Faktor humoral nonspesifik melindungi tubuh dari mikroba. Faktor humoral dari resistensi nonspesifik
faktor humoral - sistem pelengkap. Komplemen adalah kompleks dari 26 protein dalam serum darah. Setiap protein dinyatakan sebagai pecahan dalam huruf latin: C4, C2, C3, dll. Dalam kondisi normal, sistem komplemen dalam keadaan tidak aktif. Ketika antigen masuk, itu diaktifkan, faktor perangsangnya adalah kompleks antigen-antibodi. Aktivasi komplemen adalah awal dari setiap peradangan menular. Kompleks protein komplemen dibangun ke dalam membran sel mikroba, yang menyebabkan lisis sel. Komplemen juga terlibat dalam anafilaksis dan fagositosis, karena memiliki aktivitas kemotaksis. Jadi, komplemen merupakan komponen dari banyak reaksi imunolitik yang bertujuan untuk membebaskan tubuh dari mikroba dan agen asing lainnya;
AIDS
Penemuan HIV didahului oleh penelitian R. Gallo dan rekan-rekannya, yang mengisolasi dua retrovirus T-limfotropik manusia pada kultur sel T-limfosit yang mereka peroleh. Salah satunya, HTLV-I (bahasa Inggris, humen T-lymphotropic virus type I), ditemukan pada akhir tahun 70-an, adalah agen penyebab leukemia T manusia yang langka namun ganas. Virus kedua, yang disebut HTLV-II, juga menyebabkan leukemia dan limfoma sel-T.
Setelah pendaftaran di Amerika Serikat pada awal 80-an pasien pertama dengan sindrom imunodefisiensi (AIDS), kemudian penyakit yang tidak diketahui, R. Gallo menyarankan bahwa agen penyebabnya adalah retrovirus yang dekat dengan HTLV-I. Meskipun asumsi ini terbantahkan beberapa tahun kemudian, itu memainkan peran besar dalam penemuan agen penyebab AIDS yang sebenarnya. Pada tahun 1983, dari sepotong jaringan dari pembesaran kelenjar getah bening seorang homoseksual, Luc Montenier dan sekelompok karyawan Institut Pasteur di Paris mengisolasi retrovirus dalam budaya T-helper. Studi lebih lanjut menunjukkan bahwa virus ini berbeda dari HTLV-I dan HTLV-II - virus ini hanya bereproduksi di sel T-helper dan efektor, yang disebut T4, dan tidak bereproduksi dalam sel T-penekan dan pembunuh, yang disebut T8.
Dengan demikian, pengenalan kultur limfosit T4 dan T8 ke dalam praktik virologi memungkinkan untuk mengisolasi tiga virus limfotropik obligat, dua di antaranya menyebabkan proliferasi limfosit T, yang diekspresikan dalam berbagai bentuk leukemia manusia, dan satu, penyebab agen AIDS, menyebabkan kehancuran mereka. Yang terakhir disebut human immunodeficiency virus - HIV.
Struktur dan komposisi kimia. Virion HIV memiliki bentuk bulat dengan diameter 100-120 nm dan strukturnya mirip dengan lentivirus lainnya. Kulit luar virion dibentuk oleh lapisan lipid ganda dengan "paku" glikoprotein yang terletak di atasnya (Gbr. 21.4). Setiap spike terdiri dari dua subunit (gp41 dan gp!20). Yang pertama menembus lapisan lipid, yang kedua di luar. Lapisan lipid berasal dari membran luar sel inang. Pembentukan kedua protein (gp41 dan gp!20) dengan ikatan non-kovalen terjadi ketika protein selubung luar HIV (gp!60) dipotong. Di bawah kulit terluar adalah inti dari virion, berbentuk silinder atau kerucut, dibentuk oleh protein (p!8 dan p24). Inti mengandung RNA, reverse transcriptase, dan protein internal (p7 dan p9).
Tidak seperti retrovirus lainnya, HIV memiliki genom yang kompleks karena adanya sistem gen pengatur. Tanpa mengetahui mekanisme dasar fungsinya, tidak mungkin untuk memahami sifat unik virus ini, yang dimanifestasikan dalam berbagai perubahan patologis yang disebabkannya dalam tubuh manusia.
Genom HIV mengandung 9 gen. Tiga gen struktural lelucon dan env mengkodekan komponen partikel virus: gen muntah- protein internal virion, yang merupakan bagian dari inti dan kapsid; gen pol- transkriptase terbalik; gen env- protein jenis tertentu yang merupakan bagian dari kulit terluar (glikoprotein gp41 dan gp!20). Berat molekul besar gp!20 disebabkan oleh tingkat glikosilasi yang tinggi, yang merupakan salah satu alasan variabilitas antigenik virus ini.
Tidak seperti semua retrovirus yang diketahui, HIV memiliki sistem regulasi gen struktural yang kompleks (Gbr. 21.5). Di antara mereka, gen paling menarik perhatian. tat dan putaran. Produk gen tat meningkatkan kecepatan transkripsi protein virus struktural dan regulasi hingga puluhan kali lipat. Produk gen putaran juga merupakan pengatur transkripsi. Namun, ia mengontrol transkripsi gen pengatur atau struktural. Sebagai hasil dari sakelar transkripsi ini, protein kapsid disintesis alih-alih protein pengatur, yang meningkatkan laju reproduksi virus. Jadi, dengan partisipasi gen putaran transisi dari infeksi laten ke manifestasi klinis aktifnya dapat ditentukan. gen nef mengontrol penghentian reproduksi HIV dan transisinya ke keadaan laten, dan gen vif mengkodekan protein kecil yang meningkatkan kemampuan virion untuk bertunas dari satu sel dan menginfeksi sel lainnya. Namun, situasi ini akan menjadi lebih rumit ketika mekanisme regulasi replikasi DNA proviral oleh produk gen akhirnya dijelaskan. vpr dan vpu. Pada saat yang sama, di kedua ujung DNA provirus yang terintegrasi ke dalam genom seluler, ada penanda spesifik - pengulangan terminal panjang (LTR), yang terdiri dari nukleotida identik, yang terlibat dalam regulasi ekspresi gen yang dipertimbangkan. . Pada saat yang sama, ada algoritma tertentu untuk mengaktifkan gen dalam proses reproduksi virus di berbagai fase penyakit.
Antigen. Protein inti dan glikoprotein amplop (gp! 60) memiliki sifat antigenik. Yang terakhir dicirikan oleh tingkat variabilitas antigenik yang tinggi, yang ditentukan oleh tingginya tingkat substitusi nukleotida dalam gen. env dan muntah, ratusan kali lebih tinggi dari angka yang sesuai untuk virus lain. Dalam analisis genetik banyak isolat HIV, tidak ada satu pun dengan urutan nukleotida yang cocok. Perbedaan yang lebih dalam dicatat pada jenis HIV yang diisolasi dari pasien yang tinggal di wilayah geografis yang berbeda (varian geografis).
Namun, varian HIV memiliki epitop antigenik yang sama. Variabilitas antigenik HIV yang intensif terjadi dalam tubuh pasien selama infeksi dan pembawa virus. Ini memungkinkan virus untuk "bersembunyi" dari antibodi spesifik dan faktor kekebalan seluler, yang mengarah ke infeksi kronis.
Variabilitas antigenik HIV yang meningkat secara signifikan membatasi kemungkinan pembuatan vaksin untuk pencegahan AIDS.
Saat ini, dua jenis patogen diketahui - HIV-1 dan HIV-2, yang berbeda dalam sifat antigenik, patogen, dan lainnya. Awalnya, HIV-1 diisolasi, yang merupakan agen penyebab utama AIDS di Eropa dan Amerika, dan beberapa tahun kemudian di Senegal - HIV-2, yang didistribusikan terutama di Afrika Barat dan Tengah, meskipun kasus individu penyakit juga terjadi di Eropa.
Di Amerika Serikat, vaksin adenovirus hidup berhasil digunakan untuk mengimunisasi personel militer.
Diagnostik laboratorium. Untuk mendeteksi antigen virus dalam sel epitel selaput lendir saluran pernapasan, metode imunofluoresen dan enzim immunoassay digunakan, dan dalam tinja, mikroskop imunoelektron. Isolasi adenovirus dilakukan dengan menginfeksi kultur sel yang sensitif, dilanjutkan dengan identifikasi virus pada RNA, kemudian pada reaksi netralisasi dan RTGA.
Serodiagnostik dilakukan dalam reaksi yang sama dengan serum pasangan orang sakit.
Tiket 38
media nutrisi
Penelitian mikrobiologi adalah isolasi kultur murni mikroorganisme, budidaya dan studi sifat-sifatnya. Kultur murni adalah kultur yang hanya mengandung satu jenis mikroorganisme. Mereka diperlukan dalam diagnosis penyakit menular, untuk menentukan spesies dan jenis mikroba, dalam pekerjaan penelitian, untuk mendapatkan produk limbah mikroba (toksin, antibiotik, vaksin, dll.).
Untuk budidaya mikroorganisme (budidaya dalam kondisi buatan in vitro) membutuhkan substrat khusus - media nutrisi. Mikroorganisme melakukan semua proses kehidupan pada media (makan, bernafas, berkembang biak, dll), oleh karena itu disebut juga “media budidaya”.
media nutrisi
Media kultur adalah dasar kerja mikrobiologis, dan kualitasnya sering menentukan hasil keseluruhan penelitian. Lingkungan harus menciptakan kondisi optimal (terbaik) bagi kehidupan mikroba.
Persyaratan Lingkungan
Lingkungan harus memenuhi kondisi berikut:
1) bergizi, yaitu mengandung dalam bentuk yang mudah dicerna semua zat yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dan energi. Mereka adalah sumber organogen dan zat mineral (anorganik), termasuk elemen jejak. Zat mineral tidak hanya memasuki struktur sel dan mengaktifkan enzim, tetapi juga menentukan sifat fisikokimia media (tekanan osmotik, pH, dll.). Saat menumbuhkan sejumlah mikroorganisme, faktor pertumbuhan dimasukkan ke dalam media - vitamin, beberapa asam amino yang tidak dapat disintesis oleh sel;
Perhatian! Mikroorganisme, seperti semua makhluk hidup, membutuhkan banyak air.
2) memiliki konsentrasi ion hidrogen - pH yang optimal, karena hanya dengan reaksi optimal lingkungan yang mempengaruhi permeabilitas cangkang, mikroorganisme dapat menyerap nutrisi.
Untuk sebagian besar bakteri patogen, lingkungan basa lemah (pH 7,2-7,4) adalah optimal. Pengecualian adalah Vibrio cholerae - optimalnya ada di zona alkali
(pH 8,5-9,0) dan agen penyebab tuberkulosis, yang membutuhkan reaksi sedikit asam (pH 6,2-6,8).
Agar selama pertumbuhan mikroorganisme, produk asam atau basa dari aktivitas vitalnya tidak mengubah pH, media harus memiliki sifat penyangga, yaitu mengandung zat yang menetralkan produk metabolisme;
3) isotonik untuk sel mikroba, yaitu tekanan osmotik dalam medium harus sama dengan di dalam sel. Untuk sebagian besar mikroorganisme, lingkungan yang optimal adalah larutan natrium klorida 0,5%;
4) steril, karena mikroba asing mencegah pertumbuhan mikroba yang diteliti, penentuan sifat-sifatnya, dan mengubah sifat-sifat medium (komposisi, pH, dll);
5) media padat harus lembab dan memiliki konsistensi yang optimal untuk mikroorganisme;
6) memiliki potensial redoks tertentu, yaitu rasio zat yang menyumbangkan dan menerima elektron, dinyatakan dengan indeks RH2. Potensi ini menunjukkan saturasi medium dengan oksigen. Beberapa mikroorganisme membutuhkan potensi tinggi, yang lain membutuhkan potensi rendah. Misalnya, anaerob berkembang biak pada RH2 tidak lebih tinggi dari 5, dan aerob - pada RH2 tidak lebih rendah dari 10. Potensi redoks sebagian besar lingkungan memenuhi persyaratan aerob dan anaerob fakultatif;
7) seunik mungkin, yaitu mengandung jumlah bahan individu yang konstan. Dengan demikian, media untuk budidaya sebagian besar bakteri patogen harus mengandung 0,8-1,2 hl nitrogen amino NH2, yaitu nitrogen total dari gugus amino asam amino dan polipeptida yang lebih rendah; 2,5-3,0 hl nitrogen total N; 0,5% klorida dalam hal natrium klorida; pepton 1%.
Diinginkan agar media transparan - lebih mudah untuk memantau pertumbuhan kultur, lebih mudah untuk melihat kontaminasi lingkungan oleh mikroorganisme asing.
Klasifikasi media
Kebutuhan nutrisi dan sifat lingkungan untuk berbagai jenis mikroorganisme tidak sama. Ini menghilangkan kemungkinan menciptakan lingkungan universal. Selain itu, pilihan lingkungan tertentu dipengaruhi oleh tujuan penelitian.
Saat ini, sejumlah besar media telah diusulkan, klasifikasinya didasarkan pada fitur-fitur berikut.
1. Komponen awal. Menurut komponen awalnya, media alami dan sintetis dibedakan. Media alami dibuat dari produk hewani dan
asal sayuran. Saat ini, media telah dikembangkan di mana produk makanan yang berharga (daging, dll.) digantikan oleh produk non-makanan: tepung tulang dan ikan, ragi pakan ternak, pembekuan darah, dll. Terlepas dari kenyataan bahwa komposisi media nutrisi dari produk alami sangat kompleks dan bervariasi tergantung dari bahan bakunya, media ini telah menemukan aplikasi yang luas.
Media sintetik dibuat dari senyawa organik dan anorganik murni secara kimia tertentu, diambil dalam konsentrasi tertentu dan dilarutkan dalam air suling ganda. Keuntungan penting dari media ini adalah komposisinya konstan (dapat diketahui berapa banyak dan zat apa yang dikandungnya), sehingga media ini mudah direproduksi.
2. Konsistensi (derajat kepadatan). Media ada yang cair, padat dan semi cair. Media padat dan semi cair dibuat dari zat cair, yang biasanya ditambahkan agar-agar atau gelatin untuk mendapatkan media dengan konsistensi yang diinginkan.
Agar-agar adalah polisakarida yang berasal dari
varietas rumput laut. Ini bukan nutrisi untuk mikroorganisme dan hanya berfungsi untuk memadatkan media. Agar meleleh dalam air pada 80-100 ° C dan membeku pada 40-45 ° C.
Gelatin adalah protein hewani. Media gelatin meleleh pada 25-30 ° C, sehingga kultur biasanya ditanam pada suhu kamar. Kepadatan media ini pada pH di bawah 6,0 dan di atas 7,0 menurun, dan mereka mengeras dengan buruk. Beberapa mikroorganisme menggunakan gelatin sebagai nutrisi - saat mereka tumbuh, media mencair.
Selain itu digunakan media padat berupa serum darah beku, telur beku, kentang, dan silika gel.
3. Komposisi. Lingkungan dibagi menjadi sederhana dan kompleks. Yang pertama termasuk kaldu daging-pepton (MPB), agar-agar pepton daging (MPA), kaldu dan agar-agar Hottinger, agar-agar bergizi dan air pepton. Media kompleks dibuat dengan menambahkan darah, serum, karbohidrat, dan zat lain ke dalam media sederhana yang diperlukan untuk reproduksi satu atau lain mikroorganisme.
4. Tujuan: a) media utama (umumnya digunakan) digunakan untuk budidaya sebagian besar mikroba patogen. Ini adalah MP A, MPB, Hottinger broth dan agar yang disebutkan di atas, air pepton;
b) media khusus digunakan untuk mengisolasi dan menumbuhkan mikroorganisme yang tidak tumbuh pada media sederhana. Misalnya, untuk budidaya streptokokus, gula ditambahkan ke media, untuk pneumo- dan meningokokus - serum darah, untuk agen penyebab batuk rejan - darah;
c) media elektif (selektif) berfungsi untuk mengisolasi jenis mikroba tertentu, pertumbuhan yang mereka sukai, menunda atau menekan pertumbuhan mikroorganisme terkait. Jadi, garam empedu, menghambat pertumbuhan Escherichia coli, membuat lingkungan
selektif untuk agen penyebab demam tifoid. Media menjadi elektif ketika antibiotik tertentu, garam ditambahkan ke dalamnya, dan pH berubah.
Media elektif cair disebut media akumulasi. Contoh media tersebut adalah air pepton dengan pH 8,0. Pada pH ini, Vibrio cholerae secara aktif bereproduksi di atasnya, dan mikroorganisme lain tidak tumbuh;
d) media diagnostik diferensial memungkinkan untuk membedakan (membedakan) satu jenis mikroba dari yang lain dengan aktivitas enzimatik, misalnya, media Hiss dengan karbohidrat dan indikator. Dengan pertumbuhan mikroorganisme yang memecah karbohidrat, warna medium berubah;
e) media pengawet dimaksudkan untuk inokulasi primer dan transportasi bahan uji; mereka mencegah kematian mikroorganisme patogen dan menekan perkembangan saprofit. Contoh media tersebut adalah campuran gliserol yang digunakan untuk mengumpulkan feses dalam penelitian yang dilakukan untuk mendeteksi sejumlah bakteri usus.
Hepatitis (A, E)
Agen penyebab hepatitis A (virus HAV-Hepatitis A) milik keluarga picornavirus, genus Enterovirus. Ini menyebabkan hepatitis virus yang paling umum, yang memiliki beberapa nama historis (menular, hepatitis epidemik, penyakit Botkin, dll.). Di negara kita, sekitar 70% kasus virus hepatitis disebabkan oleh virus hepatitis A. Virus ini pertama kali ditemukan oleh S. Feystone pada tahun 1979 dalam tinja pasien menggunakan mikroskop elektron imun.
Struktur dan komposisi kimia. Virus hepatitis A memiliki morfologi dan struktur yang mirip dengan semua enterovirus (lihat 21.1.1.1). Pada RNA virus hepatitis A, ditemukan sekuens nukleotida yang sama dengan enterovirus lain.
Virus hepatitis A memiliki satu antigen spesifik virus yang bersifat protein. HAV berbeda dari enterovirus dalam resistensi yang lebih tinggi terhadap faktor fisik dan kimia. Ini sebagian tidak aktif ketika dipanaskan hingga 60 ° C selama 1 jam, terurai dalam waktu 5 menit pada 100 ° C, dan sensitif terhadap aksi formalin dan radiasi UV.
Budidaya dan reproduksi. Virus hepatitis memiliki kemampuan yang berkurang untuk bereproduksi dalam kultur sel. Namun, telah disesuaikan dengan garis sel manusia dan monyet yang berkelanjutan. Reproduksi virus dalam kultur sel tidak disertai dengan CPD. HAV hampir tidak terdeteksi dalam cairan kultur, karena terkait dengan sel yang sitoplasmanya direproduksi:
Patogenesis penyakit dan kekebalan manusia. HAV, seperti enterovirus lainnya, memasuki saluran pencernaan dengan makanan, di mana ia bereproduksi dalam sel epitel mukosa usus kecil dan kelenjar getah bening regional. Kemudian patogen menembus ke dalam darah, di mana ia ditemukan pada akhir masa inkubasi dan pada hari-hari pertama penyakit.
Tidak seperti enterovirus lainnya, target utama dari efek merusak HAV adalah sel-sel hati, di mana sitoplasma tempat reproduksinya terjadi. Tidak dikecualikan bahwa hepatosit dapat dirusak oleh sel NK (sel pembunuh alami), yang dalam keadaan aktif dapat berinteraksi dengannya, menyebabkan kehancurannya. Aktivasi sel NK juga terjadi akibat interaksinya dengan interferon yang diinduksi oleh virus. Kekalahan hepatosit disertai dengan perkembangan penyakit kuning dan peningkatan kadar transaminase dalam serum darah. Selanjutnya, patogen dengan empedu memasuki lumen usus dan diekskresikan dengan tinja, di mana ada konsentrasi virus yang tinggi pada akhir masa inkubasi dan pada hari-hari pertama penyakit (sebelum perkembangan penyakit kuning). Hepatitis A biasanya berakhir dengan pemulihan total, kematian jarang terjadi.
Setelah transfer infeksi yang diucapkan secara klinis atau tanpa gejala, kekebalan humoral seumur hidup terbentuk, terkait dengan sintesis antibodi antivirus. Imunoglobulin dari kelas IgM menghilang dari serum 3-4 bulan setelah timbulnya penyakit, sementara IgG bertahan selama bertahun-tahun. Sintesis imunoglobulin sekretori SlgA juga ditetapkan.
Epidemiologi. Sumber infeksi adalah orang sakit, termasuk mereka yang memiliki bentuk infeksi umum tanpa gejala. Virus hepatitis A beredar luas di masyarakat. Di benua Eropa, antibodi serum terhadap HAV ditemukan pada 80% populasi orang dewasa di atas usia 40 tahun. Di negara-negara dengan tingkat sosial ekonomi rendah, infeksi sudah terjadi pada tahun-tahun pertama kehidupan. Hepatitis A sering menyerang anak-anak.
Pasien paling berbahaya bagi orang lain pada akhir masa inkubasi dan pada hari-hari pertama puncak penyakit (sebelum timbulnya penyakit kuning) karena pelepasan maksimum virus dengan tinja. Mekanisme utama penularan - fekal-oral - melalui makanan, air, barang-barang rumah tangga, mainan anak-anak.
Diagnostik laboratorium dilakukan dengan mendeteksi virus dalam tinja pasien dengan mikroskop imunoelektron. Antigen virus dalam feses juga dapat dideteksi dengan enzyme immunoassay dan radioimmunoassay. Serodiagnosis hepatitis yang paling banyak digunakan adalah deteksi dengan metode yang sama dalam serum darah berpasangan dari antibodi kelas IgM, yang mencapai titer tinggi selama 3-6 minggu pertama.
profilaksis spesifik. Vaksinasi untuk hepatitis A sedang dikembangkan. Vaksin inaktif dan kultur hidup sedang diuji, produksinya sulit karena reproduksi virus yang buruk dalam kultur sel. Yang paling menjanjikan adalah pengembangan vaksin rekayasa genetika. Untuk imunoprofilaksis pasif hepatitis A, imunoglobulin yang diperoleh dari campuran serum donor digunakan.
Agen penyebab hepatitis E memiliki beberapa kesamaan dengan calicivirus. Ukuran partikel virus adalah 32-34 nm. Materi genetik diwakili oleh RNA. Penularan virus hepatitis E, serta HAV, terjadi melalui rute enteral. Serodiagnostik dilakukan dengan menentukan antibodi terhadap antigen E-virus.
Faktor pelindung humoral. Faktor non-spesifik Faktor spesifik: Antigen (AG) - lengkap - Antibodi yang rusak (AT)
Komplemen adalah sistem protein serum darah, yang terdiri dari 9 fraksi: C 1 - C 9 Properti: - menghancurkan sel mikroba - meningkatkan fagositosis - mengambil bagian dalam reaksi inflamasi dan alergi. Disintesis di sumsum tulang di hati di limpa
Catatan! - Fraksi C 1 - bertanggung jawab atas kompleks AT + AG - Fraksi C 3 - bagian utama komplemen Tidak adanya fraksi C 3 menyebabkan imunodefisiensi. Sistem pelengkap yang terlalu aktif menyebabkan kematian tubuh manusia (akumulasi racun, perubahan dalam darah, reaksi alergi).
Interferon adalah protein yang mentransmisikan informasi dari satu sel ke sel lainnya. Ada: (alpha) - diproduksi oleh leukosit (beta) - diproduksi oleh fibroblas (gamma) - virus dan produk pembusukan mikroorganisme yang diproduksi oleh limfosit berkontribusi pada produksi interferon. Perlu Anda ketahui ini: (alpha) dan (beta) diproduksi terus-menerus, (gamma) diproduksi ketika virus masuk ke dalam tubuh.
Protein C-reaktif - diproduksi di hati sebagai respons terhadap kerusakan jaringan dan sel. Ini adalah indikator dari proses inflamasi. Misalnya, ditemukan dalam serum darah penderita TBC, rematik. Mempromosikan peningkatan fagositosis. -lisin adalah fraksi protein serum darah. Disintesis oleh trombosit, merusak membran sitoplasma bakteri. Erythrin - dilepaskan dari eritrosit (contoh: memiliki efek merugikan pada agen penyebab difteri) Leukin - dilepaskan dari leukosit, menetralkan bakteri Gr (-) dan Gr (+).
Perhatian! Ini adalah faktor kuat perlindungan humoral. Antigen (AG) adalah zat organik kompleks yang asing bagi tubuh, yang, ketika memasuki tubuh, menyebabkan pembentukan antibodi (AT) di dalamnya, mengubah respons imun. Antigen dibagi menjadi: 1. Lengkap (membentuk antibodi) - mikroorganisme dan toksin. 2. Inferior - asal non-protein (AT tidak terbentuk). AG yang rusak dibagi menjadi: 1. Haptens 2. Semi-haptens.
Hapten (karbohidrat, lemak) Menyebabkan sintesis antibodi hanya jika digabungkan dengan molekul protein pembawa. Perhatian! Autoantigens adalah zat yang memiliki kemampuan untuk mengimunisasi organisme dari mana mereka berasal. Autoantigen muncul dari sel-sel kulit, paru-paru, ginjal, hati, otak di bawah pengaruh pendinginan, obat-obatan, infeksi virus. Ketika organ-organ ini rusak, autoantigen diserap dan menyebabkan pembentukan antibodi.
Semihaptens adalah senyawa kimia yang bergabung dengan AT, tetapi tidak ada reaksi imunologis yang terjadi. Struktur antigen sel mikroba. Mikroorganisme memiliki komposisi yang berbeda AG "O" - AG - somatik - terletak di dinding sel sel mikroba "K" - AG - kapsul "N" - AG - flagela "Vi" - AG - virulensi - terletak di permukaan sel, menyebabkan bentuk penyakit yang parah
Antibodi (imunoglobulin) Antibodi disebut globulin spesifik yang terbentuk di dalam tubuh di bawah pengaruh hipertensi, dan memiliki kemampuan untuk bereaksi secara spesifik dengannya. AG diserap oleh sel-sel hati, limpa, kelenjar getah bening, menembus ke dalam sitoplasma, mengubah sintesis protein - globulin, yaitu membentuk AT. Antibodi berinteraksi dengan antigen homogen, menetralkannya. Perhatian! Hal ini perlu diketahui untuk diagnosis penyakit menular.
Mekanisme pembentukan AT. 1. Fase induktif - dari saat terkena AG dan berlangsung selama 20 jam. 2. Fase produktif: - antibodi pertama muncul pada hari ke-4 -5 - mereka memasuki darah pada hari ke-7 -8 - jumlah maksimum pada hari ke-15. Perhatian! Ketika AG yang sama memasuki tubuh lagi, produksi AT berlangsung lebih aktif. Alasan penurunan produksi antibodi: - kelaparan, kekurangan vitamin - radiasi - aksi hormon, AB - stres - pendinginan, kepanasan - keracunan
kelas antibodi Ig. G - membuat hingga 80% antibodi. Secara aktif mengikat antigen bakteri, virus, eksotoksin Ig. M - pertama kali muncul setelah imunisasi. Mengaktifkan fagositosis. Aku g. A - whey - menetralkan mikroorganisme dan racun yang telah memasuki aliran darah. Aku g. A - sekretori - diproduksi oleh sel limfoid saluran pernapasan, rongga mulut, usus. Ini memiliki fungsi pelindung pada infeksi usus dan pernapasan. Aku g. E - dipasang pada berbagai organ dan jaringan, berperan dalam perkembangan reaksi alergi. Aku g. D - muncul pada penyakit kulit dan kelenjar tiroid.
Interaksi AT dengan AG digunakan dalam respon imun. Tergantung pada manifestasi eksternal dari reaksi - AT diberi nama (jenis): - antitoksin (racun penetral) - aglutinin (bakteri perekat) - lisin (bakteri pelarut) - presipitin (antigen pencetus) - opsonin (meningkatkan fagositosis)
Faktor humoral dari perlindungan nonspesifik
Faktor humoral utama pertahanan tubuh nonspesifik termasuk lisozim, interferon, sistem komplemen, properdin, lisin, laktoferin.
Lisozim mengacu pada enzim lisosom, ditemukan dalam air mata, air liur, lendir hidung, sekresi selaput lendir, serum darah. Ia memiliki kemampuan untuk melisiskan mikroorganisme hidup dan mati.
Interferon adalah protein yang memiliki efek antivirus, antitumor, imunomodulator. Interferon bekerja dengan mengatur sintesis asam nukleat dan protein, mengaktifkan sintesis enzim dan inhibitor yang menghalangi translasi virus dan - RNA.
Faktor humoral nonspesifik termasuk sistem komplemen (kompleks protein kompleks yang selalu ada dalam darah dan merupakan faktor penting dalam imunitas). Sistem komplemen terdiri dari 20 komponen protein yang berinteraksi yang dapat diaktifkan tanpa partisipasi antibodi, membentuk kompleks serangan membran, diikuti oleh serangan pada membran sel bakteri asing, yang menyebabkan kehancurannya. Fungsi sitotoksik komplemen dalam hal ini diaktifkan langsung oleh mikroorganisme asing yang menyerang.
Properdin mengambil bagian dalam penghancuran sel mikroba, netralisasi virus dan memainkan peran penting dalam aktivasi komplemen nonspesifik.
Lisin adalah protein serum darah yang memiliki kemampuan untuk melisiskan beberapa bakteri.
Laktoferin merupakan faktor imunitas lokal yang melindungi integumen epitel dari mikroba.
Keamanan proses dan produksi teknologi
Semua tindakan perlindungan yang ada sesuai dengan prinsip pelaksanaannya dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama: 1) Memastikan bahwa bagian aktif dari peralatan listrik tidak dapat diakses oleh manusia ...
Gas pembakaran
Pembentukan asap adalah proses fisik dan kimia yang kompleks yang terdiri dari beberapa tahap, yang kontribusinya tergantung pada kondisi pirolisis dan pembakaran bahan finishing bangunan. Penelitian telah menunjukkan...
Perlindungan terhadap paparan internal saat bekerja dengan zat radioaktif
Aturan sanitasi (OSP-72) mengatur secara rinci aturan untuk bekerja dengan zat radioaktif dan tindakan untuk melindungi dari paparan berlebih Berdasarkan tujuan penggunaan spesifik zat radioaktif, bekerja dengan mereka dapat dibagi menjadi dua kategori...
Alat pelindung diri untuk pekerja
Alat pelindung diri. Pemadam kebakaran
Dalam kompleks tindakan perlindungan, penting untuk menyediakan penduduk dengan peralatan pelindung pribadi dan pelatihan praktis dalam penggunaan yang benar dari alat-alat ini dalam kondisi penggunaan senjata pemusnah massal oleh musuh ...
Memastikan keselamatan orang-orang dalam situasi darurat
Peristiwa baru-baru ini yang terjadi di negara kita telah menyebabkan perubahan di semua bidang kehidupan publik. Peningkatan frekuensi manifestasi kekuatan destruktif alam, jumlah kecelakaan industri dan bencana...
Fenomena atmosfer berbahaya (tanda-tanda pendekatan, faktor perusak, tindakan pencegahan dan tindakan perlindungan)
Perlindungan dan keamanan tenaga kerja. Analisis cedera akibat kerja
Proteksi petir (penangkal petir, proteksi petir) adalah seperangkat solusi teknis dan perangkat khusus untuk memastikan keamanan sebuah bangunan, serta properti dan orang-orang di dalamnya. Hingga 16 juta badai petir terjadi setiap tahun di dunia...
Keselamatan kebakaran instalasi listrik stasiun kompresor untuk memompa amonia
Ketentuan ergonomi. Keamanan dalam pengoperasian sistem teknis. Kebakaran di pemukiman
Untuk permukiman yang berada di kawasan hutan, pemerintah daerah harus mengembangkan dan menerapkan langkah-langkah ...
Konsep "Kesehatan" dan komponen gaya hidup sehat
Kesehatan manusia adalah hasil interaksi yang kompleks dari faktor-faktor sosial, lingkungan dan biologis. Diyakini bahwa kontribusi berbagai pengaruh terhadap keadaan kesehatan adalah sebagai berikut: 1. faktor keturunan - 20%; 2. lingkungan - 20%; 3...
Dalam siklus hidup, seseorang dan lingkungan di sekitarnya membentuk sistem operasi "manusia - lingkungan" yang terus-menerus. Habitat - lingkungan di sekitar seseorang, karena kombinasi faktor (fisik ...
Cara untuk memastikan kehidupan manusia
Bahan kimia banyak digunakan oleh manusia dalam produksi dan di rumah (pengawet, deterjen, bahan pembersih, desinfektan, serta bahan untuk mengecat dan merekatkan berbagai benda). Semua bahan kimia...
Cara untuk memastikan kehidupan manusia
Bentuk keberadaan makhluk hidup di Bumi sangat beragam: dari protozoa bersel tunggal hingga organisme biologis yang sangat terorganisir. Dari hari-hari pertama kehidupan manusia, dunia makhluk biologis mengelilingi ...
Sistem proteksi fisik fasilitas nuklir
Di setiap fasilitas nuklir, PPS dirancang dan diimplementasikan. Tujuan membuat PPS adalah untuk mencegah tindakan tidak sah (UAS) terkait dengan item perlindungan fisik (PPS): NM, NAU dan PCNM ...
Selain fagosit, ada zat non-spesifik yang larut dalam darah yang memiliki efek merugikan pada mikroorganisme. Ini termasuk komplemen, properdin, -lisin, x-lisin, eritrin, leukin, plakin, lisozim, dll.
Komplemen (dari bahasa Latin komplementum - penambahan) adalah sistem kompleks fraksi protein darah, yang memiliki kemampuan untuk melisiskan mikroorganisme dan sel asing lainnya, seperti sel darah merah. Ada beberapa komponen komplemen: C 1, C 2, C 3, dll. Komplemen dihancurkan pada suhu 55 ° C selama 30 menit. Sifat ini disebut termolabilitas. Itu juga dihancurkan dengan gemetar, di bawah pengaruh sinar UV, dll. Selain serum darah, komplemen ditemukan di berbagai cairan tubuh dan dalam eksudat inflamasi, tetapi tidak ada di bilik mata depan dan cairan serebrospinal.
Properdin (dari bahasa Latin properde - untuk mempersiapkan) adalah sekelompok komponen serum darah normal yang mengaktifkan komplemen dengan adanya ion magnesium. Ini mirip dengan enzim dan memainkan peran penting dalam daya tahan tubuh terhadap infeksi. Penurunan kadar properdin dalam serum darah menunjukkan aktivitas proses kekebalan yang tidak mencukupi.
-lisin adalah zat serum darah manusia termostabil (tahan suhu) yang memiliki efek antimikroba, terutama terhadap bakteri gram positif. Hancur pada 63 ° C dan di bawah aksi sinar UV.
X-lisin adalah zat termostabil yang diisolasi dari darah pasien demam tinggi. Ia memiliki kemampuan untuk melengkapi bakteri lisis, terutama yang gram negatif, tanpa partisipasi. Tahan panas hingga 70-100 °C.
Erythrin diisolasi dari eritrosit hewan. Ini memiliki efek bakteriostatik pada patogen difteri dan beberapa mikroorganisme lainnya.
Leukin adalah zat bakterisida yang diisolasi dari leukosit. Termostabil, hancur pada 75-80 ° C. Ditemukan dalam darah dalam jumlah yang sangat kecil.
Plakin adalah zat yang mirip dengan leukin yang diisolasi dari trombosit.
Lisozim adalah enzim yang menghancurkan membran sel mikroba. Hal ini ditemukan dalam air mata, air liur, cairan darah. Penyembuhan luka yang cepat pada konjungtiva mata, selaput lendir rongga mulut, hidung sebagian besar disebabkan oleh adanya lisozim.
Komponen penyusun urin, cairan prostat, ekstrak berbagai jaringan juga memiliki sifat bakterisida. Serum normal mengandung sejumlah kecil interferon.
pertanyaan tes
1. Apa faktor pertahanan nonspesifik humoral?
2. Faktor humoral pertahanan nonspesifik apa yang Anda ketahui?
Faktor pertahanan tubuh tertentu (kekebalan)
Komponen yang tercantum di atas tidak menghabiskan seluruh gudang faktor perlindungan humoral. Yang utama di antara mereka adalah antibodi spesifik - imunoglobulin, terbentuk ketika agen asing - antigen - dimasukkan ke dalam tubuh.
Antigen
Antigen adalah zat yang secara genetik asing bagi tubuh (protein, nukleoprotein, polisakarida, dll.), yang pengenalannya ditanggapi oleh tubuh dengan perkembangan reaksi imunologi spesifik. Salah satu reaksi tersebut adalah pembentukan antibodi.
Antigen memiliki dua sifat utama: 1) imunogenisitas, yaitu kemampuan menyebabkan pembentukan antibodi dan limfosit imun; 2) kemampuan untuk masuk ke dalam interaksi spesifik dengan antibodi dan limfosit imun (peka), yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk reaksi imunologis (netralisasi, aglutinasi, lisis, dll.). Antigen yang memiliki kedua sifat tersebut disebut antigen lengkap. Ini termasuk protein asing, serum, elemen seluler, racun, bakteri, virus.
Zat yang tidak menyebabkan reaksi imunologis, khususnya produksi antibodi, tetapi masuk ke dalam interaksi spesifik dengan antibodi yang sudah jadi, disebut hapten - antigen cacat. Hapten memperoleh sifat antigen lengkap setelah bergabung dengan zat molekul besar - protein, polisakarida.
Kondisi yang menentukan sifat antigenik berbagai zat adalah: asing, makromolekul, keadaan koloid, kelarutan. Antigenisitas dimanifestasikan ketika suatu zat memasuki lingkungan internal tubuh, di mana ia bertemu dengan sel-sel sistem kekebalan.
Spesifisitas antigen, kemampuannya untuk bergabung hanya dengan antibodi yang sesuai, adalah fenomena biologis yang unik. Ini mendasari mekanisme menjaga keteguhan lingkungan internal tubuh. Keteguhan ini dipastikan oleh sistem kekebalan, yang mengenali dan menghancurkan zat asing secara genetik (termasuk mikroorganisme, racunnya) yang ada di lingkungan internalnya. Sistem kekebalan tubuh manusia memiliki pengawasan imunologis yang konstan. Ia mampu mengenali keanehan ketika sel-sel berbeda hanya dalam satu gen (kanker).
Spesifisitas adalah fitur struktur zat di mana antigen berbeda satu sama lain. Ini ditentukan oleh determinan antigenik, yaitu bagian kecil dari molekul antigen, yang terhubung ke antibodi. Jumlah situs tersebut (pengelompokan) berbeda untuk antigen yang berbeda dan menentukan jumlah molekul antibodi yang dengannya antigen dapat menggabungkan (valensi).
Kemampuan antigen untuk bergabung hanya dengan antibodi yang muncul sebagai respons terhadap aktivasi sistem kekebalan oleh antigen ini (spesifisitas) digunakan dalam praktik: 1) diagnosis penyakit menular (penentuan antigen patogen spesifik atau antibodi spesifik dalam tubuh). serum darah pasien); 2) pencegahan dan pengobatan pasien dengan penyakit menular (penciptaan kekebalan terhadap mikroba atau racun tertentu, netralisasi spesifik racun patogen dari sejumlah penyakit selama imunoterapi).
Sistem kekebalan dengan jelas membedakan antigen "diri" dan "asing", hanya bereaksi terhadap yang terakhir. Namun, reaksi terhadap antigen tubuh sendiri - autoantigen dan munculnya antibodi terhadapnya - autoantibodi dimungkinkan. Antigen "penghalang" menjadi autoantigen - sel, zat yang selama hidup seseorang tidak bersentuhan dengan sistem kekebalan (lensa mata, spermatozoa, kelenjar tiroid, dll.), tetapi bersentuhan dengannya jika terjadi berbagai cedera , biasanya diserap ke dalam darah. Dan karena selama perkembangan organisme, antigen-antigen ini tidak dikenali sebagai "milik kita", toleransi alami (non-respon imunologis spesifik) tidak terbentuk, yaitu sel-sel sistem imun tetap berada dalam tubuh yang mampu merespons imun ini sendiri. antigen.
Sebagai akibat dari munculnya autoantibodi, penyakit autoimun dapat berkembang sebagai akibat dari: 1) efek sitotoksik langsung dari autoantibodi pada sel-sel organ yang sesuai (misalnya, gondok Hashimoto - kerusakan pada kelenjar tiroid); 2) aksi yang dimediasi kompleks autoantigen-autoantibodi, yang disimpan di organ yang terkena dan menyebabkan kerusakan padanya (misalnya, lupus eritematosus sistemik, rheumatoid arthritis).
Antigen mikroorganisme. Sel mikroba mengandung sejumlah besar antigen yang memiliki lokasi berbeda di dalam sel dan signifikansi berbeda untuk perkembangan proses infeksi. Kelompok mikroorganisme yang berbeda memiliki komposisi antigen yang berbeda. Pada bakteri usus, antigen O-, K-, H dipelajari dengan baik.
Antigen O dikaitkan dengan dinding sel sel mikroba. Biasanya disebut "somatik", karena diyakini bahwa antigen ini tertutup di dalam tubuh (soma) sel. Antigen-O bakteri gram negatif adalah kompleks protein-lipopolisakarida (endotoksin). Ini stabil terhadap panas, tidak runtuh ketika diobati dengan alkohol dan formalin. Terdiri dari inti utama (core) dan rantai polisakarida samping. Spesifisitas O-antigen tergantung pada struktur dan komposisi rantai ini.
Antigen K (kapsular) berhubungan dengan kapsul dan dinding sel sel mikroba. Mereka juga disebut cangkang. Antigen K terletak lebih dangkal daripada antigen O. Mereka terutama polisakarida asam. Ada beberapa jenis K-antigen: A, B, L, dll. Antigen ini berbeda satu sama lain dalam ketahanannya terhadap efek suhu. A-antigen adalah yang paling stabil, L - paling sedikit. Antigen permukaan juga termasuk antigen Vi, yang terdapat pada patogen demam tifoid dan beberapa bakteri usus lainnya. Itu dihancurkan pada 60 ° C. Kehadiran antigen-Vi dikaitkan dengan virulensi mikroorganisme.
Antigen H (flagelata) terlokalisasi di flagela bakteri. Mereka adalah protein khusus - flagelin. Mereka rusak saat dipanaskan. Ketika diproses dengan formalin, mereka mempertahankan sifat mereka (lihat Gambar 70).
Antigen pelindung (protective) (dari bahasa Latin protectio - patronase, perlindungan) dibentuk oleh patogen di tubuh pasien. Agen penyebab antraks, wabah, brucellosis mampu membentuk antigen pelindung. Hal ini ditemukan dalam eksudat jaringan yang terkena.
Deteksi antigen dalam bahan patologis merupakan salah satu metode diagnosis laboratorium penyakit menular. Berbagai respon imun digunakan untuk mendeteksi antigen (lihat di bawah).
Dengan perkembangan, pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme, antigen mereka dapat berubah. Ada hilangnya beberapa komponen antigenik, terletak lebih dangkal. Fenomena ini disebut disosiasi. Contohnya adalah "S" - "R"-disosiasi.
pertanyaan tes
1. Apa itu antigen?
2. Apa sifat utama antigen?
3. Apa antigen sel mikroba yang Anda ketahui?
Antibodi
Antibodi adalah protein darah spesifik - imunoglobulin yang terbentuk sebagai respons terhadap pengenalan antigen dan mampu bereaksi secara spesifik dengannya.
Ada dua jenis protein dalam serum manusia: albumin dan globulin. Antibodi terutama terkait dengan globulin yang dimodifikasi oleh antigen dan disebut imunoglobulin (Ig). Globulin bersifat heterogen. Menurut kecepatan gerakan dalam gel ketika arus listrik melewatinya, mereka dibagi menjadi tiga fraksi: , , . Antibodi terutama milik -globulin. Fraksi globulin ini memiliki kecepatan gerakan tertinggi dalam medan listrik.
Imunoglobulin dicirikan oleh berat molekul, laju sedimentasi selama ultrasentrifugasi (sentrifugasi pada kecepatan yang sangat tinggi), dll. Perbedaan sifat ini memungkinkan untuk membagi imunoglobulin menjadi 5 kelas: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Semuanya berperan dalam pengembangan kekebalan terhadap penyakit menular.
Imunoglobulin G (IgG) membentuk sekitar 75% dari semua imunoglobulin manusia. Mereka paling aktif dalam pengembangan kekebalan. Satu-satunya imunoglobulin yang melintasi plasenta, memberikan kekebalan pasif pada janin. Mereka memiliki berat molekul kecil dan tingkat sedimentasi selama ultrasentrifugasi.
Imunoglobulin M (IgM) diproduksi pada janin dan pertama kali muncul setelah infeksi atau imunisasi. Kelas ini termasuk antibodi manusia "normal", yang terbentuk selama hidupnya, tanpa manifestasi infeksi yang terlihat atau selama infeksi berulang domestik. Mereka memiliki berat molekul tinggi dan tingkat sedimentasi selama ultrasentrifugasi.
Imunoglobulin A (IgA) memiliki kemampuan untuk menembus rahasia selaput lendir (kolostrum, air liur, isi bronkus, dll). Mereka berperan dalam melindungi selaput lendir saluran pernapasan dan pencernaan dari mikroorganisme. Dalam hal berat molekul dan laju sedimentasi selama ultrasentrifugasi, mereka dekat dengan IgG.
Imunoglobulin E (IgE) atau reagin bertanggung jawab atas reaksi alergi (lihat Bab 13). Mereka memainkan peran dalam pengembangan kekebalan lokal.
Imunoglobulin D (IgD). Ditemukan dalam jumlah kecil dalam serum. Tidak cukup dipelajari.
Struktur imunoglobulin. Molekul imunoglobulin dari semua kelas dibangun dengan cara yang sama. Molekul IgG memiliki struktur paling sederhana: dua pasang rantai polipeptida yang dihubungkan oleh ikatan disulfida (Gbr. 31). Setiap pasangan terdiri dari rantai ringan dan berat, berbeda dalam berat molekul. Setiap rantai memiliki situs konstan yang telah ditentukan sebelumnya secara genetik, dan variabel yang terbentuk di bawah pengaruh antigen. Daerah spesifik antibodi ini disebut situs aktif. Mereka berinteraksi dengan antigen yang menyebabkan pembentukan antibodi. Jumlah situs aktif dalam molekul antibodi menentukan valensi - jumlah molekul antigen yang dapat diikat oleh antibodi. IgG dan IgA adalah divalen, IgM adalah pentavalen.
Beras. 31. Skema representasi imunoglobulin
Imunogenesis- pembentukan antibodi tergantung pada dosis, frekuensi dan cara pemberian antigen. Ada dua fase respon imun primer terhadap antigen: induktif - dari saat antigen diperkenalkan sampai munculnya sel-sel pembentuk antibodi (hingga 20 jam) dan produktif, yang dimulai pada akhir hari pertama setelah pengenalan antigen dan ditandai dengan munculnya antibodi dalam serum darah. Jumlah antibodi meningkat secara bertahap (pada hari ke-4), mencapai maksimum pada hari ke-7-10 dan menurun pada akhir bulan pertama.
Respon imun sekunder berkembang ketika antigen diperkenalkan kembali. Pada saat yang sama, fase induktif jauh lebih pendek - antibodi diproduksi lebih cepat dan lebih intensif.
pertanyaan tes
1. Apa itu antibodi?
2. Kelas imunoglobulin apa yang Anda ketahui?
Informasi serupa.