Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по микре

.pdf
Скачиваний:
136
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
2.52 Mб
Скачать

полисахариды, протеин А у St. aureus и М у Str. pyogenes

вещества,

участвующие

в

 

пенетрации

 

 

ферменты, участвующие в инвазии (гиалуронидаза,

резистентность

к

нейраминидаза и др.)

антибиотикам

 

 

холероген, эксфолиатин St. aureus, энтеротоксин Cl.

токсино-

 

и

perfringens и др.

бактериоцинообразование

 

протеазы для активации протоксинов

протоксины

 

Инфекционные свойства вирусов.

У вирусов на применяют понятия патогенность и вирулентность, а вместо этих понятий используют термин инфекционность.

Инфекционность вирусов обусловлена:

ДНК или РНК вируса.

Внутриклеточным паразитированием вирусов.

Белками капсида, которые могут обладать токсичностью;

Способностью образовывать внутриклеточные включения (например, тельца БабешаНегри при бешенстве – в цитоплазме клеток ЦНС, тельца Гварниери при оспе – в цитоплазме эпителиальных клеток);

Антигенами суперкапсида: гемагглютинином, нейраминидазой, F-белком слияния.

Особенности вирусных инфекций.

Способность вирусов (большинство ДНК-содержащие) встраивать свою нуклеиновую кислоту в хромосому клетки хозяина при отсутствии стадии репродукции, сборки и выхода вируса из клетки, вызывая интегративную инфекцию (вирогению).

Наличие стадии вирусемии, во время которой вирус циркулирует в крови. Исключение

вирусы, распространяющиеся нейрогенным путем (вирусы бешенства, простого герпеса и др.)

Поражение вирусами лимфоцитов (вирусы гриппа, герпеса, полиомиелита и др.), что приводит к возникновению иммунодефицитных и других иммунопатологических состояний.

Образование внутриядерных или внутрицитоплазматических включений,

представляющих собой внутриклеточные скопления вируса (имеют диагностическое значение).

Формы вирусных инфекций.

Форма

 

Характеристика

Острая (продуктивная):

Быстрое внедрение, репродукция и освобождение

 

 

организма от возбудителя. Например, грипп.

Очаговая

Проявляются в месте локальной репродукции вируса.

Генерализованная

Когда из первичного очага вирус распространяется по

 

 

организму, формируя вторичные очаги инфекции

Персистенция:

Длительное, иногда пожизненное носительство вируса.

 

 

Например, герпес.

Латентная

Длительная, бессимптомная инфекция, вирус не

(бессимптомная)

выделяется в окружающую среду.

 

 

В периоды обострения возбудитель выделяется из

Хроническая

организма.

(периоды ремиссии и обострения)

 

Медленная

Длительный инкубационный период (месяцы, годы),

 

 

постепенное нарастание симптомов и гибель.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «Учение об иммунитете.»

Иммунология как наука. Этапы становления и развития иммунологии.

Иммунология – наука о защитных реакциях организма на внедрение любых чужеродных веществ и структур.

Исторические этапы становления и развития иммунологии как науки:

I этап – защита от инфекции при помощи эмпирической иммунизации.

С древних времен применялась эмпирическая вакцинация (вариоляция – от греч. variola – оспа) для профилактики оспы (введение высушенных и измельченных корочек, формирующихся на местах оспенных пустул у больных, в носовую полость путем вдувания или втирания в надрезы на коже здоровых людей). Применение вариоляции практиковалось в Древнем Китае, Персии, Сирии и даже

вРоссии.

В1796 году Эдвард Дженнер успешно применил прививку против натуральной оспы, положив начало вакцинации – метода профилактики инфекционных заболеваний.

II этап – экспериментальной иммунология (XIX век).

Создание Луи Пастером вакцины против бешенства у человека, для профилактики куриной холеры и сибирской язвы у животных; разработка общего принципа стимуляции иммунитета с помощью вакцин (заложил теоретические основы вакцинологии).

III этап – создание научного фундамента иммунологии (конец XIX – начало XX веков): 1883-84

гг. – И.И. Мечников создал теорию клеточного иммунитета (в работе «О защитных силах организма» описал фагоцитоз), а П. Эрлих – теорию гуморального иммунитета. В 1908 г. после 15-летних споров и взаимных опровержений обоим ученым одновременно была присуждена Нобелевская премия.

IV зтап – возникновение неинфекционной иммунологии:

1899 г. – Ф.Я. Чистович показал, что не только микроорганизмы вызывают выработку антител, но и другие субстанции.

1900 г. – К. Ландштейнер открыл два антигены (А и В) эритроцитов человека, по которым человеческая популяция была разделена на 4 группы.

1906 г. – К. Пирке опубликовал работы, посвященные проблеме аллергии.

1958 г. – П. Медавар и Гашек описали явление иммунологической толерантности; Жан Доссе описал систему антигенов гистосовместимости человека (первый лейкоцитраный антиген HLA-A2, в 1980 г. присуждена Нобелевская премия).

1959 г. – Р. Портер и Д. Эдельман смоделировали молекулу иммуноглобулина.

Основные достижения иммунологии на современном этапе:

Созданы и успешно применяются вакцины, предназначенные для профилактики многих инфекционных заболеваний (натуральной оспы, бешенства, туберкулеза, дифтерии, столбняка, коклюша, полиомиелита и других), что привело к значительному снижению заболеваемости этими инфекциями. На земном шаре ликвидирована натуральная оспа!

Решена проблема переливания крови.

Решена проблема болезни новорожденных, обусловленной иммунологической несовместимостью по резус-фактору в системе матьплод.

Решены многие

проблемы в

трансплантологии в связи с изучением

вопросов

гистосовместимости тканей.

 

 

 

Разработаны и

внедрены

в практику многочисленные иммунологические

методы диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний.

 

Получены эффективные лечебные сывороточные препараты.

За последние годы возникли новые направления в иммунологии: иммуногенетика, иммунохимия, иммунобиология, трансплантационная иммунология, клиническая иммунология.

Невосприимчивость организма человека к возбудителям инфекционных заболеваний. Иммунитет. Виды иммунитета.

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение) – это наследственно закрепленная или индивидуально приобретенная способность организма защищаться от живых тел или веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродности.

Задачи иммунитета:

 

распознать;

обезвредить;

элиминировать;

запомнить чужеродный агент.

Невосприимчивость к возбудителям инфекционных заболеваний (иммунитет)

Врожденный

Приобретенный (адаптивный) иммунитет

 

 

 

(видовой) иммунитет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Видо

Не

Естественный

 

 

 

Искусственный

вая

специ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

невосприи

фическа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м-чивость

я резис-

Активный

 

Пас

 

Активный

Пас

 

тентност

(постинфекционный)

 

сивный

 

(поствакцин

сивный

 

ь

 

 

 

 

(пла

 

альный)

 

 

 

 

антимикробный

 

ан

цен-

 

ан

ан

 

 

 

 

 

 

титок-

тарный)

 

тимик-

титок-

 

 

 

стер

нестер

 

сически

 

 

ро

сически

 

 

 

ильный

ильный

 

й

 

 

бный

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Существует врожденный и приобретенный иммунитет к возбудителям инфекционных заболеваний.

Врожденная невосприимчивость (врожденный/видовой иммунитет) генетически детерминирована, передается по наследству и включает в себя видовую невосприимчивость и неспецифическую резистентность.

Видовая невосприимчивость – это генетически закрепленную невосприимчивость одного вида животных к возбудителю, вызывающему инфекционное заболевание у другого вида (например,

человек не болеет чумкой собак и кошек, а крысы не болеют дифтерией, гонореей, дизентерией).

Причины видовой невосприимчивости:

различия в температуре тела у животных разных видов;

отсутствие факторов роста в инфицируемых тканях;

отсутствие рецепторов для адгезии.

Видовая невосприимчивость бывает абсолютной (ни при каких обстоятельствах нельзя воспроизвести инфекционное заболевание) и относительной (при определенных условиях можно привить болезнь, так, например, Л. Пастеру показал, что у кур, обладающих невосприимчивостью к сибирской язве, можно вызвать данное заболевание путем понижения температуры тела).

Неспецифическая резистентность (от лат. resistentia – сопротивление) – это способность организма противостоять действию чужеродных агентов стереотипными механизмами, выработанными в процессе многовековой эволюции.

Приобретенная

невосприимчивость (приобретенный/адаптивный иммунитет)

вырабатывается индивидуально каждым организмом в процессе его жизнедеятельности.

Приобретенный иммунитет может быть естественным и искусственным.

Приобретенный естественный иммунитет приобретается само собой (естественными

путями) и подразделяется на:

 

 

 

Приобретенный

естественный

активный

иммунитет

(постинфекционный)

вырабатывается после перенесенного заболевания, формируется со второй недели заболевания и предохраняет от повторного заболевания в течение нескольких лет (иногда – пожизненно). Различают антимикробный и антитоксический естественный активный иммунитет. Антимикробный естественный активный иммунитет бывает стерильным (возбудитель обезвреживается и выводится из организма, например, при гриппе) и нестерильным (возбудитель или его фрагменты длительное время циркулируют в организме, предохраняя его от повторного заражения, как, например, при туберкулезе, сифилисе).

Приобретенный естественный пассивный иммунитет (плацентарный/ материнский)

передается от матери ребенку, обеспечивается материнскими антителами, которые циркулируют в крови новорожденных, в среднем, 6-8 месяцев, при грудном вскармливании – несколько дольше (к 12 годам материнские антитела окончательно выводятся из организма ребенка, а свои еще не выработались, поэтому в возрасте от 10 месяцев до 2 лет дети наиболее восприимчивы к различным инфекциям).

Приобретенный искусственный приобретенный иммунитет приобретается вследствие целенаправленного воздействия на иммунную систему и подразделяется на:

Приобретенный искусственный активный иммунитет (поствакцинальный) формируется в результате введения в организм веществ антигенной природы (вакцин и анатоксинов) на 10-12

день и сохраняется несколько лет. Выделяют антимикробный и антитоксический искусственный активный иммунитет.

Приобретенный искусственный пассивный иммунитет образуется в результате введения в

организм готовых антител, полученных от другого организма в виде иммунных сывороток или иммуноглобулиновых препаратов, получаемых от здоровых людей или животных, иммунизированных соответствующими антигенными препаратами, держится непродолжительное время (около 1 месяца).

Местный иммунитет – это иммунитет определенных органов и тканей (на слизистых оболочках обусловлен, в основном, Jg А).

Факторы неспецифической резистентности.

Множественные факторы неспецифической резистентности условно можно разделить на группы (но действуют сообща): общефизиологические (функциональные), клеточные (тканевые) и гуморальные (наиболее ранние в эволюционном отношении факторы невосприимчивости).

1.Общефизиологические (функциональные) признаки обеспечивают удаление патологических агентов из организма. К ним относятся:

выделительная система (мочевыдление, потоотделение); реснитчатый эпителий слизистой верхних дыхательных путей;

защитные физиологические и патологические акты (насморк, кашель, чихание, рвота, слущивание поверхностного слоя кожи – эпидермиса).

2.Клеточные (тканевые) факторы:

клеточная ареактивность (неспособность тканей поддерживать размножение

возбудителя);

кожные покровы и слизистые оболочки (механический барьер, секреты потовых, сальных и слюнных желез, оказывающие губительное антимикробное действие на возбудителей – высокое содержание жирных кислот и кислая рН);

желудочный сок (кислая рН, выдерживают только кислотоустойчивые микроорганизмы);

нормальная микрофлора (антагонистическое действие);

естественные/нормальные киллеры (ЕК/NК) – не имеют основных маркеров Т- и В-

лимфоцитов, поэтому их также называют нулевыми лимфоцитами (большими зернистыми лимфоцитами), способны самостоятельно распознавать «свое-чужое» на поверхности клеткимишени, уничтожают клетки, инфицированные вирусами, опухолевые клетки и клетки трансплантанта посредством выработки белков-«перфоринов» (гранзимов);

воспаление;

фагоцитоз.

Фагоцитоз (от греч. phago – пожираю, cytos – клетки) – процесс активного поглощения специализированными клетками организма попадающих в него живых или убитых микроорганизмов и различных инородных частиц с последующим их перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов.

Клетки, участвующие в фагоцитозе (фагоциты):

1.

Макрофаги:

моноциты периферической крови;

тканевые макрофаги/клетки РЭС – купферовские клетки печени, мезангиальные клетки

почек, гистиоциты соединительной ткани, клетки микроглии нервной ткани, альвеолярные и перитониальные макрофаги, гигантские эпителиоидные клетки воспалительных очагов и др.);

2. Микрофаги (полиморфно-ядерные лейкоциты=гранулоциты):

нейтрофилы;

базофилы;

эозинофилы.

Функции фагоцитоза:

защита от инородных частиц;

рассасывание гематом;

поглощение нежизнеспособных клеток самого организма и продуктов клеточного

распада.

Стадии фагоцитоза:

1.Хемотаксис – целенаправленное движение фагоцитов в сторону фагоцитируемого

объекта.

К хемоатрактантам (субстанциям стимулирующим хемотаксис фагоцитов) относятся продукты деградации тканей организма, лимфокины, бактериальные компоненты, комплемент (С3в,

С5а, С5в, С6, С7).

2.Адгезия (аттракция) – прикрепление/абсорбция на мембране фагоцита.

3.Поглощение путем эндоцитоза с образованием вакуоли (фагосомы) с заключенными в ней поглощенными частицами.

4.Образование фаголизосомы (пищеварительной вакуоли) – к фагосоме устремляются лизосомы, выстраиваются по ее периметру, затем мембраны фагосомы и лизосом сливаются, лизосомальные ферменты изливаются в образовавшуюся фаголизосому.

5. Переваривание поглощенных объектов внутри фаголизосом с помощью суперактивных кислородных радикалов (Н2О2, атомарный кислород, образующиеся при анаэробном гликолизе), лизосомальных катионных белков и гистонов, клеточных протеаз, пептидаз и прочих ферментов.

6.Экзоцитоз.

Фагоцитоз может быть как завершенным, так и незавершенным.

Завершенный фагоцитоз – это фагоцитоз, при котором поглощенные фагоцитами бактерии погибают и разрушаются, т.е. полностью перевариваются.

Незавершенный фагоцитоз – это фагоцитоз, при котором не происходит переваривания поглощенных частиц или оно происходит не до конца.

Причины незавершенности фагоцитоза:

резистентность к лизосомальным ферментам за счет наличия капсулы или плотной гидрофобной клеточной стенки (например, гонококки и сатафилококки);

способность блокировать слияние фагосом и лизосом (например, микобактерии). Многие внутриклеточные паразиты не только сохраняют жизнеспособность внутри фагоцитов,

но и способны там размножаться.

Факторы, стимулирующие (опсонизирующие) процесс фагоцитоза:

специфических антитела (Ig G и M);

комплемент (С3, С3b, С4b);

лизоцим;

интерлейкины (ИЛ-5);

белки острой фазы.

На

практике фагоцитарная активность лейкоцитов периферической крови определяется с

целью оценки иммунного статуса человека.

Показатели активности фагоцитоза:

Фагоц

итарный индекс (фагоцитарная активность) – процент лейкоцитов, участвующих в фагоцитозе

(N=79%).

 

Фагоц

итарный число (фагоцитарный индекс) – среднее количество частиц, поглощенных одним фагоцитом

(N=1,3-3,0, для частиц латекса=10,2).

 

Завер

шенность фагоцитоза – процент частиц, переваренных за определенное время одним фагоцитом.

НСТтест – способность фагоцитирующих клеток восстанавливать бесцветный реактив нитросиний

тетразоль в краситель, окрашивающий их в синий цвет (N=48-80%).

 

Опсон

о-фагоцитарный индекс – отношение ФИ иммунной сыворотки (сыворотки, содержащей опсонины) к ФИ нормальной (неиммунной) сыворотки.

3. Гуморальные факторы:

система комплемента;

лизоцим;

интерферон;

β-лизины;

белки острой фазы;

цитокины.

Система комплемента (от лат. complementum – пополнение, дополнение; открыта Бухнером в

1889 г.) – это многокомпонентная самособирающаяся система термолабильных (разрушаются при 560С в течении 30 минут) сывороточных белков, играющих важную роль в поддержании гомеостаза организма (вырабатывают макрофаги, лейкоциты и могут гепатоциты).

Система комплемента состоит из 30 отдельных белков, объединенных в 9 фракций (компонентов) – обозначаются С с соответствующими номерами (С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9), некоторые из компонентов состоят из отдельных субкомпонентов – обозначаются добавлением к малой буквы латинского алфавита (С1q, С1r, С3s, С3а, С3в…). В норме система комплемента находится в неактивном состоянии, при попадании в организм, например, микробных продуктов, система комплемента активируется. Активация комплемента может осуществляться тремя путями: классическим, альтернативным и лектиновым.

Пути активации комплемента:

Классический путь запускается после взаимодействия с комплексом АГ+АТ и включает

поочередную активацию всех 9 компонентов комплемента:

 

с

комплексом АГ-АТ (Fc-фрагментом) взаимодействует С1 компонент и все его субкомпоненты (C1q, C1r, C1s);

С1

компонент выделяет протеазу, под действием которой активируются «ранние» компоненты С4, С2 и

С3;

 

под

действием С3-конвертазы активируется С5, который прикрепляется к мембране клетки-мишени; это

приводит к образованию литического (мембраноатакующего) комплекса – С5b, С6, С7, С8 и С9. Альтернатитвный путь активации комплемента происходит без участия АТ и АТ, задолго до

их появления и запускается микробными продуктами, такими как эндотоксины или липополисахариды клеточной стенки Грам– бактерий, а также некоторыми вирусами, грибами, простейшими и опухолевыми клетками:

связы

вание с антигенами С3b компонента;

 

при

участии ряда ферментов – факторов В и D, белка пропердина (Р) С3b образует С3-конвертазу, активирующую С5 и соответственно мембраноатакующий комплекс.

Лектиновый путь активации комплемента начинается со связывания с углеводами (остатками

маннозы) на поверхности микробных клеток белка сыворотки крови –

маннонсвязывающего

лектина (МСЛ), который и активирует систему комплемента:

 

МСЛ

(аналогичен C1q) связывает остатки маннозы на поверхности микробных клеток, что приводит к

активации МСЛ-ассоциированной сериновой протеазы;

 

под

действием протеазы расщепляются компоненты С4, С2 и С3 с высвобождением С3-конвертазы, а это запускает процесс формирования мембраноатакующего комплекса.

Таким образом, независимо от пути активация комплемента заканчивается образованием мембраноатакующего комплекса (С5b, С6, С7, С8, С9), который приводит к появления каналов в мембране клетки-мишени, через которые в клетку поступает вода, и в результате клетка погибает.

В процессе расщепления С3 и С5 компонентов образуются С3а и С5а субкомпоненты (анафилатоксины) – служат медиаторами воспаления и развития анафилатоксических реакций с участием тучных клеток, нейтрофилов и моноцитов.

Основными функции комплемента:

 

лизис

микроорганизмов;

 

спосо

бность адсорбироваться на комплексе АГ+АТ;

 

опсон

изация (стимуляция) фагоцитоза;

 

участ

ие в аллергических реакциях;

 

участие в процессах свертывания крови;

участие в процессе воспаления.

Лизоцим (открыт Лащенко в 1909г. ) – это низкомолекулярный термостабильный белок, синтезирующийся тканевыми макрофагами и моноцитами периферической крови (содержится в

сыворотке крови, слюне, слезной и перитонеальной жидкости, материнском молоке).

 

Свойства лизоцима:

 

антиб

актериальная активность против многих Грам+ микроорганизмов (стафилококков, стрептококков,

возбудителей столбняка, сибирской

язвы и др.)

за

счет

разрушения пептидогликана и

мукополисахаридов клеточной стенки;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опсон

изация фагоцитоза.

 

 

 

 

 

Интерферон (открыт Айзексом,

Линдеманом

в

1957

г.) – система

сывороточных

гликопротеидов, обладающих противовирусной и противоопухолевой активностью. Известны 3 типа интерферона:

α-интерферон (лейкацитарный) – синтезируется лейкоцитами периферической крови;

β-интерферон (фибробластный) – синтезируемый фибробластами;

γ-интерферон (иммунный) – синтезируется Т-лимфоцитами и NК.

Механизм противовирусного и противоопухолевого действия – блокирует процесс трансляции и-РНК и белка на рибосомах. Но активен только в гомологичных системах, поэтому для лечения человека можно использовать только интерферон человеческого происхождения.

β-лизины (открыты Петерсоном в 1887 г.) – термостабильные сывороточные белки, синтезируемые тромбоцитами в процессе свертывания крови и обладающие бактерицидной активностью в отношении Грам+ бактерий (нарушают проницаемость цитоплазматической мембраны).

Белки острой фазы содержатся в сыворотке крови, синтезируются в печени в аварийном режиме и появляются в крови в течение первых 2 дней развития острых воспалительных процессов, когда специфических антител еще нет.

Кбелкам острой фазы относятся С-реактивный белок и МСЛ, способные опсонизировать фагоцитоз и запускать активацию комплемента.

Цитокины (от греч. cyto – клетка, kinos – движение) – это регуляторы межклеточных взаимодействий белковой природы, вырабатываемые различными клетками иммунной системы

(стимулируют деление и дифференцировку клеток). Молекулы, секретируемые клетками во внеклеточную среду с целью воздействовать на другие клетки или на себя же, подать сигнал к запуску тех или иных процессов в клетках-мишенях.

Кцитокинам относятся:

Гемопоэтины – факторы роста клеток (интерлейкины, КСФ);

Интерфероны α, β, γ;

Фактор некроза опухолей (ФНО) α, β;

Хемокины – привлекают в очаг воспаления лейкоциты и макрофаги.

Особенности противовирусной защиты организма.

Защитные силы против вирусных инфекций отличаются от антибактериальной резистентности, т.к. вирусы могут вызывать заболевания только тогда, когда они проникают в клетку и размножаются в ней (или персистируют).

К факторам противовирусной защиты организма относятся:

Система интерферона;

Повышение температуры тела (для вирусов температурный оптимум – 34-360С, тогда как при температуре 380С полностью прекращается репродукция вирусов);

α- и β- ингибиторы – это термостабильные и термолабильные липопротеиды сыворотки крови, входящие в состав α- и β –глобулинов соответственно, обладающие способностью связывать вирусы;

NK, обладающие способностью разрушать любые клетки, инфицированные вирусами;

Фагоцитоз, который при вирусных инфекциях бывает незавершенным;

Клеточная ареактивность – неспособность тканей поддерживать размножение вирусов;

Интерференция – способность одного вируса подавлять репродукцию другого в клетке организма хозяина.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «Антигены. Антитела.»

Антигены (от греч. anti – против, genos – создавать; термин предложил в 1899 г. Дойч) – вещества различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности и при введении в организм вызывающие развитие специфических иммунологических реакций.

Основные функции антигенов:

 

 

 

Индуцируют иммунологический ответ (синтез антител и

запуск реакций клеточного иммунитета).

 

 

Специфически

взаимодействуют

с образовавшимися

антителами (in vivo и in vitro).

 

 

 

Обеспечивают

иммунологическую

память – способность

организма отвечать на повторное введение антигена иммунологической реакцией, характеризующейся большей силой и более быстрым развитием.

Обуславливают развитие иммунологической толерантности

– отсутствие иммунного ответа на конкретный антиген при сохранении способности к иммунному ответу на другие антигены.

Строение антигенов:

 

 

 

 

Антигены состоят из 2 частей:

 

 

 

 

1.

Высокомолекулярный

носитель

(шлеппер)

высокополимерный белок, определяющий антигенность и иммуногенность антигена.

 

2.

Детерминантные группы

(эпитопы)

поверхностные

структуры антигена, комплементарные активному центру антител или рецептору Т-лимфоцита и определяющие специфичность антигена. На одном носителе может быть несколько разных эпитопов, состоящих из пептидов или липополисахаридов и располагающихся в разных частях

молекулы антигена. Их разнообразие достигается за

счет мозаики

аминокислотных или

липополисахаридных остатков, располагающихся на поверхности белка.

 

Количество детерминантных групп или эпитопов определяет валентность антигена.

Валентность антигена – количество одинаковых эпитопов на молекуле антигена, равное

числу молекул антител, которые могут к ней присоединяться.

 

Основные свойства антигенов:

 

 

 

1.

Иммуногенность

– способность вызывать иммунитет,

невосприимчивость к инфекции (применяется для характеристики инфекционных агентов).

2.

Антигенность

способность

вызывать образование

специфических антител (частный вариант иммуногенности).

 

3.

Специфичность

– свойство, по которому антигены

различаются между собой и определяющее способность избирательно реагировать со специфическими антителами или сенсибилизированными лимфоцитами.

Иммуногенность, антигенность и специфичность зависят от многих факторов.

Факторы, определяющие антигенность:

Чужеродность (гетерогенность) – генетически обусловленное свойство антигенов одних видов животных отличаться от антигенов других видов животных (чем дальше друг от друга в фенотипическом отношении находятся животные, тем большей антигенностью по отношению друг к другу они обладают).

Молекулярный вес должен быть не менее 10000 дальтон, с

увеличением молекулярного веса антигенность возрастает.

Химическая природа и химическая однородность:

наибольшей антигенностью обладают белки, их комплексы с липидами (липопротеиды), с углеводами (гликопротеиды), с нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды), а также сложные полисахариды (при массе более 100000 D), липополисахариды; сами по себе нуклеиновые кислоты, липиды вследствие недостаточной жесткости структуры неиммуногенны.

Жесткость структуры (помимо определенной химической природы антигены должны обладать определенной жесткостью структуры, например, денатурированные белки не обладают антигенностью).

Растворимость (нерастворимые белки не могут находиться

в коллоидной фазе и не вызывают развитие иммунных реакций).

Факторы, определяющие иммуногенность:

Свойства антигенов.

Способ введения антигена (перорально, внутрикожно,

внутримышечно…).

 

Доза антигена.

Интервал между введением.

Состояние иммунизированного макроорганизма.

Скорость разрушения антигена в организме и выведения его

из организма.

 

Иммуногенность и антигенность могут не совпадать! Например, дизентерийная палочка обладает высокой антигенностью, но выраженного иммунитета против дизентерии не

вырабатывается.

 

 

 

 

 

Факторы, определяющие специфичность:

 

 

 

 

Химическая природа антигенной детерминанты.

 

 

Строение

антигенной

детеминанты

(вид

и

последовательность аминокислот в первичной полипептидной цепи).

 

 

 

Пространственная конфигурация антигенных детерминант.

Виды антигенов по строению:

 

 

 

 

 

1.

Гаптены

(неполноценные

антигены)

это

чистая

детерминантная группа (имеют небольшую молекулярную массу, не распознаются иммунокомпетентными клетками, обладают только специфичностью, т.е. не способны вызывать образование антител, но вступают с ними в специфическую реакцию):

простые – взаимодействуют с антителами в организме, но

не способны реагировать с ними in vitro;

 

 

 

 

 

сложные – взаимодействуют с антителами in vivo и in vitro.

2.

Полноценные (конъюгированные) антигены – образуются

при связывании гаптена с высокомолекулярным носителем, обладающим иммуногенностью.

 

3.

Полугаптены

это неорганические радикалы (J-, Cr-,

Br-,

N+), связанные молекулами белка.

 

 

 

 

 

 

4.

Проантигены – гаптены, способные присоединяться к

белкам организма и сенсибилизировать их как аутоантигены.

 

 

 

 

5.

Толерогены

антигены,

способные

подавлять

иммунологические реакции с развитием специфической неспособности отвечать на них.

 

 

Виды антигенов по степени чужеродности:

 

 

 

 

 

1.

Видовые антигены

– антигены определенного

вида

организмов.

 

 

 

 

 

 

2.

Групповые антигены (аллоантигены)

антигены,

обусловливающие внутривидовые

различия у особей

одного вида,

разделяющие

их

на группы

(серогруппы у микроорганизмов, группы крови у человека).

 

 

 

 

3.

Индивидуальные антигены

 

(изоантигены)

антигены

конкретного индивидуума.

 

 

 

 

 

 

4.

Гетерогенные (перекрестнореагирующие, ксеноантигены)

антигены – антигены, общие для организмов разных видов, далеко отстоящих друг от друга:

антигенная

мимикрия

длительное

 

отсутствие

иммунологической реакции на антигены из-за схожести с антигенами хозяина (микроорганизмы не распознаются как чужеродные);

перекрестные реакции – образовавшиеся на антигены микроорганизмов антитела вступают в контакт с антигенами хозяина и могут вызывать иммунологический процесс (например: гемолитический стрептококк обладает перекрестнореагирующими антигенами с антигенами миокарда и почечных клубочков; вирус кори имеет перекрестнореагирующие антигены к белку миелину, поэтому иммунная реакция способствует демиелинизации нервных волокон и развитию рассеянного склероза).

Антигены микроорганизмов в зависимости от систематического положения:

1.

Видоспецифические

антигены

одного

вида

микроорганизмов.

 

 

 

 

 

2.

Группоспецифические – антигены одной группы в пределах

вида (подразделяют микроорганизмы на серогруппы).

 

 

 

 

3.

Типоспецифические – антигены одного типа (варианта) в

пределах вида (подразделяют микроорганизмы на серовары/серотипы).

 

 

Антигены бактериальной клетки.

 

 

 

 

1.

Н-антиген (жгутиковый) – белок флагеллин, термолабилен

(разрушается при 56-600С), устойчив к формалину, изолируют этот антиген действием на живую жгутиковую культуру микроорганизмов трихлоруксусной кислотой, типоспецифический.

2. О-антиген (соматический) – липополисахарид клеточной стенки грамотрицательных бактерий, термостабилен (выдерживает кипячение в течение 1 часа), устойчив к действию формалина и спирта, группоспецифический (полноценный О-антиген бывает у бактерий в S-форме, при переходе в R-форму может утрачиваться).

3.

К-антиген

(капсульный)

кислые

полисахариды,

типоспецифический.

 

 

 

 

 

По чувствительности к нагреванию различают 3 типа К-антигена:

 

 

А (термостабильный – выдерживает кипячение в течение 2-х

часов);

 

 

 

 

 

В (промежуточный, выдерживает нагревание до 600С в

течение часа, но при кипячении разрушается);

 

 

 

 

L (термолабильный – разрушается при нагревании до 600С).

4.

Vi-антиген (вирулентный) – вариант капсульного антигена,

является термолабильным белком, обнаружен у высоковирулентных бактерий, например, у сальмонелл брюшного тифа.

5.

М-антигены – имеются у бактерий, образующих слизь.

6.

Белковые токсины.

7.

Ферменты, в том числе ферменты патогенности.

8.

Протективные антигены – антигены патогенных

микроорганизмов, при попадании

в макроорганизм вызывающие продукцию защитных антител

(развивается эффект приобретенного иммунитета, поэтому применяют для изготовления вакцин). Впервые были обнаружены такие антигены у сибиреязвенной палочки, сейчас также описаны у возбудителей коклюша, чумы, риккетсиоза, бруцеллеза, туляремии.

Антигены вирусов.

 

1.

Структурные – антигены собственных структур вируса:

S- антигены – нуклеопротеиды капсида;