Глава - 6.4 - Реакция иммунитета.
Это реакции между антигеном и антителом, которые происходят в живом организме, а также могут быть воспроизведены в лабораторных условиях. Реакции антитела и антигена называются серологическими, или гуморальными. В процессе взаимодействия с антигеном участвует не вся молекула иммуноглобулина, а лишь её ограниченный участок - антигенсвязывающий центр. Антитело взаимодействует не со всей молекулой антигена сразу, а только с её антигенной детерминантной. Антитела обладают специфичностью взаимодействия, то есть связываются со строго определенной антигенной детерминантной.
К особенностям антител относится их аффинность и авидность.
Аффинность - это сила специфического взаимодействия антитела с антигеном ( энергия их связи ). Это характеристика зависит от степени соответствия структуры антигенсвязывающего центра и антигенной детерминанты. Чем больше они подходят друг другу, тем больше образуется межмолекулярных связей и тем выше будет устойчивость образовавшегося иммунного комплекса.
В макроорганизме с одной и той же антигенной детерминантой способно одновременно прореагировать и образовать иммунный комплекс около 100 различных клонов антител. Все они будут отличаться структурой антигенсвязывающего центра и аффинностью.
Авидность - это прочность связывания антигена с антителом. Она определяется аффинностью и числом антигенсвязывающих центров. При равной аффинности наибольшей авидностью обладают антитела класса М, так как они не имеют 10 антигенсвязывающих центров.
Эффективность взаимодействия антитела с антигеном зависит от различных условий : pH среды, температуры, осмотической плотности, солевого состава среды и так далее. Наиболее приемлемыми для реакции антиген - антитело являются физиологические условия внутренней среды макроорганизма.
Иммунные реакции используются в практической медицине при диагностических и иммунологических исследованиях у больных и здоровых людей. С этой целью применяются серологические методы исследования ( от латинского языка Serum - сыворотка и logos - учение ) с помощью реакции антиген - антитело. Обнажение в сыворотке крови больного антител против того или иного возбудителя или его антигена позволяет поставить диагноз болезни. Серологические исследования применяют также для идентификации антигенов микробов, определения групп крови, тканевых и опухолевых антигенов и так далее.
При выделении микроорганизмов от больного в бактериологических лабораториях проводят идентификацию возбудителей путем изучения их антигенных свойств с помощью иммунных диагностических сывороток, содержащих специфические антитела.
В микробиологической практике широко применяются реакции агглютинации, преципитации, нейтрализации и так далее. Эти реакции различаются по технике постановки, хотя все они основаны на реакции взаимодействия антигена с антителом и применяются для выявления как антител, так и антигенов.
Реакция агглютинации ( РА )
Эта реакция основана на взаимодействии антител с целыми микробными клетками. Протекает она в две фазы : 1) соединение антигена с антителом ; 2) выпадение осадка, в присутствии электролитов, например хлорида Na. Применяются различные варианты постановки этой реакции : развернутая ( ставится в пробирках ), ориентировочная ( на стекле ).
Характер и скорость агглютинации зависят от вида антигена и антител. Примером являются особенности взаимодействия О - и Н - антигенов со специфическими антителами : реакция с О - диагностикумом (бактерии, убитые нагреванием ) происходит в виде мелкозернистой агглютинации ; реакция с Н - диагностикумом ( бактерии убитые формалином ) крупно - хлопчатая и протекает быстрее.
Разные родственные микроорганизмы могут агглютинироваться одной и той же диагностической агглютинирующей сывороткой, что затрудняет их идентификацию. Поэтому используются адсорбированные агглютинирующие сыворотки, из которых удалены перекрестно реагирующие антитела путем адсорбции их родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела, специфичные только к данному виду микроорганизма.
Реакция гемагглютинации ( РГА )
Различают прямую и непрямую РГА. При прямой гемагглютинации происходит подавление вирусов антителами иммунной сыворотки, в результате чего вирусы теряют свойство агглютинировать эритроциты. Эту реакцию широко используют для диагностики некоторых вирусных инфекций, например гриппа.
При реакции непрямой гемагглютинации ( РНГА ) происходит склеивание эритроцитов при абсорбции на них определенных антигенов. При этом эритроциты оседают на дно пробирки в виде фестончатого осадка. РНГА применяют для диагностики различных инфекционных заболеваний, для выявления чувствительности к лекарственным препаратам и гормонам. Для определения групп крови применяется реакция агглютинации эритроцитов, при этом используются антитела к группам крови А ( 2 ) , В ( 3 ). Контролем служит сыворотка, не содержащая антител, то есть АВ ( 4 ) группы крови, антигены, содержащиеся в эритроцитах групп А ( 2 ), В ( 3 ). О - отрицательный контроль не содержит антигенов, то есть используют эритроциты группы О ( 1 ).
Реакция преципитации
Эта реакция основана на выпадении в осадок комплекса растворимого антигена со специфическими антителами. Этот осадок комплекса антиген - антитело называется " преципитатов ". Эту реакцию проводят в пробирках или в полужидком агаре. Если реакцию ставят в пробирке, то растворимый антиген постепенно наслаивают на иммунную сыворотку.
При оптимальном соотношении антигена и антитела на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата.
При постановке реакции преципитации в полужидком агаре используют стеклянные пластинки, на которые тонким слоем наносится растопленный агаровый гель. После его затвердения в нём вырезают небольшие лунки, в которые раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые, диффундируя в агар, образуют вместе соединения преципитат в виде белой полосы.
Реакция нейтрализации
Эта реакция основана на том, что антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микроорганизмов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, то есть их нейтрализацией. В основном эту реакцию используют при вирусных заболеваниях как для определения антител в крови больного, так и для идентификации вирусов. Принцип реакции заключается в том, что используемые сыворотки смешивают с вирусосодержащим материалом и выдерживают некоторое время. Затем эту смесь вводят чувствительным лабораторным животным. О результатах этой реакции судят по гибели животных. При отсутствии у животных повреждающего действия микроорганизмов или их антигенов и токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки.
Глава 6.5 - Иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных болезней человека.
Для профилактики и лечения заболеваний большое значение имеет создание профилактических, диагностических и лечебных препаратов, объединяемых в группу иммунобиологических препаратов.
По современной классификации А. А Воробьева иммунологические препараты включают :
* Препараты, получаемые из живых или убитых микроорганизмов ( бактерий, вирусов, грибов ). К ним относятся живые и убитые вакцины, анатоксины, фаги, иммуноглобулины и иммунные сыворотки от иммунизированных животных и человека ;
* Иммуномодуляторы для иммунокоррекции, лечения и профилактики иммунодефицитов различной этиологии ;
* Диагностические препараты для выявления антигенов и антител, для постановки кожных проб при аллергиях и иммунопатологических состояниях.
Вакцины
Вакцинации человечество было обязано Э. Дженнеру ( см главу 1 ). Хотя только открытия Л. Пастера, доказавшего возможность ослабления вирулентности возбудителей, заложили основы современной иммунопрофилактики.
Для иммунопрофилактики применяются вакцины нескольких типов.
* Убитые вакцины ( инактивированные ) - получают путём инактивирования микроорганизмов либо нагреванием, либо действием различных химических агентов ( например, формалином ). В результате инактивирования микроорганизмы теряет свою жизнеспособность, но при этом сохраняют антигенные свойства. Для приготовления таких вакцин используются самые разные виды микроорганизмов, но наибольшее распространение получили бактериальные ( например, коклюшная ) и вирусные ( например, полиомиелит ) вакцины. В качестве антигенов могут использоваться как цельные тела микроорганизмов ( вакцина чумы ), так и отдельные компоненты возбудителей ( например, иммунодогически активные фракции вакцины против гепатита В ). Если убитые вакцины содержат антиген одного микроорганизма, то такие вакцины называются моновалентными, если антигены двух или нескольких возбудителей - поливакцинами.
* Живые вакцины ( аттенуированные ) - содержат живых микробов, вирулентность которых ослаблена химическими, физическими и биологическими способами. Многие слабовирулентные штаммы получают от больных людей или животных. Живые вакцины имеют большее преимущество перед убитыми, так как они полностью сохраняют антигенный набор возбудителя и обеспечивают более длительное состояние невосприимчивости. Самой известной и длительно применяемой живой бактериальной вакциной является БЦЖ ( создана на основе живых микобактерий бычьего типа и предназначена для профилактики туберкулеза ). Большую часть живых вакцин, применяемых в практическом здравоохранении, составляют противовирусные вакцины. При введении вакцин в организм у человека вырабатывается иммунитет к тому или иному инфекционному заболеванию. Длительность такого иммунитета различна и зависит от вида возбудителя. Например, при введении вакцины против эпидемического паротита у человека остаётся очень напряженный иммунитет, такой, как если бы человек переболел этим инфекционным заболеванием. Массовая вакцинация населения во время эпидемических вспышек резко сокращает число заболевших, а также снижает тяжесть течения болезни.
При введении вакцин у человека могут возникать общие и местные реакции.
Общая реакция : повышение температуры, головная боль и другие. Эти симптомы проходят через 1 - 3 дня после прививки.
При иммунизации населения очень важно учитывать противопоказания к вакцинации. К ним относятся : лекарственная аллергия, сердечно - сосудистые заболевания, хронические болезни, иммунодефициты, заболевания нервной и дыхательной систем. Перечень противопоказаний изложен в инструкциях, прилагаемых к каждой вакцине.
Прежде чем вакцина будет использована на практике, она должна пройти обязательные доклинические испытания на животных на безвредность, токсичность, аллергенность, иммуногенность. В нашей стране существует система Государственного контроля за качеством иммунобиологических препаратов. Только после оценки по комплексу показателей вакцина решением государственных органов применяется для использования в практике. На каждую ампулу наносятся надписи с указанием названия препарата, его объёма, срока годности, номера серии, контрольного номера. В каждую коробку обязательно вкладывается инструкция по применению препарата.
На территории России проводится плановая вакцинация населения, согласно национальному календарю прививок ( смотреть таблицу ).
Приказ номер 229
От 27. 06. 2001 г.
Примечание :
1. Иммунизация в рамках национального календаря производится вакцинами отечественного и зарубежного производства, зарегистрированными разрешенными к применению в установленном порядке в соответствии с инструкциями по их применению.
2. Детям, родившимся от матерей - носителей вируса гепатита В или больных вирусным гепатитом В в третьем триместре беременности, вакцинация против вирусного гепатита В производится по схеме 0 - 1 - 2 - 12 месяцев.
3. Вакцинация от гепатита В в 13 лет проводится раннее не привитым по схеме 0 - 1 - 6 месяцев.
4. Вакцинация против краснухи проводится девочкам в 13 лет, ранее не привитым или получившим только одну прививку.
5. Ревакцинация туберкулёза производится неинфицированным микобактериями туберкулеза туберкулиноотрицательным детям.
6. Ревакцинация против туберкулеза в 14 лет проводится неинфицированным микобактериями туберкулеза туберкулиноотрицательным детям, не получившим прививку в 7 лет.
7. Проводимые в рамках национального календаря профилактических прививок вакцины ( кроме БЦЖ ) можно вводить одновременно разными шприцами в разные участки тела или с интервалом в 1 месяц.
8. При нарушении срока начала прививок последние проводят по схемам, предусмотренным настоящим календарем и инструкциями по применению препаратов.