Бактерії та імунна відповідь.

Існують дві основні категорії бактеріальних антигенів, що індукують розвиток імунної відповіді: розчинні продукти клітини (наприклад, токсини) і структурні антигени, які є частиною бактеріальної клітини (наприклад, ліпополісахарид). Багато бактеріальних антигенів містять ліпід, асоційований із глікопротеїдами клітинної стінки бактерій; наявність ліпіду посилює імуногенність ліпополісахаридних антигенів. Більшість бактеріальних антигенів є Т-залежними. Це означає, що для ініціації гуморального і клітинно-опосередкованого імунітету на ці антигени потрібно участь Т-лімфоцитів-хелперів. Але деякі бактеріальні антигени, такі як пневмококовий полісахарид, є Т-незалежними; його відрізняє висока молекулярна маса і численні, повторювані однакові антигенні детермінанти. У дітей розвиток адекватної гуморальної імунної відповіді на ці антигени наступає до 4-6 років. Це означає, що до цього віку діти сприйнятливі до захворювань, викликаних такими капсульованими бактеріальними патогенами.

Взаємодія бактерій з імунною системою може привести до розвитку декількох вихідних варіантів:

1. Стимулювання протективного імунітету;

2. Імуносупресія;

3. Розвиток несприятливих імунних реакцій, що можуть викликати ушкодження тканини хазяїна.

Розберемо це на прикладі стрептококової інфекції.

b-гемолітичні стрептококи (особливо групи А) частіше усього викликають локалізовану інфекцію верхніх дихальних шляхів або шкіри, однак відомо, що вони можуть інфікувати будь-який орган. Відзначено великі різниці в клінічній картині стрептококової інфекції в хворих різного віку, що, мабуть, пов’язано з різним ступенем зрілості імунної системи. У дітей раннього віку захворювання характеризується середнім ступенем важкості, поступовим початком, невисокою температурою тіла і виділеннями з носа. Така картина різко контрастує з гострим стрепококовим тонзилітом, що спостерігається в старших дітей або у дорослих.

Ушкодження тканин може бути викликано різними продуктами стрептокока. Сюди входять специфічні токсини (стрептолізіни О та S та пірогенний екзотоксин), які лізують тканину і циркулюючі клітини (включаючи лейкоцити), специфічні ензими (такі як гіалуронідаза і стрептокіназа), що сприяють поширенню інфекції, і поверхневі компоненти стрептококової клітинної стінки (М-протеїн і гіалуронова кислота). Усі ці білки є імуногенними, а М-протеїн є головним фактором вірулентності. Локальне запалення приводить до лейкоцитолізу в периферичній крові з наступною інфільтрацією глітки лейкоцитами і до локального утворення гною. Іноді стрептококова інфекція може викликати синдром токсичного шоку, гіпотензію і поліорганну недостатність, із відсотком летального виходу від 20 до 30%. Багато штамів стрептококу, що викликають розвиток "синдрому шоку", продукують стрептококовий пірогенний екзотоксин А, який, як вважають, відповідає за розвиток певного синдрому з його характерними клінічними симптомами.

Специфічні антитіла з'являються не раніше 4-го дня і, як вважають, не грають важливої ролі в обмеженні гострої первинної стрептококової інфекції. Визначення антистрептолізину ПРО (АСО) і антитіл до стрептококової дезоксірібонуклеази В (анти-ДНКаза В) — це два цінних лабораторних тести для клінічного використання при виявленні стрептококової інфекції. Титр АСО звичайно підвищується після інфікування горла, але не після шкірних інфекцій. Навпроти, титр анти-ДНКази В є надійним тестом як при інфікуванні шкіри, так і горла і тому має важливе значення при діагностиці пост-стрептококового гломерулонефриту.

Деякі бактеріальні антигени можуть безпосередньо впливати на вихід імунної відповіді на інфекцію, сприяючи розвитку імуносупресії. У таких випадках хазяїн може стати більш сприйнятливим до вторинного патогену, наприклад, сполучення туберкульозу і легеневого аспергільозу.

Деякі бактеріальні продукти, такі, наприклад, як ендотоксин є сильними стимуляторами імунної реакції, що ведуть до поліклональної активації В-лімфоцитів. Підвищення рівня сироваткових імуноглобулінів при деяких тривало перебігаючих інфекціях, таких, наприклад, як туберкульоз, можливо, є наслідком такого поліклонального стимулювання.

Механізми ухиляння бактерій від імунного захисту.

Відомо, що бактерії продовжують існувати в організмі хазяїна за умови, якщо імунні реакції убивають їх із меншою швидкістю, ніж темп їхнього розмноження. Встановлено, що повне пригнічення імунного захисту (тобто наявність повного імунодефіциту) не є необхідною умовою для пролонгування інфекції; досить відхилення бактерій від імунних реакцій, або пригнічення останніх під впливом різних механізмів, що вироблені бактеріями в процесі еволюції.

Детермінантами вірулентності у бактерій є структури, що забезпечують їхнє успішне прилипання до слизових поверхонь, пенетрацію, ріст, пригнічення захисту хазяїна, а також ушкодження тканин. Детермінанти, які інгібують захист хазяїна, так звані "агресини", важливі для тривалого виживання: наприклад полісахаридні антигени пневмококів і менінгококів можуть пригнічувати поглинання бактерій фагоцитами. Багато агресинів є антигенами, отже нормальна імунна відповідь повинна усунути їхню дію на захист хазяїна.

Антигени бактерій можуть бути мінливими. Наприклад, в інфікованих укусом кліща розвивається епідемічний поворотний тиф унаслідок розмноження Borrelia reccurentis. Приблизно через тиждень антитіла, яки виробились, руйнують бактерії і лихоманка зникає. Однак при цьому формуються антигенні варіанти Borrelia reccurentis, що відрізняються від первинного збудника. Це приводить до того, що через 5-7 днів розвивається рецидив хвороби. Антитіла до цих нових варіантів усувають бактерії і лихоманку, потім знову виникають чергові варіанти антигенів. Такий цикл повторюється 5-10 разів, доки хворобу буде подолано остаточно.

Деякі бактерії, що інфікують поверхню слизових оболонок, мають протеази, які гідролізують IgА: до них відносяться Neisseria gonorrheae, N. meningitidis, Haemophilis influenzae, Streptococcus pneumoniae. Інші (наприклад, деякі стафілококи) продукують ензими (наприклад, каталаза), що охороняють їх від загибелі усередині фагоцитарних клітин.

Бактерії можуть виживати, заселяючи нефагоцитуючі клітини, де вони не піддаються впливу імунних факторів. Прикладом може служити перебування Salmonella typhi y рубцевих, безсудинних областях жовчного і сечового міхурів. Варто пам'ятати, що при порушенні кіперних механізмів макрофагів, поглинені ними бактерії можуть продовжувати жити у них протягом тривалого періоду, являючись недоступними для інших захисних механізмів хазяїна. Це характерно для хламідійної персистуючої інфекції.

Внутрішньоклітинне виживання у макрофагах спостерігається також при таких хронічних захворюваннях, як туберкульоз, лепра, бруцельоз, нокардіоз.

Утворення L-форм бактерій має місце при хронічному носійстві багатьох бактерій, включаючи стрептококи, бруцелу, гонококи і мікобактерії. L-форми залишаються живими після лікування антибіотиками і забезпечують джерело для вірулентних, нормальних форм бактерій після припинення лікування препаратом.