Механизмы противоинфекционной защиты организма

Наш организм является сложнейшей самоуправляемой системой, состоящей из множества клеток, имеющих строго определенные функции, работающих по строго определенным программам. Все свойства организма определяются генотипом, т.е. набором генов, содержащихся в хромосомах ядер клеток, каждый из которых определяет точное образование молекулы определенного белка. По современным оценкам у человека имеется около 30000 генов, которые определяют синтез приблизительно 100000 молекул белка. Каждый из генов функционирует в каждой из клеток в определенный период жизни организма и определяет образование необходимых в этот период времени необходимых белков. Основу гена составляет молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), на которой образуется молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК), определяющая построение молекулы определенного белка.
Для организма недопустимо появление в клетках и межклеточных пространствах посторонних белков, поскольку это означало бы вмешательство в работу систем организма. Тем более нежелательно было бы появление внутри клеток посторонних ДНК и РНК, поскольку это означало бы возможность образования в клетках чужеродных белков. Источником посторонних белков и нуклеиновых кислот являются микроорганизмы, которые вследствие их малого размера могут проникать внутрь тела и даже клеток. Для защиты от такого проникновения существуют сложные и эффективные механизмы.
Кожа и слизистые. Первой линией обороны являются наружные покровы организма - кожа и слизистые оболочки. Более мощную защиту представляет кожа, верхние слои которой составлены из пластов отмирающих клеток, которые постепенно слущиваются вместе с осевшими на их поверхности грязью и микроорганизмами. В течение суток с человека слущивается около одного грамма таких клеток. Они составляют существенную часть пыли, образующейся в помещении, которая должна удаляться их него посредством влажной уборки. Неубранное помещение является дополнительным источником микроорганизмов. Повреждение кожи, допускающее проникновение микроорганизмов, может быть следствием механических ранений или изъязвлений. Поэтому при повреждении кожи необходимо закрытие поврежденной поверхности бинтами или коллоидными пленками. Особенно ощутимые повреждения возникают при ожогах, которые могут составлять до 80-90% кожи.
Слизистые оболочки, покрывающие полости рта, носа, мочевыводящих путей и внутренних органов, более уязвимы по отношению к механическим воздействиям и могут повреждаться при незначительном трении (например при половом акте). Их защита обеспечивается жидкими секретами, выделяющимися из клеток на поверхность и содержащими убивающие микроорганизмы вещества, например лизоцимы, растворяющие их.

Фагоцитоз. Проникшие внутрь кожи или слизистых микроорганизмы встречают на своем пути находящиеся в тканевых жидкостях защищающие вещества, такие, как лизоцим, растворяющий микроорганизмы, или интерферон, защищающий клетки от вирусной инфекции.
Но основной защитой от посторонних организмов и иных микроскопических объектов (пыль) являются фагоцитирующие клетки организма, т.е. клетки, способные заглатывать в себя посторонние объекты и переваривать их, иногда до полного уничтожения. Но иногда переваривание не осуществляется, а поглощенный внутрь клетки объект остается изолированным в ней. Так, непереваренными остаются угольная или кремниевая пыль и сажа табачного дыма, поглощенные фагоцитами в легких, а также некоторые бактерии, такие, как палочки туберкулеза или проказы.
Фагоцитоз осуществляют клетки крови и тканевых жидкостей- микрофаги (лейкоциты крови: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и макрофаги (моноциты крови и тканевых жидкостей).
Защитная иммунная система. Фагоцитоз сопровождается защитной деятельностью иммунной системы, обеспечивающей избирательную защиту организму от чужеродных микроорганизмов. Иммунная защита состоит в выработке белковых молекул антител - иммуноглобулинов, обладающих высокой готовностью связываться с молекулами чужеродных организмов, что содействует уничтожению их фагоцитами. Молекулы, с которыми связываются антитела проникших в организм микроорганизмов, называются антигенами, и к их числу относятся белковые молекулы и соединения белков с углеводами (гликопротеиды), с липидами (липопротеиды) и нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды).
Источником антител служат клетки лимфоциты, которые образуются в костном мозге и делятся на два типа: В- лимфоциты и Т- лимфоциты.
Функцией В-лимфоцитов является выработка антител под влиянием антигенов, проникающих в организм. При этом размножение вырабатывающих определенные антитела клеток происходит в селезенке, лимфатических узлах (паховых, подмышечных, подчелюстных и иных) и скоплениях лимфоидной ткани, располагающейся под слизистыми желудочно-кишечного, мочеполового и дыхательного путей (в том числе в миндалинах). Клетки, вырабатывающие антитела, получив сигнал о наличии соответствующего антигена, сначала интенсивно размножаются, затем увеличиваются в размерах и начинают продуцировать миллионы молекул антител, которые поступают в кровь. Было установлено, что на ранних стадиях развития организма у каждого человека случайным образом образуется до одного миллиарда вариантов клеток с различными иммуноглобулинами, каждый из которых обладает способностью связываться с одним определенным антигеном.

Если в организм попадает микроорганизм, несущий на своей поверхности чужеродный антиген, он поглощается макрофагом, на поверхности которого фиксируются антигены этого микроба. Рано или поздно этот макрофаг сталкивается с В-лимфоцитом, несущим в себе соответствующее антитело, и связывается с ним. После этого В-лимфоцит начинает интенсивно размножаться, и через 1-2 месяца в организме образуются миллионы клеток, каждая из которых продуцирует миллионы молекул именно этого антитела, которые эффективно связываются с данным микроорганизмом и ведут к его гибели. Такая иммунизация происходит или при случайном заражении, или при прививке, в ходе которой специально вводится антиген той инфекции, к которой нужно выработать иммунитет. Однако защищен организм после прививки будет только через 1-2 месяца, когда выработается достаточное количество плазматических клеток. Прививка может оказаться неэффективной, если у данного человека не окажется клетки В-лимфоцита с соответствующим антителом.
Функции Т- лимфоцитов, составляющих 75% всех лимфоцитов, многообразнее, поскольку они включают в себя несколько типов клеток. В их число входят Т-киллеры, которые уничтожают клетки, несущие чужеродный антиген (опухолевые или содержащие в себе не уничтоженные микроорганизмы), и Т-хелперы, которые вырабатывают кинины, значительно усиливающие активность В-лимфоцитов и Т-киллеров. Причиной иммунодефицита при СПИДе является недостаточность именно клеток Т-хелперов.

Рис. 1.1. Основные клетки иммунной системы
М – макрофаг, фагоцитирующий инородные тела, микроорганизмы и иные антигены; 1,2,3- антигены на разных стадиях фагоцитоза;
4 – фрагменты антигена, фиксированные на поверхности макрофага, с которыми связываются лимфоциты;
ТХ – Т-хелперы, вырабатывающие
кинины, которые усиливают функцию других лимфоцитов;
ТК – Т-киллеры, уничтожающие клетки опухолей и зараженные клетки;
В1 – В-лимфоциты, несущие антитело к данному антигену; под влиянием антигена-4 и ТХ превращаются в В2 ;
В2 – лимфоциты, продуцирующие миллионы молекул антител (А), которые связываются с антигенами и микроорганизмами, облегчая их фагоцитоз макрофагами и уничтожение клетками-киллерами (ТК).

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; Нарушение авторского права страницы

Способность вступать во взаимодействие с микроорганизмом и реагировать на него как на фактор, нарушающий нормальные физиологические функции, характеризует общую физиологическую реактивность организма.

Восприимчивость макроорганизма зависит от места заражения (входные ворота), через которые проникают возбудители.
Попадание в макроорганизм микроорганизма-паразита включает сложную цепь защитно-приспособительных реакций, направленных в конечном итоге на устранение возбудителя и восстановление структуры органов и систем организма. Защитные реакции макроорганизма, мобилизируемые при развитии инфекционного процесса, обеспечивают химическое постоянство внутренней среды организма, его генетического и антигенного состава (гомеостаз) и являются частным вариантом адаптивной реакции организма на действие любого повреждающего фактора.

Сопротивляемость организма зависит от непроницаемости нормальных кожных и слизистых покровов для большинства микроорганизмов, наличия бактерицидных субстанций в кожных секретах, кислотности содержимого желудка, присутствия в крови и других жидкостях организма (слюна, слеза и др.) таких ферментных систем, как лизоцим, пропердин и др., от количества и активности фагоцитов крови и тканей.

Все эти факторы являются неспецифическими, формируются в пренатальном периоде онтогенеза, они генетически детерминированы. От момента рождения и до естественной смерти макроорганизма (постнатальный период онтогенеза) их функциональная активность постоянно меняется либо в силу возрастных особенностей, либо вследствие воздействия многообразных внешних факторов (физических, химических, биологических, психотропных и др.). В каждый конкретный момент жизни человека совокупность этих факторов определяет степень резистентности его организма. Их биологическая роль заключается в том, чтобы в ходе начавшегося инфекционного процесса воспрепятствовать развитию инфекционного заболевания. Наиболее изученные неспецифические факторы защиты можно разделить на клеточные (кожа, слизистые, лимфатические узлы, воспаление, фагоцитоз) и гуморальные ( b -лизины, лизоцим, комплемент, пропердин ).

КОЖА.

где K₁ - количество колоний сразу после нанесения на кожу, K₂ - количество колоний через 15 минут после контакта. У здоровых людей индекс бактерицидности равен 90-100 %.

Ни одна из форм приобретенного иммунитета не передается потомству. Его напряженность - относительная и, в большинстве случаев, он утрачивается в различные сроки.

Приобретенный противоинфекционный иммунитет объединяет два звена иммунного ответа макроорганизма: гуморальное и клеточное. Напряженность гуморального звена зависит от класса и уровня циркулирующих специфических антител, а клеточного - от функциональной активности макрофагов и различных субпопуляций Т-лимфоцитов. Как правило, в механизмах развития защиты против возбудителей инфекционных заболеваний принимают участие оба звена с преобладанием того или другого в разные фазы инфекционного заболевания.

В зависимости от объекта действия приобретенный противоинфекционный иммунитет подразделяют на антитоксический, антибактериальный, противовирусный, иммунитет к грибкам, простейшим. Однако деление это достаточно условное и имеет в настоящее время лишь дидактическое значение.

Наряду с приобретенным иммунитетом существует видовой иммунитет, представляющий собой генетически опосредованную невосприимчивость некоторых видов животных (и человека) к возбудителям болезней, поражающих другие виды. Так, люди не восприимчивы к вирусу чумы собак, чумы рогатого скота (клетки человека не имеют рецепторов к вирусу). Животные невосприимчивы к некоторым вирусам (ветряной оспы, гепатита А, гепатита В, кори), некоторым бактериям (гонококки, возбудители сифилиса). Крысы и мыши устойчивы к дифтерийному токсину, а кошки и собаки - к столбнячному.

Видовой иммунитет, как правило, обусловлен отсутствием на клетках рецепторов к патогену (вирус, токсины) или мембранных субстратов, соответствующих ферментам проникновения микроба (гонококк).
Существуют и внутривидовые (расовые, этнические) различия в восприимчивости к инфекционным болезням. У жителей некоторых районов Африки обнаружен ген, вызывающий в организме его носителей синтез аномального гемоглобина, так называемого серповидноклеточного гемоглобина, или гемоглобина S ( Hb - S ). Эритроциты, содержащие такой гемоглобин, принимают форму серпа. Люди, гетерозиготные по данному гену, устойчивы к малярии, вызываемой Plasmodium falciparum . Негры более восприимчивы к возбудителю туберкулеза, чем белые.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Супрун Е.Н.

АЛЛЕРГОЛОГИЯ и ИММУНОЛОГИЯ в ПЕДИАТРИИ, № 1 (28), март 2012 ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОИНФЕКЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

ШКОЛА ДЕТ С«К Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Адаптивный иммунный ответ развивается позже, так как антиген-специфические клетки должны подвергнуться клональной селекции перед тем как они дифференцируются в эффекторные клетки.

В соответствии со временем возникновения выделяют следующие фазы:

• в первые 0-4 часа после попадания возбудителя активизируются механизмы врожденного иммунитета. Инфекционные агенты распознаются неспецифическими эффекторами (предсуществующими), и происходит удаление части инфекционного агента;

• спустя 4-96 часов развивается ранний индуцированный ответ адаптивного иммунитета, который сопровождается рекрутированием эффекторных клеток, наступлением стадии распознавания антиге-

Таблица 1. Преимущественная локализация микроорганизмов и основные механизмы иммунитета [3]

ИНТРАЦЕЛЛЮЛАРНЫЕ И ЭКСТРАЦЕЛЮЛЯРНЫЕ

Цитоплазматические Везикулярные Цитоплазматические Интерстициальное пространство, кровь, лимфа Интерстициальное пространство, кровь, лимфа Эпителиальная поверхность

Хламидии Риккетсии Листерии Микобактерии Сальмонеллы Лейшмании Листерии Трипаносомы Легионеллы Криптококки Гистопазмы Иерсинии пестис Вирусы Протозойные Бактерии Грибы Гельминты Гонококки Гельминты Микоплазмы Пневмококки Холерный вибрион E. coli Candida alb. Helicobacter pylori

ПРОТЕКТИВНЫЙ ОТВЕТ НА ПЕРВИЧНУЮ ИНФЕКЦИЮ

CD 8 NK АЗКЦ (антителозави-симая клеточная цито-токсичность) Т-клеточный иммунитет Активизированные макрофаги CD 8 NK АЗКЦ (антителозависи-мая клеточная цитоток-сичность) Антитела Комплемент Фагоцитоз Антитела Комплемент Фагоцитоз Антитела (особенно Ig A)

ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST

Таблица 2. Фазы иммунного ответа [3]

ФАЗЫ ИММУННОГО ОТВЕТА Активация врожденного/приобретенного иммунитета ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Барьерные Ответ на экстрацел-функции люлярные патогены Ответ на интрацел-люлярные патогены Ответ на вирус-инфи-цированные клетки

Немедленная (0-4 часа) Неспецифическая врожденная • нет иммунологической памяти • нет специфических Т-клеток • кожа • эпителий • фагоцитоз • альтернативный путь активации комплемента • макрофаги • NK-лимфоциты

Ранняя (4-96 часов) Неспецифическая и специфическая (индуцированная) • нет иммунологической памяти • нет специфических Т-клеток • локальное воспаление • TNF-а • активация комплемента • активизация макрофагов • l-1, Il-6,Il-12, • TNF-a • INF-(, INF-ß • активизированные NK- клетки • IL-12

Поздняя (позже 96 часов) Специфическая (индуцированная) • есть иммунологическая память • специфические Т-клетки • IgA-антитела • IgE-антитела на тучных клетках • !дО-антитела • !дМ-антитела • классический путь активизации комплемента • Т-клеточная активизация макрофагов с помощью INF-( • CD8 • INF-(

на и активизации эффекторных клеток, что также приводит к удалению возбудителя;

• позже 96 часов имеет место поздний адаптивный ответ на инфекцию, который проявляется в транспортировке антигена к лимфоидным органам, распознавании антигена нативными Т- и В-клетками, кло-нальной селекции и дифференцировке их в эффек-торные клетки, способные к удалению возбудителя.

В случае повторного попадания того же возбудителя, т.е. при реинфицировании, удаление возбудителя может происходить с большей скоростью за счет сохранения протективного иммунитета и иммунологической памяти. Протективный иммунитет - это полная защита от заболевания, а также ответ на реинфицирование путем распознавания антигена предсуществующими антителами и эффекторными Т-клетками с последующим удалением возбудителя. Иммунологическая память проявляется в том, что в ответ на реинфицирование происходит распознавание антигена с помощью В- и Т-лимфоцитов памяти. Это приводит к быстрой экспансии антигенспецифических лимфоцитов, дифференцировке их в эффекторные клетки и удалению инфекционного агента.

ТЕЧЕНИЕ ОСТРОЙ ИНФЕКЦИИ

2. Становление инфекции. Происходит увеличение уровня антигена в результате репликации возбудителя. Когда уровень возбудителя достигает пороговой дозы, требуемой для активизации адаптивного иммунитета, происходит его инициирование. Возбудитель продолжает накапливаться, ограничиваясь только благодаря врожденной защите и раннему неадаптивному ответу.

3. Индукция адаптивного ответа. Спустя 4-5 дней эффекторные клетки и молекулы адаптивного ответа стартуют для реализации иммунного ответа на антиген и очистки организма от инфекции.

4. Адаптивный иммунный ответ. Выработка антител и активизация Т-клеточно-опосредованного иммунитета. Адаптивный иммунный ответ становится эффективным только после нескольких дней, требуемых для антиген-специфической Т- и В-про-лиферации и дифференцировки в эффекторные клетки.

5. Иммунологическая память. Когда инфекция уничтожена, доза антигена падает ниже порогового уровня, ответ прекращается. Однако антитела, рези-дуальные эффекторные клетки и лимфоциты иммунологической памяти обеспечивают длительную протективную защиту против реинфицирования [2].

МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ ТКАНЕЙ ПАТОГЕНАМИ

Любая инфекция сопровождается воздействием на клетки и ткани больного. В результате такого воздействия патогенов на организм происходит разрушение клеток и тканей, которое может осуществляться либо путем прямого разрушения, либо косвенно, с привлечением факторов иммунной защиты. Рассмотрим возможные механизмы разрушения.

1. Прямое разрушение тканей патогенами.

Этот процесс происходит за счет:

а) продукции экзотоксинов. По химической структуре экзотоксины являются белковыми веществами, обладающими ферментативными свойствами и избирательно поражающими отдельные органы и ткани, что находит отражение в клинических симптомах заболевания. Они изменяют обмен веществ, вызывают выраженные явления интоксикации, сопровождающиеся нарушением деятельности нервной, эндокринной, дыхательной, сердечнососудистой, кроветворной и других физиологических систем. По механизму действия токсины можно разделить на четыре основных типа: цито-токсины, мембранотоксины, функциональные бло-каторы, эксфолиатины и эритрогенины. Цитоток-

ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST

сины блокируют синтез белка на субклеточном уровне (дифтерийный гистотоксин, дермонекроток-син и др.). Мембрано-токсины повышают проницаемость клеточных мембран и вызывают лизис клеток (гемолизины, лейкоцидины). Функциональные блокаторы блокируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и головного мозга (нейротокси-ны столбняка и ботулизма) или блокируют отдельные ферментные системы (сибиреязвенный и чумный токсины, блокирующие аденилатциклазу). Эксфолиатины и эритрогенины влияют на межклеточное взаимодействие. Многие бактерии могут синтезировать не один, а несколько токсинов. Большинство токсинов вызывает иммунный ответ со стороны микроорганизма и нейтрализуется соответствующими антитоксинами. Этот факт используется в лечении и вакцинации при таких заболеваниях, как столбняк, дифтерия, газовая гангрена. Экзотоксины продуцируют в основном грамполо-жительные бактерии (Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Corynebacterium diphtheriae, Clostridium tetani). Указанные возбудители могут вызывать различные заболевания, такие как тонзиллиты, токсический шок, дифтерия, столбняк [4].

б) выделения эндотоксинов. Эндотоксины тесно связаны с клеткой и освобождаются только при ее разрушении. Это липополисахаридные токсины. В отличие от белковых экзотоксинов они более устойчивы к повышенной температуре и вызывают однотипную реакцию независимо от того, из каких бактерий они выходят. Большие дозы эндотоксинов вызывают угнетение фагоцитоза, выраженный токсикоз вплоть до токсико-септического шока с падением сердечно-сосудистой деятельности и понижением температуры тела. Небольшие дозы эндотоксинов стимулируют неспецифическую резистенто-ность к инфекциям, фагоцитоз, нейтрофилез, вызывают умеренный токсикоз с повышением температуры тела за счет выброса гранулоцитами и моноцитами интерлейкинов (ИЛ-1, TNF), активизируют

комплемент. Этот механизм используется в имму-ностимуляции препаратами, состоящими из липо-полисахаридных комплексов бактерий. Содержатся эндотоксины преимущественно в грамотрицатель-ных микробах (E. coli, Haemophilus influenzae, Shigella, Pseudomonas aeruginosa, Yersinia pestis). Перечисленные возбудители являются этиологическими факторами в развитии сепсиса, менингита, инфекции органов дыхания, чумы [4].

в) прямого цитопатического действия. Некоторые микроорганизмы способны оказывать прямое разрушающее действие на клетки. В качестве примеров можно привести: Variola, Varicella zoster, Hepat. B virus, Poliovirus, Measles virus, Influenza virus, Herpes simplex. В результате инфицирования у человека развиваются гепатит В, полиомиелит, корь, подо-стрый склерозирующий панэнцефалит, грипп, герпетическое поражение [2].

2. Непрямое разрушение тканей патогенами. Адаптивный иммунный ответ к инфекционным агентам сопровождается образованием иммунных комплексов, синтезом перекрестно-реагирующих антител, которые связываются с тканями хозяина, а также индукцией Т-клеток, разрушающих инфицированную клетку человека. Это все приводит как к удалению возбудителя, так и разрушению клеток хозяина (таблица 3).

1. Richard Warrington, Wade Watson, Harold L. Kim, Francesca R. Antonetti. An introduction to immunology and immunopathology. // Allergy, Asthma & Clinical Immunology. - 2011. N 7.

2. Мешкова РЯ. Иммунопрофилактика. - Смоленск: Русич,, 1999. - 253 с.

3. Jaheway CA, Travers P. Immunology: The immune

system in health and disease / Second ed. - Publishing Inc., 1996.

4. Никулин БА. Оценка и коррекция иммунного статуса- М: ГЕОТАР-Медиа, 2008. - 375 с.

Таблица 3. Некоторые механизмы повреждения тканей факторами иммунной системы [3]

Образование иммунных комплексов

ПРИМЕРЫ ИНФЕКЦИОННЫХ АГЕНТОВ

Вирус гепатита В Streptococcus pyogenes Treponema pallidum Большинство острых инфекций

Поражение почек, сосудов Гломерулонефриты

Поражение почек при вторичном сифилисе Транзиторные поражения почек

Появление перекрестно-реагирующих антител к тканям хозяина

Streptococcus pyogenes Mycoplasma pneumoniae

Активизация клеточно-опосредованного иммунитета

Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium leprae Вирус лимфоцитарного хореоменингита HIV

Неспецифический (видовой) иммунитет — невосприимчивость организма к инфекциям, которая обусловлена врожденными биологическими особенностями, присущими данному виду животных или человеку. Неспецифический иммунитет — система иммунной защиты, не связанная с антигенами и антителами, которая включает в себя фагоцитоз и общую неспецифическую резистентность. Примером видового иммунитета может служить невосприимчивость человека к чуме крупного рогатого скота.

Внутренняя среда организма ограничена от окружающего мира кожей и слизистыми оболочками. Именно они являются первым препятствием на пути проникновения инфекции. Это механический барьер. В эпителиальной ткани (входит в состав кожи и слизистых) клетки прочно связаны между собой межклеточными контактами. Это препятствие преодолеть непросто. Мерцательный эпителий дыхательных путей удаляет бактерий и частички сажи благодаря колебанию ресничек. В коже есть сальные и потовые железы. В поте содержатся молочная и жирные кислоты. Они понижают pH кожи, закисляют ее. Микробам это не нравится. Тормозят размножение микробов перекись водорода, аммиак, мочевина, желчные пигменты, содержащиеся в поте.

Слезные, слюнные, кишечные, желудочные и прочие железы, секреты которых выделяются на поверхность слизистых, тоже мешают микроорганизмам. Во-первых, секреты их просто смывают. Кроме того, некоторые секреты имеют такой р Н, который бактерии не любят (тот же желудочный сок). В некоторых секретах (слюне и слезной жидкости) содержится фермент лизоцим, который разрушает бактерии. В секрете носовых желез содержится вирусинактивирующий агент, механизм действия которого еще не изучен (помогает организму бороться с вирусом гриппа).

Совокупность микроорганизмов, которые заселяют кожу и слизистые оболочки здорового человека, составляет нормальную микрофлору. Эти микробы способны противостоять защитным механизмам самого организма, но не способны проникать в ткани (за исключением тех случаев, когда устойчивость (резистентность) к ним организма снижена). Нормальная микрофлора подавляет развитие патогенной.

Основная функция воспаления — отгородить микробов и их токсины, попавших в ткани организма, а потом и уничтожить их. Значительную роль в возникновении воспаления играют биологически активные вещества (серотонин, гистамин и т.д.). Они повышают проницаемость капилляров, что приводит к развитию отека. В отечной жидкости содержатся макрофаги, нейтрофилы, комплемент, антитела, нейтрализующие микробы и их токсины.

Лимфоидные органы — функциональные тканевые образования, в которых образуются иммунные клетки, приобретающие иммунную специфичность. Лимфатические узлы являются своеобразным фильтром для микроорганизмов, переносящихся лимфой. Микроорганизмы проходят через кожу или слизистые оболочки, проникают в лимфатические сосуды. По ним они попадают в лимфатические узлы. Здесь микроорганизмы задерживаются и уничтожаются. А благодаря выделительной системе организм освобождается от микробов, продуктов их жизнедеятельности и токсинов.

Основными клетками-фагоцитами являются нейтрофилы и мо- ноциты/макрофаги. Фагоцитировать могут также эозинофилы (наиболее эффективны при антительминтном иммунитете). Процесс фагоцитоза усиливают опсонины, обволакивающие объект фагоцитоза. Моноциты составляют 5—10%, а нейтрофилы — 60—70% лейкоцитов крови. Поступая в ткань, моноциты формируют популяцию тканевых макрофагов: купферовские клетки (или звездчатые ретику- лоэндотелиоциты печени), микроглию ЦНС, остеокласты костной ткани, альвеолярные и интерстициальные макрофаги.

Способность фагоцитов к перевариванию чрезвычайно высока, что отличает их от всех других клеток. Каждая клетка в организме человека имеет свою функцию — проведение возбуждения, сокращение, соединение и т.д. Функция фагоцита — внутриклеточное переваривание. Если количество поглощаемых частиц (любого свойства) относительно небольшое, фагоцит превосходно справляется со своими обязанностями. Нов том случае, когда их поглощается очень много, фагоцит погибает, но ценой своей гибели он спасает организм человека.

Диапазон проявлений инфБ может варьировать в очень широких пределах. На примере одной вспышки инфБ можно наблюдать: ‑ развитие бактерионосительства, ‑ типичную или атипичную клиническую картину болезни, ‑ формирование осложнений, ‑ гибель отдельных пациентов.

Столь широкий спектр клинических проявлений заболевания во многом объясняется разной степенью, с одной стороны, эффективности защитных систем макроорганизма, а с другой – патогенности возбудителя.

Развитие инфБ, как правило, сопровождается закономерной активацией адаптивных реакций организма, направленных на обнаружение, уничтожение и/или удаление возбудителя, а также на восстановление структурно‑функциональных нарушений, развившихся в ходе инфБ.

Механизмы и факторы макроорганизма, препятствующие проникновению и жизнедеятельности в нём возбудителя, и, как следствие – возникновению и развитию инфП, подразделяют на две группы:‑ неспецифические (играющие роль при контакте со всеми или многими возбудителями) и‑ специфические(направленные против конкретного микроорганизма).

Между различными адаптивными механизмами существует своеобразный синергизм, который потенцирует эффективность защиты организма(рис. 8–4).

Рис.8–4.Основные механизмы защиты организма от возбудителей инфекционного процесса.

Неспецифические формы защиты ОРГАНИЗМА

Неспецифическая защита организма от возбудителей выступает в качестве первого барьерана пути внедрения возбудителей. К важнейшим формам неспецифической защиты организма относят барьерную функцию и бактерицидные факторы кожи, слизистых оболочек и других структур, лейкоциты, фагоцитоз микроорганизмов, гуморальные бактерицидные и бактериостатические механизмы, рефлекторные защитные реакции.

Барьеры и бактерицидные факторы

Барьерная функция и бактерицидные факторы кожи, слизистых оболочек и других структур — первая линия неспецифической защиты организма.

Значительная часть возбудителей (например, контактных инфекций) проникает в организм человека через кожу и слизистые оболочки только при условии их повреждения. Кожа имеет защитный роговой слой, при десквамации которого удаляется значительное количество бактерий. Барьерную функцию выполняет также мерцательный эпителий бронхов, щёточная каёмка эпителия слизистой оболочки кишечника. Определённая защитная роль принадлежит гистогематическим и гематоэнцефалическому барьерам, мембранам клеток.

Протективную функцию выполняет и нормальная по количеству и соотношению друг с другом микрофлора кожи и слизистых оболочек. Напротив, дисбактериоз способствует проникновению в организм микробов‑паразитов и облегчает развитие инфП.

Бактерицидные свойства кожи и слизистых обусловлены наличием на их поверхности секретов, содержащих лизоцим, секреторные IgА и IgМ, гликопротеины. Важнейшее значение среди них имеет IgA. Они блокирует связывающие участки на поверхности бактерий и тем самым создаёт препятствие для прикрепления бактерий к специфическим рецепторам на поверхности эпителиальных клеток.

Наличие жирных кислот на поверхности кожи создаёт низкий рН. Кроме того, потовые железы вырабатывают молочную кислоту (МК), которая препятствует жизнедеятельности многих микроорганизмов.

Низкий рН желудочного сока оказывает бактерицидное действие. В результате желудок является единственной частью ЖКТ, который почти полностью свободен от живых бактерий.

Лейкоциты

Фагоцитоз

Захват и, как правило, внутриклеточное разрушение микробов фагоцитами (нейтрофильными лейкоцитами, а также клетками фон Купффера, дендритными, альвеолярными и другими макрофагами) – один из главных механизмов противоинфекционной защиты макроорганизмов.

Рис.8–5.Структура микробоцидной системы фагоцитов. МСФ — микробоцидная система фагоцитов.

Кислородзависимая МСФ

Главными компонентами этой подсистемы являются: миелопероксидаза, каталаза и активные формы кислорода.

Миелопероксидаза находится в азурофильных гранулах нейтрофилов и лизосомах моноцитов/макрофагов. Активность миелопероксидазы возрастает во много раз в присутствии H₂O₂, продуцируемого при участии бактерий, нейтрофилов, галоидных кофакторов (в тканях, главным образом, йода).

Взаимодействие миелопероксидазы с H₂O₂ сопровождается образованием сильных окислителей, окислением галоидов, йодированием и хлорированием бактериальных металлов. Эти и другие реакции вызывают деструкцию внешних оболочек бактерий до дисахаридов, содержащих глутамин и мураминовую кислоту. Последняя разрушается мурамидазой, что приводит к гибели микроорганизмов.

Каталаза реагирует (как и миелопероксидаза) с H₂O₂ и галоидами с образованием бактерицидных активных форм кислорода, сильных окислителей. Миелопероксидазная и каталазная МСФ оказывают в процессе фагоцитоза высокоэффективное деструктивное действие на бактерии, вирусы, грибы и микоплазмы.

Активные формы кислорода. В фагоцитах при реакциях дыхательного взрыва образуются синглетный кислород ( 1 O₂), радикал супероксида (O₂ – ), перекись водорода (H₂O₂), гидроксильный радикал (OH – ). Эти формы кислорода обозначают как активные (реактивные). Имеются доказательства высокой бактерицидной эффективности активных форм кислорода в отношение большинства микробов.