Uspecifikke humorale faktorer, der beskytter kroppen mod mikrober. Humorale faktorer af uspecifik modstand
humorale faktorer - komplementsystemet. Komplement er et kompleks af 26 proteiner i blodserumet. Hvert protein er betegnet som en fraktion med latinske bogstaver: C4, C2, C3 osv. Under normale forhold er komplementsystemet i en inaktiv tilstand. Når antigener kommer ind, aktiveres det, den stimulerende faktor er antigen-antistof-komplekset. Komplementaktivering er begyndelsen på enhver infektiøs betændelse. Komplekset af komplementproteiner er indbygget i mikrobens cellemembran, hvilket fører til cellelyse. Komplement er også involveret i anafylaksi og fagocytose, da det har kemotaktisk aktivitet. Komplement er således en komponent i mange immunolytiske reaktioner, der sigter mod at befri kroppen fra mikrober og andre fremmede stoffer;
AIDS
Opdagelsen af HIV blev forudgået af arbejdet fra R. Gallo og hans samarbejdspartnere, som isolerede to T-lymfotropiske humane retrovira på den T-lymfocytcellekultur, de opnåede. En af dem, HTLV-I (engelsk, humen T-lymphotropic virus type I), opdaget i slutningen af 70'erne, er årsagen til en sjælden, men ondartet human T-leukæmi. En anden virus, betegnet HTLV-II, forårsager også T-celle leukæmier og lymfomer.
Efter registrering i USA i begyndelsen af 80'erne af de første patienter med erhvervet immundefektsyndrom (AIDS), dengang en ukendt sygdom, foreslog R. Gallo, at dets årsagsmiddel er et retrovirus tæt på HTLV-I. Selvom denne antagelse blev tilbagevist et par år senere, spillede den en stor rolle i opdagelsen af den sande årsag til AIDS. I 1983, fra et stykke væv fra en forstørret lymfeknude af en homoseksuel, isolerede Luc Montenier og en gruppe ansatte ved Pasteur Instituttet i Paris en retrovirus i en kultur af T-hjælpere. Yderligere undersøgelser viste, at denne virus var forskellig fra HTLV-I og HTLV-II - den reproducerede sig kun i T-hjælper- og effektorceller, betegnet T4, og reproducerede sig ikke i T-suppressor- og dræberceller, betegnet T8.
Introduktionen af kulturer af T4- og T8-lymfocytter i virologisk praksis gjorde det således muligt at isolere tre obligate lymfotrope vira, hvoraf to forårsagede spredningen af T-lymfocytter, som udtrykkes i forskellige former for human leukæmi, og en, den forårsagende agent for AIDS, forårsagede deres ødelæggelse. Sidstnævnte kaldes det humane immundefektvirus - HIV.
Struktur og kemisk sammensætning. HIV-virioner har en sfærisk form på 100-120 nm i diameter og ligner andre lentivira i struktur. Den ydre skal af virionerne er dannet af et dobbelt lipidlag med glycoprotein "pigge" placeret på det (fig. 21.4). Hver spids består af to underenheder (gp41 og gp!20). Den første trænger ind i lipidlaget, den anden er udenfor. Lipidlaget stammer fra værtscellens ydre membran. Dannelsen af begge proteiner (gp41 og gp!20) med en ikke-kovalent binding mellem dem sker, når HIV's ydre kappeprotein (gp!60) skæres. Under den ydre skal er virionets kerne, cylindrisk eller kegleformet, dannet af proteiner (p!8 og p24). Kernen indeholder RNA, revers transkriptase og interne proteiner (p7 og p9).
I modsætning til andre retrovira har HIV et komplekst genom på grund af tilstedeværelsen af et system af regulatoriske gener. Uden viden om de grundlæggende mekanismer for deres funktion er det umuligt at forstå de unikke egenskaber ved denne virus, manifesteret i en række patologiske ændringer, som den forårsager i menneskekroppen.
HIV-genomet indeholder 9 gener. Tre strukturelle gener gag, pol og env koder komponenter af virale partikler: gen gag- indre proteiner af virion, som er en del af kernen og kapsiden; gen pol- omvendt transkriptase; gen env- typespecifikke proteiner, der er en del af den ydre skal (glykoproteinerne gp41 og gp!20). Den store molekylvægt af gp!20 skyldes deres høje grad af glycosylering, hvilket er en af årsagerne til denne viruss antigene variabilitet.
I modsætning til alle kendte retrovira har HIV et komplekst system til regulering af strukturelle gener (fig. 21.5). Blandt dem tiltrækker gener mest opmærksomhed. tat og rev. Gen produkt tatøger transkriptionshastigheden af både strukturelle og regulatoriske virale proteiner med snesevis af gange. Gen produkt rev er også en transskriptionel regulator. Det kontrollerer imidlertid transkriptionen af enten regulatoriske eller strukturelle gener. Som et resultat af denne transskriptionsskifte syntetiseres capsidproteiner i stedet for regulatoriske proteiner, hvilket øger virusreproduktionshastigheden. Altså med genets deltagelse rev overgangen fra en latent infektion til dens aktive kliniske manifestation kan bestemmes. Gene nef kontrollerer ophøret af HIV-reproduktion og dets overgang til en latent tilstand, og genet vif koder for et lille protein, der øger virionets evne til at spire fra én celle og inficere en anden. Imidlertid vil denne situation blive endnu mere kompliceret, når mekanismen for regulering af proviral DNA-replikation af genprodukter endelig belyses. vpr og vpu. Samtidig er der i begge ender af DNA'et fra proviruset integreret i det cellulære genom, specifikke markører - lange terminale gentagelser (LTR), bestående af identiske nukleotider, som er involveret i reguleringen af ekspressionen af de overvejede gener . Samtidig er der en vis algoritme til at tænde for gener i processen med viral reproduktion i forskellige faser af sygdommen.
Antigener. Kerneproteiner og kappeglykoproteiner (gp! 60) har antigene egenskaber. Sidstnævnte er karakteriseret ved et højt niveau af antigen variabilitet, som er bestemt af den høje hastighed af nukleotidsubstitutioner i gener. env og gag, hundredvis af gange højere end det tilsvarende tal for andre vira. I den genetiske analyse af adskillige HIV-isolater var der ikke én med en fuldstændig matchning af nukleotidsekvenser. Dybere forskelle blev bemærket i HIV-stammer isoleret fra patienter, der bor i forskellige geografiske områder (geografiske varianter).
Imidlertid deler HIV-varianter fælles antigene epitoper. Intensiv antigen variabilitet af HIV forekommer i kroppen af patienter under infektion og virusbærere. Det giver virussen mulighed for at "gemme sig" fra specifikke antistoffer og cellulære immunitetsfaktorer, hvilket fører til en kronisk infektion.
Den øgede antigene variabilitet af HIV begrænser markant mulighederne for at skabe en vaccine til forebyggelse af AIDS.
I øjeblikket er to typer patogen kendt - HIV-1 og HIV-2, som adskiller sig i antigene, patogene og andre egenskaber. Oprindeligt blev HIV-1 isoleret, som er den vigtigste årsag til AIDS i Europa og Amerika, og et par år senere i Senegal - HIV-2, som hovedsageligt distribueres i Vest- og Centralafrika, selvom isolerede tilfælde af sygdommen også forekomme i Europa.
I USA bruges en levende adenovirusvaccine med succes til at immunisere militært personel.
Laboratoriediagnostik. For at påvise viralt antigen i epitelcellerne i slimhinden i luftvejene anvendes immunfluorescerende og enzymimmunoassay-metoder og i fæces immunelektronmikroskopi. Isolering af adenovira udføres ved at inficere følsomme cellekulturer, efterfulgt af identifikation af virussen i RNA og derefter i neutraliseringsreaktionen og RTGA.
Serodiagnostik udføres i de samme reaktioner med parrede sera af syge mennesker.
Billet 38
Næringsmedier
Mikrobiologisk forskning er isolering af rene kulturer af mikroorganismer, dyrkning og undersøgelse af deres egenskaber. Rene kulturer er dem, der kun indeholder én type mikroorganisme. De er nødvendige i diagnosticering af infektionssygdomme, for at bestemme arten og typen af mikrober, i forskningsarbejde, for at opnå mikrobielle affaldsprodukter (toksiner, antibiotika, vacciner osv.).
Til dyrkning af mikroorganismer (dyrkning under kunstige forhold in vitro) kræver specielle substrater - næringsmedier. Mikroorganismer udfører alle livsprocesser på medierne (fodre, ånde, formere sig osv.), derfor kaldes de også "dyrkningsmedier".
Næringsmedier
Kulturmedier er grundlaget for mikrobiologisk arbejde, og deres kvalitet afgør ofte resultaterne af hele undersøgelsen. Miljøer bør skabe optimale (bedste) betingelser for mikrobers liv.
Miljøkrav
Miljøer skal opfylde følgende betingelser:
1) være nærende, dvs. indeholde i en letfordøjelig form alle de stoffer, der er nødvendige for at dække ernærings- og energibehov. De er kilder til organogener og mineralske (uorganiske) stoffer, herunder sporstoffer. Mineralske stoffer kommer ikke kun ind i cellestrukturen og aktiverer enzymer, men bestemmer også mediernes fysisk-kemiske egenskaber (osmotisk tryk, pH osv.). Ved dyrkning af en række mikroorganismer indføres vækstfaktorer i mediet - vitaminer, nogle aminosyrer, som cellen ikke kan syntetisere;
Opmærksomhed! Mikroorganismer, som alle levende ting, har brug for meget vand.
2) har en optimal koncentration af brintioner - pH, da kun med en optimal reaktion af miljøet, der påvirker permeabiliteten af skallen, kan mikroorganismer absorbere næringsstoffer.
For de fleste patogene bakterier er et svagt alkalisk miljø (pH 7,2-7,4) optimalt. Undtagelsen er Vibrio cholerae - dens optimale er i den alkaliske zone
(pH 8,5-9,0) og tuberkuloseårsagen, som kræver en let sur reaktion (pH 6,2-6,8).
For at sure eller basiske produkter af deres vitale aktivitet under væksten af mikroorganismer ikke ændrer pH, skal medierne have bufferegenskaber, dvs. indeholde stoffer, der neutraliserer stofskifteprodukter;
3) være isotonisk for en mikrobiel celle, dvs. det osmotiske tryk i mediet skal være det samme som inde i cellen. For de fleste mikroorganismer er det optimale medium 0,5% natriumchloridopløsning;
4) være steril, da fremmede mikrober forhindrer væksten af mikroben under undersøgelse, bestemmelse af dens egenskaber og ændrer mediets egenskaber (sammensætning, pH osv.);
5) tætte medier skal være fugtige og have en optimal konsistens for mikroorganismer;
6) har et vist redoxpotentiale, dvs. forholdet mellem stoffer, der donerer og accepterer elektroner, udtrykt ved RH2-indekset. Dette potentiale angiver mætning af mediet med oxygen. Nogle mikroorganismer har brug for et højt potentiale, andre har brug for et lavt. For eksempel yngler anaerober ved RH2 ikke højere end 5, og aerober - ved RH2 ikke lavere end 10. Redoxpotentialet i de fleste miljøer opfylder kravene til det af aerobe og fakultative anaerober;
7) være så samlet som muligt, dvs. indeholde konstante mængder af individuelle ingredienser. Medierne til dyrkning af de fleste patogene bakterier bør således indeholde 0,8-1,2 hl af aminonitrogenet NH2, dvs. det totale nitrogen i aminogrupperne af aminosyrer og lavere polypeptider; 2,5-3,0 hl total nitrogen N; 0,5% chlorider udtrykt i natriumchlorid; 1% pepton.
Det er ønskeligt, at medierne er gennemsigtige - det er mere bekvemt at overvåge væksten af kulturer, det er lettere at bemærke forurening af miljøet af fremmede mikroorganismer.
Medieklassifikation
Behovet for næringsstoffer og miljøets egenskaber for forskellige typer mikroorganismer er ikke det samme. Dette eliminerer muligheden for at skabe et universelt miljø. Derudover er valget af et bestemt miljø påvirket af undersøgelsens mål.
I øjeblikket er et stort antal medier blevet foreslået, hvis klassificering er baseret på følgende funktioner.
1. Indledende komponenter. I henhold til de indledende komponenter skelnes naturlige og syntetiske medier. Naturlige medier fremstilles af animalske produkter og
vegetabilsk oprindelse. I øjeblikket er der udviklet medier, hvor værdifulde fødevarer (kød mv.) erstattes af non-food produkter: ben- og fiskemel, fodergær, blodpropper osv. På trods af, at sammensætningen af næringsmedier fra naturlige produkter er meget kompleks og varierer afhængigt af råmaterialet, disse medier har fundet bred anvendelse.
Syntetiske medier fremstilles af visse kemisk rene organiske og uorganiske forbindelser, taget i præcist specificerede koncentrationer og opløst i dobbeltdestilleret vand. En vigtig fordel ved disse medier er, at deres sammensætning er konstant (det vides hvor meget og hvilke stoffer de indeholder), så disse medier er let reproducerbare.
2. Konsistens (densitetsgrad). Medier er flydende, faste og halvflydende. Tætte og halvflydende medier fremstilles af flydende stoffer, hvortil agar-agar eller gelatine sædvanligvis tilsættes for at opnå et medium med den ønskede konsistens.
Agar-agar er et polysaccharid opnået fra visse
tang sorter. Det er ikke et næringsstof for mikroorganismer og tjener kun til at komprimere mediet. Agar smelter i vand ved 80-100°C og størkner ved 40-45°C.
Gelatine er et animalsk protein. Gelatinemedier smelter ved 25-30°C, så kulturer dyrkes normalt på dem ved stuetemperatur. Densiteten af disse medier ved pH under 6,0 og over 7,0 falder, og de hærder dårligt. Nogle mikroorganismer bruger gelatine som næringsstof – efterhånden som de vokser, bliver mediet flydende.
Derudover anvendes størknet blodserum, størknede æg, kartofler og silicagelmedier som faste medier.
3. Sammensætning. Miljøer er opdelt i simple og komplekse. Førstnævnte omfatter kød-pepton bouillon (MPB), kød-pepton agar (MPA), Hottinger bouillon og agar, nærende gelatine og pepton vand. Komplekse medier fremstilles ved til simple medier at tilsætte blod, serum, kulhydrater og andre stoffer, der er nødvendige for reproduktion af en eller anden mikroorganisme.
4. Formål: a) de vigtigste (almindeligt anvendte) medier anvendes til dyrkning af de fleste patogene mikrober. Disse er de førnævnte MP A, MPB, Hottinger bouillon og agar, pepton vand;
b) specielle medier bruges til at isolere og dyrke mikroorganismer, der ikke vokser på simple medier. For eksempel til dyrkning af streptokokker tilsættes sukker til medierne, til pneumo- og meningokokker - blodserum, for det forårsagende middel til kighoste - blod;
c) elektive (selektive) medier tjener til at isolere en bestemt type mikrober, hvis vækst de favoriserer, forsinker eller undertrykker væksten af associerede mikroorganismer. Så galdesalte, der hæmmer væksten af Escherichia coli, skaber miljøet
selektiv for årsagen til tyfusfeber. Medierne bliver valgfrie, når visse antibiotika, salte tilsættes dem, og pH-værdien ændres.
Flydende elektive medier kaldes akkumuleringsmedier. Et eksempel på et sådant medium er peptonvand med en pH på 8,0. Ved denne pH-værdi reproducerer Vibrio cholerae aktivt på den, og andre mikroorganismer vokser ikke;
d) differentialdiagnostiske medier gør det muligt at skelne (differentiere) en type mikrobe fra en anden ved enzymatisk aktivitet, for eksempel Hiss-medier med kulhydrater og en indikator. Med væksten af mikroorganismer, der nedbryder kulhydrater, ændres mediets farve;
e) konserveringsmedier er beregnet til primær podning og transport af testmaterialet; de forhindrer døden af patogene mikroorganismer og undertrykker udviklingen af saprofytter. Et eksempel på et sådant medium er glycerinblandingen, der bruges til at opsamle afføring i undersøgelser udført for at påvise en række tarmbakterier.
Hepatitis (A, E)
Det forårsagende middel for hepatitis A (HAV-Hepatitis A-virus) tilhører picornavirus-familien, slægten Enterovirus. Det forårsager den mest almindelige virale hepatitis, som har flere historiske navne (infektiøs, epidemisk hepatitis, Botkins sygdom osv.). I vores land er omkring 70% af tilfældene af viral hepatitis forårsaget af hepatitis A-virussen. Virusset blev først opdaget af S. Feystone i 1979 i afføringen hos patienter ved hjælp af immunelektronmikroskopi.
Struktur og kemisk sammensætning. Hepatitis A-virusset ligner alle enterovira i morfologi og struktur (se 21.1.1.1). I hepatitis A-virussens RNA blev der fundet nukleotidsekvenser, der er almindelige med andre enterovira.
Hepatitis A-virussen har ét virusspecifikt antigen af proteinkarakter. HAV adskiller sig fra enterovira i højere resistens over for fysiske og kemiske faktorer. Det er delvist inaktiveret, når det opvarmes til 60°C i 1 time, ved 100°C ødelægges det inden for 5 minutter, det er følsomt over for virkningen af formalin og UV-stråling.
Dyrkning og reproduktion. Hepatitisvirussen har en nedsat evne til at formere sig i cellekulturer. Det er imidlertid blevet tilpasset til kontinuerlige cellelinjer fra mennesker og abe. Virusreproduktion i cellekultur er ikke ledsaget af CPD. HAV påvises næsten ikke i kulturvæsken, da det er forbundet med celler, i hvis cytoplasma det reproduceres:
Patogenese af menneskelige sygdomme og immunitet. HAV kommer ligesom andre enterovira ind i mave-tarmkanalen med mad, hvor det formerer sig i epitelcellerne i tyndtarmens slimhinde og regionale lymfeknuder. Derefter trænger patogenet ind i blodet, hvor det findes i slutningen af inkubationsperioden og i de første dage af sygdommen.
I modsætning til andre enterovira er hovedmålet for den skadelige virkning af HAV leverceller, i hvis cytoplasma dets reproduktion finder sted. Det er ikke udelukket, at hepatocytter kan blive beskadiget af NK-celler (naturlige dræberceller), som i en aktiveret tilstand kan interagere med dem og forårsage deres ødelæggelse. Aktivering af NK-celler forekommer også som et resultat af deres interaktion med interferon induceret af virussen. Nederlaget for hepatocytter ledsages af udviklingen af gulsot og en stigning i niveauet af transaminaser i blodserumet. Yderligere kommer patogenet med galde ind i tarmens lumen og udskilles med fæces, hvor der er en høj koncentration af virussen i slutningen af inkubationsperioden og i de første dage af sygdommen (før udviklingen af gulsot). Hepatitis A ender normalt med fuldstændig bedring, dødsfald er sjældne.
Efter overførsel af en klinisk udtalt eller asymptomatisk infektion dannes livslang humoral immunitet forbundet med syntesen af antivirale antistoffer. Immunglobuliner af IgM-klassen forsvinder fra serummet 3-4 måneder efter sygdommens opståen, mens IgG varer ved i mange år. Syntesen af sekretoriske immunoglobuliner SlgA blev også etableret.
Epidemiologi. Smittekilden er syge mennesker, herunder dem med en almindelig asymptomatisk form for infektion. Hepatitis A-virus cirkulerer bredt i befolkningen. På det europæiske kontinent er serumantistoffer mod HAV til stede i 80 % af den voksne befolkning over 40 år. I lande med et lavt socioøkonomisk niveau sker smitte allerede i de første leveår. Hepatitis A rammer ofte børn.
Patienten er mest farlig for andre i slutningen af inkubationsperioden og i de første dage af sygdommens højdepunkt (før gulsot vises) på grund af den maksimale udskillelse af virussen med afføring. Den vigtigste transmissionsmekanisme - fækal-oral - gennem mad, vand, husholdningsartikler, børns legetøj.
Laboratoriediagnostik udføres ved at påvise virus i patientens afføring ved immunelektronmikroskopi. Viralt antigen i fæces kan også påvises ved enzymimmunoassay og radioimmunoassay. Den mest udbredte serodiagnose af hepatitis er påvisning ved de samme metoder i parrede blodsera af antistoffer af IgM-klassen, som når en høj titer i løbet af de første 3-6 uger.
specifik profylakse. Vaccination mod hepatitis A er under udvikling. Inaktiverede og levende kulturvacciner testes, hvis produktion er vanskelig på grund af den dårlige reproduktion af virus i cellekulturer. Den mest lovende er udviklingen af en gensplejset vaccine. Til passiv immunprofylakse af hepatitis A anvendes immunglobulin opnået fra en blanding af donorsera.
Det forårsagende middel for hepatitis E har nogle ligheder med calicivirus. Størrelsen af den virale partikel er 32-34 nm. Det genetiske materiale er repræsenteret ved RNA. Overførsel af hepatitis E-virus såvel som HAV sker via den enterale vej. Serodiagnostik udføres ved at bestemme antistoffer mod E-virus-antigenet.
Humorale beskyttende faktorer. Ikke-specifikke faktorer Specifikke faktorer: Antigener (AG) - komplet - defekte antistoffer (AT)
Komplement er et system af blodserumproteiner, som består af 9 fraktioner: C 1 - C 9 Egenskaber: - ødelægger mikrobielle celler - forstærker fagocytose - deltager i inflammatoriske og allergiske reaktioner. Syntetiseres i knoglemarven i leveren i milten
Bemærk! - Fraktion C 1 - er ansvarlig for AT + AG-komplekset - Fraktion C 3 - hoveddelen af komplementet Fraværet af fraktion C 3 fører til immundefekt. Et overaktivt komplementsystem fører til den menneskelige krops død (ophobning af toksiner, ændringer i blodet, allergiske reaktioner).
Interferon er et protein, der overfører information fra en celle til en anden. Der er: α (alfa) - produceret af leukocytter β (beta) - produceret af fibroblaster γ (gamma) - vira og henfaldsprodukter af mikroorganismer produceres af lymfocytter bidrager til produktionen af interferon. Du skal vide dette: α (alfa) og β (beta) produceres konstant, γ (gamma) produceres, når en virus kommer ind i kroppen.
C-reaktivt protein - produceret i leveren som reaktion på beskadigelse af væv og celler. Det er en indikator for den inflammatoriske proces. For eksempel findes det i blodserumet hos patienter med tuberkulose, gigt. Fremmer øget fagocytose. β-lysin er en brøkdel af blodserumproteiner. Syntetiseret af blodplader, beskadiger den cytoplasmatiske membran af bakterier. Erythrin - frigives fra erytrocytter (eksempel: det har en skadelig virkning på det forårsagende middel til difteri) Leukiner - frigives fra leukocytter, neutraliserer Gr (-) og Gr (+) bakterier.
Opmærksomhed! Disse er kraftfulde faktorer for humoral beskyttelse. Antigener (AG) er komplekse organiske stoffer fremmede for kroppen, som, når de kommer ind i kroppen, forårsager dannelsen af antistoffer (AT) i den, hvilket ændrer immunresponset. Antigener inddeles i: 1. Komplet (dannende antistoffer) - mikroorganismer og toksiner. 2. Inferior - ikke-protein oprindelse (AT dannes ikke). Defekte AG er opdelt i: 1. Haptens 2. Semi-haptens.
Haptens (kulhydrater, fedtstoffer) Forårsager kun syntesen af antistoffer, når de kombineres med et bærerproteinmolekyle. Opmærksomhed! Autoantigener er stoffer, der har evnen til at immunisere den organisme, hvorfra de er afledt. Autoantigener opstår fra celler i hud, lunger, nyrer, lever, hjerne under påvirkning af afkøling, medicin, virusinfektioner. Når disse organer er beskadiget, absorberes autoantigener og forårsager dannelsen af antistoffer.
Semihaptens er kemiske forbindelser, der kombineres med AT, men der forekommer ingen immunologisk reaktion. Antigen struktur af en mikrobiel celle. Mikroorganismer har en anden sammensætning af AG "O" - AG - somatisk - lokaliseret i cellevæggen af den mikrobielle celle "K" - AG - kapsel "N" - AG - flagella "Vi" - AG - virulens - placeret på cellen overflade, hvilket forårsager en alvorlig form for sygdommen
Antistoffer (immunoglobuliner) Antistoffer er specifikke globuliner, der dannes i kroppen under påvirkning af hypertension, og som har evnen til specifikt at reagere med det. AG absorberes af cellerne i leveren, milten, lymfeknuderne, trænger ind i cytoplasmaet, ændrer syntesen af protein - globulin, dvs. danner AT. Antistoffer interagerer med homogene antigener og neutraliserer dem. Opmærksomhed! Dette er nødvendigt at vide for diagnosticering af infektionssygdomme.
Mekanismen for dannelse af AT. 1. Induktiv fase - fra tidspunktet for påvirkning af AG og varer 20 timer. 2. Produktiv fase: - de første antistoffer vises på den 4. -5. dag - de kommer ind i blodet på den 7. -8. dag - den maksimale mængde på den 15. dag. Opmærksomhed! Når den samme AG kommer ind i kroppen igen, forløber produktionen af AT mere aktivt. Årsagerne til faldet i produktionen af antistoffer: - sult, mangel på vitaminer - stråling - virkningen af hormoner, AB - stress - afkøling, overophedning - forgiftning
Ig antistof klasser. G - udgør op til 80% af antistofferne. Binder aktivt AG af bakterier, vira, Ig-eksotoksiner. M - vises først efter immunisering. Aktiver fagocytose. Ig. A - valle - neutraliserer mikroorganismer og toksiner, der er kommet ind i blodbanen. Ig. A - sekretorisk - produceret af lymfoide celler i luftvejene, mundhulen, tarmene. Det har en beskyttende funktion ved tarm- og luftvejsinfektioner. Ig. E - er fastgjort på forskellige organer og væv, spiller en rolle i udviklingen af allergiske reaktioner. Ig. D - vises i sygdomme i huden og skjoldbruskkirtlen.
Interaktionen mellem AT og AG bruges i immunresponser. Afhængigt af reaktionens ydre manifestation - blev AT navngivet (typer): - antitoksiner (neutraliserende toksin) - agglutininer (limende bakterier) - lysiner (opløsende bakterier) - præcipitiner (udfældende antigener) - opsoniner (forstærker fagocytose)
Humorale faktorer af uspecifik beskyttelse
De vigtigste humorale faktorer for ikke-specifikt forsvar af kroppen omfatter lysozym, interferon, komplementsystemet, properdin, lysiner, lactoferrin.
Lysozym refererer til lysosomale enzymer, findes i tårer, spyt, næseslim, sekretion af slimhinder, blodserum. Det har evnen til at lysere levende og døde mikroorganismer.
Interferoner er proteiner, der har antivirale, antitumor-, immunmodulerende virkninger. Interferon virker ved at regulere syntesen af nukleinsyrer og proteiner, aktivere syntesen af enzymer og inhibitorer, der blokerer translationen af viralt og - RNA.
Uspecifikke humorale faktorer omfatter komplementsystemet (et komplekst proteinkompleks, der konstant er til stede i blodet og er en vigtig faktor i immunitet). Komplementsystemet består af 20 interagerende proteinkomponenter, der kan aktiveres uden deltagelse af antistoffer, danner et membranangrebskompleks, efterfulgt af et angreb på membranen af en fremmed bakteriecelle, hvilket fører til dens ødelæggelse. Den cytotoksiske funktion af komplement i dette tilfælde aktiveres direkte af en fremmed invaderende mikroorganisme.
Properdin deltager i ødelæggelsen af mikrobielle celler, neutralisering af vira og spiller en væsentlig rolle i ikke-specifik komplementaktivering.
Lysiner er blodserumproteiner, der har evnen til at lysere nogle bakterier.
Lactoferrin er en lokal immunitetsfaktor, der beskytter epitelintegumentet mod mikrober.
Sikkerhed ved teknologiske processer og produktion
Alle eksisterende beskyttelsesforanstaltninger i henhold til princippet om deres implementering kan opdeles i tre hovedgrupper: 1) Sikring af, at strømførende dele af elektrisk udstyr er utilgængelige for mennesker ...
Forbrændingsgasser
Røgdannelse er en kompleks fysisk og kemisk proces, der består af flere faser, hvis bidrag afhænger af betingelserne for pyrolyse og forbrænding af byggematerialer. Forskning har vist...
Beskyttelse mod intern eksponering ved arbejde med radioaktive stoffer
Sanitetsregler (OSP-72) regulerer i detaljer reglerne for arbejde med radioaktive stoffer og foranstaltninger til beskyttelse mod overeksponering. Ud fra målene for den specifikke anvendelse af radioaktive stoffer kan arbejdet med dem opdeles i to kategorier...
Personligt beskyttelsesudstyr til arbejdere
Personlige værnemidler. Brandslukning
I komplekset af beskyttelsesforanstaltninger er det vigtigt at give befolkningen personligt beskyttelsesudstyr og praktisk træning i korrekt brug af disse midler under betingelserne for brugen af masseødelæggelsesvåben af fjenden ...
Sikring af menneskers sikkerhed i nødsituationer
De seneste begivenheder, der finder sted i vores land, har forårsaget ændringer på alle områder af det offentlige liv. En stigning i hyppigheden af manifestationer af naturens ødelæggende kræfter, antallet af industriulykker og katastrofer ...
Farlige atmosfæriske fænomener (tegn på tilgang, skadelige faktorer, forebyggende foranstaltninger og beskyttelsesforanstaltninger)
Arbejdsbeskyttelse og sikkerhed. Analyse af arbejdsskader
Lynbeskyttelse (lynbeskyttelse, lynbeskyttelse) er et sæt tekniske løsninger og specielle enheder til at sikre sikkerheden for en bygning, såvel som ejendom og personer i den. Op til 16 millioner tordenvejr forekommer årligt på kloden...
Brandsikkerhed af elektriske installationer af kompressorstationen til pumpning af ammoniak
Ergonomibestemmelser. Sikkerhed ved drift af tekniske anlæg. Brande i bygder
For bosættelser beliggende i skovområder skal lokale myndigheder udvikle og implementere foranstaltninger ...
Begrebet "Sundhed" og komponenterne i en sund livsstil
Menneskets sundhed er resultatet af et komplekst samspil mellem sociale, miljømæssige og biologiske faktorer. Det antages, at bidraget fra forskellige påvirkninger til sundhedstilstanden er som følger: 1. arvelighed - 20%; 2. miljø - 20%; 3...
I livscyklussen danner en person og omgivelserne omkring ham et konstant fungerende system "mand - miljø". Habitat - miljøet omkring en person, på grund af i øjeblikket en kombination af faktorer (fysisk ...
Måder at sikre menneskeliv
Kemikalier bruges i vid udstrækning af mennesker i produktionen og i hjemmet (konserveringsmidler, rengøringsmidler, rengøringsmidler, desinfektionsmidler samt midler til maling og limning af forskellige genstande). Alle kemikalier...
Måder at sikre menneskeliv
Formerne for eksistens af levende stof på Jorden er ekstremt forskellige: fra encellede protozoer til højt organiserede biologiske organismer. Fra de første dage af menneskets liv omgiver de biologiske væseners verden...
Fysisk beskyttelsessystem for nukleare anlæg
Ved hvert nuklear anlæg designes og implementeres en PPS. Formålet med at oprette en PPS er at forhindre uautoriserede handlinger (UAS) i forhold til elementer af fysisk beskyttelse (PPS): NM, NAU og PCNM...
Ud over fagocytter er der opløselige uspecifikke stoffer i blodet, som har en skadelig effekt på mikroorganismer. Disse omfatter komplement, properdin, β-lysiner, x-lysiner, erythrin, leukiner, plakiner, lysozym osv.
Komplement (fra lat. Complementum - addition) er et komplekst system af proteinblodfraktioner, der har evnen til at lysere mikroorganismer og andre fremmede celler, såsom røde blodlegemer. Der er flere komplementkomponenter: C 1, C 2, C 3 osv. Komplement ødelægges ved en temperatur på 55 ° C i 30 minutter. Denne egenskab kaldes termolabilitet. Det ødelægges også ved rystning, under påvirkning af UV-stråler osv. Ud over blodserum findes komplement i forskellige kropsvæsker og i inflammatorisk ekssudat, men er fraværende i øjets forkammer og cerebrospinalvæske.
Properdin (fra latin properde - at forberede) er en gruppe komponenter af normalt blodserum, der aktiverer komplement i nærvær af magnesiumioner. Det ligner enzymer og spiller en vigtig rolle i kroppens modstandsdygtighed over for infektioner. Et fald i niveauet af properdin i blodserumet indikerer en utilstrækkelig aktivitet af immunprocesser.
β-lysiner er termostabile (temperaturbestandige) stoffer i humant blodserum, der har en antimikrobiel virkning, hovedsageligt mod gram-positive bakterier. Ødelagt ved 63 ° C og under påvirkning af UV-stråler.
X-lysin er et termostabilt stof, der er isoleret fra blodet hos patienter med høj feber. Det har evnen til at komplementere lysere bakterier, hovedsageligt gram-negative, uden deltagelse. Tåler opvarmning op til 70-100°C.
Erythrin isoleret fra animalske erytrocytter. Det har en bakteriostatisk effekt på difteri-patogener og nogle andre mikroorganismer.
Leukiner er bakteriedræbende stoffer isoleret fra leukocytter. Termostabil, ødelagt ved 75-80 ° C. Findes i blodet i meget små mængder.
Plakiner er stoffer, der ligner leukiner, isoleret fra blodplader.
Lysozym er et enzym, der ødelægger membranen af mikrobielle celler. Det findes i tårer, spyt, blodvæsker. Den hurtige heling af sår i øjets bindehinde, slimhinder i mundhulen, næse skyldes i høj grad tilstedeværelsen af lysozym.
Bestanddelene af urin, prostatavæske, ekstrakter af forskellige væv har også bakteriedræbende egenskaber. Normalt serum indeholder en lille mængde interferon.
test spørgsmål
1. Hvad er humorale uspecifikke forsvarsfaktorer?
2. Hvilke humorale faktorer ved uspecifikt forsvar kender du?
Specifikke kropsforsvarsfaktorer (immunitet)
Komponenterne nævnt ovenfor udtømmer ikke hele arsenalet af humorale beskyttelsesfaktorer. De vigtigste blandt dem er specifikke antistoffer - immunglobuliner, dannet, når fremmede stoffer - antigener - indføres i kroppen.
Antigener
Antigener er stoffer, der er genetisk fremmede for kroppen (proteiner, nukleoproteiner, polysaccharider osv.), på hvis introduktion kroppen reagerer med udviklingen af specifikke immunologiske reaktioner. En af disse reaktioner er dannelsen af antistoffer.
Antigener har to hovedegenskaber: 1) immunogenicitet, dvs. evnen til at forårsage dannelse af antistoffer og immunlymfocytter; 2) evnen til at indgå i en specifik interaktion med antistoffer og immune (sensibiliserede) lymfocytter, som viser sig i form af immunologiske reaktioner (neutralisering, agglutination, lysis, etc.). Antigener, der har begge egenskaber, kaldes komplette antigener. Disse omfatter fremmede proteiner, sera, cellulære elementer, toksiner, bakterier, vira.
Stoffer, der ikke forårsager immunologiske reaktioner, især produktionen af antistoffer, men indgår i en specifik interaktion med færdiglavede antistoffer, kaldes haptener - defekte antigener. Haptens erhverver egenskaberne af fuldgyldige antigener efter kombination med store molekylære stoffer - proteiner, polysaccharider.
De forhold, der bestemmer de antigene egenskaber af forskellige stoffer, er: fremmedhed, makromolekylæritet, kolloid tilstand, opløselighed. Antigenicitet manifesteres, når et stof kommer ind i kroppens indre miljø, hvor det mødes med cellerne i immunsystemet.
Antigeners specificitet, deres evne til kun at kombinere med det tilsvarende antistof, er et unikt biologisk fænomen. Det ligger til grund for mekanismen til at opretholde konstansen i kroppens indre miljø. Denne konstanthed sikres af immunsystemet, som genkender og ødelægger genetisk fremmede stoffer (inklusive mikroorganismer, deres gifte), der er i dets indre miljø. Det menneskelige immunsystem har en konstant immunologisk overvågning. Det er i stand til at genkende fremmedhed, når celler adskiller sig i kun ét gen (kræft).
Specificitet er et træk ved strukturen af stoffer, hvor antigener adskiller sig fra hinanden. Det bestemmes af den antigene determinant, dvs. en lille del af antigenmolekylet, som er forbundet med antistoffet. Antallet af sådanne steder (grupper) varierer for forskellige antigener og bestemmer antallet af antistofmolekyler, som et antigen kan binde til (valens).
Antigeners evne til kun at kombinere med de antistoffer, der er opstået som reaktion på aktiveringen af immunsystemet af dette antigen (specificitet) bruges i praksis: 1) diagnosticering af infektionssygdomme (bestemmelse af specifikke patogene antigener eller specifikke antistoffer i patientens blodserum); 2) forebyggelse og behandling af patienter med infektionssygdomme (skabelse af immunitet over for visse mikrober eller toksiner, specifik neutralisering af giftstoffer fra patogener af en række sygdomme under immunterapi).
Immunsystemet skelner tydeligt mellem "selv" og "fremmede" antigener og reagerer kun på sidstnævnte. Imidlertid er reaktioner på kroppens egne antigener - autoantigener og fremkomsten af antistoffer mod dem - autoantistoffer mulige. "Barriere" antigener bliver til autoantigener - celler, stoffer, der i løbet af et individs liv ikke kommer i kontakt med immunsystemet (øjenlinse, spermatozoer, skjoldbruskkirtlen osv.), men kommer i kontakt med det i tilfælde af forskellige skader , som normalt optages i blodet. Og da disse antigener under udviklingen af organismen ikke blev genkendt som "vores egne", dannedes der ikke naturlig tolerance (specifik immunologisk ikke-respons), dvs. celler i immunsystemet forblev i kroppen, der var i stand til at reagere på disse. egne antigener.
Som et resultat af udseendet af autoantistoffer kan autoimmune sygdomme udvikle sig som følge af: 1) den direkte cytotoksiske virkning af autoantistoffer på cellerne i de tilsvarende organer (for eksempel Hashimotos struma - skade på skjoldbruskkirtlen); 2) medieret virkning af autoantigen-autoantistofkomplekser, som aflejres i det berørte organ og forårsager skade (for eksempel systemisk lupus erythematosus, leddegigt).
Antigener af mikroorganismer. En mikrobiel celle indeholder et stort antal antigener, der har forskellige placeringer i cellen og forskellig betydning for udviklingen af den infektiøse proces. Forskellige grupper af mikroorganismer har forskellig sammensætning af antigener. I tarmbakterier er O-, K-, H-antigener godt undersøgt.
O-antigenet er forbundet med cellevæggen i den mikrobielle celle. Det blev normalt kaldt "somatisk", da man mente, at dette antigen er indesluttet i cellens krop (soma). O-antigenet fra gramnegative bakterier er et komplekst lipopolysaccharid-proteinkompleks (endotoksin). Det er termostabilt, falder ikke sammen, når det behandles med alkohol og formalin. Består af hovedkernen (kernen) og sidepolysaccharidkæderne. Specificiteten af O-antigener afhænger af strukturen og sammensætningen af disse kæder.
K-antigener (kapsel) er forbundet med kapslen og cellevæggen i den mikrobielle celle. De kaldes også skaller. K-antigener er placeret mere overfladisk end O-antigener. De er hovedsageligt sure polysaccharider. Der findes flere typer K-antigener: A, B, L osv. Disse antigener adskiller sig fra hinanden i modstandsdygtighed over for temperaturpåvirkninger. A-antigen er det mest stabile, L - det mindste. Overfladeantigener omfatter også Vi-antigenet, som er til stede i patogener af tyfus og nogle andre tarmbakterier. Det ødelægges ved 60 ° C. Tilstedeværelsen af Vi-antigenet var forbundet med virulens af mikroorganismer.
H-antigener (flagellat) er lokaliseret i bakteriers flageller. De er et særligt protein - flagellin. De nedbrydes ved opvarmning. Når de behandles med formalin, bevarer de deres egenskaber (se fig. 70).
Beskyttende antigen (beskyttende) (fra latin protectio - protektion, beskyttelse) er dannet af patogener i patientens krop. De forårsagende midler af miltbrand, pest, brucellose er i stand til at danne et beskyttende antigen. Det findes i ekssudater af angrebet væv.
Påvisning af antigener i patologisk materiale er en af metoderne til laboratoriediagnose af infektionssygdomme. Forskellige immunresponser bruges til at påvise antigenet (se nedenfor).
Med udvikling, vækst og reproduktion af mikroorganismer kan deres antigener ændre sig. Der er et tab af nogle antigene komponenter, mere overfladisk placeret. Dette fænomen kaldes dissociation. Et eksempel på det er "S" - "R"-dissociation.
test spørgsmål
1. Hvad er antigener?
2. Hvad er antigeners hovedegenskaber?
3. Hvilke mikrobielle celleantigener kender du?
Antistoffer
Antistoffer er specifikke blodproteiner - immunglobuliner, der dannes som reaktion på indførelsen af et antigen og er i stand til specifikt at reagere med det.
Der er to typer proteiner i humant serum: albuminer og globuliner. Antistoffer er hovedsageligt forbundet med globuliner modificeret af antigen og kaldet immunoglobuliner (Ig). Globuliner er heterogene. I henhold til bevægelseshastigheden i gelen, når en elektrisk strøm føres gennem den, er de opdelt i tre fraktioner: α, β, γ. Antistoffer tilhører hovedsageligt y-globuliner. Denne fraktion af globuliner har den højeste bevægelseshastighed i et elektrisk felt.
Immunoglobuliner er karakteriseret ved molekylvægt, sedimentationshastighed under ultracentrifugering (centrifugering ved meget høj hastighed) osv. Forskellene i disse egenskaber gjorde det muligt at opdele immunglobuliner i 5 klasser: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Alle spiller en rolle i udviklingen af immunitet mod infektionssygdomme.
Immunoglobuliner G (IgG) udgør omkring 75 % af alle humane immunglobuliner. De er mest aktive i udviklingen af immunitet. De eneste immunglobuliner krydser placenta og giver fosteret passiv immunitet. De har en lille molekylvægt og en sedimentationshastighed under ultracentrifugering.
Immunoglobuliner M (IgM) produceres i fosteret og er de første, der opstår efter infektion eller immunisering. Denne klasse inkluderer "normale" humane antistoffer, som dannes i løbet af hans liv, uden synlige manifestationer af infektion eller under gentagen indenlandsk infektion. De har en høj molekylvægt og sedimentationshastighed under ultracentrifugering.
Immunglobuliner A (IgA) har evnen til at trænge ind i slimhindernes hemmeligheder (kolostrum, spyt, bronkialindhold osv.). De spiller en rolle i at beskytte slimhinderne i luftvejene og fordøjelseskanalen mod mikroorganismer. Med hensyn til molekylvægt og sedimentationshastighed under ultracentrifugering er de tæt på IgG.
Immunglobuliner E (IgE) eller reaginer er ansvarlige for allergiske reaktioner (se kapitel 13). De spiller en rolle i udviklingen af lokal immunitet.
Immunoglobuliner D (IgD). Findes i små mængder i serum. Ikke studeret nok.
Struktur af immunglobuliner. Molekyler af immunglobuliner af alle klasser er konstrueret på samme måde. IgG-molekyler har den enkleste struktur: to par polypeptidkæder forbundet med en disulfidbinding (fig. 31). Hvert par består af en let og tung kæde, der adskiller sig i molekylvægt. Hver kæde har konstante steder, der er genetisk forudbestemte, og variabler, der dannes under påvirkning af antigenet. Disse specifikke områder af et antistof kaldes aktive steder. De interagerer med antigenet, der forårsagede dannelsen af antistoffer. Antallet af aktive steder i et antistofmolekyle bestemmer valensen - antallet af antigenmolekyler, som antistoffet kan binde sig til. IgG og IgA er divalente, IgM er pentavalente.
Ris. 31. Skematisk fremstilling af immunoglobuliner
Immunogenese- antistofdannelse afhænger af dosis, hyppighed og metode til administration af antigen. Der er to faser af den primære immunreaktion på antigenet: induktiv - fra det øjeblik antigenet introduceres til fremkomsten af antistofdannende celler (op til 20 timer) og produktiv, som begynder ved udgangen af den første dag efter introduktion af antigenet og er karakteriseret ved forekomsten af antistoffer i blodserumet. Mængden af antistoffer stiger gradvist (på den 4. dag), når et maksimum på den 7.-10. dag og falder ved udgangen af den første måned.
Et sekundært immunrespons udvikler sig, når antigenet genindføres. Samtidig er den induktive fase meget kortere – antistoffer produceres hurtigere og mere intensivt.
test spørgsmål
1. Hvad er antistoffer?
2. Hvilke klasser af immunglobuliner kender du?
Lignende information.