fattori umorali - sistema del complemento. Il complemento è un complesso di 26 proteine ​​nel siero del sangue. Ogni proteina è designata come una frazione in lettere latine: C4, C2, C3, ecc. In condizioni normali, il sistema del complemento è in uno stato inattivo. Quando entrano gli antigeni, si attiva; il fattore stimolante è il complesso antigene-anticorpo. Qualsiasi infiammazione infettiva inizia con l'attivazione del complemento. Il complesso proteico del complemento è integrato nella membrana cellulare del microbo, che porta alla lisi cellulare. Il complemento è coinvolto anche nell'anafilassi e nella fagocitosi, poiché ha attività chemiotattica. Pertanto, il complemento è un componente di molte reazioni immunolitiche volte a liberare l'organismo da microbi e altri agenti estranei;

AIDS

La scoperta dell'HIV è stata preceduta dal lavoro di R. Gallo e dei suoi colleghi, che hanno isolato due retrovirus T-linfotropici umani utilizzando la coltura cellulare di linfociti T ottenuta. Uno di questi, l'HTLV-I (virus linfotropico T umano di tipo I), scoperto alla fine degli anni '70, è l'agente eziologico di una leucemia T umana rara ma maligna. Un secondo virus, denominato HTLV-II, provoca anche leucemie e linfomi a cellule T.

Dopo aver registrato i primi pazienti affetti da sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS), una malattia allora sconosciuta, negli Stati Uniti all'inizio degli anni '80, R. Gallo suggerì che l'agente causale fosse un retrovirus vicino all'HTLV-I. Sebbene questa ipotesi sia stata confutata alcuni anni dopo, ha svolto un ruolo importante nella scoperta del vero agente causale dell'AIDS. Nel 1983, da un pezzo di tessuto di un linfonodo ingrandito di un omosessuale, Luc Montenier e un gruppo di dipendenti dell'Istituto Pasteur di Parigi isolarono un retrovirus in una coltura di cellule T-helper. Ulteriori studi hanno dimostrato che questo virus era diverso da HTLV-I e HTLV-II: si riproduceva solo nelle cellule T helper ed effettrici, denominate T4, e non si riproduceva nelle cellule T soppressorie e killer, denominate T8.

Pertanto, l'introduzione delle colture di linfociti T4 e T8 nella pratica virologica ha permesso di isolare tre virus linfotropi obbligati, due dei quali causavano la proliferazione dei linfociti T, espressi in varie forme di leucemia umana, e uno, l'agente eziologico dell'AIDS. , ne hanno causato la distruzione. Quest'ultimo è chiamato virus dell'immunodeficienza umana: HIV.

Struttura e composizione chimica. I virioni dell'HIV sono sferici, di 100-120 nm di diametro e hanno una struttura simile ad altri lentivirus. Il guscio esterno dei virioni è formato da un doppio strato lipidico su cui si trovano “punte” glicoproteiche (Fig. 21.4). Ogni “picco” è costituito da due subunità (gp41 e gp!20). Il primo penetra nello strato lipidico, il secondo si trova all'esterno. Lo strato lipidico ha origine dalla membrana esterna della cellula ospite. La formazione di entrambe le proteine ​​(gp41 e gp!20) con un legame non covalente tra di loro avviene quando la proteina dell'involucro esterno dell'HIV (gp!60) viene tagliata. Sotto il guscio esterno si trova il nucleo cilindrico o conico del virione, formato da proteine ​​(p!8 e p24). Il nucleo contiene RNA, trascrittasi inversa e proteine ​​interne (p7 e p9).

A differenza di altri retrovirus, l'HIV ha un genoma complesso dovuto alla presenza di un sistema di geni regolatori. Senza la conoscenza dei meccanismi fondamentali del loro funzionamento, è impossibile comprendere le proprietà uniche di questo virus, manifestate nei vari cambiamenti patologici che provoca nel corpo umano.

Il genoma dell'HIV contiene 9 geni. Tre geni strutturali bavaglio, pol E ambiente codificare componenti di particelle virali: gene bavaglio- proteine ​​interne del virione, che fanno parte del nucleo e del capside; gene pol- trascrittasi inversa; gene ambiente- proteine ​​tipo-specifiche presenti nell'involucro esterno (glicoproteine ​​gp41 e gp!20). L'elevato peso molecolare delle gp!20 è dovuto al loro elevato grado di glicosilazione, che è uno dei motivi della variabilità antigenica di questo virus.

A differenza di tutti i retrovirus conosciuti, l'HIV ha un complesso sistema di regolazione dei geni strutturali (Fig. 21.5). Tra questi, i geni attirano maggiormente l’attenzione tat E rev. Prodotto genetico tat aumenta il tasso di trascrizione delle proteine ​​virali sia strutturali che regolatrici decine di volte. Prodotto genetico revè anche un regolatore della trascrizione. Tuttavia, controlla la trascrizione di geni regolatori o strutturali. Come risultato di questo cambio di trascrizione, vengono sintetizzate le proteine ​​del capside invece delle proteine ​​regolatrici, il che aumenta il tasso di riproduzione del virus. Quindi, con la partecipazione del gene rev può essere determinata la transizione dall'infezione latente alla sua manifestazione clinica attiva. Gene nef controlla la cessazione della riproduzione dell'HIV e la sua transizione allo stato latente e il gene vif codifica per una piccola proteina che potenzia la capacità del virione di germogliare da una cellula e infettarne un'altra. Tuttavia, questa situazione diventerà ancora più complicata quando sarà finalmente chiarito il meccanismo di regolazione della replicazione del DNA provirale da parte dei prodotti genici. vpr E vpu. Allo stesso tempo, su entrambe le estremità del DNA del provirus, integrato nel genoma cellulare, si trovano marcatori specifici - ripetizioni terminali lunghe (LTR), costituiti da nucleotidi identici, che sono coinvolti nella regolazione dell'espressione dei geni considerato. Allo stesso tempo, esiste un certo algoritmo per l'inclusione dei geni durante il processo di riproduzione virale nelle diverse fasi della malattia.

Antigeni. Le proteine ​​del nucleo e le glicoproteine ​​dell'involucro (gp!60) hanno proprietà antigeniche. Questi ultimi sono caratterizzati da un elevato livello di variabilità antigenica, determinata dall'alto tasso di sostituzioni nucleotidiche nei geni ambiente E bavaglio, centinaia di volte superiore alla cifra corrispondente per altri virus. Durante l'analisi genetica di numerosi isolati di HIV, non ce n'era uno solo con una corrispondenza completa di sequenze nucleotidiche. Differenze più profonde sono state notate nei ceppi di HIV isolati da pazienti che vivono in aree geografiche diverse (varianti geografiche).

Tuttavia, le varianti dell’HIV hanno epitopi antigenici comuni. L'intensa variabilità antigenica dell'HIV si verifica nel corpo dei pazienti durante l'infezione e nei portatori del virus. Permette al virus di “nascondersi” da anticorpi specifici e fattori di immunità cellulare, il che porta all’infezione cronica.

La maggiore variabilità antigenica dell’HIV limita significativamente le possibilità di creare un vaccino per prevenire l’AIDS.

Attualmente sono noti due tipi di agenti patogeni: HIV-1 e HIV-2, che differiscono per proprietà antigeniche, patogene e di altro tipo. Inizialmente fu isolato l’HIV-1, che è il principale agente causale dell’AIDS in Europa e in America, e pochi anni dopo in Senegal fu isolato l’HIV-2, che è distribuito principalmente nell’Africa occidentale e centrale, sebbene casi isolati di malattie si trovano anche in Europa.

Negli Stati Uniti, il vaccino contro l’adenovirus vivo viene utilizzato con successo per immunizzare il personale militare.

Diagnostica di laboratorio. Per rilevare l'antigene virale nelle cellule epiteliali della mucosa delle vie respiratorie, vengono utilizzati metodi immunofluorescenti e immunoenzimi e nelle feci viene utilizzata la microscopia immunoelettronica. L'isolamento degli adenovirus viene effettuato infettando colture cellulari sensibili, seguito dall'identificazione del virus nell'RNA e quindi nella reazione di neutralizzazione e RTGA.

La sierodiagnosi viene effettuata nelle stesse reazioni con sieri accoppiati di persone malate.

Biglietto 38

Strumenti della cultura

La ricerca microbiologica è l'isolamento di colture pure di microrganismi, la coltivazione e lo studio delle loro proprietà. Le colture costituite da microrganismi dello stesso tipo sono chiamate pure. Sono necessari nella diagnosi delle malattie infettive, per determinare la specie e il tipo di microbi, nel lavoro di ricerca, per ottenere prodotti di scarto dei microbi (tossine, antibiotici, vaccini, ecc.).

Per la coltivazione di microrganismi (coltivazione in condizioni artificiali in vitro) sono necessari substrati speciali: mezzi nutritivi. Sui terreni i microrganismi svolgono tutti i processi vitali (mangiano, respirano, si riproducono, ecc.), motivo per cui sono anche chiamati “terreni di coltura”.

Strumenti della cultura

I terreni di coltura sono la base del lavoro microbiologico e la loro qualità spesso determina i risultati dell'intero studio. Gli ambienti devono creare condizioni ottimali (migliori) per la vita dei microbi.

Requisiti ambientali

Gli ambienti devono soddisfare le seguenti condizioni:

1) essere nutriente, cioè contenere in forma facilmente digeribile tutte le sostanze necessarie a soddisfare i fabbisogni nutrizionali ed energetici. Sono fonti di organogeni e sostanze minerali (inorganiche), inclusi oligoelementi. Le sostanze minerali non solo entrano nella struttura cellulare e attivano gli enzimi, ma determinano anche le proprietà fisico-chimiche dei mezzi (pressione osmotica, pH, ecc.). Quando si coltiva un numero di microrganismi, ai media vengono aggiunti fattori di crescita: vitamine, alcuni amminoacidi che la cellula non può sintetizzare;

Attenzione! I microrganismi, come tutti gli esseri viventi, hanno bisogno di molta acqua.

2) avere una concentrazione ottimale di ioni idrogeno - pH, poiché solo con una reazione ottimale dell'ambiente, che influenza la permeabilità del guscio, i microrganismi possono assorbire i nutrienti.

Per la maggior parte dei batteri patogeni, un ambiente leggermente alcalino (pH 7,2-7,4) è ottimale. L'eccezione è Vibrio cholerae: il suo ottimale è nella zona alcalina

(pH 8,5-9,0) e l'agente eziologico della tubercolosi, che richiede una reazione leggermente acida (pH 6,2-6,8).

Per evitare che i prodotti acidi o alcalini della loro attività vitale modifichino il pH durante la crescita dei microrganismi, i terreni devono essere tamponati, cioè contenere sostanze che neutralizzano i prodotti metabolici;

3) essere isotonico per la cellula microbica, cioè la pressione osmotica nel mezzo deve essere la stessa che all'interno della cellula. Per la maggior parte dei microrganismi, l'ambiente ottimale è una soluzione di cloruro di sodio allo 0,5%;

4) essere sterile, poiché i microbi estranei interferiscono con la crescita del microbo in esame, con la determinazione delle sue proprietà e con la modifica delle proprietà del mezzo (composizione, pH, ecc.);

5) i terreni solidi devono essere umidi e avere una consistenza ottimale per i microrganismi;

6) hanno un certo potenziale redox, cioè il rapporto tra sostanze che donano e accettano elettroni, espresso dall'indice RH2. Questo potenziale mostra la saturazione dell'ambiente con ossigeno. Alcuni microrganismi richiedono un potenziale elevato, mentre altri ne richiedono uno basso. Ad esempio, gli anaerobi si riproducono con un'UR2 non superiore a 5 e gli aerobi con un'UR2 non inferiore a 10. Il potenziale redox della maggior parte degli ambienti soddisfa i requisiti degli aerobi e degli anaerobi facoltativi;

7) essere quanto più omogeneo possibile, ovvero contenere quantità costanti dei singoli ingredienti. Pertanto, i terreni per la coltivazione della maggior parte dei batteri patogeni dovrebbero contenere 0,8-1,2 g di azoto amminico NH2, cioè l'azoto totale dei gruppi amminici degli amminoacidi e dei polipeptidi inferiori; 2,5-3,0 hl azoto N totale; 0,5% di cloruri in termini di cloruro di sodio; 1% peptone.

È auspicabile che i media siano trasparenti: è più conveniente monitorare la crescita dei raccolti ed è più facile notare la contaminazione dell'ambiente con microrganismi estranei.

Classificazione dei media

La necessità di nutrienti e proprietà ambientali varia tra i diversi tipi di microrganismi. Ciò elimina la possibilità di creare un ambiente universale. Inoltre, la scelta di un particolare ambiente è influenzata dagli obiettivi dello studio.

Attualmente è stato proposto un numero enorme di ambienti, la cui classificazione si basa sulle seguenti caratteristiche.

1. Componenti iniziali. In base ai componenti di partenza si distinguono i media naturali e quelli sintetici. I media naturali sono preparati da prodotti animali e

di origine vegetale. Attualmente sono stati sviluppati mezzi in cui prodotti alimentari pregiati (carne, ecc.) Vengono sostituiti con prodotti non alimentari: farina di ossa e pesce, lievito alimentare, coaguli di sangue, ecc. Nonostante il fatto che la composizione dei mezzi nutritivi da prodotti naturali è molto complesso e varia a seconda delle materie prime, questi media sono ampiamente utilizzati.

I supporti sintetici sono preparati da alcuni composti organici e inorganici chimicamente puri, presi in concentrazioni specificate con precisione e disciolti in acqua bidistillata. Un vantaggio importante di questi terreni è che la loro composizione è costante (si sa quante e quali sostanze contengono), quindi questi terreni sono facilmente riproducibili.

2. Consistenza (grado di densità). I mezzi sono liquidi, densi e semiliquidi. I terreni solidi e semiliquidi vengono preparati da sostanze liquide, alle quali viene solitamente aggiunto agar-agar o gelatina per ottenere un terreno della consistenza desiderata.

L'agar-agar è un polisaccaride ottenuto da alcuni

varietà di alghe. Non è un nutriente per i microrganismi e serve solo a compattare l'ambiente. In acqua l'agar scioglie a 80-100°C e solidifica a 40-45°C.

La gelatina è una proteina animale. I terreni di gelatina si sciolgono a 25-30°C, quindi le colture vengono solitamente coltivate su di essi a temperatura ambiente. La densità di questi mezzi diminuisce a un pH inferiore a 6,0 e superiore a 7,0 e induriscono scarsamente. Alcuni microrganismi utilizzano la gelatina come nutriente: man mano che crescono, il mezzo si liquefa.

Inoltre, come terreni solidi vengono utilizzati siero di sangue coagulato, uova coagulate, patate e terreni con gel di silice.

3. Composizione. Gli ambienti si dividono in semplici e complessi. I primi includono brodo di peptone di carne (MPB), agar di peptone di carne (MPA), brodo e agar Hottinger, gelatina nutriente e acqua di peptone. I terreni complessi vengono preparati aggiungendo a terreni semplici sangue, siero, carboidrati e altre sostanze necessarie per la riproduzione di un particolare microrganismo.

4. Scopo: a) i terreni di base (comunemente usati) vengono utilizzati per coltivare la maggior parte dei microbi patogeni. Si tratta dei suddetti MP A, MPB, brodo e agar Hottinger, acqua peptonica;

b) vengono utilizzati terreni speciali per isolare e coltivare microrganismi che non crescono su terreni semplici. Ad esempio, per la coltivazione dello streptococco, lo zucchero viene aggiunto ai mezzi, per pneumo e meningococchi - siero di sangue, per l'agente eziologico della pertosse - sangue;

c) gli ambienti elettivi (selettivi) servono a isolare un certo tipo di microbi, di cui favoriscono la crescita, ritardando o sopprimendo la crescita dei microrganismi associati. Pertanto, i sali biliari, sopprimendo la crescita di E. coli, creano l'ambiente

selettivo per l'agente eziologico della febbre tifoide. I terreni diventano selettivi quando vengono aggiunti determinati antibiotici e sali e il pH cambia.

I mezzi liquidi elettivi sono detti mezzi di accumulo. Un esempio di tale mezzo è l'acqua peptonica con un pH di 8,0. A questo pH, il Vibrio cholerae si moltiplica attivamente e altri microrganismi non crescono;

d) i mezzi diagnostici differenziali consentono di distinguere (differenziare) un tipo di microbo da un altro in base all'attività enzimatica, ad esempio i mezzi Hiss con carboidrati e un indicatore. Con la crescita di microrganismi che scompongono i carboidrati, il colore del terreno cambia;

e) i terreni di conservazione sono destinati alla semina primaria e al trasporto del materiale di prova; prevengono la morte dei microrganismi patogeni e sopprimono lo sviluppo dei saprofiti. Un esempio di tale mezzo è una miscela di glicerolo utilizzata per raccogliere le feci in studi condotti per rilevare una serie di batteri intestinali.

Epatite (A,E)

L'agente eziologico dell'epatite A (virus HAV-epatite A) appartiene alla famiglia dei picornavirus, il genere degli enterovirus. Causa l'epatite virale più comune, che ha diversi nomi storici (epatite infettiva, epidemica, malattia di Botkin, ecc.). Nel nostro paese, circa il 70% dei casi di epatite virale sono causati dal virus dell'epatite A. Il virus fu scoperto per la prima volta da S. Feystone nel 1979 nelle feci di pazienti mediante microscopia elettronica immunitaria.

Struttura e composizione chimica. In termini di morfologia e struttura, il virus dell'epatite A è vicino a tutti gli enterovirus (vedi 21.1.1.1). L'RNA del virus dell'epatite A contiene sequenze nucleotidiche comuni ad altri enterovirus.

Il virus dell'epatite A ha un antigene virus-specifico di natura proteica. L'HAV differisce dagli enterovirus per la sua maggiore resistenza ai fattori fisici e chimici. Si inattiva parzialmente se riscaldato a 60°C per 1 ora, a 100°C si distrugge entro 5 minuti, ed è sensibile all'azione della formalina e delle radiazioni UV.

Coltivazione e riproduzione. Il virus dell'epatite ha una ridotta capacità di riprodursi nelle colture cellulari. Tuttavia, è stato possibile adattarlo a linee cellulari continue di esseri umani e scimmie. La riproduzione del virus nella coltura cellulare non è accompagnata dal CPE. L'HAV non viene quasi rilevato nel fluido di coltura, poiché è associato a cellule nel citoplasma di cui si riproduce:

Patogenesi delle malattie umane e dell'immunità. L'HAV, come altri enterovirus, entra nel tratto gastrointestinale con il cibo, dove si riproduce nelle cellule epiteliali della mucosa dell'intestino tenue e nei linfonodi regionali. L'agente patogeno entra quindi nel sangue, dove viene rilevato alla fine del periodo di incubazione e nei primi giorni della malattia.

A differenza di altri enterovirus, l'obiettivo principale dell'effetto dannoso dell'HAV sono le cellule del fegato, nel citoplasma in cui avviene la sua riproduzione. È possibile che gli epatociti vengano danneggiati dalle cellule NK (cellule natural killer), che in uno stato attivato possono interagire con loro, provocandone la distruzione. L'attivazione delle cellule NK avviene anche a seguito della loro interazione con l'interferone indotta dal virus. Il danno agli epatociti è accompagnato dallo sviluppo di ittero e da un aumento del livello delle transaminasi nel siero del sangue. Successivamente, l'agente patogeno entra nel lume intestinale con la bile e viene escreto nelle feci, che contengono un'alta concentrazione del virus alla fine del periodo di incubazione e nei primi giorni della malattia (prima dello sviluppo dell'ittero). L’epatite A di solito termina con la completa guarigione e i decessi sono rari.

Dopo aver subito un'infezione clinicamente pronunciata o asintomatica, si forma un'immunità umorale permanente, associata alla sintesi di anticorpi antivirali. Le immunoglobuline della classe IgM scompaiono dal siero 3-4 mesi dopo l'insorgenza della malattia, mentre le IgG persistono per molti anni. È stata inoltre stabilita la sintesi delle immunoglobuline secretorie SlgA.

Epidemiologia. La fonte dell’infezione sono le persone malate, comprese quelle con una forma comune di infezione asintomatica. Il virus dell’epatite A circola ampiamente tra la popolazione. Nel continente europeo, gli anticorpi sierici contro l'HAV si riscontrano nell'80% della popolazione adulta di età superiore ai 40 anni. Nei paesi con bassi livelli socioeconomici l’infezione avviene già nei primi anni di vita. L’epatite A colpisce spesso i bambini.

Il paziente è più pericoloso per gli altri alla fine del periodo di incubazione e nei primi giorni di culmine della malattia (prima della comparsa dell'ittero) a causa del massimo rilascio del virus nelle feci. Il principale meccanismo di trasmissione è fecale-orale: attraverso cibo, acqua, articoli per la casa, giocattoli per bambini.

La diagnosi di laboratorio viene effettuata identificando il virus nelle feci del paziente mediante microscopia immunoelettronica. L'antigene virale nelle feci può essere rilevato anche mediante test immunoenzimatici e test radioimmunologici. La sierodiagnosi più utilizzata dell'epatite è la rilevazione, utilizzando gli stessi metodi, degli anticorpi della classe IgM in sieri di sangue accoppiati, che raggiungono un titolo elevato durante le prime 3-6 settimane.

Prevenzione specifica. La prevenzione vaccinale dell’epatite A è in fase di sviluppo. Sono in fase di sperimentazione vaccini inattivati ​​e colture vive, la cui produzione è difficile a causa della debole riproduzione del virus nelle colture cellulari. Il più promettente è lo sviluppo di un vaccino geneticamente modificato. Per l'immunoprofilassi passiva dell'epatite A viene utilizzata l'immunoglobulina ottenuta da una miscela di sieri di donatori.

L'agente eziologico dell'epatite E presenta alcune somiglianze con i calicivirus. La dimensione della particella virale è 32-34 nm. Il materiale genetico è rappresentato dall'RNA. La trasmissione del virus dell'epatite E, come l'HAV, avviene per via enterale. La sierodiagnosi viene effettuata determinando gli anticorpi contro l'antigene del virus E.

I fattori umorali della difesa non specifica del corpo comprendono anticorpi normali (naturali), lisozima, correttedina, beta-lisina (lisina), complemento, interferone, inibitori virali nel siero del sangue e una serie di altre sostanze che sono costantemente presenti nel corpo.

Anticorpi (naturali). Nel sangue di animali ed esseri umani che non sono mai stati malati o immunizzati in precedenza, si trovano sostanze che reagiscono con molti antigeni, ma a titoli bassi, non superiori a diluizioni di 1:10...1:40. Queste sostanze erano chiamate anticorpi normali o naturali. Si ritiene che derivino dall'immunizzazione naturale da parte di vari microrganismi.

L'enzima lisosomiale è presente nelle lacrime, nella saliva, nel muco nasale, nelle secrezioni delle mucose, nel siero del sangue ed estratti di organi e tessuti, nel latte; C'è molto lisozima negli albumi delle uova di gallina. Il lisozima è resistente al calore (inattivato mediante ebollizione) e ha la proprietà di lisare vivi e uccidere principalmente microrganismi gram-positivi.

Il metodo per la determinazione del lisozima si basa sulla capacità del siero di agire su una coltura di Micrococcus lysodecticus coltivata su slant agar. Una sospensione di una coltura giornaliera viene preparata secondo uno standard ottico (10 unità) in soluzione fisiologica. Il siero in esame viene successivamente diluito con soluzione fisiologica 10, 20, 40, 80 volte, ecc. In tutte le provette viene aggiunto un uguale volume di sospensione microbica. Le provette vengono agitate e poste in un termostato per 3 ore a 37°C. La reazione viene calcolata in base al grado di limpidezza del siero. Il titolo di lisozima è l'ultima diluizione in cui avviene la completa lisi della sospensione microbica.

SECRETORIA E MUNOGLOBULINA A. Costantemente presente nel contenuto delle secrezioni delle mucose, delle ghiandole mammarie e salivari, nel tratto intestinale; ha pronunciate proprietà antimicrobiche e antivirali.

Properdine (dal latino pro e perdere - prepararsi alla distruzione). Descritto nel 1954 sotto forma di polimero come fattore di protezione non specifica e citolisina. Presente nel siero del sangue normale in quantità fino a 25 mcg/ml. È una proteina del siero di latte (betaglobulina) a peso molecolare

220.000 Properdin partecipa alla distruzione delle cellule microbiche e alla neutralizzazione dei virus. La Properdina agisce come parte del sistema della Properdina: complemento della Properdina e ioni magnesio bivalenti. La proprietà nativa svolge un ruolo significativo nell'attivazione non specifica del complemento (percorso di attivazione alternativo).

Lizins. Proteine ​​del siero che hanno la capacità di lisare (sciogliere) alcuni batteri e globuli rossi. Il siero sanguigno di molti animali contiene beta-lisina, che causa la lisi delle sottocolture di Bacillus, nonché di molti microbi patogeni.

L a c t o f e r r i n. Glicoproteina non eme con attività legante il ferro. Lega due atomi di ferro ferrico per competere con i microbi, con conseguente inibizione della crescita microbica. È sintetizzato da leucociti polimorfonucleati e cellule a forma di acino d'uva dell'epitelio ghiandolare. È un componente specifico della secrezione delle ghiandole: tratti salivare, lacrimale, mammario, respiratorio, digestivo e genito-urinario. La lattoferrina è un fattore di immunità locale che protegge le coperture epiteliali dai microbi.

COMPLEMENTO Un sistema multicomponente di proteine ​​nel siero del sangue e in altri fluidi corporei che svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell'omeostasi immunitaria. Fu descritto per la prima volta da Buchner nel 1889 con il nome di "alessina" - un fattore termolabile, in presenza del quale avviene la lisi microbica. Il termine “complemento” fu introdotto da Ehrlich nel 1895. Il complemento è molto instabile. È stato osservato che anticorpi specifici in presenza di siero di sangue fresco sono in grado di provocare l'emolisi dei globuli rossi o la lisi di una cellula batterica, ma se il siero viene riscaldato a 56 °C per 30 minuti prima della reazione, la lisi non avviene Si è scoperto che l'emolisi (lisi) si verifica a causa della presenza del complemento nel siero fresco.La quantità maggiore di complemento è contenuta nel siero di cavia.

Il sistema del complemento è costituito da almeno nove diverse proteine ​​sieriche, denominate da C1 a C9. C1, a sua volta, ha tre subunità: Clq, Clr, Cls. La forma attivata del complemento è indicata da un trattino sopra (c).

Esistono due modi di attivazione (autoassemblaggio) del sistema del complemento: classico e alternativo, che differiscono nei meccanismi di attivazione.

Nella via di attivazione classica, il componente C1 del complemento si lega agli immunocomplessi (antigene + anticorpo), che includono in sequenza i sottocomponenti (Clq, Clr, Cls), C4, C2 e C3. Il complesso C4, C2 e C3 garantisce la fissazione del componente attivato del complemento C5 sulla membrana cellulare, per poi essere attivato attraverso una serie di reazioni di C6 e C7, che contribuiscono alla fissazione di C8 e C9. Di conseguenza, si verifica un danno alla parete cellulare o la lisi della cellula batterica.

In un percorso alternativo di attivazione del complemento, virus, batteri o esotossine stesse fungono da attivatori. La via di attivazione alternativa non coinvolge i componenti C1, C4 e C2. L'attivazione inizia nello stadio S3, che comprende un gruppo di proteine: P (properdina), B (proattivatore), proattivatore convertasi S3 e gli inibitori j e N. Nella reazione, la Properdina stabilizza le convertasi S3 e C5, quindi anche questa via di attivazione è chiamato sistema Correctdin. La reazione inizia con l'aggiunta del fattore B a S3, a seguito di una serie di reazioni sequenziali, nel complesso viene inserita la P (properdina) (S3 convertasi), che agisce come enzima su S3 e C5, e l'attivazione del complemento La cascata inizia con C6, C7, C8 e C9, provocando danni alla parete cellulare o lisi cellulare.

Pertanto, il sistema del complemento funge da efficace meccanismo di difesa per l’organismo, che si attiva a seguito di reazioni immunitarie o attraverso il contatto diretto con microbi o tossine. Notiamo alcune funzioni biologiche dei componenti attivati ​​del complemento: partecipano alla regolazione del processo di passaggio delle reazioni immunologiche da cellulari a umorali e viceversa; Il C4 legato alle cellule promuove l'attaccamento immunitario; S3 e C4 potenziano la fagocitosi; C1 e C4, legandosi alla superficie del virus, bloccano i recettori responsabili dell'introduzione del virus nella cellula; C3 e C5a sono identiche alle anafilattossine, colpiscono i granulociti neutrofili, questi ultimi secernono enzimi lisosomiali che distruggono antigeni estranei, forniscono migrazione diretta dei macrofagi, causano la contrazione della muscolatura liscia e aumentano l'infiammazione.

È stato stabilito che i macrofagi sintetizzano C1, C2, C3, C4 e C5; epatociti - SZ, Co, C8; cellule del parenchima epatico - C3, C5 e C9.

Interferone. Rilasciato nel 1957 I virologi inglesi A. Isaacs e I. Linderman. Inizialmente l'interferone era considerato un fattore di difesa antivirale. Successivamente si è scoperto che si tratta di un gruppo di sostanze proteiche la cui funzione è garantire l'omeostasi genetica della cellula. Oltre ai virus, come induttori della formazione dell'interferone agiscono batteri, tossine batteriche, mitogeni, ecc.. A seconda dell'origine cellulare dell'interferone e dei fattori che inducono la sua sintesi, si distingue l'interferone a, o leucocita, che viene prodotto dai leucociti trattati con virus e altri agenti; (interferone 3, o fibroblasto, prodotto da fibroblasti trattati con virus o altri agenti. Entrambi questi interferoni sono classificati come tipo I. L'interferone immunitario, o interferone γ, è prodotto da linfociti e macrofagi attivati ​​da induttori non virali .

L'interferone partecipa alla regolazione di vari meccanismi della risposta immunitaria: potenzia l'effetto citotossico dei linfociti e delle cellule K sensibilizzati, ha effetti antiproliferativi e antitumorali, ecc. L'interferone ha specificità tissutale, cioè è più attivo nel sistema biologico sistema in cui viene prodotto, protegge le cellule dall'infezione virale solo se agisce su di esse prima del contatto con il virus.

Il processo di interazione dell'interferone con le cellule sensibili comprende diverse fasi: adsorbimento dell'interferone sui recettori cellulari; induzione di uno stato antivirale; sviluppo della resistenza virale (riempimento con RNA e proteine ​​indotti dall'interferone); pronunciata resistenza alle infezioni virali. Di conseguenza, l'interferone non interagisce direttamente con il virus, ma impedisce la penetrazione del virus e inibisce la sintesi delle proteine ​​virali sui ribosomi cellulari durante la replicazione degli acidi nucleici virali. È stato dimostrato anche che l'interferone ha proprietà di protezione dalle radiazioni.

I n g i b i t o r y. Sostanze antivirali aspecifiche di natura proteica sono presenti nel normale siero sanguigno nativo, nelle secrezioni dell'epitelio delle mucose delle vie respiratorie e digestive e negli estratti di organi e tessuti. Hanno la capacità di sopprimere l'attività dei virus nel sangue e nei liquidi all'esterno della cellula sensibile. Gli inibitori si dividono in termolabili (perdono la loro attività quando il siero sanguigno viene riscaldato a 6O...62°C per 1 ora) e termostabili (resistono al riscaldamento fino a 100°C). Gli inibitori hanno un’attività universale virus neutralizzante e antiemoagglutinante contro molti virus.

Gli inibitori dei tessuti, delle secrezioni e degli escrementi animali si sono dimostrati attivi contro molti virus: ad esempio, gli inibitori secretori delle vie respiratorie hanno attività antiemoagglutinante e neutralizzante del virus.

Attività battericida del siero sanguigno (BAS). Il siero di sangue fresco di esseri umani e animali ha proprietà batteriostatiche pronunciate contro numerosi agenti patogeni di malattie infettive. I componenti principali che inibiscono la crescita e lo sviluppo dei microrganismi sono anticorpi normali, lisozima, correttedina, complemento, monochine, leuchine e altre sostanze. Pertanto, il BAS è un’espressione integrata delle proprietà antimicrobiche di fattori di difesa umorali aspecifici. Il BAS dipende dalla salute degli animali, dalle condizioni di stabulazione e alimentazione: con stabulazione e alimentazione inadeguate, l'attività del siero è significativamente ridotta.

La definizione di SLA si basa sulla capacità del siero sanguigno di sopprimere la crescita di microrganismi, che dipende dal livello di anticorpi normali, proprietàdina, complemento, ecc. La reazione viene effettuata ad una temperatura di 37 ° C con varie diluizioni di siero, in cui viene aggiunta una certa dose di microbi. La diluizione del siero consente di stabilire non solo la sua capacità di sopprimere la crescita dei microbi, ma anche la forza dell'effetto battericida, che è espressa in unità.

Meccanismi protettivo-adattativi. I fattori protettivi non specifici includono anche lo stress. I fattori che causano stress sono stati chiamati fattori di stress da G. Silye. Secondo Silye, lo stress è uno stato speciale e non specifico del corpo che si verifica in risposta all'azione di vari fattori ambientali dannosi (fattori di stress). Oltre ai microrganismi patogeni e alle loro tossine, il freddo, la fame, il caldo, le radiazioni ionizzanti e altri agenti che hanno la capacità di provocare risposte nel corpo possono agire come fattori di stress. La sindrome di adattamento può essere generale e locale. È causato dall'azione del sistema ipofisi-surrene associato al centro ipotalamico. Sotto l'influenza di un fattore di stress, la ghiandola tiroidea inizia a secernere intensamente l'ormone adrenocorticotropo (ACTH), che stimola le funzioni delle ghiandole surrenali, inducendole ad aumentare il rilascio di un ormone antinfiammatorio come il cortisone, che riduce l'effetto protettivo. risposta infiammatoria. Se il fattore di stress è troppo forte o prolungato, durante il processo di adattamento si verifica la malattia.

Con l’intensificazione dell’allevamento del bestiame, il numero di fattori di stress a cui sono esposti gli animali aumenta notevolmente. Uno dei compiti più importanti del servizio veterinario è quindi la prevenzione degli effetti dello stress che riducono la resistenza naturale dell’organismo e causano malattie.

I fattori umorali della difesa non specifica del corpo comprendono anticorpi normali (naturali), lisozima, correttedina, beta-lisina (lisina), complemento, interferone, inibitori virali nel siero del sangue e una serie di altre sostanze che sono costantemente presenti nel corpo.

Anticorpi (naturali). Nel sangue di animali ed esseri umani che non sono mai stati malati o immunizzati in precedenza, si trovano sostanze che reagiscono con molti antigeni, ma a titoli bassi, non superiori a diluizioni di 1:10...1:40. Queste sostanze erano chiamate anticorpi normali o naturali. Si ritiene che derivino dall'immunizzazione naturale da parte di vari microrganismi.

L'enzima lisosomiale è presente nelle lacrime, nella saliva, nel muco nasale, nelle secrezioni delle mucose, nel siero del sangue ed estratti di organi e tessuti, nel latte; C'è molto lisozima negli albumi delle uova di gallina. Il lisozima è resistente al calore (inattivato mediante ebollizione) e ha la proprietà di lisare vivi e uccidere principalmente microrganismi gram-positivi.

Il metodo per la determinazione del lisozima si basa sulla capacità del siero di agire su una coltura di Micrococcus lysodecticus coltivata su slant agar. Una sospensione di una coltura giornaliera viene preparata secondo uno standard ottico (10 unità) in soluzione fisiologica. Il siero in esame viene successivamente diluito con soluzione fisiologica 10, 20, 40, 80 volte, ecc. In tutte le provette viene aggiunto un uguale volume di sospensione microbica. Le provette vengono agitate e poste in un termostato per 3 ore a 37°C. La reazione viene calcolata in base al grado di limpidezza del siero. Il titolo di lisozima è l'ultima diluizione in cui avviene la completa lisi della sospensione microbica.

SECRETORIA E MUNOGLOBULINA A. Costantemente presente nel contenuto delle secrezioni delle mucose, delle ghiandole mammarie e salivari, nel tratto intestinale; ha pronunciate proprietà antimicrobiche e antivirali.

Properdine (dal latino pro e perdere - prepararsi alla distruzione). Descritto nel 1954 sotto forma di polimero come fattore di protezione non specifica e citolisina. Presente nel siero del sangue normale in quantità fino a 25 mcg/ml. È una proteina del siero di latte (betaglobulina) a peso molecolare

220.000 Properdin partecipa alla distruzione delle cellule microbiche e alla neutralizzazione dei virus. La Properdina agisce come parte del sistema della Properdina: complemento della Properdina e ioni magnesio bivalenti. La proprietà nativa svolge un ruolo significativo nell'attivazione non specifica del complemento (percorso di attivazione alternativo).

Lizins. Proteine ​​del siero che hanno la capacità di lisare (sciogliere) alcuni batteri e globuli rossi. Il siero sanguigno di molti animali contiene beta-lisina, che causa la lisi delle sottocolture di Bacillus, nonché di molti microbi patogeni.

L a c t o f e r r i n. Glicoproteina non eme con attività legante il ferro. Lega due atomi di ferro ferrico per competere con i microbi, con conseguente inibizione della crescita microbica. È sintetizzato da leucociti polimorfonucleati e cellule a forma di acino d'uva dell'epitelio ghiandolare. È un componente specifico della secrezione delle ghiandole: tratti salivare, lacrimale, mammario, respiratorio, digestivo e genito-urinario. La lattoferrina è un fattore di immunità locale che protegge le coperture epiteliali dai microbi.

COMPLEMENTO Un sistema multicomponente di proteine ​​nel siero del sangue e in altri fluidi corporei che svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell'omeostasi immunitaria. Fu descritto per la prima volta da Buchner nel 1889 con il nome di "alessina" - un fattore termolabile, in presenza del quale avviene la lisi microbica. Il termine “complemento” fu introdotto da Ehrlich nel 1895. Il complemento è molto instabile. È stato osservato che anticorpi specifici in presenza di siero di sangue fresco sono in grado di provocare l'emolisi dei globuli rossi o la lisi di una cellula batterica, ma se il siero viene riscaldato a 56 °C per 30 minuti prima della reazione, la lisi non avviene Si è scoperto che l'emolisi (lisi) si verifica a causa della presenza del complemento nel siero fresco.La quantità maggiore di complemento è contenuta nel siero di cavia.

Il sistema del complemento è costituito da almeno nove diverse proteine ​​sieriche, denominate da C1 a C9. C1, a sua volta, ha tre subunità: Clq, Clr, Cls. La forma attivata del complemento è indicata da un trattino sopra (c).

Esistono due modi di attivazione (autoassemblaggio) del sistema del complemento: classico e alternativo, che differiscono nei meccanismi di attivazione.

Nella via di attivazione classica, il componente C1 del complemento si lega agli immunocomplessi (antigene + anticorpo), che includono in sequenza i sottocomponenti (Clq, Clr, Cls), C4, C2 e C3. Il complesso C4, C2 e C3 garantisce la fissazione del componente attivato del complemento C5 sulla membrana cellulare, per poi essere attivato attraverso una serie di reazioni di C6 e C7, che contribuiscono alla fissazione di C8 e C9. Di conseguenza, si verifica un danno alla parete cellulare o la lisi della cellula batterica.

In un percorso alternativo di attivazione del complemento, virus, batteri o esotossine stesse fungono da attivatori. La via di attivazione alternativa non coinvolge i componenti C1, C4 e C2. L'attivazione inizia nello stadio S3, che comprende un gruppo di proteine: P (properdina), B (proattivatore), proattivatore convertasi S3 e gli inibitori j e N. Nella reazione, la Properdina stabilizza le convertasi S3 e C5, quindi anche questa via di attivazione è chiamato sistema Correctdin. La reazione inizia con l'aggiunta del fattore B a S3, a seguito di una serie di reazioni sequenziali, nel complesso viene inserita la P (properdina) (S3 convertasi), che agisce come enzima su S3 e C5, e l'attivazione del complemento La cascata inizia con C6, C7, C8 e C9, provocando danni alla parete cellulare o lisi cellulare.

Pertanto, il sistema del complemento funge da efficace meccanismo di difesa per l’organismo, che si attiva a seguito di reazioni immunitarie o attraverso il contatto diretto con microbi o tossine. Notiamo alcune funzioni biologiche dei componenti attivati ​​del complemento: partecipano alla regolazione del processo di passaggio delle reazioni immunologiche da cellulari a umorali e viceversa; Il C4 legato alle cellule promuove l'attaccamento immunitario; S3 e C4 potenziano la fagocitosi; C1 e C4, legandosi alla superficie del virus, bloccano i recettori responsabili dell'introduzione del virus nella cellula; C3 e C5a sono identiche alle anafilattossine, colpiscono i granulociti neutrofili, questi ultimi secernono enzimi lisosomiali che distruggono antigeni estranei, forniscono migrazione diretta dei macrofagi, causano la contrazione della muscolatura liscia e aumentano l'infiammazione.

È stato stabilito che i macrofagi sintetizzano C1, C2, C3, C4 e C5; epatociti - SZ, Co, C8; cellule del parenchima epatico - C3, C5 e C9.

Interferone. Rilasciato nel 1957 I virologi inglesi A. Isaacs e I. Linderman. Inizialmente l'interferone era considerato un fattore di difesa antivirale. Successivamente si è scoperto che si tratta di un gruppo di sostanze proteiche la cui funzione è garantire l'omeostasi genetica della cellula. Oltre ai virus, come induttori della formazione dell'interferone agiscono batteri, tossine batteriche, mitogeni, ecc.. A seconda dell'origine cellulare dell'interferone e dei fattori che inducono la sua sintesi, si distingue l'interferone a, o leucocita, che viene prodotto dai leucociti trattati con virus e altri agenti; (interferone 3, o fibroblasto, prodotto da fibroblasti trattati con virus o altri agenti. Entrambi questi interferoni sono classificati come tipo I. L'interferone immunitario, o interferone γ, è prodotto da linfociti e macrofagi attivati ​​da induttori non virali .

L'interferone partecipa alla regolazione di vari meccanismi della risposta immunitaria: potenzia l'effetto citotossico dei linfociti e delle cellule K sensibilizzati, ha effetti antiproliferativi e antitumorali, ecc. L'interferone ha specificità tissutale, cioè è più attivo nel sistema biologico sistema in cui viene prodotto, protegge le cellule dall'infezione virale solo se agisce su di esse prima del contatto con il virus.

Il processo di interazione dell'interferone con le cellule sensibili comprende diverse fasi: adsorbimento dell'interferone sui recettori cellulari; induzione di uno stato antivirale; sviluppo della resistenza virale (riempimento con RNA e proteine ​​indotti dall'interferone); pronunciata resistenza alle infezioni virali. Di conseguenza, l'interferone non interagisce direttamente con il virus, ma impedisce la penetrazione del virus e inibisce la sintesi delle proteine ​​virali sui ribosomi cellulari durante la replicazione degli acidi nucleici virali. È stato dimostrato anche che l'interferone ha proprietà di protezione dalle radiazioni.

I n g i b i t o r y. Sostanze antivirali aspecifiche di natura proteica sono presenti nel normale siero sanguigno nativo, nelle secrezioni dell'epitelio delle mucose delle vie respiratorie e digestive e negli estratti di organi e tessuti. Hanno la capacità di sopprimere l'attività dei virus nel sangue e nei liquidi all'esterno della cellula sensibile. Gli inibitori si dividono in termolabili (perdono la loro attività quando il siero sanguigno viene riscaldato a 6O...62°C per 1 ora) e termostabili (resistono al riscaldamento fino a 100°C). Gli inibitori hanno un’attività universale virus neutralizzante e antiemoagglutinante contro molti virus.

Gli inibitori dei tessuti, delle secrezioni e degli escrementi animali si sono dimostrati attivi contro molti virus: ad esempio, gli inibitori secretori delle vie respiratorie hanno attività antiemoagglutinante e neutralizzante del virus.

Attività battericida del siero sanguigno (BAS). Il siero di sangue fresco di esseri umani e animali ha proprietà batteriostatiche pronunciate contro numerosi agenti patogeni di malattie infettive. I componenti principali che inibiscono la crescita e lo sviluppo dei microrganismi sono anticorpi normali, lisozima, correttedina, complemento, monochine, leuchine e altre sostanze. Pertanto, il BAS è un’espressione integrata delle proprietà antimicrobiche di fattori di difesa umorali aspecifici. Il BAS dipende dalla salute degli animali, dalle condizioni di stabulazione e alimentazione: con stabulazione e alimentazione inadeguate, l'attività del siero è significativamente ridotta.

Oltre ai fagociti, il sangue contiene sostanze solubili non specifiche che hanno un effetto dannoso sui microrganismi. Questi includono complemento, correttadina, β-lisina, x-lisina, eritrina, leuchine, plachine, lisozima, ecc.

Il complemento (dal latino complementum - addizione) è un sistema complesso di frazioni proteiche del sangue che ha la capacità di lisare microrganismi e altre cellule estranee, come i globuli rossi. Esistono diversi componenti del complemento: C 1, C 2, C 3, ecc. Il complemento viene distrutto ad una temperatura di 55 ° C per 30 minuti. Questa proprietà è chiamata termolabilità. Viene anche distrutto dall'agitazione, sotto l'influenza dei raggi UV, ecc. Oltre al siero del sangue, il complemento si trova in vari fluidi corporei e nell'essudato infiammatorio, ma è assente nella camera anteriore dell'occhio e nel liquido cerebrospinale.

La properdina (dal latino ownde - preparare) è un gruppo di componenti del siero del sangue normale che attiva il complemento in presenza di ioni magnesio. È simile agli enzimi e svolge un ruolo importante nella resistenza del corpo alle infezioni. Una diminuzione del livello di owndina nel siero del sangue indica un'attività insufficiente dei processi immunitari.

Le β-lisine sono sostanze termostabili (resistenti alla temperatura) nel siero del sangue umano che hanno un effetto antimicrobico, principalmente contro i batteri gram-positivi. Distrutto a 63° C e sotto l'influenza dei raggi UV.

La X-lisina è una sostanza termostabile isolata dal sangue di pazienti con febbre alta. Ha la capacità di lisare i batteri, principalmente quelli gram-negativi, senza la partecipazione del complemento. Resiste al riscaldamento fino a 70-100° C.

L'eritrina viene isolata dagli eritrociti animali. Ha un effetto batteriostatico sugli agenti patogeni della difterite e su alcuni altri microrganismi.

Le leuchine sono sostanze battericide isolate dai leucociti. Stabile al calore, si distrugge a 75-80° C. Presente nel sangue in piccolissime quantità.

Le plakin sono sostanze simili alle leuchine isolate dalle piastrine.

Il lisozima è un enzima che distrugge la membrana delle cellule microbiche. Si trova nelle lacrime, nella saliva e nei fluidi sanguigni. La rapida guarigione delle ferite della congiuntiva dell'occhio, delle mucose della cavità orale e del naso è in gran parte dovuta alla presenza del lisozima.

Anche i componenti costitutivi dell'urina, del liquido prostatico e degli estratti di vari tessuti hanno proprietà battericide. Il siero normale contiene piccole quantità di interferone.

Domande di controllo

1. Quali sono i fattori umorali di protezione aspecifica?

2. Quali fattori umorali di protezione aspecifica conosci?

Fattori specifici di difesa dell’organismo (immunità)

I componenti sopra elencati non esauriscono l'intero arsenale di fattori di protezione umorale. I principali tra questi sono gli anticorpi specifici - le immunoglobuline, che si formano quando agenti estranei - gli antigeni - vengono introdotti nel corpo.

Antigeni

Gli antigeni sono sostanze geneticamente estranee all'organismo (proteine, nucleoproteine, polisaccaridi, ecc.), alla cui introduzione l'organismo risponde sviluppando specifiche reazioni immunologiche. Una di queste reazioni è la formazione di anticorpi.

Gli antigeni hanno due proprietà principali: 1) immunogenicità, cioè la capacità di indurre la formazione di anticorpi e linfociti immunitari; 2) la capacità di entrare in un'interazione specifica con anticorpi e linfociti immunitari (sensibilizzati), che si manifesta sotto forma di reazioni immunologiche (neutralizzazione, agglutinazione, lisi, ecc.). Gli antigeni che possiedono entrambe le caratteristiche sono detti completi. Questi includono proteine ​​estranee, sieri, elementi cellulari, tossine, batteri, virus.

Le sostanze che non provocano reazioni immunologiche, in particolare la produzione di anticorpi, ma entrano in un'interazione specifica con anticorpi già pronti, sono chiamate apteni - antigeni difettosi. Gli apteni acquisiscono le proprietà di antigeni a tutti gli effetti dopo essersi combinati con sostanze di grandi dimensioni molecolari: proteine, polisaccaridi.

Le condizioni che determinano le proprietà antigeniche delle varie sostanze sono: estraneità, macromolecolarità, stato colloidale, solubilità. L'antigenicità si manifesta quando una sostanza entra nell'ambiente interno del corpo, dove incontra le cellule del sistema immunitario.

La specificità degli antigeni, la loro capacità di combinarsi solo con l'anticorpo corrispondente, è un fenomeno biologico unico. È alla base del meccanismo per mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo. Questa costanza è assicurata dal sistema immunitario, che riconosce e distrugge le sostanze geneticamente estranee (compresi i microrganismi e i loro veleni) presenti nel suo ambiente interno. Il sistema immunitario umano è sotto costante sorveglianza immunologica. È in grado di riconoscere l'estraneità quando le cellule differiscono per un solo gene (cancro).

La specificità è una caratteristica strutturale delle sostanze per cui gli antigeni differiscono l'uno dall'altro. È determinato dal determinante antigenico, cioè da una piccola parte della molecola dell'antigene, che si combina con l'anticorpo. Il numero di tali siti (raggruppamenti) è diverso per i diversi antigeni e determina il numero di molecole di anticorpi con cui l'antigene può legarsi (valenza).

La capacità degli antigeni di combinarsi solo con quegli anticorpi sorti in risposta all'attivazione del sistema immunitario da parte di un dato antigene (specificità) viene utilizzata in pratica: 1) diagnosi di malattie infettive (determinazione di antigeni specifici di un agente patogeno o anticorpi specifici in il siero del paziente); 2) prevenzione e trattamento di pazienti con malattie infettive (creazione di immunità a determinati microbi o tossine, neutralizzazione specifica dei veleni di agenti patogeni di una serie di malattie durante l'immunoterapia).

Il sistema immunitario distingue chiaramente tra antigeni “auto” e “estranei”, reagendo solo a questi ultimi. Tuttavia, sono possibili reazioni agli antigeni del corpo - autoantigeni e comparsa di anticorpi contro di essi - autoanticorpi. Gli autoantigeni diventano antigeni “barriera”: cellule, sostanze che durante la vita di un individuo non entrano in contatto con il sistema immunitario (il cristallino dell'occhio, lo sperma, la tiroide, ecc.), ma entrano in contatto con esso durante varie lesioni, di solito vengono assorbite nel sangue. E poiché durante lo sviluppo del corpo questi antigeni non sono stati riconosciuti come “sé”, non si è formata la tolleranza naturale (reattività immunologica specifica), cioè le cellule del sistema immunitario sono rimaste nel corpo capaci di una risposta immunitaria a questi propri antigeni.

Come risultato della comparsa di autoanticorpi, possono svilupparsi malattie autoimmuni come conseguenza di: 1) l'effetto citotossico diretto degli autoanticorpi sulle cellule degli organi corrispondenti (ad esempio, il gozzo di Hashimoto - danno alla ghiandola tiroidea); 2) azione indiretta dei complessi autoantigene-autoanticorpo, che si depositano nell'organo interessato e ne provocano il danno (ad esempio lupus eritematoso sistemico, artrite reumatoide).

Antigeni di microrganismi. Una cellula microbica contiene un gran numero di antigeni che hanno posizioni diverse nella cellula e significato diverso per lo sviluppo del processo infettivo. Diversi gruppi di microrganismi hanno diverse composizioni antigeniche. Nei batteri intestinali, gli antigeni O, K e H sono stati ben studiati.

L'antigene O è associato alla parete cellulare della cellula microbica. Di solito veniva chiamato “somatico”, poiché si credeva che questo antigene fosse contenuto nel corpo (soma) della cellula. L'antigene O dei batteri gram-negativi è un complesso lipopolisaccaride-proteico (endotossina). È stabile al calore e non collassa se trattato con alcool e formaldeide. È costituito da un nucleo principale e da catene laterali di polisaccaridi. La specificità degli antigeni O dipende dalla struttura e dalla composizione di queste catene.

Gli antigeni K (capsulari) sono associati alla capsula e alla parete cellulare della cellula microbica. Sono anche chiamati conchiglie. Gli antigeni K si trovano più superficialmente degli antigeni O. Sono principalmente polisaccaridi acidi. Esistono diversi tipi di antigeni K: A, B, L, ecc. Questi antigeni differiscono l'uno dall'altro per la loro resistenza agli influssi della temperatura. L'antigene A è il più stabile, L il meno. Gli antigeni di superficie includono anche l'antigene Vi, che si trova negli agenti patogeni della febbre tifoide e in alcuni altri batteri intestinali. Viene distrutto a 60° C. La presenza dell'antigene Vi è stata associata alla virulenza dei microrganismi.

Gli antigeni H (flagellari) sono localizzati nei flagelli dei batteri. Sono una proteina speciale: la flagellina. Distrutto quando riscaldato. Se trattati con formalina mantengono le loro proprietà (vedi Fig. 70).

L'antigene protettivo (protettivo) (dal latino protectedio - protezione, protezione) è formato da agenti patogeni nel corpo del paziente. Gli agenti causali dell'antrace, della peste e della brucellosi sono in grado di formare un antigene protettivo. Si trova negli essudati dei tessuti colpiti.

Il rilevamento degli antigeni nel materiale patologico è uno dei metodi per la diagnosi di laboratorio delle malattie infettive. Varie reazioni immunitarie vengono utilizzate per rilevare l'antigene (vedi sotto).

Durante lo sviluppo, la crescita e la riproduzione dei microrganismi, i loro antigeni possono cambiare. Si verifica una perdita di alcuni componenti antigenici localizzati più superficialmente. Questo fenomeno è chiamato dissociazione. Un esempio di ciò è la dissociazione “S” - “R”.

Domande di controllo

1. Cosa sono gli antigeni?

2. Quali sono le principali proprietà degli antigeni?

3. Quali antigeni cellulari microbici conosci?

Anticorpi

Gli anticorpi sono proteine ​​​​specifiche del sangue - immunoglobuline, formate in risposta all'introduzione di un antigene e capaci di reagire specificamente con esso.

Esistono due tipi di proteine ​​nel siero umano: albumine e globuline. Gli anticorpi sono associati principalmente alle globuline modificate dall'antigene e chiamate immunoglobuline (Ig). Le globuline sono eterogenee. In base alla velocità di movimento nel gel quando viene attraversato da una corrente elettrica, si dividono in tre frazioni: α, β, γ. Gli anticorpi appartengono principalmente alle gamma-globuline. Questa frazione di globuline ha la massima velocità di movimento in un campo elettrico.

Le immunoglobuline sono caratterizzate da peso molecolare, velocità di sedimentazione durante l'ultracentrifugazione (centrifugazione ad altissima velocità), ecc. Le differenze in queste proprietà hanno permesso di dividere le immunoglobuline in 5 classi: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Tutti svolgono un ruolo nello sviluppo dell’immunità contro le malattie infettive.

Le immunoglobuline G (IgG) costituiscono circa il 75% di tutte le immunoglobuline umane. Sono più attivi nello sviluppo dell'immunità. Le uniche immunoglobuline penetrano nella placenta, fornendo immunità passiva al feto. Hanno un basso peso molecolare e una velocità di sedimentazione durante l'ultracentrifugazione.

L'immunoglobulina M (IgM) si forma nel feto ed è la prima a comparire dopo l'infezione o l'immunizzazione. Questa classe comprende anticorpi umani "normali", che si formano durante la sua vita, senza manifestazioni visibili di infezione o durante ripetute infezioni domestiche. Hanno un peso molecolare e una velocità di sedimentazione elevati durante l'ultracentrifugazione.

Le immunoglobuline A (IgA) hanno la capacità di penetrare nelle secrezioni della mucosa (colostro, saliva, contenuto bronchiale, ecc.). Svolgono un ruolo nella protezione delle mucose del tratto respiratorio e digestivo dai microrganismi. In termini di peso molecolare e velocità di sedimentazione durante l'ultracentrifugazione, sono vicini alle IgG.

Responsabili delle reazioni allergiche sono l'immunoglobulina E (IgE) o le reagine (vedi capitolo 13). Svolgono un ruolo nello sviluppo dell'immunità locale.

Immunoglobulina D (IgD). Trovato in piccole quantità nel siero del sangue. Non abbastanza studiato.

Struttura delle immunoglobuline. Le molecole di immunoglobuline di tutte le classi sono costruite allo stesso modo. La struttura più semplice delle molecole IgG è: due coppie di catene polipeptidiche collegate da un legame disolfuro (Fig. 31). Ciascuna coppia è costituita da una catena leggera e da una pesante, di peso molecolare diverso. Ogni catena ha sezioni costanti geneticamente predeterminate e sezioni variabili che si formano sotto l'influenza dell'antigene. Queste regioni specifiche dell'anticorpo sono chiamate centri attivi. Interagiscono con l'antigene che ha causato la formazione di anticorpi. Il numero di centri attivi in ​​una molecola di anticorpo determina la valenza, ovvero il numero di molecole di antigene con cui l'anticorpo può entrare in contatto. Le IgG e le IgA sono bivalenti, le IgM sono pentavalenti.

Riso. 31. Rappresentazione schematica delle immunoglobuline

Immunogenesi- La formazione di anticorpi dipende dalla dose, dalla frequenza e dal metodo di somministrazione dell'antigene. Esistono due fasi della risposta immunitaria primaria all'antigene: induttiva - dal momento della somministrazione dell'antigene fino alla comparsa delle cellule che formano anticorpi (fino a 20 ore) e produttiva, che inizia entro la fine del primo giorno dopo la somministrazione dell'antigene ed è caratterizzato dalla comparsa di anticorpi nel siero del sangue. La quantità di anticorpi aumenta gradualmente (entro il 4° giorno), raggiungendo il massimo il 7-10° giorno e diminuisce entro la fine del primo mese.

Una risposta immunitaria secondaria si sviluppa quando l'antigene viene reintrodotto. Allo stesso tempo, la fase induttiva è molto più breve: gli anticorpi vengono prodotti più velocemente e in modo più intenso.

Domande di controllo

1. Cosa sono gli anticorpi?

2. Quali classi di immunoglobuline conosci?

Informazioni correlate.

Fagocitosi

Il processo di fagocitosi è l'assorbimento di una sostanza estranea da parte delle cellule fagocitarie. Le cellule reticolari ed endoteliali dei linfonodi, della milza, del midollo osseo, delle cellule di Kupffer del fegato, degli istiociti, dei monociti, dei poliblasti, dei neutrofili, degli eosinofili, dei basofili hanno attività fagocitica. I fagociti rimuovono le cellule morenti dal corpo, assorbono e inattivano microbi, virus, funghi; sintetizzare sostanze biologicamente attive (lisozima, complemento, interferone); partecipano alla regolazione del sistema immunitario.

Il meccanismo della fagocitosi comprende i seguenti passaggi:

1) attivazione del fagocito e suo avvicinamento all'oggetto (chemiotassi);

2) fase di adesione - adesione del fagocita all'oggetto;

3) assorbimento di un oggetto con formazione di un fagosoma;

4) formazione di un fagolisosoma e digestione dell'oggetto mediante enzimi.

L'attività della fagocitosi è associata alla presenza di opsonine nel siero del sangue. Le opsonine sono proteine ​​presenti nel siero del sangue normale che si combinano con i microbi, rendendoli più accessibili alla fagocitosi.

La fagocitosi, in cui avviene la morte del microbo fagocitato, è detta completa. Tuttavia, in alcuni casi, i microbi situati all'interno dei fagociti non muoiono e talvolta addirittura si moltiplicano. Questo tipo di fagocitosi è chiamato incompleto. Oltre alla fagocitosi, i macrofagi svolgono funzioni regolatrici ed effettrici, interagendo in modo cooperativo con i linfociti durante una risposta immunitaria specifica.

fagocitosi antimicrobica dell'organismo di difesa

Fattori umorali di protezione aspecifica

I principali fattori umorali di difesa aspecifica dell'organismo comprendono lisozima, interferone, sistema del complemento, correttedina, lisina, lattoferrina.

Il lisozima è un enzima lisosomiale e si trova nelle lacrime, nella saliva, nel muco nasale, nelle secrezioni delle mucose e nel siero del sangue. Ha la proprietà di lisare i microrganismi vivi e morti.

Gli interferoni sono proteine ​​che hanno effetti antivirali, antitumorali e immunomodulatori. L'interferone agisce regolando la sintesi di acidi nucleici e proteine, attivando la sintesi di enzimi e inibitori che bloccano la traduzione di virus e RNA.

I fattori umorali non specifici includono il sistema del complemento (un complesso complesso proteico che è costantemente presente nel sangue ed è un fattore importante nell'immunità). Il sistema del complemento è costituito da 20 componenti proteici interagenti che possono essere attivati ​​senza la partecipazione di anticorpi, formando un complesso di attacco alla membrana con successivo attacco alla membrana di una cellula batterica estranea, portando alla sua distruzione. La funzione citotossica del complemento in questo caso viene attivata direttamente dal microrganismo estraneo invasore.

La Properdina partecipa alla distruzione delle cellule microbiche, alla neutralizzazione dei virus e svolge un ruolo significativo nell'attivazione non specifica del complemento.

Le lisine sono proteine ​​del siero del sangue che hanno la capacità di lisare alcuni batteri.

La lattoferrina è un fattore di immunità locale che protegge le superfici epiteliali dai microbi.