Klimnik_Sitnik_mikrobiologiya

За механізмом розвитку гіперчутливість можна поділити на дві гру­ пи: 1) пов’язану з імуноглобулінами; 2) пов’язану з сенсибілізованими Т-лімфоцитами. Джелл і Кумбс виділили чотири типи реакцій гіперчутливості: І - реакції анафілактичні, атопічні; II - реакції цитоток­ сичні; III - реакції імунних комплексів, гістотоксичні; IV - реакції туберкулінового типу.

Перші три типи реакцій пов’язані з антитілами і відносяться до гіперчутливості негайного типу, четвертий тип реакцій зумовлений Т-лімфоцитами і відноситься до гіперчутливості сповільненого типу. Останнім часом виділяють реакції V типу, пов’язані з аутоімунними процесами в організмі.

Гіперчутливість негайного типу

Реакції анафілактичні, атопічні. При парентеральному введенні алергену у тварини різко зростає чутливість до повторної ін’єкції цієї речовини. Цей стан підвищеної чутливості одержав назву сенсибі- \ лізації. Достатньо невеликої кількості алергену, щоб викликати стан сенсибілізації. Наприклад, для гвінейської свинки вона становить лише 0,1 мкг розчинного білка. Доза антигена, що викликає сенсибілі­ зацію, називається сенсибілізуючою.

При первинному попаданні в організм алергену на нього синтезу­ ються антитіла-реагіни, які відносяться до класу ІдЕ, одночасно можуть виникати й анафілактичні антитіла (ІяСІ).

адсорбуються на тучних клітинах і базофільних лейкоцитах. Як відомо, тучні клітини широко розповсюджені в організмі і розмі­ щуються в слизових оболонках, стінках кровоносних судин тощо. У цитоплазмі тучних клітин містяться числені гранули, наповнені комп­ лексами біологічно активних речовин.

При повторному контакті з алергеном останній зв’язується з двома молекулами ІдЕ, які розміщені на тучних клітинах, що призводить до утворення комплексу антиген-ІдЕ-тучна клітина (базофіл) і зумовлює дегрануляцію останніх. Дегрануляція супроводжується ма­ сивним викидом медіаторів, які діють локально на організм. Найваж­ ливішими з них є: гістамін, гепарин, повільно реагуюча субстанція анафілаксії, базофільний калікреїн і ін. Ці субстанції викликають спазм стінок судин, стимулюють вивільнення лізосомальних фер­ ментів, зумовлюють еозинофілію і активують тромбоцити.

190

Такі ж події розгортаються при анафілактичному шоку, який м оЖ Є виникати у людини при дії різних факторів. Найчастіше анафі­ лактичний шок має місце при парентеральному введенні препаратів пеніцилінового ряду, новокаїну й інших речовин. Причиною шоку можуть бути укуси бджіл, ос, рідше комарів. Внутрішньовенне пов­ т о р н е введення препарату може бути причиною смерті.

Атопічні стани (atopos - дивний) - спадково зумовлена схильність до місцевої анафілактичної реакції. Фактори, які у здорових осіб не викликають реакції анафілактичного типу, у індивідуумів з атопічною схильністю спричиняють патологічні реакції. Алергени, що виклика­ ють атопічні захворювання, найчастіше проникають в організм через дихальні шляхи, рідше через шлунково-кишковий тракт або паренте­ рально (укуси). У патології людини найважливішу роль відіграють пилок рослин, плісняви, домашній пил, пір’я, шерсть тварин.

Доведено, що алергічні властивості пилу в основному пов’язані з перебуванням у ньому кліщів. До атопічних захворювань належать: атопічний варіант бронхіальної астми, полінози, набряк Квінке, атопічний дерматит.

У діагностиці цих захворювань важливе значення має ідентифі­ кація алергену, яку можна здійснити за допомогою алергічних проб.

Епікутанна проба. Шкіру на внутрішній поверхні передпліччя обробляють 70 % спиртом і наносять на неї одну краплю досліджува­ ного алергену. Контроль-крапля ізотонічного розчину хлориду натрію (негативний контроль) і крапля 0,01 % розчину гістаміну (позитивний контроль). При сенсибілізації до даного алергену через 15-20 хвилин виникають свербіння, почервоніння, набряк шкіри.

При скарифікаційній шкірній пробі через краплю алергену, нане­ сеного на передпліччя, обережно, щоб не пошкодити кровоносні су­ дини, роблять дві поверхневі подряпини. Облік результатів як в епікутанній пробі.

Внутрішньошкірна проба. За допомогою туберкулінового шприца під кутом поверхнево внутрішньошкірно вводять 0,025 мл розчину алергену. Ця проба відзначається високою чутливістю.

Однак у зв’язку з певною небезпекою проведення таких проб на людині, останнім часом набули поширення тести in vitro. З них най­ частіше використовують феномен звільнення гістаміну (до краплі крові хворого додають алерген і згодом визначають кількість гістамі­ ну) і тест дегрануляції базофілів (тест Шелі).

191

Після виявлення і встановлення алергену проводять десенсибіліза­ цію організму. Десенсибілізація - це імунологічний метод лікування, який дозволяє зняти стан сенсибілізації. Для цього протягом тривалого часу хворому вводять зростаючі кількості алергену, починаючи з мінімальної дози, яка встановлюється за результатами внутрішньошкірної проби (перша негативна доза). Її підвищують індивідуально. В процесі лікування кількість алергену, яку вводять, може зрости в декілька тисяч разів. Механізм десенсибілізації полягає в тому, що при повторній імунізації зростаючими дозами антигена в організмі утворюються ІдС, які циркулюють в сироватці крові. При контакті людини з антигеном, ІдС зв’язують його і він не потрапляє до адсор­ бованих на тучних клітинах І£Е, а значить дегрануляції клітин не відбувається. Ці антитіла одержали назву блокуючих.

Основні прояви анафілаксії пов’язані з раптовим виділенням значної кількості медіаторів, як правило, в результаті взаємодії великих доз алергену з ІяЕ на тучних клітинах. Якщо ж вводити невеликі дози антигена з інтервалом 15 хвилин, то утворюється незначна кількість комплексу антиген-ІдЕ, що є недостатнім для викиду медіаторів і виникнення анафілаксії. Цей феномен часто використовується при введенні медикаменту або чужорідної сироватки (протиправцевої, протидифтерійної) сенсибілізованій особі. Але через деякий час сенси­ білізація відновлюється.

Реакції цитолітичні спостерігаються при переливанні крові та дов­ готривалому вживанні деяких медикаментозних препаратів. При переливанні групонесумісної крові ізогемаглютиніни викликають скле­ ювання еритроцитів, а комплемент, який фіксується цим комплексом, зумовлює їх гемоліз.

Аналогічний механізм гемолізу може спостерігатися при резуснесумісності. Мати, у якої відсутній резус-фактор, може бути сенси­ білізована еритроцитами плода, який має цей антиген. У матері проти резус-фактора утворюються антитіла (^С), які проходять через пла­ центу, реагують з еритроцитами плода, а комплемент руйнує їх. Таким чином, у новонародженого виникає гемолітична хвороба. При наступних вагітностях кількість антирезусних ІдС у матері зростає, і ризик тяжкої гемолітичної хвороби у дитини збільшується.

Цитолітичні реакції можуть спричинятися деякими ліками. Фар­ макологічні препарати й продукти їх деградації, які часто є гаптенами, в певних випадках зв’язуються з клітинами крові (еритроци­ тами, тромбоцитами, лейкоцитами) і перетворюються із гаптену в

192

повноцінний антиген. Цей антиген індукує синтез антитіл, що реагу­ ють з ним. Приєднання до цього комплексу комплементу викликає наступний лізис клітин і вивільнення біологічно активних субстанцій. Прикладом такого стану можуть бути гемолітична анемія при трива­ лому застосуванні фенацетину, хінідину, тромбоцитопенія при вжи­ ванні хініну.

Реакції гістотоксичні, утворення імунних комплексів (феномен Артюса). Артюс виявив, що внутрішньошкірне введення розчинного антигена попередньо імунізованим цим антигеном кроликам, викли­ кає гіперемію, набряк, який досягає максимуму через 6 годин. Потім з’являються місцеві крововиливи, а через 48-72 години - некроз і виразка. У місці ін’єкції спостерігають інтенсивну інфільтрацію лейко­ цитами. Пояснюється цей патологічний ефект утворенням розчинних комплексів антиген-антитіло, які відкладаються на поверхні стінок кровоносних судин і блокують циркуляцію крові. З ними зв’язуються компоненти комплементу і викликають виділення із тучних клітин медіаторів, що в свою чергу підвищує проникливість стінки судин і залучає в зону запалення поліморфноядерні лейкоцити, які фагоцитують ці комплекси. Виникають місцеві пошкодження тканин. Розчин­ ні комплекси антиген-антитіло утворюються при значній кількості антигена (сироваткова хвороба) або при наявності великої кількості антитіл (феномен Артюса).

Особи, яким вводять значні дози антитоксичних сироваток або лікарських препаратів (пеніциліну) добре переносять ці ін’єкції, але можуть дати відповідну реакцію через декілька днів. Після ін’єкції великої кількості антигена (сироватки, препарату) його концентрація в організмі поступово зменшується і в той же час починається про­ дукція антитіл. Одночасна присутність антигена й антитіла зумовлює формування розчинних комплексів антиген-антитіло, які ініціюють імунну відповідь у вигляді васкуліта і вивільнення медіаторів. Сиро­ ваткова хвороба припиняється, коли організм звільнюється від анти­ гена (сироватки).

Типова сироваткова хвороба характеризується лихоманкою, кро­ пивницею, болями в кінцівках, збільшенням лімфатичних вузлів, се­ лезінки і може виникнути при введенні значних доз антитоксичних сироваток (протидифтерійної, протиправцевої, протиботулінових). Такі імунні комплекси можуть накопичуватись у тканинах і органах, Що веде до їх пошкодження. Прикладом є ревматоїдний артрит, гломерулонефрит, алергічні бронхопневмонії.

193

Гіперчутливість сповільненого типу

Цей тип реакцій відрізняється від трьох попередніх тим, що не. залежить від циркулюючих чи зв’язаних антитіл, а зумовлений сен­ сибілізованими Т-лімфоцитами. Така форма гіперчутливості спостері­ гається при багатьох інфекційних хворобах (туберкульоз, бруцельоз, туляремія, сибірка, сифіліс, мікози, гельмінтози), при відторгненні трансплантата, а також при контактному детерматиті, який виникає при сенсибілізації простими хімічними сполуками.

Вперше цей феномен описав Р. Кох. Він показав, що при підшкір­ ному введенні гвінейській свинці, хворій на туберкульоз, суспензії збудника туберкульозу, в місці ін’єкції виникає виражена запальна: реакція, яка часто завершується некрозом. Це явище називають фе­ номеном Коха. ;

Яскравим прикладом таких реакцій є туберкулінова проба Манту.' При внутрішньошкірному введені туберкуліну (препарату, одержано-: го з мікобактерій туберкульозу) людині, в організмі якої знаходяться^ туберкульозні палички, через 24-48 годин у місці ін’єкції розвивається щільна гіперемована папула з некрозом у центрі. і

У механізмі розвитку гіперчутливості сповільненого типу вирі-»! шальне значення мають Т-лімфоцити кілери, Т-хелпери гіперчут-з ливості сповільненого типу, які при повторному контакті з антигенома проліферують і виділяють значну кількість біологічно активних речо­ вин - лімфокінів.

Лімфокіни мають багатогранну активність і здатність впливати М імунокомпетентні й допоміжні клітини, а також тканини. Вони виклик кають запальну реакцію, стимулюють мітоз і бласттрансформаціюд гальмують міграцію, посилюють фагоцитарну активність макрофа-Д гів, виявляють цитотоксичну дію. я

До них відносять: фактор переносу, мітогенний фактор, фактори^ стимулятори Т- і В-лімфоцитів, фактор, який активує макрофагй$ фактор, який пригнічує міграцію макрофагів, лімфотоксин, інтерфе^ рон та інш.

Важливе значення надається фактору переносу. Він переноси^ стан сенсибілізації від сенсибілізованих лімфоцитів до інтактних® Біологічна роль його - збільшення кількості сенсибілізованих лімф<И цитів, які за допомогою лімфокінів мобілізують у вогнище перебувай^ ня антигена лімфоцити, фагоцити, комплемент, що обмежує поіііИіі рення агента і призводить до його знищення.

194

Гіперчутливість сповільненого типу (ГСТ) відрізняється від реакції негайного типу за такими ознаками: 1) після повторного проникнення антигена в тканини реакція-відповідь виникає через 24-72 години;

2)стан сповільненої гіперчутливості неможливо передати пасивно через антитіла внаслідок їх відсутності; 3) ГСТ можна передати лише

злімфоцитами; 4) майже всі клітини сенсибілізованого організму при контакті з антигеном реагують порушенням клітинної проникливості і метаболізму, але якась із цих тканин дає найбільш виражену реакцію;

5)антигістамінні препарати, як правило, при ГСТ не допомагають. Оскільки при деяких інфекційних захворюваннях збудник може

тривалий час перебувати в організмі, то ввівши внутрішньошкірно мікробний алерген, можна викликати місцеву алергічну реакцію, яка розвивається за механізмом ГСТ.

Використання таких алергічних реакцій має значення в діагностиці багатьох захворювань. Для постановки діагностичних алергічних проб промисловість випускає спеціальні препарати, одержані з мікроорга­ нізмів - алергени, назва яких пов’язана із збудником або хворобою. Препарат, що вживається з діагностичною метою при бруцельозі називається бруцеліном, при туляремії - тулярином, при сибірці - антраксином, туберкульозі - туберкуліном. Усі алергічні проби такого типу проводяться однаково: внутрішньошкірно вводять 0,1 мл алергену. Облік проводять на 2-3 добу.

Імунодефіцитні стани

Існує група спадкових і набутих захворювань, загальною ознакою яких є дефекти гуморальної або клітинної ланки імунітету (імунодефитний стан). Розрізняють первинні (вроджені) і вторинні (набуті) імунодефіцити. Перші зумовлені мутаціями генів імунної відповіді або ушкодженнями анатомічного і функціонального розвитку органів імунітету.

Імунодефіцитні стани, спричинені мутаціями, проявляються у вигляді дефектів дозрівання, диференціації та функції Т- і В-клі- ТИН, а також синтезу певних класів імуноглобулінів. Усі дефекти імунної системи розділяють на такі основні види: 1) імунодефіцити В-системи імунітету, 2) імунодефіцити Т-системи, 3) комбіновані 1мУнодефіцити, 4) вади системи фагоцитозу, 5) вади системи Комплементу.

195

Буть-який дефект дозрівання чи диференціації В-лімфоцитів спричиняє пригнічення синтезу антитіл і підвищує СХИЛЬНІСТЬ до гнійно-септичних захворювань. Хвороби, зумовлені дефіцитом Т-лім­ фоцитів, більш небезпечні. Цей дефект асоціюється не тільки з без­ діяльністю Т-системи, але й з порушенням функції В-лімфоцитів. Хворі на Т-клітинний дефіцит переважно страждають вірусними, грибковими й протозойними інфекціями.

При комбінованих імунодефіцитах мають місце вади розвитку як В-, так і Т-системи імунітету. Такі діти, як правило, гинуть у перші місяці свого життя. Дефекти системи фагоцитозу й комплементу теж проявляються схильністю до стафілококових, протейних та ешерихі- 1 озних інфекцій.

Набуті або вторинні імунодефіцити є постійними супутниками інвазій, вірусних і бактерійних інфекцій, будь-якого хронічного про­ цесу, тривалого прийому гормонів, антибіотиків, голодування тощо.

Імунокорекція. Для нормалізації функції імунної системи існують певні засоби й методи впливу. Для цього використовують різноманітні препарати: імуномодулятори, ад’юванти, імуностимулятори, імунодепресанти.

Імуномодулятори впливають на імунну систему як у позитивному, так і негативному напрямках, усуваючи її дисбаланс (гормони тимуса, монокіни, лімфокіни, інтерферони, нуклеїнат натрію).

Ад’юванти підвищують імунну відповідь при сумісному введені з антигеном (вакцина БЦЖ, гідроксид алюмінію, латекс, ЛПС, ад’ювант Фрейнда).

Речовини, які пригнічують імунітет (імунодепресанти), набули особ­ ливої актуальності у звязку із збільшенням пересадок органів, тканин. До них належать алкілуючі препарати, антиметаболіти, цитостатик ки, стероїди. Останнім часом з великим успіхом у трансплантологі^ використовується циклоспорин А, дія якого обмежується ТІЛЬКИЙ імунокомпетентними клітинами. Вона зворотна, зникає при відміні* препарату. Велику надію покладають на використання моноклональ^і них антитіл, які дозволяють вибірково пригнічувати певні субпопуляції Т-лімфоцитів, видаляти клітини, що відповідають за відторгц

нення трансплантата, боротися з метастатичними клітинами.

,1

Дослідження імунного статусу. Постійність імунологічного нагляду організму здійснюється за рахунок балансу між різними рівнями активності компонентів імунної системи. Але при різних патологічних станах показники імунітету можуть відхилятись від нормальних

196

величин, що має як діагностичне, так і прогностичне значення й часто вимагає імунокорекції (медикаментозного втручання). Тому визначення стану окремих ланок імунної системи має велике значення.

Оцінку імунологічного статусу проводять при необхідності деталь­ ного обстеження стану здоров’я, імунодефіцитних і алергічних ста­ нах, трансплантації органів і тканин, онкологічних та інших захворю­ ваннях. ВООЗ рекомендує двоетапний принцип обстеження.

На першому етапі виявляють загальні характеристики або грубі дефекти гуморального й клітинного імунітету, а також системи фа­ гоцитозу за допомогою простих загальнодоступних орієнтовних тестів: визначення відносного й абсолютного числа лімфоцитів у периферич­ ній крові; визначення кількості Т- і В-лімфоцитів; концентрації сироваткових імуноглобулінів (ІяМ, ^Сг, ІяА); визначення фагоцитар­ ної активності лейкоцитів.

Орієнтовні показники імунного статусу людини

	Показпики	Норма
Абсолютне число лейкоцитів (109/л)		4-8
Абсолютне число лімфоцитів (109/л)		0,8-3,6
Лімфоцити (%)		18-38
Нейтрофіли (%)		50-77
Фагоцитарний індекс (%)		50-70
Фагоцитарне число		3-9
Бактерицидна активність сироватки крові (%)		50
Титр комплементу		0,02-0,08
Концентрація ^А	(г/л)	1,4-2,0
Концентрація	(г/л)	0,8-1.5
Концентрація	(г/л)	8,0-12,0
Концентрація ^Е	(г/л)	0,0002
Т-лімфоцити за Е-РУК (109/л)		0,6-1,6
Т-лімфоцити (%)		40-60
В-лімфоцити за ЕАС-РУК (109/л)		0,2-0,4
В-лімфоцити (%)		15-30
Т-хелпери (теофілін-резистентні) 109/л		0,3-0,7
Т-хелпери (%)		30-40
Т-супресори (теофілін-чутливі) 109/л		0,2-0,4
Т-супресори {%)		15-20
Т-хелпери/Т-супресори		1,2-3,0
Титр гетерогенних аглютинінів		2,5-3,0
Циркулюючі імунні комплекси		0,2
РБТЛ з фітогемаглютиніном (%)		50-75

Більш детальний аналіз імунологічного статусу проводиться на Другому етапі, якщо виявлені відхилення в результатах орієнтовних тестів або при наявності спеціальних показань. До аналітичних тестів відносяться: визначення кількості Т-хелперів і Т-супресорів;

197

дослідження проліферативної активності Т- і В-лімфоцитів у реакції бласттрансформації на мітогени й антигени; визначення спонтанної міграції лейкоцитів і тест гальмування міграції лейкоцитів; постанов­ ка шкірних тестів гіперчутливості; оцінка синтезу імуноглобулінів у культурі В-лімфоцитів; оцінка активності К-клітин і ПК-клітин; визначення різних компонентів комплементу й оцінка окремих етапів фагоцитозу.

На основі одержаних даних можна достовірно оцінити стан імунної системи організму й застосувати конкретні підходи для корекції. У даний час імунологами і клініцистами розробляються інші напрямки об’єктивної оцінки стану імунітету, які враховують функціональний стан системи й встановлюють рівень патогенетичного дефекту. Вважа­ ють, що в недалекому майбутньому буде застосовуватися кількісна оцінка розпізнавальних механізмів імунної системи, визначення генів,; які контролюють силу імунної відповіді на будь-який антиген, генів імуноглобулінів та інше.

Імунопрофілактика та імунотерапія інфекційних хвороб

Ще в сиву давнину люди помітили, що рідко хто повторно хворіє на чуму. Осіб, які перенесли цю хворобу й стали імунними, залучали, до спеціальних загонів для поховання померлих під час епідемії, ш також доглядати хворих. Відтоді, напевне, і виникла ідея цілеспрямо-; вано заражати здорових від хворих з легким перебігом захворювання Ще декілька століть тому в китайських і арабських письменах згадувалось про навмисні зараження здорових людей гноєм із віспяних пухирців. Таке зараження зумовлювало розвиток легкої хвороби, але створювало несприйнятливість до наступного зараження. Вели­ кого успіху в боротьбі проти віспи досяг англійський сільський лікар Е. Дженнер. Він помітив, що доярки, які перенесли коров’ячу віспу,' ніколи не хворіли на людську віспу. За результатами численних дослідів Дженнер опублікував у 1798 р. метод щеплення проти віспи. Матеріалом для щеплення служив вміст пухірців коров’ячої! віспи. Метод одержав широке розповсюдження в Англії, а згодом і ВІЇ інших країнах Європи. Захворюваність на віспу значно зменшилась.!

Майже сто років після цього людство чекало на створення нових! засобів для боротьби з численними інфекційними хворобами. Це Н0

198

дивно, якщо згадати, що основні збудники захворювань були відкриті лише наприкінці XIX століття.

Визначний вклад у створення таких засобів зробив JI. Пастер. Він розробив основні принципи одержання профілактичних препаратів. Було доведено, що бактерії під впливом різних чинників, найчастіше несприятливих для них, можуть змінювати біологічні властивості і знижувати вірулентність. Якщо такі мікроорганізми ввести в організм тварини, вони не викличуть хвороби, а лише легку реакцію, в резуль­ таті якої виникає несприйнятливість до зараження вірулентною куль­ турою. JI. Пастер запропонував три способи пониження вірулентності (атенуації) бактерій: 1) використання старих культур і вирощування мікробів на несприятливих живильних середовищах; 2) вирощування бактерій при неоптимальній для них температурі; 3) багаторазові пасажі збудника через організм малочутливих до нього тварин.

Першим способом він отримав і успішно використав препарат для профілактики холери курей. Завдяки другому способу було одержано ослаблену культуру збудника сибірки. Культивування його при 42 °С призвело до втрати капсули і зниження вірулентності. Такі атенуйовані бацили сибірки JI. Пастер використовував для щеплення тварин. Третім способом він одержав препарат для щеплення проти сказу. Це було найяскравішим досягненням знаменитого французького мік­ робіолога. Він вводив кролику суспензію з мозку скаженої собаки, і після його загибелі суспензію з мозку кроля вводив у мозок іншого кролика, від нього - третьому і тд. - всього 133 пасажі. Спочатку сказ у кролика виникав через 16-21 день, потім інкубаційний період ско­ рочувався від пасажу до пасажу, на 133-ому зменшився до 6-7 днів і далі не змінювався. Вірус з таким фіксованим строком інкубації JI. Пастер назвав фіксованим (virus-fixe). Імунізація таким вірусом захищала тварин, а згодом і людей від сказу.

На честь Е. Дженнера препарати з ослаблених мікроорганізмів JI. Пастер запропонував називати вакцинами (vaccinus - коров’ячий).

Вакцинопрофілактика і вакцинотерапія

Вакцини - препаратиу одержані з бактерій, вірусів та інших мікроорганізмів, їх хімічних компонентів, продуктів життєдіяльності або штучним шляхом, які застосовуються для активної імунізації людей і тварин з метою профілактики і лікування інфекційних хвороб.

199