Вариабельность иммунного ответа при бактериальной, вирусной и смешенной инфекциях

Министерство образования  Республики Беларусь

Международный государственный экологический  университет им. А.Д.Сахарова

 

 

Факультет экологической  медицины

Кафедра иммунологии

 

 

 

Вариабельность иммунного  ответа при бактериальной, вирусной и смешенной инфекциях

 

 

 

 

Курсовая работа студентки 3 курса

 

Ловчей Кристины

 

                                                               __________К.Н. Ловчая

 

 

 

«Допустить к защите»                                Научный руководитель

Зав. кафедрой иммунологии                      ст. преподаватель

к.м.н., доцент   

                                                                          __________Ю.А. Вишневская

___________М.М. Зафранская                    

                                                             

      «____»  ______________2012 г.                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2012

Реферат

Курсовая  работа  46 страниц, 6 рисунков, 2 таблицы, 33 источника.

 

иммунный  ответ, антигены, гуморальный иммунный ответ, клеточный иммунный ответ, специфический иммунный ответ, антигеннеспецифические механизмы, вирусные инфекции, бактериальные инфекции, грибковые инфекции, протозойные инфекции

 

Объектом исследования являются пути и механизмы развития иммунного ответа в отношении различных микроорганизмов. 

Целью работы является обзор современных литературных данных, касающихся особенностей, механизмов и вариабельности развития иммунного ответа при инфекциях вирусной, бактериальной и смешенной этиологии.

Описаны возбудители  иммунного ответа, типы и пути активации иммунного ответа. Отмечено влияние системы HLA и Ir генов на иммунный ответ.

Рэферат

Курсавая  работа, 46 старонак, 6 малюнкаў, 2 табліцы , 33 крынiцы.

 

ІМУННЫ АДКАЗ, АНТЫГЕНЫ, ГУМАРАЛЬНЫ ІМУННЫ АДКАЗ, КЛЕТКАВЫ ІМУННЫ АДКАЗ, СПЕЦЫФІЧНЫ ІМУННЫ АДКАЗ, АНТЫГЕННЕСПЕЦЫФІЧНЫЯ МЕХАНІЗМЫ, ВІРУСНЫЯ ІНФЕКЦЫІ, БАКТЭРЫЯЛЬНЫЯ ІНФЕКЦЫІ, ГРЫБКОВЫЯ ІНФЕКЦЫІ, ПРАТАЗОЙНЫЯ ІНФЕКЦЫІ.

Аб'ектам даследавання з'яўляюцца шляхі і механізмы  развіцця імуннага адказу ў дачыненні  да розных мікраарганізмаў.

Мэтай працы з'яўляецца агляд сучасных літаратурных дадзеных, якія тычацца асаблівасцяў, механізмаў і варыябельнасці развіцця імуннага адказу пры інфекцыях віруснай, бактэрыяльнай і змешаннай этыялогіі.

Апісаны ўзбуджальнікі  імуннага адказу, тыпы і шляхі актывацыі імуннага адказу. Адзначаны ўплыў сістэмы HLA і Ir генаў на імунны адказ.

 

 

Abstract

Graduate work, 46 pages, 6 figures, 2 tables, 33 references

 

IMMUNE RESPONSE, ANTIGENES, HUMORAL IMMUNE RESPONSE, CELLULAE IMMUNE RESPONSE, SPECIFIC IMMUNE RESPONSE, ANTIGEN UNSPECIFIC MECHANISMS, VIRAL INFECTIONS, BACTERIAL INFECTIONS, FUNGAL INFECTIONS, PROTOZOAL INFECTIONS.

The object of the study are the ways and mechanisms of the immune response against various microorganisms.

The purpose of this paper is an overview of current literature regarding the features, mechanisms, and variability of the immune response in infections of viral, bacterial, and the mixed etiology.

We describe the agents of immune response, types, and ways to activate the immune response. We noted the influence of the HLA system and Ir genes in the immune response.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных сокращений

 

АПК	Антигенпрезентирующие клетки
ИА	Ифекционный агент
ИЛ	Интерлейкин
ИНФ	Интерферон
ИО	Иммунный ответ
ИС	Иммунная система
МАК	Мембраноатакующий комплекс
MHC	Главный комплекс гистосовместимости
NK	Натуральные киллеры
Th	Т- хелперы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В соответствии с современными представлениями о природе иммунитета, основным назначением иммунной системы (ИС) является иммунный ответ (ИО), т.е. реакция на агенты, биологически чуждые и опасные для данного организма [1]. Таким образом, как именно будет развиваться ИО, определяется с одной стороны состоянием организма, в т.ч. генетическими факторами, и условиями среды, а с другой - свойствами чужеродного агента

К свойствам чужеродных (в контексте данной работы инфекционных агентов (ИА), детерминирующим характер ИО, можно отнести типичные для них пути проникновения, что в свою очередь определяет первичную локализацию ИО и участие в нем факторов врожденной резистентности, существование ИА во вне- или же внутриклеточном пространстве и детали такой локализации, пути распространения возбудителя по организму, наличие у него иммуномодулирующих компонентов, особенности антигенной структуры.

На основании имеющихся литературных данных можно говорить о существовании определенных особенностей ИО, развивающегося в отношении различных типов ИА (вирусов, бактерий, простейших, грибов и гельминтов). Так, традиционно главная роль в развитии противовирусного ИО отводится клеточным цитотоксическим механизмам. В тоже время основной формой защиты организма от внеклеточных бактерий считается гуморальный иммунитет. Эти варианты ИО обладают высокой протективностью и в конечном итоге приводящие к элиминации ИА.

Однако многие авторы отмечают значительные индивидуальные вариации субпопуляционного состава и функциональных характеристик клеток, вовлекаемых в ИО в зависимости от иммуногенности ИА и индивидуальных особенностей ИС пациентов. При этом развивающиеся варианты ИО не всегда оказываются эффективными и могут приводить к возникновению иммунопатологий, таких как переход инфекции в латентную форму, образование гранулем, развитие перекрестной реактивности и аутоиммунных осложнений [1].

Целью работы является обзор  современных литературных данных, касающихся особенностей, механизмов и вариабельности развития иммунного ответа при инфекциях вирусной, бактериальной и смешенной этиологии.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие  задачи:

1. Ознакомится с современными  представлениями о природе иммунного ответа, его формах и механизмах развития.

2. Выявить основные  иммунобиологические свойства микроорганизмов  (вирусов, бактерий, грибов и простейших), определяющие форму развивающегося в отношении их иммунного ответа.

3. Изучить особенности развития иммунного ответа в отношении различных микроорганизмов.

4. Показать, какие существуют  способы уклонения микроорганизмов  от иммунного надзора. Установить  какие вариации возникают в  механизмах иммунного ответа  в этих случаях и проанализировать их протективность.

Знание путей и механизмов развития того или иного варианта ИО будет способствовать  совершенствованию  теоретических оснований для  интерпретации лабораторных данных, а также разработки критериев  для своевременной диагностики  иммунопатологий и прогнозирования течения инфекционных заболеваний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ПОНЯТИЯ ОБ ИММУННОМ  ОТВЕТЕ. ТИПЫ ИММУННОГО ОТВЕТА  И ЕГО МЕХАНИЗМЫ.

 

В соответствии с современными представлениями о природе иммунитета, основным назначением ИС является ИО [1]. ИО - это серия молекулярных и клеточных реакций организма в ответ на попадание антигена, в результате которых происходит формирование иммунитета. В качестве антигенов могут выступать белки микроорганизмов, пыльца растений, а так же чужеродные белки при трансплантации органов и тканей. Развитие конкретного вида ИО зависит от свойств антигена и физиологических возможностей организма. В некоторых случаях ИО бывает направлен против белков, которые при нормальном состоянии организма не должны распознаваться как враждебные. Эти случаи получили название аутоиммунных реакций.

Исходя из механизмов возникновения и действия различают специфический и неспецифический ИО.

Неспецифический ИО представляет собой первую реакцию организма на чужеродный белок и обладает одинаковым действием на разные возбудители. Механизм действия неспецифического ИО сводится к формированию воспалительной реaкции, сопровождающейся фагоцитозом, выделением медиаторов воспаления - гистамина, серотонина, цитокинов.

Неспецифический компонент включает  мононуклеарные фагоциты, полиморфноядерные лейкоциты, неспецифические NK,  систему ИНФ, лизоцим, С- реактивный белок,  систему комплемента (СК)др.

Мононуклеарные фагоциты (макрофаги) обеспечивают в значительной степени неспецифическую защиту организма за счет своей фагоцитарной функции. Секретируемые макрофагами молекулы выполняют эффекторные и регуляторные функции. При формировании специфического ИО макрофаги выполняют функцию представления (презентации) антигена. Кроме того, секретируемые макрофагами цитокины, в частности ИЛ-1, способствуют активации Т-лимфоцитов при их ответе на антиген. Участие макрофагов в эффекторной фазе специфического ИО проявляется, в частности, их мобилизацией в очаг иммунного воспаления под влиянием лимфоцитарных продуктов.

Макрофаги постоянно  созревают из циркулирующих в  крови моноцитов, имеющих костномозговое происхождение. Покидая кровяное русло, созревающие макрофаги мигрируют  в различные ткани организма. Большое количество макрофагов находится  в ткани, в лимфоузлах и лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми, в том числе со слизистыми воздухоносных путей.

Таким образом, макрофаги принимают самое активное участие в неспецифической защите от патогенных микроогранизмов, в раннем воспалительном ответе на инфекцию, в «запуске» специфического ИО, в клеточно-опосредованном иммунном ответе [2]. В очаге острого воспаления в первые часы моноциты/макрофаги составляют менее 5% инфильтрирующих клеток, значительно уступая по численности гранулоцитам, однако через 24-48 часов от начала воспаления макрофаги становятся доминирующими клетками инфильтрата, приходя на смену быстро погибающим нейтрофилам .

93 - 96% всех лейкоцитов  составляют нейтрофилы. Они называются  также полиморфноядерными лейкоцитами.  Полиморфноядерные нейтрофилы - неделящиеся клетки с сегментированным ядром и набором гранул. Основная функция этих клеток - фагоцитоз. Действие нейтрофилов, как и макрофагов, неспецифично. Время их нахождения в кровеносном русле в среднем составляет 6 - 8 ч, так как они быстро мигрируют в слизистые оболочки. При острых инфекционных заболеваниях число нейтрофилов быстро нарастает. Нейтрофилы фагоцитируют бактерии и продукты распада тканей и разрушают их своими лизосомными ферментами (протеазами, пептидазами, оксидазами, дезоксирибонуклеазами и липазами ).

NK- это единственная популяция лимфоцитов, которая участвует не в антиген- специфичном приобретенном иммунитете, а действует на уровне видового иммунитета. Эти клетки инициируют апоптоз вирус-пораженных, опухоль-троансформированных и стареющих клеток организма, но антигеннеспецифично.

С-реактивный белок (СРБ) - очень чувствительный элемент крови, который быстрее других реагирует на повреждения тканей. Наличие СРБ в сыворотке крови — признак воспалительного процесса, травмы, проникновения в организм чужеродных микроорганизмов — бактерий, паразитов, грибов. СРБ стимулирует защитные реакции, активизирует иммунитет. Содержание СРБ в сыворотке крови — до 0.5 мг/л считается нормой. Уже через 4—6 часов, после того, как в организм проникает инфекция, развивается воспалительный процесс, который может сопровождаться опухолями, уровень СРБ начинает быстро расти. Чем острее воспалительный процесс, активнее заболевание, тем выше СРБ в сыворотке крови. Когда заболевание в хронической форме переходит в фазу ремиссии, то содержании СРБ в крови практически не обнаруживается. Определение СБР используется для диагностики острых инфекционных заболеваний и опухолей.

Лизоцим – фермент  мурамидаза, обладающий антибактериальной  активностью. Продуцируется тканевыми макрофагами и нейтрофилами. В крови присутствует в концентрации 1 мг/мл. Способен лизировать многие сапрофиты (например, Micrococcus lysodeicticus) и некоторые патогенные бактерии. Лизоцим также повышает фагоцитоз бактерий в результате изменения их поверхностных свойств и усиливает литическое действие гидролитических ферментов на бактерии.

Система интерферона (ИНФ) — важнейший фактор неспецифической резистентности организма человека.

В настоящее время  интерферон относят к классу индуцируемых белков клеток [3]. Важнейшие их функции: антивирусная, противоопухолевая, иммуномодулирующая и радиопротективная. Различают три ИНФ: α-ИНФ- синтезируют лейкоциты периферической крови; β-ИФН синтезируют фибробласты; γ-ИФН — продукт стимулированных Т-лимфоцитов, NK-клеток и (возможно) макрофагов.

По способу образования различают ИНФ типа I (образуется в ответ на обработку клеток вирусами, молекулами двуцепочечной РНК, полинуклеотидами) и ИНФ типа II (продуцируется лимфоцитами и макрофагами, активированными различными индукторами; действует как цитокин).

ИНФ I. Основной биологический эффект — подавление синтеза вирусных белков; способны воздействовать на другие этапы репродукции вирусных частиц, включая отпочковывание дочерних популяций. Противовирусное действие проявляется даже при заражении клеток инфекционными РНК. ИНФ не проникают в клетки, а взаимодействуют со специфическими мембранными рецепторами (ганглиозиды или аналогичные структуры, содержащие олигосахара).