Механизмы неспецифической резистентности

Антиинфекционная резистентность организмов вырабатывалась в про­цессе длительной эволюции и является свойством всей популяции вида однотипно реагировать на внедрение микроорганизмов, используя для их подавления естественно–физиологические факторы антиинфекционной защиты широкого спектра действия.

Тканевые факторы. Среди тканевых факторов антиинфекционной за­щиты главную роль играют ареактивность клеток, кожа, слизистые обо­лочки, лимфатические узлы как иммунологические барьеры, фагоциты и нормальные киллеры.

Видовая ареактивность клеток к патогенным микробам и токсинам обусловлена генотипом, который детерминирует образование на повер­хности клеток соответствующих рецепторов. При их отсутствии адсорбция и проникновение инфекционного агента или яда в клетку будут невоз­можны. Генотипическая ареактивность может быть связана также с де­фицитом необходимых для микроба веществ или, например, избиратель­ной специфичностью действия микробных ферментов. Клеточная ареак­тивность является очень стабильным видовым признаком, но может из­меняться под действием различных факторов окружающей среды. Так, Л. Пастер показал наличие ареактивности кур к сибиреязвенной инфекции, но при погружении их лапок в ледяную воду и резком охлаждении организма зараженные птицы заболевают. В другом классическом опыте И. И. Мечникова была отмечена природная нечувствительность лягушек, черепах, ящериц к столбнячному токсину. Развитие столбняка у пойкилотермных животных достигалось помещением их в термостат и повы­шением температуры тела.

Кожные покровы и слизистые оболочки обеспечивают невосприим­чивость как механические барьеры и вследствие выделения антимикроб­ных веществ широкого диапазона действия (ферментов, кислот, специ­фических ингибиторов).

Мощным естественным барьером являются лимфатические узлы. Про­никшие в них патогенные бактерии вызывают воспалительный процесс, сопровождающийся освобождением из тканей биологически активных веществ, под влиянием которых происходит активация лейкоцитов, скап­ливающихся вокруг патогенных микробов и препятствующих их распрос­транению в кровоток, подлежащие ткани и внутренние органы. Наряду с этим в очаге воспаления активируется фагоцитарная реакция.

Рис. 26 Незавершённый фагоцитоз

Значение фагоцитоза как фактора неспецифической резистентности организма впервые оценил И. И. Мечников. Клетки, способные осущес­твлять поглощение и переваривание микробов, он назвал фагоцитами. Среди фагоцитов И. И. Мечников различал микрофаги и макрофаги. К микрофагам были отнесены гранулярные лейкоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), а к макрофагам – моноциты крови, мигрирующие и фиксированные фагоциты тканей (гистиоциты).

Фагоцитарная реакция осуществляется поэтапно. При завершенном фагоцитозе, заканчивающемся разрушением микроба, различают четыре стадии: 1) приближение фагоцита к микробу (положительный хемотак­сис); 2) прилипание фагоцита к микробу; 3) впячивание наружной мем­браны фагоцита с последующим образованием фагосомы и ее слияние с лизосомой; 4) инактивация и ферментативное расщепление микроба в фаголизосоме, проявляющиеся набуханием, фрагментацией и лизисом с полной деградацией до аминокислот и низкомолекулярных соедине­ний. Некоторые виды микроорганизмов, особен­но вирусы, проявляют большую устойчивость к лизосомным ферментам или даже размножаются внутри фагоцитов (рис. 26). Такой незавершен­ный вид фагоцитоза чаще наблюдается в нейтрофилах и заканчивается их гибелью или вы­талкиванием микробов.

В разрушении микробов, проникших в клет­ки, активное участие принимают нормальные киллеры (англ. killer – убийца). Это большие лимфоциты с относительно рыхлым почковидным крупным ядром и обильной цитоплазмой, в которой содержится большое количество цитотоксических веществ. На их внешней мембране имеются специфические рецепторы, благодаря которым нормальные киллеры узнают инфициро­ванные вирусом или опухолеродные клетки. Связываясь с ними, нор­мальные киллеры активируются и выбрасывают содержимое своих гра­нул, которое разрушает их.

Гуморальные факторы. Гуморальные факторы иммунитета, обеспечи­вающие неспецифическую резистентность организма, очень многочислен­ны. Большинство из них обладает антимикробной активностью. Концен­трация их в крови и лимфе здоровых людей небольшая, но при инфицировании может резко возрастать. Обладают широким спектром дей­ствия. Природа гуморальных факторов многообразна, но, как правило, они являются полипептидами. Механизм антимикробного действия мно­госторонний. Вырабатываются разнообразными клетками, главным об­разом Т–лимфоцитами и макрофагами.

Среди гуморальных факторов антиинфекционной защиты основное значение придают комплементу, пропердину, лизоциму, нормальным ан­тителам, интерферонам I типа.

Комплемент. Структурно сформированного комплемента (лат. сотр1етеп1ит – дополнение) как гуморального фактора иммунитета в организме здоровых людей и животных нет. В их крови циркулируют различные фракции комплемента, обозначаемые символами С1, С2, СЗ...С9, В и др. Находясь в дискретном (разобщенном) состоянии, они являются инертными белками – предшественниками комплемента. Сбор­ка (активация) фракций комплемента в единое целое происходит при внедрении в организм болезнетворных микробов. Сформировавшись, ком­племент способен лизировать клетки (бактерии, эритроциты) или чаще просто элиминировать генетически чужеродную метку, повышая бакте­рицидную активность сыворотки крови. О содержании в ней комплемента судят по его гемолитической активности в отношении эритроцитов барана, обработанных сывороткой кролика, содержащей антитела гемолизины. Титр комплемента выражают в минимальном количестве сыворотки, ко­торое в нормальных условиях лизирует 100 % или 50 % оптимально сенсибилизированных гемолизинами эритроцитов.

Содержание комплемента в сыворотках сильно колеблется в зависи­мости от вида и возраста животных, сезона и даже времени суток. На­иболее постоянный и высокий его титр регистрируется у морских свинок, поэтому именно их сыворотка используется как комплемент для поста­новки реакции связывания комплемента. У здоровых людей уровень комплемента варьирует незначительно, но у больных может резко повы­шаться или снижаться.

Система комплемента очень лабильна. Его инактивация происходит в течение 2–4 дней даже при надежном хранении сывороток (5°С). Быстро разрушается комплемент при УФ–облучении, действии солнеч­ного света, протеаз, слабых растворов кислот и щелочей. Исчезает ком­плементарная активность сывороток после их прогревания при темпера­туре 56 °С в течение 29–30 мин.

Пропердин. Защитный белок, состоящий из пяти компонентов. Три из них специфические, а два остальных являются фракциями компле­мента. Совместно действуя с комплементом, этот защитный белок тоже разрушает бактерии, усиливает фагоцитарную реакцию и воспалительный процесс.

Лизоцим. Фермент с молекулярной массой около 15 000, нарушающий синтез оболочек бактерий. При частичной утрате оболочек бактерии прев­ращаются в сферопласты, при полной – в протопласты. Те и другие быстро погибают или же лизируются. Основным источником лизоцима в крови являются макрофаги.

Нормальные антитела. В сыворотке крови новорожденных могут содержаться антитела к различным видам микроорганизмов. По структуре они ничем не отличаются от иммунных, т. е. приобретенных в процессе инфекции.. Идентичны с ними и по механизму взаимодействия с микро­бами, т. е. реагируют по закону строгой специфичности. Нормальные антитела экспрессируются на поверхностных мембранах незрелых В–лимфоцитов в виде рецепторов. Будучи цитофильными, в крови новорож­денных они обнаруживаются в очень низких титрах, как правило, в цельной сыворотке.

Интерфероны (ИНФ) I типа. Это низкомолекулярные белки, со­держащие небольшое количество углеводов (англ. interfere – препят­ствую размножению). Различают две серологические группы ИНФ I ти­па – a и b. a–ИНФ – это семейство 20 полипептидов с молекуляр­ной массой около 18 кД; b–ИНФ – гликопротеин с молекулярной массой 20 кД. Отличаясь по структуре, они обладают одинаковым механизмом действия. В норме a–ИНФ продуцируется мононуклеарными фагоцитами, а b–ИНФ –фибробластами. Под воздействием инфекционного начала секретируются многими клетками и в месте входных ворот инфекции концентрация ИНФ I типа в считанные часы многократно возрастает. Его защитное действие в отношении вирусов сводится к ингибированию репликации РНК или ДНК. Связавшийся со здоровыми клетками ИНФ I типа защищает их от проникновения вирусов.

Факторы саморегуляции. В основе антиинфекционного иммунитета лежит также способность организма к саморегуляции. Эта форма имму­нитета прежде всего проявляется обычным повышением температуры тела, губительно сказывающимся на жизнедеятельности многих бактерий и особенно вирусов в результате непосредственного влияния или изме­нения окислительно–восстановительного потенциала и рН пораженных тканей. Большое значение в обеспечении естественного иммунитета имеет выведение микробов и токсинов с мокротой, испражнениями, мочой и другими секретами и экскретами при усилении выделительных функций различных органов и систем. Эти и другие, еще не учтенные факторы и механизмы общефизиологического характера находятся под регулирую­щим влиянием нейрогуморальных и гормональных функций организма.

Дата добавления: 2015-09-02