1.42M

Category:

medicine

Лекция 6. Введение в иммунологию

1.

ЛЕКЦИЯ 6. ВВЕДЕНИЕ В
ИММУНОЛОГИЮ
Преподаватель: Конкина
Лилиана Михайловна

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Иммунитет – способность организма защищаться от чужеродного вещества, для
сохранения гомеостаза.
Общебиологическое значение иммунитета:
1. распознавание "своего и чужого",
2. устранять чужое (элиминировать).
Центральные органы иммунной системы:
- Красный костный мозг (стволовые клетки - родоначальники Т- и В- лимфоцитов,
фагоцитов и других форменных элементов крови). В - лимфоциты размножаются,
дифференцируют, разносятся по организму кровью. Образовавшиеся
предшественники Т – лимфоцитов, мигрируют в тимус и образуют популяцию Т –
лимфоцитов.

3.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ИММУННЫХ
КЛЕТОК

4.

ЗАГОЛОВОК
Центральные органы иммунной системы:
- Тимус (вилочковая железа) – предшественники Т - лимфоцитов размножаются,
дифференцируются в зрелые Т – лимфоциты, способные распознавать
чужеродные антигены, мигрируют с кровотоком в другие органы и ткани,
заполняют лимфоузлы.
Т.о., в центральных органах иммунной системы рождаются, размножаются,
дифференцируются и «обучаются» клетки иммунной системы
(иммунокомпетентные клетки).
Периферические органы иммунной системы:
селезёнка, аппендикс, миндалины глоточного кольца, лимфатические узлы,
скопление лимфоидной ткани в слизистых, кровь, лимфа, где локализуются
иммунокомпетентные клетки, которые осуществляют местный (какого – либо
органа) иммунный надзор, являются биологическим ситом (фильтруют Ag
лимфатические узлы и селезёнка).

5.

ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

6.

КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Клетки иммунной системы:
Фагоциты - способные к активному захвату, перевариванию бактерий, остатков
клеток, чужеродных или токсичных частиц, представляют антиген Т- хелперам.
Лимфоциты:
В-лимфоциты, принимающие участие в синтезе антител (иммуноглобулинов),
иммунологической памяти и ГНТ, распознают генетически чужеродные
молекулы (имеются антигенраспознающие рецепторы), участвуют в
формировании гуморального иммунитета. Активностью В- лимфоцитов
«управляют» Т- хелперы и фагоциты.
Т - лимфоциты - клетки, обеспечивающие клеточный иммунитет.
Различают:
1. Т-хелперы (помощники) - получают информацию от фагоцитов об антигене
воздействуют на клоны Т- и В- лимфоциты, последние пролиферируют
(размножаются) и дифференцируют

7.

КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Схема межклеточной кооперации:
Ag ---переваривание--- Фагоцит ---фрагмент Ag представляет фагоцит Т-хелперу для определения «свой-чужой»----Фагоцит----выработка иммуноцитокинов---- В- лимфоциты размножаются------синтез АТ,
2. Т-супрессоры - ингибируют активность Т- лимфоцитов или В- лимфоцитов,
препятствуя чрезмерному развитию иммунных реакций (в настоящее время
наличие Т- супрессоров под сомнением, хотя супрессорный эффект
существует);
3. Т-киллеры - синтезируют фермент перфорин, который лизирует генетически
чужеродные клетки

8.

ВИДЫ ИММУНИТЕТА
Виды естественного иммунитета:
1.врождённый,
2.приобретённый,
3.иммунитет новорожденных.
1. врождённый (видовой) - присущ данному виду животных или человека
(генотипический признак). Так человек не болеет чумой животных, а животные
корью.
2. приобретённый - формируется в процессе жизни индивидуума, в результате
перенесённого инфекционного заболевания (постинфекционный).
3. иммунитет новорожденных - пассивная передача антител к плоду при
внутриутробном развитии.
Виды искусственного иммунитета:
1. активный
2. пассивный.
1. активный иммунитет - иммунитет, формируется после активного вовлечения иммунной
системы под влиянием антигена (при вакцинации);
2. пассивный иммунитет - иммунитет формируется после введения в организм готовых
иммуноагрегантов (иммуноглобулины, иммунные сыворотки).

9.

ВИДЫ ИММУНИТЕТА
Активный и пассивный иммунитет бывает:
1. гуморальным (от лат. humor - жидкость) работают вещества, которые растворимы в
сыворотке крови:
а) Потомки В-лимфоцитов - иммуноглобулины,
б) Комплемент (от лат.- дополнение, состоит из белков), внедряется в клеточную
мембрану микроба, что ведёт к его лизису,
в) Пропердин (от лат.- подготовлять) активирует комплемент в присутствии магния,
г) Бета - лизины, синтезируются тромбоцитами, действуют на грамположительные
бактерии, повреждая ЦПМ,
д) Икс - лизины - лизируют грамотрицательные бактерии, е) Эритрин (в эритроцитах
животных) - бактериостатик возбудителя дифтерии,
ж) Лейкины - бактериостатическое вещество из лейкоцитов,
з) Плакины - бактериостатическое вещество из тромбоцитов,
и) Лизоцим (в слезах, слюне, крови, обеспечивает быстрое заживление ран глаза, рта,
носа), фермент, синтезируется фагоцитирующими клетками, разрушает оболочку
микробных клеток,

10.

Невосприимчивость человека к инфекционным заболеваниям
обусловлена иммунитетом и его факторами
противомикробной защиты: неспецифическими и
специфическими.
Неспецифические факторы защиты организма - это первый
уровень защиты от микробных агентов, включает:
1. механические барьеры (кожа здоровая, чистая,
неповрежденная, непроницаема для микроорганизмов.
Слизистые оболочки, слизь и реснитчатый эпителий ВДП
освобождают организм от попавших инородных частиц)
2. физико - химические барьеры (ферменты, соляная кислота
желудочного сока разрушают перрорально попавших бактерий,
вирусы; кислоты (уксусная, муравьиная, молочная) потовых и
сальных желёз кожи обладают бактерицидным действием
3. иммунобиологические барьеры резистентности (устойчивости)
- фагоцитоз.

11.

ИММУННЫЙ ОТВЕТ
Стадии фагоцитоза:
1. хемотаксис - приближение фагоцита к объекту;
2. адгезия - прилипание фагоцита к объекту;
3. поглощение объекта с образованием фагосомы;
4. образование фаголизосомы и переваривание объекта с помощью ферментов.
Если гибнет фагоцитированный микроб, то фагоцитоз завершённый.
Незавершённый фагоцитоз - микроорганизмы жизнеспособны в фагоцитах
(гонококки, микобактерии туберкулёза, бруцеллы), погибают фагоциты.
Специфические факторы защиты,
их действие направлено на уничтожение конкретного антигена, осуществляет
комплекс:
1. антителообразование (образование специфических иммуноглобулинов),
2. иммунный фагоцитоз
3. киллерная функция Т - лимфоцитов

12.

АНТИГЕНЫ
Свойства антигенов:
1. антигенность - вызывают выработку антител в организме;
2. специфичность - антигены взаимодействуют только с определёнными АТ (используют в диагностике
инфекционных болезней),
3. иммуногенность - активизация иммунной системы;
4. растворимостью (нерастворимый антиген не способен вызывать иммуногенность);
Виды антигенов:
1. сильные, которые вызывают выраженный иммунный ответ,
2. слабые, интенсивность иммунного ответа невелика;
3. аутоантигены - клетки, вещества, которые в течение жизни не контактируют с иммунной системой
(хрусталик глаза, сперматозоиды, щитовидная железа), а взаимодействуют с ней только при повреждениях,
всасываясь в кровь, не распознавались как «свои». Возникают аутоиммунные заболевания (системная
красная волчанка, ревматоидный артрит);
4. полноценные - вызывают образование антител в организме и вступают с ними в серологические реакции
(реакция АГ-АТ);
5. неполноценные (гаптены) - не вызывают образование антител в организме, но вступают в серологические
реакции с готовыми АТ.
6. целлюлярные (связанные с бактериальной клеткой):
- соматический - О-антиген: заключён в теле клетки является эндотоксином;
- жгутиковый - Н-антиген: состоит из белка флагеллина;
- поверхностные К-антигены (капсульные) – полисахарид
7. ядерные, капсульные, суперкапсидные (связаны с вирусом);
8. эритроцитарные системы АВО (резус - фактор, группы крови, при неверном переливании или
трансплантации возникает гемолитический шок).

13.

АНТИТЕЛА
Антитела – белковые цепи с активными центрами для взаимодействия с антигеном,
относятся к гамма - глобулиновой фракции сыворотки крови, поэтому имеют второе
название - иммуноглобулины (Ig). Образуются в ответ на действие антигена, способны
реагировать с ним (участвуют в гуморальном иммунитете).
5 классов иммуноглобулинов: IgА, IgЕ, IgD, IgG, IgM.
Функции иммуноглобулинов разных классов:
1. IgА - защищает слизистые дыхательного и пищеварительного трактов, мочеполовой
системы от микроорганизмов (синтезируются в селезёнке, лимфатических узлах,
лимфатических элементах слизистых оболочек).
2. IgЕ - участвуют в аллергической реакции ГНТ, деструкции гельминтов (похожи на
тучные клетки);
3. IgD - продуцируется клетками миндалин, изучен мало, его уровень повышается при
хронических воспалительных процессах;
4. IgG - составляет 80% от всех иммуноглобулинов, единственный проникает через
плаценту, обеспечивая пассивный иммунитет плода и новорожденного в первые 3-4
месяца месяцы жизни, основные борцы с инфекцией;
5. IgM - образуется у плода на 20 неделе внутриутробного развития, первым появляется
после заражения и иммунизации, последним исчезает в старости.

14.

АНТИТЕЛА
Свойства антител:
1. специфичность - взаимодействует с антигеном , который провоцировал
их образование;
2. гетерогенность по строению, происхождению.
Виды иммуноглобулинов по происхождению:
1. нормальные (анамнестические) антитела, обнаруживаются в любом
организме (антитела против эритроцитарных антигенов групп крови,
бактерий кишечной группы, кокков, вирусов),
2. инфекционные антитела, накапливаются в организме в период
инфекционной болезни;
3. постинфекционные антитела, обнаруживаются в организме после
перенесенного инфекционного заболевания;
4. поствакцинальные антитела, возникают после искусственной
иммунизации

15.

СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
Особенности взаимодействия антитела (АТ) с антигеном (АГ)
являются основой диагностических реакций (или серологических
от лат. serum – сыворотка), поскольку один из компонентов
всегда известен. Используют для:
1. Серодиагностика – это обнаружение в исследуемой
сыворотке АТ против АГ возбудителя, позволяющее поставить
диагноз, судить о напряженности постинфекционного
иммунитета. Проводят с помощью набора специфических АГ
– диагностикумов. Они позволяют установить наличие АТ в
материале (чаще всего сыворотке больного).
2. Сероидентификация проводится для определения вида и
серовара выделенных культур микроорганизмов (АГ) с
помощью набора специфических антисывороток –
диагностических сывороток (содержат АТ) .

16.

I. РЕАКЦИИ, ПРОТЕКАЮЩИЕ С УКРУПНЕНИЕМ
ЧАСТИЦ АНТИГЕНА В РАСТВОРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА:
1.
Реакции агглютинации
От лат. agglutinacion – склеивание. Проявляется в склеивании и выпадении в осадок
корпускулярных антигенов (бактерий, эритроцитов), а также частиц с адсорбированными
на них антигенами под влиянием антител в среде с электролитом. Реакция протекает в 2
фазы:
1 – специфическая адсорбция АТ на
поверхности клетки или частицы, несущей
соответствующие АГ; 2 – образование
агрегата (агглютината) и
выпадение его в осадок. Происходит в
присутствии электролита (раствор NaCl).
Механизм реакции описывается теорией
«решётки», согласно которой агглютинат
образуется при соединении одного активного
центра двухвалентного АТ с эпитопом одного АГ, а
второго активного центра – с эпитопом другого АГ.
Избыток или недостаток антител препятствует
проявлению агглютинации.

17.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ РЕАКЦИЯ
АГГЛЮТИНАЦИИ
Для обнаружения антигенов: на одну полову стекла наносят каплю
диагностической сыворотки, на другую
– каплю изотонического раствора хлорида натрия.
Петлей в каждую каплю вносят небольшое количество бактериальной культуры и
перемешивают до получения равномерной взвеси. Учет производят через 3-5
минут. В положительном случае, при образовании комплекса АГ-АТ, образуются
хлопья. Капля с физиологическим раствором должна оставаться мутной.
Для обнаружения антител: в каплю исследуемой сыворотки больного
добавляют диагностикум.
Результат оценивают по образованию хлопьевидного
осадка. В качестве контроля используют физиологический
раствор.

18.

РАЗВЕРНУТАЯ РЕАКЦИЯ АГГЛЮТИНАЦИИ
Для обнаружения антител в сыворотке.
Делают разведения сыворотки больного
(титрование). Затем в каждую пробирку
добавляют диагностикум – взвесь убитых
микробов, к которым ищут АТ. Также
используют два контроля: контроль
сыворотки и контроль диагностикума.
После инкубации учитывают результаты.
Положительный – выпадение осадка и
просветление среды. Определяют титр АТ
в сыворотке: учитывают максимальное
разведение (титр) с положительным
результатом.

19.

РЕАКЦИЯ НЕПРЯМОЙ (ПАССИВНОЙ) ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ
(РНГА, РПГА)
В случаях, когда АГ высоко дисперсны и комплекс АГ-АТ не виден, их адсорбируют на
более крупных частицах-носителях, например, эритроцитах (латексные частицы и
др.) и используют в качестве диагностикума для определения АТ в сыворотке
больного.
В положительном случае АТ исследуемой сыворотки связываются с АГ,
адсорбированными на эритроцитах, что вызывает склеивание и выпадение их в
осадок на дно пробирки в виде «зонтика» (фестончатый осадок с неровными
краями).
При отрицательной реакции эритроциты выпадают в осадок в виде «пуговки»
(маленький компактный осадок).Титр сыворотки в РНГА – это максимальное
разведение сыворотки, которое дает положительный результат.

20.

21.

РЕАКЦИЯ ОБРАТНОЙ НЕПРЯМОЙ
ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ (РОНГА).
В ряде случаев, чтобы комплекс АГ-АТ стал крупнее, на
эритроцитах адсорбируют АТ (антительный эритроцитарный
диагностикум). В этом случае для исследования берут
материал, в котором определяют наличие АГ. Как и в РНГА, в
положительном случае образуется осадок в виде «зонтика», в
отрицательном – в виде «пуговки».

22.

РЕАКЦИЯ КОАГГЛЮТИНАЦИИ
Применяют для определения АГ с помощью антительного диагностикума – АТ,
адсорбированных на белке А клеток стафилококка.
Белок А стафилококка имеет сродство к Fc-фрагменту Ig, поэтому такие бактерии,
обработанные иммунной диагностической сывороткой, неспецифически
адсорбируют АТ сыворотки. Реакцию коагглютинации ставят на стекле. АТ
диагностикума взаимодействуют антигенсвязывающими центрами с
соответствующими микроорганизмами, выделенными от больных. В результате
коагглютинации образуются хлопья, состоящие из стафилококка, АТ
диагностической сыворотки и определяемого микроба.

23.

24.

РЕАКЦИЯ КУМБСА
Реакция Кумбса – это разновидность реакции агглютинации для определения
антирезусных АТ. В сыворотке могут быть обнаружены антирезусные АТ, которые
являются неполными, одновалентными, т.е. способны связывать АГ только одним
активным центром. Они специфически взаимодействуют с АГ Rh+- эритроцитов, не
вызывая их агглютинацию. Для обнаружения таких АТ в систему «антирезусные
антитела + Rh+эритроциты» добавляют антиглобулиновую сыворотку (АТ против
иммуноглобулинов человека), что вызывает агглютинацию эритроцитов.

25.

2. РЕАКЦИИ ПРЕЦИПИТАЦИИ
Реакция преципитации (от лат. praecipito –
осаждать) – это формирование и осаждение
комплекса растворимого молекулярного
антигена с антителами в виде помутнения,
называемого преципитатом. Механизм реакций
преципитации также объясняется теорией
«решетки». При этом АГ и АТ также должны быть
смешаны в эквивалентных количествах.
Реакция кольцепреципитации
Для этой реакции используют узкие
преципитационные пробирки диаметром 0,5 см.
В пробирку наливают диагностическую (т.е.
содержащую антитела) сыворотку. Затем по
стенке пробирки на сыворотку медленно
наслаивают исследуемый антиген. В
положительном случае и при оптимальном
соотношении антигенов и антител на границе
растворов образуется мутное кольцо
преципитата, содержащее комплекс антиген-

26.

РЕАКЦИЯ ДВОЙНОЙ ИММУНОДИФФУЗИИ
ПО ОУХТЕРЛОНИ
Разновидность реакции, в которой взаимодействие антигена с
антителом происходит не в жидкости, а в геле. Чаще всего используют
агаровый или полиакриламидный гель.

27.

РЕАКЦИЯ РАДИАЛЬНОЙ ИММУНОДИФФУЗИИ
ПО МАНЧИНИ
Иммунную сыворотку смешивают с
расплавленным агаровым гелем и
равномерно наносят на стекло.
После застывания в геле делают лунки, в
которые
помещают антиген в различном
разведении. Антиген, диффундируя в
гель, образует с антителами кольцевые
зоны преципитации вокруг лунок.
Диаметр кольца преципитации
пропорционален концентрации антигена.
Реакцию используют для определения в
сыворотке крови иммуноглобулинов
разных классов, компонентов системы
комплемента и др.

28.

ИММУНОЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Представляет собой сочетание
электрофореза в геле с
иммунодиффузией. Сначала
проводят электрофоретическое
разделение смеси антигенов в
агаровом геле. Затем в канавку,
параллельную направлению
миграции белков, вносят
диагностическую иммунную
сыворотку.
Антигены и антитела
диффундируют в геле.
В месте их взаимодействия
образуются дугообразные линии
преципитации, количество,

29.

РЕАКЦИИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ IN VIVO
Проводится редко. Реакция направлена на выявление антител против
токсина (антитоксина) у человека. Для этого в область предплечья
внутрикожно вводят небольшое количество токсина. Если покраснения
и припухлости в месте введения токсина нет, значит он был
нейтрализован имеющимися антителами (положительная реакция,
есть иммунитет). Если наблюдается местная реакция, значит токсин
оказывает свое повреждающее действие, следовательно антител к
нему нет (отрицательная реакция).
Данная реакция была предложена Шиком для выявления иммунитета
к дифтерии.

30.

РЕАКЦИЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ IN VITRO
Реакции нейтрализации основаны на
способности антигенов
нейтрализовать in vitro биологически
активные антигенсодержащие
субстраты: токсины, вирусы, яды змей
и т.п.
Смешивают биологически активные
вещества с сывороткой,
содержащей антитела.
Данную
смесь вводят животным (в культуру
клеток).
Если животное остается здоровым,
значит, произошла нейтрализация
токсина антитоксином
(антитоксическими антителами). Если
у животного появляются симптомы
интоксикации и оно погибает, то
иммунный комплекс не образовался
и не произошла нейтрализация.

31.

РЕАКЦИЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ВИРУСОВ
Применяется для определения антител к вирусам. Смешивают сыворотку,
исследуемую на наличие антител, с вирусом, к которому ищут антитела.
1)Данной смесью заражают чувствительных лабораторных животных. Через
несколько суток регистрируют результаты. Если животное погибло, следовательно
антител к данному вирусу в исследуемой сыворотке нет, нейтрализация не
произошла. Если животное осталось живым и здоровым, следовательно произошла
нейтрализация вируса имеющимися антителами (положительный результат).
2)Данной смесью заражают культуру клеток. При этом клетки находятся в питательной
среде с индикатором на кислые продукты их метаболизма (изначально индикатор
красного цвета, при наличии кислых метаболитов становится желтым). Если в
сыворотке больного есть антитела, то они нейтрализуют вирус. При этом клетки
остаются живыми и выделяют продукты жизнедеятельности, в результате индикатор
меняет цвет на желтый (положительный результат). Если антител нет, то вирус
приводит к гибели культуры клеток, в результате цвет среды остается красным.
Реакцию также применяют для определения титра противовирусных антител: делают
разведения сыворотки и выявляют, в каком титре антител достаточно для
нейтрализации вируса.

32.

33.

РЕАКЦИЯ ТОРМОЖЕНИЯ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ (РТГА)
Применяется для определения антител к вирусам,
обладающим способностью склеивать эритроциты (Пр.,
вирус гриппа, кори, краснухи и др.).
Делают последовательные разведения сыворотки больного
в пробирках. Затем в каждую пробирку в одинаковом
количестве добавляют взвесь эритро- цитов и вирусы, к
которым определяют антитела.
Если антител достаточно для нейтрализации вируса,
эритроциты остаются свободными и выпадают в осадок в
виде «пуговки» (положительная реакция). Если сыворотка
разведена настолько сильно, что антител в ней нет или
недостаточно, вирус остается способным склеивать
эритроциты, что приводит к образованию осадка в виде
«зонтика».

34.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ
РЕЗУЛЬТАТ
Отрицательный результат (антител нет)

35.

РЕАКЦИЯ ФЛОККУЛЯЦИИ
Основана на способности токсина или анатоксина при
смешивании в эквивалентных соотношениях с
антитоксической сывороткой (содержит антитела против
токсина) образовывать помутнение, а затем рыхлый осадок,
похожий на комок шерсти – флоккулят.
Механизм аналогичен реакции преципитации.
Применяется для титрования антитоксических сывороток,
токсинов и анатоксинов, определения типа токсина.
*Анатоксин – это токсин, потерявший токсические свойства,
но сохранивший антигенные.

36.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!

English Русский Rules