. (по старой хронологии) подроб­но остановился на наблюдениях о том, что переболевшие и выжившие от чумы люди никогда не заражаются ею повторно. Другой историк времен римского императора Юстиниана Pro copius , описывая эпидемию бубонной чумы в Риме, также обращал внимание на резистентность (невосприимчивость) единожды переболевших людей к повторному заражению и называл это явление латин­ ским термином immunitas . Это никак не означает «первого упоминания». В X веке персидский врач Рази ( Rhazes ) дал кли­ ническое описание дифференциального диагноза оспы , при­знаки отличия ее от кори и других лихорадочных заболеваний с сыпью. [3]

При этом Рази также писал о том, что у выздоровев ших от оспы людей остается пожизненная невосприимчивость к данному заболеванию. Рази объяснял развитие иммунитета к оспе по Гиппократу, который понимал всякую болезнь как нарушение равновесия между 4 жидкостями в организме — кровью, слизью, желтой желчью и черной желчью. Оспа по Рази — это процесс избавления организма от лишней влаги (через пустулы на коже). Рази заметил также, что оспой болеют преимущественно дети, гораздо реже взрослые и не болеют старики. Причастность Рази к иммунологии проявилась еще и в том, что он по каким-то своим соображениям предлагал лечить людей, укушенных ядовитыми скорпионами, сыворот­ кой ослов, покусанных теми же скорпионами (это серотера­ пия!).[2]

В XI веке Авиценна выдвинул свою теорию приобретенного иммунитета. Позже эту теорию развил итальянский врач Джироламо Фракасторо ( Girolamo Fracastoro ), в 1546 г. он написал книгу "Зараза" (" On Contagion "). Авиценна и Фракасторо по­ лагали, что все болезни вызываются мелкими "семенами" ( se ­ eds , germs , seminaria ), которые переносятся от человека к че­ловеку. Разные "семена заразы" имеют различное сродство к разным растениям и животным, а внутри организма — к раз­личным органам и жидкостям тела. Фракасторо полагал, что иммунитет к оспе у взрослых объясняется тем, что, переболев оспой в детстве, организм уже выбросил из себя тот субстрат, на котором только и могут развиваться "семена оспы". Совре­менник Фракасторо врач Геронимус Меркуриалис ( Heironymus Mercurialis ) обращал внимание на то, что невосприимчивость к повторному заболеванию оспой не распространяется на воз­ можность заболеть другой экзематозной лихорадкой, например корью (это наблюдение специфичности иммунитета!). [5]

1.2 Прививки от оспы.

По преданиям, практика профилактики заболевания черной оспой существовала в античном Китае. Там это делали так: здоровым детям в нос вдували через серебряную трубочку порошок, полученный из истолченных сухих корочек (стру­ пьев) с оспенных язвочек больных оспой людей, причем маль­ чикам вдували через левую ноздрю, а девочкам — через правую. Похожая практика имела место в народной медицине многих стран Азии и Африки. С начала XVIII в. практика противоос пенных прививок пришла и в Европу. Эту процедуру называли вариоляцией (от лат. variola — оспа). По сохранившимся доку­ ментам в Константинополе начали прививать оспу с 1701 г. Прививки не всегда заканчивались добром, в 2—3 % случаев от прививок оспы умирали. Но в случае пришествия дикой эпидемии смертность составляла до 15—20 %. Кроме того, выжившие от оспы оставались с некрасивыми щербинами на коже, в том числе и на лице. Поэтому сторонники прививок уговаривали людей решаться на них хотя бы ради красоты лица своих дочерей (как, например, Вольтер в "Философских тет радях" и Жан Жак Руссо в романе "Новая Элоиза"). Из Кон­ стантинополя в Англию идею и материал для прививки оспы привезла леди Магу Montague . Она сделала вариоляцию своим сыну и дочери и убедила привить детей принцессу Уэльскую. Но прежде чем подвергнуть риску детей из королевской семьи, прививку сделали 6 заключенным, пообещав им освобождение, если они хорошо перенесут вариоляцию. Заключенные не за­ болели, и в 1722 г. принц и принцесса Уэльские привили оспу двум своим дочерям , чем подали монарший пример жителям Англии. В Лондоне в 1746 г. был открыт специальный госпи­ таль Святого Панкраса ( St . Pancras ), в котором желающим жителям прививали оспу. С 1756 г. практика вариоляции, так­ же добровольная, имела место и в России. А вот практика карантинов на территориях, охваченных известными тогда за­разными болезнями людей и сельскохозяйственных животных, в России была на протяжении нескольких столетий и отнюдь не добровольная, а весьма жесткая. И в этом выражалась забота государства о здоровье еще не зараженного населения и страны в целом.[4]

Вакцинация. Прививки от бешенства, сибирской язвы, куриной холеры.

Как функция защищенности организма от заразных болезней иммунитет был известен людям с древности. А соответствующие структуры — носители этой функции — человек получил возможность, изучать только с появлением и развитием методов микроскопии, открытием микроорганиз­ мов — возбудителей заразных болезней, с развитием методов биохимии, клеточной и молекулярной биологии, методов ра­ боты с клетками эукариот in vitro , в том числе живыми.[7]

В XVII — XVIII вв. большинство врачей этиологию и пато­ генез заразных болезней объясняли теорией "врожденных се­мян" (" innate seeds "). Томас Фулбр ( Thomas Fulbr ) писал, на­ пример, что все люди и животные рождаются с предрасполо­ женностью к определенным болезням, но эти болезни не раз­ виваются, пока в организм не попадет определенный инфек­ ционный агент из внешней среды (с чем не поспоришь и сегодня!). Таким образом, Т.Фулбр осознавал специфичность этиологии заболевания и специфичность приобретаемого им­ мунитета.[8]

В 1870—1890 гг. благодаря развитию методов микроскопии и методов культивирования микроорганизмов Луи Пастер ( Lo ­ uis Pasteur , 1822-1895; стафилококк ), Роберт Кох ( Robert Koch , 1843—1910; туберкулезная палочка, холерный вибрион ) и дру­ гие исследователи и врачи (А. Нейссер, Ф. Леффлер, Г. Хансен, Э. Клебс, Т. Эшерих и др.) идентифицировали возбудителей бо­ лее 35 заразных болезней. Имена первооткрывателей остались в названиях микробов — нейссерии, палочка Леффлера, клеб сиелла, эшерихии и т.д. С этого времени развитие иммуноло­ гии связано с медицинской бактериологией, Р.Кох выделил воз­ будителей туберкулеза и холеры и много работал с возбудите­лем сибирской язвы ( Bacillus anthracis ). Он наблюдал и описал туберкулиновую реакцию, т.е. феномен кожной гиперчувстви­ тельности замедленного типа, и экспериментально показал специфичность иммунизации. Р.Кох сформулировал критерии диагностики инфекционных болезней, известные как постула­ ты Коха, или триада Генле — Коха:

1) микроб-возбудитель должен обнаруживаться при данном заболевании и отсутство­ вать у здоровых;

2) следует высеять чистую культуру целевого микроба;

3) чистая культура искомого микроба должна вызы­вать у экспериментальных животных симптомы, сходные с заболеванием человека.

Кох особо подчеркивал, что разные заболевания вызываются разными микроорганизмами (идея специфичности!) . В науке метод "решает все". Р.Кох первым разработал методы выделения чистых культур бактерий на твердых питательных средах (клонирование микроорганизмов), первым использовал для окраски микробов анилиновые кра­ сители и усовершенствовал технику микроскопирования за счет иммерсии объектива микроскопа. Р.Кох первым сделал мик­ рофотографии бактерий под микроскопом. [9]

Л.Пастер показал (сначала на шелковичных червях и вин­ ном брожении, затем на позвоночных животных), что заболе­ вания можно экспериментально воспроизводимо вызывать пу­ тем введения в здоровые организмы определенных микробов. Л.Пастер вошел в историю как создатель вакцин против кури­ной холеры, сибирской язвы и бешенства и как автор метода аттенуации микроорганизмов — ослабления заразности микробов путем искусственных обработок в лаборатории. По пре­данию, аттенуацию Л.Пастер открыл случайно. Он (или лабо­ рант) забыл пробирку с культурой холерного вибриона в термо­ стате, культура перегрелась. Ее тем не менее ввели подопыт­ ным курам, но те холерой не заболели. Побывавших в опыте кур не выкинули из соображений экономии ресурса, а через какое-то время вновь использовали в экспериментах по зара­ жению, но уже не испорченной, а свежей культурой холерного вибриона. Однако эти куры опять не заболели. Л.Пастер обра­ тил на это внимание, подтвердил в других экспериментах (из­ вестен его успешный публичный опыт по прививке в мае 1881 г. 27 овцам сибиреязвенной вакцины ), что предваритель­ное введение в организм ослабленых (аттенуированных) мик­ робов способно в будущем защитить от развития заболевания при заражении одноименным, но вирулентным микробом. Вместе с Эмилем Роуксом ( Emile Roux ) Л.Пастер исследовал различные штаммы одного и того же микроорганизма. Они показали, что разные штаммы проявляют различную патогенность, т.е. вызывают клинические симптомы заметно разной степени тяжести. Л.Пастер и Э.Роукс разрабатывали методы лабораторной аттенуации микроорганизмов и приготовили аттенуированные вакцинные штаммы возбудителей куриной хо­леры, бешенства и антракса. Вакцину от бешенства Л.Пастер испытал на мальчике, которого укусила бешеная собака. Маль чик не заболел бешенством, что было расценено как выдаю­ щийся успех. В странах Европы и раньше всего в России (в Одессе И.И.Мечников) стали открывать так называемые па­ стеровские станции, где людям, укушенным животными, дела­ ли прививки от бешенства.[10]

В последовавшее столетие медицина энергично внедрила пастеровский принцип изготовления вакцинирующих пре­ паратов путем искусственной аттенуации диких микробов в глобальном размере. Но, как отмечают многие, не склонные к преувеличениям специалисты по прошествии века, фейерверк успехов пастеровской иммунизации закончился к 1910 г.

1.4. 20-й век. История современной иммунологии.

Развитие иммунологии долгое время происходило в рамках микробиологической науки и касалось лишь изучения невосприимчивости организма к инфекционным агентам. На этом пути были достигнуты большие успехи в раскрытии причины ряда инфекционных заболеваний. Практическим достижением явилась разработка методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний в основном путем создания различного рода вакцин и сывороток. Многочисленные попытки выяснения механизмов, обусловливающих устойчивость организма против возбудителя, увенчались созданием двух теорий иммунитета - фагоцитарной, сформулированной в 1887 году И.И.Мечниковым, и гуморальной, выдвинутой в 1901 году П.Эрлихом.[11]

Начало XX века - время возникновения другой ветви иммунологической науки - иммунологии неинфекционной. Как отправной точкой для развития инфекционной иммунологии явились наблюдения Э.Дженнера, так для неинфекционной - обнаружение Ж.Борде и Н.Чистовичем факта выработки антител в организме животного в ответ на введение не только микроорганизмов, а вообще чужеродных агентов. Свое утверждение и развитие неинфекционная иммунология получила в созданном И.И.Мечниковым в 1900 г. учении о цитотоксинах - антителах против определенных тканей организма, в открытии К.Ландштейнером в 1901 году антигенов человеческих эритроцитов.[12]

Результаты работ П.Медавара (1946) расширили рамки и привлекли пристальное внимание к неинфекционной иммунологии, объяснив, что в основе процесса отторжения чужеродных тканей организмом лежат тоже иммунологические механизмы. И именно дальнейшее расширение исследований в области трансплантационного иммунитета привлекло к открытию в 1953 году явления иммунологической толерантности - неотвечаемости организма на введенную чужеродную ткань. Стало очевидным, что организм очень точно различает "свое" и "чужое", а в основе реакций, возникающих в нем в ответ на введение чужеродных агентов (вне зависимости от их природы), лежат одни и те же механизмы. Изучение совокупности процессов и механизмов, направленных на сохранение постоянства внутренней среды организма от инфекций и других чужеродных агентов - иммунитета, лежит в основе иммунологической науки (В.Д.Тимаков, 1973 г.).[13]

Вторая половина ХХ века ознаменовалась бурным развитием иммунологии. Именно в эти годы была создана селекционно-клональная теория иммунитета, вскрыты закономерности функционирования различных звеньев лимфоидной системы как единой и целостной системы иммунитета. Одним из важнейших достижений последних лет явилось открытие двух независимо работающих механизмов в специфическом иммунном ответе. Один из них связан с так называемыми В-лимфоцитами, осуществляющими гуморальный ответ (синтез иммуноглобулинов), другой - с системой Т-лимфоцитов (тимусзависимых клеток), следствием деятельности которых является клеточный ответ (накопление высокочувствительных лимфоцитов). Особенно важным является получение доказательств существования взаимодействия этих двух видов лимфоцитов в иммунном ответе.[12]

Результаты исследований позволяют утверждать, что иммунная система - важное звено в сложном механизме адаптации человеческого организма, а его действие в первую очередь направленно на сохранение антигенного постоянства внутренней среды организма, нарушение которого может быть обусловленно проникновение в организм чужеродных антигенов (инфекция, пересадка органов) или изменение качества собственных тканей.

Таким образом, даже краткий экскурс в историю развития иммунологии позволяет оценить роль этой науки в решении ряда медицинских и биологических проблем. Инфекционная иммунология - прародительница общей иммунологии - стала в настоящее время только ее ветвью.[11]

Читайте также: