1. Работы Коха и его школы. Их значение для микробиологии.

Основные этапы развития микробиологии и имунологии.

Историю развития микробиологии можно разделить на пять этапов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярно-генетический.

Пастер сделал ряд выдающихся открытий. За короткий период с 1857 по 1885 г. он доказал, что брожение (молочнокислое, спиртовое, уксуснокислое) не является химическим процессом, а его вызывают микроорганизмы; опроверг теорию самозарождения; открыл явление анаэробиоза, т.е. возможность жизни микроорганизмов в отсутствие кислорода; заложил основы дезинфекции, асептики и антисептики; открыл способ предохранения от инфекционных болезней с помощью вакцинации.

Многие открытия Л. Пастера принесли человечеству огромную практическую пользу. Путем прогревания (пастеризации) были побеждены болезни пива и вина, молочнокислых продуктов, вызываемые микроорганизмами; для предупреждения гнойных осложнений ран введена антисептика; на основе принципов Л. Пастера разработаны многие вакцины для борьбы с инфекционными болезнями.

Однако значение трудов Л. Пастера выходит далеко за рамки только этих практических достижений. Л. Пастер вывел микробиологию и иммунологию на принципиально новые позиции, показал роль микроорганизмов в жизни людей, экономике, промышленности, инфекционной патологии, заложил принципы, по которым развиваются микробиология и иммунология и в наше время.

Л. Пастер был, кроме того, выдающимся учителем и организатором науки.

Работы Л. Пастера по вакцинации открыли новый этап в развитии микробиологии, по праву получивший название иммунологического.

Принцип аттенуации (ослабления) микроорганизмов с помощью пассажей через восприимчивое животное или при выдерживании микроорганизмов в неблагоприятных условиях (температура, высушивание) позволил Л. Пастеру получить вакцины против бешенства, сибирской язвы, куриной холеры; этот принцип до настоящего времени используется при приготовлении вакцин. Следовательно, Л. Пастер является основоположником научной иммунологии, хотя и до него был известен метод предупреждения оспы путем заражения людей коровьей оспой, разработанный английским врачом Э. Дженнером. Однако этот метод не был распространен на профилактику других болезней.

Роберт Кох. Физиологический период в развитии микробиологии связан также с именем немецкого ученого Роберта Коха, которому принадлежит разработка методов получения чистых культур бактерий, окраски бактерий при микроскопии, микрофотографии. Известна также сформулированная Р. Кохом триада Коха, которой до сих пор пользуются при установлении возбудителя болезни.

2. Защитная роль антител в приобретенном иммунитете.

Приобретенный иммунитет может быть ак­тивным и пассивным. Активный иммунитет обусловлен активной реакцией, активным вовлечением в процесс иммунной системы при встрече с антигеном (например, поствакцинальный, постинфекционный им­мунитет). С этой целью применяют вакцинацию, а также вве­дение специфических иммуноглобулинов, сывороточных препаратов или иммунокомпетентных клеток. Приобретаемый при этом иммунитет называют поствакци­нальным, и служит он для защиты от возбу­дителей инфекционных болезней, а также других чужеродных антигенов.

А пассивный иммунитет формируется за счет введения в организм уже готовых иммунореагентов, способных обеспечить защиту от антигена. К таким иммунореагентам отно­сятся антитела, т. е. специфические иммуног­лобулины и иммунные сыворотки. Иммуноглобулины широко используют для пассивной иммуни­зации, а также для специфического лечения при многих инфекциях (дифтерия, ботулизм.). Пассивный иммуни­тет у новорожденных детей создается имму­ноглобулинами при плацентарной внутриут­робной передаче антител от матери ребенку ииграет существенную роль в защите от многих детских инфекций в первые месяцы жизни ребенка.

Следовательно, антитела — это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на введение анти­гена и способные специфически взаимодействовать с этим же антигеном.

Функции. Первичная функция состоит во взаимодсйствии их активных центров с комплементарными им де­терминантами антигенов. Вторичная функция состоит в их способности:Нейтрализация токсинов,лизис бактерий.при.участии.комплимента,опсонизация и усиление фагацитоза,участвовать в распознавании «чужого» антигена и его связывание;нейтрализация внеклеточ вируса,цитотоксическое действие на вирус,

обеспечивать кооперацию.иммунокомпетентных клеток (мак­рофагов, Т- и В-лимфоцитов);участвовать в различных формах иммунного ответа .

Иммуноглобулины по структуре, антигенным и иммунобио­логическим свойствам разделяются на пять классов:

IgM-5-10% в крови,молек масса 900 000,5 мономеров, валентность 10,содерж.в сыворотке крови- 1г/л, синтезируется В-лимфоцитами,не проходит через плаценту,функции:первич.имун.ответ,может образовывать секреторную форму и выделяться в молоко,обеспечивает нейтрализацию,опсонизацию и маркирование антигена,осуществляет запуск комплимент-опосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности.

IgG-75-85%ур.крови,150 000 масса,1 мономер,валентность2, в сыворотке 12г/л,проходит через плаценту и обеспеч гуморал имунитет новорожденного в первые 3 месяца,участвует во 2-ом имун.ответе, синтезируется В-лимфацитами и плазматическими клетками,участвует в развитии аллерг.реакции 1-го типа, выделяется в секрет слизистых и в молоко путем диффузии.

IgA-7-5% в крови молек.масса 170 000(сывороточный) или 350 000(секреторный), Сывороточный- 1 мономер,валентность 2,синтез. В-лимфоцитами и плазматич.клетками.Облад.высок. афинностью,не связ комплемент,не проходит через плацентарный барьер.Секреторный-2 мономера,валентность 4,синтез.В-лимфоцитами,Секретор Ig-основной фактор спецефического гуморалного местного иммунитета слизистых оболочек ЖКТ,мочеполовой системы и респираторного тракта,он препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках и генерализации инфекции в пределах слизистых.

IgE-0,002%в крови,масса 190 000,1 мономер, валентность 2,содерж в сыворотке 0,00025 г/л,синтезируется В-лимфацитами, плазматическими клетками в лимфоидной ткани,бронхолегочной ткани ,ЖКТ, не связ.комплемент, не проходит через плаценту,является реагином-защита от паразитов.

IgD-1%в крови,масса 180 000,мономеры 1, валентость 2,в сыворотке 0,03г/л,является мембранным рецептором..

Молекулы иммуноглобулинов всех пяти классов состоят из полипептидных цепей: двух одинаковых тяжелых цепей Н и двух одинаковых легких цепей — L, соединенных между собой дисульфидными мостиками. Как в Н-, так и в L-цепях имеется вариабельная — V область, в которой последовательность амино­кислот непостоянна, и константная — С область с постоянным набором аминокислот. В легких и тяжелых цепях различают NH₂- и СООН-концевые группы.

При воздействии протеолитическим ферментом папаином иммуноглобулин расщепляется на три фрагмента: два не кристаллизующихся, содержащих детерминантные группы к антигену и названных Fab-фрагментами I и II и один кристаллизующий Fc-фрагмент. FabI- и FabII-фрагменты сходны по свойствам и аминокислотному составу и отличаются от Fc-фрагмента; Fab-и Fc-фрагменты являются компактными образованиями, соеди­ненными между собой гибкими участками Н-цепи, благодаря чему молекулы иммуноглобулина имеют гибкую структуру.

Как Н-цепи, так и L-цепи имеют отдельные, линейно свя­занные компактные участки, названные доменами; в Н-цепи их по 4, а в L-цепи — по 2.

Активные центры, или детерминанты, которые формиру­ются в V-областях, занимают примерно 2 % поверхности мо­лекулы иммуноглобулина. В каждой молекуле имеются две де­терминанты, относящиеся к гипервариабельным участкам Н-и L-цепей, т. е. каждая молекула иммуноглобулина может свя­зать две молекулы антигена. Поэтому антитела являются двух­валентными.