Етапи на развитие на имунологията. Предмет и задачи на имунологията. Исторически етапи в развитието на имунологията. Въведение. Основните етапи в развитието на имунологията

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

SBEE HPE "Башкирски държавен медицински университет"

Министерство на здравеопазването на Русия

Катедра по микробиология, вирусология и имунология

Глава отделение, д.м

Професор З.Г. Габидулин

По микробиология на тема: "Етапи на формиране на имунологията"

Завършен от студент 2-ра година

Медицински факултет гр. L-306A

Афанасиев В.А.

Въведение

Имунологията възниква като част от микробиологията в резултат на нейното практическо приложениеза лечение на инфекциозни заболявания, следователно, инфекциозната имунология се развива на първия етап.

От създаването си имунологията взаимодейства тясно с други науки: генетика, физиология, биохимия и цитология. През последните 30 години тя се превърна в обширна, независима фундаментална биологична наука. Медицинската имунология на практика решава повечето от въпросите на диагностиката и лечението на заболяванията и в това отношение заема централно място в медицината.

В основата на имунологията лежат наблюденията на древните народи. В Египет и Гърция се знаело, че хората не се разболяват отново от чума и затова болните се занимавали с грижите за болните. Преди няколко века в Турция, Близкия изток и Китай гной от изсъхнали язви от едра шарка се втрива в кожата или лигавиците на носа, за да се предотврати едра шарка. Такава инфекция обикновено причинява лека форма на едра шарка и създава имунитет срещу повторно заразяване. Този метод за предотвратяване на едра шарка се нарича вариолация. По-късно обаче се оказа, че този метод далеч не е безопасен, тъй като понякога води до тежка едра шарка и смърт.

Имунология в древността

От древни времена хората са знаели, че болните от кравешка шарка не се разболяват от едра шарка. В продължение на 25 години английският лекар Е. Дженър проверява тези данни с множество изследвания и стига до заключението, че заразяването с кравешка шарка предотвратява болестта едра шарка. През 1796 г. Дженър присадил материал от абсцес от едра шарка на жена, заразена с кравешка шарка, на осемгодишно момче. Няколко дни по-късно момчето вдига температура и на мястото на инжектиране на заразния материал се появяват абсцеси. След това тези явления изчезнаха. След 6 седмици му е инжектиран пустулозен материал от пациент с едра шарка, но момчето не се разболява. С този опит Дженър за първи път установи възможността за предотвратяване на едра шарка. Методът е широко разпространен в Европа, което води до рязко намаляване на заболеваемостта от едра шарка.

Основни имена в микробиологията и имунологията

Основани на доказателства методи за превенция на инфекциозни заболявания са разработени от великия френски учен Луи Пастьор. През 1880 г. Пастьор изучава пилешката холера. В един от експериментите си той използва стара култура на причинителя на кокоша холера, която се съхранява дълго време при температура от 37 ° C, за да зарази пилета. Някои от заразените пилета оцеляха и след повторно заразяване с прясна култура пилетата не умряха. Пастьор направи доклад за този експеримент в Парижката академия на науките и предложи, че отслабените микроби могат да се използват за предотвратяване на инфекциозни заболявания. Отслабените култури се наричали ваксини (Vacca - крава), а методът за превенция - ваксинация. Впоследствие Пастьор получава ваксини срещу антракс и бяс. Принципите за получаване на ваксини, разработени от този учен, и методите за тяхното приложение се използват успешно в продължение на 100 години за превенция на инфекциозни заболявания. Как обаче се създава имунитет, не е известно от дълго време.

Развитието на имунологията като наука беше значително улеснено от изследванията на И. И. Мечников. По образование И. И. Мечников е зоолог, работи в Одеса, след това в Италия и Франция, в института Пастьор. Докато работи в Италия, той експериментира с ларви на морски звезди, които инжектира с розови бодли. В същото време той забелязал, че около шиповете се натрупват мобилни клетки, които ги обгръщат и улавят. И. И. Мечников разработи фагоцитната теория на имунитета, според която освобождаването на тялото от микроби става с помощта на фагоцити.

Второто направление в развитието на имунологията е представено от немския учен П. Ерлих. Той смята, че основният защитен механизъм срещу инфекция са хуморалните фактори на кръвния серум - антителата. Да се края на XIXвек стана ясно, че тези две гледни точки не се изключват, а взаимно се допълват. През 1908 г. И. И. Мечников и П. Ерлих са удостоени с Нобелова награда за развитието на доктрината за имунитета.

Последните две десетилетия на 19 век са белязани от изключителни открития в областта на медицинската микробиология и имунология. Антитоксични серуми от тетанус и дифтерия са получени чрез имунизиране на зайци с дифтериен и тетаничен токсин. Така за първи път в медицинската практика се появи ефективно средство за лечение и профилактика на дифтерия и тетанус. През 1902 г. Беринг получава Нобелова награда за това откритие.

През 1885 г. Бюхнер и колеги открили, че микробите не се размножават в свеж кръвен серум, тоест той има бактериостатични и бактерицидни свойства. Веществото, което се съдържа в серума, когато се нагрява и съхранява дълго време, се унищожава. По-късно Ерлих нарече това вещество комплемент.

Белгийският учен Ж. Борде показа, че бактерицидните свойства на серума се определят не само от комплемента, но и от специфични антитела.

През 1896 г. Грубер и Дърам откриват, че когато животните са имунизирани с различни микроби, в серума се образуват антитела, които карат микробите да се залепят (аглутинират). Тези открития разшириха разбирането за механизмите на антибактериална защита и направиха възможно прилагането на реакцията на аглутинация за практически цели. Още през 1895 г. Видал използва теста за аглутинация, за да диагностицира коремен тиф. Малко по-късно са разработени серологични методи за диагностициране на туларемия, бруцелоза, сифилис и много други заболявания, които в момента се използват широко в клиниката по инфекциозни болести.

През 1897 г. Краузе открива, че освен аглутинините, когато животните се имунизират с микроби, се образуват и преципитини, които се свързват не само с микробните клетки, но и с продуктите на техния метаболизъм. В резултат на това се образуват неразтворими имунни комплекси, които се утаяват.

През 1899 г. Ерлих и Моргенрот установяват, че еритроцитите адсорбират специфични антитела на повърхността си и се лизират, когато към тях се добави комплемент. Този факт е важен за разбирането на механизма на реакцията антиген-антитяло.

Имунологията като фундаментална наука

Началото на 20-ти век е белязано от откритие, което превръща имунологията от емпирична наука във фундаментална наука и поставя основите на развитието на неинфекциозната имунология. През 1902 г. австрийският учен К. Ландщайнер разработва метод за конюгиране на хаптени с носители. Това отвори принципно нови възможности за изследване на антигенната структура на веществата и процесите на синтез на антитела. Ландщайнер открива изоантигените на човешките еритроцити от системата ABO и кръвните групи. Стана ясно, че има хетерогенност в антигенната структура на различните организми (антигенна индивидуалност) и че имунитетът е биологичен феноменкоето е пряко свързано с еволюцията.

През 1902 г. френските учени Рише и Портие откриват феномена анафилаксия, въз основа на който впоследствие се създава доктрината за алергиите.

През 1923 г. Глени и Рамон откриват възможността за превръщане на бактериални екзотоксини под въздействието на формалин в нетоксични вещества – токсоиди с антигенни свойства. Това позволи използването на токсоиди като препарати за ваксина.

Серологичните методи за изследване се използват в друга посока - за класификация на бактериите. Използвайки антипневмококови серуми, Griffith през 1928 г. разделя пневмококите на 4 типа, а Lensfield, използвайки антисеруми срещу групово специфични антигени, класифицира всички стрептококи в 17 серологични групи. Много видове бактерии и вируси вече са класифицирани според техните антигенни свойства.

Нов етап в развитието на имунологията започва през 1953 г. с изследванията на британските учени Билингам, Брент, Медавар и чешкия учен Хашек върху възпроизводството на толерантността. Въз основа на идеята, изложена през 1949 г. от Бърнет и доразвита в хипотезата на Jerne, че способността да се прави разлика между собствени и чужди антигени не е вродена, а се формира в ембрионалния и постнаталния период, Medawar и неговите колеги в началото на шейсетте години са получили толерантност. за трансплантации на кожа при мишки. Толерантността при зрели мишки към донорски кожни присадки възниква, ако те са инжектирани с донорни лимфоидни клетки в ембрионалния период. Такива реципиенти, след като са станали полово зрели, не отхвърлят кожни присадки от донори от същата генетична линия. За това откритие Бърнет и Медавар бяха наградени през 1960 г Нобелова награда.

Рязкото нарастване на интереса към имунологията се свързва със създаването през 1959 г. на теорията за клоновата селекция на имунитета от Ф. Бърнет, изследовател, който има огромен принос в развитието на имунологията. Според тази теория имунната система контролира постоянството на клетъчния състав на тялото и унищожаването на мутантните клетки. Теорията на клоновата селекция на Бърнет е в основата на изграждането на нови хипотези и предположения.

В изследванията на L. A. Zilber и неговите колеги, проведени през 1951-1956 г., е създадена вирусно-имунологична теория за произхода на рака, според която интегриран в клетъчния геном провирус предизвиква трансформацията му в ракова клетка.

През 1959 г. английският учен Р. Портър учи молекулярна структураантитела и показа, че молекулата на гама глобулина се състои от две леки и две тежки полипептидни вериги, свързани с дисулфидни връзки.

Впоследствие се изяснява молекулярната структура на антителата, установява се последователността на аминокиселините в леките и тежките вериги, имуноглобулините се разделят на класове и подкласове и се получават важни данни за техните физикохимични и биологични свойства. За изследвания върху молекулярната структура на антителата Р. Портър и американският учен Д. Еделман са удостоени с Нобелова награда през 1972 година.

Още през 30-те години А. Комза открива, че отстраняването на тимуса води до отслабване на имунитета. Истинското значение на този орган обаче е изяснено, след като австралийският учен Дж. Милър извършва неонатална тимектомия на мишки през 1961 г., след което се развива специфичен имунологичен дефицитен синдром, предимно клетъчен имунитет. Многобройни проучвания показват, че тимусът е централният орган на имунитета. Интересът към тимуса нараства особено рязко след откриването през 70-те години на неговите хормони, както и на Т- и В-лимфоцитите.

През 1945-1955г. Публикувани са редица изследвания, в които е показано, че когато лимфоепителният орган, наречен торбичката на Фабрициус, се отстрани от птиците, способността за производство на антитела намалява. Така се оказа, че има две части на имунната система – тимус-зависима, отговорна за реакциите на клетъчния имунитет, и зависима от торбата на Фабрициус, влияеща върху синтеза на антитела. Дж. Милър и английският изследовател Г. Кламан през 70-те години показаха за първи път, че при имунологични реакции клетките на тези две системи влизат в кооперативно взаимодействие помежду си. Изучаването на клетъчните кооперации е едно от централните направления на съвременната имунология.

През 1948 г. A. Fagreus установява, че антителата се синтезират от плазмените клетки, а J. Gowens през 1959 г. доказва ролята на лимфоцитите в имунния отговор чрез пренасяне на лимфоцити.

През 1956 г. Жан Досет и колегите му откриват антигенната система за хистосъвместимост HLA при хора, която прави възможно извършването на тъканно типизиране.

Mac Devvitt през 1965 г. доказа, че гените за имунологична реактивност (Ir-гени), от които зависи способността да се реагира на чужди антигени, принадлежат към главния комплекс за хистосъвместимост. През 1974 г. P. Zinkernagel и R. Dougherty показват, че антигените на главния комплекс за хистосъвместимост са обект на първично имунологично разпознаване в реакциите на Т-лимфоцитите към различни антигени.

Важно за разбирането на механизмите за регулиране на активността на имунокомпетентните клетки и техните взаимодействия със спомагателните клетки е откриването през 1969 г. от Д. Дюмон на лимфокини, произвеждани от лимфоцити, и създаването от Н. Йерне през 1974 г. на теорията за имунорегулаторната мрежа "идиотип-антиидиотип".

Наред с получените фундаментални данни, новите методи на изследване са от голямо значение за развитието на имунологията. Те включват методи за култивиране на лимфоцити (P. Novell), количествено определяне на клетки, образуващи антитяло (N. Erne, A. Nordin), колониеобразуващи клетки (Mac Kulloch), методи за култивиране на лимфоидни клетки (T. Meikinodan), откриване на рецепторите на лимфоцитните мембрани. Възможността за използване на имунологични методи за изследване и повишаване на тяхната чувствителност се увеличи значително поради въвеждането на радиоимунологичния метод в практиката. За разработването на този метод американският изследовател Р. Ялоу е удостоен с Нобелова награда през 1978г.

Развитието на имунологията, генетиката и общата биология е силно повлияно от хипотезата, изразена през 1965 г. от W. Dreyer и J. Bennett, че леката верига на имуноглобулините е кодирана от не един, а два различни гена. Преди това е общоприета хипотезата на F Jacob и J. Monod, според която синтезът на всяка протеинова молекула се кодира от отделен ген.

Период на изследване на субпопулации от лимфоцити и хормони на тимуса

Следващият етап от развитието на имунологията е изследването на субпопулации от лимфоцити и хормони на тимуса, които имат както стимулиращи, така и инхибиращи ефекти върху имунния процес.

Доказателството за съществуването на стволови клетки в костния мозък, способни да се трансформират в имунокомпетентни клетки, принадлежи към периода от последните две десетилетия.

Постиженията на имунологията през последните 20 години потвърдиха идеята на Бърнет, че имунитетът е феномен от хомеостатичен ред и по своята същност е насочен предимно срещу мутантни клетки и автоантигени, които се появяват в организма, а антимикробното действие е особена проява на имунитет. Така инфекциозната имунология, която се развива дълго време като една от областите на микробиологията, е в основата на появата на нова област научно познание- неинфекциозна имунология.

Съвременна имунология

Основната задача на съвременната имунология е да идентифицира биологичните механизми на имуногенезата на клетъчно и молекулярно ниво. Изследват се структурата и функциите на лимфоидните клетки, свойствата и природата на физикохимичните процеси, протичащи върху техните мембрани, в цитоплазмата и органелите. В резултат на тези изследвания днес имунологията се доближи до разбирането на интимните механизми на разпознаване, синтез на антитела, тяхната структура и функции. Постигнат е значителен напредък в изследването на Т-лимфоцитните рецептори, клетъчното сътрудничество и механизмите на клетъчните имунни отговори.

Заключение

имунология наука хормон микробиология

Развитието на имунологията доведе до обособяването на редица самостоятелни области в нея: обща имунология, имунотолерантност, имунохимия, имуноморфология, имуногенетика, туморна имунология, трансплантационна имунология, ембриогенетична имунология, автоимунни процеси, радиоимунология, алергии, имунобиотехнология, екологична имунология, и т.н.

Библиография

1. Воробьов А.А. "Микробиология". Учебник за студенти по медицина. Университети, 1994 г.

2. Коротяев A.I. «Медицинска микробиология, вирусолози

3. Покровски В.И. „Медицинска микробиология, имунология, вирусология”. Учебник за студенти по ферма. Университети, 2002 г.

4. Борисов Л.Б. „Медицинска микробиология, вирусология и имунология”. Учебник за студенти по медицина. Университети, 1994 г.

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

    Проблеми на медицинската микробиология, вирусология, имунология и бактериология. Историята на развитието на микробиологията на световно ниво. Изобретението на микроскопа от А. Левенхук. Произходът на домашната бактериология и имунология. Трудове на домашни микробиолози.

    резюме, добавен на 16.04.2017

    Микроорганизмите като важен фактор естествен подборв човешката популация. Влиянието им върху циркулацията на веществата в природата, нормалното съществуване и патологията на растенията, животните и хората. Основните етапи в развитието на микробиологията, вирусологията, имунологията.

    резюме, добавено на 21.01.2010 г

    Състав и дейност на Катедрата по микробиология и имунология. Принципи на работа в микробиологичната лаборатория. Подготовка на прибори и инструменти. Техника за вземане на проби, инокулация и подготовка на хранителни среди. Методи за идентифициране на микроорганизми.

    доклад за практиката, добавен на 19.10.2015г

    Основните видове лимфоцити според функционалните и морфологични особеностикато клетки на имунната система и нейната ключова връзка. Дезоксирибонуклеази на секреторни гранули на лимфоцити от периферна кръв при пациенти с ААА. Методи за изолиране и изследване на лимфоцити.

    курсова работа, добавена на 12/07/2013

    Науката, която изучава микроорганизмите, тяхната систематика, морфология, физиология, наследственост и изменчивост. Методи и цели на микробиологията, етапи на формиране. Учени, които имат значителен принос в развитието на микробиологията, нейното практическо значение и постижения.

    презентация, добавена на 14.12.2017

    Обща характеристика на В-лимфоцитите. Характеристика на субпопулации, рецептори и маркери на В-лимфоцити. Антиген-разпознаващи В-клетъчни рецептори: основни характеристики. Субпопулации от В-лимфоцити, разпознаване на антигени от имуноглобулинови рецептори.

    реферат, добавен на 02.10.2014г

    Имунната система на тялото и нейните функции. Видове клетки на имунната система (лимфоцити, фагоцити, гранулирани левкоцити, мастоцити, някои епителни и ретикуларни клетки). Далакът е като кръвен филтър. Клетките убийци като мощно оръжие на имунитета.

    презентация, добавена на 13.12.2015

    Животът и творчески начинИля Илич Мечников, изключителен руски биолог. Приносът на Мечников в развитието на имунологията. Фагоцитна теория на имунитета. Развитието на I.I. Мечников в Русия и в чужбина, тяхното практическо прилагане.

    резюме, добавен на 25.05.2017

    Определение на понятието "хормон". Запознаване с историята на изследването на жлезите с вътрешна секреция и хормоните, съставянето им обща класификация. Разглеждане на специфичните особености на биологичното действие на хормоните. Описание на ролята на рецепторите в този процес.

    презентация, добавена на 23.11.2015

    Появата на микробиологията като наука. Изобретението на микроскопа от Левенхук. Изучаване на природата на ферментацията. Заслугите на Р. Кох в изследването на микроорганизмите като причинители на инфекциозни заболявания. Изследване на инфекция и имунитет. Развитие на ветеринарната микробиология.

- определя се разстоянието от референтната точка до конкретните стойности на показателите на оценяваните обекти.

При този метод индикаторът за интегрирана оценка отчита не само абсолютните стойности на сравняваните частични показатели, но и тяхната близост до най-добрите стойности.

Предлага се следната математическа аналогия за изчисляване на стойността на показател за комплексна оценка на предприятието.

Всяко предприятие се разглежда като точка в n-мерното евклидово пространство; координати на точки - стойностите на индикаторите, по които се извършва сравнението. Въвежда се концепцията за стандарт - предприятие, в което всички показатели имат най-добри стойности сред даден набор от предприятия. Като стандарт можете да вземете и условен обект, в който всички показатели съответстват на препоръчителните или стандартни стойности. Колкото по-близо е предприятието до показателите на стандарта, толкова по-малко е разстоянието му до стандартната точка и толкова по-висок е рейтингът. Най-висока оценка е на предприятието с минимална стойност на комплексната оценка.

За всяко анализирано предприятие стойността на неговия рейтинг се определя по формулата

където х ij са координатите на точките на матрицата - стандартизираните показатели на j-то предприятие, които се определят от съотношението на действителните стойности на всеки индикатор с референтния по формулата

X ij = a ij: a ij макс

където a ij max е референтната стойност на индикатора.

Необходимо е да се обърне внимание на валидността на разстоянията между стойностите на показателите на конкретен обект на изследване и стандарта. Отделни аспекти на дейността оказват неравномерно влияние върху финансовото състояние и ефективността на производството. При такива условия се въвеждат коефициенти на тежест; те придават значение на определени показатели. За да получите цялостна оценка, като вземете предвид коефициентите на тегло, използвайте формулата

където k 1 ... k n - коефициенти на тежест на показателите, определени чрез експертни оценки.

Въз основа на тази формула координатните стойности се квадратират и се умножават по съответните теглови коефициенти; сумиране по колоните на матрицата. Получените субрадикални суми са подредени в низходящ ред. В този случай рейтинговата оценка се определя от максималното разстояние от началото на координатите, а не от минималното отклонение от референтното предприятие. Най-висока оценка се дава на предприятието, което има най-висок общ резултат по всички показатели.

1. Резултатите от финансово-икономическите дейности са представени под формата на начална матрица, в която са подчертани референтните (най-добри) стойности на показателите.

2. Съставя се матрица със стандартизирани коефициенти, изчислени чрез разделяне на всеки действителен индикатор на максималния (референтен) коефициент. Референтните стойности на индикаторите са равни на единица.

3. Съставя се нова матрица, където за всяко предприятие се изчислява разстоянието от коефициента до референтната точка. Получените стойности се обобщават за всяко предприятие.

4. Предприятията се подреждат в низходящ ред на рейтинга. Най-висока оценка се дава на предприятието с най-ниска рейтингова стойност.

ПЛАН

1. Определение на понятието "имунитет".

2. Историята на формирането на имунологията.

3. Видове и форми на имунитет.

4. Механизми на неспецифична резистентност и техните характеристики.

5. Антигените като индуктори на придобито антимикробно средство

имунитет, тяхното естество и свойства.

6. Антигени на микроорганизми и животни.

1. Определение на понятието "имунитет".

Имунитет- това е набор от защитни и адаптивни реакции и адаптации, насочени към поддържане на постоянството на вътрешната среда (хомеостаза) и защита на организма от инфекциозни и други генетично чужди агенти.

Имунитетът е биологично явление, универсално за всички органични форми на материята, многокомпонентно и разнообразно по своите механизми и прояви.

Думата "имунитет" идва от латинската дума " имунитет"- имунитет.

В исторически план тя е тясно свързана с концепцията за имунитет към патогени на инфекциозни заболявания, т.к. учението за имунитета (имунологията) - възниква и се формира в края на 19 век в дебрите на микробиологията, благодарение на изследванията на Луи Пастьор, Иля Илич Мечников, Пол Ерлих и други учени.

Въведение. Основните етапи в развитието на имунологията.

Имунологияе науката за структурата и функцията на имунната система на животинския организъм, включително хората и растенията, или науката за моделите на имунологичната реактивност на организмите и методите за използване на имунологични явления при диагностиката, терапията и превенцията на инфекциозни и имунни болести.

Имунологията възниква като част от микробиологията в резултат на практическото приложение на последната при лечението на инфекциозни заболявания. Следователно инфекциозната имунология се развива първа.

От създаването си имунологията взаимодейства тясно с други науки: генетика, физиология, биохимия и цитология. В края на 20 век тя става самостоятелна функционална биологична наука.

Има няколко етапа в развитието на имунологията:

Инфекциозен(L. Pasteur и др.), когато започва изследването на имунитета срещу инфекции. неинфекциозни, след откриването от К. Ландщайнер на кръвни групи и

феноменът на анафилаксия от Sh. Richet и P. Portier.

Клетъчно-хуморални, което се свързва с открития, направени от носители на Нобелова награда:

I. I. Mechnikov - разработва клетъчната теория на имунитета (фагоцитоза), P. Ehrlich - разработва хуморалната теория на имунитета (1908).

F. Burnet и N. Ierne - създават съвременната клонално-селективна теория на имунитета (1960).

P. Medawar - открива имунологичната природа на отхвърлянето на алографт (1960).

молекулярна генетика,характеризиращ се с изключителни открития, удостоени с Нобелова награда:

Р. Портър и Д. Еделман – декодирали структурата на антителата (1972).

C. Melstein и G. Koehler - разработиха метод за получаване на моноклонални антитела на базата на създадените от тях хибриди (1984).

S. Tonegawa - разкрива генетичните механизми на соматичната рекомбинация на имуноглобулиновите гени като основа за образуването на различни антиген-разпознаващи рецептори на лимфоцити (1987).

R. Zinkernagel и P. Dougherty - разкриват ролята на MHC молекулите (голям комплекс за хистосъвместимост) (1996).

Жан Досет и сътрудниците откриват система от антигени и човешки левкоцити (антигени за хистосъвместимост) - HLA, което прави възможно извършването на тъканно типизиране (1980).

Руски учени имат значителен принос в развитието на имунологията: I. I. Mechnikov (теория на фагоцитозата), N. F. Gamaleya (ваксини и имунитет), A. A. Bogomolets (имунитет и алергии), V. I. Ioffe (противоинфекциозен имунитет), P. M. Kosyakov и E. M. Kosyakov Зотиков (изосерология и изоантигени), A. D. Ado и I. S. Gushchin (алергия и алергични заболявания),

Р. В. Петров и Р. М. Халтов (имуногенетика, клетъчно взаимодействие, изкуствени антигени и ваксини, нови имуномодулатори), A. A. Vorobyov (токсини и имунитет при инфекции), B. F. Semenov (антиинфекциозен имунитет), L V. Kovalchuk, B. V. Чернечин (B. V. оценка на имунния статус), Н. В. Медуницин (ваксини и цитотоксини), В. Я. Арлон, А. А. Ярилин (хормони и функция на тимуса) и много други.

В Беларус първата докторска дисертация по имунология "Реакции на трансплантационен имунитет in vivo и in vitro в различни имуногенетични системи" е защитена през 1974 г. от Д. К. Новиков.

Белоруските учени дават известен принос в развитието на имунологията: I. I. Generalov (abzymes и тяхното клинично значение), N. N. Voitenyuk (цитокини), E. A. Dotsenko (екология, бронхиална астма), V. M. Kozin (имунопатология и имунотерапия на псориазис), D. K. Noviiciensim (Д. К. Новициков). и алергии), V. I. Novikova (имунотерапия и оценка на имунния статус при деца), N. A. Skepyan (алергични заболявания), L. P. Titov (патология на системата на комплемента), M. P. Potaknev (цитокини и патология), S. V. Fedorovich (професионална алергия).

ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ПЕНЗА

отдел "Микробиология, епидемиология и инфекциозни болести"

Дисциплина : Медицинска микробиология

Лекция

Тема на лекцията: ВЪВЕДЕНИЕ В ИМУНОЛОГИЯТА. ВИДОВЕ ИМУННИ. НЕСПЕЦИФИЧНИ ЗАЩИТНИ ФАКТОРИ

Цел:

Да се ​​запознаят с видовете и формите на имунитет, да изучат неспецифични фактори на защитата на организма.

План:

Въпроси за преглед:

  1. Опишете етапите на развитие на имунологията.
  2. Какви форми и видове имунитет познавате?
  3. Какви неспецифични фактори за защита на тялото знаете?
  4. Опишете системата на комплемента.

Литература за подготовка:

Воробьов А.А., Биков А.С., Пашков Е.П., РибаковаА. М . Микробиология (Учебник) .- М: Медицина, 1998.

Медицинска микробиология (Наръчник), изд. В. И. Покровски, Д. К. Поздеев. - М: ГОЕТЪР, "Медицина", 1999.

Микробиология с вирусология и имунология / Под редакцията на Л. Б. Борисов, А. М. Смирнова.-М., 1994 г.

Микробиология и имунология / Под редакцията на А. А. Воробьов.- М., 1999 г.

Ръководство за лабораторни изследвания по микробиология / Изд. Л.Б.Борисова.- М., 1984.

вирусология. В 3 т. / Под редакцията на B. Filsts, D. Naip.- M, 1989.

Mesroveanu L., Punescu E. Физиология на бактериите - Букурещ: Издателство на Академията на науките RPRD960.

Вирусни, хламидийни и микоплазмени заболявания. В. И. Козлова и други - М .: "Авицена", 1995.

Лектор Митрофанова Н.Н.


1. История на развитието на имунологията

Имунологията (от лат. immunity - имунитет, имунитет, logos - наука) е наука, която изучава методите и механизмите за защита на организма от генетично чужди вещества с цел поддържане на хомеостазата.

При нарушаване на хомеостазата се развиват инфекциозни заболявания, автоимунни реакции и онкологични процеси.

Основната функция на имунната система е разпознаването и унищожаването на чужди, генетично модифицирани клетки, които са проникнали отвън или са се образували в самия организъм.

Развитието на имунологията като наука може да се раздели на три етапа.

1. Първият етап (протоимунология) е свързан с емпиричното развитие на инфекциозната имунология

2. Вторият етап е завършване на формирането на класическата имунология, разширяване на основните положения на имунитета към неинфекциозни процеси (трансплантационен и противотуморен имунитет) и създаване на единна обща биологична теория на имунитета.

3. Трети етап - молекулярно-генетичен - (от средата на 20 век) развитието на молекулярната и клетъчната имунология, имуногенетика.

Произходът на доктрината за имунитета датира от древни времена и се свързва с наблюдението, че много болести, особено детските, като морбили, варицела, паротит и др., не се повтарят. През този период започват да се използват вариолационни методи за създаване на имунитет. След въвеждането на нов метод за защита срещу едра шарка от английския селски лекар Е. Дженър се появява метод за ваксинация. Понякога Е. Дженър се нарича "родоначалник" на имунологията.

Въпреки това, след като е получил ваксина за защита срещу едра шарка, той не формулира общи принципи за създаване на имунитет срещу всякакви други инфекции.

Развитието на имунологията започва с работата на изключителния френски учен Л. Пастьор (1881). Той и неговите ученици откриват методи за отслабване (отслабване) на вирулентните свойства на микроорганизмите, създават с тяхна помощ ваксини и обясняват механизма за формиране на имунитет при въвеждането на ваксините. II Мечников (1882) открива явлението фагоцитоза и формулира клетъчната (фагоцитната) теория на имунитета. В същото време френските изследователи E. Roux и A. Yersin (1888) установяват способността на патогена на дифтерията да отделя специален токсин, за неутрализирането на който немският учен Е. Беринг и японският изследовател С. Китазато (1890) разработват метод за получаване на анти-дифтериен антитоксичен имунен серум. В Русия такъв серум е приготвен от G. N. Gabrichevsky (1894). Получават се антитоксични серуми за лечение на ботулизъм, анаеробна газова инфекция и др. Възниква хуморална теория за имунитета, чийто основател е немският изследовател П. Ерлих.

Започва периодът на активна специфична профилактика на инфекциозните заболявания. От отслабени живи микроорганизми са получени нови ваксини за профилактика на туберкулоза (1919), чума (1931), жълта треска (1936), туларемия (1939), полиомиелит (1954) и др. Разработен е метод за приготвяне на токсоиди, които са били използвани за предотвратяване на дифтерия и тетанус. Въведени са нови методи за диагностициране на инфекциозни заболявания, базирани на взаимодействията антиген-антитяло.

През 40-те години на XX век започва да се развива ново направление в имунологията, свързано с трансплантации на органи и тъкани. Нарича се трансплантационен имунитет. Неговото изследване е инициирано от работата на J. Bordet и N. Ya. Chistovich (колеги на I. I. Mechnikov), които установяват, че чуждите еритроцити и серумът стимулират производството на антитела. К. Ландщайнер (1900) открива кръвни групи и развива теорията за тъканните изоантигени.

Английският учен П. Медовар (1945) излага постулата, че имунитетът предпазва не само от микроорганизми, но и от клетки или тъкани на генетично чужд организъм. Ясно е посочено, че процесът на отхвърляне на трансплантирани чужди тъкани се дължи на имунологични механизми. Възникнаха нови идеи за злокачествени неоплазми, специфични туморни антигени [Zilber L.A., 1944], противотуморен имунитет, нови методи за лечение на тумори и алергии.

P. Medovar et al. (1953) и чешкият изследовател М. Хашек (1960), изследвайки трансплантационния имунитет, независимо откриват феномена на имунологичната толерантност като проява на толерантност към нещо чуждо, генетично различно от „своето”. Австралийски учен F.M. Burnet et al (1949) откриват, че толерантността може да бъде предизвикана изкуствено чрез въвеждане на чужд антиген в животно преди раждането. За това учение П. Медовар и М. Бърнет са удостоени със званието лауреати на Нобелова награда.

Моделите на унаследяване на антигенната специфичност, генетичния контрол на имунния отговор, генетичните аспекти на тъканната несъвместимост по време на трансплантация и проблемите на хомеостазата на соматичните клетки на макроорганизма се изучават от нов клон на имунологията - имуногенетика.

Продължава развитието на имунологията, като на настоящия етап се изследва организацията на имунната система, ролята на тимуса в образуването на клетъчни популации (Т- и В-лимфоцити), механизмите на тяхното функциониране, кооперативните взаимоотношения. между основните клетки на имунната система е установена структурата на антителата (D. Edelman, R. Porter).

Открити са нови феномени на клетъчния имунитет (цитопатогенен ефект, алогенно инхибиране, феномен на бластна трансформация и др.).

Създадена е доктрината за свръхчувствителност и имунодефицити.

Изследвани са форми на имунен отговор и фактори на неспецифична защита.

Разработени са теории за имунитета.

Създаването на единна обща биологична теория на имунитета отвори пътя за нейното използване в борбата за здравословно дълголетие, базирана на мощни Природни ресурсиконституционна защита в борбата срещу инфекциозните и много други болести на хората и животните.

2. Фактори и механизми на имунитета

Имунитетът (от латински immunitas - неприкосновен, защитен, освобождавам, отървавам се от болестта) е система за биологична защита на вътрешната среда на многоклетъчен организъм (хомеостаза) от генетично чужди вещества от екзогенна и ендогенна природа.

Тази система осигурява структурната и функционална цялост на организмите от определен вид по време на техния живот. Генетично чужди вещества („не техните собствени“) навлизат в тялото отвън под формата на патогенни микроорганизми и хелминти, техните токсини, протеини и други компоненти, понякога под формата на трансплантирани тъкани или органи. „Извънземните“ могат да станат остарели, мутирали или увредени клетки на собственото ви тяло.

Функциите на защитната система, наречена имунна система, са разпознаването на такива чужди агенти и специфичната реакция към тях.

2.1. Видове и форми на имунитет

Имунитетът е многокомпонентно явление и разнообразно по своите механизми и прояви Има два основни защитни механизма.

Първият се дължи на действието на вродени, конститутивни фактори на неспецифична резистентност (от лат. r esistentia - резистентност) и се контролира от генетични механизми (вроден, видов имунитет). Те предоставят отговор, който е неселективен по отношение на чужд агент. Това означава, че свойствата на такъв агент нямат значение. Така, например, човек е имунизиран срещу патогените на кучешка чума, пилешка холера, а животните са нечувствителни към шигела, гонококи и други патогенни за хората микроорганизми.

Вторият се определя от защитните механизми, които възникват с участието на лимфната система. Те са в основата на формирането на индивидуален адаптивен (придобит) имунитет, придобит през живота. Такъв имунитет се характеризира с развитието на специфични реакции на имунната система към специфичен чужд агент (т.е. той е индуцируем) под формата на образуване на имуноглобулини или сенсибилизирани лимфоцити. Тези фактори имат висока активност и специфичност на действие.

В зависимост от методите на формиране се разграничават няколко форми на придобит индивидуален имунитет.

Придобитият имунитет може да се формира в резултат на инфекциозно заболяване и тогава се нарича естествено активен (постинфекциозен). Продължителността му варира от няколко седмици и месеци (след дизентерия, гонорея и др.) до няколко години (след морбили, дифтерия и др.). Понякога може да възникне в резултат на латентна инфекция или носене (например чрез "битова" имунизация за менингококова инфекция). Има видове придобит имунитет:

Антимикробното средство се произвежда след бактериална инфекция (чума, коремен тиф и др.);

Антитоксичното се образува в резултат на пренесена токсична инфекция (тетанус, ботулизъм, дифтерия и др.);

Антивирусно – след вирусни инфекции (морбили, паротит, полиомиелит и др.);

Антипротист - след инфекции, причинени от протозои;

Противогъбичен - след гъбични заболявания.

В някои случаи след настъпване на инфекциозно заболяване пълно освобождаванемикроорганизми от патогени. Такъв имунитет се нарича стерилен. Имунитет, при който патогените се задържат за неопределено дълъг период от време в организма на клинично здрави хора, които са имали заболяване, се нарича нестерилен.

Придобитият имунитет се предава от майка на дете през плацентата по време на феталното развитие и се осигурява от имуноглобулини. Нарича се естествена пасивна (трансплацентарна). Продължителността му е 3-4 месеца, но може да се удължи при кърмене на деца, тъй като антитела се откриват и в майчиното мляко. Значението на такъв имунитет е голямо. Осигурява имунитета на бебетата към инфекциозни заболявания.

Придобитият изкуствен имунитет е резултат от имунизация. Правете разлика между активни и пасивна формаизкуствен имунитет. Активният изкуствен имунитет се развива след въвеждане в организма на отслабени или убити микроорганизми или техните неутрализирани токсини. В същото време в тялото на топлокръвните животни се извършва активно преструктуриране, насочено към образуването на вещества, които имат пагубен ефект върху патогена и неговите токсини, има промяна в свойствата на клетките, които унищожават микроорганизмите и техните метаболитни продукти. Продължителността на този имунитет е от 1 година до 3-7 години.

Пасивен изкуствен имунитет възниква, когато в тялото се въвеждат готови антитела, които се съдържат в серумите на животни, специално имунизирани с определени видове патогени (имунни серуми), или се получават от серумите на излекувани хора (имуноглобулини). Този тип имунитет възниква веднага след въвеждането на антитела, но продължава само 15-20 дни, след което антителата се унищожават и се отделят от тялото.

2.2. Фактори на неспецифична резистентност

Факторите на неспецифична резистентност (защита), които осигуряват неселективен характер на отговора към антигена и са най-стабилната форма на резистентност, се дължат на вродените биологични характеристики на вида. Те реагират на чужд агент стереотипно и независимо от неговия характер. Основните неспецифични защитни механизми се формират под контрола на генома по време на развитието на организма и са свързани с широк спектър от естествени физиологични реакции – механични, химични и биологични.

Сред факторите на неспецифична резистентност са:

липса на реакция на клетките на макроорганизмакъм патогенни микроорганизми и токсини, дължащи се на генотипа и свързани с отсъствието на повърхността на такива клетки на рецептори за адхезия на патогенния агент;

бариерната функция на кожата и лигавици, което се осигурява от отхвърлянето на кожните епителни клетки и активните движения на ресничките на ресничестия епител на лигавиците. В допълнение, това се дължи на освобождаването на екзосекреции на потните и мастните жлези на кожата, специфични инхибитори, лизозим, киселинна среда на стомашното съдържимо и други агенти. Биологични факторизащитата на това ниво се дължи на вредното въздействие на нормалната микрофлора на кожата и лигавиците върху патогенните микроорганизми;

температурна реакция,при което спира размножаването на повечето патогенни бактерии. Така например, устойчивостта на пилетата към причинителя на антракс (B. anthracis) се дължи на факта, че телесната им температура е в диапазона от 41-42 ° C, при което бактериите не са способни да се саморазмножават. ;

клетъчни и хуморални фактори на тялото.

В случай на проникване на патогени в тялото се включват хуморални фактори, които включват протеини на системата на комплемента, пропердин, лизини, фибронектин, цитокинова система (интерлевкини, интерферони и др.). Съдовите реакции се развиват под формата на бърз локален оток в лезията, който улавя микроорганизмите и не ги пропуска във вътрешната среда. В кръвта се появяват протеини от остра фаза – С-реактивен протеин и манан-свързващ лектин, които имат способността да взаимодействат с бактерии и други патогени. В този случай тяхното улавяне и усвояване от фагоцитните клетки се засилва, т.е. възниква опсонизация на патогените и тези хуморални фактори играят ролята на опсонини.

Клетъчните неспецифични защитни фактори включват мастоцити, левкоцити, макрофаги, естествени клетки убийци (NK клетки, от английското „естествен убиец“).

Мастоцитите са големи тъканни клетки, съдържащи цитоплазмени гранули, съдържащи хепарин и биологично активни веществахистамин, серотонин. При дегранулация мастоцитите отделят специални вещества, които са медиатори на възпалителните процеси (левкотриени и редица цитокини). Медиаторите повишават пропускливостта на съдовите стени, което позволява на комплемента и клетките да навлязат в тъканите на лезията. Всичко това инхибира проникването на патогени във вътрешната среда на тялото. NK клетките са големи лимфоцити, които нямат Т- или В-клетъчни маркери и са способни спонтанно, без предварителен контакт, да убиват туморни и инфектирани с вирус клетки. В периферната кръв те представляват до 10% от всички мононуклеарни клетки. NK клетките са локализирани главно в черния дроб, червената пулпа на далака и лигавиците.

Левкоцитите съдържат мощни бактерицидни фактори и осигуряват първична или предимунна фагоцитоза на микробните клетки. Такива левкоцити се наричат ​​фагоцити (фагоцитни клетки). Те са представени от моноцити, полиморфонуклеарни неутрофили и макрофаги.

Фагоцитоза - биологичен феномен, основан на разпознаването, улавянето, усвояването и обработката на чужди вещества от еукариотна клетка. Обекти за фагоцитоза са микроорганизми, собствени умиращи клетки на тялото, синтетични частици и др. Фагоцитите са полиморфонуклеарни левкоцити (неутрофили, еозинофили, базофили), моноцити и фиксирани макрофаги - алвеоларни, перитонеални, деплеендритни клетки на купелефните и куплевеферни клетки. , клетки Лангерханс и др.

В процеса на фагоцитоза (от гръцки phago - поглъщам, cytos - клетки) има няколко етапа (фиг. 15.1):

Приближаването на фагоцит към чужд корпускуларен обект (клетка);

Адсорбция на обекта върху повърхността на фагоцита;

Поглъщане на обект;

Унищожаване на фагоцитирания обект.

Първата фаза на фагоцитозата се осъществява чрез положителен хемотаксис.

Адсорбцията се осъществява чрез свързване на чужд обект с фагоцитните рецептори.

Третата фаза се извършва по следния начин.

Фагоцитът обхваща адсорбирания обект с външната си мембрана и го изтегля (инвагинира) в клетката. Тук се образува фагозома, която след това се слива с лизозомите на фагоцита. Образува се фаголизозома. Лизозомите са специфични гранули, съдържащи бактерицидни ензими (лизозим, киселинни хидролази и др.).

Специални ензими участват в образуването на активни свободни радикали О 2 и Н2О2.

В последния етап на фагоцитозата абсорбираните обекти се лизират до съединения с ниско молекулно тегло.

Такава фагоцитоза протича без участието на специфични хуморални защитни фактори и се нарича преимунна (първична) фагоцитоза. Именно този вариант на фагоцитоза е описан за първи път от II Mechnikov (1883) като фактор в неспецифичната защита на организма.

Резултатът от фагоцитозата е или смъртта на чужди клетки (завършена фагоцитоза), или оцеляването и възпроизвеждането на уловените клетки (непълна фагоцитоза). Непълната фагоцитоза е един от механизмите за дългосрочно персистиране (оцеляване) на патогенните агенти в макроорганизма и хронизиране на инфекциозните процеси. Такава фагоцитоза често се случва при неутрофилите и завършва с тяхната смърт. Непълна фагоцитоза е открита при туберкулоза, бруцелоза, гонорея, йерсиниоза и други инфекциозни процеси.

Увеличаването на скоростта и ефективността на фагоцитната реакция е възможно с участието на неспецифични и специфични хуморални протеини, които се наричат ​​опсонини. Те включват протеини от системата на комплемента С3 b и C4 b , протеини на остра фаза, IgG, IgM и др. Опсонините имат химичен афинитет към някои компоненти на клетъчната стена на микроорганизмите, свързват се с тях и след това такива комплекси лесно се фагоцитират, тъй като фагоцитите имат специални рецептори за молекулите на опсонин. Сътрудничеството на различни опсонини в кръвния серум и фагоцитите съставлява опсонофагоцитната система на тялото. Оценката на опсоничната активност на кръвния серум се извършва чрез определяне на опсоничния индекс или опсонофагоцитния индекс, които характеризират ефекта на опсонините върху абсорбцията или лизирането на микроорганизмите от фагоцитите. Фагоцитозата, в която участват специфични (IgG, IgM) опсонинови протеини, се нарича имунна.

Система за комплементи(лат. compplementum - добавяне, попълващ агент) е група протеини в кръвния серум, които участват в неспецифични защитни реакции: клетъчен лизис, хемотаксис, фагоцитоза, активиране на мастните клетки и др. Белтъците на комплемента са глобулини или гликопротеини. Те се произвеждат от макрофаги, левкоцити, хепатоцити и съставляват 5-10% от всички кръвни протеини.

Системата на комплемента е представена от 20-26 протеина в кръвния серум, които циркулират под формата на отделни фракции (комплекси), различават се по физикохимични свойства и се обозначават със символите C1, C2, C3 ... C9 и др. Свойства и функция от основните 9 компонента на комплемента са добре проучени.

В кръвта всички компоненти циркулират в неактивна форма, под формата на коензими. Активирането на комплементните протеини (т.е. сглобяването на фракции в едно цяло) се извършва от специфични имунни и неспецифични фактори в процеса на многоетапни трансформации. Всеки компонент на комплемента катализира активността на следващия. Това осигурява последователността, каскадно влизане на компонентите на комплемента в реакцията.

Протеините на системата на комплемента участват в активирането на левкоцитите, развитието на възпалителни процеси, лизирането на целевите клетки и, като се прикрепят към повърхността на бактериалните клетъчни мембрани, са в състояние да ги опсонизират („обличат“), стимулирайки фагоцитозата. .

Има 3 начина за активиране на системата на комплемента: алтернативен, класически и лектин.

Най-важният компонент на комплемента е С3, който се разцепва от конвертазата, която се образува по време на всеки път на активиране, на С3 и С3 фрагменти.б. Фрагмент SZ b участва в образуването на С5-конвертаза. Това е началният етап от образуването на мембранолитичния комплекс.

По алтернативен път комплементът може да се активира от полизахариди, бактериални липополизахариди, вируси и други антигени без участието на антитела. Инициаторът на процеса е компонентът SZб , който се свързва с повърхностните молекули на микроорганизмите. Освен това, с участието на редица ензими и протеина пропердин, този комплекс активира компонента С5, който е прикрепен към мембраната на целевата клетка. След това върху него се образува мембранно атакуващ комплекс (MAC) от компонентите C6-C9. Процесът завършва с перфорация на мембраната и лизис на микробни клетки. Именно този начин за стартиране на каскадата от комплементарни протеини се осъществява в ранните етапи на инфекциозния процес, когато все още не са развити специфични имунни фактори (антитела). В допълнение, компонентът SZб , свързвайки се с повърхността на бактериите, може да действа като опсонин, засилвайки фагоцитозата.

Класическият път на активиране на комплемента се инициира и протича с участието на комплекса антиген-антитяло. IgM молекулите и някои IgG фракции в комплекса антиген-антитяло имат специални места, които са в състояние да свържат С1 компонента на комплемента. С1 молекулата се състои от 8 субединици, едната от които е активна протеаза. Той участва в разцепването на С2 и С4 компонентите с образуването на С3-конвертаза по класическия път, който активира С5 компонента и осигурява образуването на С6-С9 мембранно атакуващ комплекс, както при алтернативния път.

Лектиновият път на активиране на комплемента се дължи на наличието в кръвта на специален калций-зависим захар-свързващ протеин, манан-свързващия лектин (MBL). Този протеин е в състояние да свързва остатъци от маноза на повърхността на микробните клетки, което води до активиране на протеаза, която разцепва C2 и C4 компоненти. Това предизвиква образуването на мембранно-лизиращ комплекс, както при класическия път на активиране на комплемента. Някои изследователи разглеждат този път като вариант на класическия път.

В процеса на разделяне на компонентите С5 и С3 се образуват малки фрагменти от С5а и С3а, които служат като медиатори на възпалителната реакция и инициират развитието на анафилактични реакции с участието на мастоцити, неутрофили и моноцити. Тези компоненти се наричат ​​комплементни анафилатоксини.

Активността на комплемента и концентрацията на отделните му компоненти в човешкото тяло могат да се увеличават или намаляват при различни патологични състояния. Възможно е да има наследствени недостатъци. Съдържанието на комплемент в серумите на животните зависи от вида, възрастта, сезона и дори времето на деня.

Най-високото и най-стабилно ниво на комплемента е отбелязано при морските свинчета, поради което като източник на комплемент се използва естествен или лиофилизиран кръвен серум на тези животни. Комплементните протеини са много лабилни. Бързо се разрушават при съхранение при стайна температура, излагане на светлина, ултравиолетови лъчи, протеази, киселинни или алкални разтвори, отстраняване на йони Ca++ и Mg++. Загряване на серума при 56°C за 30 минути води до разрушаване на комплемента и такъв серум се нарича инактивиран.

Количественото съдържание на компонентите на комплемента в периферната кръв се определя като един от показателите за активността на хуморалния имунитет. При здрави индивиди съдържанието на компонента C1 е 180 μg / ml, C2 - 20 μg / ml, C4 - 600 μg / ml, C3 - 13 001 μg / ml.

Възпалението, като най-важната проява на имунитета, се развива в отговор на увреждане на тъканите (предимно покривни) и е насочено към локализиране и унищожаване на микроорганизми, които са влезли в тялото. Възпалителната реакция се основава на комплекс от хуморални и клетъчни фактори на неспецифична резистентност. Клинично възпалението се проявява със зачервяване, подуване, болка, локална треска, дисфункция на увредения орган или тъкан.

Централна роля в развитието на възпалението играят съдовите реакции и клетките на мононуклеарната фагоцитна система: неутрофили, базофили, еозинофили, моноцити, макрофаги и мастоцити. Когато клетките и тъканите са увредени, освен това се отделят различни медиатори: хистамин, серотонин, простагландини и левкотриени, кинини, протеини от остра фаза, включително С-реактивен протеин и др., които играят важна роля в развитието на възпалителни реакции.

Бактериите, които са попаднали в тялото при нараняване, и техните метаболитни продукти активират системата за коагулация на кръвта, системата на комплемента и клетките на макрофагно-мононуклеарната система. Образуват се кръвни съсиреци, което предотвратява разпространението на патогени с кръв и лимфа и предотвратява генерализирането на процеса. При активиране на системата на комплемента се образува мембранно атакуващ комплекс (MAC), който лизира или опсонизира микроорганизмите. Последното повишава способността на фагоцитните клетки да абсорбират и усвояват микроорганизмите.

Естеството на хода и изхода от възпалителния процес зависят от много фактори: естеството и интензивността на действието на чужд агент, формата на възпалителния процес (алтернативен, ексудативен, пролиферативен), неговата локализация, състоянието на имунна система и пр. Ако възпалението не приключи до няколко дни, то става хронично и след това се развива имунно възпаление с участието на макрофаги и Т-лимфоцити.

Имунологияе наука за специфичните реакции на организма при въвеждането на чужди на тялото вещества и структури. Първоначално имунологията се разглежда като наука за имунитета на организма срещу бактериални инфекции, а от създаването си имунологията се развива като приложна област на други науки (физиология на човека и животните, медицина, микробиология, онкология, цитология).

През последните 40 години имунологията се превърна в независима фундаментална биологична наука.

Историята на развитието .

Първи етап на развитие: първите сведения през 5 век пр.н.е. д. В древни времена човечеството е било беззащитно срещу инфекциозни болести (чума, едра шарка). Епидемиите взеха много животи. Първите имунологични наблюдения са древна Гърция. Гърците забелязали, че хората с едра шарка не са податливи на повторно заразяване. AT древен Китайвзеха струпеи от едра шарка, смляха ги и ги оставиха да ги помиришат. Този метод е използван от персите и турците и е наречен метод на вариация. Разпространи се и в Европа.

През 18-ти век в Англия е отбелязано, че доячките, които гледат болни крави, рядко се разболяват от едра шарка. На тази основа Джейер през 1796 г. разработва безопасен начин за предотвратяване на едра шарка чрез инокулиране на човек с кравешка шарка. Освен това този метод беше подобрен: вирусът на вариола беше добавен към вируса на кравешка шарка. Благодарение на пълната ваксинация на населението едрата шарка беше ликвидирана. Въпреки това, появата на имунологията като наука датира от началото на 80-те години на 19 век и се свързва с откритието на Пастьор микроорганизми, патогени. Изучавайки варицелата, Пастьор стига до заключението, че микробите губят способността си да причиняват смърт на животните поради промени в биологичните свойства и предполага възможността за предотвратяване на инфекциозни заболявания от отслабени микроби от едра шарка.

През 1884 г. Мечников формулира теория на фагоцитозата. Това беше първата експериментално обоснована теория за имунитета. Той представи концепцията клетъчен имунитет. Ерлих вярваше, че имунитетът се основава на вещества, които потискат чужди предмети. По-късно се оказа, че и двамата са прави.

В края на 19 век Направени са следните открития: Loeffler и Roux показват, че микробите отделят екзотоксини, които, когато се прилагат на животни, причиняват същите заболявания като самия микроб. През този период са получени антитоксични серуми за различни инфекции (антидифтерия, антитетанус). Бъкнър установи, че микробите не се размножават в прясната кръв на бозайниците, тъй като тя има бактерицидни свойства, които причиняват веществото алексин (комплемент).

През 1896 г. са открити AT - аглутинини. През 1900 г. Ерлих създава теорията за образуването на АТ.

Втора фазазапочвайки от началото до средата на 20 век. Този етап започва с откриването на Langsteiner Ar (сенсибилизирани Т клетки)групи A, B, 0, които определят човешката кръвна група, а през 1940 г. Лангщайнер и Винер откриват Ar върху еритроцитите, който наричат ​​Rh фактор. През 1902 г. отваря врати Рише и Портие алергичен феномен.През 1923 г. Рамон открива възможността за превръщане на силно токсични бактериални екзотоксини в нетоксични субстанции под въздействието на фармолин.

Трети етапсредата на 20 век до нашето време. Започва с откриването на Бърнет за толерантността на организма към неговия собствен Ар. През 1959 г. Бърнет разработва теорията на клоновата селекция за образуване на АТ. Портър открива молекулярната структура на AT.

Имунната системазаедно с други системи (нервна, ендокринна, сърдечно-съдова) осигурява постоянството на вътрешната среда на тялото (хомеостаза). Имунната система има 3 компонента:

  • клетъчен,
  • хуморален.
  • ген.

Клетъчен компоненте в 2 форми - организиран(- лимфоидни клетки, които са част от тимуса, костния мозък, далака, сливиците, лимфните възли) и неорганизиран(свободни лимфоцити, циркулиращи в кръвта).

Клетъчният компонент не е хомогенен: Т и В клетки. Молекулният компонент е Ig, който се произвежда от В-лимфоцити. Известни са 5 класа Ig: G, D, M, A, E. В момента е установена структурата на Ig от различни класове, Ig G (70-75% от общото количество Ig) преобладава в човешкия кръвен серум .

В допълнение към Ig, молекулярният компонент включва имуномедиатори (цитокини), които се секретират от различни клетки на имунната система (макрофаги и лимфоцити).

Цитокините не се освобождават постоянно, взаимодействат с повърхностните рецептори на клетките и регулират силата и продължителността на имунния отговор. Генетичният компонент включва много гени, които определят синтеза на Ig. Всяка от 4-те AT протеинови вериги е кодирана от 2 структурни гена.

Имунологията като специфична област на изследване възниква от практическата необходимост от борба с инфекциозните заболявания. Като отделно научно направление имунологията се формира едва през втората половина на ХХ век. Историята на имунологията като приложен клон на инфекциозната патология и микробиологията е много по-дълга. Вековните наблюдения на инфекциозните заболявания поставят основата на съвременната имунология: въпреки широкото разпространение на чумата (5 век пр. н. е.), никой не се разболява два пъти, най-малкото смъртоносно, а тези, които са се възстановили, са използвани за погребване на труповете.

Има доказателства, че първите ваксинации срещу едра шарка са извършени в Китай хиляда години преди раждането на Христос. Инокулация на съдържанието на пустули от едра шарка здрави хораза да ги предпази от острата форма на болестта, след това се разпространява в Индия, Мала Азия, Европа и Кавказ.

Инокулацията е заменена от метода на ваксинация (от латински "vacca" - крава), разработен в края на 18 век. английски лекар Е. Дженър. Той обърна внимание на факта, че медицинските сестри, които се грижат за болни животни, понякога се разболяват от изключително лека форма на кравешка шарка, но никога не се разболяват от едра шарка. Подобно наблюдение даде на изследователя реална възможност да се бори с болестта на хората. През 1796 г., 30 години след началото на изследванията си, Е. Дженър решава да тества метода за ваксинация срещу кравешка шарка. Експериментът е успешен и оттогава методът на ваксинация според Е. Дженър е широко използван в целия свят.

Раждането на инфекциозната имунология се свързва с името на изключителен френски учен Луи Пастьор. Първата стъпка към целенасочено търсене на ваксинни препарати, които създават стабилен имунитет срещу инфекция, е направена след наблюдението на Пастьор върху патогенността на причинителя на кокошата холера. От това наблюдение Пастьор стига до заключението, че остаряла култура, след като е загубила своята патогенност, остава способна да създаде резистентност към инфекция. Това определя в продължение на много десетилетия принципа на създаване на ваксиналния материал - по един или друг начин (за всеки патоген по свой начин) за постигане на намаляване на вирулентността на патогена при запазване на неговите имуногенни свойства.
Въпреки че Пастьор разработи принципите на ваксинацията и успешно ги приложи на практика, той не е наясно с факторите, включени в процеса на защита срещу инфекция. Първите, които хвърлиха светлина върху един от механизмите на резистентност към инфекция са Емил фон Беринги Китазато. Те демонстрираха, че серумът от мишки, преди това имунизирани с тетаничен токсин, прилаган на интактни животни, ги предпазва от смъртоносна доза от токсина. Серумният фактор, антитоксин, образуван в резултат на имунизация, е първото открито специфично антитяло. Работите на тези учени поставиха началото на изследването на механизмите на хуморалния имунитет.
В началото на познанието по въпросите на клетъчния имунитет е руски еволюционен биолог Иля Илич Мечников. През 1883 г. той прави първия доклад за фагоцитната теория на имунитета на конгрес на лекарите и естествените учени в Одеса. Човек има амебоидни мобилни клетки - макрофаги, неутрофили. Те "ядат" храна от специален вид - патогенни микроби, функцията на тези клетки е борбата срещу микробната агресия.
Паралелно с Мечников немски фармаколог развива своята теория за имунната защита срещу инфекции Пол Ерлих. Той е наясно с факта, че в кръвния серум на животни, заразени с бактерии, се появяват протеинови вещества, които могат да унищожат патогенните микроорганизми. Тези вещества впоследствие са наречени от него "антитела". Най-характерното свойство на антителата е тяхната изразена специфичност. Образувани като защитен агент срещу един микроорганизъм, те неутрализират и унищожават само него, оставайки безразлични към другите.
Две теории - фагоцитна (клетъчна) и хуморална - в периода на тяхното възникване застават на антагонистични позиции. Школите на Мечников и Ерлих се бореха за научна истина, без да подозират, че всеки удар и всяко париране сближават опонентите им. През 1908 г. и двамата учени са удостоени едновременно с Нобелова награда.
Към края на 40-те и началото на 50-те години на миналия век първият период в развитието на имунологията е към своя край. Създаден е цял арсенал от ваксини срещу най-широк спектър от инфекциозни заболявания. Епидемиите от чума, холера, едра шарка престанаха да унищожават стотици хиляди хора. Все още се наблюдават отделни, спорадични огнища на тези заболявания, но това са само много локални случаи, които нямат епидемиологично, камо ли пандемично значение.


Ориз. 1. Имунолози: E. Jenner, L. Pasteur, I.I. Мечников, П. Ерлих.

Нов етап в развитието на имунологията се свързва преди всичко с името на изключителен австралийски учен М.Ф. Бърнет. Именно той до голяма степен определи лицето на съвременната имунология. Разглеждайки имунитета като реакция, насочена към разграничаване на всичко „свое“ от всичко „чуждо“, той поставя въпроса за значението на имунните механизми за поддържане на генетичната цялост на организма през периода на индивидуално (онтогенетично) развитие. Именно Бърнет привлече вниманието към лимфоцита като основен участник в специфичен имунен отговор, като му даде името "имуноцит". Бърнет предсказа и англичанинът Питър Медавари чешки Милан Хашекекспериментално потвърдено състояние, противоположно на имунната реактивност - толерантност. Именно Бърнет посочи специалната роля на тимуса при формирането на имунния отговор. И накрая, Бърнет остана в историята на имунологията като създател на теорията за клоновата селекция на имунитета. Формулата на такава теория е проста: един клон на лимфоцити е в състояние да отговори само на една специфична, антигенна, специфична детерминанта.
Особено забележителни са възгледите на Бърнет за имунитета като такава реакция на организма, която отличава всичко „свое“ от всичко „чуждо“. След като Medawar доказа имунологичната природа на отхвърлянето на чужда присадка, след натрупването на факти за имунологията на злокачествените неоплазми, стана очевидно, че имунният отговор се развива не само към микробни антигени, но и когато има такива, макар и незначителни, антигенни различия между тялото и този биологичен материал (присадка, злокачествен тумор), с който се среща.

Днес знаем, ако не всички, то много от механизмите на имунния отговор. Ние знаем генетичната основа за изненадващо голямо разнообразие от антитела и рецептори за разпознаване на антигени. Знаем кои клетъчни типове са отговорни за клетъчните и хуморалните форми на имунния отговор; механизмите на повишена реактивност и толерантност са до голяма степен разбрани; много се знае за процесите на разпознаване на антигени; идентифицирани са молекулярни участници в междуклетъчните връзки (цитокини); в еволюционната имунология се формира концепцията за ролята на специфичния имунитет в прогресивната еволюция на животните. Имунологията, като самостоятелен клон на науката, се изравни с истинските биологични дисциплини: молекулярна биология, генетика, цитология, физиология и еволюционна доктрина.