Лекции по микре

Иммунодефицитные состояния (иммунодефицит) – нарушение иммунологического статуса,

обусловленное выпадением одного или нескольких компонентов иммунной системы или тесно взаимодействующих с ней неспецифических факторов, и как следствие утрата способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены.

Принципы, положенные в основу классификации ИДС:

Классификация ИДС.

По происхождению выделяют первичные (врожденные) и вторичные (проибретенные) иммунодефициты.

Первичные (врождённые) ИДС связаны с генетическим блоком развития иммунной системы в онтогенезе, с нарушением процессов пролиферации и дифференциации ИКК (генетически детерминированы, как правило выявляются у детей первых месяцев жизни, имеют неблагоприятный).

По уровню дефекта иммунной системы подразделяются на:

1.Недостаточность гуморального В-клеточного звена иммунитета:

Например: болезнь Брутона – агаммаглобулинемия всех классов иммуноглобулинов, сцепленная с Х-хромосомой (чаще болеют мальчики), проявляющаяся частыми, плохо поддающимися лечению пиогенными инфекциями (стафилококковой, стрептококковой) – пневмонии, отиты, синуситы; лечение – внутривенное введение гаммаглобулина.

2.Недостаточность Т-клеточного звена иммунитета:

Например: синдром Ди-Джоржи – гипоплазия тимуса, проявляющаяся частыми вирусными и грибковыми заболеваниями в сочетании с врожденными пороками развития (широко расставленные глаза, низко расположенные уши, пороки сердца) и судорогами из-зи гипоплазии паращитовидных желез (нарушение развития III, IV жаберных дуг); лечение – пересадка тимуса, переливание Т- лимфоцитов.

3.Преимущественные дефекты фагоцитов:

Например: синдром Чедиака-Хигаси – включение в цитоплазму нейтрофилов аномально крупных гранул → нарушение хемотаксиса и внутриклеточного киллинга, проявляющееся тяжелыми инфекциями, вызванными внутриклеточными паразитами (в сочетании с альбинизмом) часто с летальным исходом; лечение – переливание лейкоцитарной массы.

4.Дефекты системы комплемента.

5.Комбинированные дефекты (недостаточность нескольких звеньев иммунитета): Например: ТКИД (тяжелый комбинированный иммунодефицит) – отсутствие тимуса и

лимфоидной ткани.

Вторичные (приобретённые) ИДС возникают вследствие нарушений иммунорегуляции, связанных с:

инфекциями;

онкологическими заболеваниями;

метаболическими нарушениями (сахарный диабет, ожирение, атеросклероз, голодание, истощение…);

ожогами;

облучением;

травмами;

лечебными воздействиями;

старением и т. д.

Например: СПИД – ВИЧ поражает и выводит из строя Т-хелперы.

Аллергические реакции.

Понятие «аллергия» было предложено в 1906 г. австрийским патологом и педиатром

Клемансом Пирке.

Аллергия (греч. аllos – другой, ergon – действие) (гиперчувствительность) – состояние повышенной чувствительности организма к определенным антигенам, возникающее при изменении его реактивности.

Процесс, вызывающий изменение реактивности организма, называется сенсибилизацией. Сенсибилизация – процесс, возникающий в результате первичного контакта с аллергеном,

который приводит к специфическому изменению реактивности организма (формирование гуморального и клеточного иммунного ответа).

Антигены, вызывающие аллергию, называются аллергенами.

Аллерген – антиген, способный вызвать сенсибилизацию организма и индуцировать в нем аллергическую реакцию (основное свойство – специфичность).

Классификация аллергенов по происхождению:

I. Эндоаллергены (аутоаллергены) – аллергены организма человека. II. Экзоаллергены – аллергены из окружающей среды.

домашних животных, таких как, кошек, собак, морских свинок, хомяков, кроликов, лошадей, овец,

эпоксидные смолы, стиральный порошок).

Классификация аллергенов по способу проникновения в организм:

контактные: продукты химической промышленности, косметические средства, драгоценные металлы (изделия из золота, серебра) и т.д.;

пероральные: пищевые продукты, медикаменты;

ингаляционные: пыльца растений, эфирные масла, запах пряностей, цветов и т. д.

парентеральные: антибиотики, гормоны, витамины, сыворотки, иммуноглобулины, вакцины

ит. д.

Особенности аллергических реакций:

1.Обладает специфичностью (возникает на строго определенные антигены).

2.Является вторичным ответом (развивается при повторном попадании антигена в

организм).

3.Имеет стандартность конечных реакций независимо от вида антигена.

4.Носит гиперэргический характер (т.е., повышенная чувствительность, избыток выработки антител, Т-лимфоцитов, медиаторов).

Среди многочисленных классификаций аллергических реакций наибольшее распространение получила классификация, предложенная Р. Куком в 1930 г., в основу которой положено время появления реакции после повторного контакта с аллергеном. Согласно этой классификации все аллергические реакции разделяются на ГНТ и ГЗТ.

Сравнительная характеристика ГНТ и ГЗТ (Р. Кук, 1930 г.):

Механизм аллергических реакций.

I тип – реагиновый (анафилактический): связан с выработкой Ig Е, Ig G4 (реагины) и

лежащий в основе атопических заболеваний, вызывается экзогенными аллергенами неинфекционной природы.

1.Активация Th2 при первом контакте с аллергеном → ИЛ-4,5,13 → В-лимфоциты → Ig Е, Ig G4 → связывание с рецепторами клеток-мишеней (тучные клетки, базофилы).

2.При повторном попадании аллергена в организм происходит образование комплекса АГ-АТ на поверхности клетки-мишени → высвобождение медиаторов, уже содержащихся в гранулах тучных клеток (гистамин, серотонин, кинин, гепарин, хемокины) и вновь синтезированных (лейкотриены, простогландины).

3.Воздействие медиаторов на

гладкую мускулатуру → спазм

кровеносные сосуды → повышение проницаемости, дилатация → отек, покраснение кожи и слизистых

железы внутренней секреции → повышение секреции.

Большое значение в развитии аллергических реакций I типа играет атопия.

Атопия –генетически детерминированная склонность к гиперпродукции Ig Е в ответ на контакт с аллергенами окружающей среды.

Клинические проявления аллергической реакции I типа:

*бронхиальная астма;

*атопический дерматит;

*поллиноз;

*крапивница;

*отек Квинке;

* анафилактический шок.

II тип – цитотоксический: связан с образованием Ig G и М к антигенам собственных клеток организма.

1.Выработка Ig G и М к аутоантигенам клеток организма и антигенам, вторично фиксированным на клеточных мембранах (лекарственные аллергены).

2.Антиген, расположенный на клетке "узнается" антителами → активация комплемента по классическому пути с образованием мембраноатакующих комплексов либо опсонизация макрофагов.

3.Разрушение клетки по трем направлениям – комплемент-зависимый лизис, фагоцитоз

иантителозависимая клеточная цитотоксичность с участием NK.

Клинические проявления аллергической реакции II типа:

*лекарственная аллергия;

*органоспецифические аутоиммунные заболевания щитовидной железы (тиреотоксикоз), базальных мембран почечных клубочков (синдром Гудпасчера), поджелудочной железы (сахарный диабет) и др.;

*трансфузия несовместимой крови;

*гемолитическая болезнь новорожденных...

III тип – иммунокомплексный: связан с образованием иммунных комплексов АГ-АТ (Ig G и

М).

1.В случае дефекта фагоцитирующих клеток, разрушающих иммунные комплексы, комплексы АГ-АТ накапливаются в крови и откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т.е. структурах, имеющих Fс-рецепторы.

2.Активация комплемента по классическому пути и фиксирование на Fc-рецепторах ИКК → образование медиаторов: С3a, C3b, C5a компоненты комплемента (анафилатоксины), брадикинин, серотонин и гистамин из тучных клеток, базофилов крови, лизосомальные ферменты.

3.Медиаторы вызывают расширение сосудов, нарушение проницаемости сосудистой стенки и вокруг сосуда образуется очаг воспаления –васкулит, приводящие к поражению кожи, суставов, артерий, почек, мышц и др.

Клинические проявления аллергической реакции III типа:

* сывороточная болезнь; * феномен Артюса;

* органонеспецифические аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка, ревматоидный артрит и др.).

IV тип – клеточно-опосредованный (ГЗТ): связан с пролиферацией Т-лимфоцитов, несущих специфические для данного аллергена рецепторы.

1.При первичном попадании аллергена происходит накопление сенсибилизированных Т- лимфоцитов (ТГЗТ-эффекторов), несущих для данного антигена рецепторы.

2.При повторном попадании аллергена образуется комплекс антиген-ТГЗТ-эффектор → выделение медиаторов – лимфокинов, активирующих другие лимфоциты.

3.Рзрушение клеток мишеней при помощи фагоцитоза и антителонезависимой цитототоксичности с участием Т-киллеров.

Клинические проявления аллергической реакции IV типа:

* контактная аллергия (например, на хром, никель, золото, цирконий, бериллий); * аллергических явлений при инфекционных заболеваниях (туберкулез, лепра, бруцеллез и др.

Аутоиммунные процессы.

Аутоиммунные процессы – это состояния, при которых происходит выработка аутоантител или накопление клона сенсибилизированных лимфоцитов к антигенам собственных тканей организма.

Различают аутоиммунные реакции и аутоиммунные заболевания.

Аутоиммунные реакции развиваются в норме, их действие сводится к устранению отмирающих, стареющих клеток.

Аутоиммунные болезни – это аутоиммунные процессы, играющие главную или существенную роль в патогенезе болезни.

Аутоиммунизация может возникнуть на фоне:

неизмененной иммунной системы;

на фоне изменений в иммунной системе.

Механизмы аутоиммунизации на фоне неизмененной иммунной системы:

*повреждение забарьерных органов, к которым не выработалась иммунологическая толерантность (хрусталик, стекловидное тело, семенные канальца яичек, фолликулы щитовидной железы и др.);

*изменения антигенных свойств белков организма, например, при ожоговой денатурации, действии микробных токсинов, лекарственных препаратов, излучении;

*иммунизация перекрестными антигенами микроорганизмов.

Механизмы аутоиммунизации на фоне изменений в иммунной системе:

*нарушение в системе идиотип – антиидиотип;

*инфекции (ИКК теряют способность различать свое и чужое);

*иммунологический конфликт между отдельными субпопуляциями ИКК (например, недостаток Т-супрессоров может стимулировать В-клетки к образованию аутоантител).

*пролиферация «запретных» клонов лимфоцитов, способных реагировать с собственными тканевыми антигенами.

Классификация аутоиммунных заболеваний:

Органоспецифические – наибольшее значение имеют реакции гиперчувствительности II типа

слокализацией процесса в определенном органе. Например, тиреоидит Хашимото, болезнь Аддисона, инсулинозависимый сахарный диабет.

Органонеспецифические (системные) – основную роль играет отложение комплексов АГ-АТ в различных органах и тканях организма. Например, системная красная волчанка, склеродермия, ревматоидный артрит.

Смешанные – включают оба механизма.

Основные принципы диагностики иммунопатологических состояний.

Иммунодиагностика – это решение двух вопросов:

1.Изменена ли иммунологическая реактивность организма?

2.Если она изменена, в чем выражено это изменение и в какой степени?

Иммунологическая реактивность – это состояние защитных сил организма и его способность противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды (это очень сложное понятие, включающее как неспецифическую резистентность, так и специфические иммунные реакции).

Методы исследования иммунологической реактивности.

При исследовании состояния иммунологической реактивности проводится:

*оценка уровня естественной резистентности;

*оценка уровня иммунного статуса.

Оценка уровня естественной резистентности.

I. Исследование клеточных факторов неспецифической резистентности.

1. Определение бактерицидной активности кожи осуществляется путем посевов-отпечатков с поверхности кожи и затем рассчитывается индекс бактерицидности по формуле:

ИБ= К0 – К20 х100 , К0

где ИБ – индекс бактерицидности (в %), в норме ИБ составляет более 95%. К0 – количество колоний сразу после контаминации кожи.

К20 – количество колоний через 20 минут.

2. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов.

Фагоцитарный индекс (фагоцитарная активность) – процент лейкоцитов, участвующих в фагоцитозе (N=79%).

Фагоцитарный число (фагоцитарный индекс) – среднее количество частиц, поглощенных одним фагоцитом (N=1,3-3,0, для частиц латекса=10,2).

Завершенность фагоцитоза – процент частиц, переваренных за определенное время одним фагоцитом.

НСТ-тест – способность фагоцитирующих клеток восстанавливать бесцветный реактив нитросиний тетразоль в краситель, окрашивающий их в синий цвет (N=48-80%).

Опсоно-фагоцитарный индекс – отношение ФИ иммунной сыворотки (сыворотки, содержащей опсонины) к ФИ нормальной (неиммунной) сыворотки.

II. Исследование гуморальных факторов неспецифической резистентности:

уровень комплемента в сыворотке крови (по 50 или 100% гемолизу эритроцитов барана);

содержание лизоцима в слюне или сыворотке крови (по способности лизировать культуру

Micrococcus lisodeictikus);

титры сывороточных β-лизинов (по способности лизировать культуру Bacillus subtilis);

С-реактивный белок в сыворотке крови (в реакции преципитации);

сывороточный интерферон (в реакции нейтрализации).

Оценка иммунного статуса.

I. Исследование Т-системы иммунитета.

1. Количественное определение Т-лимфоцитов:

в реакции розеткообразования с бараньими эритроцитами (ЕРОК) (устаревший метод) –

розеткой считается лимфоцит, прикрепивший не менее 3 эритроцитов (N=50-76%);

по кластерам дифференцировки CD-2 (неиммунный Т-лимфоцит), CD-3 (зрелый Т-

лимфоцит), CD4 (Т-хелперы) и CD8 (цитотоксические Т-лимфоциты) с диагностическими меченными моноклональными антителами в непрямых вариантах РИФ и ИФА (N CD4=31-46%, CD8+=30-35%, соотношение CD4/CD8=1,0 : 2,2-1,0 : 1,5).

2. Функциональная активность Т-лимфоцитов:

реакция бластной трансформации (РБТ) – способность Т-лимфоцитов под воздействием фитогемагглютинина (ФГА) превращаться в большие бластоподобные клетки с большим рыхлым ядром (N=20-100%);

цитотоксическая функция Т-клеток в реакциях с клетками-мишенями;

реакция торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) под влиянием соответствующих антигенов.

II. Исследование В-системы иммунитета.

1. Количественное изучение В-лимфоцитов:

в реакции розеткообразования с эритроцитами мышей (ЕАРОК);

в реакция розеткообразования с бараньими эритроцитами, сенсибилизированными антителами и комплементом (ЕАС-РОК) (N=10-20%);

по кластерам дифференцировки CD-19, 20, 22 в непрямой РИФ и ИФА.

2. Определение функциональной активности В-лимфоцитов:

РБТ;

уровень нормальных антител в реакции агглютинации (РА) с эритроцитами барана и с микробными антигенами (E.coli, стафилококки);

содержание сывороточных иммуноглобулинов классов G, М, А методом Манчини (реакция преципитации в геле), непрямым ИФА и РИА (N IgM=109, IgG=233 и IgA=147 МЕ/мл).

Практическое использование методов исследования иммунной системы:

1.Оценка иммунного статуса;

2.Серотипирование бактериальных и вирусных культур;

3.Серодиагностика инфекционных болезней;

4.Выявление иммунопатологических состояний;

5.Определение антигенов тканей человека: групп крови, Rh-фактора, HLA;

6.Выявление в организме человека или во внешней среде любых веществ, обладающих антигенными свойствами (гормонов, ферментов, ядов, лекарств, наркотических средств).

В настоящее время в практической деятельности часто используется рациональный подход к изучению иммунитета, когда исследования распределены на 2 этапа.

Оценка иммунного статуса:

I этап – клиническая долабораторная диагностика иммунопатологических состояний:

оценка иммунологического анамнеза (частота инфекционных заболеваний, характер их течения, выраженность температурной реакции, наличие очагов хронической инфекции);

оценка общего анализа крови (содержание лейкоцитов, в т.ч. лимфоцитов, моноцитов, сегментоядерных);

исследование на бактерио(вирусо-)носительство.

II этап предусматривает применение тестов 2 уровней.

Тесты первого уровня позволяют выявить грубые нарушения функций иммунной системы: процентное содержание и абсолютное количество Т- и В-лимфоцитов;

уровень иммуноглобулинов сыворотки крови классов М, G, А, Е;

фагоцитарная активность нейтрофилов.

Тесты второго уровня включают углубленное иммунологическое обследование для установления регуляторных нарушений и дисфункций иммунитета:

определение субпопуляций Т-лимфоцитов (CD4, CD8), их соотношения;

функциональной активности Т- и В-лимфоцитов в РБТ и РТМЛ;

цитотоксическая активность лейкоцитов;

кожные тесты.

При диагностике различных иммунопатологических состояний перечень диагностических исследований может изменяться. Например, диагностические мероприятия при аллергических заболевания проводятся с учетом механизмов аллергической реакции, направлены на идентификацию причинного аллергена и должны включать:

аллергологический анамнез (наличие аллергических реакций на антибиотики, пищевые продукты, пыльцу растений и т. д.);

данные клинико-лабораторных исследований (лейкоцитоз, эозинофилия);

определение содержания общего и специфических JgE в сыворотке крови при аллергических реакциях I типа;

определение содержания аутоантител (антиэритроцитарные, антилейкоцитарные, антитромбоцитарные…) в сыворотке крови при аллергических реакциях II типа;

определение содержания комплексов АГ-АТ, циркулирующих в крови или фиксированных на тканях, при аллергических реакциях III типа;

проведение кожно-аллергических проб.

Кожно-аллергические пробы:

При постановке кожно-аллергических проб наиболее часто применяют внутрикожное и накожное введение аллергена в область предплечья.

Оценка кожно-аллергических проб:

*«положительная» – при ГНТ через 20-30 минут, при ГЗТ через 24-48 часов на месте введения аллергена возникает гиперемия и образуется папула (выраженность реакции зависит от степени сенсибилизации организма);

*«отрицательная» – уколочная реакция.

Основные принципы иммунотерапии.

Иммунотерапия (иммунокоррекция) – активное направленное воздействия на иммунную систему с целью исправления ее дефекта.

Цели иммунокоррекции:

активное вмешательство в работу иммунной системы;

стимуляция или депрессии иммунной системы;

включение или блокада ИКК конкретной специфичности.

Методы иммунокоррекции:

препаратов (цитостатиков), подавляющих размножение ИКК в костном мозге (примененяются в онкологии и для лечения аутоиммунных заболеваний).

2. Иммунореконструкция – воссоздание иммунной системы человека путем трансплантации донорского костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, вилочковой железы, стволовых клеток.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «Пиогенные кокки».

Схема ответа по частной бактериологии:

1.История изучения возбудителя.

2.Таксономия возбудителя.

3.Характеристика микроорганизма:

4.Роль в патологии.

5.Эпидемиология (источник и механизм заражения, входные ворота инфекции).

6.Патогенез и особенности клинического течения.

7.Характер иммунитета.

8.Микробиологическая диагностика.

9.Специфическая терапия и профилактика.

Общая характеристики пиогенных кокков.

Кокки – это многочисленная и широко распространенная группа микроорганизмов. Несмотря на свою многочисленность, болезнетворными для человека являются только стафилококки,

стрептококки, пневмококки, гонококки и менингококки, которые объединены одним общим названием – пиогенные (гноеродные) кокки.

питательным средам, с повышением паразитарных свойств возрастает требовательность к условиям культивирования – стафилококки → стрептококки → пневмококки → менингококки → гонококки);

стафилококки → стрептококки → пневмококки → менингококки → гонококки);

* по органотропности (увеличивается в направлении стафилококки → стрептококки → пневмококки → менингококки → гонококки).

История открытия.

Стафилококков впервые обнаружил Р. Кох в 1878 г., выделил культуру из гноя фурункула Л. Пастер в 1880 г, а подробно изучил и описал свойства Ф. Розенбах в 1884 г.

Стрептококки впервые были обнаружены в тканях человека при рожистом воспалении и раневых инфекциях Бильротом в 1874 г., септицемиях и гнойных поражениях Л. Пастером в 1879 г.

и Огстоном в 1881 г. В чистой культуре их выделили Феляйзен в 1883 г. и Розенбах в 1884 г.

Впервые S. pneumoniae выделил Л. Пастер в 1881 г. во время работы над антирабической вакциной (изначально приняв его за возбудителя бешенства). Этиологическую роль в развитии пневмоний у человека доказали Френкель и Ваксельбаум в 1884.

Менингококки открыты в 1887 г. Ваксельбаумом. В 1899 г. Оскар выделил менингококков из крови больного, что позволило окончательно установить этиологию инфекции. Классическое описание морфологии менингококков дал Флекснер в 1907 г.

Гоногокки открыл Альберт Нейссер в 1879 г. Первые культуры получили Лейстков и Леффлер

в1882 г., этиологическую роль в развитии гонореи доказал Бумм в 1885 г., а изучены Ваксельбаумом

в1887 г.

Таксономия.

Морфология.

Стафилококки и стрептококки имеют правильную или относительно правильную шаровидную форму, диаметр 0,5-1,5 мкм. В мазках стафилококки располагаются в виде гроздьев винограда (что определяется характером деления кокков в трех взаимно перпендикулярных плоскостях), стрептококки – парами или короткими цепочками, что и послужило основанием для их названия (от греч. streptos – цепочка, kokkos – ягода, сфера).

Пневмококки имеют овальную или ланцетовидную форму, диаметр ≈ 1 мкм, в мазках располагаются попарно (диплококки).

Менинго- и гонококки – диплококки бобовидной формы или в виде кофейных зерен, прилегающие друг к другу несколько уплощенными сторонами, диаметр 06-1 и 0,7-0,8×1,0-1,25 мкм соответственно.

Все пиогенные кокки неподвижны (не имеют жгутиков), спор не образуют.

Капсулу образуют S. aureus, патогенные стрептококки, пневмококки (покрывает каждую пару); менингококки и гонококки имеют микрокапсулу, которая при пересевах может утрачиваться.

Имеют пили I типа.

При неблагоприятных условиях, в том числе и под действием пенициллина, способны образовывать L-формы.

Тинкториальные свойства.