14

Иммунология Лекция 1.

История иммунологии

Immunitas(лат.) – освобождение от каких-либо обязанностей, неприкосновенность кого-либо. Этот термин применялся по отношению к послам государств, как гарантия их неприкосновенности. С середины 19 в. термин «иммунитет» вошел в медицинскую практику, обозначая «освобождение от восприимчивости к заразной болезни».

С древних времен люди обращали внимание на то, что после перенесенного заразного заболевания человек становится невосприимчивым к повторному заражению. Переболевшие черной оспой, чумой могли ухаживать за больными, оставаясь невосприимчивыми к инфекции.

Первые попытки искусственного создания невосприимчивости относятся к 10 в. до н.э. В древнем Китае практиковали вдувание в нос порошка, полученного из оспенных корочек больного. При этом развивалось более легкое, во всяком случае несмертельное заболевание, после которого человек становился невосприимчивым к заражению. Из Китая этот метод прививки распространился в Индию, Малую Азию, на Кавказ и в Европу. В России прививка носила название «покупка оспы». Оспенным гноем смазывали монету и клали ее под мышку здоровому ребенку. В 1768 г. английский врач-инокулятор сделал оспенную прививку Екатерине IIи ее сыну Павлу.

Однако далеко не во всех случаях прививка заканчивалась удачно. Иногда после нее наблюдалось тяжелое заболевание и даже смерть.

На смену инокуляции пришел метод вакцинации, который разработал английский врач Э. Дженнер. Он обратил внимание на то, что женщины, ухаживающие за коровами, больными оспой, иногда переносят заболевание в легкой форме, но никогда не болеют черной оспой. В 1796 г. (через 30 лет наблюдений) Дженнер решился привить коровью оспу ребенку, взятому из приюта. После этого метод вакцинации стал широко использоваться в Европе. В России первая прививка коровьей оспы была сделана в 1801 г. мальчику из сиротского дома Антону Петрову, получившего после этого фамилию Вакцинов.

Иммунология как наука берет свое начало в 1880 г. с работ Л. Пастера по изучению возбудителя куриной холеры. Пастер обратил внимание на то, что введение птицам старой культуры возбудителя не вызывает у них заболевание, но предохраняет от последующего заражения свежей культурой возбудителя. Следующая искусственная вакцина была получена Пастером из «ослабленного» возбудителя сибирской язвы. Сибириязвенные бациллы после культивирования при повышенной температуре утрачивали способность вызывать заболевание, но предохраняли животных от последующего заражения вирулентным возбудителем. Таким образом, Л. Пастер впервые разработал основы метода ослабления патогенных свойств (аттенуации) микроорганизмов для использования их в качестве вакцин.

Однако сам механизм развития защиты организма после вакцинации оставался непонятным. Л.Пастер считал, что ослабленный микроб «выедает» какие-то питательные вещества, необходимые для патогенного возбудителя, и поэтому заболевание не возникает.

Одним из основателей иммунологии по праву считают И.И.Мечникова, который в 1883 г. сделал первое сообщение о фагоцитозе – «пожирании» возбудителя специальными клетками макроорганизма. И.И. Мечников является основоположником первой - клеточной теории иммунитета. Согласно этой теории, основную функцию защиты организма от инфекции выполняют амебовидные подвижные клетки мезентериального происхождения, способные активно захватывать и переваривать внедрившиеся микроорганизмы. У человека фагоцитарную функцию выполняют макрофаги и нейтрофилы.

К 1890 г. благодаря работам Э. Беринга и Э. Ру стало известно, что в ответ на внедрение микроорганизмов или их токсинов в организме начинается выработка специфических защитных веществ, которые назвали антителами. Возникла гуморальная теория иммунитета, которую активно развивал П. Эрлих. Самым замечательным свойством антител оказалась их специфичность, т.е. способность связываться и нейтрализовать только тот микроорганизм или токсин, против которого они предназначены.

Изучение закономерности выработки антител привело к следующему открытию: оказалось, что не только микроорганизмы и их токсины способны стимулировать выработку антител. В 1898 г. Ж. Борде и Н.Н. Чистович показали, что если в организм кролика ввести эритроциты барана или чужеродную сыворотку, то против них также вырабатываются антитела. Так появилось понятие «антиген» - чужеродное вещество, в ответ на введение которого в организме вырабатываются антитела.

В 1900 году произошло следующее крупное открытие, автором которого был К. Ландштейнер. Он обнаружил, что эритроциты людей отличаются по антигенной специфичности и выделил группы крови 0, А, В, и АВ. В 1904 г. Пирке и Рише открыли явление анафилаксии – иммунопатологическую реакцию с летальным исходом в ответ на введение в организм чужеродного белка.

В начале 20 в. иммунология разделилась на два направления: 1) инфекционная и 2) неинфекционная иммунология. До середины 20 в. в основном развивалось направление инфекционной иммунологии. Были созданы вакцины и лечебные сыворотки против наиболее опасных инфекций (чума, туберкулез, брюшной тиф, дифтерия и т.д.). Однако конкретные механизмы иммунного ответа оставались невыясненными. Экспериментальная и теоретическая иммунология оставались в зачаточном состоянии.

Новый этап развития иммунологии начинается с конца 40-х годов. Было показано, что в основе отторжения реципиентом пересаженного лоскута кожи донора, лежит иммунологическая реакция. Австралийский ученый Ф.М. Бернет сделал крупное обобщение, объединившее инфекционную и неинфекционную иммунологию в так называемую «новую иммунологию».

Согласно концепции Ф.М. Бернета иммунитет выполняет функцию сохранения антигенного постоянства организма, умея распознавать и отличать «свои» антигены от «чужих», будь то антигены инфекционных агентов, измененные антигены собственных опухолевых клеток, либо чужеродные клетки трансплантата. Иммунитет выполняет задачу удаления (элиминации) из организма чужеродных антигенов. При этом иммунная система в норме не проявляет агрессии по отношению к собственным клеткам и тканям организма.

Такое «лояльное» отношение иммунной системы к собственным антигенам Бернет назвал феноменом толерантности (терпимости) и сделал предположение, что формирование толерантности происходит в эмбриональном периоде.

Это предположение получило экспериментальное подтверждение в 1953 г. в работах П. Медавара и М Гашека. Было показано, что введение эмбриону мыши или курицы чужеродных клеток приводит в дальнейшем к развитию толерантности. После рождения животные, которые получали чужеродные антигены в эмбриональном периоде, воспринимали их как «свои».

«Новая иммунология» получила окончательное оформление в разработанной Ф.М. Бернетом клонально-селекционной теории иммунитета. Согласно этой теории, иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов и клеток, рассеянных по всему организму и выполняет функцию антигенного надзора и поддержания антигенного гомеостаза. В эмбриональном периоде формирующаяся иммунная система получает информацию о том, какие антигены относятся к «своим», а после рождения все остальные антигены распознаются, как «чужие». Центральными органами иммунной системы у человека являются тимус и костный мозг. Центральным звеном иммунной системы являются лимфоциты. Часть лимфоцитов созревает в тимусе – они называются Т-лимфоцитами. Другая часть лимфоцитов созревает в костном мозге – это В-лимфоциты. Популяция Т-лимфоцитов выполняет функцию распознавания и уничтожения опухолевых клеток, клеток зараженных вирусами и функцию регуляции работы иммунной системы. В-лимфоциты способны трансформироваться в плазматические клетки, которые осуществляют синтез антител. Таким образом, Т-лимфоциты ответственны за клеточные реакции иммунитета, а В-лимфоциты – за гуморальный иммунный ответ.

Важную роль в развитии иммунных реакций играют фагоцитирующие клетки, которые поглощают, «переваривают» антигены и представляют их для распознавания лимфоцитам.

В 70-80 годы 20 в. основным направлением исследований в области иммунологии было изучение механизмов клеточного взаимодействия (клеточной кооперации) в ходе иммунного ответа. Было показано, что клетки иммунной системы способны «общаться» между собой с помощью белковых молекул – цитокинов. Цитокины являются сигнальными молекулами – регуляторами активности клеток, участвующих в иммунологических реакциях. Сигналы цитокинов способны воспринимать только те клетки, на поверхности которых имеются специфические рецепторы, которые появляются на определенных стадиях дифференцировки лимфоцитов. Эти рецепторы были выделены в отдельный класс, который называется «CD-рецепторы» - рецепторы дифференцировки.

Большие успехи в конце 20 в. были достигнуты в области расшифровки генетических механизмов формирования иммунной системы и врожденной патологии иммунитета. Возникли новые направления иммунологии: иммуногенетика и иммунопатология.

В настоящее время иммунология является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей человеческого знания, с перспективой разработки лечебных препаратов, позволяющих направлять защитные силы организма не только против возбудителей хронических ифекционных заболеваний, таких как вирусные гепатиты, ВИЧ, но и против развития злокачественных новообразований и преждевременного старения организма. С успешным развитием иммунологии в последние годы связаны достижения трансплантологии, генотерапии врожденных иммунодеффицитов.

Иммунология является многопрофильной наукой и имеет тесную связь практически со всеми клиническими дисциплинами. Основными направлениями современной иммунологии являются следующие:

1. Иммуноморфология – изучает морфологические аспекты иммунологических реакций на клеточном, тканевом и организменом уровнях;

2. Иммуногенетика – исследует закономерности наследования антигенов и генетический контроль иммунных реакций;

3. Иммунология онтогенеза – изучает роль иммунологических механизмов в процессе индивидуального развития;

4. Трансплантология – выясняет иммунологические аспекты несовместимости тканей, пути преодоления тканевой несовместимости;

5. Иммунопатология – исследует механизмы развития патологических процессов, связанных с иммунными реакциями организма;

6. Иммуногематология – занимается исследованием проблем, связанных с развитием аутоиммунных заболеваний крови;

7. Противоопухолевый иммунитет – изучает механизмы иммунной защиты организма против опухолевых клеток;

8. Вакцинология – разрабатывает новые технологии производства вакцин, изучает особенности поствакцинального иммунитета;

9. Клиническая иммунология – занимается диагностикой и лечением патологии иммунной системы.