Uspesifikke humorale faktorer som beskytter kroppen mot mikrober. Humorale faktorer for uspesifikk motstand

humorale faktorer - komplementsystemet. Komplement er et kompleks av 26 proteiner i blodserumet. Hvert protein er betegnet som en brøkdel med latinske bokstaver: C4, C2, C3 osv. Under normale forhold er komplementsystemet i en inaktiv tilstand. Når antigener kommer inn, aktiveres det, den stimulerende faktoren er antigen-antistoffkomplekset. Komplementaktivering er begynnelsen på enhver smittsom betennelse. Komplekset av komplementproteiner er bygget inn i cellemembranen til mikroben, noe som fører til cellelyse. Komplement er også involvert i anafylaksi og fagocytose, da det har kjemotaktisk aktivitet. Dermed er komplement en komponent i mange immunolytiske reaksjoner som tar sikte på å frigjøre kroppen fra mikrober og andre fremmede stoffer;

AIDS

Oppdagelsen av HIV ble innledet av arbeidet til R. Gallo og hans samarbeidspartnere, som isolerte to humane T-lymfotropiske retrovirus på en T-lymfocyttcellekultur de oppnådde. En av dem, HTLV-I (engelsk, humen T-lymfotropisk virus type I), oppdaget på slutten av 70-tallet, er årsaken til en sjelden, men ondartet human T-leukemi. Et andre virus, betegnet HTLV-II, forårsaker også T-celleleukemier og lymfomer.

Etter registrering i USA på begynnelsen av 80-tallet av de første pasientene med ervervet immunsviktsyndrom (AIDS), den gang en ukjent sykdom, antydet R. Gallo at dens utløsende agens er et retrovirus nær HTLV-I. Selv om denne antagelsen ble tilbakevist noen år senere, spilte den en stor rolle i oppdagelsen av den sanne årsaken til AIDS. I 1983, fra et stykke vev fra en forstørret lymfeknute til en homofil, isolerte Luc Montenier og en gruppe ansatte ved Pasteur Institute i Paris et retrovirus i en kultur av T-hjelpere. Ytterligere studier viste at dette viruset var forskjellig fra HTLV-I og HTLV-II - det reproduserte seg bare i T-hjelper- og effektorceller, betegnet T4, og reproduserte seg ikke i T-suppressor- og morderceller, betegnet T8.

Dermed gjorde introduksjonen av kulturer av T4- og T8-lymfocytter i virologisk praksis det mulig å isolere tre obligate-lymfotropiske virus, hvorav to forårsaket spredning av T-lymfocytter, uttrykt i ulike former for human leukemi, og ett, det forårsakende middelet. av AIDS, forårsaket deres ødeleggelse. Sistnevnte kalles humant immunsviktvirus – HIV.

Struktur og kjemisk sammensetning. HIV-virioner har en sfærisk form på 100-120 nm i diameter og ligner i strukturen på andre lentivirus. Det ytre skallet av virionene er dannet av et dobbelt lipidlag med glykoprotein "spikes" plassert på den (fig. 21.4). Hver pigg består av to underenheter (gp41 og gp!20). Den første trenger inn i lipidlaget, den andre er utenfor. Lipidlaget stammer fra den ytre membranen til vertscellen. Dannelsen av begge proteinene (gp41 og gp!20) med en ikke-kovalent binding mellom dem skjer når HIV ytre kappeproteinet (gp!60) kuttes. Under det ytre skallet er virionets kjerne, sylindrisk eller kjegleformet, dannet av proteiner (p!8 og p24). Kjernen inneholder RNA, revers transkriptase og interne proteiner (p7 og p9).

I motsetning til andre retrovirus har HIV et komplekst genom på grunn av tilstedeværelsen av et system av regulatoriske gener. Uten å vite de grunnleggende mekanismene for deres funksjon, er det umulig å forstå de unike egenskapene til dette viruset, som manifesteres i en rekke patologiske endringer som det forårsaker i menneskekroppen.

HIV-genomet inneholder 9 gener. Tre strukturelle gener kneble, pol Og env koder for komponenter av virale partikler: gen kneble- indre proteiner av virion, som er en del av kjernen og kapsid; genet pol- revers transkriptase; genet env- typespesifikke proteiner som er en del av det ytre skallet (glykoproteinene gp41 og gp!20). Den store molekylvekten til gp!20 skyldes deres høye grad av glykosylering, som er en av årsakene til den antigene variabiliteten til dette viruset.

I motsetning til alle kjente retrovirus, har HIV et komplekst system for regulering av strukturelle gener (fig. 21.5). Blant dem tiltrekker gener mest oppmerksomhet. krimskrams Og rev. Genprodukt krimskramsøker transkripsjonshastigheten av både strukturelle og regulatoriske virale proteiner med dusinvis av ganger. Genprodukt rev er også en transkripsjonsregulator. Imidlertid kontrollerer den transkripsjonen av enten regulatoriske eller strukturelle gener. Som et resultat av denne transkripsjonsbryteren syntetiseres kapsidproteiner i stedet for regulatoriske proteiner, noe som øker hastigheten på virusreproduksjon. Altså med deltakelse av genet rev overgangen fra en latent infeksjon til dens aktive kliniske manifestasjon kan bestemmes. Gene nef kontrollerer opphør av HIV-reproduksjon og overgang til latent tilstand, og genet vif koder for et lite protein som forbedrer virionets evne til å spire fra en celle og infisere en annen. Imidlertid vil denne situasjonen bli enda mer komplisert når mekanismen for regulering av proviral DNA-replikasjon av genprodukter endelig blir belyst. vpr Og vpu. Samtidig, i begge ender av DNAet til proviruset integrert i det cellulære genomet, er det spesifikke markører - lange terminale repetisjoner (LTR), bestående av identiske nukleotider, som er involvert i reguleringen av ekspresjonen av de betraktede genene . Samtidig er det en viss algoritme for å slå på gener i prosessen med viral reproduksjon i ulike faser av sykdommen.

Antigener. Kjerneproteiner og konvoluttglykoproteiner (gp! 60) har antigene egenskaper. Sistnevnte er preget av et høyt nivå av antigen variabilitet, som bestemmes av den høye frekvensen av nukleotidsubstitusjoner i gener. env Og kneble, hundrevis av ganger høyere enn tilsvarende tall for andre virus. I den genetiske analysen av mange HIV-isolater, var det ikke en med en fullstendig match av nukleotidsekvenser. Dypere forskjeller ble notert i HIV-stammer isolert fra pasienter som bodde i forskjellige geografiske områder (geografiske varianter).

Imidlertid deler HIV-varianter vanlige antigene epitoper. Intensiv antigen variasjon av HIV forekommer i kroppen til pasienter under infeksjon og virusbærere. Det lar viruset "gjemme seg" fra spesifikke antistoffer og cellulære immunitetsfaktorer, noe som fører til en kronisk infeksjon.

Den økte antigene variabiliteten til HIV begrenser mulighetene for å lage en vaksine for forebygging av AIDS betydelig.

For tiden er to typer patogen kjent - HIV-1 og HIV-2, som er forskjellige i antigene, patogene og andre egenskaper. Opprinnelig ble HIV-1 isolert, som er hovedårsaken til AIDS i Europa og Amerika, og noen år senere i Senegal - HIV-2, som hovedsakelig distribueres i Vest- og Sentral-Afrika, selv om individuelle tilfeller av sykdommen også forekomme i Europa.

I USA brukes en levende adenovirusvaksine med hell for å immunisere militært personell.

Laboratoriediagnostikk. For å oppdage virusantigenet i epitelcellene i slimhinnen i luftveiene, brukes immunfluorescerende og enzymimmunoanalysemetoder, og i avføring, immunelektronmikroskopi. Isolering av adenovirus utføres ved å infisere sensitive cellekulturer, etterfulgt av identifikasjon av viruset i RNA, og deretter i nøytraliseringsreaksjonen og RTGA.

Serodiagnostikk utføres i de samme reaksjonene med parrede sera av syke mennesker.

Billett 38

Næringsmedier

Mikrobiologisk forskning er isolering av rene kulturer av mikroorganismer, dyrking og studie av deres egenskaper. Rene kulturer er de som inneholder bare én type mikroorganisme. De er nødvendige i diagnostisering av infeksjonssykdommer, for å bestemme arten og typen av mikrober, i forskningsarbeid, for å skaffe mikrobielle avfallsprodukter (toksiner, antibiotika, vaksiner, etc.).

For dyrking av mikroorganismer (dyrking under kunstige forhold in vitro) krever spesielle substrater - næringsmedier. Mikroorganismer utfører alle livsprosesser på media (mater, puster, reproduserer, etc.), derfor kalles de også "dyrkingsmedier".

Næringsmedier

Kulturmedier er grunnlaget for mikrobiologisk arbeid, og deres kvalitet avgjør ofte resultatene av hele studien. Miljøer bør skape optimale (beste) forhold for mikrobers liv.

Miljøkrav

Miljøer må oppfylle følgende betingelser:

1) være næringsrik, dvs. inneholde i lett fordøyelig form alle stoffene som er nødvendige for å dekke ernærings- og energibehov. De er kilder til organogener og mineralske (uorganiske) stoffer, inkludert sporstoffer. Mineralstoffer går ikke bare inn i cellestrukturen og aktiverer enzymer, men bestemmer også de fysisk-kjemiske egenskapene til media (osmotisk trykk, pH, etc.). Når man dyrker en rekke mikroorganismer, introduseres vekstfaktorer i media - vitaminer, noen aminosyrer som cellen ikke kan syntetisere;

Merk følgende! Mikroorganismer, som alle levende ting, trenger mye vann.

2) har en optimal konsentrasjon av hydrogenioner - pH, siden bare med en optimal reaksjon av miljøet som påvirker permeabiliteten til skallet, kan mikroorganismer absorbere næringsstoffer.

For de fleste patogene bakterier er et svakt alkalisk miljø (pH 7,2-7,4) optimalt. Unntaket er Vibrio cholerae - dens optimale er i den alkaliske sonen

(pH 8,5-9,0) og årsaken til tuberkulose, som trenger en lett sur reaksjon (pH 6,2-6,8).

For at sure eller alkaliske produkter av deres vitale aktivitet ikke endrer pH under veksten av mikroorganismer, må mediet ha bufferegenskaper, dvs. inneholde stoffer som nøytraliserer metabolske produkter;

3) være isotonisk for en mikrobiell celle, dvs. at det osmotiske trykket i mediet må være det samme som inne i cellen. For de fleste mikroorganismer er det optimale miljøet 0,5 % natriumkloridløsning;

4) være steril, siden fremmede mikrober hindrer veksten av mikroben som studeres, bestemmelsen av dens egenskaper og endrer egenskapene til mediet (sammensetning, pH, etc.);

5) tette medier må være fuktige og ha en optimal konsistens for mikroorganismer;

6) har et visst redokspotensial, dvs. forholdet mellom stoffer som donerer og aksepterer elektroner, uttrykt ved RH2-indeksen. Dette potensialet indikerer metningen av mediet med oksygen. Noen mikroorganismer trenger et høyt potensial, andre trenger et lavt. For eksempel avler anaerober ved RH2 ikke høyere enn 5, og aerober - ved RH2 ikke lavere enn 10. Redokspotensialet i de fleste miljøer tilfredsstiller kravene til det til aerobe og fakultative anaerober;

7) være så enhetlig som mulig, dvs. inneholde konstante mengder individuelle ingredienser. Mediet for dyrking av de fleste patogene bakterier bør således inneholde 0,8-1,2 hl av aminonitrogenet NH2, dvs. det totale nitrogenet i aminogruppene til aminosyrer og lavere polypeptider; 2,5-3,0 hl total nitrogen N; 0,5 % klorider i form av natriumklorid; 1% pepton.

Det er ønskelig at media er gjennomsiktig - det er mer praktisk å overvåke veksten av kulturer, det er lettere å legge merke til forurensning av miljøet av fremmede mikroorganismer.

Medieklassifisering

Behovet for næringsstoffer og miljøets egenskaper for ulike typer mikroorganismer er ikke det samme. Dette eliminerer muligheten for å skape et universelt miljø. I tillegg er valget av et bestemt miljø påvirket av målene for studien.

For tiden er det foreslått et stort antall medier, hvis klassifisering er basert på følgende funksjoner.

1. Innledende komponenter. I henhold til de første komponentene skilles naturlige og syntetiske medier. Naturlige medier tilberedes av animalske produkter og

vegetabilsk opprinnelse. For tiden er det utviklet medier der verdifulle matvarer (kjøtt osv.) erstattes av ikke-matprodukter: bein- og fiskemel, fôrgjær, blodpropp osv. Til tross for at sammensetningen av næringsmedier fra naturlige produkter er svært kompleks og varierer avhengig av råstoffet, disse mediene har fått bred anvendelse.

Syntetiske medier fremstilles av visse kjemisk rene organiske og uorganiske forbindelser, tatt i nøyaktig spesifiserte konsentrasjoner og oppløst i dobbeltdestillert vann. En viktig fordel med disse mediene er at sammensetningen deres er konstant (det er kjent hvor mye og hvilke stoffer de inneholder), så disse mediene er lett reproduserbare.

2. Konsistens (grad av tetthet). Medier er flytende, faste og halvflytende. Tette og halvflytende medier fremstilles av flytende stoffer, som vanligvis tilsettes agar-agar eller gelatin for å oppnå et medium med ønsket konsistens.

Agar-agar er et polysakkarid avledet fra visse

tang varianter. Det er ikke et næringsstoff for mikroorganismer og tjener bare til å komprimere mediet. Agar smelter i vann ved 80-100°C og stivner ved 40-45°C.

Gelatin er et animalsk protein. Gelatinmedier smelter ved 25-30°C, så kulturer dyrkes vanligvis på dem ved romtemperatur. Tettheten til disse mediene ved pH under 6,0 og over 7,0 synker, og de herder dårlig. Noen mikroorganismer bruker gelatin som næringsstoff - ettersom de vokser, blir mediet flytende.

I tillegg brukes blodserum, koagulerte egg, poteter og silikagelmedier som faste medier.

3. Komposisjon. Miljøer er delt inn i enkle og komplekse. Førstnevnte inkluderer kjøtt-pepton-buljong (MPB), kjøtt-pepton-agar (MPA), Hottinger-buljong og agar, næringsrik gelatin og peptonvann. Komplekse medier fremstilles ved å tilsette til enkle medier blod, serum, karbohydrater og andre stoffer som er nødvendige for reproduksjon av en eller annen mikroorganisme.

4. Formål: a) de viktigste (vanligvis brukte) media brukes til dyrking av de fleste patogene mikrober. Dette er de nevnte MP A, MPB, Hottinger-buljong og agar, peptonvann;

b) spesielle medier brukes til å isolere og dyrke mikroorganismer som ikke vokser på enkle medier. For eksempel, for dyrking av streptokokker, tilsettes sukker til media, for pneumo- og meningokokker - blodserum, for årsaken til kikhoste - blod;

c) elektive (selektive) medier tjener til å isolere en viss type mikrober, hvis vekst de favoriserer, forsinker eller undertrykker veksten av assosierte mikroorganismer. Så, gallesalter, som hemmer veksten av Escherichia coli, skaper miljøet

selektiv for årsaken til tyfoidfeber. Mediene blir valgfrie når visse antibiotika, salter tilsettes dem og pH endres.

Flytende elektive medier kalles akkumuleringsmedier. Et eksempel på et slikt medium er peptonvann med en pH på 8,0. Ved denne pH-en reproduserer Vibrio cholerae aktivt på den, og andre mikroorganismer vokser ikke;

d) differensialdiagnostiske medier gjør det mulig å skille (differensiere) en type mikrobe fra en annen ved enzymatisk aktivitet, for eksempel Hiss-medier med karbohydrater og en indikator. Med veksten av mikroorganismer som bryter ned karbohydrater, endres fargen på mediet;

e) konserveringsmedier er beregnet for primær inokulering og transport av testmaterialet; de forhindrer døden av patogene mikroorganismer og undertrykker utviklingen av saprofytter. Et eksempel på et slikt medium er glyserinblandingen som brukes til å samle avføring i studier utført for å påvise en rekke tarmbakterier.

Hepatitt (A, E)

Årsaken til hepatitt A (HAV-Hepatitt A-virus) tilhører picornavirusfamilien, slekten Enterovirus. Det forårsaker den vanligste virale hepatitten, som har flere historiske navn (smittsom, epidemisk hepatitt, Botkins sykdom, etc.). I vårt land er ca. 70 % av tilfellene av viral hepatitt forårsaket av hepatitt A-viruset. Viruset ble først oppdaget av S. Feystone i 1979 i avføringen til pasienter ved hjelp av immunelektronmikroskopi.

Struktur og kjemisk sammensetning. Hepatitt A-viruset ligner i morfologi og struktur på alle enterovirus (se 21.1.1.1). I RNA av hepatitt A-viruset ble det funnet nukleotidsekvenser som er vanlige med andre enterovirus.

Hepatitt A-viruset har ett virusspesifikt antigen av proteinnatur. HAV skiller seg fra enterovirus ved høyere motstand mot fysiske og kjemiske faktorer. Den er delvis inaktivert når den varmes opp til 60°C i 1 time, ved 100°C blir den ødelagt innen 5 minutter, den er følsom for virkningen av formalin og UV-stråling.

Dyrking og reproduksjon. Hepatittviruset har redusert evne til å formere seg i cellekulturer. Imidlertid har den blitt tilpasset kontinuerlige cellelinjer fra mennesker og aper. Virusreproduksjon i cellekultur er ikke ledsaget av CPD. HAV påvises nesten ikke i kulturvæsken, siden det er assosiert med celler i hvis cytoplasma det er reprodusert:

Patogenese av menneskelige sykdommer og immunitet. HAV, som andre enterovirus, går inn i mage-tarmkanalen med mat, hvor det formerer seg i epitelcellene i tynntarmens slimhinne og regionale lymfeknuter. Deretter trenger patogenet inn i blodet, der det finnes ved slutten av inkubasjonsperioden og i de første dagene av sykdommen.

I motsetning til andre enterovirus, er hovedmålet for den skadelige effekten av HAV leverceller, i cytoplasmaet hvis reproduksjon skjer. Det er ikke utelukket at hepatocytter kan bli skadet av NK-celler (naturlige drepeceller), som i en aktivert tilstand kan samhandle med dem og forårsake ødeleggelse. Aktivering av NK-celler skjer også som et resultat av deres interaksjon med interferon indusert av viruset. Nederlaget til hepatocytter er ledsaget av utviklingen av gulsott og en økning i nivået av transaminaser i blodserumet. Videre går patogenet med galle inn i tarmens lumen og skilles ut med avføring, der det er en høy konsentrasjon av viruset ved slutten av inkubasjonsperioden og i de første dagene av sykdommen (før utviklingen av gulsott). Hepatitt A ender vanligvis i fullstendig bedring, dødsfall er sjeldne.

Etter overføring av en klinisk uttalt eller asymptomatisk infeksjon, dannes livslang humoral immunitet, assosiert med syntesen av antivirale antistoffer. Immunglobuliner av IgM-klassen forsvinner fra serumet 3-4 måneder etter sykdomsdebut, mens IgG vedvarer i mange år. Syntesen av sekretoriske immunoglobuliner SlgA ble også etablert.

Epidemiologi. Smittekilden er syke mennesker, inkludert de med en vanlig asymptomatisk form for infeksjon. Hepatitt A-viruset sirkulerer vidt i befolkningen. På det europeiske kontinentet er serumantistoffer mot HAV tilstede i 80 % av den voksne befolkningen over 40 år. I land med lavt sosioøkonomisk nivå skjer smitte allerede i de første leveårene. Hepatitt A rammer ofte barn.

Pasienten er mest farlig for andre ved slutten av inkubasjonsperioden og i de første dagene av sykdomstoppen (før gulsott) på grunn av maksimal frigjøring av viruset med avføring. Hovedmekanismen for overføring - fekal-oral - gjennom mat, vann, husholdningsartikler, barneleker.

Laboratoriediagnostikk utføres ved å påvise viruset i pasientens avføring ved immunelektronmikroskopi. Viralt antigen i feces kan også påvises ved enzymimmunoassay og radioimmunoassay. Den mest brukte serodiagnosen av hepatitt er påvisning ved de samme metodene i parede blodsera av antistoffer av IgM-klassen, som når en høy titer i løpet av de første 3-6 ukene.

spesifikk profylakse. Vaksinasjon for hepatitt A er under utvikling. Inaktiverte og levende kulturvaksiner blir testet, og produksjonen av disse er vanskelig på grunn av dårlig reproduksjon av viruset i cellekulturer. Det mest lovende er utviklingen av en genmanipulert vaksine. For passiv immunprofylakse av hepatitt A brukes immunglobulin oppnådd fra en blanding av donorsera.

Årsaken til hepatitt E har noen likheter med calicivirus. Størrelsen på den virale partikkelen er 32-34 nm. Det genetiske materialet er representert ved RNA. Overføring av hepatitt E-virus, så vel som HAV, skjer via den enterale ruten. Serodiagnostikk utføres ved å bestemme antistoffer mot E-virusantigenet.

Humorale beskyttelsesfaktorer. Ikke-spesifikke faktorer Spesifikke faktorer: Antigener (AG) - komplette - defekte Antistoffer (AT)

Komplement er et system av blodserumproteiner, som består av 9 fraksjoner: C 1 - C 9 Egenskaper: - ødelegger mikrobielle celler - forsterker fagocytose - deltar i inflammatoriske og allergiske reaksjoner. Syntetisert i benmargen i leveren i milten

Merk! - Fraksjon C 1 - er ansvarlig for AT + AG-komplekset - Fraksjon C 3 - hoveddelen av komplement Fraværet av fraksjon C 3 fører til immunsvikt. Et overaktivt komplementsystem fører til døden av menneskekroppen (akkumulering av giftstoffer, endringer i blodet, allergiske reaksjoner).

Interferon er et protein som overfører informasjon fra en celle til en annen. Det er: α (alfa) - produsert av leukocytter β (beta) - produsert av fibroblaster γ (gamma) - virus og forfallsprodukter av mikroorganismer produseres av lymfocytter bidrar til produksjonen av interferon. Du må vite dette: α (alfa) og β (beta) produseres konstant, γ (gamma) produseres når et virus kommer inn i kroppen.

C-reaktivt protein - produsert i leveren som svar på skade på vev og celler. Det er en indikator på den inflammatoriske prosessen. For eksempel finnes det i blodserumet til pasienter med tuberkulose, revmatisme. Fremmer økt fagocytose. β-lysin er en brøkdel av blodserumproteiner. Syntetisert av blodplater, skader den cytoplasmatiske membranen til bakterier. Erytrin - frigjøres fra erytrocytter (eksempel: det har en skadelig effekt på årsaken til difteri) Leukiner - frigjøres fra leukocytter, nøytraliserer Gr (-) og Gr (+) bakterier.

Merk følgende! Dette er kraftige faktorer for humoral beskyttelse. Antigener (AG) er komplekse organiske stoffer fremmede for kroppen, som, når de kommer inn i kroppen, forårsaker dannelse av antistoffer (AT) i den, og endrer immunresponsen. Antigener deles inn i: 1. Komplett (danner antistoffer) - mikroorganismer og giftstoffer. 2. Inferior - ikke-protein opprinnelse (AT dannes ikke). Defekte AG er delt inn i: 1. Haptens 2. Semi-haptens.

Haptener (karbohydrater, fett) forårsaker syntese av antistoffer bare når de kombineres med et bærerproteinmolekyl. Merk følgende! Autoantigener er stoffer som har evnen til å immunisere organismen de er avledet fra. Autoantigener oppstår fra celler i hud, lunger, nyrer, lever, hjerne under påvirkning av kjøling, narkotika, virusinfeksjoner. Når disse organene er skadet, absorberes autoantigener og forårsaker dannelse av antistoffer.

Semi-haptener er kjemiske forbindelser som kombineres med AT, men det oppstår ingen immunologisk reaksjon. Antigen struktur av en mikrobiell celle. Mikroorganismer har forskjellig sammensetning AG "O" - AG - somatisk - lokalisert i celleveggen til den mikrobielle cellen "K" - AG - kapsel "N" - AG - flagella "Vi" - AG - virulens - lokalisert på celleoverflaten, forårsaker en alvorlig form av sykdommen

Antistoffer (immunoglobuliner) Antistoffer kalles spesifikke globuliner som dannes i kroppen under påvirkning av hypertensjon, og som har evnen til å reagere spesifikt med det. AG absorberes av cellene i leveren, milten, lymfeknuter, trenger inn i cytoplasmaet, endrer syntesen av protein - globulin, dvs. danner AT. Antistoffer samhandler med homogene antigener, og nøytraliserer dem. Merk følgende! Dette er nødvendig å vite for diagnostisering av infeksjonssykdommer.

Mekanismen for dannelse av AT. 1. Induktiv fase - fra øyeblikket av truffet av AG og varer i 20 timer. 2. Produktiv fase: - de første antistoffene vises på 4. -5. dag - de kommer inn i blodet på 7. -8. dag - maksimal mengde innen 15. dag. Merk følgende! Når den samme AG kommer inn i kroppen igjen, fortsetter produksjonen av AT mer aktivt. Årsakene til nedgangen i produksjonen av antistoffer: - sult, mangel på vitaminer - stråling - virkningen av hormoner, AB - stress - avkjøling, overoppheting - rus

Ig-antistoffklasser. G - utgjør opptil 80 % av antistoffene. Binder aktivt antigener av bakterier, virus, Ig-eksotoksiner. M - vises først etter immunisering. Aktiver fagocytose. Ig. A - myse - nøytraliserer mikroorganismer og giftstoffer som har kommet inn i blodet. Ig. A - sekretorisk - produsert av lymfoide celler i luftveiene, munnhulen, tarmene. Den har en beskyttende funksjon ved tarm- og luftveisinfeksjoner. Ig. E - er festet på ulike organer og vev, spiller en rolle i utviklingen av allergiske reaksjoner. Ig. D - vises i sykdommer i huden og skjoldbruskkjertelen.

Interaksjonen mellom AT og AG brukes i immunresponser. Avhengig av reaksjonens ytre manifestasjon - ble AT navngitt (typer): - antitoksiner (nøytraliserer toksinet) - agglutininer (limende bakterier) - lysiner (oppløsende bakterier) - presipitiner (utfellende antigener) - opsoniner (forsterker fagocytose)

Humorale faktorer for uspesifikk beskyttelse

De viktigste humorale faktorene for ikke-spesifikt forsvar av kroppen inkluderer lysozym, interferon, komplementsystemet, properdin, lysiner, laktoferrin.

Lysozym refererer til lysosomale enzymer, finnes i tårer, spytt, neseslim, sekresjon av slimhinner, blodserum. Den har evnen til å lysere levende og døde mikroorganismer.

Interferoner er proteiner som har antivirale, antitumor, immunmodulerende effekter. Interferon virker ved å regulere syntesen av nukleinsyrer og proteiner, aktivere syntesen av enzymer og inhibitorer som blokkerer oversettelsen av viralt og - RNA.

Uspesifikke humorale faktorer inkluderer komplementsystemet (et komplekst proteinkompleks som er konstant tilstede i blodet og er en viktig faktor i immunitet). Komplementsystemet består av 20 interagerende proteinkomponenter som kan aktiveres uten deltakelse av antistoffer, danner et membranangrepskompleks, etterfulgt av et angrep på membranen til en fremmed bakteriecelle, som fører til dens ødeleggelse. Den cytotoksiske funksjonen til komplement i dette tilfellet aktiveres direkte av en fremmed invaderende mikroorganisme.

Properdin deltar i ødeleggelsen av mikrobielle celler, nøytralisering av virus og spiller en betydelig rolle i ikke-spesifikk komplementaktivering.

Lysiner er blodserumproteiner som har evnen til å lysere noen bakterier.

Laktoferrin er en lokal immunitetsfaktor som beskytter epitelial integument mot mikrober.

Sikkerhet ved teknologiske prosesser og produksjon

Alle eksisterende beskyttelsestiltak i henhold til prinsippet om deres implementering kan deles inn i tre hovedgrupper: 1) Sikre at strømførende deler av elektrisk utstyr er utilgjengelige for mennesker ...

Forbrenningsgasser

Røykdannelse er en kompleks fysisk og kjemisk prosess som består av flere stadier, hvis bidrag avhenger av betingelsene for pyrolyse og forbrenning av byggematerialer. Forskning har vist...

Beskyttelse mot intern eksponering ved arbeid med radioaktive stoffer

Sanitærreglene (OSP-72) detaljregulerer reglene for arbeid med radioaktive stoffer og tiltak for å beskytte mot overeksponering. Med utgangspunkt i målene for den spesifikke bruken av radioaktive stoffer kan arbeidet med dem deles inn i to kategorier...

Personlig verneutstyr for arbeidere

Personlig verneutstyr. Brannslukking

I komplekset av beskyttelsestiltak er det viktig å gi befolkningen personlig verneutstyr og praktisk opplæring i riktig bruk av disse midlene under betingelsene for bruk av masseødeleggelsesvåpen av fienden ...

Sikre sikkerheten til mennesker i nødssituasjoner

De siste hendelsene som finner sted i vårt land har forårsaket endringer på alle områder av det offentlige liv. En økning i hyppigheten av manifestasjoner av de destruktive kreftene i naturen, antall industriulykker og katastrofer ...

Farlige atmosfæriske fenomener (tegn på tilnærming, skadelige faktorer, forebyggende tiltak og beskyttelsestiltak)

Arbeidsbeskyttelse og sikkerhet. Analyse av yrkesskader

Lynvern (lynvern, lynvern) er et sett med tekniske løsninger og spesialinnretninger for å sikre sikkerheten til en bygning, samt eiendom og personer i den. Opptil 16 millioner tordenvær forekommer årlig på kloden...

Brannsikkerhet av elektriske installasjoner av kompressorstasjonen for pumping av ammoniakk

Ergonomibestemmelser. Sikkerhet ved drift av tekniske systemer. Branner i bygder

For tettsteder som ligger i skogsområder, må lokale myndigheter utvikle og iverksette tiltak ...

Konseptet "Helse" og komponentene i en sunn livsstil

Menneskelig helse er et resultat av et komplekst samspill mellom sosiale, miljømessige og biologiske faktorer. Det antas at bidraget fra ulike påvirkninger til helsetilstanden er som følger: 1. arvelighet - 20%; 2. miljø - 20%; 3...

I livssyklusen danner en person og miljøet rundt ham et konstant fungerende system "mann - miljø". Habitat - miljøet rundt en person, på grunn av for øyeblikket en kombinasjon av faktorer (fysisk ...

Måter å sikre menneskeliv

Kjemikalier er mye brukt av mennesker i produksjon og hjemme (konserveringsmidler, vaskemidler, rengjøringsmidler, desinfeksjonsmidler, samt midler for maling og liming av ulike gjenstander). Alle kjemikalier...

Måter å sikre menneskeliv

Formene for eksistens av levende materie på jorden er ekstremt forskjellige: fra encellede protozoer til høyt organiserte biologiske organismer. Fra de første dagene av menneskets liv omgir verden av biologiske vesener...

Fysisk beskyttelsessystem for kjernefysiske anlegg

Ved hvert kjernefysisk anlegg designes og implementeres en PPS. Formålet med å lage en PPS er å forhindre uautoriserte handlinger (UAS) i forhold til elementer av fysisk beskyttelse (PPS): NM, NAU og PCNM ...

I tillegg til fagocytter er det løselige uspesifikke stoffer i blodet som har en skadelig effekt på mikroorganismer. Disse inkluderer komplement, properdin, β-lysiner, x-lysiner, erytrin, leukiner, plakiner, lysozym, etc.

Komplement (fra latin complementum - addisjon) er et komplekst system av proteinblodfraksjoner som har evnen til å lysere mikroorganismer og andre fremmede celler, som røde blodlegemer. Det er flere komplementkomponenter: C 1, C 2, C 3, etc. Komplement ødelegges ved en temperatur på 55 ° C i 30 minutter. Denne egenskapen kalles termolabilitet. Det ødelegges også ved risting, under påvirkning av UV-stråler osv. I tillegg til blodserum finnes komplement i ulike kroppsvæsker og i inflammatorisk ekssudat, men er fraværende i øyets fremre kammer og cerebrospinalvæske.

Properdin (fra latin properde - å forberede) er en gruppe komponenter av normalt blodserum som aktiverer komplement i nærvær av magnesiumioner. Det ligner på enzymer og spiller en viktig rolle i kroppens motstand mot infeksjoner. En reduksjon i nivået av properdin i blodserumet indikerer en utilstrekkelig aktivitet av immunprosesser.

β-lysiner er termostabile (temperaturbestandige) stoffer i humant blodserum som har en antimikrobiell effekt, hovedsakelig mot gram-positive bakterier. Ødelagt ved 63 ° C og under påvirkning av UV-stråler.

X-lysin er et termostabilt stoff isolert fra blodet til pasienter med høy feber. Den har evnen til å komplementere lyseringsbakterier, hovedsakelig gramnegative, uten deltakelse. Tåler oppvarming opp til 70-100°C.

Erytrin isolert fra animalske erytrocytter. Det har en bakteriostatisk effekt på difteri-patogener og noen andre mikroorganismer.

Leukiner er bakteriedrepende stoffer isolert fra leukocytter. Termostabil, ødelagt ved 75-80 ° C. Finnes i blodet i svært små mengder.

Plakiner er stoffer som ligner leukiner isolert fra blodplater.

Lysozym er et enzym som ødelegger membranen til mikrobielle celler. Det finnes i tårer, spytt, blodvæsker. Den raske helbredelsen av sår i øyets konjunktiva, slimhinner i munnhulen, nesen skyldes i stor grad tilstedeværelsen av lysozym.

Bestanddelene av urin, prostatavæske, ekstrakter av forskjellige vev har også bakteriedrepende egenskaper. Normalt serum inneholder en liten mengde interferon.

Kontrollspørsmål

1. Hva er humorale uspesifikke forsvarsfaktorer?

2. Hvilke humorale faktorer ved uspesifikk forsvar kjenner du til?

Spesifikke kroppsforsvarsfaktorer (immunitet)

Komponentene oppført ovenfor uttømmer ikke hele arsenalet av humorale beskyttelsesfaktorer. De viktigste blant dem er spesifikke antistoffer - immunoglobuliner, dannet når fremmede midler - antigener - blir introdusert i kroppen.

Antigener

Antigener er stoffer som er genetisk fremmede for kroppen (proteiner, nukleoproteiner, polysakkarider, etc.), på introduksjonen av hvilke kroppen reagerer med utvikling av spesifikke immunologiske reaksjoner. En av disse reaksjonene er dannelsen av antistoffer.

Antigener har to hovedegenskaper: 1) immunogenisitet, dvs. evnen til å forårsake dannelse av antistoffer og immunlymfocytter; 2) evnen til å inngå en spesifikk interaksjon med antistoffer og immune (sensibiliserte) lymfocytter, som manifesterer seg i form av immunologiske reaksjoner (nøytralisering, agglutinasjon, lysis, etc.). Antigener som har begge egenskapene kalles komplette antigener. Disse inkluderer fremmede proteiner, sera, cellulære elementer, toksiner, bakterier, virus.

Stoffer som ikke forårsaker immunologiske reaksjoner, spesielt produksjon av antistoffer, men inngår en spesifikk interaksjon med ferdige antistoffer, kalles haptener - defekte antigener. Haptens får egenskapene til fullverdige antigener etter kombinert med store molekylære stoffer - proteiner, polysakkarider.

Forholdene som bestemmer de antigene egenskapene til forskjellige stoffer er: fremmedhet, makromolekylæritet, kolloidal tilstand, løselighet. Antigenisitet manifesteres når et stoff kommer inn i det indre miljøet i kroppen, hvor det møtes med cellene i immunsystemet.

Spesifisiteten til antigener, deres evne til å kombinere bare med det tilsvarende antistoffet, er et unikt biologisk fenomen. Det ligger til grunn for mekanismen for å opprettholde konstansen til det indre miljøet i kroppen. Denne stabiliteten sikres av immunsystemet, som gjenkjenner og ødelegger genetisk fremmede stoffer (inkludert mikroorganismer, deres giftstoffer) som er i dets indre miljø. Menneskets immunsystem har en konstant immunologisk overvåking. Det er i stand til å gjenkjenne fremmedhet når celler er forskjellige i bare ett gen (kreft).

Spesifisitet er et trekk ved strukturen til stoffer der antigener skiller seg fra hverandre. Det bestemmes av den antigene determinanten, dvs. en liten del av antigenmolekylet, som er koblet til antistoffet. Antallet slike steder (grupper) varierer for ulike antigener og bestemmer antall antistoffmolekyler som et antigen kan binde seg til (valens).

Antigeners evne til å kombinere kun med de antistoffene som har oppstått som respons på aktiveringen av immunsystemet av dette antigenet (spesifisitet) brukes i praksis: 1) diagnostisering av infeksjonssykdommer (bestemmelse av spesifikke patogenantigener eller spesifikke antistoffer i pasientens blodserum); 2) forebygging og behandling av pasienter med infeksjonssykdommer (skaping av immunitet mot visse mikrober eller toksiner, spesifikk nøytralisering av giftstoffer av patogener av en rekke sykdommer under immunterapi).

Immunsystemet skiller tydelig "selv" og "fremmed" antigener, og reagerer bare på sistnevnte. Imidlertid er reaksjoner på kroppens egne antigener - autoantigener og fremveksten av antistoffer mot dem - autoantistoffer mulig. "Barriere" antigener blir autoantigener - celler, stoffer som i løpet av livet til et individ ikke kommer i kontakt med immunsystemet (øyelinse, spermatozoer, skjoldbruskkjertelen, etc.), men kommer i kontakt med det i tilfelle ulike skader , vanligvis absorberes i blodet. Og siden under utviklingen av organismen disse antigenene ikke ble anerkjent som "våre egne", dannet det seg ikke naturlig toleranse (spesifikk immunologisk ikke-respons), dvs. celler i immunsystemet forble i kroppen som var i stand til en immunrespons mot disse egne. antigener.

Som et resultat av utseendet av autoantistoffer kan autoimmune sykdommer utvikles som et resultat av: 1) den direkte cytotoksiske effekten av autoantistoffer på cellene til de tilsvarende organene (for eksempel Hashimotos struma - skade på skjoldbruskkjertelen); 2) mediert virkning av autoantigen-autoantistoffkomplekser, som avsettes i det berørte organet og forårsaker skade (for eksempel systemisk lupus erythematosus, revmatoid artritt).

Antigener av mikroorganismer. En mikrobiell celle inneholder et stort antall antigener som har ulik plassering i cellen og ulik betydning for utviklingen av infeksjonsprosessen. Ulike grupper av mikroorganismer har ulik sammensetning av antigener. Hos tarmbakterier er O-, K-, H-antigener godt studert.

O-antigenet er assosiert med celleveggen til den mikrobielle cellen. Det ble vanligvis kalt "somatisk", siden det ble antatt at dette antigenet er innelukket i kroppen (soma) av cellen. O-antigenet til gram-negative bakterier er et komplekst lipopolysakkarid-proteinkompleks (endotoksin). Den er varmestabil, kollapser ikke når den behandles med alkohol og formalin. Består av hovedkjernen (kjerne) og sidepolysakkaridkjeder. Spesifisiteten til O-antigener avhenger av strukturen og sammensetningen av disse kjedene.

K-antigener (kapsulære) er assosiert med kapselen og celleveggen til den mikrobielle cellen. De kalles også skjell. K-antigener er lokalisert mer overfladisk enn O-antigener. De er hovedsakelig sure polysakkarider. Det finnes flere typer K-antigener: A, B, L osv. Disse antigenene skiller seg fra hverandre i motstand mot temperatureffekter. A-antigen er det mest stabile, L - minst. Overflateantigener inkluderer også Vi-antigenet, som er tilstede i patogener av tyfoidfeber og noen andre tarmbakterier. Det blir ødelagt ved 60 ° C. Tilstedeværelsen av Vi-antigenet var assosiert med virulensen til mikroorganismer.

H-antigener (flagellat) er lokalisert i flagellene til bakterier. De er et spesielt protein - flagellin. De brytes ned når de varmes opp. Når de behandles med formalin, beholder de egenskapene sine (se fig. 70).

Beskyttende antigen (beskyttende) (fra latin protectio - patronage, beskyttelse) er dannet av patogener i pasientens kropp. De forårsakende midlene til miltbrann, pest, brucellose er i stand til å danne et beskyttende antigen. Det finnes i ekssudater av berørt vev.

Påvisning av antigener i patologisk materiale er en av metodene for laboratoriediagnose av smittsomme sykdommer. Ulike immunresponser brukes for å påvise antigenet (se nedenfor).

Med utvikling, vekst og reproduksjon av mikroorganismer kan deres antigener endres. Det er et tap av noen antigene komponenter, mer overfladisk plassert. Dette fenomenet kalles dissosiasjon. Et eksempel på det er "S" - "R"-dissosiasjon.

Kontrollspørsmål

1. Hva er antigener?

2. Hva er hovedegenskapene til antigener?

3. Hvilke mikrobielle celleantigener kjenner du til?

Antistoffer

Antistoffer er spesifikke blodproteiner - immunglobuliner som dannes som svar på introduksjonen av et antigen og er i stand til å reagere spesifikt med det.

Det er to typer proteiner i humant serum: albuminer og globuliner. Antistoffer er hovedsakelig assosiert med globuliner modifisert av antigen og kalt immunglobuliner (Ig). Globuliner er heterogene. I henhold til bevegelseshastigheten i gelen når en elektrisk strøm føres gjennom den, er de delt inn i tre fraksjoner: α, β, γ. Antistoffer tilhører hovedsakelig γ-globuliner. Denne fraksjonen av globuliner har den høyeste bevegelseshastigheten i et elektrisk felt.

Immunoglobuliner kjennetegnes ved molekylvekt, sedimentasjonshastighet under ultrasentrifugering (sentrifugering med meget høy hastighet), etc. Forskjellene i disse egenskapene gjorde det mulig å dele immunglobuliner i 5 klasser: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Alle spiller en rolle i utviklingen av immunitet mot smittsomme sykdommer.

Immunoglobuliner G (IgG) utgjør omtrent 75 % av alle humane immunglobuliner. De er mest aktive i utviklingen av immunitet. De eneste immunglobulinene krysser placenta, og gir passiv immunitet til fosteret. De har en liten molekylvekt og en sedimentasjonshastighet under ultrasentrifugering.

Immunglobuliner M (IgM) produseres i fosteret og er de første som vises etter infeksjon eller immunisering. Denne klassen inkluderer "normale" humane antistoffer, som dannes i løpet av hans liv, uten synlige manifestasjoner av infeksjon eller under gjentatt innenlandsk infeksjon. De har høy molekylvekt og sedimentasjonshastighet under ultrasentrifugering.

Immunoglobuliner A (IgA) har evnen til å trenge inn i slimhinnenes hemmeligheter (råmelk, spytt, bronkialinnhold, etc.). De spiller en rolle i å beskytte slimhinnene i luftveiene og fordøyelseskanalene mot mikroorganismer. Når det gjelder molekylvekt og sedimentasjonshastighet under ultrasentrifugering, er de nær IgG.

Immunglobuliner E (IgE) eller reaginer er ansvarlige for allergiske reaksjoner (se kapittel 13). De spiller en rolle i utviklingen av lokal immunitet.

Immunoglobuliner D (IgD). Finnes i små mengder i serum. Ikke studert nok.

Struktur av immunglobuliner. Molekyler av immunglobuliner av alle klasser er konstruert på samme måte. IgG-molekyler har den enkleste strukturen: to par polypeptidkjeder forbundet med en disulfidbinding (fig. 31). Hvert par består av en lett og tung kjede, forskjellig i molekylvekt. Hver kjede har konstante steder som er genetisk forutbestemt, og variabler som dannes under påvirkning av antigenet. Disse spesifikke områdene av et antistoff kalles aktive steder. De samhandler med antigenet som forårsaket dannelsen av antistoffer. Antallet aktive steder i et antistoffmolekyl bestemmer valensen - antallet antigenmolekyler som antistoffet kan binde seg til. IgG og IgA er toverdige, IgM er femverdige.

Ris. 31. Skjematisk fremstilling av immunoglobuliner

Immunogenese- antistoffdannelse avhenger av dose, frekvens og metode for antigenadministrasjon. Det er to faser av den primære immunresponsen mot antigenet: induktiv - fra det øyeblikket antigenet introduseres til fremkomsten av antistoffdannende celler (opptil 20 timer) og produktiv, som begynner ved slutten av den første dagen etter introduksjon av antigenet og er preget av utseendet av antistoffer i blodserumet. Mengden antistoffer øker gradvis (på den 4. dagen), når et maksimum på den 7.-10. dagen og avtar ved slutten av den første måneden.

En sekundær immunrespons utvikles når antigenet gjeninnføres. Samtidig er den induktive fasen mye kortere - antistoffer produseres raskere og mer intensivt.

Kontrollspørsmål

1. Hva er antistoffer?

2. Hvilke klasser av immunglobuliner kjenner du til?

Lignende informasjon.