История развития иммунологии оспа

2000 г. до н.э. - 17 век. Первые описания оспы. Первые опыты, теории.

В XI веке Авиценна выдвинул свою теорию приобретенного иммунитета. Позже эту теорию развил итальянский врач Джироламо Фракасторо ( Girolamo Fracastoro ), в 1546 г. он написал книгу "Зараза" (" On Contagion "). Авиценна и Фракасторо по­ лагали, что все болезни вызываются мелкими "семенами" ( se ­ eds , germs , seminaria ), которые переносятся от человека к че­ловеку. Разные "семена заразы" имеют различное сродство к разным растениям и животным, а внутри организма — к раз­личным органам и жидкостям тела. Фракасторо полагал, что иммунитет к оспе у взрослых объясняется тем, что, переболев оспой в детстве, организм уже выбросил из себя тот субстрат, на котором только и могут развиваться "семена оспы". Совре­менник Фракасторо врач Геронимус Меркуриалис ( Heironymus Mercurialis ) обращал внимание на то, что невосприимчивость к повторному заболеванию оспой не распространяется на воз­ можность заболеть другой экзематозной лихорадкой, например корью (это наблюдение специфичности иммунитета!).

Прививки от оспы.

По преданиям, практика профилактики заболевания черной оспой существовала в античном Китае. Там это делали так: здоровым детям в нос вдували через серебряную трубочку порошок, полученный из истолченных сухих корочек (стру­ пьев) с оспенных язвочек больных оспой людей, причем маль­ чикам вдували через левую ноздрю, а девочкам — через правую. Похожая практика имела место в народной медицине многих стран Азии и Африки. С начала XVIII в. практика противоос пенных прививок пришла и в Европу. Эту процедуру называли вариоляцией (от лат. variola — оспа). По сохранившимся доку­ ментам в Константинополе начали прививать оспу с 1701 г. Прививки не всегда заканчивались добром, в 2—3 % случаев от прививок оспы умирали. Но в случае пришествия дикой эпидемии смертность составляла до 15—20 %. Кроме того, выжившие от оспы оставались с некрасивыми щербинами на коже, в том числе и на лице. Поэтому сторонники прививок уговаривали людей решаться на них хотя бы ради красоты лица своих дочерей (как, например, Вольтер в "Философских тет радях" и Жан Жак Руссо в романе "Новая Элоиза"). Из Кон­ стантинополя в Англию идею и материал для прививки оспы привезла леди Магу Montague . Она сделала вариоляцию своим сыну и дочери и убедила привить детей принцессу Уэльскую. Но прежде чем подвергнуть риску детей из королевской семьи, прививку сделали 6 заключенным, пообещав им освобождение, если они хорошо перенесут вариоляцию. Заключенные не за­ болели, и в 1722 г. принц и принцесса Уэльские привили оспу двум своим дочерям , чем подали монарший пример жителям Англии. В Лондоне в 1746 г. был открыт специальный госпи­ таль Святого Панкраса ( St . Pancras ), в котором желающим жителям прививали оспу. С 1756 г. практика вариоляции, так­ же добровольная, имела место и в России. А вот практика карантинов на территориях, охваченных известными тогда за­разными болезнями людей и сельскохозяйственных животных, в России была на протяжении нескольких столетий и отнюдь не добровольная, а весьма жесткая. И в этом выражалась забота государства о здоровье еще не зараженного населения и страны в целом.

18-19-й век. Начало истории современной иммунологии. Вакцинация. Прививки от бешенства, сибирской язвы, куриной холеры.

Таким образом, как функция защищенности организма от заразных болезней иммунитет был известен людям с древности. Ну а соответствующие структуры — носители этой функции — человек получил возможность, изучать только с появлением и развитием методов микроскопии, открытием микроорганиз­ мов — возбудителей заразных болезней, с развитием методов биохимии, клеточной и молекулярной биологии, методов ра­ боты с клетками эукариот in vitro , в том числе живыми.

В XVII — XVIII вв. большинство врачей этиологию и пато­ генез заразных болезней объясняли теорией "врожденных се­мян" (" innate seeds "). Томас Фулбр ( Thomas Fulbr ) писал, на­ пример, что все люди и животные рождаются с предрасполо­ женностью к определенным болезням, но эти болезни не раз­ виваются, пока в организм не попадет определенный инфек­ ционный агент из внешней среды (с чем не поспоришь и сегодня!). Таким образом, Т.Фулбр осознавал специфичность этиологии заболевания и специфичность приобретаемого им­ мунитета.

Условно историю современной иммунологии начинают отсле живать обычно с работ английского врача Эдварда Дженнера ( Edward Jenner , 1749—1823) , который в 1798 г. опубликовал статью, где описал свои испытания прививок коровьей оспы сначала одному 8-летнему мальчику и затем еще 23 людям. Через 6 недель после прививки Дженнер рискнул привить испы­ туемым натуральную человеческую оспу — люди не заболели. Дженнер был врачом, но испытанный им метод придумал не он. Он обратил профессиональное внимание на практику от­ дельных английских фермеров. В документах осталось имя фермера Бенджамина Джести, который в 1774 г. попробовал вцарапывать вязальной иглой содержимое пустул оспы коров своей жене и ребенку с целью их защиты от заболевания черной оспой, основываясь на практических наблюдениях крестьян, свидетельствующих, что контакт человека с корова­ми, больными коровьей оспой ( vaccinia ) каким-то образом за­ щищает от заболевания человеческой оспой ( smallpox ). Джен нер разработал врачебную технику оспопрививания, которую он назвал вакцинацией ( vaccus — корова по-латыни). Термин "дожил" до наших дней и давно получил расширительное толкование: вакцинацией называют любую искусственную им мунизацию с целью защиты от болезни.

В 1870—1890 гг. благодаря развитию методов микроскопии и методов культивирования микроорганизмов Луи Пастер ( Lo ­ uis Pasteur , 1822-1895; стафилококк ), Роберт Кох ( Robert Koch , 1843—1910; туберкулезная палочка, холерный вибрион ) и дру­ гие исследователи и врачи (А. Нейссер, Ф. Леффлер, Г. Хансен, Э. Клебс, Т. Эшерих и др.) идентифицировали возбудителей бо­ лее 35 заразных болезней. Имена первооткрывателей остались в названиях микробов — нейссерии, палочка Леффлера, клеб сиелла, эшерихии и т.д. С этого времени развитие иммуноло­ гии связано с медицинской бактериологией, Р.Кох выделил воз­ будителей туберкулеза и холеры и много работал с возбудите­лем сибирской язвы ( Bacillus anthracis ). Он наблюдал и описал туберкулиновую реакцию, т.е. феномен кожной гиперчувстви­ тельности замедленного типа, и экспериментально показал специфичность иммунизации. Р.Кох сформулировал критерии диагностики инфекционных болезней, известные как постула­ ты Коха, или триада Генле — Коха:

1) микроб-возбудитель должен обнаруживаться при данном заболевании и отсутство­ вать у здоровых;

2) следует высеять чистую культуру целевого микроба;

3) чистая культура искомого микроба должна вызы­вать у экспериментальных животных симптомы, сходные с заболеванием человека.

Кох особо подчеркивал, что разные заболевания вызываются разными микроорганизмами (идея специфичности!) . В науке метод "решает все". Р.Кох первым разработал методы выделения чистых культур бактерий на твердых питательных средах (клонирование микроорганизмов), первым использовал для окраски микробов анилиновые кра­ сители и усовершенствовал технику микроскопирования за счет иммерсии объектива микроскопа. Р.Кох первым сделал мик­ рофотографии бактерий под микроскопом.

Л.Пастер показал (сначала на шелковичных червях и вин­ ном брожении, затем на позвоночных животных), что заболе­ вания можно экспериментально воспроизводимо вызывать пу­ тем введения в здоровые организмы определенных микробов . Л.Пастер вошел в историю как создатель вакцин против кури­ной холеры, сибирской язвы и бешенства и как автор метода аттенуации микроорганизмов — ослабления заразности микробов путем искусственных обработок в лаборатории. По пре­данию, аттенуацию Л.Пастер открыл случайно. Он (или лабо­ рант) забыл пробирку с культурой холерного вибриона в термо­ стате, культура перегрелась. Ее тем не менее ввели подопыт­ ным курам, но те холерой не заболели. Побывавших в опыте кур не выкинули из соображений экономии ресурса, а через какое-то время вновь использовали в экспериментах по зара­ жению, но уже не испорченной, а свежей культурой холерного вибриона. Однако эти куры опять не заболели. Л.Пастер обра­ тил на это внимание, подтвердил в других экспериментах ( из­ вестен его успешный публичный опыт по прививке в мае 1881 г. 27 овцам сибиреязвенной вакцины ), что предваритель­ное введение в организм ослабленых (аттенуированных) мик­ робов способно в будущем защитить от развития заболевания при заражении одноименным, но вирулентным микробом. Вместе с Эмилем Роуксом ( Emile Roux ) Л.Пастер исследовал различные штаммы одного и того же микроорганизма. Они показали, что разные штаммы проявляют различную патогенность, т.е. вызывают клинические симптомы заметно разной степени тяжести. Л.Пастер и Э.Роукс разрабатывали методы лабораторной аттенуации микроорганизмов и приготовили аттенуированные вакцинные штаммы возбудителей куриной хо­леры, бешенства и антракса. Вакцину от бешенства Л.Пастер испытал на мальчике, которого укусила бешеная собака. Маль чик не заболел бешенством, что было расценено как выдаю­ щийся успех. В странах Европы и раньше всего в России (в Одессе И.И.Мечников) стали открывать так называемые па­ стеровские станции, где людям, укушенным животными, дела­ ли прививки от бешенства.

В последовавшее столетие медицина энергично внедрила пастеровский принцип изготовления вакцинирующих пре­ паратов путем искусственной аттенуации диких микробов в глобальном размере. Но, как отмечают многие, не склонные к преувеличениям специалисты по прошествии века, фейерверк успехов пастеровской иммунизации закончился к 1910 г.

Об иммунитете Источник: Р.М. Хаитов "Иммунология" 2002г.

Иммунология изучает структуру и функцию иммунной системы, ее реакцию на возбудителей заболеваний, последствия иммунного ответа и способы влияния на них.

Иммуноло́гия — (от лат. immunis - свободный, освобожденный, избавленный от чего-либо + греч. льгпт - знание) - медико-биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры (антигены), механизмы этих реакций, их проявления, течение и исход в норме и патологии, разрабатывающая методы исследования и лечения, основанные на этих реакциях.

ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ ИММУНОЛОГИИ

- Строение иммунной системы;

- Закономерности и механизмы развития иммунных реакций;

- Механизмы контроля и регуляции иммунных реакций;

- Болезни иммунной системы и её дисфункции;

- Условия и закономерности развития иммунопатологических реакций и способы их коррекции;

- Возможность использования резервов и механизмов иммунной системы в борьбе с инфекционными и неинфекционными заболеваниями;

- Иммунологические проблемы репродукции;

- Иммунологические проблемы трансплантации органов и тканей.

ОСНОВНЫМИ ЗАДАЧАМИ иммунологии стали: изучение молекулярных механизмов иммунитета — как врождённого, так и приобретённого, разработка новых вакцин и методов лечения аллергии, иммунодефицитов, онкологических заболеваний.

1.2. Иммунология как определенное направление исследований возникла из практической необходимости борьбы с инфекционными заболеваниями. Ее нередко делят на классическую (старую) и современную (новую). Это деление условное, так как новая иммунология выросла из классической той, которая изготовила прививки против оспы, бешенства, сибирской язвы и т.д.

В развитии иммунологии можно выделить несколько этапов:

Инфекционный (Л. Пастер и др.), когда началось изучение иммунитета к инфекциям.

Имеются свидетельства тому, что первые прививки оспы проводили в Китае за тысячу лет до Рождества Христова. Инокуляция содержимого оспенных пустул здоровым людям с целью их защиты от острой формы заболевания распространилась затем в Индию, Малую Азию, Европу, Кавказ и Россию.

Мальчик не заболел. Через 1,5 месяца Э. Дженнер повторно подверг его инокуляции, и вновь мальчик остался здоровым.В 1880 г.выходит в свет статья Луи Пастера о защите кур от холеры путем их иммунизации патогеном со сниженной вирулентностью.

В 1881 г. Пастер проводит публичный эксперимент по прививке 27 овцам сибиреязвенной вакцины, а в 1885 г. успешно испытывает вакцину от бешенства на мальчике, укушенном бешеной собакой.

В 1890 г. немецкий врач Эмиль фон Беринг совместно с Сибасабуро Китасато показал, что в крови людей, переболевших дифтерией или столбняком, образуются антитоксины, которые обеспечивают иммунитет к этим болезням как самим переболевшим, так и тем, кому такая кровь будет перелита. В том же году на основе этих открытий был разработан метод лечения кровяной сывороткой.

Неинфекционный, после открытия К. Ландштейнером групп крови и

феномена анафилаксии Ш. Рише и П. Портье.

В 1900 г. австрийский врач – иммунолог Карл Ландштейнер открыл группы крови человека, за что в 1930 г. был удостоен Нобелевской премии.

В 1904 г. известный химик Сванте Аррениус доказал обратимость взаимодействия антиген – антитело и заложил основы иммунохимии.

Клеточно-гуморальный, который связан с открытиями, сделанными лауреатами Нобелевской премии:

И. И. Мечников – разработал клеточную теорию иммунитета (фагоцитоз), П. Эрлих–разработал гуморальную теорию иммунитета (1908 год).

Ф. Бернет и Н. Иерне – создали современную клонально-селективную теорию иммунитета (1960).

П. Медавар – открыл иммунологическую природу отторжения аллотрансплантантов (1960).

В 1883 г. русский биолог – иммунолог Илья Мечников сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета. Именно Мечников стоял у истоков познания вопросов клеточного иммунитета. Мечников показал, что в организме человека присутствуют особые амебоидные подвижные клетки – нейтрофилы и макрофаги, которые поглощают и переваривают патогенные микроорганизмы. Именно им он отдавал первичную роль в защите организма.

В 1891 г. выходит статья немецкого фармаколога Пауля Эрлиха, в которой он термином "антитело" обозначает противомикробные вещества крови.

Новый этап развития иммунологии связан в первую очередь с именем выдающегося австралийского ученого М.Бернета (Macfarlane Burnet; 1899- 1985). Рассматривал иммунитет как реакцию, направленную на дифференциацию всего "своего" от всего "чужого". Именно Бернет обратил внимание на лимфоцит , как на основного участника специфического иммунного реагирования, дав ему название "иммуноцит ". Именно Бернет предсказал, а англичанин Питер Медавар и чех Милан Гашек экспериментально подтвердили состояние, противоположное иммунной реактивности -толерантности . Именно Бернет указал на особую роль тимуса в формировании иммунного ответа. И наконец, Бернет остался в истории иммунологии как создатель клонально-селекционной теории иммунитета ( рис. В.9 ). Формула такой теории проста: один клон лимфоцитов способен реагировать только на одну конкретную антигенную специфическую детерминанту.

Молекулярно-генетический, характеризующийся выдающимися открытиями, которые были удостоены Нобелевской премии:

Большой вклад в становление современной иммунологии внесли также Роберт Кох (Robert Koch; 1843-1910), открывший возбудитель туберкулеза и описавший кожную туберкулиновую реакцию; Жюль Борде (Jules Bordet; 1870-1961), сделавший важный вклад в понимание комплемент -зависимого лизиса бактерий; Родни Портер (Rodney Porter; 1917-1985) и Джеральд Эдельман (Gerald Edelman; 1929), изучившие структуру антител ; Джордж Снелл (George Snell), Барух Венацерраф (Baruj Benacerraf) и Жан Доссе (Jean Dausset), описавшиеглавный комплекс гистосовместимости у животных и человека и открывшие гены иммунного ответа

Становление и развитие иммунологии в первую очередь было связано с наличием такого феномена, как иммунитет, который по современным понятиям определяется как механизм защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генетически чужеродной информации, а ранее рассматривался только как феномен невосприимчивости организма к инфекционным болезням.

Иммунология как наука сформировалась на рубеже ХIХ и ХХ вв. Ее развитие началось с 1881 г., когда Л. Пастер, изучая холеру кур, случайно заразил их старой культурой этого возбудителя. Однако птицы не погибли. Повторив опыт на этих же птицах, но взяв свежую культуру, Л. Пастер с удивлением обнаружил, что куры вновь остались живы. Л. Пастер сделал вывод о том, что ослабленная культура каким-то образом подготовила организм к встрече с высоковирулентным микробом. Развив в дальнейшем принцип использования возбудителей с ослабленной вирулентностью, он создал вакцины против бешенства и сибирской язвы.

Однако прародителем иммунологии считают не Л. Пастера, а Э. Дженнера, который в 1796 г. эмпирически разработал способ предохранения людей от оспы.

Однажды Э. Дженнер, будучи приглашенным на прием к больной женщине с признаками кожной сыпи, предположил, что это оспа. На это ему возразили, что больная женщина ранее перенесла коровью оспу, заразившись при доении от коровы, поэтому заболеть натуральной оспой она не может. Заинтересовавшись этим явлением, Э. Дженнер разработал метод профилактики натуральной оспы, названный им вариоляцией, а позже - вакцинацией. Это слово произошло от латинского vacce - корова, так как он брал материал из оспенных пузырьков с вымени коров и прививал его людям. Вакцинированные люди в легкой форме переболевали коровьей оспой и приобретали устойчивость к натуральной оспе. Свои наблюдения Э. Дженнер подтвердил путем экспериментального заражения возбудителем натуральной оспы ранее провакцинированного мальчика. Этот опыт он провел публично. По знаниям того времени, Э. Дженнер не мог дать теоретического обоснования данного явления. Поэтому, отдавая должное Э. Дженнеру, нужно согласиться, что зарождение иммунологии связано с именем Л. Пастера.

После открытия Л. Пастера и теоретического обоснования им иммунизации наука иммунология начала бурно развиваться.

В 1890 г. немецкий исследователь Э. Беринг показал, что в ответ на внедрение микроорганизмов или их токсинов в организме вырабатываются и циркулируют в крови защитные вещества, позднее названные антителами. На этой основе П. Эрлих сформулировал гуморальную теорию иммунитета.

И.И. Мечников в 1882 г., изучая реакции у морских многоклеточных, в частности у морских звезд, при проникновении чужеродных веществ обнаружил феномен фагоцитоза и в дальнейшем создал фагоцитарную (клеточную) теорию иммунитета.

В 1899 г. Н.Я. Чистович установил, что не только микроорганизмы, но и чужеродные ткани, например эритроциты или сыворотка крови других видов животных, при парентеральном введении вызывают выработку антител. Это положение положило начало развитию неинфекционной иммунологии.

В 1900 г. К. Ландштейнер обнаружил группы крови у человека, что дало начало такой ветви неинфекционной иммунологии, как учение о тканевых антигенах. Так, в настоящее время в эритроцитах человека обнаружено 14 изоантигенных систем, включающих 70 различных антигенов. В сыворотке крови млекопитающих содержится около 40 антигенов. Установлено, что лейкоциты несут более 30 специфических антигенов гистосовместимости.

Изучение антигенов и роли генетических механизмов в осуществлении иммунных реакций положило начало науке иммуногенетике.

Именно с иммуногенетикой связан основной прогресс современной иммунологии. Работы в области генетического контроля иммунного ответа, исследования в области тканевой гистосовместимости, идеи генетического гомеостаза определяют магистральный путь современной иммунологии.

Идея о том, что иммунитет - основная причина несовместимости тканей при трансплантации, возникла не сразу. Во время Второй мировой войны медики столкнулись с проблемой лечения ожогов. Одним из приемов их лечения была пересадка кожи, но она редко была удачной при взятии участков кожи от других доноров. Было дано теоретическое обоснование этого процесса и четко сформулировано, что процесс отторжения чужеродной ткани объясняется иммунологическими механизмами и полностью находится в разделе неинфекционной иммунологии.

Из работ, посвященных трансплантационному иммунитету, выросло принципиально новое направление - учение об иммунологической толерантности. Толерантность открыли в 1953 г. независимо друг от друга П. Медавар с сотр. и М. Гашек. Иммунологическая толерантность - это распознавание чужого и специфическая терпимость к нему, тогда как иммунитет - распознавание чужого и нетерпимость к нему.

Примерами иммунологической толерантности является отсутствие трансплантационного иммунитета у двоен, а также отсутствие иммунного ответа при некоторых вирусных инфекциях, возбудители которых проникают через плаценту и внутриутробно инфицируют плод. Такими инфекциями считают бруцеллез млекопитающих, классическую чуму свиней, вирусную диарею крупного рогатого скота, парвовирусную инфекцию и т.д.

Изучение структуры и закономерностей образования антител раскрыло тайну их бесконечного разнообразия и привело к созданию гибридомных технологий, позволяющих получать моноклинальные антитела любой специфичности.

Одним из достижений иммунологии является разработка принципиально новых методов диагностики: на стыке биохимии и иммунологии -иммуноферментного анализа (ИФА), радиологии и иммунологии - радиоиммунного анализа (РИА).

Одним из значительных обобщений иммунологии явилось выделение в иммунной системе двух независимых, но совместно функционирующих систем лимфоцитов - Т-лимфоцитов (тимусзависимых) и В-лимфоцитов (бурсазависимых).

В целом уже сейчас понятно, что основная задача иммунной системы - охрана генетического гомеостаза индивидуума от различных агентов экзо- и эндогенного происхождения.

Наука об иммунитете возникла из суровой жизненной необходимости преодолеть инфекционные заболевания, которые были бичом человечества вплоть до XIX века. Показательна, например, история победы человека над оспой. Считается, что впервые метод защитыот оспы путем переноса содержимого оспенных пустул от больных здоровым людям (вариоляция) начали применять в Китае за тысячу лет до н.э., с начала XI века. Затем позднее этот метод стали использовать в Индии, Малой Азии, Европе. Вместе с тем, истории медицины известно, что впервыеклассическое описание оспы дал видный ученый Востока Ар-Рази, применявший на практике оспопрививание, а его последователь Авиценна описал характерные признаки чумы и оспы, отметив, что человек, перенесший какую-либо из названных болезней, редко заболевал ей вновь. Чисто практический опыт указывал на то, что организм способен вырабатывать защитные свойства против инфекции, если ранее был контакт с ней. Все же этот метод прививки (вариоляция) часто заканчивался возникновением острых форм заболевания и даже гибелью привитых. В то время научного объяснения этому не могло возникнуть.

Иммунологию как науку нередко делят на классическую и современную иммунологию. Классическую иммунологиютакже называютинфекционной иммунологией, основателями которой являются Э.Дженнер и Л.Пастер. Развитие иммунологии связано со многими научными открытиями, каждое из которых имеет свою предысторию, то есть любое научное открытие совершалось на основе уже достигнутого. Так, в 1776 году врач-естествоиспытатель Эдвард Дженнер заложил основы эксперименталь-ной иммунологии. Он произвел первую вакцинацию - иммунизацию против оспы, привив материал коровьей оспы мальчику, и положил, как оказалось впоследствии, начало важнейшему теоретическому и практическому направлению в медицине - освобождению человечества от инфекционных заболеваний. Однако исследования Э.Дженера и его идеи не получили полного признания, так как они носили частный характер и касались лишь одного конкретного заболевания, а в целом иммунизация научно не была обоснована. Теория процесса вакцинации была осмыслена Л.Пастером – основателем теоретической иммунологии - через 85 лет после первых иммунизаций Э.Дженнера. Л.Пастер, по существу, заложил фундамент иммунологии как самостоятельной биологической и медицинской науки. В 1881 году Л.Пастер впервые в мире заявил в Парижской академии наук о возможности предупреждения инфекционных заболеваний путем иммуниза­ции ослабленными, аттенуированными микробами. Будучи химиком, Л.Пастер, по существу, впервые внедрил в медицину и биологию точность химического эксперимента и мышления. Л.Пастер на многие десятилетия опередил задачи развития науки и практики. Признание к нему пришло только после того, как в результате гениально смелого эксперимента он предупредил путем прививок развитие бешенства - неизлечимой мучительной болезни. На протяжении только двух лет - 1886 и 1887 годов - прививками от бешенства было спасено более 2,5 тысяч человек. Разработанные Пастером принципы получения вакцин и иммунизации в дальнейшем были успешно развиты и научно обоснованы на уровне взаимоотношения макро- и микроорганизмов. За все годы развития науки и практики иммунизации созданы и применены эффективные вакцины против многих бактериальных и вирусных инфекций. Иммунизация способствовала резкому снижению или локализации большинства особо опасных инфекционных заболеваний. Это в значительной мере обеспечило социальный прогресс человечества, удлинило среднюю продолжительность жизни людей. Но, несмотря на выдающиеся открытия, взгляды Л.Пастера на природу иммунитета отличались некоторой ограниченностью, отражающей уровень достижений биологии и медицины, существовавший в то время. Еще длительное время после его смерти под иммунитетом понимали лишь невосприимчивость к инфекционным болезням.

Длительная полемика между двумя основоположниками иммунологии И.И. Мечниковым и П.Эрлихом началась в 1887 году. Сторонники каждой теории более 15 лет доказывали верность своей точки зрения многочисленными экпериментами. Сторонник гуморальной теории иммунитета Э.Беринг установил нарастающую бактерицидность сыворотки после перенесенных заболеваний, связанную с гуморальными факторами. В 1890году Э.Берингом и Ш.Китазато путем иммунизации животных столбнячным и дифтерийным анатоксинами были получены антитоксические сыворотки. Полученные антитокси­ческие сыворотки нейтрализовывали токсины. Широкое использование антитоксической сыворотки стало мощным патогенетическим средством лечения дифтерии и позволило спасти тысячи жизней. Однако в некоторых случаях применение антитоксической сыворотки сопровождалось тяжелейшим осложнением (падение артериального давления), приводящим к летальному исходу. Детальное изучение этого осложнения в экспериментах провел Ш.Рише (1911). Им было показано, что если после первичной внутрикожной или подкожной вакцинации на пике иммунного ответа (через 10-14 дней) произвести повторную вакцинацию внутримышечно или внутривенно в дозе, превосходящей таковую при первичной иммунизации в 5-10 раз, то у 100% экспериментальных животных развивалось состояние, несовместимое с жизнью. Это явление он назвал анафилаксией, а развивающееся тяжелейшее состояние было названо А.М. Безредка анафилактическим шоком.

Многолетняя дискуссия сторонников гуморальной и фагоцитарной теорий оказалась продуктивной и способствовала окончательному формированию иммунологии как науки. Высшим признанием для И.И.Мечникова и П.Эрлиха стало присуждение им обоим в 1908 году Нобелевской премии за достижения в области физиологии и медицины - за открытие гуморальной и клеточной теории.

Создателями неинфекционной иммунологии, благодаря которой смогла появиться современная иммунология, стали Ж.Борде и М.Чистович. В 1898 году Жюль Борде, задумавшись о том, вырабатываются ли антитела в ответ на немикробные клетки, поставил опыт по введению кролику бараньих эритроцитов; в ответ в крови животного появились антитела, склеивающие, а затем и растворяющие бараньи эритроциты. Реакция имела такую же специфичность, как и действие антител в отношении микробов. Одновременно М.Чистович описал появление антител в крови животных после введения им под кожу или в вену немикробных и даже неклеточных чужеродных белковых веществ. А именно, – белков сыворотки крови. Антитела, добавленные к чужеродной сыворотке, вызывали укрупнение ее белковых молекул, их склеивание. И в этом случае отмечалась специфичность антител. Позднее Г.Бухнер открыл систему комплемента, а Ж.Борде изучил значение системы комплемента и показал, что антитела в составе иммунного комплекса активируют комплемент, который вызывает разрушение мембран клеток антигена и значительно усиливает фагоцитоз. Благодаря исследованиям Ж.Борде было показано, что макрофаги начинают иммунный ответ и макрофаги его и заканчивают, так как фагоцитоз иммунного комплекса обеспечивает полное уничтожение антигена. Эти исследования показали, что И.И. Мечников и П.Эрлих изучали два этапа одного и того же процесса и в результате родилась гуморально-клеточная теория иммунитета.

Следующий этап в развитии неинфекционной иммунологии связан с именем К.Ландштейнера, который, занимаясь проблемой модификацииантигенов, в 1900 годуоткрыл групповые изоантигены эритроцитов человека, обнаружив группы крови О, А, В, АВ. Таким образом была заложена важнейшая программа исследований в иммуногенетике, что позволило решить многие проблемы гистосовместимости тканей и трансплантационного иммунитета. Прошло несколько лет, прежде чем открытие К.Ландштейнера нашло применение в клинике. Опираясь на его исследования, врачи стали брать для переливания не любую кровь, а только ту, эритроциты которой не склеиваются в сыворотке больного.

В 1956 году американский иммунолог Альберт Кунс доказал, что антитела вырабатываются плазматическими клетками. В начале 60-х годов появились бесспорные доказательства того, что все специфические реакции иммунитета – выработку антител, отторжение пересаженных тканей или органов, противовирусную защиту – осуществляют лимфоциты.

Дальнейшее развитие иммунологии связано с расшифровкой химического строения молекулы иммуноглобулина, которую независимо друг от друга предложили в 1959 году биохимики англичанин Р.Портер и американец Дж.Эдельман. Изучая строение иммуноглобулинов миеломных мышей, они впервые создали модель иммуноглобулина G, за что были удостоены Нобелевской премии.

В 1980 году Нобелевская премия за достижения в области физиологии и медициныбыла присуждена за работы, посвященные проблемам гистосовместимости и трансплантации тканей. Лауреатами стали Дж.Снелл - за изучение локуса Н-2 гистосовместимости у мышей, Ж.Доссе - за выявление и изучение HLA-генов гистосовместимости у человекаи Б.Бенацерраф - за открытие механизмов отторжения тканей у человека.

Следующий фундаментальный этап в иммунологии связан с исследованием антител - это работы Г.Келлера и Ц.Мильштейна - Нобелевских лауреатов 1984 года, которые в 1974-1975 гг. применили метод гибридизации миеломных клеток с антителообразующими В-лимфоцитами и открыли технологию получения моноклональных антител, широко используемых в иммунодиагностике для идентификации различных биологически значимых молекул, в иммунотерапии, а также с разнообразными исследовательскими целями.

В конце 1970-х годов С. Тонегава расшифровал процесс реарранжировки вариабельных генов В-лимфоцитов, тем самым раскрыл природу разннобразия антигенраспознающей способности антител; позже на той же основе было установлено разнообразие V-генов Т-лимфоцитов. За свои исследования в этой области С. Тонегава в 1987 году был удостоен Нобелевской премии. Эти работы позволили сделать еще один революционный шаг в иммунологии, когда в начале 80-х годов была установлена природа Т-клеточного антигенраспознающего рецептора.

Современный этап в развитии неинфекционной иммунологии получил свое развитие со второй половины 1980-х годов, когда стала интенсивно развиваться молекулярная иммунология, которая позволила начать масштабные исследования молекулярных основ иммунных процессов.

Для индукции иммунного ответа оказалось недостаточным только распознавания антигена. В этом процессе играют роль и молекулярные факторы, вырабатываемые иммунокомпетентными клетками. Так, макрофаги стимулируют Т-лимфоциты с помощью интерлейкина-1, а Т-лимфоциты стимулируют Т- и В-лимфоциты с помощью интерлейкина-2. С 1980-х годов усиленно накапливалось все больше фактов, свидетельствующих о том, что иммунная система оказывает регуляторное влияние на другие системы организма с помощью синтезируемых иммунокомпетентными клетками медиаторов иммунного ответа, которые получили название цитокины. Оказалось, что растворимые продукты иммунной системы (цитокины) являются мощными регуляторными факторами, действующими на функцию органов кроветворения, на нервную, эндокрин­ную системы и т.д. От того, насколько полноценно функционирует иммунная система, зависят многие процессы нормальной жизнедеятельности организма. Эта функция может быть непосредственно не связана с иммунитетом, но в процессе иммунной регуляции выработка цитокинов значительно возрастает и их действие распространяется на реализацию регуляторных воздействий как внутри, так и за пределами иммунной системы. В связи с этим в настоящее время большой интерес исследователей вызывает иммуноцитокино-нейроэндокринная регуляция иммунного ответа.

Революционным открытием в изучении иммунитета стали работы Нобелевских лауреатов 2011 года - Брюса Бойтлера (США), Ральфа Штайнмана (Канада) и Жюля Хоффмана (США), которые установили важное значение двух взаимосвязанных систем иммунитета – врожденной и адаптивной.

В 1996 году исследователем Ж.Хоффманом был обнаружен у мух-дрозофил ген, который отвечает за иммунную реакцию при инфицировании грибковыми микроорганизмами. Этот ген кодирует так называемые толл-подобные рецепторы - белки, которые распознают характерные молекулярные структуры определенных групп микроорганизмов. В 1998 году Брюс Бойтлер обнаружил такой же ген у мышей, который отвечает за иммунное противостояние бактериальным антигенам. В настоящее время обнаружено более десяти толл-подобных рецепторов у человека.

Р.Штайнман еще в 1973 году открыл дендритные клетки - первую линию защиты против некоторых патогенов - и показал, что они способны связывать воедино оба типа иммунитета, позволяя организму "решать", требуется ли запуск адаптивной иммунной системы. Именно этим объясняется преимущественная локализация дендритных клеток в тканях, которые соприкасаются с внешней средой: в эпителиальном слое слизистой оболочки кишечника, в подслизистой респираторного, желудочно-кишечного и урогенитального трактов. В настоящее время изучено множество видов дендритных клеток, происхождение и роль которых все шире раскрываются. В связи с этим дендритные клетки приобрели большую значимость в разработке вакцин, в частности, вакцин против опухолей, работа которых основана именно на стимуляции дендритных клеток.

Кроме того, последние 10-15 лет характеризуются открытием все новых субпопуляций клеток иммунной системы: NKT-лимфоцитов, регуляторных Т-лимфоцитов и их субпопуляций, механизмы действия которых лучше раскрывают такие иммунологические феномены, как иммунологическая толерантность и иммунологическая память. Значительные результаты достигнуты и в изучении регуляции деятельности как всей системы иммунитета в целом, так и отдельных ее звеньев - врожденного и адаптивного иммунитета.

Дата добавления: 2015-03-11 ; просмотров: 3247 . Нарушение авторских прав