Определение и химическая природа антигенов. Понятие чужеродности, антигенности, иммуногенности и специфичности антигенов.

Антигены-высосокомолекул хим соед ,кот генетич чужерод для данного орг-ма и способны вызвать против себя иммун ответ. Эпитоп - часть молекулы антигена, хар химич и структурной индивидуальн, кот обеспеч специфич антител и эфекторных т-лимфоцитов, образующ в процессе иммун отовета. Кол эпитопов зависит от структуры и размера молекулы. По структуре эпитопы: линейные и конфирмацион. Т-лимфоциты распознают линейные а В-лимф конфармационные. Те эпитопы кот распозн В-лимф и против кот синтезир антитела -гаптенами. Основная часть молекулы антигена, та что не явл гаптеном - носителем. Различ первич и вторич аутоантигены. Первичные- антигены собственных нормал тканей орг-ма. Кот в процессе формир иммун системы в эмбриоген не имели и во взрослом орган не имеют контакта с имунокомпетент клетками, так как наход за гистогематическим барьером: ткани мозга.паращет желез,Семеников хрусталика глаза. Втор- здесь компоненты клеток и тканей организма могут становится аутоантигенами по действием различ поврежд факторов. Чужеродностьо-отсутствие аналогичных субстанций в реагирующем организме, это индивид свойства антигена для каж вида детерминировано генетически. Антигеность- это мера способности вещества вызыв те или иные имунологич реакции различ интенсивности. Иммуногенность это способность создавать иммунитет. Специфичность это не антигенные особенности, благодаря кот антигены отлич друг от друга. Имунологич специфичность антигенов определ не всей макромалекулой антигена в целом а свойствами антиген детерминант. виды специфич: видовая, групповая, тканеспецефичность, стадиоспецефичность, органоидная

Основные этапы дифференцировки в-лимфоцитов

1.ППСК костного мозга

2.ЛСК лимфоидная стволовая клетка(общии предшеств лимфопоэза)

3.Предшественник В-лимфоцитов

4.В0 лимфоциты

5.В₁ лимфоциты

6В₂ лимфоциты

Антиген независимая дифферен.в костном мозге: ППСК-ПСК-предшеств В-лимф.-В₀

Антигензависимаядифференц. В тимуснезависимых зонах Переф органов иммунитета:В₁ лимф-В₂ лимф. Родонач В лимф как и всех лимф яв-я полипеитидная стволовая клетка костного мозга.Через стадию лимфоидной клетки –общего предшественнника всех Т и В лимфоцитов –происх формирование предшественников Влимф, которые затем превращ в незрелые В₀ лимф. Это дифф происх в костном мозге без участия антигенов. В₀ мигрируют через кровоток изаселяют тимуснезав зоны переф органов. Там происх созревание и дифференц В лимф. На них появл антиген распозн рецепторы IgM. В₁ лимфоциты более зрелая стадия дифференц преф Влимф. Они реагир на тимуснезависимые антигены синтезом IgM. Соств основу первичн иммуного ответа. На их поверх имеется мембранный маркер CD5. В2 лимф зрелые иммунокомпетентные клетки.на их поверхн появл иммуноглоб Д что явл-я признаком их зрелости они реагир на любой антиген.

Определение концентрации сывороточных и секреторных иммуноглобулинов; общего количества лимфоцитов, абсолютного и относительного количества в-лимфоцитов. Определение количества т-лимфоцитов

Тест розеткообразования — классический метод определения количества Т-лимфоцитов в периферической крови — основан на наличии на мембране Т-лимфоцитов всех субпопуляций рецепторов к эритроцитам барана и способности Т-лимфоцитов образовывать с ними прочные комплексы (так называемые розетки) Кровь обследуемого пациента в количестве 10 мл вносят в пробирку с раствором гепарина и осторожно наслаивают на смесь фиколл-гипака, который способствует выделению лимфоцитов, и центрифугируют. После центрифугирования эритроциты оседают на дно пробирки, а лимфоциты располагаются тонким слоем на границе раствора фиколл-гипака и плазмы. Взвесь лимфоцитов осторожно извлекают из этого слоя (интерфазы), доводят до концентрации 2–4x106/мл (2–4x109/л) и смешивают с взвесью эритроцитов барана в соотношении 1:1.

Полученную смесь инкубируют при 37°С в течении 10 минут и снова центрифугируют, после чего выдерживают в холодильнике при температуре 4 °С в течение нескольких часов. Подсчет клеток производят в камере Горяева при люминесцентной микроскопии. Подсчитывают число “розеток” на 100 лимфоцитов и определяют процентное содержание Т-лимфоцитов. Для определения абсолютного количества Т-лимфоцитов в день исследования производят общий клинический анализ крови.

В норме содержание Т-лимфоцитов в периферической крови колеблется от 50 до 70% от общего количества лимфоцитов (в среднем 54,3±1,0%).

Определение активных Т-лимфоцитов

Активные Т-лимфоциты — это клетки, способные к спонтанному розеткообразованию без предварительной инкубации. Ход исследования тот же, что и при определении общего числа Т-лимфоцитов, за исключением этапа инкубации. В норме в периферической крови содержится от 23 до 40% активных Т-лимфоцитов (в среднем 34,6±1,9%).

Определение субпопуляций Т-лимфоцитов

Определение субпопуляций Т-лимфоцитов основано на выявлении так называемых теофиллинчувствительных и теофиллинрезистентных лимфоцитов. Клеточные мембраны Т-супрессоров, как было сказано выше, имеют рецепторы к теофиллину, который при взаимодействии с клеткой ингибирует реакцию спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана. Т-хелперы таких рецепторов не содержат, поэтому при взаимодействии с эритроцитами барана даже при добавлении теофиллина образуются “розетки”.

Методика количественного определения Т-супрессоров и Т-хелперов мало отличается от описанного выше теста розеткообразования, за исключением добавления в инкубационную среду раствора теофиллина. При этом Т-супрессоры (теофиллинчувствительные клетки) теряют способность розеткообразования с эритроцитами барана, а Т-хелперы (теофиллинрезистентные клетки) такую способность сохраняют В последние годы для определения субпопуляций Т-лимфоцитов используют добавление к взвеси лимфоцитов моноклональных антител и комплемента, что приводит к лизису соответствующей фракции лимфоцитов. С помощью моноклональных антител можно выявить все известные субпопуляции Т-, В- и О-лимфоцитов, в том числе так называемые естественные клетки-киллеры.

Определение количества В-лимфоцитов

Методы определения количества В-лимфоцитов основаны на наличии на поверхности этих клеток специфических рецепторов к иммуноглобулинам и комплементу (С3). Наиболее простым способом количественной оценки В-лимфоцитов является модифицированный метод розеткообразования с эритроцитами барана (Е), нагруженными антителами (А) — иммуноглобулинами класса IgМ, в среде комплемента (С). Это так называемый тест ЕАС-розеткообразования. Для проведения теста, помимо реактивов, используемых для определения Т-лимфоцитов, необходима: 1) антисыворотка, содержащая антитела к эритроцитам барана (IgМ), которую получают путем иммунизации кролика эритроцитами барана, и 2) свежая сыворотка мышей, содержащая комплемент. К эритроцитам барана добавляют антисыворотку иммунизированного кролика, содержащую антитела к эритроцитам (IgМ). При этом подбирается такая концентрация IgМ, которая не приводит к агглютинации эритроцитов и их гемолизу. К образовавшемуся комплексу ЕА (эритроциты-антитела) добавляют мышиную сыворотку, содержащую комплемент (С3), получая таким образом ЕАС-комплекс (эритроциты- антитела-комплемент).

Последующий ход реакции примерно тот же, что и при определении Т-лимфоцитов: выделенную взвесь исследуемых лимфоцитов смешивают с заранее приготовленной ЕАС-системой. Эритроциты барана с фиксированными на них IgМ и комплементом присоединяются к В-лимфоцитам, в результате чего образуются “розетки”. Подсчет количества “розеток” проводят в камере Горяева. При оценке результатов теста следует иметь в виду, что рецепторы к комплементу имеются на некоторых субпопуляциях Т-лимфоцитов, поэтому описанный метод дает лишь приблизительное представление о количестве В-лимфоцитов.

Более точные результаты можно получить при использовании метода иммунофлюоресценции с мембранными иммуноглобулинами. К исследуемым лимфоцитам добавляют антисыворотки против иммуноглобулинов человека, меченные флюорохромом. Лимфоциты, к рецепторам которых присоединяются соответствующие иммуноглобулины (IgM, IgG, IgА), можно легко обнаружить при микроскопии по характерной флюоресценции и провести подсчет как общего числа В-лимфоцитов, так и отдельных их субпопуляций.

В норме в периферической крови содержится 15–35% В-лимфоцитов (в среднем 25,0±1,2%).

Для характеристики состояния клеточного иммунитета важно оценить не только количество В- и Т-лимфоцитов и их субпопуляций, но и функциональное состояние иммунокомпетентных клеток. В клинической практике для этой цели используют в основном два теста: 1) реакцию торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) и 2) реакцию бластной трансформации лимфоцитов (БТЛ).

Реакция торможения миграции лейкоцитов

Реакция торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) позволяет охарактеризовать функцию Т-лимфоцитов. Реакция основана на свойстве коммитированных Т-лимфоцитов при контакте со специфическим антигеном выделять фактор, ингибирующий миграцию макрофагов (лимфокины). В среде, в которую добавлен антиген, сенсибилизированные к нему лимфоциты снижают подвижность лейкоцитов: чем выше активность Т-лимфоцитов, связывающих специфический антиген, тем в большей степени тормозится процесс передвижения лейкоцитов в сторону данного антигена. Наоборот, если Т-лимфоциты не сенсибилизированы к данному (известному) антигену, реакции торможения не происходит.

Таким образом, РТМЛ позволяет выявить антиген (например специфический печеночный антиген и др.), к которому сенсибилизированы Т-лимфоциты и, следовательно, может быть использована в выявлении органоспецифической гиперчувствительности замедленного типа.

Лейкоциты крови, отмытые от сыворотки, смешивают с антигеном, к которому они сенсибилизированы. Лейкоцитарную взвесь набирают в капилляры, которые помещают в специальные камеры для инкубации (рис. 1.114). Контролем служат лейкоциты, не обработанные антигеном. В качестве антигена используют митогены растительного происхождения — фитогемагглютинин (ФГА) или конканавалин А (Кон А), а также органоспецифичные антигены (например специфический печеночный или почечный антиген, нативную ДНК и др.), аллергены, используемые для внутрикожных проб (туберкулин и др.). В процессе инкубации лейкоциты перемещаются из конца капилляра. Площадь, которую они занимают, отражает степень торможения миграции лейкоцитов. Отношение площади миграции лимфоцитов в присутствии антигена (опыт) и без него (контроль) представляет собой индекс миграции. В норме он составляет 0,8–1,2. Снижение индекса миграции меньше 0,8 является показателем активного торможения.

Если в качестве антигенов использовать специфические клеточные структуры тех или иных внутренних органов (например мембраны кардиомиоцитов, печеночных липопротеидов, амилоидных фибрилл и т. п.), РТМЛ может оказаться полезной для подтверждения местной (органной) гиперчувствительности замедленного типа (например при неспецифическом миокардите, хроническом активном гепатите, амилоидозе почки и т. п.). При использовании бактериальных антигенов положительные результаты РТМЛ помогают решить вопрос об этиологии воспалительного инфекционного процесса. Наконец, результаты РТМЛ с неспецифическими ФГА и Кон А косвенно отражают общую функциональную активность Т-лимфоцитов.

В норме РТМЛ с ФГА составляют в среднем 40,5±1,8%, а с Кон А — 59,1±1,7%.

Реакция бластной трансформации лимфоцитов

Реакция бластной трансформации лимфоцитов (БТЛ) основана на способности сенсибилизированных Т- и В-лимфоцитов трансформироваться в культуре под действием неспецифических митогенов (фитогемагглютинина, конканавалина А и экстракта лаконоса) или специфических антигенов (грибковых, бактериальных, лекарственных и др.) в крупные малодифференцированные клетки типа бластов.

После инкубации 10 мл гепаринизированной крови отсасывают надосадочный слой плазмы, богатый лейкоцитами, разводят его питательной средой, разливают по флаконам, добавляют неспецифические митогены и специфические антигены и культивируют при температуре 37°С в течение 5–7 дней. После этого в окрашенном мазке подсчитывают число клеток-бластов и определяют их процентное содержание на 1000 клеток. Реакцию считают положительной, если количество бластов превышает 4%.

В последние годы для оценки результатов РБТЛ используют изотопный метод с 3Н-тимидином, который дает возможность определить общую активность культуры лимфоцитов.

Основные функции Т-системы иммунитета.Главная ф-я Т-сис-мы связана с обеспечением клеточной формы иммунного ответа:Т-лиф оказ-ют цитотоксиче дейст-е на генетически чужеродные клетки, инфицированные вирусами, клетки чужеродных трансплантантов.2 распознавание большинства АГ и в индукции клеточного, гуморального иммун ответа. З. В регуляц иммун ответа. Участвуют Т-хелперы и Т-супрессоры, стим-щие и подав-щие разные типы иммун-их реакций с помощью выделяемых ими лимфокинов. 4. Уч-ет в фор-ии и поддержании имун-ой толерантности-специфической иммунологической ареактивности, в первую очередь к собственным антигенам организма 5. Ф-фия иммунологической памяти-способности к быстрому ответу при повторном контакте организма с соответствующим антигеном. Дифференцировка Т-лимфоцитов 1.антигенезависимая диференц. Т-лимфоц протекает в тимусе, она включает: проникновение предшественников Т-лимфоцвтов в тимус, пролиферацию тимоцитов, формирование антигенраспознающих рецепторов, полож и отриц. селекцию кловов Т-лимфоцитов 2.в процессе антигензависимой дифференцировки вышедшие из тимуса незрелые лимфоц, встречаясь с соответствующим АГ, распознают его в кооперации с АПК размнож-ся и диреренц-ся в зрелые Т-лимфоц( хелперы, киллеры, супрессоры).

Основные виды вакцин (содержащие убитые бактерии, вирусы и их фрагменты, анатоксины; живые вакцины; синтетические и рекомбинантные вакцины)Наиболее простой метод отмены патогенности микроорганизмов при сохранении их антигенного состава - это лишение микробных клеток жизнеспособности. Для получения таких убитых вакцин необходимо следить за тем, чтобы основные протективные антигены не разрушались в процессе инактивации микроорганизмов. Возбудителей инактивируют высокой температурой или путем обработки определенными химическими соединениями Для усиления действия этого типа вакцин к ним, как правило, добавляют адъюванты. Примерами таких вакцин могут служить вакцины против тифа, холеры, полиомиелита (вакцина Солка).Живые аттенуированные вакциныЭти вакцины получают путем снижения вирулентности в результате длительного культивирования возбудителя вне организма животного, чувствительного к данной инфекции. Например, живые вакцины получают путем многократного пассажа микроорганизмов (вирус желтой лихорадки), культивирования их на специальных питательных средах (БЦЖ) или в экстремальных условиях (высокие температуры, ультрафиолетовое или ионизирующее облучение, например, для Bacillusanthracis), а также путем селекции спонтанных мутантов (Yersiniapestis).Решающим преимуществом живых вакцин является тот факт, что аттенуированные возбудители могут размножаться и мигрировать в ткани, что усиливает антигенный стимул и, в конечном счете, иммунный ответ. Другое существенное преимущество живых вакцин заключается в том, что местный иммунитет развивается именно в тех тканях, где обычно происходит размножение возбудителя.

Примером живых вакцин являются вакцины против кори, коревой краснухи, эпидемического паротита, желтой лихорадки, полиомиелита (ващинаСейбина), туберкулеза (БЦЖ). Эти вакцины вызывают субклиническую форму течения заболевания и затем эффективную защиту.Вакцины, содержащие в качестве основного иммунизирующего компонента фрагменты бактерий и вирусов (главным образом их оболочек)В этом качестве применяют капсульные полисахариды бактерий, которые эффективно индуцируют синтез антител к менингококковым, пневмококковым и гемофжъным инфекциям. Данные антигены конъюгируют с иммуногенным белковым носителем, поскольку сами по себе эти полисахариды не стимулируют Т-хелперы и поэтому не индуцируют достаточного количества клеток памяти. Другим примером этого типа вакцин могут служить вакцины из вирусных субъединиц, например, из поверхностного антигена вирусов гриппа и гепатита В. Данные вакцины весьма эффектив­ны, но дороги из-за сложной технологии изготовления.