Імунологічні методи дослідження при інфекційних хворобах
Вчення про імунітет при інфекційних захворюваннях в даний час зазнає «модернізацію», що обумовлено великими успіхами неінфекційної імунології, що базується на концепції про імунологічному нагляді, закономірності генетичного контролю імунної відповіді і даних про функціонування Т- і В-імунних систем.
Центральним ланкою імуногенезу є лімфоцити. Вони здатні трансформуватися під впливом специфічних і неспецифічних митогенов і антигенів. За розмірами розрізняють малі, середні та великі лімфоцити. Вони є основними елементами лімфатичної системи, яка складається з центральних і периферичних лімфоїдних органів. До центральних органів відносяться тимус, фабрициева сумка у птахів і її аналоги у ссавців. Вони формують імунологічну компетентність клітин-попередників. Лімфатичні вузли, селезінка, лімфатична тканина слизової оболонки бронхів і кишечника відповідальні за антителообразование і реакції клітинного імунітету (периферичні лімфоїдні органи). Лімфоцити поділяються на лімфоцити тимусного характером взаємодії збудника і організму, яке, особливо в початковий період, відбувається на молекулярному, субклітинному і клітинному рівнях з подальшим залученням при прогресуванні процесу всіх систем організму.
Імунна відповідь організму, який є єдиним процесом, що входять в патогенез інфекційної хвороби, реалізується функціональними ланками гуморального і клітинного імунітету, а також факторами неспецифічної резистентності.
Схематично можна уявити, що потрапляння вірусу або його антигену в організм призводить до активації субпопуляції Т-лімфоцитів, відповідальних за розпізнавання антигену, про що передається інформація В-лімфоцитів, які продукують антитіла. Передача здійснюється субстанцією, що складається з імуноглобуліну і антигену або антигенної детермінанти, які взаємодіють з макрофагами і В-лімфоцитами, фіксуючи на поверхні макрофагів, який ініціює комплекс зберігає вільної антигенну детермінанту, що взаємодіє з мембранами В-лімфоцитів. Під впливом цього останні ростуть, проліферують і перетворюються в плазматичні клітини, здатні до Синтезу специфічних антитіл. Частина популяції В-лімфоцитів є долгоживущей і здійснює функцію імунологічної пам`яті, роль якої в підтримці набутого імунітету виключно велика.
Придушення вірусом активності факторів клітинного імунітету, зокрема процесів хемотаксису і фагоцитозу у поліморфноядерних лімфоцитів людини, сприяє активації ендогенної бактеріальної мікрофлори і розвитку пневмоній. Ймовірно, дефекти клітинного імунітету призводять до персистенції в організмі вірусів грипу, гепатиту В, кору та ін.
Фактори клітинного імунітету впливають на продукцію глікопротеїдних і ліпопротеїдних вірусних інгібіторів, а також ряду факторів гуморального імунітету, зокрема специфічних імуноглобулінів. Найбільше значення в противірусний імунітет мають Ig G, Ig А і Ig M. Ig M з`являються в результаті первинної реакції організму на антиген, визначаються вже через 24-36 год після проникнення збудника в організм, а їх основною функцією є зв`язування великих корпускулярних антигенів. Антитіла класу Ig G, які виконують головну захисну функцію серед імуноглобулінів, з`являються пізніше, на 2-3-му тижні після інфікування організму, їх питома вага досягає в імунній сироватці 70-80%, а активність спрямована переважно проти дрібнодисперсних антигенів вірусів, їх антигенів і токсинів. У реакціях місцевого імунітету слід також підкреслити роль антитіл класу Ig А, секреторних антитіл, які перебувають в секретах дихальних шляхів і травного каналу, де їх зміст вище, ніж в плазмі крові. У загальних рисах роль антитіл в противірусний імунітет проявляється зв`язуванням, нейтралізацією збудника або його антитіла. Вони підсилюють фагоцитарну активність макрофагів і нейтрофілів, сприяючи тим самим якнайшвидшої елімінації збудника з організму.
В системі противірусної резистентності організму істотну роль відіграють неспецифічні фактори загальнофізіологічних природи, до яких можна віднести підвищення температури як у вогнищі запалення, так і в цілому організмі, ацидоз у вогнищі запалення, пригнічує репродукцію збудника, виділення вірусів з організму.
Наведені відомості вказують на певну стереотипність імунної відповіді при впровадженні збудника. Клінічна інтерпретація цих реакцій вимагає чіткого уявлення про те, що кожної інфекції властиві особливості реагування імуноцитів. Якісна і кількісна характеристика зазначених реакцій здійснюється за допомогою оцінки функціонування Т- і В-імунних систем. Причому вони оцінюються з позицій специфічної і неспецифічної реактивності. Для лабораторних досліджень використовується периферична кров, з якої виділяють фракцію лімфоцитів.
Функціональна характеристика Т- і В-клітин вивчається в реакції бласттрансформації лімфоцитів (РБТЛ). Додавання митогенов або антигенів в культуру лімфоцитів викликає ряд морфологічних і біохімічних змін в клітинах. Вони полягають в синтезі ДНК і трансформації лімфоцитів в бластні форми.
Неспецифічним мітогеном в даній реакції для Т-клітин є фитогемагглютинин (ФГА), для В-клітин - липополисахарид (ЛПС). Для специфічної діагностики в РБТЛ використовують вірусні та бактеріальні антигени.
Кількісну оцінку Т-клітин проводять методом спонтанного розеткоутворення (Е-РОК). Кількість В-клітин визначають за допомогою тесту специфічного (ЕА-РОК) і неспецифічного розеткообразования (ЕАС-РОК). Перший з них визначається здатністю імунних лімфоцитів акцептувати ксеногенні еритроцити, навантажені відповідним антигеном або алергеном. Принцип визначення ЕАС-розеток заснований на приєднання до Fc-рецептора на В-лімфоцит комплексу еритроцити - антитіло-комплемент.
Цитотоксичні тести визначаються наявністю на поверхні лімфоцитів рецепторів, які дозволяють їм специфічно розпізнавати мішень.
Специфічна реакція уповільненого типу визначається за допомогою реакції міграції макрофагів, принцип якої полягає в затримці міграції макрофагів і лейкоцитів під дією медіаторів, що виділяються сенсибілізованими лімфоцитами. Додатковим тестом для оцінки використовують показник пошкодження нейтрофілів в присутності антигену. Цей показник можна застосовувати в клінічних умовах.
Особливе місце в виявленні інфекційної патології належить внутрішньошкірним пробам з бактеріальними і вірусними алергенами (табл. 3).
Таблиця 3. Діагностичні внутрнкожние проби, що використовуються в діагностиці інфекційних захворювань
період | |||
захворювання | Діагностикум | гострих проявів | реконвалес; ценціі |
бруцельоз | бруцеллін РД | + + | + + |
туляремія | тулярином | + + Відео: 10.09.2015. 02. Ратнікова Л.І. Клініко-імунологічні особливості та лікування гепатиту С | - |
сибірська виразка | антраксином | + | + + |
чума | Пістинь | + + | + + |
дизентерія | дизентерії | + | + + |
Черевний тиф | Ебертіна | + + | + + |
бактеріальні | Алергени стафілокока, стрепто; | ||
пневмонії | кока, пневмокока | + + | + + |
лепра | Лепрамін | + | + |
туберкульоз | + | + | |
орнітоз | орнітозний алерген | + | + |
віспа | оспенний алерген | + + | + + |
кашлюк | коклюшний алерген | + + | + |
правець | тетанії | + + | + |
лістеріоз | Лістерійний алерген | + + | - |
менінгіт | менінгококовий алерген | + | + + |
Умовні позначення: + позитивна, + + різкопозитивна, - негативна реакції.
Внутрішньошкірні проби в основному використовуються з діагностичною метою, але по їх інтенсивності судять про тип імунологічної реактивності. Поряд з цим час максимального розвитку запального процесу в місці введення алергену в шкіру служить диференціальним ознакою підвищеної чутливості негайного (24 год) і сповільненого типу (72 год).
Найбільший досвід застосування внутрішньошкірної проби накопичений при вивченні туберкульозної і бруцельозній інфекцій. При гострій формі бруцельозу 50% хворих не реагували на введення бруцеліну. При хронічному його перебігу без виразних місцевих поразок у 2/3 хворих внутрішкірні проби були негативні. Локальні ураження при хронічному перебігу захворювання супроводжувалися збільшенням позитивних проб до 90%. Ці дані вказують на залежність внутрішньошкірної проби від активності процесу і типів гиперергических реакцій. При бруцельозі спостерігаються негайний і сповільнений типи підвищеної чутливості до антигенів бруцел. При туляремії позитивні проби складають 60-80%. Причому в період реконвалесценції внутрнкожние проби з тулярином показують можливість розвитку гіперчутливості негайного типу, але не виключається уповільнений тип підвищеної чутливості в розпал захворювання. Досвід застосування внутрішньошкірних проб показав їх високу діагностичну значимість при сибірку.
Алергени ентеробактерій, за винятком Ебертіна, широко не застосовуються в зв`язку з великою питомою вагою (до 50%) перехресних реакцій.
Певна роль в регуляції імунної відповіді належить Т-суп-ресорам. Їх функціональну активність оцінюють в подвійному тесті БТЛ. Для цього лімфоцити хворих або здорових людей активують конкав-валіном А (Кона), в результаті чого відбувається генерація Т-супресорів. Активовані Кона лімфоцити змішують з аутологічних лімфоцитами, потім стимулюють ФГА. Про ступінь активності супресорних клітин судять за величиною гноблення проліферативної відповіді лімфоцитів на стимуляцію ФГА в порівнянні з контролем.
Таблиця 4. Фактори, що сприяють виникненню ВІН при інфекціях
фактор функціональних розладів імунної системи | Інфекції, при яких описаний даний фактор | |||
вірусні | бактеріальні | найпростіші | гельмінтози | |
Зміна функцій макрофагів | + | + | + | |
Зміна функцій гранулоцитів | + | + | + Відео: Андерс Бредберг "Останні досягнення в імунології раку" | |
Наявність у збуднику імунологічно активних чинників: | ||||
мітогени | + Відео: Лікування онкології грибами. Лікувати рак грибом ТРАМЕТ різнобарвна | + | + | |
супресори | + | + | + | |
лімфоцітотоксіни | + | + | ||
ад`юванти | + | + | ||
Зміна властивостей імунокомпетентних | + | |||
Зміна хемотаксиса клітин, що беруть участь в імунній відповіді | + | + | ||
гуморальні факторисупрессіі | + | + | + | + |
Супресорні клітини визначають формування імунодепресії і аутоиммунитета
Імунодепресія розвивається в результаті інгібуючої дії Т-супресорів на дозрівання В-лімфоцитів і синтез імуноглобулінів зрілим плазмоцидом. Остання обставина дуже важливо, так як вказує на те, що дія супрес-соров направлено на кінцевий етап диференціювання В-клітин. При аутоімунному патологічному процесі в силу гіпофункцій Т-супресорів можлива активація «заборонених» клонів (Бернет) антітелопродуцентов проти власних тканин організму.
Алергія, аутоиммунитет, феномен імунодепресії, маючи значення для розуміння функціонування імунокомпетентних системи при інфекційних захворюваннях, в сукупності визначають механізм розвитку вторинних функціональних імунодефіцитів.
Методика визначення вторинних функціональних імунодефіцитів (ВІН - вторинної імунної недостатності) повинна враховувати фенотипічні відмінності імунної відповіді, які визначаються збудником інфекції та генотипом макроорганізму. Дефіцит клінічних узагальнень в цьому плані компенсується дослідженнями фенотипических відмінностей функціонування всіх типів клітин, що беруть участь у формуванні імунної відповіді.
При аналізі даних табл. 4 стає очевидним, що порушення фагоцитарної функції або надлишковий викид макрофагами біологічно активних речовин, ингибиция проліферації лімфоцитів і інші чинники впливають на імуногенність антигену, кооперативні взаємодії иммуноцитов і тип імунної відповіді.
Таблиця 5. Фактори імунітету при вірусних інфекціях і шляхи корекції вторинних імунодефіцитів
Стадія і форма інфекційного процесу | фактори імунітету | Принципи та методи корекції вторинних імунодефіцитів |
I стадія - продромальний період | Загальнофізіологічні неспецифічні чинники, IgA, інтерферон | Підвищення неспецифічної резістентностіорганізма Вплив на макрофагальну систему (специфічний гамма-глобулін) і чутливість клітин до зараженіювірусамі Екзогенний інтерферон Індуктори вироблення ендогенного інтерферону -мефенамовая кислота, левамізол |
II стадія - гострий період, діссемінаціявозбудітеля | Т- і В-лімфоцити, макрофаги, IgA, IgM, інтерферон, загальнофізіологічні чинники | 1, 2, 3, 4 |
III стадія - період реконвалесценції | Т- і В-лімфоцити, макрофаги, IgA, IgM, неспецифічні общефізіологіческіефактори | 1 Відео: Сода від хвороб. Отрута чи панацея. Сода і зір |
Затяжний, хронічний перебіг, загострення, рецидиви | Т- і В-лімфоцити, макрофаги, їм муноглобулі ни | 1, 2, 3, 4 |
Таким чином, принципи імунологічної діагностики при інфекційних захворюваннях передбачають визначення специфічності реакції иммунокомпетентной системи-ролі імунологічних механізмів в обмеженні поширення збудника, його зв`язуванні і елімінації з організму-характеру реакції макроорганізму (нормергіческіх, гіпоергіческая) - ступеня пошкодження гомеостазу макроорганізму в період ранньої та пізньої реконвалесценції .
Порушення діяльності імунної системи, що виражаються при інфекційних захворюваннях у вигляді вторинних імунодефіцитів, перш за все коригуються контролюючими системами організму. Однак їх вплив часто виявляється недостатнім, що викликає необхідність втручання клініцистів.
В даний час клінічна імунологія інтенсивно вивчає два взаємопов`язаних шляхи корекції імунодефіцитних станів - імуносупресію і иммуностимуляцию. Вони спрямовані на механізми кооперативних взаємодій окремих ланок імунної системи, зокрема Т-і В-лімфоцитів, а також макрофагів. Передумови для цього отримані при вивченні гормональних препаратів і хімічних сполук. Гідрокортизон, пригнічуючи активність всіх типів лімфоцитів, найбільш активно діє на Т-еффектори- циклофосфамід пригнічує популяцію В-лімфоцитів-левамизол досить ефективно стимулює Т-супресори.
При ряді хронічних інфекцій в інфекційній клініці застосовують принципи імуносупресивної терапії, які передбачають призначення іммунодепресанти і серед них глюкокортикоїдів, цитостатиків та інших препаратів. Активно впроваджуються індуктори синтезу інтерферону і екзогенний інтерферон. У випадках підвищення вмісту імунних комплексів в сироватці крові з метою їх елімінації рекомендуються гемосорбция і плазмаферез (табл. 5).