Противовирусный иммунитет в ветеринарии
Что же такое ИМД?
Это лекарственные средства различного происхождения, оказывающие разнонаправленное действие на иммунную систему в зависимости от ее исходного состояния. В настоящее время ИМД называют вещества, способные позитивно или негативно модулировать иммунореактивность организма и повышать его естественную резистентность (способность противостоять той или иной инфекции или инвазии).
Изменение иммунореактивности в ответ на введение ИМД зависит от множества факторов (химическая структура ИМД, доза, способ и схема введения, состояние организма и т.д.). К сожалению, не все врачи понимают, что практически любой ИМД имеет предельно допустимую дозу, превысив которую, можно вместо ожидаемой стимуляции иммунного ответа получить иммуносупрессию. Важно знать, на какое звено в системе иммунитета направлено действие ИМД, и какой препарат нужно использовать при лечении конкретной патологии. Показанием для применения ИМД служит любая иммунологическая недостаточность, вызванная острой или хронической инфекцией, стрессом, медикаментозной терапией, применением антигельминтиков и т.д. Поскольку инфекционные заболевания практически всегда сопровождаются иммуносупрессией, актуальным представляется научно обоснованный подход к выбору тех ИМД, которые способны повышать естественную резистентность организма за счет стимуляции функциональной активности фагоцитирующих и антигенпрезентирующих клеток, выработки антител, усиления цитотоксической активности лимфоцитов и естественных киллерных клеток, индукции синтеза интерферона и других цитокинов. ИМД можно применять при лечении иммунодефицитных состояний, вызванных бактериальными и вирусными инфекциями, паразитарными инвазиями, а также для профилактики инфекционных заболеваний. При этом следует учитывать, что некоторым ИМД также присущи антивирусные, адаптогенные, детоксицирующие и антиоксидантные свойства.
ИМД классифицируют в зависимости от их состава, происхождения (например, экзогенные и эндогенные, природные, синтетические, комплексные и т.д.), мишеней приложения и механизма действия (3,17,19). В таблице 1 приведена информация о составе и биологической активности ИМД, наиболее широко используемых в ветеринарной практике. Это препараты природного происхождения: Гамапрен (морапренилфосфат), Достим, нуклеинат натрия (входит в состав Гамавита), Риботан, Сальмозан и Фоспренил; синтетические — Анандин, Гала-вет, Гликопин, Иммунофан, Камедон, Максидин и Ронколейкин и комплексные — Гамавит, Мастим-OL и Кинорон.
Название препарата
Состав
Спектр активности
Применение
Фосфорилированные полиизопреноиды, выделенные из листьев шелковицы
Активация МФ (усиление бактерицидной активности и фагоцитоза), индукция ранней выработки ИЛ-12, ИФНγ, адъювантные свойства, прямой противовирусный эффект in vitro и in vivo против герпесвирусов за счет подавления синтеза вирусных белков и стимуляции продукции ИФН и других цитокинов.
При лечении и профилактике герпесвирусных, калицивирусных, аденовирусных, парамиксовирусных инфекций
Очищенный бактериальный гликан и полисахаридный комплекс
Активация МФ, ЦТЛ, усиление детоксикантной функции печени (активация клеток Купфера), индукция эндогенного ИФ, активация комплемента, повышение фагоцитарной активности нейтрофилов и концентрации лизоцима в сыворотке крови
При инфекционных и гинекологических заболеваниях
Натриевая соль нуклеиновой кислоты дрожжевых клеток
Иммуномодуляция обусловлена входящими в состав пуриновыми (ингибиция) и пиримидиновыми (стимуляция) нуклеотидами, индукция ИФ, ИЛ-1, детоксикантные свойства (в составе Гамавита)
Сам по себе почти не применяется, обычно в составе Гамавита (см. ниже)
Комплекс низкомолекулярных полипептидов тимуса и фрагментов РНК, продукт гидролиза дрожжей
Стимуляция Т-, и В-клеток, активация МФ, усиление синтеза ИФ и ряда других цитокинов, адъювантные свойства
Для снижения частоты врожденных и приобретенных иммунодефицитов, особенно на фоне бактериально-вирусных инфекций
Очищенный бактериальный полисахарид
Активация МФ, В-клеток, стволовых клеток, индукция ИФ, адъювантные свойства, стимуляция естественной резистентности к бактериальным инфекциям
При лечении и профилактике бактериальных инфекций, отитов, паразитарных инвазий; для предотвращения вторичных инфекций
Фосфорилированные полипренолы, выделенные из экологически чистой хвои сосны
Активация МФ (усиление бактерицидной активности и фагоцитоза), ЕК, повышение продукции ИЛ-1, индукция ранней выработки ИЛ-12, ИФγ, ФНО-α, ИЛ-4, ИЛ-6, адъювантные свойства, противовирусный эффект, детоксикантные свойства, гепатопротекция, защита МФ от гибели, ингибиция липоксигеназ
При лечении и профилактике вирусных инфекций, для повышения эффективности и безопасности вакцин
Производное акридонуксусной кислоты — глюкоаминопропилкарбакридон
Стимуляция синтеза ИФα, индукция синтеза и секреции ряда Th-1 цитокинов
При острых и хронических вирусных и бактериальных инфекциях, для ускорения регенеративных процессов
обратимо снижает избыточную активность моноцитов, макрофагов, активирует микробицидную систему нейтрофилов и фагоцитоз
При лечении вирусных и бактериальных инфекций
Глюкозаминилмурамилдипептид — аналог мурамилдипептида, компонента клеточной стенки бактерий
Активация нейтрофилов и МФ, стимуляция синтеза ИЛ-1, ФНО, КСФ, специфических антител, созревания дендритных клеток
При лечении и профилактике бактериальных и вирусных инфекций, для повышения общей резистентности, усиления эффективности вакцинации
Рекомбинантный интерлейкин-2 из клеток дрожжей S.cerevisiae
усиление пролиферации Т-лимфоцитов и синтеза ИЛ-2, активация Т- и В-клеток, ЦТЛ, ЕК, МФ, повышение синтеза ИФ
При опухолевом росте, при инфекциях
Синтетический гексапептид тимуса, производное фрагмента молекулы тимопоэтина
Т-клетки, стимуляция продукции тимулина, ИЛ-2, ФНО, иммуноглобулинов, адъювантные свойства
Для коррекции иммунодефицитов, для профилактики и лечения кишечных и респираторных заболеваний
Натриевая соль 10-метилен карбоксилат-9-акридона
Супериндуктор ИФα и β
При лечении и профилактике вирусных инфекций
Активация МФ (фагоцитоз, хемотаксис, окислительный метаболизм, лизосомальная активность), ЕК, стимуляция синтеза ИФα/β и ИФγ
Для лечения и профилактики вирусных инфекций, коррекции иммунодефицитов, дерматитов и алопеций
Сбалансированный раствор, содержащий нуклеинат натрия, денатурированный экстракт плаценты, витамины, аминокислоты, минералы
обладает дезинтоксикационным, иммуномодулирующим, антиоксидантным, биотонизирующим, адаптогенным и гепатопротекторным действием, стимулирует продукцию гормона роста
при отравлениях антипаразитарными препаратами и продуктами распада паразитов, при лечении бактериальных, вирусных, хламидийных и паразитарных заболеваний, для реабилитации в постоперационный период, для стимуляции роста и развития молодняка, повышения резвости лошадей
биогенные стимуляторы тканевого происхождения и биологически активные вещества
преимущественно действует на В-клетки, активизирует регенерационные процессы, стимулирует рост и развитие животных
При лечении бактериальных и вирусных инфекций, кожных заболеваний
лиофилизированная смесь белков лейкоцитарного интерферона, а также цитокинов, продуцируемых лейкоцитами периферической крови
стимулирует активность иммунокомпетентных клеток, повышает неспецифическую резистентность организма собак, усиливает действие вакцин
при лечении и профилактике вирусных инфекций у собак
У животных иммунитет определяется генетически обусловленными факторами. Иммунная реакция бывает как к инфекционным, так и неинфекционным факторам. В создании иммунитета принимает участие весь организм, все защитные механизмы которого тесно между собой взаимосвязаны. При иммунитете наряду с факторами специфической защиты (антитела, аллергия) принимают участие многочисленные неспецифические факторы (слизистые, кожа, лимфатическая система, ферменты крови, секреты, выделяемые пищеварительной системой и другие средства защиты). Все защитные реакции в организме осуществляются под воздействием нейро-гормональной регуляции.
Виды иммунитета.
Принято различать два вида иммунитета: видовой (наследственный) и приобретенный. При видовом иммунитете происходит передача иммунитета по наследству, от одного поколения другому, является весьма стойким в естественных условиях. При данном виде иммунитета животные одного вида не болеют инфекционными заболеваниями другого вида (крупный рогатый скот не болеет африканской чумой свиней, а свиньи не болеют чумой крупного рогатого скота). Приобретенный иммунитет возникает у животных в результате естественного переболевания – естественно приобретенный иммунитет или в результате искусственной иммунизации – искусственно приобретенный. Приобретенный иммунитет в свою очередь может быть активным или пассивным. Активным он будет в случае естественного переболевания той или иной инфекционной болезнью, по наследству не передается и длится месяцы и более.
В некоторых случаях он может быть пожизненным (оспа у человека, чума у собак). Искусственно приобретенный иммунитет мы получаем при вакцинации животных, когда подкожно или внутримышечно вводим ослабленных или инактивированных возбудителей инфекционных болезней или продуктов их жизнедеятельности; наступает через две недели после вакцинации и продолжается, если вакцина была живая, от нескольких месяцев до года.
Искусственно приобретенный иммунитет может быть пассивным — это когда животному вводят в кровь или подкожно иммунную или гипериммунную сыворотку, которая содержит готовые антитела против определенных возбудителей инфекционной болезни. Такой иммунитет длиться у животного 2-3 недели, причем применением гамма-глобулина длительность пассивного иммунитета можно увеличить. Этим видом иммунитета обладают и новорожденные животные, получающие готовые антитела с молозивом и молоком матери (колостральный иммунитет), он длиться несколько месяцев.
Стерильный и нестерильный иммунитет.
При некоторых инфекционных заболеваниях, когда состояние невосприимчивости связано с присутствием в организме возбудителя (туберкулез, бруцеллез и т.д.), устойчивость к новому заражению продолжается до тех пор, пока в организме животного сохраняется возбудитель данной инфекции. Такой иммунитет называется инфекционным, нестерильным или премуницией.
Данное положение используется в практике при вакцинации организма маловирулентными живыми возбудителями против туберкулеза (вакцина БЦЖ), бруцеллеза (штамм 19) и др. Состояние нестерильного иммунитета длиться иногда годами.
Иммунитет, образующийся после переболевания или вакцинации и сохраняющийся при отсутствии в организме возбудителя болезни называют стерильным.
У специалистов принято различать иммунитет в зависимости от того, на что направлено действие защитных механизмов организма – непосредственно на микробы или на их продукты. При антимикробном иммунитете происходит обезвреживание (разрушение или ингибиция) возбудителя. При антитоксическом иммунитете бактерии не разрушаются, а идет активная нейтрализация вырабатываемых ими токсинов (столбняк, ботулизм). Бывает иммунитет противогельминтный и неинфекционный.
Антимикробный иммунитет включает в себя невосприимчивость к бактериям, вирусам, риккетсиям, микоплазмам, грибам и простейшим. При антибактериальном иммунитете введенные в неиммунизированый организм авирулентные или слабовирулентные бактерии захватываются клетками ретикулоэндотелиальной системы, а также лейкоцитами крови, в результате чего организм быстро очищается от них, при введении же вирулентных бактерий в иммунный организм происходит заметная задержка в проникновении их в кровь и лимфатическую систему с места внедрения.
Противовирусный иммунитет основан, как и противобактериальный и антитоксический, на тех же механизмах защиты, но имеет ряд особенностей. При таких вирусных болезнях, как оспа, чума собак, приобретается длительный и напряженный иммунитет, однако, например, при гриппе человека или гриппе лошадей и др. вирусных болезнях иммунитет бывает непродолжительным и недостаточно напряженным.
Неспецифические факторы иммунитета.
Они многочисленны и взаимосвязанно действуют в целостной системе организма. В естественных условиях заражению организма препятствуют следующие группы защитных приспособлений:
1. Кожные и слизистые барьеры. Неповрежденные кожа и слизистые оболочки непроходимы для большинства микроорганизмов. Кожа и слизистые оболочки являются не только механическим барьером, но и стерилизующим в отношении многих микробов. Бактерицидные свойства кожи обусловлены молочной и жирной кислотами, содержащимися в секрете потовых и сальных желез. Антимикробным действием обладает секрет желез слизистых оболочек, содержащийся в слюне, слезах, носовом секрете, молоке ( лизим-белковое вещество типа энзима, растворяет бактерии, преимущественно из группы кокков). Секреты желез пищеварительного тракта оказывают бактерицидное действие на бактерии. Высокую бактерицидность имеет слюна и желудочный сок, а также желчь, обладающая способностью обезвреживать ряд вирусов.
2. Лимфатические барьеры. Те микробы, которые сумели пройти кожу и слизистые оболочки, встречаются с новым барьером — лимфатическими узлами (при попадании микробов через глотку барьером становится окологлоточное лимфатическое кольцо). Попав в лимфатические узлы, микробы захватываются клетками ретикулоэндотелиальной системы и подвергаются фагоцитозу. Барьерная функция лимфоузлов возрастает после проведенной вакцинации.
3. Фагоцитоз и воспаление. Борьба с проникшими в организм микробами, в месте внедрения которых организм отвечает воспалением, проводиться лейкоцитами (макрофагами), которые поглощают микробные клетки и своими ферментами разрушают их.
4. Гуморальные факторы. Попав в кровь, микробы встречаются с рядом защитных механизмов. Кровь и ее сыворотка обладает бактерицидной и бактериостатической активностью в отношении многих микробов (сибирской язвы, рожи свиней, стафилококков), имеющимся в ней бактериолизином. К гуморальным факторам относиться также комплемент, пропердин, термостабильный β-лизин, лизоцим и лейкины.
Все явления иммунитета регулируются нейро-гуморальным путем. При этом особое значение имеют гормоны, снижающие реактивность соединительной ткани — противовоспалительные и повышающие ее реактивность воспалительные. К противовоспалительным относятся адренокортикотропный гормон и кортизон, к воспалительным -соматотропный и гормон типа дезоксикортикостерона. Противовоспалительные гормоны угнетают выработку антител, воспалительные гормоны усиливают.
Тканевой иммунитет.
В процессе взаимодействия вируса с клеткой, наряду с гибелью одних клеток, в других происходит образование противовирусных антител -интерферона, происходит перестройка метаболизма клеток организма, не позволяющая вирусным частицам и дальше проникать в клетки и размножаться в них. Нейтрализующие вирус антитела в клетках появляются на второй день, как попал вирус в организм. В результате появления внутриклеточных антител, происходит нейтрализация вируса, без развития патологических изменений в органах.
Функциональный иммунитет.
Защитные реакции организма на действие возбудителя инфекционной болезни возникает не изолированно, а во взаимосвязи всех систем и органов. Взаимосвязь в организме осуществляет нервная система, и от типа нервной системы и ее тонуса целиком зависит уровень и качество защитных механизмов. Центральная нервная система во время болезни обеспечивает восстановление функций, нарушенных попавшим в организм возбудителем инфекции. Лихорадка, являющаяся характерным клиническим симптомом инфекционной болезни, является результатом реакции организма в целом. Она носит неспецифический, но в то же время защитный характер. Повышением температуры тела организм усиливает окислительные процессы, губительно действует на микроорганизмы, разрушая их. Проявлением данного вида иммунитета является усиление выделительной функции кишечника, почек, дыхательных путей на токсические продукты микробов и вирусов попавших в организм.
Аллергия.
При инфекционной болезни происходит повышение чувствительности организма к попавшему возбудителю и продуктам его жизнедеятельности. Такое состояние организма называется инфекционной аллергией. Она легко выявляется при хронических инфекционных болезнях, сопровождающихся премуницией (сап, туберкулез, бруцеллез и др.).
Данный факт широко используется в практической деятельности при проведении диагностических исследований на сап, туберкулез, бруцеллез.
Большое значение в регулирование иммунитета имеет нервная система. Тяжесть течения инфекционной болезни определяется функциональным состоянием высших отделов нервной системы. Перенапряжение нервной системы ослабляет противомикробную защиту организма животного. Длительный медикаментозный сон в определенных условиях резко снижает реактивность организма на некоторые токсины и виды микроорганизмов, в то же время при сибирской язве, столбняке, когда охранительное торможение отсутствует, течение болезни ухудшается.
Новорожденные животные в молозивный период обладают чувствительностью к ряду инфекционных болезней, несвойственных в дальнейшем для данного вида. Так, молодняк сельскохозяйственных животных часто переболевает колибактериозом, ягнята особенно чувствительны к столбняку и оспе. В то же время в раннем возрасте телята не болеют эмфизематозным карбункулом, поросята до 2-3 месяцев редко болеют рожей, щенята в молозивный период — чумой. Ряд инфекционных болезней поражают животных в определенном возрастном диапазоне(эмфизематозный карбункул у КРС бывает в возрасте от 3мес. до 4лет, рожа у свиней от 3 до 12месяцев и т.д.).
У взрослых животных возможен иммунитет в результате скрытой иммунизации. Если в организм систематически попадают дозы возбудителя инфекции меньше той, которая может вызвать заболевание, то происходит малозаметная иммунизация (так называемая иммунизирующая субинфекция, например отсутствие заболеваемости эмкаром у животных старше 4лет). Иммунологическая реактивность организма (антителообразование и аллергия) с возрастом нарастает.
Неинфекционный иммунитет.
Первооткрываетелем неинфекционного иммунитета является великий русский ученый И.И.Мечников, установивший общебиологический характер реакций иммунитета против клеток любой категории. Группа крови животных является постоянной генетической характеристикой организма, используется в племенной работе при селекции, генетическом контроле, в ветеринарии при переливании крови, пересадке тканей и органов, применении тканевых препаратов, биопрепаратов и др. В медицине особо актуальное значение имеют вопросы трансплантационного иммунитета и т.д.
Иммунитет при паразитарных болезнях.
К настоящему времени данный вид иммунитета находиться в стадии активного изучения. Иммунопрофилактика при паразитарных болезнях находиться в стадии разработки. Так, идет активный поиск иммунопрофилактики заболеваний, вызываемых клещами – бабезиоз, пироплазмоз. Разработан и применяется для профилактики пироплазмоза у собак ряд вакцин – Нобивак Piro, Pirodog.
Условия кормления и содержания.
Особенно данные факторы важны для малышей. Полноценное кормление и создание оптимальных условий содержания ведет к повышению общей и специфической резистентности организма. В результате неполноценного кормления (недостаток белков, авитаминоз и др.) снижается устойчивость животных к заболеваниям, уменьшается синтез в организме белков, иммунных глобулинов, ослабляется лейкоцитарная реакция. При неполноценном кормлении и нарушении зоогигиенических условий содержания, при проведении вакцинации у животных наблюдаются поствакцинальные осложнения, иммунитет у таких животных не будет достаточно напряженным.
ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.
Факторы неспецифического и специфического противовирусного иммунитета. Учение о противовирусном иммунитете является частным разделом современной иммунологии, которая занимается изучением механизмов защиты, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма путем распознавания и взаимодействия с чуждым ему субстратом.
Особенность иммунологии вирусных инфекций обусловлена уникальными особенностями биологии их возбудителей, принадлежащих к агентам молекулярной неклеточной организации. Все вирусы представляют собой строгие внутриклеточные паразиты, отличающиеся механизмами репродукции и взаимодействия с чувствительными клетками от клеточных микроорганизмов. Своеобразие биологии вирусов и патогенеза болезней, вызываемых ими у животных и человека, непосредственно отражается на иммунологических реакциях, соответствующих каждой отдельной группе вирусных инфекций.
При вирусных инфекциях, как и при бактериальных, после пе- реболевания в организме формируется иммунитет различной напряженности и длительности. Следует отметить, что при попадании вируса в организме не всегда происходят иммунологические реакции. Этот вид невосприимчивости свойствен животным определенного вида к определенному возбудителю инфекции и передается из поколения в поколение, например лошади не болеют ящуром, крупный рогатый скот — сапом, собаки — чумой свиней и др. В основе механизмов такой невосприимчивости (врожденного иммунитета — видового, наследственного, генетического) к определенным возбудителям лежит отсутствие в клетках рецепторов и субстратов, необходимых для взаимодействия вирусов, наличие веществ, блокирующих репродукции вирусов. Последние не могут репродуцироваться в организме, и заболевание не происходит. Необходимо отметить, что у новорожденных во многих случаях видовая устойчивость отсутствует, например крольчата-сосуны и мышата чувствительны к заражению вирусом ящура.
Защитные приспособления, или факторы противовирусного иммунитета, подразделяют на неспецифические и специфические, которые разнообразны по своей природе и механизму действия (рис. 21).
Неспецифический противовирусный иммунитет. Создание иммунитета обеспечивают факторы неспецифической защиты: 1) общие физиологические; 2) гуморальные; 3) клеточные.
Перечисленные факторы обеспечивают защиту микроорганизма против вирусов на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, которые неразрывно связаны между собой.
Общие физиологические факторы. Для проникновения в восприимчивые клетки и ткани вирусу необходимо преодолеть защитные барьеры.
Кожно-слизистые барьеры выдерживают первую атаку вирусов. Неповрежденные кожа и слизистая оболочка служат не только механической преградой, но и являются стерилизующим фактором.
Если вирусы преодолели кожные и слизистые барьеры, то начинается их массивное проникновение в ткани. В инфицированный участок быстро прибывает огромная масса фагоцитов, и таким образом создается защитный вал вокруг воспалительного очага, при этом ограничивается распространение микробов в соседние ткани и кровь.
В создании иммунитета участвуют и такие общефизиологические факторы, как температура тела и выделение вируса из организма различными секрециями. При повышении температуры тела усиливаются процессы иммуногенеза, ускоряется обмен веществ, усиливается продукция интерферона, что в совокупности способствует выздоровлению. Повышение температуры тела вызывает непосредственную инактивацию внеклеточного вируса и способствует подавлению репродукции внутри клетки, а также ускоряет обменные процессы в клетках и в организме, что сопровождается снижением рН внеклеточной и внутриклеточной среды (состояние ацидоза). Кислая среда подавляет вирусы и, наоборот, благоприятно влияет на ингибиторы, содержащиеся в тканях и жидкостях организма.
В удалении вирусов из организма принимают участие и выделительные системы. Вирусы уже через короткое время (10. 30 мин) появляются в моче. В отличие от бактерий они способны проходить через почечный фильтр. Способность выделяться с мочой доказана для многих вирусов животных и человека — гриппа, кори, чумы, ящура и др.
Вирусы выделяются из организма не только почками, но и другими выделительными системами со слюной (грипп, бешенство), секретами при респираторных заболеваниях, кишечником, пораженными клетками, эритроцитами и др. Выделение вирусов в окружающую среду с мочой и другими экскретами способствует более быстрому восстановлению относительного постоянства внутренней среды организма, нарушаемого вирусной инфекцией.
Гуморальные факторы. Неспецифическую защиту организма обеспечивают пропердин, ингибиторы в сыворотке крови, гормоны.
Пропердин (гамма-глобулин) содержится в нормальной сыворотке крови и принимает участие в нейтрализации вирусов. Активность проявляется за счет не самого пропердина, а системы пропердина (комплемента и двухвалентных ионов магния).
Ингибиторы — это неспецифические противовирусные вещества белковой природы, которые присутствуют в нормальной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного трактов, в экстрактах органов и тканей. Они обладают способностью подавлять активность вирусов внечувствительной клетки: при нахождении вируса в крови и жидкостях. Ингибиторы подразделяют на термолабильные (теряют свою активность при прогревании сыворотки крови при 60. 62 °С в течение 1 ч) и термостабильные (выдерживают нагревание до 100 °С). Ингибиторы обладают универсальной вируснейтрализую- щей и антигенагглютинирующей активностью в отношении многих вирусов.
Помимо сывороточных ингибиторов различают ингибиторы тканей, секретов и экстрактов. Такие ингибиторы оказались активными в отношении многих вирусов. Например, секреторные ингибиторы респираторного тракта обладают антигемагглютини- рующей и вируснейтрализующей активностью.
Механизм действия ингибиторов заключается в соединении их с вирусами, вызывая нейтрализацию вирусных рецепторов, что выражается в понижении их физико-химических адсорбционных свойств. В результате вирусы теряют способность адсорбироваться на поверхности чувствительных клеток и проникать в них; вирусные частицы отторгаются с поверхности чувствительных клеток.
Защитная функция ингибиторов так же, как и антител, зависит от природы вируса и его количества, от активности самих ингибиторов. На активности ингибиторов сказываются индивидуальные и возрастные особенности и др. При низком содержании ингибиторов (у молоды^ организмов) вирус может освобождаться и восстанавливать свою активность. При большом содержании ингибиторов (с возрастом количество их увеличивается) и высоком их титре вирус нейтрализуется и становится объектом воздействия других иммунологических факторов.
Гормоны могут опосредованно влиять на резистентность к вирусным агентам. Например, большие дозы кортизона снижают, а малые дозы, наоборот, повышают защитные функции организма.
На проникшие же в клетки вирусы действуют так называемые киллеры, представляющие собой клетки крови (малые лимфоциты). Естественные киллеры окружают клетки собственного организма, пораженные любым вирусом, и с помощью ферментов разрушают клетку вместе с вирусом.
Клеточные факторы. В неспецифическом противовирусном иммунитете участвуют фагоцитирующие клетки (микро- и макрофаги).
Макрофаги — это полиморфная группа клеток, активно фагоцитирующих чужеродный материал, попавший в кровоток: моноциты крови, клетки костного мозга, купферовские клетки печени, гистиоциты, макрофаги селезенки, лимфатических узлов и серозных полостей. Макрофаги принимают активное участие в процессе антителообразования, вступая в кооперацию с Т- и В-клетками (лимфоцитами). Т-лимфоциты — это тимусзависимые иммуноциты. В-лимфоциты — это клетки, происходящие из клеток предшественников костного мозга, которые мигрируют в определенные участки лимфатических узлов и селезенки. Большинство В-клеток локализовано в лимфоидных тканях, другая их часть может циркулировать с лимфой и кровью.
Фагоцитозу возбудителей макрофагами способствуют специфические антитела, оказывающие опсонирующие и агглютинирующие действия на вирусы. Кроме того, фагоциты являются продуцентами антител и интерферона.
Роль лейкоцитов в противовирусном иммунитете малоэффективна (незначительна). Вирусы адсорбируются на лейкоцитах и поглощаются ими, но последующего разрушения их в клетках не происходит: весь процесс останавливается на стадии незавершенного фагоцитоза. Попытки в экспериментальных условиях перевести незавершенный фагоцитоз в завершенный не дали положительных результатов. Неспособность макрофагами переваривать вирусы — одна из основных особенностей механизма противовирусного и противобактериального иммунитета. Однако в противовирусном иммунитете фагоцитозу не отводится существенная роль.
Если вирус преодолевает действие гуморальных факторов иммунитета (антител и ингибиторов) и проникает в чувствительную клетку, то с этого момента начинается внутриклеточное развитие возбудителя и инфекции, вызванной им. Однако проникновение вируса в клетку не всегда сопровождается его внутриклеточным развитием. Клетка остается морфологически не измененной, деструктивные процессы в ней не происходят и она приобретает устойчивость к повторным заражениям другими вирусами.
Подавление процесса репродукции одного вируса другим в живых клетках называется вирусной интерференцией. Материальной основой интерференции служит особое вещество — интерферон, образующийся клеткой в ответ на проникновение в нее вируса. Он обладает антивирусной, антипролиферативной и имунномо- дулирующей активностью. По химической природе интерферон (интерфероны) представляет собой гликопротеид (белок) с молекулярной массой 20. 30 кДа. Интерферон инактивируется при замораживании и оттаивании, при нагревании до 60 °С в течение 1 ч и при 100 °С в течение 5 мин, при облучении ультрафиолетовым излучением, разрушается трипсином и пепсином. На него не действуют рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, специфические иммунные сыворотки. Он не обладает токсичностью и антигеннос- тью; его активность проявляется как в кислой, так и в щелочной среде (рН 2,0. 10,0).
В организме интерферон обнаруживают через 1. 2 ч после введения вируса; максимальный уровень — через 4. 8 ч. Индукторами интерферона являются вирусы живые и инактивированные, синтетические полинуклеотиды и бактерии, их эндотоксины.
Интерферон содержится в крови, моче, спинномозговой жидкости, смывах носоглотки, в различных органах (почки, легкие и др.) и тканях организма. Его продуцируют практически все клетки организма, но наиболее активно клетки РЭС (особенно селезенки) и лейкоциты (макрофаги и лимфоциты). Образование интерферона в клетке обусловлено двумя моментами: устойчивостью клетки к вирусу и степенью вирулентности вируса. Если клетка устойчива к вирусу и вирус маловирулентный, то в клетке начинается синтез интерферона. Интерферон подавляет синтез вирусных нуклеаз и активирует синтез другого клеточного белка, обладающего антивирусной активностью. Причем местами такого действия интерферона могут быть вирусная информационная РНК или клеточные рибосомы. Но если клетка чувствительна к вирусу и последний достаточно вирулентен, то клетка синтезирует вирусные компоненты; начинается репродукция вирусных частиц.
Интерферон обладает выраженной видовой специфичностью, т. е. он, образованный клетками одного вида животного, более эффективно защищает животных этого же вида, независимо от того, каким вирусом он был индуцирован.
В отличие от антител интерферон обладает широким спектром антивирусного действия; предохраняет клетки от заражения не только гомологичным вирусом, но и гетерологичными вирусами.
Интерферон адсорбируется другими клетками, и по мере наступления адсорбции развивается устойчивость клеток к заражению вирусом. Он не инактивирует внеклеточный вирус ин витро, что подтверждается сохранением инфекционности последнегопосле смешивания его с интерфероном, а также препятствует адсорбции вируса клеткой и лишь с наступлением интерференции предотвращает накопление вируса в клетке и развитие цитопати- ческого эффекта. При латентных инфекциях наступает равновесие между продукцией клетками вируса и интерферона. Внешне такие клетки не отличаются от здоровых.
Таким образом, антивирусное действие интерферона сводится в конечном счете к превращению инфицированной клетки в систему, в которой репродукция вируса либо невозможна, либо подавлена.
Специфический противовирусный иммунитет. Специфическая защита животных от вирусов осуществляется иммунной системой, которая обладает уникальной способностью распознавать множество разнообразных агентов (микроорганизмы, в том числе и вирусы, токсины и др.) — антигенов и вырабатывать в ответ на это распознавание специфические антитела и сенсибилизированные лимфоциты.
Иммунные механизмы обеспечивают: 1) гуморальные факторы; 2) клеточные факторы. Как известно, вирусы для макроорганизма представляют собой чрезвычайные раздражители, т. е. антигены. Антигенность их связана с белками, входящими в состав оболочек. У вирусов различают два типа антигенов: S — внутренний и Vi — внешний. Позже начинают развиваться специфические факторы, представляющие заключительный и наиболее мощный эшелон защиты организма, а именно гуморальный и клеточный факторы.
Доказано, что гуморальные факторы при вирусных инфекциях составляют основу противовирусного иммунитета. При вирусных инфекциях образуются вируснейтрализующие, компле- ментсвязывающие и преципитирующие антитела.
Специфические противовирусные антитела вырабатываются на рибосомах плазматических клеток — в лимфоцитах при тесном взаимодействии их с Т-лимфоцитами и макрофагами. Противовирусные антитела образуются в тех же клетках, что и противобакте- риальные, и механизм этого процесса один и тот же. Отличие составляет то, что к некоторым вирусам антитела образуются очень быстро — на 2. 3-й сутки после заражения организма, например при гриппе. Противовирусные антитела связаны с глобулиновой фракцией сывороточных белков (Ig): А, М, G, Е, D. Наибольшее значение имеют IgG, IgA и IgM, в то время как защитная функция IgD и IgE сравнительно невелика, a IgE связывают с возникновением аллергии.
Роль антител в противовирусном иммунитете высока. Существует прямая зависимость между восприимчивостью организма и концентрацией антител в крови. Доказано, что формирование иммунитета при вирусных инфекциях зависит от сроков появления антител; степень напряженности иммунитета возрастает по мере повышения уровня антител. Действие специфических противови-русных антител направлено непосредственно на вирусную частицу или ее отдельные компоненты (Vi- и S-антигены), а не на клетки.
Формы взаимодействия антител. В основе первичного взаимодействия антител с гомологичным вирусом лежит процесс специфической адсорбции: молекула антитела присоединяется к поверхности вирусной частицы, изменяет ее физико-химические свойства. В результате вирус становится неспособным соединяться с рецепторами чувствительной клетки и проникать в нее.
Принято считать, что одна вирусная частица может нейтрализоваться одной молекулой антитела (хотя вирус может обладать несколькими адсорбционными связями). Если количество антител, вошедших в комплекс вирус—антитело, невелико, то происходит нейтрализация антителами лишь одной адсорбционной поверхности вируса, а другой, свободной стороной вирус может связываться с восприимчивой клеткой и инфицировать ее. Следовательно, антитела прежде всего разрывают контакт между вирусом и восприимчивой клеткой, препятствуя начальной фазе вирусных инфекций.
Нейтрализация вируса антителами представляет подвижный процесс, который зависит от массы, количества этих двух реагирующих систем, а также от ионной концентрации солей, температуры и других факторов, влияющих на взаимодействие вируса и антитела. При избытке антител инактивация вируса может быть полной. Скорость иммунологической реакции зависит от концентрации антител и времени их воздействия на вирус. В течение начального периода комплекс вирус—антитело непрочный и процесс может быть обратимым. С течением времени связь становится прочной и выделить из комплекса вирус невозможно. Однако различные вирусы дают неодинаково стойкие комплексы с антителами, что, по-видимому, зависит от сложности структуры и вирулентности вирусных частиц. Необходимо отметить, что действие специфических противовирусных антител направлено на инактивацию (нейтрализацию) вирусов, находящихся только вне клетки в экстрацеллюлярной среде. И это действие осуществляется на молекулярном уровне на трех линиях защиты: в местах входных ворот вирусов, на пути продвижения их к восприимчивым клеткам и на самой территории клеток с вирусами, находящимися в клетках, хотя до сих пор обоснованных доказательств этого не имеется.
Противовирусные антитела способны вступать в реакцию с вирусом, уже адсорбированным на поверхности клеток. При этом они вызывают нейтрализацию гемагглютинирующих свойств вируса, в результате чего происходит отторжение вирусных частиц с поверхности клетки.
Антитела могут изменить развитие инфекции путем воздействия на чувствительные к вирусам клетки. Это доказано в результате применения иммунных сывороток при различных вирусныхинфекциях (клещевом энцефалите, гриппе, кори, полиомиелите обезьян и др.)- Введение иммунных сывороток в ранние сроки заболевания оказывает положительный лечебный эффект. В этом случае они блокируют уже пораженные вирусом клетки, которые остаются в первичном очаге. В результате этого предотвращается распространение патологического процесса. Структуры и функции пораженных вирусом клеток антитела не восстанавливают.
Огромную роль в противовирусном иммунитете играют клеточные факторы, в основном лимфоциты: Т-лимфоциты формируются из незрелых стволовых клеток в тимусе, В-лимфоциты — в фабрициевой сумке. Т-лимфоциты первыми распознают чужеродный антиген в организме, вырабатывают особые вещества (медиаторы), которые активизируют моноциты и В-лимфоциты, убивают клетки с адсорбированными на них вирусами (или другими антигенами), вырабатывают интерферон и др. В-лимфоциты под действием переработанного моноцитами антигена и медиаторов превращаются в плазмоциты, вырабатывающие специфические антитела. Некоторые формы Т-лимфоцитов (киллеры, супрессо- ры, хелпер) и В-лимфоциты вместе с моноцитами образуют мощный клеточный фактор защиты организма от вирусов.
Таким образом, противовирусный иммунитет, как и иммунитет против других инфекционных агентов, — это комплекс защитных факторов, направленных на сохранение и восстановление постоянства внутренней среды организма в целом, гомеостаза клеток в частности. Вместе с тем противовирусный иммунитет имеет и присущее ему своеобразие, заключающееся прежде всего в том, что в нем главенствуют процессы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях.
Читайте также: