Аллергия. Виды и механизмы развития

Для приготовления аллергенов из пыльцы различных видов растений необходимо уметь отличать пыльцу одного вида или семейства растений от пыльцы другого семейства. Для некоторых видов растений, например некоторых деревьев (берёза, ольха, орешник), отличить пыльцу одного вида от другого сравнительного легко по особенностям её строения, хорошо видимым под микроскопом. В то же время пыльца злаковых трав насолько мало отличается морфологически у отдельных видов (тимофеевка, овсяница, мятлик), что отличить пыльцу одного вида травы от другого представляет очень большие трудности даже для специалиста.

Учитывая, что поллинозы вызываются сравнительно небольшим числом видом  трав, сорняков и деревьев, предложено несколько сокращенных и упрощенных классификаций и атласов для тех видов пыльцы, которые имеют наибольшее значение для диагностики поллинозов.

При электронной микроскопии пыльцы установлено, что зрелые пыльцевые  зёрна содержат митохондрии, тельца Гольджи и включения двух видов. Одни включения содержат липиды, а другие состоят из белковых веществ. В пыльце некоторых растений найдены зёрна крахмала.

Пыльца содержит большое число  питательных веществ: сахар, жиры, минеральные соли, белки и витамины, особенно группы Е, содержание которых колеблется от 21 до 170 мг/100г.

Кроме жиров (которых много у  сложноцветных и мало у злаковых), углеводов и витаминов, в состав пыльцы входят различные неорганические вещества, содержащие K, Na, Ca, Mg, Cu, Fe, P, пигменты и различные ферменты: амилаза, каталаза, протеаза, пектиназа, липаза, нуклеаза, цитаза, карбоксилаза, пепсин, трипсин, эрипсин и др.

Высушивание и замораживание разрушают  пыльцу и лишают её аллергенных свойств. Особенно активна свежая пыльца - в период её выделения из пыльников тычинок трав и деревьев. Попадая во влажную среду, например на слизистые оболочки, пыльцевое зерно набухает, его оболочка лопается, а внутреннее содержимое - плазма, обладающая аллергенными свойствами, всасывается в кровь и лимфу и сенсибилизирует организм.

Не у всех растений пыльца обладает одинаковой стойкостью к внешним  условиям, однако она сравнительно легко переносит низкие температуры (до -220 С) и плохо - высокие. В большинстве  случаев пыльца гигроскопична, легко впитывает влагу. В воздушно-сухом состоянии пыльца многих растений может сохранять жизнеспособность в течение длительного времени.

Гравитационный метод подсчёта пыльцы в воздухе с успехом  применяется в настоящее время  многими исследователями. Он позволяет судить о содержании различных видов растительной пыльцы в воздухе изучаемой местности по дням, месяцам, сезонам и составлять специальные ботанические карты для каждого отдельного района.

С помощью этого метода исследования было установлено, что большая часть пыльцы выбрасывается растениями в утренние часы (между 4 и 8 часами). Это совпадает с клиническими наблюдениями (больные поллинозом обычно особенно плохо чувствуют себя в это время).

Благодаря многочисленным ботаническим и клиническим исследованиям в настоящее время известны виды растений, пыльца которых чаще всего вызывает поллинозы, причём эти растения различны в странах Америки и Европы из-за особенностей географического положения и климата. Наибольшей активностью аллергенных свойств обладает пыльца сорных трав и кустарников. Значительными аллергенными свойствами обладает пыльца злаков трав. Пыльца деревьев в аллергенном отношении значительно менее активна, чем пыльца сорных растений и злаковых трав.

Самой частой причиной поллинозов является пыльца амброзии.

Амброзия - распространённое растение, относится к обширному семейству сложноцветных. Период цветения амброзии начинается в августе и продолжается до первых заморозков, а иногда и дольше. В период цветения амброзии образуется огромное количество пыльцы, которая может стать источником массовых аллергических заболеваний. Это растение часто можно встретить на улицах населённых пунктах, во дворах жилых домов, что создаёт условия для лёгкого контакта с её пыльцой.

Интересные данные получены по вопросу о свойствах аллергенов пыльцы трав. Установлено, что аллергены пыльцы луговых трав представляют собой белки с молекулярным весом от 10000 до 32000 выпадающие в осадок при 50% насыщении сернокислым аммонием. При нагревании до 100 С в течение 20 мин. белок не теряет способности вызывать кожные аллергические реакции. Аллергенные свойства белков пыльцы трав оказались не связанными с их фосфатазой активностью.

Пыльцевые аллергены устойчивы  к нагреванию и протеолитическим ферментам. Наблюдается лишь большое уменьшение аллергенной активности пыльцевых экстрактов после нагревания этих экстрактов при 100 С в течение часа и длительного действия трипсина и пепсина. Пыльцевые аллергены разрушаются под влиянием щелочи, но они относительно устойчивы к кислотам.

Аллергены присутствуют не только в  пыльце, но и в других частях растениях. Семена и листья амброзии содержат общие с пыльцой аллергены, причём наибольшей активностью обладает пыльца, наименьшей - семена. Возможно, что поздней осенью, когда в воздухе уже нет пыльцы, частички листьев, ствола и семян растений могут вызывать аллергические реакции у чувствительных к амброзии лиц.

Известно, что пыльца растений обладает слабыми аллергенными свойствами по сравнению с белками, бактериями и другими антигенами. Поэтому для получения иммунной сыворотки у животных применяют сложные схемы иммунизации с использованием адъюванта Фрейнда. Более эффективной была иммунизация животных к пыльце растений при использовании не экстрактов пыльцы, а при введении целых пыльцевых зёрен в виде взвесив масляном адъюванте. Длительность иммунизации также не имеет значения.

Более эффективным оказалось сочетание  курсов иммунизации взвесью пыльцы со стимулятором с инъекциями водно-солевого экстракта. Так, например, антисыворотки кроликов, которым было проведено 6 курсов иммунизации взвесью пыльцы тимофеевки со стимулятором, давали соответственно 1 или 2 линии преципитации с гомологичным антигеном, а с антисывороткой кроликов при использовании комбинированного метода получено 3 - 5 специфических линий преципитаций.

Как правило, в процессе иммунизации  число линий преципитации увеличивалось.

Пыльца трав обладает более выраженными аллергенными свойствами, чем пыльца деревьев. При сравнении частоты полученных кожных аллергических реакций обнаружено, что 68 из 72 больных сенной лихорадкой реагировали на антиген из пыльцы злаков и лишь 4 больных - на антиген из пыльцы деревьев, причём наибольший процент положительных проб получен с экстрактом пыльцы тимофеевки.

По-видимому, наблюдаемые по методу Оухтерлони перекрестные реакции свидетельствуют об общности антигенных свойств у пыльцы родственных растений. Наличие общих антигенных свойств у различных видов пыльцы может обусловливать поливалентность кожных проб у больных аллергическими заболеваниями.

Аллергены животного происхождения

Любая ткань любого вида животного, попадая в организм человека парентерально  и будучи веществом, содержащим белки, обладает антигенными свойствами и  может вызвать различные аллергические  реакции. Наиболее изученные аллергены  животного происхождения - аллергены покровных тканей, или эпиаллергены. К ним относятся частички слущенного эпидермиса с кожи животных, или перхоть, волосы, ногти, перья, копыта, когти, клювы, чешуя змей, рыб, кожа лягушек и пр. Практически наиболее важными являются аллергенные свойства перхоти человека и животных, шерсти различных животных, перьев птиц. Аллергические реакции к эпиаллергенам встречаются среди работников вивариев (к шерсти кроликов, морских свинок), овцеводов, коневодов, работников ипподрома, кавалеристов, работников птицеферм, парикмахеров (аллергия к волосам и перхоти человека). По сравнению с другими видами экзоаллергенов эпиаллергены сенсибилизируют относительно слабее.

Аллергены из насекомых готовят  как водно-солевые экстракты из порошка растёртых и обезжиренных насекомых. В качестве обезжиривающих веществ применяют эфир, ацетон, петролейный эфир и др. Экстракты консервируют с прибавлением метиолата 1: 10 000. Хитин покровных тканей насекомых представляет собой ацетильный полимер глюкозамина, совершенно нерастворимый в воде и потому не являющийся аллергеном. Однако многие другие белковые вещества насекомых экстрагируются и сообщают экстрактам аллергенные свойства.

Перлман подробно изучал перекрёстные аллергические реакции у больных, имеющих аллергию по отношению к одному из видов насекомых, с аллергенами из насекомых других видов. Он показал, что часто наблюдаются аллергические реакции по отношению к аллергенам из насекомых одного семейства. Чаще перекрёстные аллергические реакции выявляются в пределах класса или отряда. Изолированные реакции на один из видов насекомых возникают очень редко.

Были получены перекрёстные реакции между ядовитыми и  неядовитыми частями тела пчёл, ос и шершней, а также перекрестные кожные реакции. С помощью реакции  гемагглютинации и преципитации в геле изучили также антигенные свойства экстрактов из мокрецов (поденок), вызывающих в Америке большое количество аллергических реакций. У людей, чувствительных к укусам ос, пчел, были найдены антитела, реагирующие в реакции агглютинации тонизированных эритроцитов или в реакции пассивного переноса со специфическим антигеном яда ос, пчел, шершней. Антитела против яда шершней не полностью нейтрализует антигены яда пчел и ос. Наоборот, антитела против яда ос полностью нейтрализуют антигены яда шершней. Наряду с общими антигенами жалящего аппарата неядовитых частей тела перепончатокрылых предполагают существование и отличных антигенов между жалящими органами и другими частями тела перепончатокрылых.

Аллергические реакции  в виде бронхиальной астмы, крапивницы, аллергической экземы, отека Квинке, нейровегетативных расстройств описаны в настоящее время по отношению ко многим видам насекомых. Среди них в США привлекают внимание ручейники, размножающиеся, как известно, в громадном количестве по берегам рек, прудов, озер. Ручейники вызывают большое количество аллергических заболеваний у людей по берегам Великих Озер Северной Америки. Специальное исследование аллергена, выделенного из ручейников в виде настоя на жидкости Кока, сухого и обезжиренного порошка из цельных насекомых, показало, что аллерген представляет собой кератинсклеропротеин, содержащий 11 - 17% цистеина из всего количества получаемых при гидролизе аминокислот.

Сравнительно большое  количество положительных кожно-аллергических  реакций и высокая степень  их выраженности на гренажных предприятиях по сравнению с шелкомотальными находятся, вероятно, в зависимости от количества аллергена, содержащегося в воздухе производственных помещений, поскольку концентрация пыли на гренажных заводах превышает допустимую, пар же шелкомотальных производств содержит меньшее количество аллергена.

Описаны многочисленные случаи аллергических реакций, вызываемых двукрылыми насекомыми, в том числе  аллергенами домашней мухи, а также  тараканами, различными жуками, в том  числе долгоносиками. Описаны многочисленные случаи аллергии к пчелам, осам, шершням, шмелям и другим представителям перепончатокрылых. Аллергические реакции возникают не только к аллергенам тела насекомых, но и к их ядам. Описаны аллергические реакции на укусы пчел, ос, шершней и т.д. Изучение аллергических реакций к паукообразным показало, что повышенная чувствительность может развиваться по отношению как к аллергенам из тела паука, так и к паутине, причем не всегда аллергия к паутине совпадает с таковой по отношению к аллергенам пауков. Описаны также многочисленные аллергические реакции по отношению к различным ракообразным (речной рак, краб, омар, креветка). Особый интерес представляет аллергии к низшим рачкам (планктон).

Различные виды рода дафний особое значение, так как широко применяются для кормления рыб в аквариумах и вызывают аллергические заболевания у рыбоводов-любителей.

Клинические проявления аллергии к дафнии в большинстве  случаев сводились к симптомам  ингаляционной аллергии. Довольно часто  обращает на себя внимание проявление аллергии к дафнии в виде конъюнктивита, обычно в сочетании с аллергическим ринитом.

Кожные пробы с аллергеном из дафнии (как и с другими небактериальными аллергенами) производили обычно скарификационым методом.

При аллергии к дафнии возможно наиболее радикальное из всех видов терапии аллергических заболеваний воздействие - полное удаление аллергена. Больным с поливалентной аллергией к небактериальным аллергенам (домашняя пыль, библиотечная пыль) проводили специфическую десинсибиляцию.

Большое практическое значение получили аллергены, приготовленные из различных животных паразитов, главным образом для целей диагностики заболеваний, вызываемых гельминтами или другими паразитами животного происхождения.

Закономерностью почти  для всех гельминтозов является способность  гельминтов сенсибилизировать организм хозяина. Наступает она в зависимости от вида гельминта и возраста человека или животного на 5 - 30-й день после заражения. Так, при аскаридозе взрослых свиней сенсибилизацию выявили на 5-7-й день, у поросят старше одного месяца - на 30-й день, при трихинеллезе у свиней - на 5 -7-й день, при трихоцефалезе сенсибилизация выявляется на 7-й день после заражения.

Аллергические реакции  китергического (замедленного) типа при  метастронгилезе, диктиокаулезе овец и телят, аскаридозе свиней развиваются более длительно. Эти реакции преимущественно пролитеративного типа. В морфологической картине аллергической реакции замедленного типа преобладают черты пролитерации гистеоцитарных элементов.

Пылевые аллергены

Известно, что в состав пыли входят многие неорганические и органические вещества. Аллергенными свойствами обладают различного вида остатки органических веществ животного, растительного и микробного происхождения. Пылевые частицы животного происхождения представляют собой шерсть, шелк, перья, остатки выделений (мокрота и др.). Пылевые частички растительного происхождения представляют собой пыльцу растений, остатков листьев, цветов и других частей растений, частички тканей растительного происхождения (бумага, хлопок, лен и др.). Пылевые частицы микробного происхождения представляют собой споры и тела различных бактерий, споры и мицелии простейших грибов и пр.

В настоящее время  значительное место в качестве возможного материала для пыли отводится  остаткам синтетических тканей, пластмасс  и других продуктов органического синтеза. Состав пыли различного происхождения весьма разнообразен. Бытовой, называют пыль жилых помещений, состав которых также сильно варьирует по содержанию в них различных видов грибов, бактерий и частиц органического и неорганического происхождения. Библиотечная пыль в большом количестве содержит остатки бумаги, картона и пр. Некоторую специфичность имеет состав производственной пыли. Так, на производстве хлопчатобумажных тканей преобладающими в составе пыли являются частички этого вида ткани, на производствах шерстяных тканей или шерстяных изделий - частички шерсти, на разработках асбеста - частички этого вещества. На производствах лекарственных препаратов (сульфаниламидов, антибиотиков и др.), последние являются основой этой производственной пыли.