Osnova přednášky
Imunologie a typy imunity.
Vrozená a získaná imunita.
Antigeny.
Protilátky.
Literatura.
Veterinární mikrobiologie a imunologie: Pidruchnik [Text] / A.V. Demchenko, V.A.
Zagalna veterinární mikrobiologie: Vedoucí. Příručka pro investory a studenty / V.M. Apatenko, B.T.Stegniy, V.O. Golovko, S.A. Nichik. – Kh.: RVV KhDZVA, 2009.-294 s.
Veterinární mikrobiologie /V.A. Bortničuk, V.G. Skibitsky, F.Zh. Ibatulina // Workshop: USGA, 1993 – 206 s.
Apatenko V.M. Veterinární imunologie a imunopatologie / Základní učebnice - K.: „Harvest“, 1994.-128 s.
1. Imunologie a typy imunity.
Imunologie – nauka o imunitě, která studuje základní mechanismy obranyschopnosti organismu a vyvíjí imunologické metody pro diagnostiku, léčbu a prevenci nemocí lidí a zvířat.
Počátek nové vědy položil anglický lékař Gener (1749-1823), který si všiml, že během epidemie neštovic dojičky častěji neonemocní než ostatní. Je známo, že krávy trpí neštovicemi, které postihují kůži, zejména vemeno a struky. Dojkám infikovaným neštovicemi od krav se na rukou tvoří pustuly. Dojičky, které se z nemoci vyléčily, neštovice neprodělaly. Aby potvrdil svá pozorování, v roce 1796 naočkoval 8letého chlapce nejprve kravskými neštovicemi a o 1,5 měsíce později. lidské neštovice a chlapec neonemocněl. Na počest objevitele ochranného očkování Genera byly oslabené kultury patogenů pojmenovány vakcínami proti lat. slova vacca - kráva. Pasteur je uznáván jako zakladatel imunologie.
V důsledku nových objevů a úspěchů se imunologie rozrostla v samostatnou vědní disciplínu, která pokrývá mnoho problémů a má řadu nových oblastí zejména obecné imunologie: molekulární imunologie, imunopatologie, imunogenetika, imunochemie, klinická imunologie, imunologická reprodukce a embryogeneze, imunopatologie, imunoonkologie, transplantační imunologie .
V posledních letech se objevila nová moderní imunologie, která nahradila starou klasifikaci imunologie.
Moderní imunologie je nazývána novou nejen proto, že se v posledních desetiletích rozšířil rozsah staré klasické imunologie, kterou Pasteur a Metchnikoff definovali jako vědu o odolnosti organismu vůči infekčním chorobám. V současné době není definice imunity jako součásti doktríny infekce úplná.
Moderní imunologie byla vytvořena jako věda o zachování antigenní stálosti těla. Imunita je způsob ochrany těla před živými těly a látkami, které nesou známky cizí genetické informace. Pojem živých těl a látek, které jsou geneticky odlišné od našich vlastních, může zahrnovat viry, bakterie, prvoky, tkáně a orgány, které jsou změněny, včetně rakovinných. Výše uvedená formulace imunity je v souladu s Burnetovým axiomem, který postuluje, že ústředním biologickým mechanismem imunity je rozpoznání vlastní a cizí, vnímat vlastní a odmítat cizí.
Nyní je známo, že imunologickou funkci vykonává specializovaný systém tkání a orgánů. Je také specializovaná, např. zažívací, kardiovaskulární. Imunitní systém je souhrn všech lymfoidních orgánů a buněk. Má centrální a periferní orgány. Mezi centrální orgány imunitního systému u savců patří brzlík a kostní dřeň a u ptáků Bursa Fabricius. Periferní - slezina, lymfatické uzliny, Peyerovy pláty, krev.
Moderní imunologie zvažuje následujících 5 forem imunologických reakcí, které tvoří imunologickou odpověď:
1. Produkce protilátek.
2. Okamžitá přecitlivělost.
3. Opožděná přecitlivělost.
4. Imunologická paměť.
5. Imunologická tolerance.
Kromě ochrany před mikroorganismy, které způsobují infekční onemocnění, se imunitní systém organismu podílí na protirakovinné ochraně, zajišťuje diferenciaci buněk krvetvorného systému, normální nitroděložní vývoj plodu, eliminaci a využití odumřelých tkáňových struktur, jakož i rejekci transplantovaných orgánů, tkání a buněk. Poruchy imunitního systému spojené s nemocemi způsobují: a) prudké zvýšení citlivosti na akutní a chronické infekce, neúčinnost očkování, zvýšenou pravděpodobnost nádorů, alergií, autoimunitních onemocnění.
I jednoduché jednobuněčné organismy mají primitivní obranné mechanismy proti patogenním mikroorganismům. A vysoce organizovaní lidé, včetně lidí, vyvinuli komplexní víceúrovňovou ochranu, která zajišťuje jejich stabilní existenci. Koncept co je imunita, je určena schopností těla odolávat cizím prvkům s antigenními vlastnostmi.
Koncepce imunitního systému
Protože imunitní systém je odpovědný za genetickou integritu vývoje jedince, měl by být charakterizován následujícími vlastnostmi:
- být schopen rozpoznat cizí tělesa s patogenními vlastnostmi;
- zapamatovat si antigenní předměty po prvním kontaktu;
- každá skupina geneticky identických buněk musí mít schopnost reagovat pouze na samostatný typ patogenního prvku.
Antigenem mohou být různé patogenní mikroorganismy, implantáty, vlastní buňky, ale změněné v důsledku mutací nebo nádorů, a dokonce i embryo během těhotenství.
Imunologie jako věda ušla ve svém vývoji dlouhou cestu. Nebyl jednoduchý. Imunita a její typy, stejně jako mechanismy jejího působení, byly ve své počáteční fázi tématem mnoha let diskusí mezi přívrženci různých představ o způsobech ochrany těla.
Jedna z teorií dala hlavní místo leukocytům, schopným absorbovat a trávit antigeny. Další vysvětloval jejich neutralizaci působením speciálních proteinů – protilátek rozpuštěných v krevní plazmě. V důsledku toho oba pohledy tvořily základ moderní teorie imunity.
Hlavní typy
Jedna z klasifikací rozděluje imunitu podle původu na přirozenou a umělou. První z nich se vyznačuje takovými odrůdami jako nespecifické (nebo vrozené) a získané (to znamená specifické).
Nespecifický typ se přenáší s geny a začíná se tvořit již v embryonálním stadiu s tvorbou fagocytů. Jsou to buňky, které mají schopnost absorbovat cizí organismy. Jejich zdrojem jsou kmenové buňky. Ke konečné tvorbě dochází ve slezině, kde se tvoří bílkovinné buňky. Mechanismem účinku nespecifické imunity je průkaz a destrukce antigenu.
Z kmenových buněk se tvoří i prvky specifické imunity. Poté se však nedostanou do sleziny, ale do brzlíku, kde se přemění na protilátky. Imunitní systém vytváří vlastní sadu protilátek proti každé nemoci, se kterou se tělo setká. Když si je zapamatuje, pokaždé posílí svou reakci.
Čím více patogenů přichází do styku, tím silnější je imunitní systém. Vytvářením sterilních podmínek pro dítě mu proto rodiče dělají medvědí službu.
Umělá imunita vzniká očkováním nebo zavedením terapeutického séra. Také se dělí na aktivní a pasivní. První vzniká podáváním vakcín – přípravků vyrobených z mrtvých nebo oslabených mikrobů. Několik dní poté se v těle vytvoří ochranná těla. Vakcíny se obvykle používají k preventivním účelům, ale u dlouhodobých infekcí je lze použít i terapeuticky.
Pasivní umělá imunita vzniká podáváním sér. Získávají se z krve infikovaných zvířat. Obsahují hotové protilátky, které pomáhají vyrovnat se s infekcí, která se vyvíjí rychleji, než tělo dokáže vytvořit imunitní odpověď.
Různé typy imunity a jejich charakteristiky jsou uvedeny v následující tabulce.
Klasifikace podle jiných kritérií
Imunita a její typy jsou klasifikovány podle směru působení. Tímto rozdělením se rozlišuje infekční a neinfekční imunita. Mezi první typy patří:
- antimikrobiální, které zahrnuje antivirové, antibakteriální a další, se liší ve směru ochranné reakce těla na zničení mikroba;
- antitoxické, kdy působením imunitního systému je neutralizace mikrobiálních toxinů.
- sterilní, když je pozorována rezistence na antigen, který není přítomen v těle;
- nesterilní, pokud je přítomen.
Bariéru proti infekci představuje neporušená kůže a sliznice. Čištěním a exfoliací pokožky dochází ke zničení mnoha patogenních mikroorganismů.
Poškození horní vrstvy epidermis, mikrotrhliny a poranění vytvářejí příznivé podmínky pro zavedení infekce.
Sekrece vylučovaná potními žlázami, slinami a slzami má baktericidní účinek.
Neinfekční imunita má také určité typy:
- transplantace – spojená s krevními transfuzemi a implantací orgánů a tkání;
- protinádorová – charakterizovaná ochrannou reakcí proti nádorovým buňkám;
- reprodukční – vyjádřeno reakcí matčiny imunity na antigeny plodu, který obsahuje cizí geny přijaté od otce;
- autoimunita – způsobená poruchami rozpoznávání vlastních tkání a jejich destrukcí.
V závislosti na obdobích udržování imunitní paměti existují takové formy imunity, jako jsou:
- přechodný – obranný systém „zapomene“ na antigen ihned po jeho odstranění;
- krátkodobé, kdy je paměť udržována od jednoho do několika měsíců;
- dlouhodobé – imunitní systém si antigen pamatuje až několik desetiletí;
- celoživotní bývá pozorována u dětských infekčních onemocnění – spalničky, plané neštovice a další a trvá po celý život.
Krátkodobé formy jsou přítomny, pokud antigen nepředstavuje pro tělo zvláštní nebezpečí, a třetí a čtvrtý typ jsou spojeny se závažnými onemocněními.
Primární a sekundární orgány obranného systému
Mezi vlastnosti lidského imunitního systému patří centrální orgány, ve kterých lymfocyty získávají jedinečné vlastnosti (schopnost rozpoznávat antigeny jakéhokoli druhu), a periferní. V nich dochází ke specializaci imunitních buněk a tvoří se T- a B-lymfocyty. Jsou umístěny na dopravních cestách, kterými se do těla pravděpodobně dostanou cizí předměty.
Mezi ty centrální patří:
- červená kostní dřeň, obsahuje kmenové buňky, které obsahují T a B leukocyty;
- brzlík - dochází v něm ke specializaci T-lymfocytů.
Mezi periferie patří:
- lymfatické uzliny - umístěné na cestě lymfatického oběhu a filtrují ji, odstraňují cizí antigenní prvky;
- lymfoidní tkáně spojené s kůží a sliznicemi různých orgánů - představují bariéru pro antigeny, které pronikly do těla;
- slezina - řídí oběhový systém a tvoří imunitní odpověď na patogeny, které vstupují do krve.
Znalosti o lidské imunitě a zvláštnostech jejího utváření nám umožňují vyvinout účinnější způsoby boje proti novým nemocem a četným infekcím.
Počínaje od středu XIX století byla imunita v medicíně chápána jako utváření imunity vůči infekčním chorobám, které se vyvinuly v důsledku očkování nebo nemoci. To, čemu se dnes říká sekundární imunitní reakce.
Ze středu XX století se utváří jiný pohled na imunitu. Imunitní systém se začal chápat jako systém lymfoidních buněk, které zabezpečují rozpoznání „sebe“ a „cizího“ v těle.
V posledních letech se začíná zařazovat i imunitní systém téměř všechny bílé krvinky, stejně jako řada jiné buňky. Hlavní funkce imunity je spatřována v chrání tělo před různými projevy biologické agrese, jak exogenní, tak endogenní.
Ve druhé polovině 19. století, kdy se v evropských zemích intenzivně rozvíjely různé přístupy k očkování, se termín „imunita“ pevně dostal do lékařské praxe. Tento termín byl vypůjčen z latinského jazyka, kde se slovo „Immunitas“ používalo jako politický termín znamenající nedotknutelnost někoho, nerozšiřování obecně uznávaných pravidel pro něj. (Mimochodem, tento termín se stále používá v oblasti diplomacie.)
Imunita byla zpočátku chápána jako stav zvýšené odolnosti (imunity) člověka (nebo zvířete) vůči infekci. Krása tohoto termínu spočívala v tom, že organismus s imunitou byl pro danou infekci skutečně „nedotknutelný“ a obecně uznávaná pravidla povinné infekce všech příslušníků druhu se na tento organismus nevztahovala.
Typicky bylo tohoto imunitního stavu dosaženo předchozím očkováním nebo v důsledku předchozího onemocnění. To znamená, že v té době byla imunita prakticky chápána jako reakce sekundární imunitní odpovědi.
Další pokusy vysvětlit tento zajímavý fenomén imunity vůči infekci vedou k podrobným
studium různých reakcí, ke kterým dochází, když je tělo infikováno. Vznikly dvě důmyslné teorie imunity – Mečnikovova fagocytární a Ehrlichova humorální, které zpočátku stály v antagonistických pozicích. Právě boj těchto teorií a jejich komplexní rozvoj umožnil do poloviny 20. století zvednout oponu mnoha neznámých obranných mechanismů.
Od 60. let dvacátého století se objevilo nové chápání funkcí a účelu imunity. V této době byla objevena jedinečná schopnost lymfocytů rozpoznat geneticky cizí materiál. Vynikající australský vědec Burnet vytvořil svou teorii imunity. Imunitu považoval za hlavní mechanismus zaměřený na odlišení „vlastního“ a „cizeho“. A hlavní role zde patřila lymfocytům, které Burnet navrhl nazvat „imunocyty“.
Na základě potřeby rozlišovat mezi „vlastním“ a „nevlastním“ se imunita začala chápat jako mechanismy pro udržení genetické stálosti vnitřního prostředí těla. Tedy specifická kontrola nad přítomností „vlastních“ buněk v těle a ničení všeho „cizího“ (bakterie, nádorové buňky, cizí transplantované buňky atd.).
Následně ji mnoho autorů, popisujících projevy imunity, spojovalo pouze se specifickými reakcemi lymfoidních buněk. Jiné buňky aktivně zapojené do obranných reakcí těla (makrofágy, neutrofily, eozinofily, dendritické buňky atd.) se zdály být mimo rámec imunologie. V nejlepším případě byly považovány za buňky, které pomohly vyvinout „skutečnou“ imunitu. To vedlo k nepochopení mnoha procesů probíhajících během infekční patologie. Z nějakého důvodu byla tato „lymfocentrická“ zaujatost zvláště výrazná v ruské literatuře.
V prvních fázích se jednalo o primitivní reakce fagocytárních amoebocytů a proteinů podobných proteinům systému komplementu a proteinům „akutní fáze“. A již v rozvinutějších fázích evoluce se objevují lymfoidní buňky, které provádějí specifické reakce na specifický antigen, a cirkulující, specificky cílené molekuly - protilátky.
Pozoruhodnou vlastností evoluce imunitního systému je, že v procesu jeho vývoje vyspělejší obranné mechanismy, které se objevily, nevylučovaly starodávnější předchozí mechanismy. Paralelně se vyvíjely a zdokonalovaly, a tak tvořily propojený, „etablovaný“ systém obrany proti agresi patogenních mikroorganismů.
Někteří autoři mezi důvody evoluce imunity zdůrazňují potřebu omezovat a kontrolovat procesy mutageneze, které by se měly zvyšovat v podmínkách zvyšující se tělesné hmotnosti a počtu somatických buněk. Tento přístup však není zcela přesvědčivý, protože je nepravděpodobné, že „cílem“ evoluce je jednoduše zvýšit počet somatických buněk v těle. Zřejmě zde hovoříme spíše o nárůstu počtu diferencovaných skupin buněk, který je jednoznačně podpořen evolučním procesem.
V poslední době se tak utváří chápání imunity (imunitního systému) jako systému faktorů, které zajišťují vnitřní ochranu těla před exogenní (bakterie, viry atd.) a endogenní (změněné nebo nádorové buňky) biologickou agresí. Tento systém má několik linií obrany.
Je založen na prastarých, evolučně zavedených ochranných reakcích prováděných leukocyty a proteiny krevní plazmy. Často se jim říká nespecifické imunitní faktory. Jako první bojují s infekcí a poskytují primitivní (lektinové) rozpoznání hlavních bakteriálních antigenů i poškozených vlastních buněk (nestíněnými sacharidovými zbytky, denaturovanými proteiny nebo absencí „jejich“ histokompatibilních proteinů).
Realizují také procesy neutralizace a eliminace (odstranění) cizorodého materiálu, ke kterým dochází při reakcích fagocytózy, extracelulární cytolýze, cytotoxických reakcích přirozených zabíječů (NK) buněk nebo cytolytických účincích komplementu.
Současně se aktivuje druhá, specifická obranná linie. V tomto případě biologický materiál vzniklý jako výsledek aktivity buněk nespecifické linie
boj, slouží jako faktor spouštějící reakce druhé, specifické linie. Jsou to zpracované (produkované) antigeny a různé cytokiny.
Při dostatečně rychlé neutralizaci a odstranění cizího materiálu (například avirulentních nebo slabě virulentních mikroorganismů) není podporován rozvoj specifických imunitních reakcí a odeznívá.
Při masivní dávce cizorodého materiálu nebo vysoké virulenci patogenu je však reakce nespecifických faktorů intenzivní a mnohem delší. To znamená, že první linie zažívá značné potíže a potřebuje pomoc druhé, specifické linie obrany.
Následné zařazení druhé linie umožňuje efektivnější, „cílenější“ a přesnější boj proti patogenu, který nese specifické, specifické antigeny. Současně se také zvyšuje účinnost základních reakcí nespecifické imunity, protože specifické protilátky, sorbované na membránách zabijáckých buněk nebo cílů, zřejmě naznačují, kam přesně by měl útok směřovat.
Biologický význam dočasného zpoždění ve vývoji reakcí konkrétního systému je zcela zřejmý. Spočívá v tom, že rezervy tohoto systému nejsou vynakládány „v maličkostech“, na agresi, která nepředstavuje nebezpečí pro život těla hostitele.
Když jsou spuštěny reakce, které vedou k rozvoji výrazné specifické reakce, automaticky dochází k tvorbě a akumulaci dlouhověkých paměťových buněk. Opakované setkání s komplementárním antigenem vede k jejich zrychlené a intenzivní reprodukci. Výsledkem je, že počet ochranných faktorů (aktivovaných buněk a protilátek) je natolik významný, že vnesený patogen je rychle a účinně neutralizován a odstraněn. Klinické projevy onemocnění jsou extrémně nevýznamné nebo nejsou vůbec zjištěny. V tomto případě můžeme mluvit o imunitě vůči této nemoci.
Chápání imunity jako multifaktoriálního a vícestupňového systému ochrany těla je tedy v současné fázi nejproduktivnější. V současné době se navrhuje rozlišovat dva hlavní typy imunity – vrozenou a získanou.
Moderní představy o imunitě. Druhy imunity. Nespecifické faktory obranyschopnosti organismu. Pojem antigeny a protilátky. Přednáška 2, FF
Imunita n Imunita je způsob ochrany těla před geneticky cizorodými látkami - antigeny exogenního a endogenního původu, zaměřený na udržení a zachování homeostázy, strukturální a funkční integrity těla, biologické (antigenní) individuality každého organismu a druhu. jako celek.
Typy imunity (povaha hypertenze) n n n Antitoxické Antibakteriální Antivirové Antimykotické Antiprotozoální Antihelmintické protinádorové transplantace
Vrozená imunita n Vrozená (druhová, genetická, konstituční, přirozená, nespecifická) imunita je odolnost vůči infekčním agens (nebo antigenům) vyvinutá v procesu fylogeneze, dědičná a vlastní všem jedincům daného druhu.
Faktory přirozené imunity 1. 2. 3. 4. Krycí epitel kůže a sliznic, který má odolnost vůči kolonizaci. Bariéra lymfatických uzlin Krev Vnitřní orgány
Faktory přirozené imunity n n n Bariérově fixační funkce kůže a sliznic (normální mikroflóra, lysozym, odolnost proti kolonizaci) Humorální ochranné faktory (systém komplementů, rozpustné receptory pro povrchové struktury mikroorganismů (struktury vzoru), antimikrobiální peptidy, interferony) Buněčné ochranné faktory (neutrofily, makrofágy, dendritické buňky, eozinofily, bazofily, přirozené zabíječe (NK)
Bariéry kůže a sliznic n n n Kůže. Keratinocyty stratum corneum jsou mrtvé buňky, které jsou odolné vůči agresivním chemickým sloučeninám. Na jejich povrchu nejsou žádné receptory pro adhezivní molekuly mikroorganismů (s výjimkou S. aureus, Pr. acnae, I. pestis Produkty potních a mazových žláz: kyselina mléčná, enzymy, mastné kyseliny, antibakteriální peptidy). Langerhansovy buňky a Greensteinovy buňky (zpracované epidermocyty). Jsou myeloidního původu a patří k dendritickým buňkám. Funkčně jsou tyto buňky opačné. Langerhansovy buňky – APC (vyvolávají imunitní odpověď). Greensteinovy buňky produkují cytokiny, které potlačují imunitní reakce v kůži. Rezidentní kožní mikroflóra
Bariéry kůže a sliznic n n n Slizniční M-buňky jsou systémem usnadněného transportu Ag do ICC, translokace bakterií a virů přes epiteliální bariéru. Asociace epiteliálních buněk s lymfoidní tkání (sliznice dýchacích cest, gastrointestinálního traktu a urogenitálního systému). Rezidentní mikroflóra – kolonizační odolnost.
Odolnost proti kolonizaci kožního epitelu n n n Normální mikroflóra Mucin – stíní místa adheze a znepřístupňuje je bakteriím. Fagocytární buňky a produkty jejich degranulace - produkty lysozomů (lysozym, peroxidáza, laktoferin, defensiny, toxické metabolity kyslíku, dusíku) Chemické a mechanické faktory - sekrece sliznic. Účelné pohyby - střevní peristaltika, řasinky řasinkového epitelu. Sekreční Ig. A
Humorální faktory 1. 2. 3. 4. Systém komplementů Rozpustné receptory pro patogeny Antimikrobiální peptidy Rodina interferonů
Systém komplementu n n Systém komplementu je vícesložkový multienzymový samosorbující systém sérových proteinů, které jsou normálně v neaktivním stavu. Komplement je součástí mnoha imunologických reakcí, jejichž cílem je zbavit tělo mikrobů a jiných cizích buněk a antigenů.
Systém komplementů n n Zahrnuje 20 -27 proteinů, 9 složek: C 1 -C 1 q, C 1 r, C 1 s; C2; C3-C3a, C3b; C4; C5 – C5a, C5b; C6; C7; C 8; C 9 Klíčovou událostí je její aktivace
Biologické účinky aktivace komplementu n n n Tvorba komplexu atakujícího membránu (C 5, 6, 7, 8, 9) a lýza buněk. Složky C 3 a-, C 4 a- a C 5 a - jsou anafylotoxiny, vyvolávají degranulaci žírných buněk a bazofilů (mediátory zánětu). C5a je chemoatraktant pro fagocyty. C 3b a C 4b jsou opsoniny, zvyšují adhezi imunitních komplexů k membránám makrofágů, neutrofilů a erytrocytů a zesilují fagocytózu.
Cesty aktivace komplementového systému 1. 2. 3. Klasika - aktivátorový komplex Ag + Ab Lectin - protein vázající manan (lektin) Alternativa - aktivátor LPS a peptidoglykan buněčné stěny GOB, viry se vážou na proteiny B, D - proteiny, P - properdin. K aktivaci komplementu dochází v přítomnosti iontů Ca a Mg.
n Komplement n n Aktivace komplementu vede ke vzniku C 3 konvertázy, která přeměňuje C 3 na C3b, a tato přeměna je ústřední událostí celé kaskády. Na druhé straně C3b aktivuje řetězec komponent terminálního komplementu (C5-C9), čímž se vytvoří lytický komplex. Při aktivaci po klasické dráze se antigen nejprve naváže na specifické protilátky a teprve poté dojde k fixaci S3. Protilátky nejsou zapojeny do alternativní aktivace. Začíná kovalentní vazbou C3b na hydroxylové skupiny na cytoplazmatické membráně mikrobiální buňky. Aktivace alternativní dráhy slouží jako mechanismus nespecifické vrozené imunity, zatímco klasická dráha představuje spojnici mezi vrozenou a získanou imunitou.
Komplement n n n Anafylatoxin C 5a způsobuje 1) aktivaci neutrofilů, 2) jejich zvýšenou expresi intercelulárních adhezních molekul, 3) emigraci neutrofilů a chemotaxi, 4) aktivaci monocytů a 5) degranulaci žírných buněk, což má za následek kontrakci hladkého svalstva a zvýšená vaskulární permeabilita.
Komplement n n Složka C3 spojená s bakteriální buňkou ve formě C3b nebo i. СЗb, 1) interaguje s CR 1 erytrocytů, na kterých jsou bakterie transportovány v krevním řečišti, 2) slouží jako kotviště pro membránu lyzující komplex na povrchu bakteriálních buněk, 3) zesíťuje komplementové receptory na fagocytech, 4 ) aktivuje fagocyty, stimuluje fagocytózu, propuknutí buněčného dýchání a baktericidní aktivitu.
Komplement n n Aktivace komplementu může vyvolat patologické reakce v důsledku 1) systémové tvorby anafylatoxinů (u septikémie způsobené gramnegativními bakteriemi), 2) zavedení komplexu lyzujícího membránu do membrán tělu vlastních buněk (z toho vyplývá při buněčné aktivaci a uvolňování metabolitů kyseliny arachidonové, která je součástí membrán) a H) fixace SZ (přitahování a aktivace tkáně a cirkulujících leukocytů) na imunitní komplexy lokalizované ve tkáních.
Rozpustné receptory pro patogeny n n n Krevní proteiny, které se vážou na různé lipidové a sacharidové struktury mikrobiální buňky (vzorové struktury). Mají opsoninové vlastnosti a aktivují komplement. Proteiny akutní fáze: C-reaktivní protein - váže se na C-polysacharid bakterií a zesiluje fagocytózu a aktivaci C 1 g frakce komplementu (klasická cesta). syntéza v játrech a zvýšení v reakci na IL-6. Sérový amyloid P má blízko k účinku CRP. Lektin vázající manózu aktivuje C prostřednictvím lektinové dráhy, opsoninu, syntetizovaného v játrech. Proteiny plicního surfaktantu – kolektorin. Vlastní opsonin proti houbě Pneumocystis carinii Proteiny akutní fáze, které vážou železo - transferin, haptoglobin, hemopexin. Zabraňuje množení bakterií, které tyto prvky vyžadují.
Sérové proteiny n n n Properdin je gama globulin normálního séra. Aktivace komplementu alternativní cestou Fibronektin je protein v plazmě a tkáňových tekutinách, syntetizovaný makrofágy. Poskytuje opsonizaci, chrání endoteliální defekty a zabraňuje tvorbě trombů. Betalysiny jsou sérové proteiny syntetizované krevními destičkami. Poškození CPM bakteriální buňky
Antimikrobiální peptidy 1. 2. Lysozym - enzym muromidáza způsobuje hydrolýzu mureinu (peptidoglykanu) buněčné stěny bakterií a jejich lýzu. Defensiny a katelicidiny jsou peptidy s antimikrobiální aktivitou. Jsou tvořeny eukaryotickými buňkami a obsahují 13-18 aminokyselin. Je známo asi 500 odrůd. syntetizovány makrofágy a neutrofily (α-defensiny), stejně jako epiteliálními buňkami střev, plic a močového měchýře.
Antimikrobiální peptidy n n Lysozym je proteolytický enzym muramidáza, syntetizovaný makrofágy a neutrofily Mechanismus účinku: destrukce glykoproteinů bakteriální buněčné stěny Lýza bakterií Aktivace fagocytózy
Rodina interferonů n n Interferon objevili v roce 1957 Isaacs a Lindeman při studiu interference virů (lat. inter-between, ferens-carrying). Interference je jev, kdy se tkáň infikovaná jedním virem stává rezistentní vůči infekci jiným virem, odolnost je způsobena proteinem produkovaným těmito buňkami. Interferon je glykoprotein. Existují interferony typu I a II.
Interferon n n α – interferonové leukocyty β - interferonové fibroblasty γ - interferon – T lymfocyty, makrofágy, NK. Mechanismus účinku: váže se na buněčné receptory a blokuje syntézu bílkovin v buňce (zabraňuje množení virů)
Interferony n n Typ I zahrnují INF α a β. α-interferon - leukocyty β-interferon - fibroblasty ζέ - interferon - trofoblasty λ-interferon, κ-interferon. Mechanismus účinku INF α a β: aktivace genů, které blokují reprodukci viru v buňce (indukce syntézy proteinkinázy R, narušení translace mRNA a spuštění apoptózy infikované buňky prostřednictvím reakcí Bcl-2 a kaspázy. Dalším mechanismem je aktivace latentní RNA endonukleázy způsobující destrukci virové NK .
Fáze fagocytózy 1. 2. 3. 4. 5. Aktivace a chemotaxe Adheze (přichycení) částic k povrchu fagocytu Absorpce částic, jejich ponoření do cytoplazmy a tvorba fagozomu Tvorba fagolyzozomu Intracelulární zabíjení a trávení - aktivace lysozomálních granulí (na kyslíku závislá baktericidní aktivita), zvýšená spotřeba kyslíku a glukózy - oxidativní exploze s tvorbou toxických metabolitů kyslíku a dusíku (peroxid vodíku, kyslíkový superoxidový anion, kyselina chlorná, pyroxynitrit) - na kyslíku závislý baktericidní systém .
Na konci 20. století, 100 let po zveřejnění stěžejních děl Pasteura, děl Kocha a Mečnikova, následovala nová řada objevů v mikrobiologii. Moderní představy o imunitě prošly během krátké doby (přibližně 40 let) četnými změnami, do lidské populace proniklo a bylo identifikováno více než 40 nových druhů patogenních bakterií a virů, z nichž řada získala pandemické rozšíření. Dopředný pohyb globálního epidemického procesu (i našich představ o něm) – od spontánního vývoje k ovladatelnosti – byl přerušen.
Význam imunity ve vývoji společnosti je těžké přeceňovat, jsme nuceni zaznamenat dříve nebývalé vícesměrné trendy v dynamice velkých skupin infekčních onemocnění. Na jedné straně pokračuje výrazný pokrok v boji proti infekcím kontrolovaným vakcinační prevencí a hygienickými opatřeními (dětské virové a bakteriální infekce, akutní střevní infekce bakteriální povahy).
Na druhé straně narůstají nebo přetrvávají problémy se „společensky významnými infekcemi“ (AIDS, virové hepatitidy, tuberkulóza, reprodukční choroby). Problematika chronických, kombinovaných a onkogenních infekcí zůstává plně aktuální.
A konečně je tu stálé a dosud nepředvídatelné riziko vzniku nových infekčních forem, jak jasně ukázaly epidemie těžkého akutního respiračního syndromu, ptačí chřipky a prasečí chřipky na samém počátku 21. století.
Problém boje s nově se objevujícími infekcemi se pro mnohé nečekaně zkomplikoval tím, že vakcinologie, která nashromáždila pozoruhodné zkušenosti s vytvářením specifických preventivních léků, se stále více potýká s neúčinností klasických i nových přístupů k získávání vakcín proti nejnaléhavějšímu masu. onemocnění (HIV-AIDS, virová hepatitida C, helikobakterióza).
Tato okolnost, stejně jako celoživotní nebo přetrvávající chronická povaha průběhu „nových“ infekcí, svědčí o selhání imunitních obranných mechanismů, jejichž konkrétní důvody jsou dnes nejasné. Zjevným faktem je, že stále neznáme žádný důležitý zásadní základ pro fungování imunitního systému.
Vědci dosáhli dobrých výsledků při vývoji léků, které zlepšují imunitu, ale stojí za zmínku, že v tuto chvíli to nestačí. V tomto ohledu se v poslední době obnovuje zájem o studium mechanismů přirozené imunity, metod její stimulace a hledání nových přístupů k utváření získané imunity.
Rostoucí rychlost výskytu „nových“ patogenů a neustálá rizika návratu „starých“ patogenních agens si vyžádaly prudké rozšíření rozsahu studia jejich cirkulujících populací. Mezi naléhavé úkoly jejich studia dnes patří genetika vzniku nových patogenů, mechanismy a podmínky pro překonání mezidruhové bariéry, biodiverzita a variabilita, dominantní genotypy a geografie jejich rozšíření, podmínky pro vznik epidemických klonů a linií, biodiverzita a variabilita, dominantní genotypy a geografie jejich rozšíření, podmínky pro vznik epidemických klonů a linií. mechanismy a frekvence tvorby antibiotik a chemorezistentních kmenů, koevoluce člověka a patogeny hromadných infekčních chorob.
Speciálním úkolem je v tomto ohledu analýza a identifikace vzorců variability patogenů v podmínkách selekčního tlaku masové prevence vakcín, sledování relevance a účinnosti vakcín.
Rozvoj molekulární biologie, formování nových věd - genomika, proteomika, bioinformatika a další, rychlý pokrok metodologie vybavuje moderní mikrobiologii informativními výzkumnými metodami. Molekulární přístup dnes dominuje ve studiu jak samotných patogenních agens, tak jejich interakcí s biologickými systémy makroorganismu.
V nejrozmanitějších oblastech infekční patologie roste úloha výzkumu ve studiu genetických a fenotypových faktorů lidské náchylnosti k infekci, onemocnění, chronicity infekce a jejích nepříznivých následků. Z praktického hlediska se tyto studie zdají být dnes nejžádanější v oblasti chronických a onkogenních infekcí, protože mohou přispět k vývoji kritérií pro predikci klinického průběhu a výsledku infekce a v konečném důsledku k včasnému přijetí adekvátní léčbu a preventivní opatření.
Patří mezi ně očkování jako opatření k prevenci onkogenních následků infekčních onemocnění. Již učinila první kroky v prevenci hepatokarcinomu (vakcína proti virové hepatitidě B) a rakoviny děložního čípku (vakcína proti infekci lidským papilomavirem). Dá se očekávat, že v dohledné době se rozšíří okruh onkogenních infekcí kontrolovaných prevencí vakcín.
Lékařská mikrobiologie a imunologie v současné době prožívá ve svém vývoji převážně analytické období. Obrovský tok vědeckých informací získaných v průběhu základního i aplikovaného výzkumu dává důvod k naději na blízké řešení nově vznikajících vědeckých i praktických problémů diagnostiky, prevence a léčby infekčních onemocnění a jejich následků.
