Основы иммунологии

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

__________________________________________________

Основы иммунологии

Д.К. Новиков, И.И. Генералов, Н.В. Железняк

Учебное пособие для студентов медицинских высших учебных заведений

Витебск, 2007

УДК 577.27(07)

ББК 52.523.25я73

Н73

Рецензент:

доктор медицинских наук, профессор В.М. Семенов.

Д.К. Новиков

Н73 Основы иммунологии. Учебное пособие. /Д.К. Новиков, И.И. Генералов, Н.В. Железняк. - Витебск, - ВГМУ, 2007. - 160 с.

ISBN 985-466-155-5

Учебное пособие «Основы иммунологии» написано в соответствии с типовой учебной программой по микробиологии, иммунологии и вирусологии.

Рассматриваются вопросы общей иммунологии, базовые вопросы клинической иммунологии, методы иммунодиагностики.

Предназначается для студентов всех специальностей высших медицинских учебных заведений.

УДК 577.27(07)

ББК 52.523.25я73

Новиков Д.К., Генералов И.И., Н.В. Железняк, 2007 Витебский государственный

медицинский университет, 2007

ISBN 985-466-155-5

2

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список основных сокращений	5
Введение	7
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ
ИММУНИТЕТА	8
Виды иммунитета	10
Цитокины и интерлейкины	14
Поверхностные лейкоцитарные антигены и рецепторы	18
Гуморальные факторы врожденного иммунитета	23
Клетки естественного врожденного иммунитета	27
Лимфоидная система	33
Иммуноглобулины и антитела	34
Т-лимфоциты	40
ГЛАВА 2. АНТИГЕНЫ. ДИНАМИКА ИММУННОГО
ОТВЕТА	42
Антигены	42
Динамика иммунного ответа	47
ГЛАВА 3. ИММУНИТЕТ И ИНФЕКЦИИ	58
Противобактериальный иммунитет	58
Противовирусный иммунитет	67
Противопаразитарный и противогрибковый иммунитет	76
ГЛАВА 4. ВИДЫ ИММУНОПАТОЛОГИИ	79
Иммунодефицитные болезни	84
Аллергия	96
Трансплантационный иммунитет	116
Противоопухолевый иммунитет	117
ГЛАВА 5. ИММУНОДИАГНОСТИКА. ОЦЕНКА	119
ИММУННОГО СТАТУСА
Неспецифические показатели иммунного статуса	119
Специфические показатели иммунного статуса	125

3

ГЛАВА	6.	ИММУНОТЕРАПИЯ	И 143
ИММУНОПРОФИЛАКТИКА
Противоинфекционные вакцины			144
Серотерапия. Иммунные антисыворотки и иммуноглобулины			152
Дополнительная литература			159

4

	СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АГ	Антиген(ы)
АЗ	Аутоиммунные (аутоаллергические) заболевания
АТ	Антитело(а)
АПК	Антигенпредставляющая клетка
ВИД	Вторичный иммунодефицит
ВИЧ	Вирус иммунодефицита человека
ГКГ или	Главный комплекс гистосовместимости
МНС	Major hystocompatibility complex
ГМ-КСФ	Гранулоцитарно-макрофагальный
	колониестимулирующий фактор
ГСК	Гемопоэтическая стволовая клетка
ДК	Дендритные клетки
ЕК	Естественные киллеры
ИД	Иммунодефицит
ИДБ	Иммунодефицитная болезнь
ИЛ	Интерлейкин
ИО	Иммунный ответ
ИП	Иммунопрофилактика
ИС	Иммунный статус
ИТ	Иммунотерапия
ИТС	Иммунотерапевтические средства
ИФА	Иммуноферментный анализ
ИФН	Интерферон
ЛПС	Липополисахарид
МАК	Мембраноатакующий комплекс (комплемента)
мАТ	Моноклональные антитела
ММ	Молекулярная масса
НЦМ	Нитроцеллюлозная мембрана
ОВИД	Общий вариабельный иммунодефицит
ОВИН	Общая вариабельная иммунная недостаточность
ОИС	Оценка иммунного статуса
ПЧНТ (ГНТ)	Повышенная чувствительность
	(гиперчувствительность) немедленного типа
ПЧЗТ (ГЗТ)	Повышенная чувствительность
	(гиперчувствительность) замедленного типа
С	Комплемент
CD	Кластеры дифференцировки
СИ	Система иммунитета

5

СПИД	Синдром приобретенного иммунодефицита
СКВ	Системная красная волчанка
СРБ	С-реактивный белок
ТКР (TCR)	Т-клеточный рецептор
ФНО	Фактор некроза опухолей альфа
ФНО	Фактор некроза опухолей бета
ЦИК	Циркулирующие иммунные комплексы
HLA	Human Leukocyte Antigens – cистема человеческих
	лейкоцитарных	антигенов	(главный	комплекс
	антигенов гистосовместимости человека)
Ig	Иммуноглобулин
TGF	Трансформирующий ростовой фактор
TLR	Toll-like рецепторы

6

ВВЕДЕНИЕ

Современная иммунология – это наука, изучающая взаимодействия клеток системы иммунитета с биологическими активными агентами – антигенами, исследующая их взаимодействия между собой, а также с другими клетками и биоактивными молекулами, что приводит к нарушениям гомеостаза организма.

Взаимодействия биомакромолекул как свободных (циркулирующих), так и клеточносвязанных служат основой развития различных феноменов иммунитета – от невосприимчивости к микроорганизмам, до гиперчувствительности к аллергенам.

В настоящее время стало ясным, что от клеток системы иммунитета зависит, с одной стороны, резистентность организма, а с другой – повреждение, воспаление. Их реакции определяют эффективность, норму и патологию воспалительной реакции как на инфекционные, так и неинфекционные патогены. Повышенные реакции клеток системы иммунитета приводят к развитию гиперчувствительности: аллергии и аутоиммунитету (аутоаллергии), сниженные – к недостаточности резистентности и иммунитета к патогенам, развитию инфекций, т.е. иммунодефицитных болезней, так как инфекционный процесс не возникает без относительного или абсолютного иммунодефицита.

7

ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА

Система иммунитета (СИ) – это совокупность молекул, клеток, тканей и органов, осуществляющих иммунные реакции.

Она включает несколько самостоятельных подсистем, которые реагируют как единое целое:

1.Лимфоидная система включает Т- и В-лимфоциты, которые образуют специфические факторы иммунитета (антитела и Т-клеточные рецепторы к антигену).

2.Система естественные киллерных клеток (ЕКК).

3.Система антигенпредставляющих клеток (АПК)

включает дендритные клетки, клетки Лангерганса, интердигитирующие клетки и др.

4.Система гранулоцитов объединяет нейтрофильные лейкоциты, базофильные лейкоциты/тучные клетки, эозинофильные лейкоциты.

5.Система мононуклеарных фагоцитов (моноциты,

макрофаги тканей и органов).

6.Гуморальные факторы неспецифического естественного иммунитета: лизоцим, С-реактивный белок

(СРБ), интерфероны, фибронектин, β-лизины, лектины и др.

7.Система комплемента.

8.Система тромбоцитов

Кцентральным органам системы иммунитета относятся красный костный мозг и тимус. К периферическим – циркулирующие лимфоциты крови, лимфатические узлы, селезенка, миндалины, лимфоидная ткань кишечника (пейеровы бляшки, солитарные фолликулы, лимфоидные образования аппендикса и др.), бронхоассоциированная лимфоидная ткань (в области бифуркации трахеи), лимфоидные образования кожи, печени.

Обозначение системы иммунитета понятием «иммунная система» не совсем точно, так как она становится «иммунной» (невосприимчивой) после стимуляции конкретным антигеном. Лимфоидная система, хотя и образует специфические факторы иммунитета, без других систем не может осуществлять иммунитет.

8

Все системы, кроме лимфоидной, принимают участие в реакциях иммунитета относительно неспецифично. Они выполняют множество различных функций, причем не только иммунитетных. Физиологическая роль СИ не ограничивается созданием иммунитета, она участвует в регуляции метаболизма, пролиферации клеток и регенерации тканей, в поддержании физиологического гомеостаза организма. Функции СИ регулируются нервной и эндокринной системами организма. С другой стороны, клетки СИ, секретируя биологически активные вещества, влияют на функции этих систем. Кроме того, факторы естественного иммунитета могут выделяться разными клетками организма, например, С-реактивный белок – гепатоцитами, цитокины – фибробластами и клетками эпителия и т.д. Неиммунитетные функции СИ и «иммунитетные» реакции различных систем и органов недостаточно изучены, но уже ясно, что они тесно взаимосвязаны и опосредуются цитокинами.

Иммунология – это наука, изучающая реакции системы

иммунитета организма в ответ на нарушения постоянства его внутренней среды.

Предложенные иммунологией методы иммунодиагностики,

иммунотерапии и иммунореабилитации эффективны при подавляющем большинстве заболеваний: в терапии, хирургии, акушерстве-гинекологии, педиатрии, клинике нервных болезней, глазных и ЛОР-болезней, психиатрии.

На молекулярном уровне центральными понятиями иммунологии являются антигены, антитела, рецепторы и цитокины.

Антигены – любые вещества, чаще белки или гликопротеиды, которые, попадая в организм, вызывают образование специфических антител и/или Т-клеточных рецепторов.

Антитела – белковые молекулы, иммуноглобулины, которые образуются В-лимфоцитами и плазмоцитами и специфично взаимодействуют с антигенами.

Рецепторы – макромолекулы на клетках, специфически связывающие различные биологически активные вещества (лиганды).

Цитокины – медиаторы межклеточных взаимодействий, обеспечивающие взаимосвязь клеток как

9

внутри системы иммунитета, так и их многочисленные связи с другими системами макроорганизма.

Виды иммунитета

Иммунитет – это функция системы иммунитета. Понятие

«иммунитет» часто ассоциируется с резистентностью к инфекции, бактериям, вирусам, простейшим, с «защитой» организма от них. Однако, существуют неиммунитетные способы защиты от инфекций как на социальном уровне (например, методы асептики, антисептики, уничтожение источников инфекции и другие противоэпидемические мероприятия), так и организменном (барьеры эпителия и слизистых оболочек, механизмы видовой невосприимчивости).

Иммунитет – это эволюционно обусловленная

совокупность реакций взаимодействия между системой иммунитета и биологически активными агентами

(антигенами). Эти реакции направлены на сохранение фенотипического постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма и результатом их могут быть различные феномены и реакции иммунитета. Одни из них являются полезными, защитными, другие обусловливают патологию. К первым относятся:

Противоинфекционный иммунитет – приобретенная специфическая невосприимчивость организма к конкретным инфекционным агентам возбудителям заболеваний (микробам, вирусам).

Толерантность – терпимость, неотвечаемость системы иммунитета на эндогенные или экзогенные антигены.

Другие реакции иммунитета, патологического, «стрессового уровня» приводят к развитию патологии:

 гиперчувствительность – повышенная иммунная

(«иммунитетная») реакция на антигены-аллергены служит причиной двух видов заболеваний: аллергических – на экзогенные аллергены (аллергия); аутоаллергических

10