Імунологія-2

Розділ 7. ІМУНОЛОГІЯ



Гіперчутливість. Трансплантаційний імунітет. Аутоімунні реакції

   
Класифікація гіперчутливості за Coombs i Gell

   Бувають випадки, коли організм при повторному контакті з антигеном реагує посиленям імунної відповіді. Якщо антиген потрапляє в організм у відносно великій кількості або імунна реактивність дуже висока, то це може обумовити неадекватну реакцію і призвести до пошкодження тканин - гіперчутливості.
   Такі реакції гіперчутливості Coombs i Gell поділили на чотири типи:
   1. Реакції анафілактичні, атопічні.
   2. Реакції цитолітичні, цитотоксичні.
   3. Реакції імунних комплексів (гістотоксичні).
   4. Реакції сповільненої гіперчутливості.
   Причиною виникнення перших трьох типів реакції є взаємодія антигена з антитілом, і вони належать до так званих реакцій (гіперчутливості) негайного типу. Реакції четвертого типу базуються на взаємодії рецепторів Т-лімфоцитів з відповідними антигенами і належать до реакцій сповільненого типу.
   У 1901 р. французькі вчені Portier i Richet встановили, що повторне парентеральне введення собакам екстрактів із щупа лець морських зірок викликає їх загибель. Так вони випадково відкрили явище, коли повторна ін'єкція речовини (антигена) не захищає організм, а навпаки - викликає його пошкодження, загибель. Таку реакцію вони назвали анафілаксією (ana - проти, filaxis - захист).
   Аналогічне явище спостерігав Smith (1905). Після повторних внутрішньочеревних введень морським свинкам нешкідливої речовини (кінської сироватки) вони через декілька хвилин ставали неспокійними, виникала ядуха, хрипи, розвивалась гіпотермі я і тварина гинула від анафілактичного шоку. На розтині спостеріга ли звуження просвіту бронхіол і бронхів, скорочення гладкої мускулатури і розширення капілярів. Незабаром після цих досліджень було доведено, що така реакція є стереотипною відповіддю на повторну зустріч з багатьма речовинами. Ці реакції Pirquet (1906 р.) назвав алергією (allos ergon - інша дія), позначаючи цим терміном змінену чутливість організму, яка виникла до конкретної речовини в результаті попереднього контакту з нею. Таким чином, змінена реакція організму при повторному контакті з антигеном є наслідком імунологічної перебудови - сенсибілізації , яка виникає в результаті синтезу в організмі специфічних антитіл або появи чутливих лімфоцитів.
   Сенсибілізуючими антигенами (алергенами)
є чужорідні білки, ліпоїди, мукополісахариди тощо.
   
Класифікація алергенів

   Алергенами можуть бути речовини різного походження:
  • тваринного - шерсть, лупа, пір'я, токсичні секрети комах, кліщів, ос, бджіл;
  • рослинного - пилок трав, дерев, амброзії, тополі тощо;
  • мікробного - кишкові палички, стафілококи, стрептококи, гриби, аденовіруси, віруси кору, грипу, гепатиту;
  • харчового - мед, фрукти, молоко, риба, яйця;
  • медикаментозного - антибіотики, сульфаніламіди, новокаїн, лікувальні і профілактичні сироватки;
  • алергени пилу - домашнього, бібліотечного тощо.
       Залежно від часу прояву і механізму розвитку, як вже зазначалося, всі реакції гіперчутливості поділяютьсся на реакції гіперчутливості негайного (ГНТ) і сповільненого типу (ГСТ).
       
    Гіперчутливість негайного типу (ГНТ)

       Відповідь на повторне введення антигену проявляється досить швидко - через декілька хвилин (до 8 годин). Розрізняють три види реакції цього типу.
       Реакції першого типу (анафілактичні, атопічні).
    Цей тип гіперчутливості часто пов'язаний із присутністю у крові IgЕ - реагінів і спостерігається при бронхіальній астмі, кропивниці, набряку Квінке, анафілактичному шоку тощо. При анафілактичних реакціях зустрічаються і анафілактичні антитіла IgG1. Треба зауважити, що атопічні стани виникають тільки у людей і велике значення при цьому має спадковість і конституційний тип.

    Таблиця 7

    Порівняльна харектеристика реагінів і анафілактичних тіл.

    Реагіни (IgE)

    Анафілактичні антитіла (IgG1)

    Перебувають у шкірі 1,5 місяця, сенсибілізують шкіру людини

    Перебувають у шкірі до 2-х днів, не сенсибілізують її

    Швидко зв’язуються клітинами в місці введення

    З місця введення розповсюджуються по всьому організму

    Термолабільні

    Термостабільні

    Не проходять через плаценту

    Проходять через плаценту

    Викликають реакцію Праусніту-Кюстнера

    Не викликають реакції

    Праусніту-Кюстнера


       При первинному потраплянні алергена в організм синтезують ся IgE, які адсорбуються на тучних клітинах (алергоцитах) і базофільних лейкоцитах (рис. 7.25). Алергоцити широко розповсюджені в тканинах організму, їх багато на слизових оболонках, стінках кровоносних судин. У цитоплазмі тучних клітин містяться численні гранули, наповнені комплексами біологічно активних речовин, що мають вирішальне значення у розвитку анафілактичних реакцій. Такі ж речовини, але в меншій кількості, мають і базофіли.
       Сполучення IgЕ з цими клітинами відбувається за допомогою специфічних рецепторів R1 і R2 до епсілон ланцюга цього імуноглобуліну. Аналогічні рецептори наявні на макрофагах і тромбоцитах. Кожна клітина має від 104 до 106 рецепторів, що дозволяє двом молекулам IgЕ з'єднуватись з однією молекулою антигена. При повторному контакті одна молекула антигена зв'язується з двома молекулами Ig E, що обумовлює дегрануляцію алергоцитів і базофілів. Цей процес відбувається досить швидко, протягом декількох секунд. Виявляється, що комплекс антигена з IgE спричиняє агрегацію протеїну, який утворює клітинний канал для вбирання кальцію. У свою чергу внутрішньок літинне нагромадження кальцію дестабілізує клітинні гранули в тучних клітинах і базофілах шляхом стимуляції фосфоліпаз і протеїнкінази.
       Другий механізм дегрануляції цих клітин полягає у підвищеній продукції внутрішньоклітинного циклічного аденозинмоно фосфату, який активує відповідні протеїнкінази. Кальцій також стимулює утворення актину, що сприяє пересуванню гранул до клітинних мембран, де вони виділяють свій вміст у позаклітин ний простір. Дегрануляція тучних клітин і базофілів може відбуватися під час приєднання до них специфічних антитіл і наступної активації системи комплементу. Але на відміну від механізму гіперчутливості негайного типу, в даному випадку клітини руйнуються.
       Дегрануляція супроводжується масивним викидом медіаторів, які локально діють на організм. Найважливішими медіаторами алергічних реакцій є гістамін , гепарин, базофільний каллікреїн, повільно реагуюча субстанція анафілаксії (ПРСА), лейкотриєн В4 , простагландин D2 , фактор активації тромбоцитів, фактор хемотаксису еозинофілів, фактор хемотаксису нейтрофілів тощо.
       Фізіологічна дія гістаміну проявляється стимуляцією скорочення гладких м'язів трахеї, бронхів, кишечника і ендоепітелі альних залоз, а також підвищенні проникності судин шкіри та інших органів. Ці ефекти пригнічуються Н1 - інгібіторами гістаміну. У той же час гістамін здатний пригнічувати відповідь Т-клітин на антиген і диференціацію В-лімфоцитів. При короткочасній обробці гістаміном in vitro частина Т-клітин із фенотипом CD-4 міняє свій фенотип на CD-8. Останнім часом все більше даних підтверджує те, що і навпаки Т-клітини здійснюють регулярну функцію відносно тучних клітин і базофілів, сприяючи стимуляції біосинтезу гістаміну, збільшують кількість колоній тучних клітин із їх попередників у селезінці тощо.
       Гепарин
    тучних клітин в основному діє як антикоагулянт, водночас він стимулює міграцію ендотеліальних клітин у капілярах, пригнічує дію комплемента, стимулює фагоцитоз.
       Базофільний калікреїн
    , як і інші калікреїни, каталізує утворення кінінів, які змінюють тонус і проникність кровоносних су дин, знижують кров'яний тиск, викликають секрецію медіаторів лейкоцитами. Одним із найкраще вивчених кінінів є брадикінін.
       Повільно реагуюча субстація анафілаксії
    є метаболітом арахідонової кислоти, має тривалу спазмогенну дію на гладкі м'язи.
       Лейкотриєн В4
    стимулює вивільнення лізосомних ферментів із нейтрофілів, активує рух еозинофілів, лімфоцитів і моноцитів.
       Простагландин-D 2
    скорочує гладкі м'язи бронхів, пригнічує агрегацію тромбоцитів.
       Фактор активації тромбоцитів
    стимулює функціональну активність тромбоцитів .
       Фактори хемотаксису еозинофілів і
    нейтрофілів викликають еозинофілію, нейтрофілію.
       У нормальних умовах вище названі медіатори сприяють розвитку захисної гострої запальної реакції (при цьому треба мати на увазі те, що компоненти комплемента С3а і С5а анафілатокси ни теж активують тучні клітини, хоч і без участі рецепторів Ig E). В атопічних станах відбувається інтенсивне звільнення цих анафілатоксинів, що призводить до звуження просвіту бронхів і розширення кровоносних судин. Цей стан може бути небезпечним для життя. Біля 10% населення в тій чи іншій мірі страждають від алергій на екзоалергени - квітковий пилок, перхоть тварин, виділення кліщів тощо.
       Контакт алергена з IgE , який адсорбувався в тканині бронхів, слизової носа і кон'юктиви, спричиняє виділення медіаторів і викликає симптоми астми або сінної лихоманки.
       Значна увага в клініці приділяється харчовій алергії. Контакт харчових алергенів із IgE, розміщеними на тучних клітинах шлунково-кишкового тракту, може призвести до місцевих анафілактичних реакцій, таких як блювота і діарея. Крім того внаслідок вивільнення медіаторів підвищується проникність слизової кишечника і всмоктування алергену. Алерген, що потрапив у кровотік, утворює комплекси з антитілами, які відкладаються у суглобах або дифундують в інші органи і тканини, наприклад, шкіру чи легені, викликаючи додаткові місцеві реакції. Так у сенсибілі зованих людей полуниці можуть викликати кропивницю, а яйця - приступ астми.
       Механізм цього типу гіперчутливості і поетапні способи превентивної терапії вцілому наведені нижче.

    Таблиця 8

    Етапи розвитку анафілактичної реакція.

    Етапи реакції і механізм

    Превентивна терапія

    Алерген проникає в організм

    Уникнення алергена

    Синтез IgE і адсорбція їх на тучних клітинах і базофілах

    Гіпосенсибілізація

    Алерген зв’язується з двома молекулами IgE на поверхні клітин і настає їх дегрануляція

    Стабілізація тучних клітин (кромоглікати, ізопреналін, метилксантин, кофеїн, теофелін)

    Виділення в середовище медіаторів анафілаксії

    Антагоністи медіаторів, антигістамінні препарати

    Локальні прояви. Сінна лихоманка, астма, атопічна екзема, кропивниця, харчова алергія.

    Інгібітори пізньої стадії. Стероїди, індометацин.


       Реакції другого типу (цитотоксичні ). Ці реакції спостерігаю ться при переливанні крові та вживанні різних лікарських засобів.
       Ізоімунні реакції при переливанні крові:
    а) при переливанні групонесумісної крові ізогемаглютиніни зумовлюють склеювання введених еритроцитів, що приводить до їх лізису (рис. 7.26);
       б) мати, у якої відсутній Rh D, може бути сенсибілізована еритроцитами дитини, які містять антигени Rh D. Сенсибілізація відбувається при народженні першої дитини, коли в результаті плацентарної кровотечі еритроцити дитини потрапляють у материнський кровотік. Антитіла, що утворюються проти еритроцитів - це в основному Ig G і під час наступних вагітностей здатні проходити через плаценту. Реакція цих антитіл з Rh D антигеном еритроцитів плода обумовлює їх гемоліз у присутності комплемента, і у новонародженого виникає гемолітична хвороба (рис. 7.27).

    Схема 4. Умови виникнення гемолітичної хвороби новонароджених.
    Схема 4. Умови виникнення гемолітичної хвороби новонароджених.

       Для профілактики цього стану і запобігання сенсибілізації матері Rh D перед народженням першої дитини їй вводять невелику кількість анти Rh D антитіл (перед пологами).
       Медикаментозні реакції
    . Різноманітні фармакологічні препарати і продукти їх деградації можуть зв'язуватися з тканинами і клітинами організму і тим самим із гаптенів перетворю ються на повноцінн і антигени, які індукують синтез антитіл, що реагують з ними. Часто це відбувається на поверхні форменних елементів крові. До утвореного комплексу антиген-антитіло приєднується комплемент, що обумовлює подальший лізис цих клітин і вивільнення біологічно активних субстанцій. Прикладами такого стану можуть бути гемолітична анемія внаслідок тривалого застосування фенацитину і агранулоцитоз під час вживання амідопірину тощо.
       Реакції третього типу - імунокомплексні
    (феномен Артюса) супроводжуються утворенням імунних комплексів.
       Досить часто зустрічаються випадки, коли організм тривалий час контактує з надлишком антигена. Це спостерігається при довготривалому перебуванні в організмі мікроорганізму ( персистент на інфекція), при синтезі аутоантитіл проти власних тканин тощо. У цьому випадку взаємодія антигену з антитілом приводить до утворення нерозчинних імунних комплексів-преципітатів, які здатні відкладатись на стінках кровоносних судин і блокувати циркуляцію крові, а це спричиняє порушення трофіки в даній ділянці (рис. 7.28). Якщо з такими комплексами зв'язуються компоненти комплемен та, то утворюються продукти розщеплення С3а і С5а, які є анафілатоксинами. Ці речовини викликають виділення активних біологічних факторів із тучних клітин, які підвищують проникність су дин і залучають у зону запалення поліморфноядерні лейкоцити, що фагоцитують ці комплекси. При цьому виділяється вміст лізосом (протеолітичні ферменти, ферменти, що утворюють кініни і полікатіонні білки), які зумовлюють місцеве пошкодження тканини і стимулюють запальний процес. Додатковий вплив можуть мати компоненти С5 і С7, що приєднуються до цього комплексу, а потім активують С8 і С9, викликаючи лізис. У деяких випадках трапляється агрегація тромбоцитів, яка зумовлює продукцію вазоактивних амінів, утворення мікротромбів і розвиток місцевої ішемії.
       Механізм цих реакцій показано на схемі:

    Схема 5. Схема реакцій, обумовлених імунними комплексами

    Прикладом таких реакцій є феномен Артюса. Артюс виявив, що внутрішньо шкірне введення розчинного антигена гіперімунізованим кроликам спричиняє почервоніння шкіри, набряк, який досягає максимуму через 6-8 годин. Потім виникає геморагія, а через 48-72 години - некроз і утворюється виразка. На місці введення спостерігають інтенсивну інфільтрацію поліморфноядерними лейкоцитами.
       Подібного типу реакції можуть розвиватися при багатьох захворюваннях, особливо при алергічних бронхопневмоніях, які виникають при контакті з антигенами актиноміцетів, грибів, дріжджів. Так, наприклад, у працівників ферм, які контактують із поцвілим сіном, і таким чином сенсибілізованих актиноміцетами, часто розвивається астматичний бронхіт. Вдихання спор грибів з пилом приводить до потраплення антигена в легені і розвитку реакції гіперчутливості, викликаної утворенням імунних комплексів. Подібна картина виникає і в людей, які розводять голубів. Антигеном у цьому випадку буде сироватковий білок, що міститься в екскрементах голубів. До таких захворювань належать і хвороба сироробів (алергени - спори грибків), хвороба хутрівників (білки лисячого хутра) тощо.
       Часто реакції третього типу обумовлені місцевим вивільнен ням антигена із мікроорганізмів (при лікуванні сифілісу пеніциліном, вузлувата еритема у лепроматозних хворих при лікуванні дапсоном, слоновість при масивній загибелі філярій). Утворення розчинних імунних комплексів може призвести до сироваткової хвороби і гломерулонефриту.
       Сироваткова хвороба виникає при введенні значної дози чужорідної сироватки (наприклад, кінської протидифтерійної). Іноді через 6-8 днів після ін'єкції сироватки розвивається стан, який характеризується підвищенням температури, збільшенням лімфовузлів, генералізованою кропивницею і болючістю суглобів. У сироватці зменшується кількість комплемента як результат утворення розчинних комплексів антиген-антитіло при надлишку антигена. Розвитку сироваткової хвороби можна запобігати антагоністами гістаміну і серотоніну.
       Судинне русло, особливо капілярна сітка, відіграючи важливу роль у фільтрації, також є тим місцем, де можуть відкладатись імунні комплекси. Якраз цим і пояснюється ураження центральної нервової системи при системному червоному вовчаку і склерозуючому паненцефаломіеліті.
       Виявити стан сенсибілізації організму можна за допомогою клінічних алергічних проб.
       
    Основні клінічні алергічні проби

       Епікутанна проба.
    Шкіру на внутрішній поверхні передпліччя обробляють 70% спиртом і наносять на неї одну краплю досліджуваного алергена, контроль-крапля фізрозчину (негативний контроль) і крапля 0,01% розчину гістаміну (позитивний контроль).
       При сенсибілізації до даного алергену через 15-30 хвилин виникають свербіння, почервоніння, набряк шкіри.
       Скарифікаційна шкірна проба
    проводиться подібно. Обережно, щоб не пошкодити кровоносні судини, через краплю алергену роблять дві поверхневі подряпини,
       Внутрішньошкірні проби.
    За допомогою туберкулінового шприца поверхнево під кутом вводять внутрішньошкірно 0,025 мл розчину алергену (рис. 7.29). Ця проба відзначається високою чутливістю.
       У зв'язку з певною небезпекою проведення таких проб останнім часом набули поширення тести in vitro. Із них найчастіше використовують феномен звільнення гістаміну (до крові хворого додають алерген і визначають кількість гістаміну) і тест дегрануляції базофілів (Шелі) - до базофілів додають алерген.
       Тривалий час вживалася реакція Прауснітц-Кюстнера, суть якої полягає в тому, що інтактній особі внутрішньош кірно вводили сироватку хворого і в це місце вносили алерген. При появі почервоніння і набряку реакція вважалася позитивною, а людина сенсибілізованою.
       
    Способи гіпо- і десенсибілізації організму

       Після виявлення і встановлення алергену проводять десенсибілізацію організму. Десенсибілізація - це імунологічний метод лікування, який дозволяє зняти стан сенсибілізації. Для цього протягом тривалого часу хворому вводять зростаючі кількості алергену, починаючи з мінімальної дози, яка встановлюється за результатами внутрішньошкірної проби (перша негативна доза). Її підвищують індивідуально. У процесі лікування кількість алергену, який вводять, може зрости в декілька тисяч разів. Механізм десенсибілізації полягає в тому, що при повторній імунізації зростаючими дозами антигена в організмі утворюються IgG, які циркулюють в сироватці крові. При контакті людини з антигеном IgG зв'язують його і він не попадає до адсорбованих на тучних клітинах IgE, а отже дегрануляції клітин не відбувається. Ці антитіла отримали назву блокуючих.
       Основні прояви анафілаксії пов'язані з раптовим виділенням значної кількості медіаторів, як правило, в результаті взаємодії великих доз алергену з IgE на тучних клітинах. Якщо ж вводити невеликі дози антигена з інтервалом 15 хвилин, то утворюється незначна кількість комплексу антиген-IgE, що є недостатнім для викиду медіаторів і виникнення анафілаксії. Цей феномен часто використовується при введенні медикаменту або чужорідної сироватки (протиправцевої, протидифтерійної) сенсибілізованій особі. Але через деякий час сенсибілізація відновлюється.
       
    Гіперчутливість сповільненого типу

       Реакції четвертого типу (клітинні реакції, туберкулінові ).
    Вони відрізняються від попередніх тим, що не залежать від циркулюючих чи зв'язаних антитіл, а обумовлені сенсибілізовани ми Т-лімфоцитами.
       Така форма гіперчутливості спостерігається при багатьох інфекційних хворобах (туберкульоз, бруцельоз, сифіліс, мікози, гельмінтози, дифтерія, тощо), а також при контактному дерматиті, який виникає при сенсибілізації простими хімічними сполуками і при відторгненні трансплантата. Найбільш яскравим прикладом таких реакцій є туберкулінова проба Манту. При внутрішньо шкірному введенні туберкуліну людині, в організмі якої є туберкульозна паличка, через 24-48 год. на місці ін'єкції розвивається щільна гіперемова на папула з некрозом у центрі (рис. 7.30). Звідси походить і термін "гіперчутли вість сповільненого типу". При гістологічному дослідженні цього інфільтрату помітно, що він переважно складається із клітин моноцитарно-макрофагального ряду і лімфоцитів. Цим реакція відрізняється від феномена Артюса, при якому в місці ураження переважно накопичуються поліморфноядерні гранулоцити.
       На відміну від інших типів алергічних реакцій, гіперчутливість сповільненого типу неможливо перенести від сенсибілізованого до несенсибілізованого організму за допомогою сироваткових антитіл. Для цього необхідно перенести Т-лімфоцит, тобто можливий тільки адоптивний перенос. Як же розвиваються реакції цього типу?
       Після першого контакту з антигеном зростає кількість сенсибілі зованих CD4+ Т-лімфоцитів (Th-1), частина із них - це Т-лімфоцити пам'яті. При повторному попаданні антигену в організм Тh-1 хелпери ГСТ його розпізнають у комплексі з антигеном гістосумісності другого класу на поверхні макрофага, що стимулює їх бласттранс формацію і проліферацію. Активовані Тh-1 клітини виділяють значну кількість - цитокінів клітинного імунітету (рис. 7.31). Часто ці цитокіни називають лімфокінами . Їх можна розділити на три групи:
       1) лімфокіни, які беруть участь у розпізнаванні чужорідного антигена;
       2) лімфокіни, які сприяють дозріванню імунокомпетентних клітин;
       3) лімфокіни, які діють в ефекторній фазі.
       Лімфокіни проявляють багатогранну біологічну активність і впливають на імунокомпетентні і допоміжні клітини а також тканини. Вони здатні викликати запальну реакцію при внутрішньо шкірному введенні тваринам, стимулювати мітози і бласттранс формацію, гальмувати міграцію, підсилювати фагоцитарну активність макрофагів, виявляти цитотоксичну дію, стимулювати проліферацію лімфоцитів і синтез антитіл. До цих біологічно активних речовин відносять:
       1. Цитокіни, які впливають на лімфоцити (фактор переносу, мітогенний фактор, фактор, що замінює Т-лімфоцити; фактор, який стимулює Т-лімфоцити; фактор, який стимулює В-лімфоцити);
       2. Цитокіни, які впливають на макрофаги (фактор, який пригнічує міграцію макрофагів (МІФ), фактор, який активує макрофаги (МАФ) та інші;
       3. Цитотоксичні цитокіни (лімфотоксин, фактор, який гальмує проліферацію клітин у культурі, фактор, який гальмує синтез ДНК);
       4. Хемотаксичні цитокіни (фактори, які викликають хемотаксис макрофагів, нейтрофілів, лімфоцитів і еозинофілів);
       5. антивірусні і антимікробні цитокіни (інтерферон та інші);
       6. цитокіни, які стимулюють проліферативні процеси;
       7. активатори та інгібітори синтезу антитіл (антигенспец ифічний фактор Т-клітин, супресор IgE, IgM).
       Особливе значення має фактор переносу (Лоуренса) - речовина, яка переносить стан сенсибілізації. Біологічна роль цього фактора - збільшення кількості сенсибілізованих лімфоцитів шляхом активації інтактних лімфоцитів. Існують гіпотези, що фактор переносу - це рецептор, який після з'єднання із антигеном може дисоціювати і з'єднуватись з нормальними клітинами; інша гіпотеза говорить про те, що фактор переносу - це плазміда або рецепторна молекула для Т-клітин.
       Однак, головним цитокіном - пускачем ГСТ є g-інтерферон, який найсильніше активує макрофаги, спрямовуючи їх дію на деструкцію антигена у місці його перебування. CD8 Т-ефектори теж приймають участь у знищенні антигена.
       Таким чином, захисний механізм організму в реакціях ГСТ спрямований на ізоляцію патогенного чинника, обмеження його розповсюдження і, зрештою, знешкодження. Він реалізується шляхом мобілізації клітин лімфоїдно-макрофагальної системи, виділення ними вищезгаданих лімфокінів і активацією цитотоксичних клітин, серед яких значне місце займають Т кілери.
       ГСТ відрізняється від реакцій негайного типу за такими ознаками: 1) після повторного проникнення в тканини антигена реакція виникає через 8-72 години; 2) стан ГСТ неможливо пасивно передати через відсутність специфічних антитіл; 3) майже всі клітини сенсибілізованого організму при контакті з антигеном реагують порушенням клітинної проникності і метаболізму, але якась із цих тканин дає найбільш виражену реакцію. Антигістамінні препарати, як правило, при цьому виді гіперчутливості не допомагають.
       Оскільки при деяких інфекційних захворюваннях збудник може тривалий час перебувати в організмі, то ввівши внутрішньошкі рно мікробний алерген, можна викликати місцеву алергічну реакцію, яка розвивається за механізмом ГСТ.
       Використання таких алергічних реакцій має велике значення в діагностиці багатьох захворювань. Для постановки діагностич них алергічних проб медична промисловість випускає спеціальні препарати, отримані з мікроорганізмів - алергени, назва яких асоційована із збудником або хворобою. Препарат, що вживається з діагностичною метою при бруцельозі називається бруцелін, при туляремії - тулярин, при сибірковій виразці - антраксин, при туберкульозі - туберкулін тощо. Всі алергічні проби такого типу проводяться однотипно - внутрішньошкірно вводять 0,1 мл відповідного алергену. Облік постановки тесту - на 2-3 добу.
       Останнім часом стали виділяти алергічні реакції п'ятого типу, які спостерігають при багатьох аутоімунних процесах. Реакції цього типу обумовлені взаємодією аутоантитіл із важливими компонентами клітинної мембрани, наприклад, із рецептором гормону, що викликає активізацію клітини ( при тиреотоксикозі).
    Трансплантаційний імунітет

       Сучасне хірургічне мистецтво дозволяє пересаджувати будь-які органи. Проте, до цього часу основною перешкодою на шляху трансплантаціі є трансплантаційний імунітет.
       На початку сорокових років відомим імунологом П.Медавером було встановлено, що повторна пересадка трансплантанта від одного і того ж донора обумовлює прискорене відторгнення. Звідси було зроблено висновок, що в основі процесу відторгнення лежать імунологічні механізми.
       З попередніх розділів відомо, що трансплантаційні антигени (НLА) розміщені на всіх ядровмісних клітинах, але їх кількість у різних тканинах неоднакова. Їх найбільше у селезінці і лімфатичних вузлах. За їх кількістю всі інші органи людини можна розмістити в такій послідовності: печінка, легені, кишечник, нирки, серце, шлунок, аорта, а найменше їх у мозку. Антигени системи HLA відсутні на еритроцитах.
       Розрізняють наступні різновиди трансплантацій:
       - аутотрансплантація - трансплантат переносять з однієї ділянки на іншу в межах одного організму (шкіра, кістки, хрящ). При цьому імунна відповідь на трансплантат відсутня;
       - алотрансплантація - це пересадка органів і тканин між організмами одного виду, але донор і реципієнт мають різні генотипи. Алогенна тканина відрізняється за одним або декількома антигенами гістосумісності, що і обумовлює її відторгнення;
       - ізотрансплантація -
    це пересадка органа або тканини сингенному (має один і той же генотип) індівідові (однояйцевому близнюкові). Такі сингенні трансплантати не відторгаються;
       - ксенотрансплантація - це пересадка органа або тканини в межах двох різних видів. Наприклад, від свині- людині.
       При трансплантації донор і реципієнт вважаються сумісними, якщо вони мають одні і ті ж антигени, точніше, якщо у донора не має антигенів, які відсутні у реципієнта. Це пов'язане з тим, що проти чужорідних антигенів трансплантата лімфоїдна система реципієнта буде реагувати імунною реакцією, яка викличе відторгнення трансплантата.
       При пересадці кровотворної і лімфоїдної тканин основною умовою сумісності є відсутність у реципієнта антигенів, яких немає у донора, тому що у реципієнта пересаджені імунокомпетентні клітини донора будуть стимулювати імунну реакцію проти чужорід них антигенів. Ця реакція отримала назву реакції трансплантат проти господаря (РТПГ).
       При пересадці шкірного алотрансплантата протягом перших двох днів пересаджений клаптик зливається з краями шкіри реципієнта. Налагоджується кровопостачання між тканинами донора і реципієнта і трансплантат набуває вигляду нормальної шкіри.
       Первинні зміни в шкірних алотрансплантатах при первинній пересадці виникають, як правило, на 6-8 добу. З'являється набряк, інфільтрація трансплантата лімфоцитами, стаз, крововили ви. Трансплантат синіє, твердіє, трапляються дегенеративні зміни в епідермісі. На 10-ту добу трансплантат відмирає.
       При повторних пересадках від тих же донорів патологічні зміни настають значно швидше, на 3-4 день. Іноді деструктивні процеси розпочинаються відразу ж після пересадки, ще до проростання судин. Такий хід подій і навів на думку, що їх причиною є імунологічний механізм.
       Встановлено, що антигени донора, потрапляючи в організм реципієнта, спричиняють сенсибілізацію лімфоцитів (Т-хелперів ГСТ і Т-кілерів), які мігрують у трансплантат. У процесі взаємодії сенсибілізова них лімфоцитів з клітинами трансплантата виділяються різноманітні лімфокіни. Вони впливають на макрофаги і лімфоцити, порушують проникність мембран клітин трансплантата, що призводить до їх руйнування. Велике значення у цьому процесі має лімфотоксин.
       Відторгнення шкірних трансплантатів обумовлюється в основному механізмами гіперчутливості сповільненого типу - клітинними факторами без участі антитіл. Водночас відторгнення трансплантата нирок може бути зумовлене як факторами клітинного, так і гуморального імунітету.
       Для успішної трансплантації необхідно подолати трансплан таційний імунітет. Яким чином цього можна досягти?
       По-перше, потрібно підібрати донора найбільш сумісного з реціпієнтом за антигенним набором. Основним методом селекції донора є типування антигенів HLA. Алелі, що кодують антигени гістосумісності першого класу трьох локусів HLA-А, HLA-B, HLA-C визначають ся в реакціях комплементзалежного лімфоцитолі зису, а антигени другого класу виявляються в реакції бласттрансформації в культурі змішаних лімфоцитів.
       Оскільки в клініці допускаються пересадки і при несумісності за одним - двома антигенами системи HLA, то підбір донора в багатьох випадках не виключає повністю розвитку реакції відторгнення. Для пригнічення реакції відторгнення при пересадці органів і тканин використовують різноманітні способи впливу на імунну систему (іонізуюче випромінювання, імунодепресанти, кортикостероїди, антиметаболіти, антилімфоцитарну сироватку, циклоспорин А). Для інактивації імунокомпетентних клітин останнім часом використовують моноклональні антитіла, які кон'юговані з клітинними отрутами (з дифтерійним гістотоксином).
       
    Аутоімунні реакції

       Як відомо, імунна система забезпечує гомеостаз організму. Але в деяких ситуаціях імунологічні реакції сприяють сенсибілізації організму до власних тканин і обумовлюють розвиток патологіч ного процесу. Аутоімунний процес - це такий стан, при якому з'являються антитіла або сенсибілізовані лімфоцити до антигенів власних тканин. Наявність аутоантитіл не завжди є свідченням патології. Аутоантитіла можна виявити у здорових осіб, наприклад, проти ядер клітин епітелію щитовидної залози, міоглобіну, тиреоглобуліну, клітин гладкої мускулатури та інші. Кількість аутоантитіл підвищується з віком, причому в жінок у більшій мірі, ніж у чоловіків. Існує думка, що синтез аутоантитіл у невеликих кількостях до різноманітних антигенів організму є нормальним процесом, необхідним для транспорту і елімінації макромолекул, що виникають при руйнуванні і відмиранні клітин.
       Аутоімунними захворюваннями вважаються такі патологічні процеси, при яких аутоімунні реакції відіграють основну патогенетичну роль.
       У відповідності з теорією Бернета, в період ембріогенезу всі клони імунокомпетентних клітин, які могли б реагувати з антигенами власних тканин елімінуються, а тому імунна відповідь на антигени власного організму відсутня. Крім тих випадків, коли антигени не контактували з імунокомпетентними клітинами (кришталик ока, тканина щитовидної залози, сперматозоїди та інші). Таким чином, вже в процесі формування імунної системи розвивається здатність організму відрізняти "своє" від "чужого". Згідно з клонально-селекційною теорією аутоімунітет є наслідком порушення толерантності до аутоантигенів. Стан толерантності в організмі підтримується різними механізмами, включаючи супресорні впливи та антидіотипні антитіла. При ваді імунної системи процеси саморозпізнавання значною мірою порушуються. Серед факторів, що сприяють розвитку аутоімунітету, велику роль надають вірусним інфекціям і спадковості. Визнання вірусної етіології деяких аутоімунних захворювань виникає із того, що збудник змінює рецепторний апарат клітин господаря і модифікує антигени клітинних мембран. Антивірусні антитіла часто перехресно реагують з антигенами господаря, стимулюють синтез антиідіотипних антитіл, що взаємодіють з цими антигенами. Важливе значення мають генетичні фактори. До аутоімунних захворювань відносять аутоімунну тромбоцитопенію, системний червоний вовчак, які асоціюються з певними локусами головного комплексу гістосумісності.
       У відповідності до гіпотези "заборонених клонів" допускається можливість появи генетично змінених лімфоцитів, що здатні реагувати на різноманітні антигени тканин з появою аутоантитіл або сенсибілізованих лімфоцитів, які деструктивно впливають на відповідні тканини організму.
       Однією з причин появи аутоантитіл є можливість поліклональної активації В-лімфоцитів. Встановлено, що ряд мітогенів викликає проліферацію і диференціацію всіх В-клонів. Такими провокуючими факторами можуть бути як інфекційні, так і інші екзогенні впливи.
       Велику роль у виникненні аутоімунних захворювань відіграє порушення імунорегуляції: первинні дефекти В-клітин, дефіцит супресорної активності, підвищена активність Т-хелперів або комбінація цих вад. Експериментальні дослідження показали, що стимуляція аутореактивних клонів - це результат значної активації Т-хелперів. З іншого боку, при зниженні функції супресорів В-клітини починають реагувати на тканинні антигени синтезом аутоантитіл, які обумовлюють розвиток аутоімунної хвороби. Імунодефіцит супресорів спостерігається при системному червоному вовчаку, тиреоїдиті Хашимото, ревматоїдному артриті. Зниження супресорної активності може бути зумовлене вродженим дефектом вилочкової залози або виникає під впливом токсичних, вірусних та інших факторів.
       Існують прямі докази того, що ідіотипна сітка імунної системи може бути причиною синтезу патологічних аутоантитіл. Їх продукція пов'язана з виникненням антиідіотипних антитіл до вірусних антитіл. При цьому антиідіотипні антитіла реагують з рецепторами до вірусів, що розміщені на клітинах.
       У звичайних умовах всі власні антигени організму мають свій "внутрішній образ" у вигляді відповідного ідіотипу. Внутрішні образи власних антигенів нездатні викликати імунної реакції, але мутації можуть обумовити їх перехід в імуногенну форму і таким чином стимулювати аутоімунні пошкодження.
       Залежно від локалізації патологічного процесу аутоімунні захворювання поділяють на органоспецифічні і неорганоспецифічні.
       При органоспецифічних виявляють аутоантитіла специфічні до антигену відповідного органу. До таких захворювань відносять аутоімунні хвороби крові, щитовидної залози, поліендокри нопатії, ураження центральної нервової системи та очей.
       Патологічний процес у даному випадку можна відтворити експериментально, вводячи тваринам цей антиген разом з ад'ювантом Фрейнда.
       Для всіх цих захворювань характерне деструктивне ураження певного органа, зумовлене імунною клітинною відповіддю (в основному аутореактивними Т-лімфоцитами).
       До неорганоспецифічних системних захворювань відносять системний червоний вовчак, псоріаз, хвороби сполучної тканини. У цих хворих виробляються аутоантитіла до різних клітинних і позаклітинних структур (ядер, мітохондрій тощо). Тканинні пошкодження часто розвиваються внаслідок утворення імунних комплексів.
       Критерії підтвердження аутоімунної патології:
       1) наявність аутоантигенів;
       2) наявність відповідних аутоантитіл або сенсибілізованих лімфоцитів;
       3) пасивний перебіг захворювання.
       Приклади основних аутоімунних захворювань і патогенетич них факторів ілюструє подана таблиця.

    Таблиця 9

    Аутоімунні хвороби, їх патогенетичні чинники та аутоімунні фактори.

    Хвороба

    Чинник

    Аутоімунний фактор

    Тромбоцитопенічна пурпура

    Комплекс гаптен-тромбоцит

    Ig G

    Ревмокардит

    Білок М стрептокока А

    Ig G, Ig M

    Гломерулонефрит

    Ліпопротеїн стрептокока А

    Ig G, Ig M

    Ревматоїдний артрит

    Ушкоджений

    Ig G

    Ig M

    Міастенія гравіс

    Рецептор ацетилхоліну

    Ig G

    Розсіяний склероз

    Міеліновий білок

    Ig G

    Системний вовчак

    ДНК, РНК, нук-леопротеїни

    Ig G

    Пемфігус вульгарний

    Антигени шкіри

    Ig G

    Аутоімунна гемолітична анемія

    Rh, I та інші антигени еритроцитів

    Ig G Ig M

    Злоякісна анемія

    Внутрішній фактор

    Ig G

    Тиреоїдит Хашимото

    Тиреоглобулін

    Ig G, Т-лімфоцити

    Алергічний енцефаломієліт

    Перехресно реагуючий міелін

    Т-лімфоцити

    Симпатична офтальмія

    Райдужна оболонка

    Т-лімфоцити

    Сперматоцитопенія

    Сперматоцит

    Т-лімфоцити


       Таким чином, аутоімунні захворювання супроводжуються утворенням аутоантитіл, імунних комплексів, функціональною недостатністю супресорних механізмів, порушенням функції комплемента, генетичними вадами. У діагностиці аутоімунної патології велике значення має співвідношення Т-хелперів і супресорн их клітин.
       
    Особливості протипухлинного імунітету

       З останніх досліджень відомо, що причиною пухлинної трансформації клітини є порушення регуляції росту й поділу. Крім того, розвитку таких змінених клітин сприяє пригнічення захисної функції імунної системи. Часто це трапляється у людей похилого віку при атрофії тимусу, у хворих, які піддаються імунодепреси вній терапії.
       Трансформовані клітини, як правило, розвиваються з однієї мутованої клітини. Пухлинні клітини за антигенним складом подібні до клітин, з яких вони виникли, проте дещо відрізняються від них.
       Сучасна наука працює над виявленням цих характерних пухлинних антигенів, вивченням їх структури і локалізації. Показано, що пухлино-асоційовані антигени дуже різноманітні. Наприклад, при аплікації на шкіру мишей метилхолантрена у різних мишей з'явлються пухлини з різними антигенами, навіть при внесенні канцерогену в різні місця тієї ж миші виникають відмінні антигени.
       На відміну від пухлин, індукованих хімічними речовинами, пухлини, викликані вірусами, мають специфічні антигени (тумор-специфічні антигени - ТСА).
       Найшвидше у трансформованих вірусами клітинах можна виявити Т-антигени (туморні), які локалізуються в ядрі. Вони утво рюються в трансформованих клітинах у відповідь на вірусну інфекцію. Високі титри таких антигенів знаходять під час проникнення SV 40, вірусу поліоми, аденовірусів. Їх виявлення має певне діагностичне значення. У зв'язку з тим, що вони локалізовані в ядрі, туморні антигени не взаємодіють із відповідними антитілами і не мають значення у виникненні протипухлинного імунітету.
       На відміну від останніх, ТСА розміщуються на цитоплазматичній мембрані й індукують синтез антитіл, взаємодіючи з ними. ТСА виявлені в пухлинах, викликаних аденовірусами, вірусами герпесу, ретровірусами. Проте, незважаючи на досить високі титри антитіл до ТСА, пухлини не знищуються. До цього часу пояснити це явище не вдається. ТСА також знаходять у пухлинних клітинах, в яких метаболічні поцеси деградували на ембріональний, незрілий рівень. Такі ембріональні білки утворюються у нормі в ембріональ ний період, у той же час, їх стали виявляти у трансформованих клітинах. Вони дістали назву канцероембріональних антигенів (КЕА). Їх розміщення є дуже важливим показником пухлинної патології. Вважають, що виявлення більше 2,5 мг/л КЕА у крові є достовірним для раку шлунково-кишкового тракту. Після успішного оперативного втручання кількість КЕА повинна знижуватись.
       Важливим білком, що дозволяє діагностувати пухлину печінки, підшлункової залози, легенів є альфа-фетопротеїн (АФП). Він характерний для ембріонального періоду життя і у дорослих його дуже мало. Коли його концентрація збільшується понад 10 нг/мл, це свідчить про розвиток пухлинного процесу. Роль АФП, можливо, зводиться до зв'язування Т-лімфоцитів і, таким чином, пригнічення клітинного імунного захисту.
       Певне значення у діагностиці гепатоми має індикація альфа-2-фетопротеїну, який є ембріональною формою феритину.
       Незважаючи на те, що трансформовані клітини за антигенним складом дещо відрізняються від нормальних, організм їх не відкидає, не знищує, хоча імунні механізми стимулюються, а природні кілери можуть потенційно знищити ці пухлини. Якимсь чином пухлина уникає захисних механізмів оранізму. Існує декілька теорій, які намагаються це пояснити:
       1. Деякі пухлини мають "слабі" антигени, які не здатні швидко викликати імунну реакцію.
       2. Пухлини здатні змінювати клітинні антигени або знімати їх з клітинної мембрани, що робить пухлинну клітину "не антигенною".
       3. Значення має антигенне маскування. Ряд пухлин продукують мукопротеїни, що закривають поверхневі пухлинні антигени, наприклад, сіаломуцин. Останній покриває туморні антигени й імунна система їх не розпізнає. У той же час нейрамінідаза здатна руйнувати сіаломуцин і, таким чином, відкриває антигени пухлин, що можна використати для створення вакцин.
       4. Пухлини здатні виробляти речовини, які пригнічують імунітет, наприклад фібросаркома стимулює супресорну активність клітин.
       5. Вважають, що для виживання пухлини мають значення блокуючі антитіла, синтез яких стимулюється пухлиною. Вони нездатні зв'язувати комплемент, покриті ними пухлинні клітини не піддаються дії Т-кілерів, і пухлина прогресивно розвивається.
       Сучасні підходи до раціонального лікування злоякісних пухлин із використанням хірургічних, променевих, хіміотерапевтич них та імунологічних методів показані в таблиці 10.

    Таблиця 10

    Основні підходи до протипухлинної теорії

    Головна мета

    Усунути чи зменшити пухлину за допомогою:

     

    хірургії

     

    хіміотерапії

     

    радіації

    Допоміжна мета

    Посилити протипухлинний захист за допомогою:

     

    Специфічних чинників:

     

    вакцинації антигенами пухлин

     

    вакцинації пухлинними клітинами з модифікованими антигенами

     

    перенесення імунної РНК або фактора переносу

     

    лікування імунотоксинами

     

    неспецифічних чинників:

     

    імуностимулятори: BCG, C; parvum чи їх продукти (мураміл дипептид)

     

    гормони тимусу

     

    гама- інтерферон, ІЛ-1, ІЛ-2

       
    ІМУНОДЕФІЦИТНІ СТАНИ. ДОСЛІДЖЕННЯ ІМУННОГО СТАТУСУ ЛЮДИНИ. ІМУНОКОРЕКЦІЯ
    Класифікація імунодефіцитів і їх характеристика

       Існує велика група захворювань спадкової або набутої природи, загальною ознакою яких є дефект гуморальної або клітинної ланки імунітету, що отримало назву імунодефіцитних станів. Розрізняють первинні імунодефіцити (вроджені) і вторинні (набуті). Спадкові або первинні імунодефіцитні стани обумовлені мутаціями генів імунної відповіді. Відомі гени Ir, які зв`язані з локусом гістосумісно сті і кодують утворення антигенних рецепторів Т-лімфоцитів. Інша група генів кодує імуноглобулінові рецептори і антигенну структуру В-лімфоцитів. Встановлено, що синтез важких і легких ланцюгів імуноглобулінів кодується різними структурними генами. Ще один тип генетичного контролю реалізується через анатомічний і функціональний розвиток органів імунітету. Все це обумовлює різноманіт ність генних мутацій, наслідком яких може бути імунний дефіцит у його широких проявах і різні типи успадкування.
       Імунодефіцині стани, спричинені мутаціями, проявляються у вигляді дефектів процесів дозрівання, диференціації та функції Т- і В-клітин, а також синтезу певних класів імуноглобулінів.
       Вроджена вада імунної системи може бути обумовлена генетичним блоком на різних рівнях перетворення стовбурових клітин у Т- і В-лімфоцитів або на наступних етапах їх диференціації. Також відомі спадкові дефекти взаємодії клітин в імунній відповіді.
       При блоці перетворення стовбурової клітини в тимоцит випадає функція всієї Т-системи, в тому числі її взаємодія з В-систе мою клітин. Нездатність тимоциту перетворитись у Т-лімфоцит обумовлює зниження ГСТ.
       Відхилення в процесах подальшого розвитку різних популяцій Т-лімфоцитів виражаются функціональною недостатністю Т-хелперів, супресорів і Т-ефекторів.
       Генні мутації можуть проявитись і на різних етапах розвитку В-лімфоцитів: дозріваня стовбурових клітин, формування В-лімфоцитів, розвитку окремих їх субпопуляцій, синтезу окремих класів імуноглобулінів.
       Вроджені, первинні імунодефіцити поділяються на:

       1) імунодефіцити В-системи імунітету;
       2) імунодефіцити Т-системи імунітету;
       3) комбіновані імунодефіцити;
       4) вади системи фагоцитозу;
       5) вади системи комплементу.
       1. Імунодефіцити В-системи імунітету

       Всякий дефект у дозріванні чи диференціації В-лімфоцитів спричинює пригнічення синтезу антитіл і підвищує схильність до гнійно-запальних захворювань і колагенозів.
       Агамаглобулінемія.
    У 1952 році Брутон описав хворобу, при якій у сироватці хворого були відсутні гамаглобуліни. З'ясувалось, що агамаглобулінемія зумовлена дефектом в одному з генів на Х хромосомі. Хлопчики, маючи тільки одну Х хромосому при її ушкодженні, часто хворіють бактерійними инфекціями, тому що їх В-лімфоцити не дозрівають до плазматичних клітин, які продукують імуноглобуліни 5 класів. Лікування антибіотиками і введення специфічних антитіл дозволяє дітям деякий час виживати, хоча зрілого віку вони не досягають і вмирають від бактеріальних інфекцій. Проте ці діти, незважаючи на відсутність імуноглобулінів, порівняно стійкі до вірусних інфекцій.
       Дисгамаглобулінемія
    . Цей імунодефіцит відзначається малою кількістю імуноглобулінів певного класу. Наприклад, обмежена кількість iмуноглобуліну А спричиняє часті бактерійні інфекціі легень, хвороби шлунково-кишкового тракту, аутоімунні процеси чи алергіі.
       Одним із проявів недостатності В-системи є хвороба важких ланцюгів, яка асоційована з дефектом m -, g- і a -ланцюгів. При хворобі a-ланцюгів найчастіше уражається шлунково-кишковий тракт, при дефекті g-ланцюгів спостерігається лімфаденопатія, гепатоспленомегалія, лімфоцитарна інфільтрація тканин.
       2. Імунодефіцити Т-системи імунітету

       Хвороби, спричинені дефіцитом Т-лімфоцитів, більш небезпечні, ніж ті, що обумовлені дефіцитом B-лімфоцитів. Цей дефект асоціюється не тільки з пригніченою функцією Т-системи, але і з порушенням діі B-лімфоцитів, на які, як ви знаєте, впливають Т-лімфоцити. Хворі на Т-клітинний дефіцит переважно страждають вірусними, грибковими і протозойними інфекціями, у них знижені або відсутні реакціі гіперчутливості сповільненого типу і трансплантаційні реакціі. Як приклад таких імунодефіцитів наводимо два синдром Ді Джорджі і синдром Незелофа.
       Синдром Ді Джорджі
    . Ця хвороба обумовлена відсутністю або наявністю тільки частини загрудинної залози, що є наслідком ембріональної вади розвитку третього і четвертого фарингіаль них мішечків, з яких розвиваються тимус і паращитовидна залоза. Такі діти швидко помирають від серцевих ускладнень або від хронічних вірусних чи грибкових інфекцій. Страждають частіше дівчатка. Єдиний порятунок дає трансплантація ембріонального тимусу, який є джерелом Т-лімфоцитів .
       Синдром Незелофа,
    на відміну від попереднього, - спадкова патологія. Блокада в розвитку Т-лімфоцитів відбувається на рівні Т-попередників, які не продукуються стовбуровими клітинами. Таким чином, незважаючи на нормально розвинутий тимус, Т-клітини в організмі відсутні. В-клітин в організмі є достатня кількість, але синтез імуноглобулінів порушений у зв`язку з відсутністю Т- хелперів. Тому в лікуванні цієї хвороби крім постійного використання антибіотиків застосовується гама-глобулін. Такі діти постійно страждають вірусними, грибковими, протозойними і бактерійними інфекціями і абсолютно беззахисні перед вірусами вісповакцини, вакцинними штамами вірусів кору, поліомієліту, а також протитуберкульозною вакциною (BCG).
       Проте найбільш небезпечними є комбіновані імунодефіцити, при яких мають місце ті чи інші вади як з боку В- , так і Т- систем імунітету.
       3. Комбіновані імунодефіцити
       Як правило, при таких станах мають місце вади розвитку і Т-, і В-систем імунітету.
       Ретикулярна дисгинезія.
    Важка форма імунодефіциту, яка обумовлена дефектом диференціації стовбурової клітини. Найчастіше всі діти гинуть у перші місяці життя від важкого септичного процесу, тому що у них не утворюються ні Т-, ні В-лімфоцити.
       Лімфоцитофтіз
    (швейцарський тип імунодефіциту). Проявляється на 2-3 місяці життя і характеризується злоякісним перебігом. Відзначаються повна зупинка росту і розвитку дитини, важкі рецидивуючі інфекції. Імунологічні порушення проявляються у зниженні або дефіциті всіх класів імуноглобулінів і відсутністю гіперчутливості сповільненого типу. Спостерігається гіпоплазія вилочкової залози. Вакцинація БЦЖ спричинює дисемінацію і генералізацію процесу, що обумовлює смерть дитини.
       Синдром Луї-Бар
    характеризується мозочковою атаксією, телеангіектазією склер і шкіри, значною схильністю до інфекційних захворювань, затримкою фізичного розвитку на фоні прогресуючого ураження нервової системи. Відзначається гіпоплазія вилочкової залози, атрофія лімфатичних вузлів, селезінки.
       При імунологічному досліджені спостерігають зниження функції Т-лімфоцитів і синтезу IgA. Хвороба спадкова, передається за аутосомно-рецесивним типом.
       Синдром Віскота-Олдріча
    - імунологічна недостатність з екземою і тромбоцитопенією передається за аутосомно-рецесивним типом. Характеризується недостатністю периферичних Т-лімфоцитів при нормальній структурі тимусу, зменшенням продукції IgM, підвищенням синтезу IgA i IgE при нормальній кількості IgG.
       4. Вади системи фагоцитозу

       Хоч ці дефекти безпосередньо не належать до захворювань імунної системи, вони впливають на її функціонування. Можуть страждати різні стадії фагоцитарного процесу: хемотаксис, перетравлення тощо.
       Хронічний гранулоцитоз.
    При цій хворобі моноцити і поліморфноядерні лейкоцити нездатні синтезувати Н2О2 через ушкодження нікотин аденін динуклеотид-фосфатної оксидази і супероксидної дисмутази, що обумовлює втрату антибактеріальної дії цих клітин. У хворих у достатній кількості присутні В-, Т- лімфоцити, комплемент. Найчастіше захворювання при цій патології спричи няються стафілококами, протеєм, кишковими паличками та інш. В організмі знаходять підвищену кількість імуноглобулінів, лейкоцитів і наявність гранулом у більшості органів. Проте відомі мікроорганізми, які продукуючи каталазу, розкладають Н2О2 і таким чином виживають у фагоциті. Хронічний гранулоцитоз не викликають бактерії, які нездатні продукувати каталазу.
       Хвороба Чедіак-Хіга сі
    . Це теж спадкова патологія, яка спричинена неможливістю злиття фагосоми з лізосомами. При цій хворобі у дітей постійно спостерігаються бактеріальні інфекції, у них в 400 разів менше природних кілерів, що знижує протипухлинний захист. Хворі рідко живуть більше 10 років. Певною мірою полегшує перебіг хвороби вживання вітаміну С, який сприяє злиттю фагосоми з лізосомою.
       5. Вади системи комплементу

       Система комплементу включає біля 20 компонентів, тому можливості виникнення імунодефіциту великі. Відсутність тільки одного компонента паралізує дію всієї системи. Більшість захворювань, спричинених імунодефіцитом комплементу, спадкові. Майже всі генетичні пошкодження системи комплемента асоційовані з гомозиготним дефектом структурних генів. Дефіцит С1, С2, С4 обумовлює підвищену частоту захворювань імунних комплексів, аутоімунних уражень, наприклад, "вовчакоподібну хворобу". Дефект С3 призводить до рекурентних бактеріальних інфекцій, як і вторинний дефіцит С3, який виникає в результаті неповноцінності фактору І. Дефіцит компонентів С5 - С9, що атакують мембрани, асоціюється з хронічними або повторними менінгококовими чи гонококовими інфекціями. Часто зустрічається спадковий недолік інгібітора С1, який клінічно проявляється ангіоневротичним набряком, що викликається вазоактивним фрагментом С2.
       Набуті або вторинні імунодефіцити

       Коли такі стани виникають? Легше сказати, коли вони не виникають. Вторинні імунодефіцити є постійними супутниками інвазій, вірусних і бактерійних інфекцій, будь-якого хронічного процесу, голодування, тривалого прийому гормонів, антибіоти ків, втрати білків нирками та іншими шляхами, операцій, які тривають більше двох годин, окремо наркозу і багатьох інших негативних для організму ситуацій (рис. 7.32).
       Чим небезпечний такий стан? На основі дефектів імунітету виникає хронізація основного процесу, зростає важкість хвороби, що може призвести до інвалідності, летального кінця, розвитку дистрофічних і виразкових процесів у різноманітних органах, підвищується ризик виникнення злоякісних пухлин. Особливо варто зупинитися на ролі вірусів у розвитку вторинних імунодефіцитів.
       Здатність вірусів як внутрішньоклітинних паразитів пошкоджувати життєво важливі функції органів і тканин за межами основного вогнища захворювання, в тому числі і в лімфоїдній тканині, лежить в основі цілого ряду ускладнень, таких як вірусна імунодепресія, вторинні бактеріальні інфекції тощо. Наприклад, вірус краснухи, викликаючи внутрішньоутробну інфекцію, обумовлює розвиток важкого комбінованого імунодефіциту. З одного боку вірус, взаємодіючи з імунною системою організму, поводить себе як антиген і стимулює імунні реакції, з іншого, веде себе як внутрішньоклітин ний паразит і пригнічує функціональну активність лімфоїдних клітин, перетворюючи їх на мішень для дії цитотоксичних механізмів.
       Вторинна імунна недостатність при вірусних інфекціях характеризується лімфопенією, особливо зменшується кількість Т-лімфоцитів, пригнічується функціональна активність В-лімфоцитів, фагоцитарної системи і комплемента. При вірусному гепатиті знижується ГСТ, цитопатична здатність кілерів, зменшується кількість Т-клітин. При цитомегаловірусній інфекції активуються супресорні механізми, що призводить до пригнічення В-клітин. Відкритий останнім часом вірус СНІДу вражає в першу чергу Т-хелпери, клітини мікроглії, макрофаги, В-лімфоцити, що обумовлює повний параліч імунної системи.
       
    Лікування імунодефіцитних станів

       Хворі з первинними імунодефіцитами дуже чутливі до різних інфекційних агентів і тому їх слід оберігати від контакту з середовищем, хоча повноцінне життя в стерильних умовах, протягом тривалого часу без сумніву, неможливе. Ефективною виявилась тимчасова гнотобіоло гічна ізоляція. Широко використовується антибактеріальна терапія, причому в даному випадку, вона має свої особливості: повинна бути тривалою, але завжди застосовуватись на 7-10 днів довше, ніж триває період клінічних проявів, необхідно використовувати максимально допустимі дози препаратів, рекомендується парентеральне їх введення з одночасним призначенням протигрибкових засобів.
       Недостатність В-лімфоцитів вимагає заміщення відповідних імуноглобулінів або В-клітин. Перший шлях пов'язаний з необхідністю постійного введення імуноглобулінів, а другий з пересадкою кісткового мозку. Для пригнічення реакції відторгнення застосовують імунодепресивні препарати, а також донорам попередньо вводять антитіла проти антигенів гістосумісності хворого.

    Таблиця 11

    Класифікація станів імунологічної недостатності.

     

    Тип дефіциту

    Хвороби  і

    уражені органи

    Імунна відповідь

    Інфекційні

    агенти

     

     

    Лікування

    Клітинна

    Гуморальна

    Системи компле-мента

    Дефіцит С3, 5, 6, 7, 8 (легені, шкіра, мозок)

    У нормі

    У нормі

    Pneumo-coccus,

    Strepto-coccus, Klebsiella, Neisseria

    Антибіотики

    Системи фагоцитозу

    Хронічний грануломатоз (легені, лімфатичні вузли, шкіра)

    У нормі

    У нормі

    Staphylo-coccus,

    Escherichia,Pseudomonas,Klebsiella

    Антибіотики

    В-системи

    Хвороба Брутона (агамаглобулінемія), дисгамаглобулінемія (легені, шкіра, мозок)

     

    У нормі

    Pneumococcus, Streptococcus, Hemophilus

    Гамаглобулін

    Т-системи

    Синдром Ді- Джорджі, хронічні кандидози, СНІД (гіпоплазія тимусу)

     

     

    Віруси,

    грибки, найпростіші

    Трансплантація тимусу

    Дефіцит стовбурових клітин

    Агамаглобулінемія швейцарського типу

     

     

    Всі вказані вище

    Трансплантація кісткового мозку


       Трансплантація імунокомпетентних органів і клітин - один із найбільш ефективних методів лікування первинних імунодефіцитів. При цьому часто вдається відновити функції Т- і В-лімфоцитів. Застосовують пересадки кісткового мозку, селезінки, лімфовузлів імунологічно зрілих донорів, вилочкової залози, трансплантацію комплексу вилочкова залоза - грудина, які взяті у мертвонародженої дитини. Ефективність останньої була доведена при синдромі Луї-Бар, коли, пересадка однієї вилочкової залози виявилась неефективною.
       Водночас, імплантація фетальної вилочкової залози в м'язову тканину або черевну порожнину реципієнта відновлювала функції Т-клітин. Для лікування дифектів Т-системи також широко використовуються препарати тимусу: тимозин, тимопоетин, тактивін тощо.
       Але важкі комбіновані форми імунодефіцитів не піддаються корекції цими препаратами. В арсеналі лікарів є такі препарати, як різноманітні інтерлейкіни, інтерферони, фактор переносу та інш. Підсумкова характеристика імунодефіцитних станів наведена в таблиці 9.
       
    Дослідження імунного статусу організму

       Імунологічна система функціонує як багатокомпонентне єдине ціле. Всі її параметри взаємозв'язані і перебувають у постійному коливальному ритмі. Постійність імунологічного нагляду організму здійснюється за рахунок балансу між різними рівнями активності структурних компонентів імунної системи. Але при різноманітних патологічних станах показники імунітету можуть відхилятись від нормальних величин, що має як діагностичне, так і велике прогностичне значення і часто вимагає імунокорекції. Тому визначенню стану окремих ланок імунної системи надається велике значення.
       Сучасна клінічна імунологія володіє широким арсеналом методів визначення функціональної активності імунної системи, які в комплексі мають високу інформативність, діагностичну і прогностичну цінність.
       Згідно з існуючими регламентуючими документами, проводити оцінку імунологічного статусу рекомендується в наступних випадках:
       1. При необхідності детального обстеження стану здоров'я людини.
       2. При генетичних вадах імунної системи (первинні імунодефіцити).
       3. При гострих і хронічних бактеріальних, вірусних і паразитарних інфекціях (вірусні гепатити, сепсис, хронічна пневмонія, лейшманіоз), підозрі на СНІД.
       4. При аутоімунних захворюваннях і алергічних станах.
       5. При злоякісних захворюваннях.
       6. При деяких хворобах нервової системи (розсіяний склероз) і психічних захворюваннях (наркоманія, шизофренія).
       7. Обстеження в геронтологічних і ендокринологічних клініках.
       8. Обстеження реціпієнтів до і після трансплантації.
       9. Для контролю цитостатичної, імунодепресивної та імуностимулюючої терапії.
       ВООЗ рекомендує двохетапний принцип оцінки імунологіч ного статусу.
       На першому етапі виявляють загальні характеристики або грубі дефекти у системі клітинного і гуморального імунітету і в системі фагоцитозу за допомогою найбільш простих, орієнтовних тестів. Цим вимогам відповідають такі тести першого рівня (орієнтовні):
       
  • визначення відносного і абсолютного числа лімфоцитів у периферичній крові;
       
  • тести Е- і ЕАС-розеткоутворення для визначення кількості Т- і В-лімфоцитів крові;
       
  • визначення концентрації сироваткових імуноглобулінів основних класів (М, G, А);
       
  • визначення фагоцитарної активності лейкоцитів.
       Інформативність і надійність цих тестів достатньо висока. Результати можна отримати протягом першої доби.
       Більш детальний аналіз імунологічного статусу бажано проводити на другому етапі, якщо є відхилення в орієнтовних тестах або при наявності спеціальних показань.
       Для встановлення рівня і вираженості імунологічного дефекта рекомендують наступні тести, які називаються аналітичними або тестами другого рівня:
       
  • визначення субпопуляцій регуляторних Т-лімфоцитів ( Т-хелперів і супресорів);
       
  • безпосередній тест визначення спонтанної міграції лейкоцитів і тест гальмування міграції лейкоцитів з використанням ФГА;
       
  • постановка ( при відсутності протипоказань) шкірних тестів гіперчутливості сповільненої і негайної дії на туберкулін, грибкові антигени, досліджувані алергени;
       
  • дослідження проліферативної активності Т- і В-лімфоцитів у реакції бласттрансформації на мітогени, антигени;
       
  • визначення Т-лімфоцитів, які несуть на собі поверхневі імуноглобуліни різних класів;
       
  • оцінка синтезу імуноглобулінів в культурі В-лімфоцитів;
       
  • оцінка активності кілерних лімфоцитів ( К- і NК-клітин);
       
  • визначення різних компонентів комплементу;
       
  • оцінка різних етапів фагоцитозу.
       Виходячи з вищенаведеного, зупинимось більш детально на тому, яким чином оцінюється стан В- і Т-систем імунітету.
       Оцінка гуморального імунітету - стану В-системи

       1. Визначення концентрації імуноглобулінів у сироватці (тест Манчіні)

       Принцип полягає в тому, що досліджувану сироватку поміщають в лунки агару, який містить антитіла проти IgM, IgG або IgA у відомій концентрації. Імуноглобуліни дифундують в агар, у місцях їх взаємодії утворюються кільця преципітації, розмір яких в тісній залежності від кількості в сироватці імуноглобулінів. Рівень сироваткових імуноглобулінів залежить від функціонального стану В-системи імунітету, яка постійно перебуває в стані спонтанної стмуляції різними мікроорганізмами, харчовими антигенами тощо.
       2. Антитілоутворення після природної або штучної імунізації

       Іншим показником фукціонування В-системи імунітету є дослідження рівня антитіл у крові досліджуваних без попередньої штучної імунізації: ізогемаглютинінів a і b, антистрептолізинів, антитіл до E. coli.
       Для штучної імунізації можуть бути використані такі препарати: АКДП, бактеріофаг jХ174, фосфат полірибози та інш. Після введення антигену регулярно (не рідше як 1 раз на тиждень) протягом місяця визначають рівень сироваткових антитіл.
       3. Стимуляція біосинтезу імуноглобулінів В-лімфоцитами in vitro

       У зв'язку з тим, що при імунізації можуть виникати ускладнення, останніми роками створилися умови визначення здатності синтезувати антитіла окремими клітинами. Мононуклеари, які виділені з крові, культивують in vitro з поліклональним активатором В-лімфоцитів - мітогеном лаконоса. У результаті стимуля ції В-лімфоцити, які були в суспензії мононуклеарних клітин, починають виробляти імуноглобуліни. Максимум їх продукції настає на 7 -12 день культивування.
       Інший спосіб базується на підрахунку бляшкоутворюючих клітин проти еритроцитів барана, оскільки під час поліклональної стимуляції індукується продукція імуноглобулінів всіма клітинами, в тому числі і тими, які виробляють антитіла проти баранячих еритроцитів.
       4. Шкірні проби для виявлення гіперчутливості негайного типу

       Результати оцінюють через 20 хв. після введення алергену в шкіру. Позитивною вважається проба, якщо з'являється пухирець діаметром не менше 5 - 7 мм.
       5. Кількісні тести визначення В-лімфоцитів

       ЕА і ЕАС - розеткоутворення, Е розетки з еритроцитами мишей, використання моноклональних антитіл.
       Оцінка клітинного імунітету - стану Т-системи
       1. Шкірні проби
    гіперчутливості сповільненого типу
       Показником гіперчутливості сповільненого типу, і, відповідно, реактивності системи Т-лімфоцитів є позитивні проби при внутрішньошкірному введенні певних антигенів. По-перше, це класична реакція Пірке, яка характеризується почервонінням, а іноді набряком у місці введення туберкуліну або його очищеного препарату РРD. Можна вводити правцевий, дифтерійний або стрептококові антигени.
       2. Стимуляція лімфоцитів in vitro

       У певних ситуаціях лімфоцити крові після їх стимуляції in vitro збільшуються в розмірах і перетворюються на бластоподібні клітини, які активно синтезують ДНК. Як відомо, цей феномен називається бласттрансформацією лімфоцитів. Ви знаєте, що для цієї реакції використовують специфічні (антигени) і неспецифічні мітогени (ФГА, конканавалін А, мітоген лаконосу).
       Максимально виражена реакція після антигенної стимуляції спостерігається на 4 - 5 добу після культивування, на неспецифі чні мітогени - на 3 добу. Порівняння результатів завжди проводять відносно нестимульованого контролю. Найкращий спосіб обліку реакції базується на здатності клітин, що діляться синтезувати ДНК. Підвищення мітотичної активності клітин ( Т- і В-лімфоцитів) можна визначити за зростанням синтезу ДНК, додаючи за 4 - 6 год. до кінця культивування мічені попередники ДНК (наприклад Н3 тимідин). Кількість захопленого клітинами ізотопу визначають за допомогою сцинтиляційного лічильника. Відношення величини включення Н3-тимідину в стимульованих культурах до величин включення Н3-тимідину в культурах без стимуляції відображає вираженість бластогенезу і називається індексом або коефіцієнтом стимуляції. Чим вищий цей показник, тим сильніше виражена РБТЛ. У нормальних умовах у здорових осіб індекс стимуляції становить 10 - 20 і вище.
       3. Кількісні тести
    визначення Т-лімфоцитів
       Т-лімфоцити підраховують, визначаючи Е-розеткоутворюючі клітини, а також використовуючи специфічні моноклональні антитіла. У нормі у здорових осіб у периферичній крові - 50- 70% Т-лімфоцитів.
       4. Визначення субпопуляцій
    Т-лімфоцитів
       5. Функціональна оцінка Т-хелперів

       Із периферичної крові виділяють чисту суспензію В-лімфоцитів, культивують її in vitro з додаванням клітин, хелперну активність яких хочуть визначити. Оцінку хелперного ефекту проводять за величиною приросту синтезу імуноглобулінів по відношенню до культур, в які не додавали лімфоцити із хелперною активністю. Облік синтезу імуноглобулінів ведеться радіоімунним або імуноферментним методом.
       6. Визначення розчинних медіаторів лімфоцитів (лімфокінів)

       Активація лімфоцитів антигенами або іншими біологічними стимуляторами (мітогени, АЛС тощо) зумовлює синтез лімфоцитами лімфокінів (фактор переносу, фактор, що пригнічує міграцію макрофагів МІФ, хемотаксичний фактор, лімфотоксин, інтерферон, інтерлейкіни тощо). Визначення кількості та активності цих речовин дозволяє робити певні висновки про функціональ ну здатність лімфоцитів.
       7. Цитотоксична активність
    К- і ПК-клітин
       Лімфоцити, виділені із крові здорових донорів, можуть руйнувати клітини-мішені, які покриті (сенсибілізовані) специфічни ми антитілами. Цей тип цитотоксичності отримав назву антитілозалежної клітинно-обумовленої цитотоксичної реакції. Такі лімфоцити були названі К-клітинами (К- кілер).
       Для виявленя активності К-клітин використовують еритроцити, які сенсибілізують специфічними антитілами. Після такої сен сибілізації еритроцити (клітини-мішені) мітять Сr51 та інкубують з лімфоцитами. Останні, лізуючи еритроцити, зумовлюють виділення в середовище радіоактивного хрому. Чим більше ізотопу вивільняється в середовище, тим вища величина цитотоксичнос ті К-лімфоцитів. Зміна показників цього тесту може спостеріга тися при аутоімунних захворюваннях, а також при деяких імунодефіцитних станах.
       Природні кілери (ПК-клітини)
    знищують чужорідні клітини без участі антитіл. Їх можна виявити, якщо змішати лімфоцити із пухлинними клітинами, міченими радіоактивним хромом. Із кількості виходу із зруйнованих клітин радіоактивної речовини роблять висновок про активність природних кілерів.
       Визначення стану системи фагоцитозу

       Рухливість фагоцитів (лейкоцитів або моноцитів) досліджують за величиною спонтанної міграції із капілярів, а також за зміною міграції в присутності хемотаксичних агентів. Найбільш об'єктивним методом оцінки бактерицидної активності фагоцитів є використання бактерій мічених радіоактивними ізотопами з наступним радіоактивним обліком зруйнованих бактерій.
       Бактерицидна активність фагоцитів в основному обумовлена ферментним набором клітини. Тому непрямі показники порушення бактерицидної активності можна отримати шляхом визначення різних клітинних ферментів, які характеризують окисні процеси (пероксидаза, кисла і лужна фосфатаза тощо). З цією метою часто використовують реакцію відновлення нітросинього тетразолію.
       Визначають також кількість нейтрофілів, що несуть на собі Fс, С3 рецептори тощо. ( в реакції ЕА і ЕАС-розеткоутворення).
       Визначення активності системи комплементу

       Окремі компоненти сироваткового комплементу визначають у реакції преципітації з використанням специфічних антисирова ток. Це має велике практичне значення - особливо для виявлення генетичних дефектів системи комплементу, тому що, визначаючи загальну гемолітичну активність комплементу, можна мати тільки загальне уявлення про стан комплементу і в жодному разі не можливо зробити висновок про стан імунної системи особи.
       Нижче наведено орієнтовні показники стану імунної системи здорової людини:

    Таблиця 12

    Орієнтовні показники імунного статусу людини.

    Показники

    Норма

    Абсолютне число лейкоцитів (109/л)

    4-8

    Абсолютне число лімфоцитів (109/л)

    0,8-3,6

    Лімфоцити (%)

    18-38

    Нейтрофіли (%)

    50-77

    Фагоцитарний індекс (%)

    50-70

    Фагоцитарне число

    3-9

    Бактерицидна активність сироватки крові (%)

    50

    Титр комплементу

    0,02-0,08

    Концентрація IgA (г/л)

    1,4-2,0

    Концентрація IgМ (г/л)

    0,8-1.5

    Концентрація IgG (г/л)

    8,0-12,0

    Концентрація IgЕ (г/л)

    0,0002

    Т-лімфоцити за Е-РУК (109/л)

    0,6-1,6

    Т-лімфоцити (%)

    40-60

    В-лімфоцити за ЕАС-РУК (109/л)

    0,2-0,4

    В-лімфоцити (%)

    15-30

    Т-хелпери (теофілін-резистентні) 109

    0,3-0,7

    Т-хелпери (%)

    30-40

    Супресори 109

    0,2-0,4

    Супресори (%)

    15-20

    Т-хелпери/супресори

    1,2-3,0

    Титр гетерогенних аглютинінів

    2,5-3,0

    Циркулюючі імунні комплекси

    0,2

    РБТЛ з фітогемаглютинінів (%)

    50-75


       Нові підходи оцінки імунного статусу
       Існуючі принципи оцінки імунного статусу повною мірою не відповідають зростаючим вимогам клінічної імунології. В даний час розробляють нові підходи, що дозволять розкрити основні механізми функціону вання імунної системи і встановити рівень патогенетичного дефекту.
       Як відомо, до основних умовних компонентів функціонування імунної системи ряд авторів відносять розпізнавання, активацію, проліферацію, диференціацію і регуляцію. Через те для оцінки кожного з цих компонентів пропонується свій набір відповідних тестів.
       Тільки процес розпізнавання вимагає наявності специфічного антигену. Всі інші етапи імунної відповіді, як правило, відбувають ся без антигену.
       Як ілюстрацію такого патогенетичного підходу до оцінки імунної системи і його перспективи наводимо один із нових методів дослідження В-системи і корекції її вад за допомогою інтерлейкі нів. Більшість вчених вважає, що за активацію В-клітин відповідає ІЛ-4, за проліферацію - ІЛ-5, за диференціацію - ІЛ-6, хоч на окремих етапах крім цих трьох інтерлейкінів можуть приймати участь і інші лімфокіни, такі як ІЛ-1, ІЛ-2, інтерферон.
       Взявши за основу ці дані, розуміємо, що без одного із трьох компонентів, наведених в таблиці, не відбувається синтезу імуноглобулінів. Корекція цих станів здійснюється відповідними інтерлейкінами (табл. 13).

    Таблиця 13

    Корекція порушень імунної системи за допомогою інтерлейкінів.

    Активація

    +

    +

    +

    +

    -

    -

    -

    -

    Проліферація

    +

    +

    -

    -

    +

    -

    +

    -

    Диференціація

    +

    -

    +

    -

    +

    +

    -

    -

    Синтез імуноглобулінів

    є

    немає

    немає

    немає

    немає

    немає

    немає

    немає

    Корекція

     

    ІЛ-6

    ІЛ-5

    ІЛ-5, ІЛ-6

    ІЛ-4

    ІЛ-4, ІЛ-5

    ІЛ-4, ІЛ-6

    ІЛ-4, ІЛ-5,

    ІЛ-6


       Із таблиці видно, що ізольоване ураження на рівні активації вимагає для корекції тільки одного ІЛ-4, тоді як при комбінова ному ураженні всіх трьох рівнів необхідна терапія трьома інтерлейкінами.
       На сучасному етапі розвитку науки найбільш важкою є оцінка розпізнавальноі функції імунної ситеми, основні тести дослідження якої перебувають на стадії розробки. Тести оцінки проліферативної, активуючої і диференціюючої здатності лімфоцитів розроблені більш детально і можуть бути використані в клінічній практиці.
       Вважають, що до 2010 року буде застосовуватись реєстрація і кількісна оцінка розпізнавальних механізмів імунної системи, а пізніше - визначення генів, які контролюють силу імунної відповіді на будь-який антиген, генів імуноглобулінів, Т-клітинних рецепторів тощо.
    Принципи імунокорекції

       Для нормалізації функції імунної системи і корекції її ланок існують певні засоби і методи впливу. Для цього використовують різноманітні препарати: імуномодулятори, ад'юванти, імуностимулятори, імуносупресори тощо.
       Імуномодуляторами вважають ті засоби, які можуть впливати на імунну систему як в позитивному, так і в негативному напрямах, усуваючи її дисбаланс.
       До цієї групи медикаментозних засобів належать гормони і екстракт тимусу, мієлопептиди, монокіни, які виділяються макрофагами, лімфокіни що синтезуються лімфоцитами, інтерферони, а також імунотоксини. Серед природних імуномодуляторів використовують препарати мікробного походження, ад'юванти, вітаміни А, В, С тощо.
       Ад'юванти - речовини, які найбільш ефективно діють коли вводяться з антигеном: ад'ювант Фрейнда, поліаденілуриділова кислота, мураміл-дипептид - стимулюють Т-клітини; ЛПС стимулює В-клітини; інтерферон активує природні кілери; БЦЖ, мінеральна олія, ЛПС активують макрофаги; мінеральна олія, гідроксид алюмінію, фосфат алюмінію, латекс, бентоніт створюють депо антигену.
       Імунокоригуючими препаратами є гормони тимусу, лімфокіни, трансфер-фактор тощо.
       На практиці широко вживаються левамізол, препарати дріжджової ДНК (нуклеїнат натрію). Левамізол сприяє диференціації Т-клітин, коригує гіпофункцію Т-лімфоцитів і фагоцитоз. Нуклеїнат натрію стимулює міграцію стовбурових клітин, кооперацію Т- і В-лімфоцитів, індукує синтез інтерферону.
       Речовини, які пригнічують імунітет (імунодепресанти), набули особливої актуальності в зв'язку із збільшенням кількості пересадок аллогенних органів, тканин, клітин. До них відносяться алкілуючі препарати, антиметаболіти, цитостатики, стероїди.
       В трансплантології вони знайшли найбільш широке застосуван ня, хоча відомий їх негативний вплив на всі клітини на стадії поділу, а не тільки на ті, які потрібно пригнітити. Терапевтичні ж дози цих препаратів близькі до токсичних, а тривале їх застосування підвищує ризик виникнення злоякісних пухлин. Багато імунодепресантів викликають вторинний імунодефіцит, особливо по Т-клітинах.
       Але якраз ці препарати часто використовують при захворюваннях, пов'язаних із дефіцитом Т-клітин (неспецифічні запальні процеси дихальних шляхів, інфекційна бронхіальна астма, ревматизм та інші).
       У будь-яких випадках - це імунодефіцити Т-системи і необхідно використовувати не імунодепресанти, а імуномодулятори.
       Останніми роками в імудепресивній терапії набули поширення циклоспорин А, поліклональний сироватковий антилімфоцитарний глобулін, антиідіотипні, антирецепторні моноклональні антитіла.
       Особлива увага надається циклоспорину А. Він відрізняється від всіх попередніх препаратів тим, що його дія обмежується тільки імунокомпетентними клітинами, і ця дія - зворотна - зникає після відміни препарату. Циклоспорин А впливає тільки на ранню стадію антигенрозпізнаючого процесу, модуляцію диференціації Т-клітинних субпопуляцій, вибірково блокує Т-хелпери і пригнічує цитотоксичні та ефекторні клітини ГСТ без пошкодження активності супресорних механізмів. Завдяки його застосуванню різко зросла ефективність трансплантацій.
       Велика надія покладається на широке використання моноклональних антитіл, які дозволяють вибірково пригнічувати певні субпопуляції Т-лімфоцитів, елімінувати клітини, що відповіда ють за РТПГ.
       Приєднуючи до моноклональних антитіл токсини, що руйнують клітини, можна боротись з раковими клітинами та їх метастазами. Адже ці препарати специфічно знищують тільки ті клітини, проти антигенів яких вони синтезовані.
       Сучасні досягнення наукової думки дозволяють надіятись, що в недалекому майбутньому багато первинних і вторинних імунодефіцитів, вірусні і паразитарні інфекції, онкологічні та аутоімунні захворювання будуть успішно лікуватись.
       
    ІМУНОПРОФІЛАКТИКА ТА ІМУНОТЕРАПІЯ ІНФЕКЦІЙНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ

       
    Загальна характеристика вакцинних препаратів

       Ще в сиву давнину люди помітили, що рідко хто повторно хворіє чумою. Осіб, які перенесли цю хворобу і стали імунними, залучали до спеціальних загонів з поховання померлих під час епідемії, а також доглядати хворих. Відтоді, напевне, і виникла ідея цілеспрямовано заражати здорових від хворих із легким перебігом захворювання. Ще декілька століть тому в китайських і арабських письменах згадувалось про навмисні зараження здорових людей гноєм із віспяних пухирців. Таке зараження зумовлювало розвиток легкої хвороби, але створювало несприйнятливість до наступного зараження. Великого успіху в боротьбі проти віспи досяг англійський сільський лікар Е. Дженнер. Він помітив, що доярки, які перехворіли коров'ячою віспою, ніколи не хворіли людською віспою. За результатами численних дослідів Дженнер опублікував у 1798 р. метод щеплення проти віспи. Матеріалом для щеплення служив вміст пухірців коров'ячої віспи. Метод набув широкого розповсюдження в Англії, а згодом і в інших країнах Європи. Захворюваність на віспу значно знизиилась.
       Майже сто років після цього людство чекало на створення нових засобів для боротьби з численними інфекційними хвороба ми. Це не дивно, якщо згадати, що і основні збудники захворювань були відкриті лише наприкінці XIX століття.
       Визначний внесок у створення таких засобів зробив Л. Пастер. Він розробив основні принципи отримання профілактичних препаратів. Було доведено, що бактерії під впливом різних чинників, найчастіше несприятливих для них, можуть змінювати біологічні властивості і знижувати вірулентність. Якщо такі мікроорганізми ввести в організм тварини, вони не викличуть хвороби, а лише легку реакцію, в результаті якої виникає несприйня тливість до зараження вірулентною культурою. Л. Пастер запропонував три способи пониження вірулентності (атенуації ) бактерій: 1) використання старих культур і вирощування мікробів на несприятливих живильних середовищах; 2) вирощування бактерій при неоптимальній для них температурі; 3) багаторазові пасажі збудника через організм малочутливих до нього тварин.
       Першим способом він отримав і успішно використав препарат для профілактики холери курей. Завдяки другому способу було вирощено ослаблену культуру збудника сибірки. Культивування його при 42 0С призвело до втрати капсули і зниження вірулентності. Такі атенуйовані бацили сибірки Л. Пастер використовував для щеплення тварин. Третім способом він виготовив препарат для щеплення проти сказу. Це було найяскравішим досягненням знаменитого французького мікробіолога. Він вводив кролику мозок скаженого собаки і після його загибелі мозок кроля вводив у мозок іншого кролика, від нього - третьому і т.д.- всього 133 пасажі. Спочатку сказ у кролика виникав через 16-21 день, потім інкубаційний період скорочувався від пасажу до пасажу, на 133-ому зменшився до 6-7 днів і далі не змінювався. Вірус із таким фіксованим строком інкубації Л. Пастер назвав фіксованим (virus-fixe). Імунізація таким вірусом захищала тварин, а згодом і людей від сказу.
       На честь Е. Дженнера такі препарати з ослаблених мікроорга нізмів Л. Пастер запропонував називати вакцинами (vaccinus - коров'ячий).
       Вакцини -
    препарати, отримані з бактерій, вірусів та інших мікроорганізмів, їх хімічних компонентів, продуктів життєдіяльності або штучним шляхом, які застосовуються для активної імунізації людей і тварин з метою профілактики і лікування інфекційних хвороб.
       Усі вакцини за способом одержання й характером антигенів, які до них входять, поділяють на живі, вбиті, хімічні, анатокси ни, штучні, асоційовані. За кількістю антигенів розрізняють моно-, ди-, три-, тетравакцини тощо.
       Для забезпечення виробництва нешкідливих, стандартних вакцин існує єдина система їх випробування і застосування. Вона передбачає: одержання вакцинного штаму, виготовлення достатньої кількості препарата, експериментальна перевірка його на стерильність, токсичність, реактогенність, імуногенність на тваринах, оцінка його ефективності на обмеженому контингенті людей, вивчення його ефективності при масовому застосуванні.
       Живі вакцини
    - біологічні препарати, виготовлені з живих бактерій або вірусів із зниженою вірулентністю, але вираженими імуногенними властивостями.

    Таблиця 14

    Основні вакцини із живих бактерій і вірусів

    Вакцини із бактерій

    Вакцини із вірусів

    БЦЖ

    БЦЖ-м

    Бруцельозна

    Сибіркова (СТІ)

    Туляремійна

    Чумна

    Висипно-тифозна Е комбінована

    Ку-лихоманки (гарячки, пропасниці)

    Вісп’яна

    Корова (Л-16)

    Паротитна (Л-3)

    Паротитно-корова- краснушна (MMR-2)

    Паротитно-краснушна (MR-VAX-2)

    Краснушна (Meruvax -2)

    Корово-краснушна

    Краснушна Rudivax

    Корова Ruvax

    Грипозна типів (родів) А і В

    Поліомієлітна із штамів Себіна (І, ІІ, ІІІ)

    Жовтої лихоманки

    Вони нездатні викликати захворювання у звичайних умовах, але слабкий інфекційний процес при цьому має місце. Тому живі вакцини, як найбільш ефективні препарати для щеплення індукують довготривалий і напружений поствакцинальний імунітет. Досить однократного введення препарата, щоб розвинулась несприйнятливість до збудника.
       Серед живих вакцин найбільш широко використовується протитуберкульозна вакцина БЦЖ (BCG - Bacterium Calmette, Guerin), запропонована французькими мікробіологами А. Кальметтом і С. Гереном. Вони отримали вакцинний штам шляхом довготривалого (13 років) культивування туберкульозних бактерій бичачого типу на картопляно-гліцериновому середовищі з жовчю. За цей час вірулентність мікобактерій значно знизилась, і отриманий штам тепер використовують у всіх країнах світу для виготовлення вакцини.
       При виготовленні деяких вакцин збудники культивують у курячому ембріоні (рикетсії висипного тифу, віруси грипу, кору, паротиту), вирощування вакцинних штамів у культурах тканин (вакцини проти кору, жовтої гарячки, поліомієліту, сказу).
       Крім атенуації живі вакцини можна одержувати шляхом селекції (відбору) із існуючих у природі штамів таких варіантів, які мають найменшу вірулентність (вакцини проти бруцельозу, туляремії, віспи, поліомієліту).
       Водночас, незважаючи на свою високу ефективність, живі вакцини мають ряд недоліків. Їх важко зберігати, стандартизу вати, контролювати активність. У людей з імунодефіцитами живі вакцини можуть викликати захворювання.
       Вбиті вакцини.
    На відміну від живих, вбиті (інактивовані) вакцини готують із найбільш вірулентних штамів із яскраво ви раженими антигенними властивостями.

    Таблиця 15

    Основні вакцини із інактивованих бактерій і вірусів

    Вакцини із бактерій

    Вакцини із вірусів

    Холерна (Ель-Тор)

    Лептоспірозна

    Гонококова

     

    Грипозна А і В (H1N1, H3 N2)

    Поліомієлітна Солка

    Imovax Polio (I, II, III)

    Японського енцефаліту

    Кліщового енцефаліту сорбована рідка

    Кліщового енцефаліту очищена концентрована

    Антирабічна суха (Рабівак-Внуково-32)

    Антирабічна очищена концентрована суха

    Для інактивації мікроорганізми піддають дії різноманітних фізичних та хімічних чинників. Проте інактивація повинна бути бережливою, щоб не допустити руйнування найважливіших антигенних структур бактерій.
       Виготовлення вбитих вакцин складний і відповідальний процес. Він розпочинається з підбору вакцинного штаму, який повинен мати виражені вірулентні та імуногенні властивості. Мікроорганіз ми засівають в оптимальні живильні середовища для одержання значної кількості біологічного матеріалу. Після цього з мікроорга нізмів готують маточні суспензії, які піддають інактивації. Залежно від її способу розрізняють гріті вакцини (культуру прогрівають при 56- 60 0С протягом 1-2 год); формолові вакцини, спиртові, ацетонові тощо (при дії на мікроби відповідних хімічних речовин). На наступному етапі вакцини стандартизують - встановлюють певну густоту їх суспензії, наприклад, 1-4 млрд мікробних тіл в 1 мл. Препарати піддають обов'язковій перевірці на стерильність, антигенність, імуногенність, реактогенність тощо. Після цього одержані вакцини розливають в ампули й закупорюють.
       Вбиті вакцини менш імуногенні, ніж живі, їх ефективність значно нижча. Для створення достатнього рівня імунітету вбиті вакцини потрібно вводити декілька разів, але й у цьому випадку імунітет не буде довготривалим. Вбиті вакцини містять значну кількість баластних речовин, які часто викликають небажані ускладнення при вакцинації.
       Із вбитих вакцин у даний час використовують лептоспірозну, гонококову, грипозну, поліомієлітну Солка, японського енцефаліту, кліщового енцефаліту, антирабічну.
       Хімічні вакцини.
    З метою введення в організм очищених антигенних препаратів, вільних від баластних речовин, з бактерій чи вірусів за допомогою хімічних методів або ультразвука вилучають окремі антигенні компоненти. Вони є основою хімічної вакцини.

    Таблиця 16

    Основні види хімічних вакцин

    Черевно-тифозна хімічна сорбована

    Черевно-тифозна спиртова збагачена Vi-антигеном

    Холерна бівалентна таблетована

    Пневмококова-Пневмовакс 23 (США, Франція)

    Менінгококова А

    Менінгококова А + С

    Менінгококова В вакцина VAMENGOC-BC (Куба)

    Такі очищені антигени можна концентрувати й адсорбувати на різних основах, збільшуючи цим їх імуногенну активність. Сорбенти мають ад'ювантну дію. Вони викликають у місці ін'єкції легку запальну реакцію, що стимулює макрофагальну систему до переробки антигена. Такі сорбовані вакцини створюють в організмі депо препарата, з якого в кровотік поступово всмоктуються антигени, що забезпечує тривалу імуностимулюючу дію. До найбільш відомих сучасних хімічних вакцин належать черевно-тифозна, пневмококова, менінгококова. Анатоксини. При багатьох інфекційних захворюваннях вирішальну патогенетичну роль відіграють бактерійні токсини. Тому для їх попередження необхідно імунізувати організм препаратом, який одержують із токсинів. Анатоксини - препарати, які отримують із бактеріальних білкових токсинів при дії на них формаліну (0,3-0,5 %) протягом 3-4 тижнів при температурі 39-40 0С.

    Таблиця 17

    Основні види анатоксинів

    АДС - дифтерійний (ЗО МО), правцевий (40МО)

    АДС-м - дифтерійний (5ЛФ), правцевий (5МО)

    АД-м - дифтерійний (5лф)

    DT-Adult - дифтерійний (2 лф), правцевий (40 МО)

    АС - правцевий (10 МО)

    Тетавакс - правцевий

    IMOVAX DT -дифтерійний, правцевий

    DTVAX - дифтерійний, правцевий

    Трианатоксин (ботуліновий анатоксин типів А, В, Е)

    Тетраанатоксин (ботуліновий анатоксин типів А, В, Е, правцевий анатоксин)

    Пентаанатоксин (ботуліновий анатоксин типів А, В, Е, анатоксин C. perfringens i C. noviy)

    Секстаанатоксин (ботуліновий анатоксин типів А, В, Е, анатоксин C. perfringens i C. noviy, правцевий анатоксин)

    Стафілококовий

    Після такої обробки токсин втрачає отруйні властивості, але зберігає антигенні. Отримані анатоксини очищають, концентрують й адсорбують на гідроокисі алюмінію. Мікробіологічна промисловість випускає правцевий, дифтерійний, ботулінові, гангренозні, стафілококовий і холерний анатоксини. При імунізації цими препаратами в організмі виникають антитіла (антитоксини), які здатні нейтралізувати дію відповідних токсинів. Активність анатоксинів визначають за їх здатністю вступати в реакцію із специфічною антитоксичною сироваткою. Їх виражають в одиницях зв'язування (ОЗ) і флокуляційних одиницях.
       Силу анатоксину визначають у реакції флокуляції, яка за механізмом подібна до реакції преципітації. Флокуляція - феномен утворення каламутної хмаринки під час взаємодії розчинного антигена з антитілом. Початкова, ініціальна флокуляція відбувається за чіткої відповідності кількості антигена й антитіла. Кількість антигена (токсину або анатоксину), яка зумовлює з 1 МО (міжнародною одиницею) антитоксичної сироватки ініціальну флокуляцію, приймають за одиницю флокуляції.
       Анатоксини вживаються для активної імунізації людей і тварин з метою створення активного антитоксичного імунітету. Їх також використовують для гіперімунізації коней для отримання відповідних антитоксичних сироваток.
       Асоційовані вакцини
    - препарати, до складу яких входять декілька антигенів, одержаних із мікроорганізмів і токсинів.

    Таблиця 18

    Основні види асоційованих вакцин

    АКДС - вбиті коклюшні бактерії 10 млрд, дифтерійний анатоксин 30 МО, правцевий анатоксин 60 МО

    Холерна - холероген-анатоксин + О-антиген

    ТАВte (Черевнотифозна, паратифозна А і В і протиправцева)

    Холерна, черевнотифозна, паратифозна А і В

    Гемофілюс - інфлюенца вакцина кон’ югована з правцевим ана токсином

    DT Polio - дифтерійний, правцевий анатоксини, інактивований вірус поліомієліту) Франція

    ПЕНТАкт-ХІБ - полісахарид Haemophilus influenzae типу В, кон’ югований з правцевим протеїном, очищений дифтерійний анатоксин, очищений правцевий анатоксин, Bordetella pertussis, інактивована вакцина для профілактики поліомієліту І, ІІ, ІІІ типів

    ТЕТРАк-ХІБ (Акт ХІБ - Д.Т.Кок) - вакцина Акт-ХІБ (полісахарид Haemophilus influenzae типу В, кон’ югований з правцевим протеїном) + вакцина Д.Т.Кок/ АКДС (очищений дифтерійний анатоксин, очищений правцевий анатоксин, Bordetella pertussis).

    Тетракок 05 - очищений дифтерійний анатоксин; очищений правцевий анатоксин; Bordetella pertussis, інактивовані температурою; інактивована формаліном вакцина для профілактики поліомієліту типів І, ІІ, ІІІ, яка культивувалась на клітинній лінії VERO

    Їх переваги перед вакцинами, що містять антигени одного збудника, в тому, що вони забезпечують імунітет проти декількох інфекцій при одномомен тному їх введені. Випускають такі асоційовані вакцини: АКДП (містить коклюшні бактерії і два анатоксини - дифтерійний і правцевий, які адсорбовані на гідроокисі алюмінію), ДТ-Polio (дифтерійний, правцевий анатоксини та інактивовані віруси поліомієліту), Пентакт- ХІБ (полісахарид збудника інфлюенци, зв'язаний з правцевим протеїном, очищені правцевий і дифтерійний анатоксини, інактивований збудник кашлюка, інактивована вакцина поліомієліту І, ІІ, ІІІ) та інші.
    Сучасні підходи до створення ефективних вакцин

       Штучні вакцини.
    Здатність імунокомпетентних клітин реагувати на різноманітні антигени залежить від спадковості, статі та віку. Відомо, що рівень імуногенезу залежить від генів імунної відповіді кожної особи, а через них від Т-системи імунітету. Ця проблема особливо актуальна при малярії, чумі, грипові, венеричних захворюваннях, вірусних гепатитах. Більшість із цих збудників мають так звані слабкі антигени і на них не розвивається виражена імунна відповідь. Тому потрібні нові принципи створення вакцин. Крім того в сучасних вакцинах надто багато баластних речовин. У той же час, для створення імунітету необхідні одна-дві антигенні детермінанти, а в організм із звичайними вакцинами вводиться багато складних антигенних комплексів.
       Штучне копіювання антигенів і детермінант методами генної інженерії може сприяти створенню вакцин без баластних домішок. Для отримання антигенів з необхідними детермінантами без сторонніх субстанцій існує два напрямки: 1) виділення високоочи щеного антигена із природнього матеріалу методами препарати вної біохімії або генної інженерії; 2) хімічний синтез антигенних детермінант. Як правило, виділяють або конструюють протективні антигени, адгезини, ферменти, протеїни оболонки, токсини. Незабаром будуть створені вакцини, які забезпечать імунітет до збудників, проти яких поки що надійного захисту немає. Такі препарати можна створити на базі рекомбінантних ДНК, хімічного синтезу й антиідіотипних антитіл.
       Основою таких рекомбінантних вакцин є перенесення в плазміду або вірус гена, відповідального за продукцію необхідного антигена (рис. 13). Такі препарати поділяють на генно-інженерні вакцини з антигенів, синтезованих в рекомбінантних бактеріальних системах, генно-інженерні живі вакцини на основі вірусу вісповакцини, рекомбінантні вакцини на основі дріжджів.

    Таблиця 19

    Основні рекомбінантні генно-інженерні вакцини

    Вакцина гепатита В рекомбінантна дріжджова

    Recombivax HB (США)

    Engerix B (Бельгія)

    ДНК-рекомбінантна вакцина проти гепатиту В


       У прокаріотні системи (кишечна паличка, сінна паличка) внесені плазміди з генами, які контролюють синтез антигенів менінгококів, гонококів, холерних вібріонів, малярійних плазмодіїв.
       У геном вірусу вісповакцини включають гени вірусів сказу, грипу, СНІДу, гепатиту В, простого герпесу тощо. Такий вірус здатний налагодити продукцію відповідних антигенів при його внесенні в організм.


    Схема 6. Одержання рекомбінантного штаму бактерії

       Однак у деяких бактерій антигени не мають білкової структури, що не дозволяє отримати їх генно-інженерним способом. Тому наукова думка була спрямована на створення так званих антиідіотип них вакцин. Антиідіотипні вакцини це антитіла (антитіла другого порядку), які несуть справжній внутрішній образ детермінант антигена і при його відсутності викликають адекватну імунну відповідь.
       У даний час розробляють такі вакцини проти стрептококової інфекції та гепатиту В. Вони матимуть перевагу перед іншими препаратами, так як ніколи не зможуть викликати захворювань і ускладнень.
       Відкрито і вивчено новий клас імунопотенціаторів - синтетичних поліелектролітів, які активують клітини імунної системи й при введенні разом з антигенами зумовлюють сильну імунну відповідь навіть у осіб з генетично детермінованою низькою відповіддю на ці антигени.
       Останніми роками імунологами досить детально досліджено імунологічні функції слизових оболонок, навіть йдеться мова про "мукозальний імунітет". Суть його полягає в тому що імунізація деякими препаратами через рот викликає синтез IgA- i SIgA не тільки в пейерових бляшках або в стінці кишечника, але й у віддалених органах - на слизових бронхів, сечостатевого тракту. Таким чином, слизові оболонки діють як єдина система, в межах якої, напевне, відбувається розповсюдження активованих лімфоцитів і відповідних інтерлейкінів. Індукція синтезу IgA на слизових оболонках пов'язана з активацією Т-хелперів, продукцією ІЛ4, 5, 6 і 10.
       Тому досить актуальним є конструювання вакцин, які можна було би вводити безпосередньо через рот або через ніс, а не парентерально. У той же час такі оральні вакцини повинні бути стійкими до кислого седовища шлунку і дії травних ферментів. Створені в експерименті вакцини базуються на використанні живих рекомбінантних мікроорганізмів , мікроносіїв для білкових антигенів.
       Як вектори у живих рекомбінантних вакцинах використову ють слабопатогенні сальмонели, аденовіруси, поліовіруси, вірус вісповакцини (табл. 20).

    Таблиця 20

    Рекомбінантні оральні вакцини.

    Вектори

    Антигени

    S. typhi

    Білок оболонки S. mutans, ліпопротеїн Ps. aeruginosa, фімбрії E. coli

    S. dublin

    Ліпополісахарид V. cholerae

    S. typhi

    О-антигени шигел S. sonnei, S. flexneri

    S. typhimurium

    Антигени збудників правця, туляремії, мембранний білок збудника коклюшу, М-білок Str. pyogenes, білки Str. Major, Brucella abortus

    S. typhimurium

    Нуклеокапсид віруса гепатиту В, нуклеопротеїн віруса грипу А, поверхневий антиген віруса Денге 4

    Аденовірус

    Білки віруса сказу,

    Вірус вакцини

    Білки віруса сказу, RSV, HIV,

    Поліовірус

    Білки HIV


       Такі вакцини викликають розвиток як місцевого, так і загального імунітету.
       Другий варіант оральних вакцин - це ті, антигени яких включені в ліпосоми або мікрокапсули з тривалим (до 2-х тижнів) терміном біодеградації, що повинно забезпечити поступову надійну стимуляцію імунної відповіді.
       Розроблені таким способом вакцинні препарати використову ють у профілактиці кишкових інфекцій, захворювань дихальної системи, урогенітального тракту. Причому для попередження двох останніх груп захворювань препарати можна вводити і безпосере дньо на слизові сечостатевої системи або дихальних шляхів.
       У практичній медицині використовується ряд полівакцин для лікування захворювань дихальних шляхів у хворих із хронічними запальними процесами. Наприклад, вакцина ВП-4, яка містить антигени стафілокока, клебсіели пневмонії, протея, кишкової палички при введені через рот або через ніс виявилась досить ефективною.
       В іншому препараті - рибомунілі - мікробні антигени містяться в ліпосомах. Він застосовується для лікування дорослих і дітей при хворобах ЛОР-органів.
       Створення й широке застосування таких вакцин забезпечить поступовий перехід від ін'єкційних вакцин до таких препаратів, що значною мірою полегшить технічні й психологічні аспекти вакцинації.
       Показання і протипоказання до проведення профілактичних щеплень

       Планова імунізація проти багатьох інфекцій проводиться всьому населенню, яке не має протипоказань до щеплень.

    Таблиця 21

    Стани, при яких не забороняється проводити вакцинацію

    Стан

    Анамнестичні вказівки на

    Недоношеність

    Дизбактеріоз

    Збільшення тіні тимусу

    Стабільні неврологічні стани

    Грудне годування

    Алергія, астма, екзема

    Вроджені вади розвитку

    Місцеве застосування стероїдів

    Гомеопатичне лікування

    Підтримуюча терапія при хронічних хворобах

    Недоношеність

    Перинатальну енцефалопатію

    Жовтяницю новонародженого

    Сепсис новонародженого

    Алергію у родичів

    Епілепсію у родичів

    Ускладнення вакцинації у родичів

    Наглу смерть дитини в сім’ ї

    Проте, залежно від епідеміологічної ситуації в певних регіонах проводять вакцинацію проти захворювань, які дають епідемічні спалахи (дифтерія). Має значення і професійний фактор. Наприклад, на територіях, де реєструють захворювання на сибірку, лептоспіроз, туляремію, бруцельоз, в першу чергу вакцинують людей, які можуть заразитись у зв'язку з особливостями їх роботи.
       Планову вакцинацію дітей і дорослих проводять у терміни, передбачені календарем щеплень (табл. 22).

    Таблиця 22

    Календар щеплень

    Вид щеплення

    Термін

    Термін ревакцинації

    Примітка

     

    вакцинації

    1

    2

    наступні

     

    Проти туберкульозу

    3-5 день

    7 років

    14 років

    -

    Ревакцинація тільки туберкулонегативним

    Проти поліомієліту

    з 3-х місяців тричі з інтервалом 45 днів

    18 місяців

    3 роки

    6 років,

    14 років

    Рекомендовано

    одночасно з АКДП (АДП)

    Проти кашлю-ка, дифтерії, правця (АКДП)

    з 3-х місяців тричі з інтервалом 45 днів

    через 18 місяців

    -

    -

    Ревакцинацію дітей

    4-6 років проводять АДП

    Проти дифтерії, правця

    з 3-х місяців двічі з інтер-валом 45 днів (АДП)

    через 9-12 місяців після другої вакцинації АДП)

    6 років

    (АДП-М)

    11, 14, 18 років

    (АДП-М)

    Надалі дорослі вакцинуються один раз на 10 років АДП-М

    Проти кору

    з 12-ти місяців

    6-7 років

    -

    -

     

    Проти епідемічного паротиту

    3 12-ти місяців

    -

    -

    -

     

    Проти краснухи

    12 місяців

    15-16 років

    -

    -

    Вакцинують дівчат

    Проти гепатиту В

    1,2, 7 місяців

    -

    -

    -

    Вакцинації підлягають діти, народжені від матерів-носіїв віруса гепатиту В

     
       Протипоказаннями для проведення всіх видів щеплень є гострий гарячковий стан. При імунодефіцитних станах не можна проводити щеплення живими вакцинами (БЦЖ, коровою, паротитною, поліомієлітною). Хронічні захворювання нервової системи є протипоказаннями введення живих корової й паротитної вакцин, АКДП і ДП. Заборонено щеплення вакциною БЦЖ осіб із важкими формами алергії.

    Таблиця 23

    Протипоказання до вакцинації

    Стани

    Вакцина

    1. Гострі гарячкові стани

    2. Важкі реакції на попередню дозу вакцини

    3. Первинний імунодефіцит

    4. Прогредієнтна неврологічна патологія

    5. Загальна та локальна неврологічна сиптоматика

    6. Хронічні захворювання

    7. Важкі форми алергії

    8. Анафілаксія на білок курки

    9. Алергія до аміноглікозидів

    10. Вага при народженні менше 2 000 г

    Всі

    Всі

    БЦЖ, ОПВ, ЖКВ, ЖПВ

    Всі

    АКДС, АДС

    АКДС, ЖПВ

    АКДС

    ЖКВ, ЖПВ

    ЖКВ, ЖПВ

    БЦЖ


       Імунізацію населення здійснюють у спеціальних кабінетах профілактичних щеплень, які розміщуються в поліклініках, дошкільних закладах і школах. У кожному кабінеті повинні бути холодильник для зберігання імунологічних препаратів, стіл, кушетка, шафа для інструментів, шафа з медикаментами для першої допомоги при виникненні післявакцинальних реакцій.
       До проведення щеплень допускаються спеціально підготовле ні медичні працівники, які ознайомлені з інструкціями щодо застосування вакцин, технікою їх введення, порядком надання першої допомоги при необхідності. Імунізація проводиться під керівництвом лікаря. Усі вакцини необхідно вводити в організм із дотриманням правил асептики й антисептики. Дільнична медична сестра щомісячно відбирає дітей, яких потрібно імунізувати наступного місяця, згідно з існуючим календарем щеплень.
       
    Вакцинотерапія

       Вакцини для лікування інфекційних хвороб застосовують обмежено, в основному для лікування хворих із тривалим, млявим перебігом хвороби (бруцельоз, хронічна гонорея, дизентерія, стафілококова інфекція). Іноді використовують автовакцини, які готують із штамів виділених бактерій у даного хворого (стафілококова інфекція ). Парентеральне введення автовакцини стимулює Т-систему імунітету за механізмом гіперчутливості сповільненого типу, що зумовлює швидше звільнення організму від збудників.
       
    Побічна дія вакцин

       Побічна дія вакцин складається з комплексу біологічних ефектів, викликаних різними причинами. Реактогенність вакцини залежить від властивостей препарата і реактивності особи,. яку вакцинують. Особливості реакції людини на вакцину в своїй більшості визначаються генетичними факторами, що впливають на інтенсивність імунної відповіді й поствакцинальні ускладення.
       Найбільшою реактогенністю володіють живі вакцини, за ними - інактивовані корпускулярні препарати, субклітинні й розчинні вакцини. Висока очистка розчинних вакцин супроводжується зниженням реактогенності, як правило, з одночасними зменшенням імуногенності препаратів. Побічна дія вакцин може бути обумовлена самим препаратом або домішками, які в ньому можуть бути.
       Основні види побічної дії вакцин:
       1.
    Фармакологічна дія. Вакцини спричиняють виділення різноманітних медіаторів, які мають виражений фармакологічний ефект. Наприклад, інтерферон викликає лихоманку, гранулоцитопенію і токсичні явища в центральній нервовій системі, а інтерлейкін - 1 є одним із факторів запалення.
       2. Поствакцинальний інфекційний процес.
    Причиною інфекційного процесу при вакцинації є залишкова вірулентність вакцинного штама і реверсія його патогенних властивостей. Як приклад таких ускладнень можуть бути лімфаденіти та остеоміелі ти, які іноді виникають після введення вакцини БЦЖ. Інший приклад - вакцино-асоційований поліомієліт, який розвивається у вакцинованих і в осіб, які контактували з ними.
       3. Туморогенна дія.
    У зв'язку з розвитком біотехнології й рекомбінантної техніки, використанням клітинних ліній і гібридом особливого значення набуває безпека генно-інженерних вакцин у контексті впливу на генетичний апарат клітини. Присутність в препаратах гетерологічної ДНК може мати онкогенну небезпеку, тому що ДНК здатна викликати інактивацію супресорних онкогенів або активацію протоонкогенів після її інтеграції з клітинним геномом.
       4. Індукція утворення антитіл до непротективних антигенів вакцин.
    Таку нераціональну роботу виконує імунна система при введені багатокомпонентних вакцин.
       5. Алергія.
    Вакцини містять різноманітні сенсибілізуючі субстанції. Правцевий анатоксин здатний викликати атопію. Більшість вакцин містять різні домішки: гетерологічний білок, консерван ти, ростові фактори, стабілізатори, сорбенти тощо. Вони можуть бути причиною алергічних ускладень. Деякі вакцини стимулюють синтез IgE, що створює можливість негайної алергії до неспоріднених антигенів. АКДП-вакцина сприяє появі алергічних реакцій на пилок рослин, домашній пил тощо.
       Як сорбент дуже часто використовують гідроокис алюмінію. Його теж не можна вважати нешкідливим. Він створює хороше депо ва кцини, дає значний ад'ювантний ефект, але в той же час є поліклональним активатором і може обумовити алергію та аутоімунний стан.
       6. Імуномодулююча дія.
    Багато збудників (мікобактерії, коринебактерії, збудники коклюшу тощо) і бактерійні препарати (пептидоглікан, ЛПС, білок А тощо) володіють яскраво вираженими неспецифічними імуномодулюючими властивостями, які впливають на розвиток імунної відповіді до інших антигенів. Наприклад, збудник коклюшу впливає на кістковий мозок, тимус, селезінку, лімфатичні вузли. Цей збудник підсилює активність макрофагів, Т-хелперів і Т-ефекторів, пригнічує активність супресорів.
       7. Індукція аутоімунних станів.
    Ряд вакцин (коклюшна) викликають поліклональну дію і таким чином можуть стимулювати утворення аутоантитіл і специфічних клонів лімфоцитів, спрямованих проти власних тканин. З іншого боку виникнення аутоімунної патології може бути пов'язане з феноменом мімікрії , наприклад, наявність спільних антигенів у менінгококової вакцини-В із глікопротеїном клітинних мембран савців.
       8. Індукція імунодефіцитних станів.
    За певних умов попадання вакцини в організм (термін, доза, тощо) відбувається супресія імунної відповіді, яка залежить від здатності мікробних антигенів активувати клітини супресори, викликати виділення супресорних факторів.
       Виявлення джерел побічної дії вакцин і їх ліквідація мають велике значення для вдосконалення існуючих препаратів і створення нових вакцин.
       6. Серотерапія і серопрофілактика

       Для створення активного тривалого імунітету використовують вакцинацію. При цьому несприйнятливість розвивається через кілька тижнів після введення препарату. Досить часто необхідно терміново запобігти розвитку захворювання в людини, яка була в контакті з джерелом інфекції. Такий захист досягають введенням готових антитіл (імунних сироваток, імуноглобулінів).

    Таблиця 24

    Препарати для серотерапії та серопрофілактики

    Імуноглобуліни людини

    1. Імуноглобулін людський нормальний для профілактики кору, кашлюку, менінгококової інфекції, поліомієліту, гепатиту А, грипу)

    2. Імуноглобулін протиправцевий

    3. Імуноглобулін кліщового енцефаліту

    4. Імуноглобулін проти вірусу вітряної віспи

    5. Імуноглобулін проти вірусу гепатиту А

    5. Імуноглобулін проти вірусу гепатиту В

    6. Імуноглобулін антистафілококовий

    7. Імуноглобулін протиботуліновий (в одній дозі 100 МО антитоксину типу А, 70 Мо антитоксину типу В, 70 МО антитоксину типу Е)

    8. Імуноглобулін протиботуліновий для внутрішньовенного введення

    9. Імуноглобулін людини нормальний для внутрішньовенного введення (для лікування хворих з важкими формами бактерійно-токсичних і вірусних інфекцій і з післяопераційними ускладненнями, а також для профілактики сепсису у дітей)

    10. Імуноглобулін протигрипозний

    11. Імуноглобулін протикашлюковий

    12. Імуноглобулін протидифтерійни1

    Специфічна імунні плазма людини

    1. Антистафілококова

    2. Антипротейна

    3. Антисинєгнійна

    Гетерологічні сироватки та імуноглобуліни

    1. Сироватка протидифтерійна концентрована

    2. Сироватка протиправцева кінська очищена концентрована

    3. Сироватки протиботулінові типів А, В, Е очищені концентровані кінські

    4. Сироватка протигангренозна кінська очищена концентрована (по 10 000 МО антитоксину C. Perfrin gens, C. novyi, C. septicum) - для лікування і профілактики

    5. Антирабічний імуноглобулін із сироватки коня

    6. Протилептоспірозний імуноглобулін (містить антиті-ла до лептоспір 6 груп

    7. Імуноглобулін протисибірковий кінський - для лікування і профілактики

    8. Імуноглобулін проти кліщового енцефаліту - для екстренної профілактики

    9. Імуноглобулін проти японського енцефаліту – для лікування і профілактики

     


    Йдеться про пасивну профілактику, тому що організм одержує готові антитіла, а не виробляє їх самостійно. Імунні сироватки та імуноглобуліни з успіхом використо вують і для лікування деяких інфекційних захворювань, особливо тих, де в патогенетичному аспекті вирішальну роль відіграють білкові токсини. Оскільки антитіла містяться в сироватках, говорять про серопрофілактику і серотерапію. Усі лікувально-профілактичні сироватки поділяють на антитоксичні, антимікробні й антивірусні.
       Нативні антитоксичні сироватки (протиправцева, протидифтерійна, протиботулінові, протигангренозні тощо) виготовляють у науково-дослідних інститутах шляхом гіперімунізації коней відповідними анатоксинами (дифтерійними, ботуліновими, гангренозними тощо). Після кількох циклів гіперімунізації в коней беруть кров і отримують відповідну антитоксичну сироватку, в якій міститься величезна кількість специфічних антитіл (антитокси нів). Сироватки очищають від баластних речовин, перевіряють на стерильність, нешкідливість, апірогенність і активність. Їх обов'язково титрують, тобто визначають концентрацію антитіл, яку виражають у антитоксичних одиницях (АО) або в міжнародних одиницях (МО). За одну таку одиницю приймають ту найменшу кількість сироватки, яка нейтралізує певну кількість DLM відповідного токсину. Для кожного виду сироватки є своє значення АО (МО). Наприклад, за 1 АО протидифтерійної сироватки приймають ту найменшу кількість її, яка нейтралізує 100 DLM дифтерійного токсину для гвінейської свинки масою 250 г. На етикетках ампул із сироватками обов'язково вказують кількість АО (МО), що необхідно для визначення лікувальної чи профілактичної дози.
       Антимікробні (антивірусні) сироватки виготовляють шляхом гіперімунізації тварин відповідними вбитими бактеріями (вірусами) або їх антигенами.
       Останнім часом замість нативних антитоксичних і антимікробних (антивірусних) сироваток виготовляють відповідні гама-глобуліни, адже саме у цій фракції сироваткових білків концентруються антитіла. Для них також вказують одиниці активності, переважно МО.
       Пасивну профілактику можна також здійснити за допомогою сироватки людини, яка перенесла цю хворобу (кір). Взагалі, в сироватці людей у невеликій кількості містяться антитіла проти вірусів поліомієліту, кору, грипу, збудників кашлюка, скарлатини. Отримуючи із сироватки людський гама-глобулін, мають препарат із високою концентрацією захисних антитіл. В епідемічному вогнищі цей препарат призначають особам, які були в контакті з джерелом інфекції.
       Людські гама-глобуліни, які містять значну кількість антитіл проти токсинів, одержують шляхом імунізації відповідними анатоксинами з подальшим осадженням гама-глобулінової фракції із сироватки.
       Чужорідні сироватки та гама-глобуліни, отримані при імунізації тварин, при введенні людям можуть часом викликати ускладнення (анафілактичний шок, сироваткову хворобу тощо). При першому вве дені у значної кількості щеплених вони обумовлюють розвиток сенсибілізації, а при повторному - розвиток алергічних реакцій негайного типу, в тому числі анафілактичного шоку. Такі реакції в осіб, які були раніше сенсибілізовані продуктами кінського походження, можуть виникнути й після першого введення гетерологічних сироваток.
       Найбільш небезпечним ускладненням після застосувння сироваток є анафілактичний шок. Симптоми данного ускладення, яке розвивається, як правило, безпосередньо після ін'єкції препарата, характеризуються розвитком гострої серцево - судинної недостатності й гострого бронхоспазму.
       Перші прояви шоку - неспокій, загальна слабкість або збудження, відчуття страху, запаморочення, шум у вухах, холодний піт, біль за грудиною або у животі, затруднене дихання. У важких випадках, особливо за відсутності екстреної медичної допомоги, через 5-30 хв. може настати смерть.
       При появі перших симптомів анафілактичного шоку необхідно здійснити такі заходи:

       Припинити введення препарату.
       Покласти хворого (голова нижче ніг), повернути голову в бік, висунути нижню щелепу.
       Якщо препарат було введено в кінцівку, накласти джгут вище місця ін'єкції не довше, ніж на 25 хв.
       Обколоти місце ін'єкції 0,3 - 0,5 мл 0,1% розчину адреналіну з 4,5 мл 0,9% розчину хлориду натрію.
       На місце ін'єкції покласти лід або грілку з холодною водою на 10-15 хв.
       У кінцівку, вільну від джгута, ввести 0,3 -0,5 мл 0,1% розчину адреналіну.
       Терміни розвитку сироваткової хвороби після введення гетерологічної сироватки залежать від часу і частоти введення препарату. Так, після першого введення симптоми хвороби проявляються всередньому через 7 - 10 днів, а при повторному - через більш короткий термін - від декількох годин до 2 -3 днів. Тривалість хвороби, залежно від важкості, складає від декількох днів до 2 тижнів.
       Для лікування застосовують протигістамінні препарати, адреналін, препарати кальцію та інші симптоматичні середники.
       Для профілактики виникнення анафілактичного шоку
    перед введенням будь-якої гетерологічної сироватки необхідно обов'язково поставити внутрішньошкірну пробу з розведеною у спів відношенні 1:100 сироваткою коня, яка є у коробці з препаратом (ампула маркирована червоним кольором). Розведену сироватку вводять тільки внутрішньошкірно у згинальну поверхню передпліччя в об'ємі 0,1 мл. Облік реакції проводять через 20 хв. Проба вважається негативною, якщо діаметр набряку (гіперемії) у місці ін'єкції, менший 1 см. Проба рахується позитивною, якщо вказані ознаки досягають у діаметрі 1 см і більше.
       У випадку негативної шкірної проби нерозведену сироватку (ампула маркирована синім кольором) вводять в об'ємі 0,1 мл підшкірно у ділянку середньої третини плеча. За відсутності місцевої або загальної реакції через 30-60 хв. внутрішньом'язево вводять необхідну дозу сироватки, підігрітої до температури 36 оС.
       Якщо шкірна проба позитивна, а також при розвитку реакції на підшкірну ін'єкцію 0,1 мл нерозведеної сироватки, препарат застосовують тільки коли це життєво необхідно.
       Для десенсибілізації сироватку, розведену у співвідношенні 1:100, вводять підшкірно послідовно в об'ємі 0,5 мл, 2 мл, 5 мл з інтервалом 15-20 хв., потім із такими же інтервалами вводять підшкірно 0,1мл і 1,0мл нерозведеної сироватки і, коли відсутня реакція вводять призначену дозу сироватки.
       Одночасно з початком десенсибілізації хворому проводиться протишокова терапія. Завжди напоготові необхідно мати 1:1000 розчин адреналіну або 0,5% розчин ефедрину.
       Розрізняють гама-глобуліни специфічної дії і нормальний гама-глобулін. До гама-глобулінів специфічної дії належать протиправцевий, протидифтерійний, протистафілококовий тощо.
       Нормальний гама-глобулін отримують із плазми крові декількох тисяч здорових донорів і використовують для запобігання респіраторних інфекцій у дітей, профілактики гепатиту А, епідемічного паротиту, кору, вітрянки.
       Очищаючи гама-глобуліни від неспецифічних антитіл, отримують імуноглобуліни спрямованої дії (антистафілококовий, проти синегнійної палички).
       Випускають комплексний імуноглобуліновий препарат для перорального і ректального введення, який містить ІgM, ІgG, ІgA і характеризується значним вмістом антитіл до ентеробакте рій (шигел, сальмонел, ешеріхій).
       Зараз для пасивної профілактики і лікування інфекційних захворювань широко використовують такі препарати:
       Імуноглобуліни людини: протигрипозний, протикашлюковий, протидифтерійний, протиправцевий, проти кліщового енцефаліту, вітряної віспи, гепатиту А, протистафілококовий, протиботулінові.
       Гетерологічні сироватки та імуноглобуліни
    :
    протидифте рійна, протиправцева, протиботулінові А, В, Е, протигангрено зні - кінські; антирабічний імуноглобулін, протисибірковий імуноглобулін, виготовлені із сироватки коней, імуноглобулін проти кліщового енцефаліту.
       Захисна дія гама-глобулінів триває короткий час: 2-3 тижні.
       Техніка проведення профілактичних щеплень.
    Для введення в організм людини препаратів використовують як парентеральні (внутрішньом'язевий, підшкірний, внутрішньошкірний, скарифікаційний), так і непарантеральний (через рот, у свічках, у клізмах, інтраназально) методи. Практичне застосування того або іншого методу визначається, з одного боку, біологічними властивостями препарату, з іншого - його призначенням.
       Внутрішньом'язове введення
    . Основним місцем внутрішньом'я зового введення визначено верхній зовнішній квадрант сідниці, а також передньозовнішня ділянка стегна. Деякі препарати вводять також у дельтовидний м'яз. Таким чином вводять сорбовані препарати (АКДП - вакцина, АДП, АДП-М, АП анатоксин), оскільки місцева реакція при цьому виражена в меншій мірі, ніж при підшкірному введенні. Шкіру в місці ін'єкції препарата до і після введення обробляють 70% етиловим спиртом.
       Підшкірне введення.
    Основне місце ін'єкції підлопаткова ділянка або верхня третина зовнішньої поверхні плеча.
       Внутрішньошкірне введення.
    Таким способом вводять вакцину проти туберкульозу БЦЖ. Місце її введення - межа верхньої і середньої третини зовнішньої поверхні плеча. Використовують спеціальні однограмові або туберкулінові шприци й тонкі голки з коротким зрізом. Голку вводять зрізом вверх у поверхневий шар шкіри, паралельно до її поверхні. При правильному введенні повинна утворитись папула білого кольору у вигляді "лимонної кірочки" діаметром 7-8 мм, яка зникає через 15-20 хв.
       Внутрішньовенне введення.
    Цим способом, в основному, вводять імуноглобуліни людини для внутрішньовенного введення - препарати, які позбавлені антикомплементарних властивостей. Необхідно суворо витримувати температуру препарата, що вводиться (36-37 0С), дотримувати правил його розведення і швидкості введення. Інші імуноглобуліни вводити таким способом не можна. Внутрішньовенний спосіб використовується також при введенні специфічної плазми (антистафілококової, антисинєгнійної, антипротейної) гетерологічних сироваткових препаратів, а також за життєвими показниками.
       Нашкірний (скарифікаційний)
    метод застосовують для вакцинації деякими живими бактеріальними вакцинами (бруцельозна, Ку-лихоманки, сибіркова, туляремійна, чумна). При цьому методі імунізації на шкіру внутрішньої поверхні передпліччя наносять необхідну кількість крапель вакцини і через них скарифікатором роблять неглибокі надрізи. Кількість крапель, кількість надрізів, довжина і відстань один від одного визначаються інструкцією про застосуванню конкретного препарата.
       Пероральний спосіб вакцинації
    використовують при щепленні проти поліомієліту, чуми, холери. Ці препарати слід вживати натщесерце.
       
    Гібридоми і моноклональні антитіла. Сфера застосування

       Гібридоми- клітини, одержані в результаті злиття лімфоцитів від імунізованої певним антигеном миші з гістогенетично близькою пухлиною (мієломою) Ці клітини здатні нескінченно ділитись і продукувати специфічні антитіла. Антитіла, що синтезуються одним клоном гібридних клітин, отримали назву моноклональних. Вперше здійснили цей процес Г. Келлер і Ц. Мільштейн у 1975 році. До моменту одержання гібридом в імунології не було препаратів специфічних антитіл такої чистоти.
       Гібридоми- не тільки "фабрики" антитіл іn vitro, вони новий штучно створений об'єкт, на якому стало можливим проводити різноманітні дослідницькі роботи, що недавно вважались фантастикою. Клонова гібридома - це самовідтворююче джерело генетично ідентичного матеріалу, яке дозволило виділяти й клонувати гени антигенспецифічних антитіл.
       Етапи одержання гібридоми:

       1. Імунізація мишей антигеном, проти якого потрібно одержати антитіла.
       2. Виділення клітин селезінки імунізованих тварин.
       3. Отримання клітин мієломи у мишей, уражених цією пухлиною.
       4. Злиття клітин селезінки з клітинами мієломи.
       Для злиття (гібридизації) двох клітин використовують три методи: біологічний (з допомогою вірусів типу віруса Сендай), хімічний (з допомогою речовин типу лізолецитину або поліетиленглі колю) і фізичний (з допомогою електричного поля).
       5. Тестування необхідних клітин і їх клонування.
       6. Культивування гібридом в організмі тварин або в культуральних середовищах.
       7. Очистка гібридомних антитіл.
       Моноклональні антитіла, як правило, важче візуалізуються при зв'язуванні з антигеном. Дуже рідко моноклональні антитіла здатні викликати преципітацію або аглютинацію антигена. Це пояснюється тим, що вони спрямовані проти єдиної антигенної детермінанти, яка може бути представлена на клітині чи молекулі в невеликій кількості повторів.
       Генно-інженерні моноклональні антитіла- це більш високий стан гібридомної техніки, при якому в пухлинну клітину вводиться чистий екзогенний ген, сконструйований за певною потребою. Природна властивість антитілосинтезуючих клітин мати при складанні молекули вільну комбінацію поліпептидних ланцюгів, синтезованих на різних хромосомах, може бути використана для одержання такої молекули антитіла, яка складається з двох половин від різних антитіл з активними центрами для різних антигенів. Таким чином одержують біспецифічні антитіла, що мають два різних активних центри. Ц. Мільштейн разом з А. Куелло одержували такі біспецифічні антитіла, створивши гібрид з двох різних гібридом. Цей гібрид вони назвали квадромою.
       Комбіновані препарати із декількох моноклональних антитіл можна добути і хімічним шляхом.
       Третій варіант антитіл (крім правильних природних і вищезгаданих комбінованих вздовж і впоперек), які можна одержувати з гібридом - це мутантні антитіла. В гібридомах з великою вірогідністю реалізується можливість різноманітності антитіл за рахунок соматичних мутацій. Такі клітини, знаходячись поза організмом, не зазнають негативного впливу імунологічного нагляду і живуть практично безкінечно довго.
       Гібридоми є чудовим об'єктом для вивчення молекулярної генетики, структури і функцій імуноглобулінів, разом з моноклональними антитілами вони є моделлю для дослідження механізмів імуногенезу.
        Сфера застосування моноклональних антитіл.
       1. Ідентифікація і очистка молекул і клітин, які несуть специфічний антиген.
       2. Діагностика в наступних методичних варіантах: імуноаналіз біологічних рідин і клітин організму типу РІА, ІРМА, ІФА, імунофлюоресценції, мікроцитофлюорометрії, мікроскопії, імунодифузії, імуноелектрофорезу, імуноблотінгу тощо. Випускається декілька сотень комерційних діагностикумів на основі моноклональних антитіл для імуногістохімії, імуносканування, типування груп крові і тканин.
       3. Лікування: екстракорпоральна обробка тканин (частіше кісткового мозку при трансплантаціях), введення вільних антитіл in vitro або in vitro антитіл, зв'язаних з лікарськими речовинами (імунотоксин).
       4. Дослідження етіології й патогенезу різних захворювань.
       Моноклональні антитіла широко вокористовуються для індикації мікроорганізмів. Отримано широкі панелі моноклональних антитіл проти віруса японського енцефаліту, парвовірусів, різних антигенів віруса грипу (нейрамінідази, гемаглютиніна, нуклеопротеїду, матриксного білка), віруса жовтої гарячки, цитомегаловіруса, малярійного плазмодія, грибків кандіда, холерного токсину, капсульного антигена збудника чуми і багато інших.
       У багатьох роботах показано доцільність отримання імунологіч них реагентів проти загальних для великих таксономічних груп антигенів. Наприклад, при імунізації непатогенними штамами E. coli одержано антитіла до детермінанти із 1-5 ділянки молекули ліпополісахариду. Виявилось, що ці антитіла захищали мишей від летальних інфекцій таких мікробів як патогенна E.coli, S. typhi, K. pneumonia, P. aeruginosa, N. meningitidis, H. influencae. З цього прикладу видно, що багато збудників мають спільні антигенні ділянки, що заважає точній діагностиці, в той же час воно допомагає створити протективний імунопрепарат проти патогенних збудників, використовуючи для імунізації непатогенні штами мікробів.
       Описано протективні моноклональні антитіла до антигенів вірусу жовтої гарячки, вірусу простого герпеса, поверхневих антигенів вірусу гепатита В.
       Отримано людські гібридомні антитіла до правцевого і ботулінового токсинів.
       У протиінфекційному імунітеті мають значення не тільки антитіла проти мікробних антигенів, але й антитіла до тих структур на поверхні клітини, через які мікроби проникають всередину: вірус СНІДу через молекулу СD 4 на Т-лімфоцитах, вірус Епштейна Барр- С3q, реовірус міокарда - адренергічні рецептори на клітинах міокарда, вірус сказу- рецептори для ацетилхоліну тощо.
       На великій групі риновірусів людини встановлено, що більшість з них має загальний рецептор на клітинах - мішенях. З цієї причини одне людське моноклональне антитіло до цього рецептора виявилось здатним блокувати зв'язування з клітинами 78 із 88 серотипів досліджуваних риновірусів.
       Моноклональні антитіла широко використовуються в клініці для діагностики і терапії.
       Застосування в онкології.
    Діагностика онкологічних захворювань методами імуноаналізів проб сироваток та інших біологічних рідин можлива в тих випадках, коли специфічні пухлинні антигени відокремлюються від клітин і потрапляють в кров. Одержано моноклональні антитіла, що дозволяють виявляти специфічний клітинний компонент дрібноклітинного раку легень, гастроінтестінального раку, меланоми, раку передміхурової залози тощо.
       Існує цікавий приклад виявлення незвичайного антигена, названого "В5", за допомогою моноклональних антитіл на еритроцитах хворих різними пухлинами. Після радикального хірургічного втручання він зникав з еритроцитів, хоч до операції його знаходили у 85 % хворих. Моноклональні антитіла використовують для імунологічної діагностики раку молочної залози, гастроінтестінального і колоректального раків, меланом, нейробластом тощо, а також для радіомунолокалізації пухлин і метастазів (радіоімуносканування).
       Моноклональні антитіла застосовують для знищення в крові, у кістковому мозку лейкозних клітин. Для цього антитіла кон'югують з клітинними токсинами, одержуючи імунотоксини.
       Моноклональні антитіла використовують для нейтралізації отрут і бактеріальних токсинів при важких отруєннях і інфекціях, для імуносупресії при трансплантації органів, для протипухлин ної терапії.
       Моноклональним антитілам знайшли застосування в гематології та кардіології. У лабораторіях є антитіла для типування практично всіх групоспецифічних антигенів еритроцитів людини: системи АВО, резус, Н, Левіс, N, Р тощо. Одержано антитіла й до компонентів плазми, до факторів згортання крові: VIII, С, ІХ, Х, фібрину, фібриногену тощо.
       Моноклональні антитіла проти певних медикаментів застосовують для лікування ефекту передозування.
       Використовують моноклональні антитіла в ендокринології (кількісна оцінка гормонів в біологічних рідинах), акушерстві й гінекології для ранньої діагностики вагітності, для диференціальної діагностики гіпо- і гіперпластичних а також неопластичних змін в ендометрії тощо.
       Створено панелі моноклональних антитіл для визначення класів і субкласів імуноглобулінів людини і, практично, всіх субпопуляцій імуноцитів.
       Таким чином, моноклональні антитіла виявились дивовижним різнобічним діагностичним, лікувальним, індикаційним інструмен том сучасності, якому належить велике майбутнє, про яке і не здогадувались їх батьки Ц. Мільштейн і Г. Келлер.

    Матеріали до практичних занять

    1. Визначення факторів природної резистентності

       Стан неспецифічної резистентності зумовлюється численними гуморальними (лізоцим, b-лізин, комплемент та ін.) та клітинними факторами, визначення яких має часто вирішальне діагностичне та прогностичне значення.
       Методика визначення активності лізоциму в сироватці крові.
    У 5 пробiрок розливають по 0,5 мл фiзiологiчного розчину. В першу пробiрку вносять 0,5 мл дослiджуваної сироватки (1:5). Починаючи з неї, сироватку послідовно переносять iз пробiрки в пробiрку. Потiм в усi пробiрки додають по 0,5 мл 1 млрд суспензiї Micrococcus luteus. Пiсля прогрiвання пробiрок при 45°С протягом 15 хв враховують результати за максимальним розведенням сироватки, що викликало лізис бактерiй (табл. 25).

    Таблиця 25

    Схема титрування лізоциму

    Компоненти

     

    Пробірки

    1

    2

    3

    4

    5

    0,85 % розчин хлориду натрію (мл)

    0,5

    0,5

    0,5

    0,5

    0,5

    Сироватка хворого в розведенні 1:5 (мл)

    0,5®

    0,5®

    0,5®

    0,5Ї

    -

    Одержане розведення

    1:10

    1:20

    1:40

    1:80

    -

    Micrococcus luteus, 1 млрд/мл (мл)

    0,5

    0,5

    0,5

    0,5

    0,5

    Експозиція

    15 хв при 45 ° С

    Результати

     

     

     

     

     

       Визначення титру комплементу в сироватцi кровi. У десять пробiрок вносять сироватку хворого (1:10), починаючи з 0,05 мл в першу, збiльшуючи кiлькiсть в кожнiй наступнiй на 0,05 мл до 0,5 мл. Вiдповiдно до загального об’єму 1,5 мл додають в кожну пробiрку визначену кiлькiсть буферного розчину, а потiм по 1,5 мл попередньо сенсибiлiзованих еритроцитiв барана. Пiсля iнкубацiї при 37°С протягом години пробiрки охолоджують i оцiнюють результати за гемолiзом. За титр комплементу приймають його найменшу кількість, яка викликала гемоліз еритроцитів.

    Практична робота

       1.Визначення активності лізоциму в сироватці крові.
       2.Визначення фагоцитарної активності лейкоцитів у демонстраційних препаратах.
       3.Визначення титру комплементу в сироватці крові.

    2. Серологічні реакції та їх практичне використання

       В імунному захисті організму від чужорідних агентів важливу роль відіграють імунологічні реакції, які здійснюються антитілами (імуноглобулінами) та імунокомпетентними клітинами.
       Найважливішим моментом імунологічних реакцій є те, що антитіло, яке утворилось на даний антиген, реагує тільки з ним, а не з іншими антигенами. Реакція здійснюється за рахунок зв’язку між детермінантною групою антигена та активним центром антитіла. Комплекс антиген-антитіло, що виник в організмі, має виражену біологічну активність. Він активує систему комплементу, стимулює фагоцитарну реакцію, запускає продукцію медіаторів чутливими клітинами. Антитіла проти токсинів нейтралізують їх токсичну дію.
       Проте реакції антигенів з антитілами можуть відбуватись і в пробірках у присутності електроліту.
       Зв’язок між антитілом і антигеном досить міцний, але зворотній. Комплекс антиген-антитіло може дисоціювати на складові компоненти.
       Реакція між антигеном і антитілом відбувається у дві фази. Перша фаза - специфічна, в якій антиген з’єднується з антитілом. Вона триває від кількох секунд до кількох хвилин. Друга фаза - утворення видимих макроагрегатів, розвивається повільніше (від кількох хвилин до кількох годин).
       Існує пряма залежність між вираженістю реакції і кількістю реагуючих компонентів. Чим більше антигена й антитіла бере участь у реакції, тим інтенсивніше вона буде проявлятись. Отже, виникає можливість кількісно визначити антигени й антитіла. Виходячи з їх специфічності, реакція можлива лише тоді, коли вони один одному комплементарні. Маючи специфічні антитіла проти певного антигена, можна визначити його серед інших. І навпаки, можна визначити в сироватці антитіла проти конкретного антигена. На цьому принципі базуються всі імунологічні реакції, які назвали серологічними, тому що антитіла одержують із сироваток.
       Реакція антиген-антитіло in vitro супроводжується виникненням декількох феноменів - аглютинації, преципітації, лізису. Зовнішній прояв реакції залежить від фізико-хімічних властивостей антигена, класу антитіл і умов середовища.
       Аглютинація і преципітація характеризуються утворенням видимих агрегатів внаслідок об’єднання багатьох комплексів антиген-антитіло. Лізис зумовлений зв’язуванням комплементу комплексом антиген-антитіло.
       Антитіла, що беруть участь у реакції, відповідно до кожного феномена називають аглютинінами, преципітинами, лізинами, комплемент-зв’язуючими.
       Усі серологічні реакції використовуються з двоякою метою: 1) для виявлення антитіл у сироватці хворого - для серологічної діагностики інфекційної хвороби; 2) для визначення невідомих антигенів (бактерій, грибів, вірусів) - для серологічної ідентифікації збудників. При цьому невідомий компонент визначають за відомим. Наприклад, якщо сироватка хворого реагує з конкретним мікробним антигеном, це означає, що в сироватці є антитіла проти даного мікроорганізму, отже саме він викликав захворювання. Вид збудника, виділений із патологічного матеріалу, визначають за допомогою відомої імунної сироватки.
       Відповідно до цього, в серологічних реакціях завжди використовують один компонент стандартний, інший, який виявляють, одержують від хворого. Так, для серологічної діагностики беруть стандартні антигени (діагностикуми), суспензії інактивованих, рідше живих, бактерій, вірусів або їх антигенів у ізотонічному розчині. Для серологічної ідентифікації застосовують стандартні імунні сироватки. Їх одержують шляхом імунізації тварин відповідними бактерійними чи вірусними антигенами, в результаті якої в крові проти них з’являється значна кількість антитіл. Одержавши сироватку крові імунізованої тварини і очистивши від баластних речовин, її використовують як імунну сироватку. При одержанні такої сироватки визначають її титр - найбільше розведення, в якому ще проявляється реакція з відповідним антигеном. Набори із різноманітних діагностикумів та імунних діагностичних сироваток є в кожній бактеріологічній лабораторії.
       Реакція аглютинації (РА). У реакції аглютинації антиген знаходиться у вигляді корпускулярних частинок. Такими корпускулами можуть бути суспензії бактерій, клітин, частинок (латекс, бентоніт), на яких адсорбовано антиген. При додаванні специфічної імунної сироватки клітини або частинки злипаються, утворюючи візуально видимі пластівці, які згодом опадають в осад. Механізм реакції полягає в тому, що під впливом іонів електроліту зменшується негативний поверхневий заряд бактерійних клітин, і вони можуть зблизитись на таку відстань, при якій між ними виникає аглютинація бактерій. Реакцію проводять у пробірках, лунках пластмасових планшет або на склі (рис. 7.31).
       Антитіла в реакції аглютинації називаються аглютинінами, антигени - аглютиногенами, а осад, який утворюється, - аглютинатом. За характером аглютинату розрізняють дрібнозернисту і крупнозернисту аглютинацію. Дрібнозернистий осад спостерігається, коли бактерії під впливом антитіл до О-антигена склеюються між собою тілами. Аглютинат утворюється досить повільно у вигляді дрібних компактних зерен. Такий тип аглютинації властивий нерухомим бактеріям.
       Крупнозерниста аглютинація має місце у джгутикових бактерій за рахунок склеювання бактерій антитілами проти джгутикового Н-антигена. Аглютинат утворюється досить швидко із великих пластівців.
       Постановка РА. Існує дві різновидності постановки реакції: орієнтовна аглютинація на склі й розгорнута аглютинація в пробірках.
       Реакція аглютинації на склі. На предметне скло наносять роздільно 2 краплі специфічної сироватки і краплю ізотонічного розчину хлориду натрію. В краплю ізотонічного розчину й одну з крапель сироватки бактеріологічною петлею вносять досліджувану культуру й ретельно її розмішують. Після внесення культури в одну із крапель необхідно простерилізувати петлю, знову набрати культуру і внести її у другу краплю. Крапля сироватки, куди не вносили культури, є контролем сироватки (рис. 7.32).
       Реакція проходить досить швидко при кімнатній температурі. Якщо контрольна крапля сироватки залишається прозорою, в краплі ізотонічного розчину - рівномірне помутніння, а в краплі, де культура змішана з сироваткою, з’являються зернистість або пластівці, реакція вважається позитивною.
       Проте орієнтовна реакція аглютинації дозволяє зробити лише попередній висновок про виділену культуру, тому що багато бактерій мають спільні антигени.
       Щоб остаточно підтвердити або відкинути попередній висновок ставлять розгорнуту реакцію аглютинації. Діагностичні аглютинуючі сироватки, які одержані шляхом гіперімунізації тварин, мають великий титр (1:1600 - 1:40000 і вище).
       Спочатку готують робоче розведення сироватки (1:50 або 1:100), із якого в подальшому одержують двократні розведення від 1:100 до титру, вказаного на ампулі з сироваткою. Для цього в ряд пробірок розливають по 1 мл ізотонічного розчину хлориду натрію, потім у першу пробірку вносять такий же об’єм сироватки робочого розведення і після перемішування 1 мл переносять у другу пробірку, звідти в третю і т.д., а в передостанню пробірку вносять 1 мл сироватки робочого розведення. В останню пробірку сироватку не вносять. Потім у всі розведення і в останню пробірку додають по дві краплі досліджувальної культури.

    Таблиця 26

    Постановка розгорнутоі реакції аглютинації для ідентифікації культури ентеропатогенної кишкової палички

     

    Компоненти

    Пробірки

    Контроль

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    сиро-ватки

    анти-гена

    0,85 % розчин хлориду натрію (мл)

    1,0

    1,0

    1,0

    1,0

    1,0

    1,0

    -

    1,0

    ОК-колі сироватка в розведенні 1:50 (мл)

    1,0 ®

    1,0 ®

    1,0 ®

    1,0 ®

    1,0 ®

    1,0 Ї

    1,0

    -

    Розведення сироватки

    1:100

    1:200

    1:400

    1:800

    1:1600

    1:3200

    1:100

    -

    Завись кишкової палички (краплі)

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    -

    2

    Термостат 37 ° С 2 год; 18 ° С 18 год

    Результат

     

     

     

     

     

     

     

     

       Контрольні пробірки - дві останні. Передостання - контроль сироватки, остання - контроль антигена. Після струшування штатив із пробірками ставлять у термостат при 37 °С на дві год і при кімнатній температурі до наступного дня, потім проводять облік (рис. 7.33). Якщо реакція виявилась позитивною до титру або, принаймні, до половини титру, вона вважається достовірною.
       Розгорнуту реакцію аглютинації ставлять і при серологічній діагностиці захворювання. Тільки в цьому випадку роблять ряд послідовних розведень сироватки хворого (1:100 - 1:1600) і до кожного розведення додають по дві краплі діагностикуму.
       Для одержання сироватки натще у хворого із ліктьової вени шприцем у пробірку беруть 3-5 мл крові, вміщують її в термостат на 30 хв. Утворений згусток відділяють від стінок пробірки петлею або скляною паличкою, потім ставлять у холодильник на 30-40 хв для ретракції згустку. Стерильною пастерівською піпеткою відсмоктують сироватку в окрему пробірку і готують робоче її розведення 1:50 об’ємним або крапельним способом. Приготовлене робоче розведення сироватки використовують для постановки реакції аглютинації.
       Можна брати кров із пальця (до 1 мл), а в дітей - з мочки вуха або п’ятки.
       При деяких інфекційних захворюваннях реакції аглютинації, що вживаються з діагностичною метою, мають свої назви: при черевному тифі - реакція Відаля, при бруцельозі - реакція Райта, висипному тифі - реакція Вейгля.
       Реакція непрямої (пасивної) аглютинації.
    Реакція непрямої (пасивної) аглютинації за своєю чутливістю значно перевищує звичайну реакцію аглютинації і дозволяє виявити мінімальну кількість антитіл і антигенів. Така висока чутливість досягається завдяки адсорбції антигенів або антитіл на спеціальних інертних частинках (латекс, бентоніт) або клітинах (еритроцити). Якщо антигени адсорбовані на еритроцитах, така реакція називається реакцією непрямої (пасивної) гемаглютинації (РНГА).
       Навантажені антигеном еритроцити склеюються в присутності специфічних антитіл і випадають в осад у вигляді конгломератів (перевернутої “парасольки”) на дні пробірок або лунок.
       Антигени для РНГА називаються еритроцитарними діагностикумами. Це стандартні препарати, які складаються з антигенів різних бактерій і вірусів, адсорбованих на поверхні еритроцитів. За допомогою еритроцитарних діагностикумів можна виявляти в сироватці хворих антитіла до будь-якого збудника.
       РНГА можна використовувати й для серологічної ідентифікації збудника. У цьому випадку як індикатор використовують еритроцити, навантажені відповідними антитілами. При додаванні до них культури збудника виникає феномен гемаглютинації. На відміну від попередньої реакції, її називають реакцією оберненої (зворотньої) непрямої гемаглютинації (РОНГА).
       Методика постановки РНГА.
    У ряд лунок полістиролової планшети наливають по 0,5 мл ізотонічного розчину хлориду натрію, потім у першу лунку вносять 0,5 мл сироватки хворого розведеної 1:50, і одержують розведення сироватки 1:100. З першої лунки переносять 0,5 мл в другу, одержують розведення 1:200, з другої в третю і т.д., крім останньої. З передостанньої лунки 0,5 мл виливають, одержавши ряд послідовних розведень сироватки, в усі лунки додають по 0,25 мл відповідного еритроцитарного діагностикуму. Планшети вміщують у термостат при 37°С на 2-3 год.
       Результат реакції оцінюють за виглядом осаду еритроцитів, починаючи з контролю, де вони повинні осісти на дно у вигляді круглого компактного осаду з рівними краями. У лунках із сироваткою при позитивній реакції осад буде мати нерівні краї і покриватиме майже всю лунку (рис. 7.34).
       Інтенсивність РНГА оцінюють за чотирьохплюсовою системою: якщо майже всі еритроцити аглютинувались і утворився осад, який нагадує перевернуту “парасольку”, - реакція позитивна (++++, +++); не всі еритроцити аглютинувались, мереживоподібний осад меншого розміру (++); більшість еритроцитів не склеїлись і утворюють у центрі дна лунки компактний диск з нерівними краями - реакція слабопозитивна (+).
       Реакція гальмування гемаглютинації (РГГА)
    набула широкого використання для діагностики вірусних інфекцій. Її можна застосовувати як для серологічної ідентифікації вірусів, так і для серологічної діагностики. Гемаглютинація - це феномен склеювання еритроцитів під впливом вірусів. Деякі віруси мають на своїй оболонці рецептори, комплементарні рецепторам поверхні еритроцитів певних тварин, і при додаванні до суспензії вірусів еритроцитів, останні склеюються. Наприклад, вірус грипу аглютинує еритроцити курей, вірус кліщового енцефаліту - еритроцити гусей. Таким чином, у випадку гемаглютинації можна зробити висновок про наявність вірусу в досліджуваному матеріалі. Проте ця реакція не імунологічна, тому що в ній не бере участі основна система - антиген і антитіло.
       У той же час реакція гальмування гемаглютинації відноситься до серологічних реакцій імунітету. У РГГА специфічні противірусні антитіла, взаємодіючи з вірусом (антигеном), позбавляють його властивості склеювати еритроцити.
       Для постановки РГГА в лунках полістиролових планшетів готують послідовні розведення сироватки в об’ємі 0,25 мл і змішують їх з аналогічною кількістю вірусомісткого матеріалу. Суміш ставлять у термостат при 37°С на 30 хв, після чого в кожну лунку додають по 0,5 мл 1-2 % зависі еритроцитів.
       Обов’язкові два контролі: контроль сироватки і контроль віруса. Облік проводять після повторного 30-хвилинного перебування реагентів у термостаті. Якщо досліджувана сироватка містить антитіла до данного віруса, вона його нейтралізує, і феномен гемаглютинації еритроцитів не настає (позитивна РГГА)(рис. 7.35).
       Реакція преципітації (РП).
    За своєю сутністю реакція преципітаціі аналогічна реакції аглютинації. В основі її механізму лежить утворення і випадіння в осад комплексів антиген-антитіло. Проте вона відрізняється за характером антигенів: в реакції аглютинації вони корпускулярні, а в реакції преципітації - молекулярні, в розчинному стані. Антигенами можуть бути екстракти мікроорганізмів, тканин, органів, хімічні речовини.
       Феномен преципітації полягає в тому, що антитіла (преципітини), з’єднуючись із розчинними антигенами (преципітиногенами), зумовлюють утворення осаду (преципітату) або помутніння розчину(рис. 7.36) . За титр реакції приймають найбільше розведення антигена, яке дає позитивний результат.
       Реакція преципітації значно чутливіша від реакції аглютинації й дозволяє виявити антиген у дуже малих кількостях. Її можна проводити в рідкому і щільному середовищах. Обов’язковою умовою постановки реакції в рідкому середовищі є прозорість компонентів.
       Реакція відбувається при змішуванні розчинів антигена й антитіла або нашаруванні одного компонента на інший. В останньому випадку на межі двох реагентів утворюється преципітат у вигляді кільця. Тому така реакція одержала назву реакції кільцепреципітації.
       Методика постановки реакції кільцепреципітації
    . У вузенькі преципітаційні пробірки наливають 0,5 мл преципітуючої сироватки, а потім обережно пастерівською піпеткою нашаровують по стінці пробірки відповідний антиген. У випадку позитивної реакції через 5-30 хв на межі двох рідин з’являється видиме на темному фоні кільце молочно-білого кольору.
       Для аналізу складу антигенів широкого поширення набула реакція преципітації в гелі. Розрізняють просту і подвійну дифузію в гелі.
       Проста імунодифузія (реакція Удена).
    Агаровий гель, який містить преципітуючу сироватку, поміщають у вузькі пробірки і зверху нашаровують розчин антигена. Дифундуючи в гель, антиген зв’язується з відповідними антитілами, утворюючи мутне кільце преципітації. Розміщення кілець в агарі визначається концентрацією відповідного антигена.
       Подвійна радіальна імунодифузія за Ухтерлоні.
    В агарі, який розлитий тонким шаром в чашках або на предметних скельцях, роблять круглі лунки на однаковій відстані одна від одної (4-10 мм) за допомогою спеціальних штампів. У лунки вносять досліджувану сироватку і розчин антигена в різних розведеннях або різні антигени. Із лунок антигени й антитіла дифундують назустріч один одному, і в точці їх оптимального співвідношення утворюється преципітат у вигляді тоненьких білих ліній. Якщо в сироватці є різні антитіла або антигени декількох видів, з’являються декілька ліній преципітації (рис. 7.37),(рис. 7.38).
       Однією із різновидностей реакції преципітації в гелі є проста радіальна імунодифузія за Манчіні. За її допомогою визначають концентрацію імуноглобулінів у сироватці крові (рис. 7.39).
       Феномен преципітації широко використовується в мікробіологічній практиці. Зокрема, в судово-медичній експертизі його застосовують для визначення видової належності крові. За допомогою специфічних преципітуючих сироваток проти білка людини, різних тварин і птахів можна встановити, якому виду належить виявлена кров. Таким же чином визначають можливу фальсифікацію продуктів (м’ясо, мед). Ця реакція застосовується для діагностики епідемічного цереброспінального менінгіту, чуми, дизентерії тощо. Особливе значення має реакція термопреципітації Асколі, яку використовують для визначення інфікованості збудником сибірки продуктів і матеріалів тваринного походження (шкіра, хутро, щетина). Із досліджуваного матеріалу шляхом кип’ятіння екстрагують сибірковий антиген, який потім використовують для реакції.
       Реакція Ухтерлоні за інформативністю переважає всі інші методи, в основі яких лежить феномен преципітації. Її використовують для визначення антигенного складу органів і тканин, як нормальних, так і пухлинних, кількості анитигенів у складних системах. Вона має важливе значення в діагностиці дифтерії, віспи та інших захворювань.
       Реакція лізису.
    Для реакції лізису необхідні антиген, антитіло й комплемент. Антигеном можуть бути мікроорганізми, еритроцити або інші клітини. Як антитіло (лізин) використовують специфічну сироватку або сироватку хворого. Залежно від того, проти яких клітин спрямована дія лізинів, вони мають свої назви: проти бактерій - бактеріолізини, спірохет - спірохетолізини, еритроцитів - гемолізини, проти інших клітин - цитолізини. Комплемент при утворенні комплексу клітина (антиген) - антитіло, зв’язується з ним, активується за класичним шляхом і викликає розчинення клітини. Без комплементу лізис клітини неможливий. Розрізняють декілька реакцій лізису: бактеріолізу, гемолізу, цитолізу Реакцію бактеріолізу з діагностичною метою практично не використовують. Частіше ставлять реакції гемолізу й цитолізу.
       Постановка реакції гемолізу
    . Компонентами є антиген (еритроцити барана), антитіло (гемолітична сироватка), комплемент (свіжа сироватка гвінейської свинки або стандартний сухий комплемент). Для одержання еритроцитів у барана беруть кров із яремної вени у стерильний флакон із скляними кульками й енергійно струшують, щоб нитки фібрину намотались на кульках і кров не згорнулась. Потім ізотонічним розчином хлориду натрію відмивають еритроцити від плазми. Для цього кров центрифугують 10 хв при 2000 об/хв. Плазму відсмоктують піпеткою, а до осаду еритроцитів знову додають ізотонічний розчин, ретельно перемішують і центрифугують. Таке промивання еритроцитів роблять тричі. Рідину обережно відсмоктують, а з осаду еритроцитів готують 3 % суспензію в ізотонічному розчині.
       Гемолітичну сироватку (гемолізин) одержують шляхом імунізації кроликів еритроцитами барана. Після циклу імунізації у них беруть кров, з якої готують сироватку, де містяться антитіла проти еритроцитів. Для ліквідації комплементу, що знаходиться в ній, її прогрівають при 56°С протягом 30 хв і визначають титр.
       Для постановки реакції гемолітичну сироватку беруть у потрійному титрі. Наприклад, якщо титр сироватки 1:1800, то її розводять до 1:600. Комплемент беруть у розведенні 1:10 (табл. 27).

    Таблиця 27

    Схема постановки реакції гемолізу

    Компоненти

     

    Пробірки

    1

    2

    3

    Гемолізин у потрійному титрі (мл)

    0,5

    0,5

    -

    3% суспензія еритроцитів барана (мл)

    0,5

    0,5

    0,5

    Комплемент 1:10 (мл)

    0,5

    -

    0,5

    0,85 % розчин хлориду натрію (мл)

    -

    0,5

    0,5

    Термостат 37 °С 60 хв

    Результат (гемоліз)

    +

    -

    -

       Реакція вважається позитивною, якщо всі еритроцити лізувались. Рідина червоного кольору й абсолютно прозора. Ніякого осаду на дні пробірки немає. Реакція негативна, якщо еритроцити компактно осіли на дно, рідина над ними безбарвна.
       Реакція зв’язування комплементу (РЗК).
    Характерною відмінністю РЗК від реакції аглютинації й преципітації є участь в ній, крім антигена й антитіла, інгредієнтів реакції гемолізу, яка виступає у вигляді індикаторної системи. Взаємодія антигена з антитілом не завжди зумовлює візуальні зміни, які дозволяють визначити результат реакції. Проте відомо, що при утворенні комплексу антиген - антитіло до нього завжди приєднується комплемент. Якщо антиген і антитіло не відповідають один одному, то комплемент не зв’язується, залишається вільним у системі. При додаванні комплексу еритроцити барана - гемолізини вільний комплемент, зв’язуючись з ним, викликає гемоліз еритроцитів. Цей принцип і покладено в основу РЗК. При відповідності антигена антитілу з ним зв’язується комплемент. Щоб переконатись у цьому, додають еритроцити барана й гемолітичну сироватку. При відсутності гемолізу роблять висновок, що реакція позитивна, при наявності гемолізу - реакція негативна.
       Для сероідентифікації використовують стандартні діагностичні сироватки відомого титру. Для серологічної діагностики досліджувану сироватку прогрівають при 56 °С протягом 30 хв для інактивації власного комплементу, а потім готують ряд послідовних розведень для визначення титру антитіл. Антигенами можуть бути бактеріальні клітини, віруси, білкові або полісахаридні речовини, екстракти органів і тканин.
       Комплемент представлено свіжою або ліофілізованою сироваткою гвінейської свинки, яку розводять 1:10. Гемолітичну сироватку використовують у потрійному титрі, а з еритроцитів барана готують 3 % суспензію в ізотонічному розчині хлориду натрію.
       Підготовка реагентів.
    Промисловість випускає стандартні гемолітичні сироватки з відомим титром, який вказаний на етикетці. Але при довготривалому зберіганні з метою його перевірки гемолітичні сироватки перед основним дослідом титрують. У ряду пробірок в об’ємі 0,5 мл готують послідовні розведення гемолізину до титру. У кожну пробірку вносять по 0,5 мл 3 % зависі еритроцитів, по 0,5 мл комплементу у розведенні 1:10 і по 0,5 мл фізіологічного розчину. Пробірки ставлять у термостат при 37 °С на 1 годину. При відсутності гемолізу в контролі оцінюють його ступінь у дослідних пробірках за трьохплюсовою системою: повний гемоліз (+++), частковий гемоліз (++ або +), відсутність гемолізу (-).
       За титр гемолітичної сироватки приймають те найбільше її розведення, яке в присутності комплементу викликає повний гемоліз еритроцитів. В РЗК беруть робочу дозу гемолітичної сироватки у потрійному титрі. Якщо титр сироватки складав 1:1800, то робочою дозою буде 1:600.
       Титрування комплементу проводять в день постановки РЗК для визначення дози, яку необхідно взяти в реакцію. Вона повинна бути такою, щоб повністю зв’язалась комплексом антиген-антитіло. Якщо якась частина комплементу залишиться незв’язаною, вільною, то при додаванні гемолітичної сироватки й еритроцитів, останні будуть лізуватись. А наявність гемолізу, як відомо, свідчить про негативний результат РЗК. Ось чому так важливо визначати титр комплементу.
       Перед початком титрування в ампулу з сухим комплементом додають 1 мл ізотонічного розчину. Одержаний розчин додатково розводять 1:10 і використовують як вихідний для визначення титру комплементу.
       Для цього в ряд пробірок вносять зростаючі на 0,05 мл дози комплементу, починаючи від 0,05 мл до 0,5 мл, і в кожну пробірку до кінцевого об’єму 0,5 мл додають ізотонічний розчин хлориду натрію.
       Попередньо готують гемолітичну систему, яка складається з однакової кількості 3 % суспензії еритроцитів барана і гемолітичної сироватки в робочому титрі. Її витримують при температурі 37 °С протягом 30 хв, що необхідно для зв’язування еритроцитів з гемолізином.
       Після приготування відповідних розведень комплементу в усі пробірки вносять по 1,0 мл гемолітичної системи і до об’єму 2,0 мл - 0,5 мл ізотонічного розчину. Суміш змішують і ставлять в термостат при 37 °С на 1 годину. Результати реакції оцінюють за появою гемолізу. Титром комплементу буде та його найменша кількість, при якій спостерігається повний гемоліз (+++). Робоча доза комплементу завжди буде більшою від титру на 25 %, і практично вона буде міститись у наступній пробірці. Наприклад, якщо в першій пробірці, де є повний гемоліз, знаходилось 0,2 мл комплементу, за робочу дозу приймають 0,25, ту кількість, що знаходиться в наступній пробірці.
       Постановка основного досліду РЗК
    . Класичну методику постановки РЗК запропонували Ж. Борде і О. Жангу для діагностики хронічної гонореї. Згідно з цією методикою кожен компонент реакції беруть в кількості 0,5 мл, і загальний об’єм її становить 2,5 мл.
       При постановці РЗК компоненти вносять у певній послідовності. Спочатку в пробірки, у яких міститься розведена сироватка хворого, додають рівні об’єми антигена і комплементу в робочій дозі. Пробірки ретельно струшують і ставлять у термостат при 37 °С на 1 год. За цей час з’єднується антиген з антитілом, і на цьому комплексі фіксується комплемент. Одночасно в термостаті інкубують гемолітичну систему. Через годину в усі пробірки основного досліду додають по 1 мл гемолітичної системи і знову ставлять у термостат. Через 30-45 хв проводять облік реакції при умові повного гемолізу в контролях сироватки, антигена і комплементу (рис. 7.40).
       РЗК оцінюють за чотириплюсовою системою: різко позитивна реакція (++++, +++) - повна затримка гемолізу, рідина безколірна або блідо-рожевого кольору, еритроцити осідають на дно; позитивна реакція (++) - часткова затримка гемолізу, рідина рожевого кольору, компактний осад еритроцитів; сумнівна реакція (+) - незначна затримка гемолізу, на дні ледь помітний осад, рідина рожевого кольору; негативна реакція (-) - повний гемоліз, осад відсутній, рідина червона і прозора.
       РЗК набула широкого розповсюдження для діагностики багатьох інфекційних захворювань, алергічних станів. Особливо часто вона застосовується для діагностики сифілісу (реакція Вассермана), що має велике значення при масових обстеженнях і оцінці ефективності лікування.
       Реакція імунофлуоресценції (РІФ).
    Позитивні результати реакцій аглютинації, преципітації, лізису, РЗК й інших спостерігають тільки при оптимальному співвідношенні реагентів. Якщо ця умова не виконується, то зафіксувати видимий позитивний результат не завжди вдається.
       Чутливість імунологічних реакцій значно зростає завдяки використанню мічених реагентів, наприклад, антитіл, кон’югованих з флуорохромом. При зв’язуванні таких імуноглобулінів з антигеном у люмінесцентному мікроскопі спостерігають світіння об’єктів (бактерій, вірусів, клітин), покритих міченими антитілами (рис. 7.41). Імунофлуоресцентним методом можна також визначати антитіла в сироватці хворого, на поверхні клітин і тканин. У цьому випадку використовують мічені флуоресцеїном сироватки проти глобулінів людини (антиглобулінові), яким обробляють комплекс антиген-антитіло. Внаслідок цього він під дією ультрафіолетових променів починає світитись зеленим світлом.
       У першому випадку говорять про прямий, у другому - про непрямий імунофлуоресцентний метод.
       Імуноферментний метод (ІФА).
    Імуноферментний метод використовують для виявлення як антитіл, так і антигенів (рис. 7.42),(рис. 7.43). У лунки полістиролових планшеток вносять антигени, які в них адсорбуються на твердій основі. Потім додають досліджувану сироватку. Якщо в ній є антитіла, вони сполучаються з адсорбованим антигеном. Незв’язані антитіла відмивають і додають антиглобулінову сироватку, зв’язану з ферментом (пероксидаза хрону, b-галактозидаза). Вона з’єднується з антитілами, які знаходяться в комплексі з антигеном. Після чергового відмивання реагентів в лунки вносять субстрат (індикатор), який розкладається ензимом, що призводить до появи певного забарвлення. Інтенсивність його пропорційна кількості антитіл у досліджуваній сироватці.
       Радіоімунний метод
    за своїм механізмом відрізняється від попереднього тим, що замість фермента для мітки антиглобулінової сироватки використовують радіоактивні ізотопи. Кількість антитіл визначають за інтенсивністю радіоактивного випромінювання, що реєструється спеціальними лічильниками.
       Імуноферментний і радіоімунний методи займають чільне місце в діагностиці багатьох захворювань людини і в наукових дослідженнях. З їх допомогою, наприклад, діагностують вірусні гепатити, СНІД, виявляють ракові антигени, вивчають антигенну структуру мікроорганізмів тощо.
       Практична робота
       1.Постановка орієнтовної реакції аглютинації на склі з метою серологічної ідентифікації збудника
       2.Облік розгорнутої реакції аглютинації Грубера для ідентифікації збудника.
       3.Постановка реакції аглютинації для серологічної діагностики.
       4.Облік реакції непрямої гемаглютинації.
       5.Постановка реакції кільцепреципітації.
       6.Облік результатів реакції преципітації в агаровому гелі.

    3. Серологічні реакції. Специфічна профілактика інфекційних захворювань

       Вбиті вакцини є біологічними препаратами, які виготовляють з бактерій та вірусів і використовують з метою специфічної профілактики та лікування інфекційних захворювань. При їх введенні організм реагує синтезом антитіл, спрямованих проти певних збудників, що створює достатньо ефективний і надійний захист.
       Виготовлення вбитих вакцин складний і відповідальний процес. Він розпочинається з підбору вакцинного штаму, який повинен мати виражені вірулентні та імуногенні властивості. Мікроорганізми засівають на оптимальні живильні середовища для одержання значної кількості біологічного матеріалу. Після цього з мікроорганізмів готують маточні суспензії, які піддають інактивації. Залежно від її способу, розрізняють гріті вакцини (культуру прогрівають при 56-60°С протягом 1-2 год); формолові вакцини, спиртові, ацетонові тощо (при дії на мікроби відповідних хімічних речовин). На наступному етапі вакцини стандартизують - встановлюють певну густоту їх суспензії, наприклад, 1-4 млрд мікробних тіл в 1 мл. Препарати піддають обов’язковій перевірці на стерильність, антигенність, імуногенність, реактогенність тощо. Після цього одержані вакцини розливають в ампули й закупорюють.

    Практична робота

       1.Постановка реакції гемолізу.
       2.Постановка реакції зв’язування комплементу.
       3.Облік демонстраційної реакції гальмування гемаглютинації.
       4.Виготовлення вбитої вакцини.
       5.Ознайомлення з колекцією профілактичних, лікувальних та діагностичних імунопрепаратів.

    Питання для самоконтролю

       1. Імунітет. Виді і форми інфекційного імунітету.
       2. Основні фактори неспецифічної резистентності організму.
       3. Загальна характеристика антигенів. Гаптени, аутоантигени.
       4. Антигенна будова бактерій і вірусів. Практичне значення.
       5. Основні класи імуноглобулінів (антитіл). Структура, функція, значення.
       6. Будова імунної системи. Центральні та периферичні органи імунної системи, їх функція.
       7. Т- і В-системи імунітету. Загальна характеристика Т- і В-лімфоцитів та їх субпопуляцій.
       8. Механізм гуморальної та клітиної імунної відповіді.
       9. Алергія. Класифікація алергічних реакцій. Основні групи алергенів.
       10. Відмінності реакцій гіперчутливості негайного і сповільненого типів.
       11. Анафілактичні та атопічні реакції. Роль реагінів й анафілактичних антитіл у їх розвитку.
       12. Алергічні проби для виявлення сенсибілізації організму.
       13. Шляхи попередження й лікування анафілактичних реакцій.
       14. Використання імунологічних реакцій для серологічної діагностики та ідентифікації.
       15. Основні види вакцин.Вакцинопрофілактика. Календар щеплень.
       16. Лікувально-профілактичні сироватки та імуноглобуліни. Попередження алергічних реакцій при введенні цих препратів.

    Ситуаційні задачі

       1. Виберіть правильні та поясніть помилку неправильних тверджень:
       а) Т-кілери і Т-супресори містять Т8 антиген;
       б) Т-супресори гальмують активність Т-кілерів;
       в) Т-хелпери містять Т4 антиген;
       г) В-лімфоцити - попередники антитілосинтезуючих клітин;
       д) Т-супресори гальмують активність Т-хелперів.
       2. При первинній імунізації тварини через певний латентний період зростає в сироватці крові кількість IgM. Чи зміниться ця закономірність при повторній імунізації тим самим антигеном?
       3. У дитини після ін’єкції пеніциліну розвинулись симптоми анафілактичного шоку. Виберіть із перерахованих дії, які повинен був здійснити медперсонал для попередження цього стану:
       а) ввести антигістамінні препарати;
       б) уточнити у батьків, чи вводили раніше дитині цей препарат;
       в) поставити алергічну пробу на чутливість до пеніциліну;
       г) ввести попередньо кортикостероїди;
       д) потрібно було правильно розрахувати дозу препарату на кг ваги дитини.

    Відповіді

       1. Вірні - а, в, г, д; невірна - б (Т-супресори гальмують активність Т-хелперів).
       2. Зміниться. Скоротиться латентний період. Досягне значних величин рівень IgG, дещо зменшиться інтенсивінсть продукції IgM.
       3. Б, в.