Иммунитет при паразитарных болезнях

Введение

Различают две формы иммунитета: врожденный и приобретенный.

 

Под врожденным (наследственным, естественным, видовым) иммунитетом  понимают полную невосприимчивость  животных к паразитам определенных видов.

 

Приобретённый иммунитет  характеризуется специфичностью к  определенным видам возбудителей болезни. Он развивается естественно в  результате переболевания животного либо искусственно вследствие вакцинации.

 

Специфичность приобретенного иммунитета к возбудителям гельминтозных  болезней у животных зависит от интенсивности  инвазии, величины паразита, смены стадий его развития в организме хозяина, сопровождающейся изменением антигенного  состава тканей и секретов, сроками  и местом развития паразита и т.д. В наибольшей степени иммунитет  проявляется в случае паразитирования  возбудителей в тканях животных, например печени, легких, мышцах, и наименьшей – при паразитировании в пищеварительном  тракте. Антигенной активностью обладают не только различные ткани гельминтов, но и их секреты и экскреты, нередко играющие ведущую роль в развитии иммунитета у животных.

 

Во многом механизм иммунитета при паразитарных болезнях еще недостаточно ясен, но некоторые его детали удалось  выяснить экспериментально или путем  наблюдений над больными. Так, установлена  многофакторность иммунного ответа на воздействие паразитов, включающего  продукцию гуморальных и реагиноподобных антител, развитие реакций гиперчувствительности замедленного и немедленного типа, зависимость иммунного ответа от стадии развития паразита и т. д.

Иммунитет при  паразитарных болезнях

У внутриклеточных паразитов  процесс внедрения начинается с  распознавания поверхностных рецепторов клетки-хозяина. Паразиты обладают способностью избегать деструктивного воздействия  лизосом, благодаря чему становится возможным их внутриклеточное существование.

Основным доказательством  развития протективного иммунитета при паразитарных болезнях является развитие пассивного иммунитета у реципиентов после введения им сыворотки гипериммунных доноров. Пассивная иммунизация оказалась эффективной при тропической малярии у коренных жителей тропиков: после введения больным детям сыворотки их гипериммунных матерей наблюдалось снижение плотности паразитемии и соответственно более легкое течение инфекции. При гельминтозах подобные наблюдения проводились в основном на экспериментальных животных: после введения гипериммунной сыворотки развитие паразитов в организме затормаживалось.

 

Кроме того, подтверждением участия антител в процессе защиты служат опыты с полупроницаемыми камерами, куда помещали личинок A. suum, Т. spiralis; эти камеры вшивали иммунным животным, и через некоторое время личинки погибали. Еще одним интересным подтверждением являются опыты, проводимые на парабионтах. При заражении одного из животных вырабатывалась сопротивляемость и у другого. За счет гуморального фактора осуществляется передача иммунитета от матери плоду (потомству) при малярии и шистосомозе и других болезнях. Защитное действие протективного иммунитета выполняет IgG, который проходит через плаценту.

 

Однако попытка создания пассивного иммунитета у детей в  эндемичной по шистосомозу зоне не увенчалась успехом. Возможно, это связано, как объясняют авторы, с низкой инвазией доноров, кровь которых использовали для иммунизации. Изучение компонентов субстрата, вводимого при пассивной иммунизации, дало возможность установить, что в нем содержатся иммуноглобулины класса IgG, IgA. Кроме того, имеются данные, свидетельствующие и о защитной роли IgM, что было установлено в опытах на мышах, зараженных Т. spiralis. Следовательно, напрашивается вывод, что, по-видимому, на разных стадиях развития паразита защитное действие могут оказывать как антитела IgM, так и IgG.

 

Механизм защитного действия антител может быть различным. Так, антитела могут непосредственно  воздействовать на паразитов. Это подтверждено образованием преципитата вокруг спорозоитов возбудителей малярии и личинок гельминтов, помещенных в иммунную сыворотку. Личинки погибали. По-видимому, их гибель была обусловлена как механическими, так и биохимическими факторами. Избирательно повреждающим действием, приводящим к гибели личинок, обладают преципитаты, образованные иммуноглобулинами определенных классов. Так, при трихинеллезе играют роль преципитаты, образованные из IgM, при шистосомозе — из IgG. Кроме того, отмечено, что воздействие сывороток от больных шистосомозом строго видоспецифично.

 

При малярии началом иммунных процессов, которые стимулируют  синтез антител, является фагоцитирование малярийных паразитов макрофагами.

 

Сывороточные противомалярийные  антитела принадлежат к иммуноглобулинам классов IgM и IgG. У жителей эндемичных по малярии местностей по сравнению с жителями умеренного климата наблюдается увеличение уровня иммуноглобулинов классов IgG и IgM, но не класса IgA. Так, у жителей умеренного климата уровень иммуноглобулинов класса IgG колеблется от 800 до 1600 мг/100 мл, у жителей тропиков — от 2500 до 3000 мг/100 мл. Уровень IgM у жителей умеренного климата составляет 140—420 мг/100 мл, у жителей тропиков — 400—600 мг/100 мл. Лечение коренных жителей Гамбии (Западная Африка) противомалярийными препаратами в течение 4—5 лет привело к снижению уровня IgG на одну треть. Казалось бы, одна треть IgG синтезируется в ответ на хроническую малярийную инфекцию и обладает защитным действием. Однако адсорбция различными паразитарными антигенами связывает IgG от 6 до 11%. Существует два объяснения указанного различия:

 

1. часть IgG направлена против растворимых антигенов, которые в адсорбции не применялись;
2. часть IgG, которые образуются при хронической малярийной инфекций, являются неспецифическими.

 

Небольшие количества малярийных паразитов могут быть нейтрализованы антителами in vivo и in vitro, причем наиболее уязвимы, по-видимому, мерозоиты.

 

В иммунном организме паразит  выживает благодаря антигенной пластичности. Образование рецидивных вариантов  установлено для некоторых видов  плазмодиев, в том числе и для P. falciparum.

 

Развитие приобретенного «коллективного» иммунитета к P. falciparum у коренных жителей тропиков в значительной степени связано, как и при многих других инфекциях, с факторами врожденного иммунитета. Так, ребенок рождается от гипериммунной матери, после рождения он продолжает получать защитные противомалярийные антитела класса IgG с грудным молоком. В первые месяцы после рождения в питании ребенка отсутствует парааминобензойная кислота (ПАБК), необходимая для нормального развития малярийного паразита. Молочные продукты, как известно, ПАБК не содержат, и наконец, в эритроцитах новорожденного ребенка фетальный гемоглобин HbF, малопригодный для питания малярийного паразита, составляет 50—90%. Постепенно HbF заменяется HbA и примерно через 100 суток после рождения в эритроцитах содержание HbF составляет всего 5%.

 

Все перечисленные факторы  приводят к тому, что возбудитель  тропической малярии, заражение  которым происходит в первые дни  жизни, развиваясь в организме ребенка, находится в неблагоприятных  условиях, не вызывает тяжелого, смертельного течения инфекции, однако стимулирует  развитие приобретенного иммунитета. Степень и быстрота его развития зависят от индивидуальных особенностей макроорганизма. В возрасте одного года действие всех вышеперечисленных факторов защиты ослабевает или прекращается. Единственным средством защиты остается приобретенный иммунитет. Именно в возрасте от одного до двух лет тропическая малярия уносит примерно миллион детей, у которых иммунная защита оказалась недостаточно прочной.

 

При африканском трипаносомозе  количественное нарастание трепаносом в крови в начале инфекции идет в геометрической прогрессии. Если при первичном заражении человек справляется с инфекцией, то в связи с появлением антител происходит снижение числа трипаносом и первый острый период болезни заканчивается. Трипаносомы обладают способностью изменять антигенную структуру и тем самым избегать воздействия антител. Трипаносомы с измененной антигенной структурой являются как бы «новым» возбудителем, с которым организм вынужден начинать борьбу снова, т. е. увеличивать продукцию IgM, уровень которого увеличивается до 1500—2000 мг/100 мл.

 

При висцеральном лейшманиозе  сывороточные антитела образуются и  выявляются при помощи многих серологических реакций, их роль в развитии приобретенного иммунитета при висцеральном лейшманиозе не вполне ясна, так как даже при высоком титре антител больной может погибнуть.

 

Антитела при кишечном амебиазе могут обнаруживаться в  сыворотке и фекалиях.

 

Однако иммунный ответ  не ограничивается только влиянием гуморальных  антител на паразита. Совместное воздействие  антител и малых лимфоцитов на возбудителя выявлено при трихинеллезе, гименолепидозе. Это понятно, в особенности при иммунном ответе на воздействие паразитов со сложным биологическим циклом, таких, например, как трихинеллы, которые проходят ларвальную и имагинальную стадии в одном организме.

 

Большое значение в иммунитете при гельминтозах имеет местный  иммунитет. Так, ярко выражен иммунный конфликт, возникающий в период энтеральной фазы в кишечнике. Антигены трихинелл стимулируют лимфоидные образования (пейеровы бляшки), что ведет к усиленной пролиферации лимфоцитов. Плазматическими клетками вырабатываются секреторные иммуноглобулины типа IgA и IgE, по-видимому, в большей степени IgE. Этот иммуноглобулин фиксируется на тучных клетках слизистой кишечника, происходит их деструкция и выделяются активные амины, которые участвуют в местной воспалительной реакции. В этот период наиболее интенсивно проявляются защитные механизмы хозяина. Вероятно, комплекс иммунологических и защитных реакций, развивающихся в этот период, препятствует проникновению личинок в кровоток.

 

В дальнейшим мигрирующие личинки выделяют свои стадиеспецифические антигены, образующиеся при этом антитела уже будут оказывать воздействие на паразитов парентеральной фазы, развившихся при повторном заражении. Далее включается клеточный ответ. В этот момент проявляется многофакторность иммунного ответа, феномен «самоосвобождения», который установлен при многих нематодозах. При цестодозах и трематодозах этот механизм изучен недостаточно.

 

В процессе «самоосвобождения» хозяина от паразита участвуют сенсибилизированные  лимфоциты, которые оказывают киллерное действие совместно с гуморальным фактором. Механизм действия антител на паразита до конца не выяснен. Возможно, антитела воздействуют на ферментную систему паразита.

 

При кожном лейшманиозе в  сыворотке также образуются антитела, но механизм стойкого пожизненного приобретенного иммунитета в большей степени  связан с явлениями клеточного иммунитета.

 

При американском трипаносомозе  у больных с острыми проявлениями инфекции и бессимптомных носителей  возбудителя обнаруживаются сывороточные антитела и наблюдаются явления  клеточного иммунитета, в частности  мононуклеарные инфильтраты в сердечной мышце.

 

Механизм и роль гуморального и клеточного иммунитета при токсоплазмозе  в настоящее время интенсивно изучаются. Специфические антитела выявляются в сыворотке зараженных токсоплазмами лиц с помощью  различных серологических реакций, но их функции на разных стадиях  болезни требуют уточнения. Известно, что динамика антителообразования  и уровня специфических иммуноглобулинов не всегда отражает степень приобретенного иммунитета. Экспериментально установлено, что пролиферация Т-лимфоцитов в следующие задней этапы развития клеточного иммунитета развивается при токсоплазмозе лишь в ответ на введение живой культуры паразита.

 

Взаимодействие гуморального и клеточного иммунитета, роль Т- и В-лимфоцитов в развитии функциональной защиты против малярии находятся в стадии изучения.

 

Одно из объяснений особенностей механизма иммунитета при малярии  заключается в том, что при  этой инфекции, возможно, возникает  антигенспецифичная иммунодепрессия. В частности, при тропической малярии в период острых проявлений инфекции обнаружено снижение количества Т-лимфоцитов. В отличие от некоторых других инфекций (лепроматозная лепра, сифилис и др.) ингибиторы, влияющие на пролиферацию Т-лимфоцитов, в плазме зараженных малярией лиц не обнаружены. По-видимому, слабое и медленное развитие защитного иммунитета при малярии не зависит от способности к пролиферации специфически сенсибилизированных циркулирующих Т-лимфоцитов.

 

На развитие иммунного  ответа может влиять также наличие  смешанных инфекций и инвазий. Так, например, по данным Муррея и соавт. (1978), заражение аскаридозом создает в организме условия, неблагоприятные для развития малярийного паразита, вероятно, в результате снижения количества парааминобензойной кислоты.

 

Заключение

В заключение следует подчеркнуть, что грань между врожденным и  приобретенным иммунитетом не всегда столь четко выражена, чтобы можно  было определить, какие иммунологические проявления можно отнести за счет врожденного и какие — за счет приобретенного иммунитета.

 

Список использованной литературы

М.Ш.Акбаев, Ф.И.Василевич, Р.М.Акбаев, А.А.Водянов, Н.Е.Косминков, П.И.Пашкин, А.И.Ятусевич «Паразитология и инвазионные болезни животных», Москва, КолосС, 2008

 

Сайт: «Общая иммунология и иммунизация» (allimmunology.org)