Схема иммунного ответа при вирусных инфекциях
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Мая 2014 в 17:50, реферат
Целью работы является изучение иммунного ответа при вирусных инфекциях.
Задачи работы:
1. Рассмотреть классический иммунный ответ.
2. Особенности иммунного ответа при вирусных инфекциях.
3. Особенности иммунного ответа при распространенных детских вирусных заболеваниях.
Введение 3
1. Общее представление о вирусах 4
2. Классический иммунный ответ 6
3. Иммунный ответ при вирусных инфекциях 10
4. Особенности иммунного ответа при некоторых вирусных заболеваниях 12
Заключение 16
Список литературы 17
Реферат ПЕРЕДЕЛ.docx
Выполнила: Силина А.В.
Курс: 2, группа: 210
Форма обучения: очная
Руководитель: Старостина Л.А.
Введение
Впервые вирусы были открыты в 1892г. Д.И. Ивановским. Многие ученые интересовались открытием вирусов, но ни кто не предполагал, что вирусы настолько опасны.
На протяжении всего развития науки о вирусах были выдвинуты три основные гипотезы. Согласно первой из них, вирусы являются потомками бактерий или других одноклеточных организмов, претерпевших эволюцию. Согласно второй, вирусы являются потомками древних доклеточных форм жизни, перешедших к паразитическому способу существования. Согласно третьей, вирусы являются мутирующими клеточными структурами.
На сегодняшний день вирусные инфекции являются самыми распространенными заболеваниями. У взрослых и детей на долю всех вирусных инфекций приходится 70 – 90% от заболеваний, а так же распространены заболевания у животных и даже растений. Формирование и течение вирусной инфекции обусловлено состоянием иммунной системы организма.
Эта тема для меня, как будущего фармацевта, является актуальной, т.к. я понимаю, что при такой распространенности вирусных инфекций востребованность противовирусных препаратов будет очень велика, а чтобы дать грамотную консультацию клиенту, нужно знать базовые понятия в иммунном ответе.
Целью работы является изучение иммунного ответа при вирусных инфекциях.
- Рассмотреть классический иммунный ответ.
- Особенности иммунного ответа при вирусных инфекциях.
- Особенности иммунного ответа при распространенных детских вирусных заболеваниях.
- Вирусы кишечных заболеваний (ротавирусы, энтеровирусы, вирусы энтеральных гепатитов)
- Кровяные вирусы (вирус иммунодефицита человека, вирусы парентеральных гепатитов, арбовирусы, робовирусы)
- Вирусы наружных покровов (вирус бешенства, вирус простого герпеса, вирус цитомегалии)
- Возбудители респираторных инфекций (вирусы гриппа, кори, краснухи, ветряной и натуральной оспы и др.)
- Индуктивная фаза - распознавание антигена.
- Продуктивная фаза – обнаружение продуктов иммунного ответа.
При вирусной инфекции этиологического лечения в большинстве случаев нет, поскольку возбудитель находится внутри клетки человеческого организма. Иммунитет человека справляется самостоятельно, главное ему не мешать, только вовремя очищать организм от токсинов и снабжать питательными веществами.- При бактериальной инфекции важно назначить правильное этиотропное лечение (прямое влияние на возбудителя). Это делается с помощью антибактериальных препаратов или антибиотиков. Они не действуют на вирусы.
- Вирусная инфекция может лечиться симптоматически. Наиболее эффективно лечение противовирусными и иммуномодулирующими препаратами в первые 2 дня заболевания.
- Бактериальную болезнь нужно лечить на всех этапах. Симптоматической терапии мало, требуются антибиотики. В лечении не нужны иммуномодулирующие или иммуностимулирующие препараты, их можно принимать в профилактических целях после лечения.
- Грипп и другие респираторные вирусные инфекции / под ред. О.И. Киселева, И.Г. Мариничева, А.А. Сомининой. - СПб, 2003.
- Дриневский В.П., Осидак Л.В., Цыбалова Л.М. Острые респираторные инфекции у детей и подростков // Практическое руководство под редакцией О.И. Киселева. - СПб, 2003.
- Железникова Г.Ф., Иванова В.В., Монахова Н.Е. Варианты иммунопатогенеза острых инфекций у детей. СПб, 2007. - 254 с.
- Ершов Ф.И. Грипп и другие ОРВИ // Антивирусные препараты. Справочник. - М., 2006. - С.226-247.
- Ершов Ф.И., Романцов М.Г. Антивирусные средства в педиатрии. - М., 2005. - С.159-175.
- Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М., 2005. - С.287-292.
- Иванова В.В. Острые респираторно-вирусные заболевания // Инфекционные болезни у детей. - М., 2002.
- Онищенко Г.Г., Киселев О.И., Соминина А.А. Усиление надзора и контроля за гриппом как важнейший элемент подготовки к сезонным эпидемиям и очередной пандемии. - М., 2004. - С.5-9.
- Об утверждении стандарта медицинской помощи больным гриппом, вызванным идентифицированным вирусом гриппа (грипп птиц) // Приказ Минздравсоцразвития №460 от 07.06.2006 г.
- Романцов М.Г., Ершов Ф.И.Часто болеющие дети: Современная фармакотерапия. - М., 2006. - 192 с.
- Стандартизированные принципы диагностики, лечения и экстренной профилактики гриппа и других острых респираторных инфекций у детей / под ред. О.И. Киселева. - Санкт-Петербург. - 2004. - С.82-95.
- Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки / под ред. Т.Г.Кожока. - М., 2007.
Общее представление о вирусах
Вирусы – мельчайшие организмы неклеточного строения. Вирусная частица носит название вирион. Размеры вирионов составляют от 15 до 400 нм. Большинство вирусов можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Оболочка вириона, капсид, состоит из молекул белка. Внутри находится нуклеиновая кислота только одного типа – ДНК или РНК. По типу нуклеиновой кислоты вирусы делятся на две группы – ДНК или РНК вирусы.
Все вирусы являются облигатными (обязательными) паразитами и в лабораториях культивируются в куриных эмбрионах, организме животных или культуре тканей. Форма вирионов разнообразна: сферическая, палочковидная, кубоидальная и сперматозоидная.
Размножение вирусов осуществляется путем раздельного синтеза оболочки и нуклеиновой кислоты в клетке хозяина с последующей сборкой вирионов. В организме хозяина некоторые вирусы образуют внутриклеточные включения и элементарные тельца, которые видны в обычном световом микроскопе, так как величины их составляют несколько микрометров. Эти образования имеют диагностическое значение.
Вирусы вызывают заболевания бактерий, растений, животных. Среди вирусов выделяют группу фагов, вызывающих лизис (разрушение) клеток микроорганизмов. Сохраняя присущие вирусам свойства и состав, фаги отличаются структурой вириона. Они не вызывают заболеваний человека и животных.
Заболевания человека, которые вызваны вирусами, можно условно разделить на:
Классический иммунный ответ
Классический иммунный ответ мы рассмотрели на примере бактериальных инфекций.
Иммунный ответ – это цепь последовательных сложных процессов, идущих в иммунной системе в ответ на действие антигена в организме.
Факторы неспецифической резистентности участвуют в защите организма от любых агентов независимо от их природы и характера. К факторам неспецифической резистентности относятся механические, физико-химические. Основными защитными факторами этих барьеров являются кожа и слизистые оболочки, фагоцитирующие клетки, комплемент, интерферон, ингибиторы сыворотки крови.
Механические барьеры защищают организм от проникновения в него бактерий, вирусов, макромолекул. При малозаметных микроповреждениях, воспалительных изменениях, а так же укусах насекомых, ожогах и травмах через кожу и слизистые оболочки микробы могут попасть в организм. Вирусы и некоторые бактерии проникают в организм межклеточно и с помощью фагоцитов, переносящих поглощенных микробов через эпителий слизистых оболочек.
Физико-химические барьеры разрушают попадающие в организм биологические объекты, являются ферменты, соляная кислота желудочного сока, альдегиды и жирные кислоты потовых и сальных желез кожи. Потовые и сальные железа выделяют на поверхность кожи вещества, обладающие бактерицидным действием. Желудок также является барьером для проникающих бактерий, вирусов, молекул.
Любой иммунный ответ состоит из двух фаз:
В эту фазу происходит презентация антигена т.е. передача информации об антигене Т-хелперам.
В иммунном ответе антигены, попавшие в организм, взаимодействуют с макрофагами, которые экспрессируют (проявляют) эпитопом (участок антигена через который соединяются антитела) на поверхности клетки и доставляют информацию об антигене в периферические органы иммунной системы (селезенка – орган, через который фильтруется кровь, задерживаются антигены; лимфатические узлы – через них фильтруется лимфа, задерживаются и концентрируются антигены), где происходит стимуляция Т-хелперов. Активность Т-хелперов реализуется в форме клеточного или гуморального иммунного ответа.
Клеточный иммунный ответ – подразумевает защиту организма при помощи клеток иммунной системы. Макрофаг поглощает антиген и представляет его на мембране. Активирует Т-хелперы – которые распознают и уничтожают чужеродные агенты.
Происходит стимуляция цитокинов (NK-клетки)– угнетают функции клеток.
Активирует макрофаги и Т-киллеры – которые разрушают внутриклеточные патогены.
Гуморальный иммунный ответ – обеспечивает взаимодействие макрофагов, Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.
IgM - синтезируется предшественниками и зрелыми В-лимфоцитами, образуется вначале первичного иммунного ответа, первым начинает синтезироваться в организме новорожденного, не проходит через плаценту. IgG – образуется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками, имеет два антигенсвязывающих центра. Обеспечивает вторичный иммунный ответ, начинает вырабатываться спустя несколько дней после иммуноглобулинов класса М. Сохраняется в организме длительно - таким образом, не дает повторно заболеть перенесенной инфекцией. Обеспечивает иммунитет, направленный на нейтрализацию вредных токсических веществ микроорганизмов.
IgA – существует в сывороточных и секреторных формах. Сывороточный образуется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Секреторный – основной фактор местного иммунитета слизистых оболочек ЖКТ, мочеполовой системы и респираторного тракта. Препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках.
IgE – синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и ЖКТ, не проходит через плаценту. Участвует в развитии аллергической реакции. Закрепляется на базофилах и тучных клетках.
IgD – не проходит через плацентарный барьер, является рецептором предшественников В-лимфоцитов. Мало изучен.
Соединяясь с антигеном, иммуноглобулины образуют иммунный комплекс, который впоследствии подвергается поглощению и перевариванию фагоцитами.
Опсонины — белки, обволакивающие микробы и усиливающие их фагоцитоз. Роль опсонинов выполняют иммуноглобулины (IgG и IgA) или комплемент.
Грамположительные бактерии (стафилококки, стрептококки, и др.) способны неспецифически адсорбировать (поглощать) гуморальные факторы в виде капсулоподобного покрова. За счет этого они более интенсивно фагоцитируются по сравнению с грамотрицательными бактериями. Так, стафилококки, обработанные сывороткой крови, неспецифически адсорбируют белки сыворотки (иммуноглобулины, комплемент и др.) в виде капсулоподобного покрова, условно названного иммуноглобулиновым покровом.
Комплемент – это группа из 26 сывороточных белков. Их функция – контроль воспаления. Синтезируются в эпителии кишечника, печени, макрофагах, лимфоцитах, селезенке. При отсутствии внешнего активатора комплемент находится в неактивном состоянии. Активация комплемента происходит классическим путем (в результате образования комплекса антиген + антитела), альтернативным путем (без участия антител). Активация комплемента происходит в строго определенной последовательности, либо путем расщепления неактивных компонентов, либо путем соединения неактивных компонентов с образованием активных. Антимикробная активность заключается в лизисе (уничтожение) бактерий или в активации фагоцитов.
Иммунный ответ при вирусных инфекциях
Исход вирусных инфекций зависит от функциональной активности защитных факторов, ограничивающих широкое распространение в организме либо устранение инфекционного агента из пораженных тканей. В то же время, выздоровление при острых вирусных инфекциях в значительной степени обусловлено действием не иммунных механизмов, таких как лихорадочная реакция, активность естественных киллеров (NK-клетки). Это связано с тем, что вирусные инфекции имеют короткий инкубационный период, а быстрая репродукция в первичном очаге и разнос возбудителя с кровотоком осуществляются до образования вируснейтрализующих антител и формирование токсичных механизмов. Определенную роль в удалении вирусов играют фагоциты, поглощающие возбудитель, изолируют и разрушают инфицированные клетки. В ходе вирусных инфекций вырабатываются иммуноглобулины классов М, G и А, но внутриклеточное постоянное пребывание часто защищает вирусы от нейтрализующего действия антитела. Выздоровление при хронических инфекциях в значительной степени обусловлено активностью токсических иммунных механизмов, разрушающих инфицированные клетки.
Основными факторами, обеспечивающими противовирусный иммунитет, являются специфические антитела, Т-киллеры, интерферон и ингибиторы вирусных частиц. Антитела нейтрализуют вирусную частицу, препятствуя ее адсорбции (прилипание) на клетке-мишени, распространения процесса, и обеспечивают иммунный фагоцитоз вирусных частиц. Клетки, инфицированные вирусом и приступившие к его репликации (возобновлению), представляют вирусные белки на поверхности цитоплазматической мембраны, что служит сигналом для активации Т-киллеров. Последние специфически распознают клетки макроорганизма, зараженные вирусом, и уничтожают их. Мощным противовирусным действием обладает интерферон, он воздействуя на клеточные рецепторы, блокирует в ней биосинтез вирусных компонентов. Интерферон не обладает прямым противовирусным действием, он способен вызывать такие изменения в клетках, которые препятствуют размножению вируса, формированию вирусных частиц и дальнейшему его распространению. Действия интерферонов является стимуляция иммунной системы для борьбы с вирусами. Интерферон повышает синтез молекул главного комплекса гистосовместимости I и II классов. Высокий уровень молекул главного комплекса гистосовместимости I класса обеспечивает эффективную презентацию вирусных пептидов Т-лимфоцитам и натуральным киллерам. Высокий уровень молекул главного комплекса гистосовместимости II класса обеспечивает презентацию вирусных антигенов Т-хелперам. Т-хелперы, в свою очередь, выделяют цитокины, которые координируют активность других клеток иммунной системы. Некоторые виды интерферонов, например интерферон-γ, могут прямо стимулировать клетки иммунной системы, такие как макрофаги и натуральные киллеры.
Вопрос отличия вирусной инфекции от бактериальной у взрослых – принципиальный. Причина инфекции (этиология) дает врачу понять, как лечить простуду. Любая инфекция имеет ряд особенностей, а также влияет на определенные органы-мишени, вызывает осложнения. Последствия любой и них опасны для организма, чреваты длительным снижением иммунитета в целом или нарушением функции определенного органа. Определить причину инфекционного процесса можно при помощи самостоятельного наблюдения или обследования у врача.
Разница строения возбудителей и реакции организма
Бактерии – это микроорганизмы, которые имеют собственный аппарат размножения. Человек необходим бактериям только для создания оптимальной среды, а также для поступления питательных веществ и энергии. Бактериальные возбудители отличаются тем, что проникают в организм и размножаются за пределами клеток человека. Только внутриклеточные атипичные бактерии размножаются внутри самих клеток (микоплазмы).
Вирусные агенты отличаются от бактериальных тем, что собственной генетической информации, требуемой для дальнейшего размножения у них нет. Вся генетическая информация поступает извне, то есть от организма пациента. Вирусные частицы встраиваются в клетки человека, меняют их работу и начинают процесс собственного размножения.
Отличается длительность течения инфекционного процесса. Вирусное поражение клеток происходит быстрее. Вирус также быстрее покидает организм при нормальных иммунных реакциях.
Определенные виды вирусных инфекций отличаются от бактериальных тем, что вирусные частицы не полностью выходят из организма. Часть из них персистирует (остается навсегда) и ждет следующего ослабления иммунитета. С бактериальными агентами такого не случается, они выводятся полностью при правильном лечении. Вот почему герпес может возникнуть еще раз, даже без повторного заражения.
За нейтрализацию вирусов отвечает клеточный иммунитет (лейкоциты, Т-киллеры, уничтожающие поврежденные клетки организма) и гуморальное звено, которое включает выработку интерферонов. Нейтрализацию бактериальных процессов обеспечивает гуморальное звено иммунитета, к попавшим антигенам вырабатываются антитела.
Признаки, которые нужно знать в таблице
Специфическая клиническая картина может указать на то, какая именно инфекция развилась в организме (характер сыпи, кашель с репризами и другие). Но и неспецифическая клиническая картина вирусного и бактериального процесса отличается:
Признаки (чем отличаются инфекции) | Вирус | Бактерия |
Частота случаев и сезонность | Характерна весеннее-зимняя сезонность (переходящие периоды с переменой температур). Часто встречаются. | Встречаются реже, сезонность менее выражена. |
Инкубационные, бессимптомный период размножения возбудителя | 1-5 дней | От 3 до 14 дней в среднем. |
Продромальный период первых симптомов | Яркий, резкий подъем температуры | Незаметен, подъем температуры медленный, но держится она дольше |
Локализация инфекции | Слабо выражена, присутствует общая интоксикация, слабость, несколько симптомов (болит горло, заложен нос, болит голова) | Инфекция локализована, преобладает симптоматика в пределах одного органа. |
Аллергические реакции | Развиваются часто (конъюнктивит, ринит) | Не характерны |
ВНИМАНИЕ! Бактериальная инфекция чаще развивается как осложнение вирусного заболевания, а не как самостоятельный патологический процесс.
Часто заболевание начинается у пациентов с неприятных ощущений боли в горле. Боль в горле отличается в зависимости от типа возбудителя. Поражение часто случается по причине малой защищенности и быстрой доступности эпителия глотки. Поток воздуха с микроорганизмами проходит через него, а защитных ворсинок нет, количество слизи ограничено. Ротовая полость – место, где постоянно обитают микроорганизмы.
Бактериальная инфекция отличается от вирусной тем, что она не стихает без лечения самостоятельно. Вирусное поражение горла (фарингит) беспокоит максимум три-четыре дня. Повышенная температура в этом периоде также идет на спад при вирусе и нарастает при остром бактериальном тонзиллите.
Детальнее об остром бактериальном тонзиллите (ангине) читайте здесь.
Отличия в лечении
Вирусную и бактериальную инфекции у взрослых необходимо лечить. В зависимости от степени тяжести болезни терапия проходит на дому (легкая и средняя степени) или стационарно (средне-тяжелая или тяжелая степень). Организм необходимо избавить от токсинов.
ВНИМАНИЕ! Самостоятельно взрослый пациент должен принимать не менее 1,5-2 литров воды в сутки (если это не инфекционный миокардит или эндокардит).
Вирусная и бактериальная инфекции у взрослых отличаются подходом к лечению:
Длительность бактериального поражения больше, чем вирусного, поэтому терапия необходима до полного исчезновения симптомов, а иногда и до полной чистоты лабораторных показателей (даже если симптомы исчезли).
Вирусная инфекция отличается тем, что симптоматическое лечение проводится до исчезновения признаков. Нет четких показаний, когда его следует завершать.
У РНК-содержащих ретровирусов сначала происходит обратная транскрипция генома в ДНК, затем ее интеграция в клеточные хромосомы и лишь после этого транскрипция генов.
Цитопатические эффекты при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клеткой и сводятся к разрушению клетки (цитолитический эффект), сосуществованию вируса и клетки без гибели последней (латентная и персистирующая инфекция) и трансформации клетки.
Вовлеченность организма в инфекционный процесс зависит от ряда обстоятельств - количества погибших клеток, токсичности вирусов и продуктов распада клеток, от реакций организма, начиная от рефлекторных и заканчивая иммунными. Количество погибших клеток влияет на тяжесть инфекционного процесса. Например, будут ли поражены при гриппе только клетки носа и трахеи или вирус поразит клетки эпителия альвеол, зависит тяжесть и исход болезни.
Хотя вирусы и не образуют типичных токсинов, однако и вирионы, и вирусные компоненты, накапливающиеся в пораженных тканях, выходя в кровоток, оказывают токсическое действие. Неменьшее токсическое действие оказывают и продукты распада клеток. В этом случае действие вирусной инфекции столь же неспецифично, как и действие патогенных организмов, убивающих клетки и вызывающих их аутолиз. Поступление токсинов в кровь вызывает ответную реакцию - лихорадку, воспаление, иммунный ответ. Лихорадка является преимущественно рефлекторным ответом на поступление в кровь и воздействие на ЦНС токсичных веществ.
Если лихорадка - общий ответ организма на вирусную инфекцию, то воспаление - это местная многокомпонентная реакция. При воспалении происходят инфильтрация пораженных тканей макрофагами, утилизация продуктов распада, репарация и регенерация. Одновременно развиваются реакции клеточного и гуморального иммунитета. На ранних стадиях инфекции действуют неспецифические киллеры и антитела класса IgM. Затем вступают в действие основные факторы гуморального и клеточного иммунитета. Однако гораздо раньше, уже в первые часы после заражения, начинает действовать система интерферона, представляющая семейство секреторных белков, вырабатываемых клетками организма в ответ на вирусы и другие стимулы. Описанные явления относятся к так называемой острой репродуктивной вирусной инфекции. Взаимодействие вируса и клеток может происходить, как отмечалось выше, без гибели последних. В этом случае говорят о латентной, т.е. бессимптомной или персистирующей хронической вирусной инфекции. Дальнейшая экспрессия вируса, образование вирусспецифических белков и вирионов вызывает синтез антител, на этой стадии латентная инфекция переходит в персистирующую и появляются первые признаки болезни.
Репродукция вируса в клетках сопровождается развитием цитопатических процессов, специфичных для разных вирусов и для разных типов инфекционных процессов. Цитопатические процессы при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клетками, причем специфика их больше "задается" клеткой, нежели вирусом, и сводится в основном к разрушению клеток, сосуществованию вируса и клеток без гибели последних и трансформация клеток. Несмотря на значительные различия цитоцидного действия разных вирусов, в общем, они сходны. Подавление синтеза клеточных макромолекул - нуклеиновых кислот и белков, а также истощение энергетических ресурсов клетки ведут к необратимым процессам, заканчивающимся гибелью пораженной клетки. Повреждение клеток вирусами, их отмирание и распад переносят вирусную инфекцию с клеточного уровня на уровень организма в целом.
При встрече организма с вирусной инфекцией продукция интерферона (растворимого фактора, вырабатываемого вирус-инфицированными клетками, способного индуцировать антивирусный статус в неинфицированных клетках) становится наиболее быстрой реакцией на заражение, формируя защитный барьер на пути вирусов намного раньше специфических защитных реакций иммунитета, стимулируя клеточную резистентность, - делая клетки непригодными для размножения вирусов.
Продукция и секреция цитокинов относятся к самым ранним событиям, сопутствующим взаимодействию микроорганизмов с макрофагами. Этот ранний неспецифический ответ на инфекцию важен по нескольким причинам: он развивается очень быстро, поскольку не связан с необходимостью накопления клона клеток, отвечающих на конкретный антиген; ранний цитокиновый ответ влияет на последующий специфический иммунный ответ.
Интерферон активирует макрофаги, которые затем синтезируют интерферон-гамма, ИЛ-1, 2, 4, 6, ФНО, в результате макрофаги приобретают способность лизировать вирус-инфицированные клетки.
Интерферон-гамма является специализированным индуктором активации макрофагов, который способен индуцировать экспрессию более 100 разных генов в геноме макрофага.
Продуцентами этой молекулы являются активированные Т-лимфоциты (Тh1-тип) и естественные киллеры (NK-клетки). Интерферон-гамма индуцирует и стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов (ФНО, ИЛ-1, 6), экспрессию на мембранах макрофагов, антигенов МНС II; гамма-интерферон резко усиливает антимикробную и противовоспалительную активность путем повышения продукции клетками супероксидных радикалов, а усиление иммунного фагоцитоза и антителоопосредованной цитотоксичности макрофагов под влиянием гамма-интерферона связано с усилением экспрессии Fc-рецепторов для JgG. Активирующее действие интерферона-гамма на макрофаги опосредовано индукцией секреции этими клетками ФНО -альфа. Этот пик наблюдается совместно с ФНО-альфа. Максимум продукции ИЛ-4 наступает через 24-48 ч с момента активации клеток. При этом ИЛ-4 рассматривается как цитокин, ограничивающий иммуновоспалительные реакции и снижающий ответ организма на инфекцию, угнетая при этом экспрессию гамма-интерферона. Интерферон-гамма ин витро усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, что обусловлено усилением экспрессии Fc-рецепторов и поверхностных белков семейства интегринов на нейтрофилы. Это позволяет нейтрофилам осуществлять цитотоксические функции и фагоцитоз. В качестве основных эффекторных клеток воспалительного процесса, они обеспечивают элиминацию инфекта из организма.
Взаимодействие цитокина с клеткой определяется универсальной биологической системой, специфическим механизмом которой является рецепторный аппарат, связанный с восприятием метаболического кода. Для проявления биологической активности цитокина необходимо присутствие на поверхности чувствительных клеток специфических рецепторов, которые могут экспрессироваться параллельно с синтезом цитокина. Рецепторы цитокинов представляют собой комплексы, состоящие из двух и более рецепторных молекул, которые объединяются на мембране клетки-мишени и образуют высокоаффинный рецепторный комплекс. Большинство рецепторов состоит из отдельных молекул, связывающих цитокины, которые ассоциируются после связывания лиганда с сигналпередающим рецепторным компонентом; часть рецепторов существует как растворимые изоформы, способные связывать и растворять цитокины, а часть функционирует как многокомпонентные блоки; механизм комплексирования субъединиц рецепторов объясняет плейотропные и дублирующие эффекты цитокинов, имеющих большое структурное сходство. Рецепторы ИЛ-10 имеют гомологию рецепторов интерферона, и подобно ИЛ-10 индуцирует экспрессию в моноцитах гена Fc- рецептора. Для полного функционирования цитокиновой системы необходимы повышение уровня цитокина в ответ на инфект и экспрессия нормального количества рецепторов к ним на клетках. Изменение рецепторов после их связывания с цитокином заключается в интернализации комплексов цитокин - рецептор внутрь клетки. На поверхности клеток рецептор появляется заново, постепенно синтезируясь в течение 24-36 ч (время появления рецепторов интерферон-альфа). В этот период клетки остаются чувствительными к последующим дозам цитокина, чем объясняется эффективность введения препаратов интерферона и их индукторов три раза в неделю.
Пик продукции цитокинов после стимуляции макрофагов наблюдается через 1-2,6,18-48 ч, а пик продукции интерферон-гамма наступает через 20 ч после первого выхода цитокина из клетки. Поскольку интерферон-гамма ингибирует миелопоэз, то нормализация числа нейтрофилов после элиминации инфекта связана с системой регуляции нейтропоэза. Через 6 ч после стимуляции интерферон-альфа для выполнения своих функций NK-rклетки (активность которых регулируется ИЛ-1, 4, 2) продуцируют гамма-интерферон, в результате чего происходит лизис инфицированных клеток.
При антигенной стимуляции клеток трансдукция сигнала с активированного рецептора на генетический аппарат осуществляется с помощью внутриклеточных регуляторных систем, компоненты которых (белки мембран, ферментов, хроматина) связываются с чувствительными к ним последовательностями ДНК. После связывания цитокина (интерферон) с поверхностными клеточными мембранными рецепторами происходит активация ферментов протеинкиназы-С (ПКС), тирозинкиназы, ц-АМФзависимой протеинкиназы, серин-треонинкиназы. Интерферон-альфа активирует tyk 2 и jak 1-киназы, а интерферон-гамма активирует jak 1 и 2-киназы. Далее факторы транскрипции перемещаются в ядро клетки и связывают гены раннего ответа.
Первый ответ клеток на цитокин - это быстрая индукция генов раннего ответа ("immediate early" генов), в число которых и входит ген интерферон-гамма. Стимуляция экспрессии этих генов важна для выхода клеток из Go-стадии и перехода в Gi-стадию и дальнейшей прогрессии клеточного цикла. Их индукция происходит после активации рецепторов роста на клеточной мембране и активации протеин-киназной системы. Гены раннего ответа являются ключевыми регуляторами клеточной пролиферации и дифференцировки, кодируют белки, регулирующие репликацию ДНК.
Таким образом, при активации клеток происходит стимуляция генов раннего ответа, что ассоциируется с изменением фаз клеточного цикла. Основная протективная роль в иммунном ответе, направленном против внутриклеточных паразитов (грибы, простейшие, вирусы, микобактерии туберкулеза), принадлежит клеточным механизмам. Способность перечисленных возбудителей переживать и размножаться внутри клеток делает их защищенными от действия антител и системы комплемента. Резистентность к антимикробным факторам макрофагов позволяет им длительно переживать внутри этих клеток. Для элиминации возбудителя необходим специфический клеточно-опосредованный ответ. Его специфичность определяется антигенраспознающими СД8+-Т-лимфоцитами, которые пролиферируют, активируются и формируют клон эффекторных цитотоксических лимфоцитов. Решающий момент специфического иммунного ответа - это ответ СД4+Т-лимфоцитов с хелперной направленностью на распознавание антигена. На этом этапе определяется форма иммунного ответа: либо с преобладанием гуморального иммунитета, либо с преобладанием клеточных реакций (ГЗТ). Направление дифференцировки СД4 + -лимфоцитов, от которого зависит форма специфического иммунного ответа, контролируется цитокинами, образующимися в ходе воспалительной реакции. Так, в присутствии ИЛ-12 и интерферон-гамма СД4 + -лимфоциты дифференцируются в воспалительные Тh1-клетки, начинают продуцировать и секретировать интерлейкин-2, интерферон-гамма, ФНО и определяют клеточный характер специфического иммунного ответа. Присутствие ИЛ-12 обеспечивается его продукцией макрофагами, а интерферон-гамма - естественными киллерами, активированными в раннюю фазу ответа на внутриклеточно паразитирующие бактерии и вирусы. В отличие от этого, в присутствии ИЛ-4 СД4 + -лимфоциты дифференцируются в хелперы Тh 2, которые начинают продуцировать и секретировать ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6 и запускают гуморальный иммунный ответ, т.е. синтез специфических антител - иммуноглобулинов. Воспалительные Тh 1-лимфоциты нужны для борьбы с внутриклеточными паразитами, а Тh 2 хелперы нужны для элективной защиты от внеклеточных паразитов.
Вирусная инфекция может вызывать быстрое подавление экспрессии ряда клеточных генов (из которых наиболее изучены интерфероновые гены и гены, кодирующие дс-РНК-зависимые ферменты -2,5-ОАС и ПК-дс), принимающих участие в антивирусном действии. Специальные исследования механизма антивирусного действия интерферонов и дс-РНК в клеточных и бесклеточных системах показали ключевую роль в этом процессе вышеуказанных ферментов. ПК-дс, взаимодействуя с дс-РНК, фосфорилируется и в активной форме фосфорилирует регуляторные факторы транскрипции и трансляции, из которых наиболее изучен инициирующий фактор трансляции (eIF2).
ПК-дс выполняет регуляторную роль в системе клеточной пролиферации на уровне факторов трансляции и активации ряда генов цитокинов. Вероятно, существует связь между подавлением транскрипции мРНК и ПК-дс, угнетением общего синтеза клеточного белка при вирусных инфекциях и накоплением в ядрах клеток белка нуклеокапсида и белка NSP2. Фрагментация клеточных хромосом, наблюдающаяся на ранних сроках вирусной инфекции, может быть одной из причин подавления экспрессии генов, участвующих в противовирусном ответе.
Есть основания предполагать участие белков NSP2 в регуляции активности генов цитокинов - низкомолекулярных белковых регуляторных веществ, продуцируемых клетками и способных модулировать их функциональную активность. Нарушения в системе цитокинов приводят к нарушению кооперативных взаимодействий иммунокомпетентных клеток и нарушению иммунного гомеостаза.
В последние годы показано, что ИЛ- 12, относящийся к провоспалительным цитокинам, является ключевым для усиления клеточно-опосредованного иммунного ответа и инициации эффективной защиты против вирусов.
Средства терапии гриппа и ОРЗ можно разделить на этиотропные, иммунокорригирующие, патогенетические и симптоматические. Приоритет принадлежит этиотропным препаратам, действие которых направлено непосредственно на возбудитель инфекции. Все препараты этиотропного действия целесообразно рассматривать с учетом их точек приложения в цикле репродукции вирусов гриппа и других ОРЗ.
Применение химиопрепаратов для профилактики и лечения гриппа и ОРЗ относится к базовой терапии и является общепризнанным мировым стандартом. Многолетние клинические исследования достоверно выявили их высокую лечебно-профилактическую значимость. Химиотерапевтические средства представлены тремя основными группами: это блокаторы М2-каналов (амантадин, ремантадин); ингибиторы нейраминидазы (занамивир, озельтамивир) и ингибиторы протеаз (амбен, аминокапроновая кислота, трасилол). Препараты оказывают прямое антивирусное действие, нарушая различные фазы репликативного цикла вирусов. Несколько особняком стоит группа вирулицидных препаратов, применяемых местно для предотвращения адсорбции и проникновения вирионов в клетки.
Читайте также: