Иммунитет и вирусная инфекция

Опасность вирусной инфекции определяется степенью вирулентности вируса и состоянием иммунитета организма.

Вирулентность (от лат. Virulentus — «ядовитый»), степень болезнетворности (патогенности) данного инфекционного агента (вируса, бактерии или другого микроба). Вирулентность зависит как от свойств инфекционного агента, так и от чувствительности инфицированного организма.

Вирусные факторы вирулентности определяют, появится ли инфекция, и насколько тяжелы симптомы болезни. Вирусы часто требуют рецепторные белков на клетках хозяина, с которыми они по особенному связываются. Часто, эти белки поглощаются клеткой, и вирус попадает в клетку хозяина. Вирулентные вирусы, например вирус СПИД имеют механизмы для уклонения от системы защиты. Вирус иммунодефицита человека вызывает гибель Т - клеток и подавляет именную систему. Смертельные результаты от опортунистических инфекций вызваны разрушением иммунной системы вирусом ВИЧ-СПИД. Некоторые вирусные факторы вирулентности дают возможность, для репликации не смотря на иммунные реакции хозяина, например, в течение вирусной лихорадки. Многие вирусов могут существовать внутри тела хозяина в течение длительных периодов. Чрезвычайно вирулентные штаммы могут, в конечном счете, развиться в результате мутаций и естественного отбора вирусов находящихся внутри организма хозяина.

Иммунитет это устойчивость к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, а так же к опухолям и чужеродной генетической информации. Различают врожденный и приобретенный иммунитеты. Врожденный иммунитет передается по наследству и является одним из генетических признаков. Приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенной болезни или вакцинации. Иммунитет обеспечивает способность живых организмов противостоять действию агрессивных агентов, сохраняя свою целостность и биологическую индивидуальность. Иммунная система - совокупность клеточных элементов и находящихся в жидких средах организма гуморальных факторов, которые обеспечивают распознавание, нейтрализацию, выведение или отторжение генетически чужеродного материала.

Основные составные части иммунной системы:

1. Неспецифические факторы защиты: анатомические барьеры - непроницаемость кожи, мерцательные реснички эпителия дыхательных путей, секреция слизи и др.

Биохимические - кислотность желудочного сока и кислая реакция кожи.

В слюне и слезах содержатся антибактериальные ферменты, такие как лизоцим разрушающие клеточную оболочку бактерий. Слизь – еще одна линия защиты, покрывающая клеточные мембраны. Она покрывает и связывает проникающие в организм агенты. Состав слизи смертелен для многих микроорганизмов. В слизи содержатся защитные антитела. Клеточное звено факторов неспецифической защиты: нейтрофильные, эозинофильные и базофильные эритроциты, тучные клетки, макрофаги, тромбоциты и др.

2. Плазменные (гуморальные) факторы защиты: белки системы интерферона, комплемента, белки острой фазы, фибронектин, антитела иммуноглобулины.

Гуморальный иммунный ответ направлен против патогенных бактерий, вирусов, мембран опухолевых клеток. Клеточное звено гуморального иммунитета - эффекторные В-лимфоциты (плазматические клетки), регуляторные В-супрессоры и клетки иммунологической памяти. Клеточный иммунный ответ направлен на уничтожение внутриклеточных паразитов (вирусы, хламидии), Осуществляет регуляцию иммунитета путём иммунорегуляторных популяций супрессоров, хелперов.

3. Клеточное звено иммунитета - Т-лимфоциты и их субпопуляции.

Факторы секретируемые Т-клетками - интерлейкины, гамма интерферон.

Эффективность деятельности иммунной системы определяется балансом её отдельных компонентов. Каждый компонент иммунной системы, может в какой то мере, выполнять функции других её частей. Дефект или даже отсутствие одного из факторов не равнозначно наличию патологии и не может быть равнозначно болезни. Возможно, установление достаточно устойчивого равновесия.

Степень активации системы иммунитета тесно связана с уровнем взаимодействия её компонентов (чем более выражена активация, тем теснее взаимосвязь).

Наиболее распространены следующие варианты патологии иммунной системы:

1. Иммунодефицит (врожденное или приобретенное отсутствие или ослабление одного из звеньев системы иммунитета)

Иммунодефициты делают организм беззащитным против микробов и вирусов. При недостаточности иммунной системы даже безвредные бактерии, которые десятилетиями живут в нашем организме, могут вызывать тяжелые заболевания. В таких случаях антибиотики и противовирусные средства незначительно помогают организму, но не излечивают его окончательно. При длительном напряжении и срыве регуляции иммунная система теряет свое защитное значение и проявляется обратная ее «темная» сторона. Отказ того или иного специфического иммунного механизма приводит к развитию иммунодефицита — болезни, обусловленной недостаточностью иммунитета. Существуют четкие различия между клеточным и гуморальным иммунодефицитом. К первичным специфическим иммунодефицитам, при которых преимущественно повреждаются клеточные факторы иммунитета, относятся около двух десятков различных заболеваний. Тяжелые сочетанные иммунодефициты вызывают наиболее глубокие клеточные дефекты. У страдающих ими больных нет ни Т-, ни В-клеток. Эти заболевания наследственные. У таких больных часто не обнаруживают миндалин, лимфатические узлы крайне малы (или вообще отсутствуют). Приступообразный кашель, западение грудной клетки при дыхании и хрипы, напряженный атрофичный живот и афтозный стоматит выдают хроническое воспаление легких. Уже в первые месяцы жизни начинается упорное развитие инфекции легких, кандидамикоз верхней части глотки, пищевода и кожи, хроническая диарея, истощение и задержка роста. Такие постепенно прогрессирующие симптомы приводят в течение 1—2 лет к смертельному исходу.

Врожденные (первичные) иммунодефициты. В этом случае задерживается рост и физическое развитие организма, легко возникают тяжелые заболевания (нередко со смертельным исходом). Под иммунологической недостаточностью первичного происхождения принято понимать генетически обусловленную неспособность организма продуцировать то или иное звено иммунного ответа. Первичные иммунодефициты называют также врожденными, поскольку они проявляются вскоре после появления человека на свет и имеют четко выраженный наследственный характер. Примером врожденных иммунодефицитных состояний являются гемофилия, некоторые виды глухоты и карликовости.

Родившийся ребенок с врожденным дефектом иммунной системы обычно ничем не отличается от нормального новорожденного. Первые недели жизни (до тех пор, пока в его крови циркулируют антитела, полученные от матери, а также с первым материнским молоком) он выглядит вполне здоровым. Но очень скоро скрытое неблагополучие проявляется. Начинаются повторные инфекции — воспаление легких, гнойные поражения кожи и пр. Ребенок начинает сильно отставать в развитии, он ослаблен, зачастую не может ходить, неполноценен в интеллектуальном отношении. Многие формы первичных иммунодефицитов обычно осложняются развитием злокачественных опухолей.

Приобретенные дефекты иммунитета нередко называют вторичными, так как они возникают и развиваются после какого-либо первичного воздействия. Так, например, ионизирующая радиация при воздействии на организм, разрушая главный орган иммунитета – лимфатическую ткань, резко ослабляет иммунную систему. Значительную группу составляют вторичные Иммунодефицитные состояния, возникающие вследствие повреждения иммунной системы патологическими процессами, недостаточном питании, гиповитаминозах.

Большинство заболеваний сопровождается иммунологической недостаточностью в той или иной степени. Однако лишь в ряде случаев она становится фактором продолжения болезни. Так иммунологическая недостаточность возникает после вирусных инфекций — гриппа, кори, гепатита. Она также может быть следствием применения кортикостероидов, цитоста-тиков, антибиотиков, облучения. Синдром приобретенной иммунологической недостаточности может быть и самостоятельным заболеванием, обусловленным непосредственным поражением клеток иммунной системы вирусным агентом.

2. Аутоиммунные состояния

Состояния, при которых иммунитет ошибочно атакует свои собственные органы и ткани. К иммунным болезням относятся и процессы, обусловленные иммунопатологическими реакциями, повреждающими собственные ткани организма. Инициаторами этих реакций могут быть как чужеродные, так и собственные антигены. В первом случае отдельную группу составляют аллергические заболевания.

3. Аллергия

В результате действия антигена (аллергена) начинается выработка антител и образование комплекса аллерген — антитело. В этом случае иммунитет проявляется не как защитная реакция, а как развитие повышенной чувствительности к антигенам. Это состояние еще не аллергия, но её можно сравнить с ружьем снятым с предохранителя.

4. Болезни иммунной системы.

К болезням иммунной системы относят инфекционные заболевания самих органов иммунной системы – СПИД, инфекционный мононуклеоз

5. Злокачественные опухоли органов иммунной системы (вилочковой железы, лимфатических узлов и др.)

В инфекционной патологии вирусы играют важную роль. Они являются внутриклеточными паразитами и инфицируют только клетки, имеющие специфические рецепторы. Спектр чувствительности клеток к вирусам лимитирован наличием соответствующих рецепторов. В инфицированных клетках образуются новые вирусные частицы, которые выходят из них и заражают новые клетки.

На ранней стадии вирусных инфекций включаются в защиту факторы естественной неспецифической резистентности - факторы рожденного иммунитета - интерфероны (альфа, бета, гамма), естественные киллеры и макрофаги. В инфицированных вирусами клетках синтезируются интерфероны, которые активируют защитные механизмы клеток, обеспечивая их устойчивость к вирусам течение 1 -2 суток. Гамма-интерферон увеличивает активность естественных киллеров, разрушающих инфицированные вирусами клетки.

Специфический иммунный ответ начинает развиваться в первые 3-4 суток после

заражения. Он представляет наиболее мощный эшелон защиты организма и включает

развитие протективного (защитного) иммунитета и иммунологической памяти.

Протективный иммунитет формируется с развитием гуморального и клеточного иммунного ответа. Главная цель иммунного ответа нейтрализация внеклеточного вируса и разрушение зараженных клеток, продуцирующих вирус. Гуморальный иммунный ответ заключается в активации популяции В-лимфоцитов и их дифференцировки в плазматические клетки, синтезирующие специфические антитела. Антитела к вирусам вырабатываются только после взаимодействия В-лимфоцитов с антигенспецифическими Т-хелперами (Т-помощниками), которые обеспечивают дополнительный сигнал для размножения В-лимфоцитов их дифференцировки. Специфические антитела не проникают через клеточную мембрану и нейтрализуют только внеклеточный вирус.

вирус внутри клетки надежно защищен от антител.

Клеточный иммунный ответ осуществляется Т-системой иммунитета и заключается в активации популяции антигенспецифических Т-лимфоцитов и их дифференцировки в цитотоксические Т-лимфоциты, способные распознать инфицированные вирусом клетки и разрушить их с помощью секретируемых цитотоксинов. Процесс активации цитотоксических Т-лимфоцитов происходит при участии Т-хелперов. В защите от вирусных инфекций респираторного и желудочно-кишечного трактов ведущая роль принадлежит секреторному иммуноглобулину класса А, который нейтрализует вирусы в просвете кишечника и бронхов и препятствует их проникновению в эпителиальные летки (местный иммунитет). Секреторный компонент предохраняет антитела от расщепления протеолитическими ферментами.

В результате иммунного ответа при вирусных инфекциях образуются В- и Т-клетки памяти, которые представляют собой длительно живущие популяции антигенспецифических покоящихся клеток. При повторном контакте клеток памяти с тем же вирусом иммунный ответ взвивается быстрее и он более сильный и продолжительный по сравнению с первичным ответом.

Интересно, что частыми простудами (повторными вирусными инфекциями) мы обязаны своим предкам. Что в большей мере влияет на судьбу индивидуума наследственность или среда? Даже в эру продвинутой молекулярной генетики этот вопрос по-прежнему стоит „ребром”. Согласно исследованию опубликованному в медицинском журнале Archives of Otolaryngology - Head & Neck Surgery это актуально даже для такой «рутинной» болезни, как хронический тонзиллит. Известно, что механизмы локального и регионального иммунитета от факторов, которые воздействуют при еде и дыхании обеспечиваются лимфатическим кольцом, которое включает небные миндалины. В конечном счете, от состояния миндалин зависит насколько часто, Вы будете страдать простудными заболеваниями.

Проявления хронического тонзиллита на протяжении всей жизни наблюдаются у 12% популяции12%. На основании изучения тысяч близнецов Kvestad и его соавторы [1] установили, что у идентичных близнецов распространенность хронического тонзиллита практически одинакова, а у дизиготных широко варьирует. По мнению профессора Ричарда Смита, это значит, что повторным ангинам мы на 60% обязаны своей наследственности и только на 40% влияниям окружающей среды.