Para saintis yang menyumbang kepada pembangunan imunologi. Sejarah perkembangan imunologi

IMMUNOLOGI ialah sains yang mengkaji struktur dan fungsi sistem yang mengawal homeostasis genetik selular tubuh manusia. Subjek utama penyelidikan dalam imunologi adalah pengetahuan tentang mekanisme pembentukan tindak balas imun khusus badan terhadap semua sebatian asing antigen.

Imunologi sebagai bidang penyelidikan khusus timbul daripada keperluan praktikal untuk memerangi penyakit berjangkit. Imunologi muncul sebagai bidang saintifik yang berasingan hanya pada separuh kedua abad kedua puluh. Sejarah imunologi sebagai cabang terapan patologi dan mikrobiologi berjangkit adalah lebih lama. Pemerhatian selama berabad-abad terhadap penyakit berjangkit meletakkan asas untuk imunologi moden: walaupun wabak itu merebak secara meluas (abad ke-5 SM), tiada siapa yang jatuh sakit dua kali, sekurang-kurangnya membawa maut, dan mereka yang telah pulih digunakan untuk mengebumikan mayat.

Terdapat bukti bahawa vaksinasi cacar pertama telah dijalankan di China seribu tahun sebelum kelahiran Kristus. Inokulasi kandungan pustula cacar kepada orang yang sihat untuk melindungi mereka daripada bentuk akut penyakit itu kemudian merebak ke India, Asia Kecil, Eropah, dan Caucasus.

Inokulasi digantikan dengan kaedah vaksinasi (dari bahasa Latin "vacca" - lembu), yang dibangunkan pada akhir abad ke-18. doktor Inggeris E. Jenner. Dia menarik perhatian kepada fakta bahawa pembantu susu yang menjaga haiwan yang sakit kadang-kadang menjadi sakit dengan cacar lembu dalam bentuk yang sangat ringan, tetapi tidak pernah menderita cacar. Pemerhatian sedemikian memberi penyelidik peluang sebenar untuk memerangi penyakit pada orang. Pada tahun 1796, 30 tahun selepas permulaan penyelidikannya, E. Jenner memutuskan untuk mencuba kaedah vaksinasi cacar lembu. Percubaan ini berjaya dan sejak itu kaedah vaksinasi E. Jenner telah digunakan secara meluas di seluruh dunia.

Asal usul imunologi berjangkit dikaitkan dengan nama saintis Perancis yang cemerlang Louis Pasteur. Langkah pertama ke arah pencarian sasaran untuk persediaan vaksin yang mewujudkan imuniti yang stabil terhadap jangkitan dibuat selepas pemerhatian Pasteur terhadap patogenik agen penyebab taun ayam. Daripada pemerhatian ini, Pasteur menyimpulkan: budaya yang sudah tua, setelah kehilangan sifat patogeniknya, masih mampu mencipta daya tahan terhadap jangkitan. Ini menentukan selama beberapa dekad prinsip mencipta bahan vaksin - dalam satu atau lain cara (untuk setiap patogen, sendiri) untuk mencapai pengurangan virulensi patogen sambil mengekalkan sifat imunogeniknya.
Walaupun Pasteur membangunkan prinsip vaksinasi dan berjaya menerapkannya dalam amalan, dia tidak mengetahui faktor-faktor yang terlibat dalam proses perlindungan terhadap jangkitan. Yang pertama memberi penerangan tentang salah satu mekanisme imuniti terhadap jangkitan ialah Emil von Behring Dan Kitazato. Mereka menunjukkan bahawa serum daripada tikus yang telah diimunisasikan dengan toksin tetanus, disuntik ke dalam haiwan yang utuh, melindungi yang terakhir daripada dos toksin yang mematikan. Faktor serum yang terbentuk hasil daripada imunisasi - antitoksin - adalah antibodi khusus pertama yang ditemui. Kerja saintis ini meletakkan asas untuk kajian mekanisme imuniti humoral.
Ahli biologi evolusi Rusia berada pada asal-usul pengetahuan tentang isu-isu imuniti selular Ilya Ilyich Mechnikov. Pada tahun 1883, beliau membuat laporan pertama mengenai teori imuniti fagositik di kongres doktor dan saintis semula jadi di Odessa. Manusia mempunyai sel motil amoeboid - makrofaj dan neutrofil. Mereka "makan" sejenis makanan khas - mikrob patogen, fungsi sel-sel ini adalah untuk melawan pencerobohan mikrob.
Selari dengan Mechnikov, ahli farmakologi Jerman mengembangkan teori pertahanan imunnya terhadap jangkitan Paul Ehrlich. Dia menyedari hakikat bahawa bahan protein muncul dalam serum darah haiwan yang dijangkiti bakteria yang boleh membunuh mikroorganisma patogen. Bahan-bahan ini kemudiannya dipanggil "antibodi" olehnya. Sifat antibodi yang paling ciri adalah kekhususannya yang jelas. Setelah terbentuk sebagai agen pelindung terhadap satu mikroorganisma, mereka meneutralkan dan memusnahkan hanyanya, kekal tidak peduli kepada orang lain.
Dua teori - fagositik (selular) dan humoral - semasa tempoh kemunculannya berdiri dalam kedudukan antagonis. Sekolah Mechnikov dan Ehrlich memperjuangkan kebenaran saintifik, tidak mengesyaki bahawa setiap pukulan dan setiap perlawanan membawa lawan mereka lebih rapat. Pada tahun 1908, kedua-dua saintis secara serentak dianugerahkan Hadiah Nobel.
Menjelang akhir 40-an dan permulaan 50-an abad kedua puluh, tempoh pertama pembangunan imunologi telah berakhir. Seluruh senjata vaksin telah dicipta untuk melawan pelbagai jenis penyakit berjangkit. Wabak wabak, taun, dan cacar tidak lagi memusnahkan ratusan ribu orang. Wabak terpencil dan sporadis penyakit ini masih berlaku, tetapi ini hanya kes tempatan yang tidak mempunyai epidemiologi, apalagi kepentingan pandemik.

nasi. 1. Ahli sains imunologi: E. Jenner, L. Pasteur, I.I. Mechnikov, P. Erlich.

Tahap baru dalam pembangunan imunologi dikaitkan terutamanya dengan nama saintis Australia yang cemerlang M.F. Burnet. Dialah yang sebahagian besarnya menentukan wajah imunologi moden. Mempertimbangkan imuniti sebagai tindak balas yang bertujuan untuk membezakan segala-galanya "sendiri" daripada segala-galanya "asing," dia menimbulkan persoalan tentang kepentingan mekanisme imun dalam mengekalkan integriti genetik organisma semasa tempoh perkembangan individu (ontogenetik). Ia adalah Burnet yang menarik perhatian kepada limfosit sebagai peserta utama dalam tindak balas imun tertentu, memberikannya nama "imunosit." Ia adalah Burnet yang meramalkan, dan orang Inggeris Peter Medawar dan bahasa Czech Milan Hasek eksperimen mengesahkan keadaan bertentangan dengan kereaktifan imun - toleransi. Ia adalah Burnet yang menunjukkan peranan khas timus dalam pembentukan tindak balas imun. Dan akhirnya, Burnet kekal dalam sejarah imunologi sebagai pencipta teori pemilihan klon imuniti. Formula teori ini adalah mudah: satu klon limfosit mampu bertindak balas hanya kepada satu penentu spesifik, antigenik, khusus.
Pandangan Burnet mengenai imuniti sebagai tindak balas badan yang membezakan segala-galanya "kita sendiri" daripada segala-galanya "asing" patut diberi perhatian khusus. Selepas Medawar membuktikan sifat imunologi penolakan pemindahan asing, selepas pengumpulan fakta mengenai imunologi neoplasma malignan, menjadi jelas bahawa tindak balas imun berkembang bukan sahaja kepada antigen mikrob, tetapi juga apabila terdapat sebarang antigen, walaupun kecil. perbezaan antara badan dan bahan biologi itu (pemindahan, tumor malignan) yang dia temui.



Hari ini kita tahu, jika tidak semua, maka banyak mekanisme tindak balas imun. Kami tahu asas genetik pelbagai jenis antibodi dan reseptor pengecaman antigen yang mengejutkan. Kami tahu jenis sel mana yang bertanggungjawab untuk bentuk selular dan humoral tindak balas imun; mekanisme peningkatan kereaktifan dan toleransi sebahagian besarnya difahami; banyak yang diketahui tentang proses pengecaman antigen; peserta molekul dalam hubungan antara sel (sitokin) telah dikenal pasti; Dalam imunologi evolusi, konsep peranan imuniti khusus dalam evolusi progresif haiwan telah dibentuk. Imunologi sebagai cabang sains bebas berdiri setanding dengan disiplin biologi yang benar-benar: biologi molekul, genetik, sitologi, fisiologi, pengajaran evolusi.

/ 62
Paling teruk terbaik

Imunologi timbul sebagai sebahagian daripada mikrobiologi sebagai hasil daripada aplikasi praktikalnya untuk rawatan penyakit berjangkit, jadi imunologi berjangkit berkembang pada peringkat pertama.

Sejak penubuhannya, imunologi telah berinteraksi rapat dengan sains lain: genetik, fisiologi, biokimia, sitologi. Sepanjang 30 tahun yang lalu, ia telah menjadi sains biologi asas yang luas dan bebas. Imunologi perubatan secara praktikal menyelesaikan kebanyakan isu diagnosis dan rawatan penyakit dan dalam hal ini menduduki tempat utama dalam perubatan.

Asal-usul imunologi terletak pada pemerhatian orang purba. Di Mesir dan Yunani, diketahui bahawa orang ramai tidak dijangkiti lagi dan oleh itu mereka yang pernah sakit terlibat dalam menjaga orang sakit. Beberapa abad yang lalu di Turki, Timur Tengah, dan China, untuk mengelakkan cacar, nanah daripada ulser cacar kering disapu ke dalam kulit atau membran mukus hidung. Jangkitan sedemikian biasanya menyebabkan bentuk ringan cacar dan mewujudkan imuniti untuk dijangkiti semula. Kaedah mencegah cacar ini dipanggil variolasi. Walau bagaimanapun, kemudian ternyata kaedah ini jauh dari selamat, kerana kadang-kadang membawa kepada cacar yang teruk dan kematian.

Sejak zaman purba, orang ramai mengetahui bahawa pesakit yang telah menghidap cacar lembu tidak mengalami penyakit semula jadi. Selama 25 tahun, doktor Inggeris E. Jenner memeriksa data ini melalui banyak kajian dan membuat kesimpulan bahawa jangkitan dengan cacar lembu menghalang cacar. Pada tahun 1796, Jenner menyuntik bahan dari abses cacar seorang wanita yang dijangkiti cacar lembu kepada seorang budak lelaki berusia lapan tahun. Beberapa hari kemudian, budak itu mengalami demam dan ulser muncul di tempat suntikan bahan berjangkit. Kemudian fenomena ini hilang. Selepas 6 minggu, dia disuntik dengan bahan dari pustula dari pesakit cacar, tetapi budak itu tidak jatuh sakit. Dengan eksperimen ini, Jenner mula-mula mewujudkan kemungkinan mencegah cacar. Kaedah ini menjadi meluas di Eropah, akibatnya kejadian cacar menurun dengan mendadak.

Kaedah berasaskan sains untuk mencegah penyakit berjangkit telah dibangunkan oleh saintis Perancis yang hebat Louis Pasteur. Pada tahun 1880, Pasteur mempelajari kolera ayam. Dalam salah satu eksperimen, untuk menjangkiti ayam, dia menggunakan budaya lama agen penyebab kolera ayam, yang disimpan untuk masa yang lama pada suhu 37 ° C. Beberapa ayam yang dijangkiti terselamat, dan selepas jangkitan semula. dengan budaya segar, ayam tidak mati. Pasteur melaporkan eksperimen ini kepada Akademi Sains Paris dan mencadangkan bahawa mikrob yang lemah boleh digunakan untuk mencegah penyakit berjangkit. Budaya yang lemah dipanggil vaksin (Vacca - lembu), dan kaedah pencegahan dipanggil vaksinasi. Selepas itu, Pasteur memperoleh vaksin terhadap antraks dan rabies. Prinsip mendapatkan vaksin dan kaedah penggunaannya yang dibangunkan oleh saintis ini telah berjaya digunakan selama 100 tahun untuk mencegah penyakit berjangkit. Walau bagaimanapun, bagaimana imuniti dicipta tidak diketahui untuk masa yang lama.

Perkembangan imunologi sebagai sains sangat difasilitasi oleh penyelidikan I. I. Mechnikov. Dengan pendidikan, I. I. Mechnikov adalah ahli zoologi, bekerja di Odessa, kemudian di Itali dan Perancis, di Institut Pasteur. Semasa bekerja di Itali, dia menjalankan eksperimen dengan larva bintang laut, yang disuntik dengan duri mawar. Pada masa yang sama, dia memerhatikan bahawa sel mudah alih terkumpul di sekeliling tulang belakang, menyelubungi dan menangkapnya. I. I. Mechnikov mengembangkan teori imuniti phagocytic, mengikut mana badan dibebaskan daripada mikrob dengan bantuan fagosit.

Arah kedua dalam pembangunan imunologi diwakili oleh saintis Jerman P. Ehrlich. Dia percaya bahawa mekanisme perlindungan utama terhadap jangkitan adalah faktor humoral serum darah - antibodi. Menjelang akhir abad ke-19, menjadi jelas bahawa kedua-dua sudut pandangan ini tidak mengecualikan, tetapi saling melengkapi. Pada tahun 1908, I. I. Mechnikov dan P. Ehrlich telah dianugerahkan Hadiah Nobel untuk pembangunan doktrin imuniti.

Dua dekad terakhir abad ke-19 ditandai dengan penemuan cemerlang dalam bidang mikrobiologi perubatan dan imunologi. Tetanus antitoksik dan sera antidifteria diperoleh dengan mengimunkan arnab dengan toksin difteria dan tetanus. Oleh itu, buat pertama kalinya dalam amalan perubatan, ubat yang berkesan untuk rawatan dan pencegahan difteria dan tetanus muncul. Pada tahun 1902, Bering telah dianugerahkan Hadiah Nobel untuk penemuan ini.

Pada tahun 1885, Buchner dan rakan sekerja mendapati bahawa mikrob tidak membiak dalam serum darah segar, iaitu, ia mempunyai sifat bakteriostatik dan bakteria. Bahan yang terkandung dalam serum musnah apabila dipanaskan dan disimpan lama. Ehrlich kemudiannya memanggil pelengkap bahan ini.

Saintis Belgium J. Bordet menunjukkan bahawa sifat bakterisida serum ditentukan bukan sahaja oleh pelengkap, tetapi juga oleh antibodi tertentu.

Pada tahun 1896, Gruber dan Durham menetapkan bahawa apabila haiwan diimunisasi dengan pelbagai mikrob, antibodi terbentuk dalam serum, yang menyebabkan melekat (aglutinasi) mikrob ini. Penemuan ini meluaskan pemahaman tentang mekanisme perlindungan antibakteria dan memungkinkan untuk menggunakan tindak balas aglutinasi untuk tujuan praktikal. Sudah pada tahun 1895, Vidal menggunakan ujian aglutinasi untuk mendiagnosis demam kepialu. Agak kemudian, kaedah serologi untuk mendiagnosis tularemia, brucellosis, sifilis dan banyak penyakit lain telah dibangunkan, yang digunakan secara meluas di klinik penyakit berjangkit hingga ke hari ini.

Pada tahun 1897, Krause mendapati bahawa sebagai tambahan kepada aglutinin, apabila haiwan diimunisasi dengan mikrob, presipitin juga terbentuk, yang bergabung bukan sahaja dengan sel mikrob, tetapi juga dengan produk metabolisme mereka. Akibatnya, kompleks imun yang tidak larut terbentuk, yang mengendap.

Pada tahun 1899, Ehrlich dan Morgenroth menetapkan bahawa sel darah merah menyerap antibodi spesifik pada permukaannya dan dilisiskan apabila pelengkap ditambahkan kepada mereka. Fakta ini penting untuk memahami mekanisme tindak balas antigen-antibodi.

Permulaan abad ke-20 ditandai dengan penemuan yang mengubah imunologi daripada sains empirikal kepada asas, dan meletakkan asas untuk pembangunan imunologi tidak berjangkit. Pada tahun 1902, saintis Austria K. Landsteiner membangunkan kaedah untuk menggabungkan hapten dengan pembawa. Ini secara asasnya membuka peluang baharu untuk mengkaji struktur antigen bahan dan proses sintesis antibodi. Landsteiner menemui isoantigen eritrosit manusia sistem ABO dan kumpulan darah. Ia menjadi jelas bahawa terdapat heterogen dalam struktur antigen organisma yang berbeza (keperibadian antigenik), dan imuniti itu adalah fenomena biologi yang berkaitan secara langsung dengan evolusi.

Pada tahun 1902, saintis Perancis Richet dan Portier menemui fenomena anafilaksis, berdasarkan doktrin alahan kemudiannya dicipta.

Pada tahun 1923, Gleny dan Ramon menemui kemungkinan menukar eksotoksin bakteria di bawah pengaruh formaldehid kepada bahan bukan toksik - toxoid dengan sifat antigen. Ini membenarkan penggunaan toxoid sebagai vaksin.

Kaedah penyelidikan serologi digunakan dalam arah lain - untuk klasifikasi bakteria. Menggunakan sera antipneumokokus, Griffith pada tahun 1928 membahagikan pneumococci kepada 4 jenis, dan Lensfield, menggunakan antisera terhadap antigen khusus kumpulan, mengelaskan semua streptokokus kepada 17 kumpulan serologi. Banyak jenis bakteria dan virus telah dikelaskan mengikut sifat antigennya.

Tahap baru dalam pembangunan imunologi bermula pada tahun 1953 dengan penyelidikan saintis Inggeris Billingham, Brent, Medawar dan saintis Czech Hasek mengenai pembiakan toleransi. Berdasarkan idea yang dinyatakan pada tahun 1949 oleh Burnet dan dikembangkan lagi dalam hipotesis Jerne bahawa keupayaan untuk membezakan antara antigen diri dan asing bukan semula jadi, tetapi terbentuk dalam tempoh embrio dan selepas bersalin, Medawar dan rakan-rakannya pada awal enam puluhan memperoleh toleransi. kepada pemindahan kulit pada tikus. Toleransi pada tikus matang terhadap cantuman kulit penderma berlaku jika ia disuntik dengan sel limfoid penderma semasa tempoh embrio. Penerima sedemikian, setelah menjadi matang secara seksual, tidak menolak cantuman kulit daripada penderma daripada garis genetik yang sama. Untuk penemuan ini, Burnet dan Medawar telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1960.

Peningkatan mendadak dalam minat dalam imunologi dikaitkan dengan penciptaan pada tahun 1959 teori imuniti pemilihan klonal oleh F. Burnet, seorang penyelidik yang memberi sumbangan besar kepada pembangunan imunologi. Menurut teori ini, sistem imun mengawasi kestabilan komposisi selular badan dan pemusnahan sel mutan. Teori pemilihan klon Burnet adalah asas kepada pembinaan hipotesis dan andaian baru.

Dalam kajian L.A. Zilber dan rakan-rakannya, yang dijalankan pada tahun 1951-1956, teori virus-imunologi tentang asal usul kanser telah dicipta, mengikut mana provirus disepadukan ke dalam genom sel menyebabkan transformasinya menjadi sel kanser.

Pada tahun 1959, saintis Inggeris R. Porter mengkaji struktur molekul antibodi dan menunjukkan bahawa molekul gamma globulin terdiri daripada dua rantai polipeptida ringan dan berat yang disambungkan oleh ikatan disulfida.

Selepas itu, struktur molekul antibodi telah dijelaskan, urutan asid amino dalam rantai ringan dan berat telah ditubuhkan, imunoglobulin dibahagikan kepada kelas dan subkelas, dan data penting mengenai sifat fizikokimia dan biologi mereka diperolehi. Untuk penyelidikan tentang struktur molekul antibodi, R. Porter dan saintis Amerika D. Edelman telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1972.

Pada tahun 30-an, A. Komza mendapati bahawa penyingkiran timus membawa kepada imuniti terjejas. Walau bagaimanapun, kepentingan sebenar organ ini telah dijelaskan selepas saintis Australia J. Miller melakukan thymectomy neonatal pada tikus pada tahun 1961, selepas itu sindrom khusus kekurangan imunologi, terutamanya imuniti selular, berkembang. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa timus adalah organ pusat imuniti. Minat terhadap timus meningkat terutamanya secara mendadak selepas penemuan hormonnya, serta limfosit T dan B, pada tahun 70-an.

Pada tahun 1945-1955 Beberapa kajian telah diterbitkan menunjukkan bahawa apabila organ limfoepitelial yang dipanggil bursa Fabricius dikeluarkan daripada burung, keupayaan untuk menghasilkan antibodi berkurangan. Oleh itu, ternyata terdapat dua bahagian sistem imun - yang bergantung kepada timus, yang bertanggungjawab untuk tindak balas imun selular, dan yang bergantung kepada bursa, yang mempengaruhi sintesis antibodi. J. Miller dan penyelidik Inggeris G. Claman adalah yang pertama menunjukkan pada tahun 70-an bahawa dalam tindak balas imunologi sel-sel kedua-dua sistem ini memasuki interaksi kerjasama antara satu sama lain. Kajian kerjasama selular adalah salah satu bidang utama imunologi moden.

Pada tahun 1948, A. Fagreus menetapkan bahawa antibodi disintesis oleh sel plasma, dan J. Gowens, dengan memindahkan limfosit pada tahun 1959, membuktikan peranan limfosit dalam tindak balas imun.

Pada tahun 1956, Jean Dosset dan rakan-rakannya menemui sistem antigen histokompatibiliti HLA pada manusia, yang memungkinkan untuk melakukan penaipan tisu.

Mac Devwit membuktikan pada tahun 1965 bahawa gen kereaktifan imunologi (gen Ir), di mana keupayaan untuk bertindak balas terhadap antigen asing bergantung, tergolong dalam kompleks histokompatibiliti utama. Pada tahun 1974, P. Zinkernagel dan R. Dougherty menunjukkan bahawa antigen kompleks histokompatibiliti utama adalah objek pengiktirafan imunologi primer dalam tindak balas limfosit T kepada pelbagai antigen.

Amat penting untuk memahami mekanisme pengawalseliaan aktiviti sel imunokompeten dan interaksinya dengan sel tambahan adalah penemuan pada tahun 1969 oleh D. Dumond limfokin yang dihasilkan oleh limfosit, dan penciptaan oleh N. Erne pada tahun 1974 tentang teori rangkaian immunoregulatory "idiotype-anti-idiotype".

Kaedah penyelidikan baru sangat penting untuk pembangunan imunologi, bersama-sama dengan data asas yang diperolehi. Ini termasuk kaedah untuk membiak limfosit (P. Nowell), penentuan kuantitatif sel pembentuk antibodi (N. Erne, A. Nordin), sel pembentuk koloni (Mc Culloch), kaedah untuk membiak sel limfoid (T. Meikinodan), dan pengesanan reseptor pada membran limfosit. Kemungkinan menggunakan kaedah penyelidikan imunologi dan meningkatkan sensitiviti mereka telah meningkat dengan ketara disebabkan pengenalan kaedah radioimunologi ke dalam amalan. Untuk pembangunan kaedah ini, penyelidik Amerika R. Yalow telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1978.

Perkembangan imunologi, genetik dan biologi am banyak dipengaruhi oleh hipotesis yang dikemukakan pada tahun 1965 oleh W. Dreyer dan J. Bennett bahawa rantaian ringan imunoglobulin dikodkan bukan oleh satu, tetapi oleh dua gen yang berbeza. Sebelum ini, hipotesis yang diterima umum ialah F. Jacob dan J. Monod, mengikut mana sintesis setiap molekul protein dikodkan oleh gen yang berasingan.

Peringkat seterusnya dalam pembangunan imunologi ialah kajian subpopulasi limfosit dan hormon timik, yang mempunyai kedua-dua kesan merangsang dan menghalang proses imun.

Sepanjang dua dekad yang lalu, terdapat bukti kewujudan dalam sumsum tulang sel stem yang mampu berubah menjadi sel imunokompeten.

Kemajuan dalam imunologi sejak 20 tahun yang lalu telah mengesahkan idea Burnet bahawa imuniti adalah fenomena homeostatik dan, mengikut sifatnya, diarahkan terutamanya terhadap sel mutan dan autoantigen yang muncul dalam badan, dan tindakan antimikrob adalah manifestasi peribadi imuniti. Oleh itu, imunologi berjangkit, yang telah lama berkembang sebagai salah satu bidang mikrobiologi, adalah asas untuk kemunculan bidang pengetahuan saintifik baru - imunologi tidak berjangkit.

Tugas utama imunologi moden adalah untuk mengenal pasti mekanisme biologi imunogenesis pada peringkat selular dan molekul. Struktur dan fungsi sel limfoid, sifat dan sifat proses fizikokimia yang berlaku pada membran mereka, dalam sitoplasma dan organel dikaji. Hasil daripada kajian ini, imunologi hari ini telah hampir memahami mekanisme pengenalan intim, sintesis antibodi, struktur dan fungsinya. Kemajuan yang ketara telah dibuat dalam kajian reseptor T-limfosit, kerjasama selular dan mekanisme tindak balas imun selular.

Perkembangan imunologi telah membawa kepada pengenalpastian beberapa bidang bebas di dalamnya: imunologi am, imunotoleransi, imunokimia, imunomorfologi, imunogenetik, imunologi tumor, imunologi pemindahan, imunologi embriogenesis, proses autoimun, imunologi radioimun, alahan, imunobioteknologi, imunologi persekitaran , dan lain-lain.

Seorang doktor Inggeris berdiri pada asal-usul imunologi Jenner, yang membangunkan kaedah vaksinasi terhadap cacar. Walau bagaimanapun, penyelidikannya adalah peribadi dan hanya melibatkan satu penyakit.

Perkembangan imunologi saintifik dikaitkan dengan nama Louis Pasteur, yang mengambil langkah pertama ke arah pencarian yang disasarkan untuk persediaan vaksin yang mewujudkan imuniti yang stabil terhadap jangkitan: dia memperoleh dan mempraktikkan vaksin terhadap taun, antraks dan rabies, yang diperoleh daripada mikrob dengan virulensi yang lemah (dilemahkan).

Pengasas doktrin imuniti selular ialah I.I. Mechnikov, yang mencipta teori fagositik (1901-1908).

Bering dan Ehrlich- meletakkan asas untuk imuniti humoral.

Emil von Behring– 1 pemenang Hadiah Nobel dalam bidang perubatan (1901), dianugerahkan untuk penemuan antibodi antitoksik dan pembangunan serum antitetanus dan antidifteria.

Ehrlich– pengasas teori rantai sampingan (antibodi dalam bentuk reseptor terletak di permukaan sel, antigen secara khusus memilih reseptor antibodi yang sepadan, memastikan pelepasannya ke dalam peredaran dan hiperproduksi antibodi (reseptor) pampasan).

Doktrin antigen - K. Landsteiner, J. Bordet, yang membuktikan bahawa ag bukan sahaja mikrob dan virus, tetapi mana-mana sel haiwan. K. Landsteiner penemuan kumpulan darah. (1930).

Ch– penemuan anafilaksis dan alahan (1913).

Burnet dan Meadmaker(1960) - doktrin toleransi imunologi, menunjukkan bahawa mekanisme yang sama mendasari penolakan tisu asing secara genetik dan imuniti berjangkit. M. Burnet ialah pencipta teori pemilihan klon imuniti - satu klon limfosit mampu bertindak balas hanya kepada satu penentu antigen tertentu. Dan selain itu, Burnet adalah pengarang salah satu prinsip imunologi yang paling penting - konsep pengawasan imunologi terhadap keteguhan persekitaran dalaman badan.

Pada tahun 60-an, doktrin sistem imun T- dan B mula berkembang pesat ( Claman, Davis, Royt).

Teori kerjasama 3-sel imunosit dalam tindak balas imun telah dicadangkan ( Petrov, Royt dan lain-lain). Peserta utama dalam skim yang dicadangkan ialah limfosit T dan B dan makrofaj.

· menguraikan struktur Ig - ( Porter, Eidelman)

· penemuan struktur yang dikodkan oleh MHC – ( Benaceraf, Snell)

· kawalan gen terhadap tindak balas imun, kepelbagaian antibodi dan kepentingan sesetengah gen dalam kerentanan kepada penyakit

· pengeluaran antibodi monoklonal dan peneguhan peraturan rangkaian imunogenesis ( Koehler, Milstein, Jerne)

Pada masa ini, terdapat perkembangan intensif imunologi klinikal dan pengenalan meluas pencapaian imunologi teori ke dalam perubatan praktikal (mentafsirkan patogenesis banyak penyakit; mencipta klasifikasi baru; klasifikasi penyakit sistem imun; pembangunan kaedah imunodiagnostik (ELISA, RIA, tindak balas rantai polimerase, dsb.), imunoterapi) .

Peringkat utama pembentukan dan perkembangan imunologi:

1796 – 1900- imunologi berjangkit

1900 – 1950- imunologi normal

1950 hingga sekarang- peringkat moden

UNIVERSITI NEGERI PENZA

Jabatan "Mikrobiologi, epidemiologi dan penyakit berjangkit"

Disiplin : Mikrobiologi perubatan

Syarahan

Topik kuliah: PENGENALAN KEPADA IMUNOLOGI. JENIS-JENIS KEIMUNITI. FAKTOR PERLINDUNGAN BUKAN KHUSUS

Sasaran:

Berkenalan dengan jenis dan bentuk imuniti, kaji faktor tidak spesifik pertahanan badan.

Pelan:

Soalan ulangkaji:

  1. Terangkan peringkat perkembangan imunologi.
  2. Apakah bentuk dan jenis imuniti yang anda tahu?
  3. Apakah faktor pertahanan badan tidak spesifik yang anda tahu?
  4. Huraikan sistem pelengkap.

Sastera untuk penyediaan:

Vorobyov A.A., Bykov A.S., Pashkov E.P., Rybakova A. M . Mikrobiologi (Buku Teks - M: Perubatan, 1998.

Mikrobiologi perubatan (Buku Panduan) ed. V.I. Pokrovsky, D.K. - M: GOETAR, “Perubatan”, 1999.

Mikrobiologi dengan virologi dan imunologi / Disunting oleh L.B. Borisov, A.M

Mikrobiologi dan imunologi / Disunting oleh A.A. Vorobyov

Panduan untuk kelas makmal dalam mikrobiologi / Ed. L.B.Borisova. - M., 1984.

Virologi. Dalam 3 jilid / Disunting oleh B. Filsts, D. Knipe.

Mesroveanu L., Punescu E. Fisiologi bakteria - Bucharest: Rumah Penerbitan Akademi Sains RPRD960.

Penyakit virus, klamidia dan mycoplasma. V.I. Kozlova dan lain-lain - M.: "Avicenna", 1995.

Pensyarah Mitrofanova N.N.


1. Kisah perkembangan imunologi

Imunologi (dari bahasa Latin immunity immunity, inviolability, logos science) sains yang mengkaji kaedah dan mekanisme melindungi tubuh daripada bahan asing secara genetik untuk mengekalkan homeostasis.

Dalam kes gangguan homeostasis, penyakit berjangkit, tindak balas autoimun, dan proses onkologi berkembang.

Fungsi utama sistem imun ialah pengecaman dan pemusnahan sel asing yang diubah suai secara genetik yang telah menembusi dari luar atau terbentuk di dalam badan itu sendiri.

Perkembangan imunologi sebagai sains boleh dibahagikan kepada tiga peringkat.

1. Peringkat pertama (protoimunologi) dikaitkan dengan perkembangan empirikal imunologi berjangkit

2. Peringkat kedua ialah penyiapan pembentukan imunologi klasik, lanjutan prinsip asas imuniti kepada proses tidak berjangkit (pemindahan dan imuniti antitumor) dan penciptaan teori imuniti biologi umum bersatu.

3. Genetik molekul peringkat ketiga - (dari pertengahan abad ke-20) pembangunan imunologi molekul dan selular, imunogenetik.

Asal usul doktrin imuniti kembali ke zaman purba dan dikaitkan dengan pemerhatian bahawa banyak, terutamanya zaman kanak-kanak, penyakit, seperti campak, cacar air, beguk, dan lain-lain, tidak berulang. Dalam tempoh ini, kaedah variolasi mula digunakan untuk mewujudkan imuniti. Selepas doktor negara Inggeris E. Jenner memperkenalkan kaedah baru perlindungan terhadap cacar, kaedah vaksinasi muncul. E. Jenner kadangkala dipanggil "nenek moyang" imunologi.

Walau bagaimanapun, setelah menerima vaksin untuk melindungi daripada cacar, dia tidak merumuskan prinsip umum untuk mewujudkan imuniti terhadap sebarang jangkitan lain.

Perkembangan imunologi bermula dengan karya saintis Perancis yang cemerlang L. Pasteur (1881). Beliau dan pelajarnya menemui kaedah untuk melemahkan (pelemahan) sifat virulen mikroorganisma, mencipta vaksin dengan bantuan mereka, dan menerangkan mekanisme pembentukan imuniti apabila vaksin diberikan. I. I. Mechnikov (1882) menemui fenomena fagositosis dan merumuskan teori imuniti selular (phagocytic). Pada masa yang sama, penyelidik Perancis E. Roux dan A. Yersin (1888) menubuhkan keupayaan patogen difteria untuk merembeskan toksin khas, untuk meneutralkan yang dikembangkan oleh saintis Jerman E. Behring dan penyelidik Jepun S. Kitazato (1890). kaedah untuk menghasilkan serum imun antitoksik anti-difteria. Di Rusia, serum sedemikian disediakan oleh G. N. Gabrichevsky (1894). Serum antitoksik diperolehi untuk rawatan botulisme, jangkitan anaerobik gas, dan lain-lain. Teori imuniti humoral timbul, pengasasnya ialah penyelidik Jerman P. Ehrlich.

Tempoh pencegahan khusus aktif penyakit berjangkit bermula. Vaksin baru diperoleh daripada mikroorganisma hidup yang lemah untuk pencegahan tuberkulosis (1919), wabak (1931), demam kuning (1936), tularemia (1939), polio (1954), dan lain-lain. Kaedah telah dibangunkan untuk penyediaan toksoid, yang digunakan untuk pencegahan difteria dan tetanus. Kaedah baru untuk mendiagnosis penyakit berjangkit telah diperkenalkan, berdasarkan interaksi antibodi antigen.

Pada 40-an abad ke-20, arah baru dalam imunologi mula berkembang, berkaitan dengan pemindahan organ dan tisu. Ia dipanggil imuniti pemindahan. Kajiannya bermula dengan kerja J. Bordet dan N. Ya. K. Landsteiner (1900) menemui kumpulan darah dan membangunkan teori isoantigen tisu.

Saintis Inggeris P. Medovar (1945) mengemukakan postulat bahawa imuniti melindungi bukan sahaja daripada mikroorganisma, tetapi juga dari sel atau tisu organisma asing secara genetik. Telah dinyatakan dengan jelas bahawa proses penolakan tisu asing yang dipindahkan adalah disebabkan oleh mekanisme imunologi. Idea baru telah muncul mengenai neoplasma malignan, antigen tumor khusus [Zilber L.A., 1944], imuniti antitumor, kaedah baru merawat tumor dan alahan.

P. Medovar et al. (1953) dan penyelidik Czech M. Hasek (1960), semasa mengkaji imuniti pemindahan, secara bebas menemui fenomena toleransi imunologi sebagai manifestasi toleransi kepada asing, berbeza secara genetik daripada "sendiri". Saintis Australia F.M. Burnet dan rakan-rakan (1949) mendapati bahawa toleransi boleh didorong secara buatan dengan memperkenalkan antigen asing kepada haiwan sebelum dilahirkan. Untuk pengajaran ini, P. Medovar dan M. Burnet telah dianugerahkan gelaran pemenang Hadiah Nobel.

Corak pewarisan kekhususan antigen, kawalan genetik tindak balas imun, aspek genetik ketidakserasian tisu semasa pemindahan dan masalah homeostasis sel somatik makroorganisma dikaji oleh cabang imunologi baru - imunogenetik.

Perkembangan imunologi berterusan, dan pada peringkat sekarang organisasi sistem imun telah dikaji, peranan timus dalam pembentukan populasi sel (limfosit T- dan B), mekanisme fungsinya, hubungan kerjasama antara sel-sel utama sistem imun telah dikenal pasti, struktur antibodi telah ditubuhkan (D. Edelman, R . Porter).

Fenomena baru imuniti selular telah ditemui (kesan sitopatogenik, perencatan alogenik, fenomena transformasi letupan, dll.).

Doktrin hipersensitiviti dan kekurangan imun telah dicipta.

Bentuk tindak balas imun dan faktor perlindungan tidak spesifik telah dikaji.

Teori imuniti telah dibangunkan.

Penciptaan teori imuniti biologi umum bersatu membuka jalan kepada penggunaannya dalam perjuangan untuk umur panjang yang sihat, mengambil sebagai asas sumber semula jadi yang kuat perlindungan perlembagaan dalam memerangi penyakit berjangkit dan banyak lagi penyakit manusia dan haiwan.

2. Faktor dan mekanisme imuniti

Kekebalan (dari bahasa Latin immunitas tidak boleh dilanggar, dilindungi, pembebasan, menyingkirkan penyakit) adalah sistem perlindungan biologi persekitaran dalaman organisma multiselular (homeostasis) daripada bahan asing secara genetik yang bersifat eksogen dan endogen.

Sistem ini memastikan integriti struktur dan fungsi organisma spesies tertentu sepanjang hayat mereka. Bahan asing secara genetik ("bukan milik kita") memasuki badan dari luar dalam bentuk mikroorganisma patogen dan helminths, toksin, protein dan komponen lain mereka, kadang-kadang dalam bentuk tisu atau organ yang dipindahkan. Sel-sel badan sendiri yang lapuk, bermutasi atau rosak boleh menjadi "asing".

Fungsi sistem pertahanan, dipanggil sistem imun, adalah pengiktirafan agen asing tersebut dan tindak balas khusus kepada mereka.

2.1. Jenis dan bentuk imuniti

Kekebalan adalah fenomena multikomponen dan pelbagai dalam mekanisme dan manifestasinya Dua mekanisme pertahanan utama diketahui.

Yang pertama adalah disebabkan oleh tindakan semula jadi, faktor konstitutif rintangan tidak spesifik (dari lat. r rintangan esistentia) dan dikawal oleh mekanisme genetik (innate, imuniti spesies). Mereka memberikan respons tidak selektif berkenaan dengan ejen asing. Ini bermakna bahawa sifat-sifat ejen tersebut tidak penting. Sebagai contoh, manusia kebal terhadap agen penyebab penyakit distemper anjing dan taun ayam, dan haiwan tidak sensitif terhadap Shigella, gonokokus dan mikroorganisma lain yang patogenik kepada manusia.

Yang kedua ditentukan oleh mekanisme perlindungan yang berlaku dengan penyertaan sistem limfa. Mereka mendasari pembentukan imuniti adaptif (diperolehi) individu yang diperoleh semasa hidup. Kekebalan sedemikian dicirikan oleh perkembangan tindak balas khusus sistem imun kepada agen asing tertentu (iaitu, ia boleh diinduksi) dalam bentuk pembentukan imunoglobulin atau limfosit yang sensitif. Faktor-faktor ini mempunyai aktiviti dan kekhususan tindakan yang tinggi.

Bergantung pada kaedah pembentukan, beberapa bentuk imuniti individu yang diperoleh dibezakan.

Imuniti yang diperoleh boleh terbentuk akibat penyakit berjangkit, dan kemudian ia dipanggil aktif semula jadi (post-infectious). Tempohnya adalah dari beberapa minggu dan bulan (selepas disentri, gonorea, dll.) hingga beberapa tahun (selepas campak, difteria, dll.). Kadangkala ia boleh berlaku akibat jangkitan terpendam atau pengangkutan (contohnya, melalui imunisasi "isi rumah" untuk jangkitan meningokokal). Terdapat jenis imuniti yang diperoleh:

Antimikrobial dihasilkan selepas jangkitan kuman (wabak, demam kepialu, dll.);

Antitoksik terbentuk akibat jangkitan toksik (tetanus, botulisme, difteria, dll.);

Antiviral selepas jangkitan virus (campak, beguk, polio, dll.);

Antiprotozoal selepas jangkitan yang disebabkan oleh protozoa;

Antikulat selepas penyakit kulat.

Dalam sesetengah kes, selepas penyakit berjangkit, makroorganisma sepenuhnya dibebaskan daripada patogen. Kekebalan sedemikian dipanggil steril. Kekebalan di mana patogen kekal selama-lamanya dalam badan orang yang sihat secara klinikal yang pernah menghidap penyakit ini dipanggil tidak steril.

Imuniti yang diperoleh dihantar dari ibu kepada anak melalui plasenta semasa perkembangan janin dan disediakan oleh imunoglobulin. Ia dipanggil pasif semula jadi (transplacental). Tempohnya adalah 3-4 bulan, tetapi ia boleh berpanjangan apabila kanak-kanak disusui, kerana antibodi juga terkandung dalam susu ibu. Kepentingan imuniti sedemikian sangat besar. Ia memastikan imuniti bayi terhadap penyakit berjangkit.

Imuniti buatan yang diperoleh berlaku akibat imunisasi. Terdapat bentuk imuniti tiruan aktif dan pasif. Kekebalan buatan aktif berkembang selepas pengenalan mikroorganisma yang lemah atau terbunuh atau toksin yang dinetralkan ke dalam badan. Pada masa yang sama, penyusunan semula aktif berlaku di dalam badan haiwan berdarah panas, bertujuan untuk pembentukan bahan yang mempunyai kesan buruk terhadap patogen dan toksinnya, perubahan berlaku dalam sifat sel yang memusnahkan mikroorganisma dan metaboliknya produk. Tempoh imuniti ini adalah dari 1 tahun hingga 3×7 tahun.

Imuniti tiruan pasif berlaku apabila antibodi siap sedia dimasukkan ke dalam badan, yang terkandung dalam sera haiwan yang diimunisasi khas dengan jenis patogen tertentu (sera imun), atau ia diperoleh daripada sera orang pulih (imunoglobulin). Imuniti jenis ini berlaku sejurus selepas pengenalan antibodi, tetapi bertahan hanya 15-20 hari, kemudian antibodi dimusnahkan dan dikeluarkan dari badan.

2.2. Faktor rintangan tidak spesifik

Faktor rintangan tidak spesifik (perlindungan), yang memberikan tindak balas tidak selektif terhadap antigen dan merupakan bentuk imuniti yang paling stabil, ditentukan oleh ciri biologi semula jadi spesies. Mereka bertindak balas terhadap ejen asing secara stereotaip dan tanpa mengira sifatnya. Mekanisme utama pertahanan tidak spesifik dibentuk di bawah kawalan genom semasa perkembangan organisma dan dikaitkan dengan tindak balas fisiologi semula jadi dari pelbagai - mekanikal, kimia dan biologi.

Antara faktor rintangan tidak spesifik ialah:

kereaktifan sel perumahkepada mikroorganisma dan toksin patogenik, ditentukan oleh genotip dan dikaitkan dengan ketiadaan pada permukaan sel-sel reseptor tersebut untuk lekatan agen patogenik;

fungsi penghalang kulit dan membran mukus,yang dipastikan oleh penolakan sel epitelium kulit dan pergerakan aktif silia epitelium bersilia membran mukus. Di samping itu, ia disebabkan oleh pembebasan exocretes dari peluh dan kelenjar sebum kulit, perencat khusus, lisozim, persekitaran berasid kandungan gastrik dan agen lain. Faktor perlindungan biologi pada tahap ini adalah disebabkan oleh kesan merosakkan mikroflora normal kulit dan membran mukus pada mikroorganisma patogen;

tindak balas suhu,yang menghentikan pembiakan kebanyakan bakteria patogen. Sebagai contoh, rintangan ayam terhadap patogen antraks (B. anthracis) adalah disebabkan oleh fakta bahawa suhu badan mereka berada dalam lingkungan 4142 ° C, di mana bakteria tidak mampu membiak sendiri;

faktor selular dan humoral badan.

Apabila patogen memasuki badan, faktor humoral diaktifkan, termasuk protein sistem pelengkap, properdin, lisin, fibronektin, dan sistem sitokin (interleukin, interferon, dll.). Reaksi vaskular berkembang dalam bentuk edema tempatan yang cepat di tapak kecederaan, yang memerangkap mikroorganisma dan tidak membenarkan mereka memasuki persekitaran dalaman. Protein fasa akut muncul dalam darah: Protein C-reaktif dan lektin pengikat mannan, yang mempunyai keupayaan untuk berinteraksi dengan bakteria dan patogen lain. Dalam kes ini, penangkapan dan penyerapan mereka oleh sel fagositik dipertingkatkan, iaitu, opsonisasi patogen berlaku, dan faktor humoral ini memainkan peranan opsonin.

Faktor selular bagi perlindungan tidak spesifik termasuk sel mast, leukosit, makrofaj, sel pembunuh semulajadi (sel NK, daripada bahasa Inggeris "pembunuh semula jadi").

Sel mast ialah sel tisu besar yang mengandungi butiran sitoplasma yang mengandungi heparin dan bahan aktif secara biologi seperti histamin dan serotonin. Semasa degranulasi, sel mast membebaskan bahan khas yang menjadi mediator proses keradangan (leukotrien dan beberapa sitokin). Mediator meningkatkan kebolehtelapan dinding vaskular, yang membolehkan pelengkap dan sel memasuki tisu lesi. Semua ini menghalang penembusan patogen ke dalam persekitaran dalaman badan. Sel NK ialah limfosit besar yang tidak mempunyai penanda sel T atau B dan mampu membunuh sel tumor dan virus yang dijangkiti secara spontan tanpa sentuhan terlebih dahulu. Dalam darah periferal mereka menyumbang sehingga 10% daripada semua sel mononuklear. Sel NK disetempat terutamanya di hati, pulpa merah limpa, dan membran mukus.

Leukosit mengandungi faktor bakteria yang kuat dan menyediakan fagositosis primer atau praimun sel mikrob. Leukosit sedemikian dipanggil fagosit (sel fagosit). Mereka diwakili oleh monosit, neutrofil polimorfonuklear dan makrofaj.

Fagositosis fenomena biologi berdasarkan pengecaman, penangkapan, penyerapan dan pemprosesan bahan asing oleh sel eukariotik. Objek untuk fagositosis ialah mikroorganisma, sel mati badan sendiri, zarah sintetik, dll. Fagosit ialah leukosit polimorfonuklear (neutrofil, eosinofil, basofil), monosit dan makrofaj tetap alveolar, peritoneal, sel Kupffer, sel dendritik limpa dan nodus limfa. sel Langerhans et al.

Dalam proses fagositosis (dari bahasa Yunani phago devour, sel sitos) terdapat beberapa peringkat (Rajah 15.1):

Pendekatan fagosit kepada objek korpuskular asing (sel);

Penjerapan objek pada permukaan fagosit;

Penyerapan objek;

Pemusnahan objek berfagositosis.

Fasa pertama fagositosis dijalankan kerana kemotaksis positif.

Penjerapan berlaku dengan mengikat objek asing kepada reseptor fagosit.

Fasa ketiga dijalankan seperti berikut.

Fagosit membalut membran luarnya di sekeliling objek yang terserap dan menarik (menyerang) ke dalam sel. Di sini fagosom terbentuk, yang kemudiannya bergabung dengan lisosom fagosit. Fagolisosom terbentuk. Lisosom ialah butiran khusus yang mengandungi enzim bakterisida (lisozim, hidrolase asid, dll.).

Enzim khas terlibat dalam pembentukan radikal bebas aktif O 2 dan H 2 O 2 .

Pada peringkat akhir fagositosis, lisis objek yang diserap berlaku kepada sebatian berat molekul rendah.

Fagositosis ini berlaku tanpa penyertaan faktor pertahanan humoral tertentu dan dipanggil fagositosis praimun (utama). Varian fagositosis inilah yang pertama kali diterangkan oleh I. I. Mechnikov (1883) sebagai faktor pertahanan tidak spesifik badan.

Hasil daripada fagositosis adalah sama ada kematian sel asing (fagositosis lengkap) atau kemandirian dan pembiakan sel yang ditangkap (fagositosis tidak lengkap). Fagositosis yang tidak lengkap adalah salah satu mekanisme kegigihan jangka panjang (kelangsungan hidup) agen patogen dalam makroorganisma dan kronikisasi proses berjangkit. Fagositosis sedemikian paling kerap berlaku dalam neutrofil dan berakhir dengan kematian mereka. Fagositosis yang tidak lengkap telah dikesan dalam tuberkulosis, brucellosis, gonorea, yersiniosis dan proses berjangkit lain.

Meningkatkan kelajuan dan kecekapan tindak balas fagositik adalah mungkin dengan penyertaan protein humoral tidak spesifik dan spesifik, yang dipanggil opsonin. Ini termasuk protein sistem pelengkap S3 b dan C4 b , protein fasa akut, IgG, IgM, dll. Opsonin mempunyai pertalian kimia untuk beberapa komponen dinding sel mikroorganisma, mengikatnya, dan kemudian kompleks tersebut mudah difagositosis kerana fagosit mempunyai reseptor khas untuk molekul opsonin. Kerjasama pelbagai opsonin serum darah dan fagosit membentuk sistem opsonophagocytic badan. Penilaian aktiviti opsonik serum darah dijalankan dengan menentukan indeks opsonik atau indeks opsonophagocytic, yang mencirikan kesan opsonin pada penyerapan atau lisis mikroorganisma oleh fagosit. Fagositosis, di mana protein opsonin tertentu (IgG, IgM) mengambil bahagian, dipanggil imun.

Sistem pelengkap(lat. penambahan komplementum, cara penambahan) ini ialah sekumpulan protein serum darah yang mengambil bahagian dalam tindak balas pertahanan tidak spesifik: lisis sel, chemotaxis, fagositosis, pengaktifan sel mast, dsb. Protein pelengkap tergolong dalam globulin atau glikoprotein. Ia dihasilkan oleh makrofaj, leukosit, hepatosit dan membentuk 5x10% daripada semua protein darah.

Sistem pelengkap diwakili oleh 20 x 26 protein serum darah, yang beredar dalam bentuk pecahan berasingan (kompleks), berbeza dalam sifat fizikokimia dan ditetapkan oleh simbol C1, C2, C3 ... C9, dll. Sifat dan fungsi 9 komponen utama pelengkap dikaji dengan baik .

Semua komponen beredar dalam darah dalam bentuk tidak aktif, dalam bentuk koenzim. Pengaktifan protein pelengkap (iaitu, pemasangan pecahan menjadi satu keseluruhan) dijalankan oleh faktor imun dan tidak spesifik tertentu dalam proses transformasi pelbagai peringkat. Dalam kes ini, setiap komponen pelengkap memangkinkan aktiviti yang seterusnya. Ini memastikan urutan dan lata kemasukan komponen pelengkap ke dalam tindak balas.

Protein sistem pelengkap terlibat dalam pengaktifan leukosit, perkembangan proses keradangan, lisis sel sasaran dan, dengan melekat pada permukaan membran sel bakteria, dapat opsonize ("berpakaian") mereka, merangsang fagositosis.

Terdapat 3 laluan yang diketahui untuk pengaktifan sistem pelengkap: alternatif, klasik dan lektin.

Komponen pelengkap yang paling penting ialah S3, yang dibelah oleh convertase, dibentuk semasa mana-mana laluan pengaktifan, menjadi serpihan S3 dan S3 b. Serpihan SZ b mengambil bahagian dalam pembentukan C5 convertase. Ini adalah peringkat awal pembentukan kompleks membran-litik.

Dalam laluan alternatif, pelengkap boleh diaktifkan oleh polisakarida, lipopolisakarida bakteria, virus dan antigen lain tanpa penyertaan antibodi. Pemula proses ialah komponen SZ b , yang mengikat molekul permukaan mikroorganisma. Seterusnya, dengan penyertaan beberapa enzim dan protein properdin, kompleks ini mengaktifkan komponen C5, yang melekat pada membran sel sasaran. Kemudian kompleks serangan membran (MAC) terbentuk di atasnya daripada komponen C6 x C9. Proses ini berakhir dengan penembusan membran dan lisis sel mikrob. Ini adalah laluan untuk melancarkan lata protein pelengkap yang berlaku pada peringkat awal proses berjangkit, apabila faktor imuniti tertentu (antibodi) belum dibangunkan. Di samping itu, komponen SZ b , dengan mengikat permukaan bakteria, boleh bertindak sebagai opsonin, meningkatkan fagositosis.

Laluan klasik pengaktifan pelengkap dimulakan dan diteruskan dengan penyertaan kompleks antigen-antibodi. Molekul IgM dan beberapa pecahan IgG dalam kompleks antigen-antibodi mempunyai tapak khas yang mampu mengikat komponen pelengkap C1. Molekul C1 terdiri daripada 8 subunit, salah satunya adalah protease aktif. Ia mengambil bahagian dalam pembelahan komponen C2 dan C4 dengan pembentukan C3-convertase laluan klasik, yang mengaktifkan komponen C5 dan memastikan pembentukan kompleks serangan membran C6xC9, seperti dalam laluan alternatif.

Laluan lektin pengaktifan pelengkap disebabkan oleh kehadiran dalam darah protein pengikat gula yang bergantung kepada kalsium khas, lektin pengikat mannan (MBL). Protein ini mampu mengikat sisa mannose pada permukaan sel mikrob, yang membawa kepada pengaktifan protease yang membelah komponen C2 dan C4. Ini mencetuskan pembentukan kompleks lisis membran, seperti dalam laluan klasik pengaktifan pelengkap. Sesetengah penyelidik menganggap laluan ini sebagai varian laluan klasik.

Dalam proses pembelahan komponen C5 dan C3, serpihan kecil C5a dan C3a terbentuk, yang berfungsi sebagai perantara tindak balas keradangan dan memulakan perkembangan tindak balas anafilaksis dengan penyertaan sel mast, neutrofil dan monosit. Komponen ini dipanggil anafilatoksin pelengkap.

Aktiviti pelengkap dan kepekatan komponen individunya dalam tubuh manusia boleh meningkat atau berkurangan di bawah pelbagai keadaan patologi. Mungkin juga terdapat kekurangan keturunan. Kandungan pelengkap dalam serum haiwan bergantung kepada spesies, umur, musim dan juga masa dalam sehari.

Tahap pelengkap tertinggi dan paling stabil diperhatikan dalam babi guinea, oleh itu serum darah asli atau lyophilized haiwan ini digunakan sebagai sumber pelengkap. Protein sistem pelengkap sangat labil. Ia cepat merosot apabila disimpan pada suhu bilik, terdedah kepada cahaya, sinar ultraungu, protease, larutan asid atau alkali, dan penyingkiran ion Ca++ dan Mg++. Memanaskan serum pada 56 °C selama 30 minit membawa kepada kemusnahan pelengkap, dan serum tersebut dipanggil tidak aktif.

Kandungan kuantitatif komponen pelengkap dalam darah periferal ditentukan sebagai salah satu penunjuk aktiviti imuniti humoral. Dalam individu yang sihat, kandungan komponen C1 ialah 180 µg/ml, C2 20 µg/ml, C4 - 600 µg/ml, S3 - 13,001 µg/ml.

Keradangan, sebagai manifestasi imuniti yang paling penting, berkembang sebagai tindak balas kepada kerosakan tisu (terutamanya integumen) dan bertujuan untuk menyetempat dan memusnahkan mikroorganisma yang telah memasuki badan. Tindak balas keradangan adalah berdasarkan kompleks faktor humoral dan selular rintangan tidak spesifik. Secara klinikal, keradangan ditunjukkan oleh kemerahan, bengkak, sakit, peningkatan suhu setempat, disfungsi organ atau tisu yang rosak.

Peranan utama dalam perkembangan keradangan dimainkan oleh tindak balas vaskular dan sel-sel sistem fagosit mononuklear: neutrofil, basofil, eosinofil, monosit, makrofaj dan sel mast. Apabila sel dan tisu rosak, di samping itu, pelbagai mediator dilepaskan: histamin, serotonin, prostaglandin dan leukotrien, kinin, protein fasa akut, termasuk protein C-reaktif, dan lain-lain, yang memainkan peranan penting dalam perkembangan tindak balas keradangan.

Bakteria yang telah memasuki badan semasa kerosakan dan produk metaboliknya mengaktifkan sistem pembekuan darah, sistem pelengkap dan sel sistem makrofaj-mononuklear. Gumpalan darah terbentuk, yang menghalang penyebaran patogen melalui darah dan limfa dan menghalang generalisasi proses. Apabila sistem pelengkap diaktifkan, kompleks serangan membran (MAC) terbentuk, yang melisiskan mikroorganisma atau mengopsonkannya. Yang terakhir ini meningkatkan keupayaan sel fagosit untuk menyerap dan mencerna mikroorganisma.

Sifat perjalanan dan hasil proses keradangan bergantung kepada banyak faktor: sifat dan intensiti tindakan agen asing, bentuk proses keradangan (alteratif, eksudatif, proliferatif), penyetempatannya, keadaan imun. sistem, dll. Jika keradangan tidak berakhir dalam beberapa hari, ia menjadi kronik dan kemudian keradangan imun berkembang dengan penyertaan makrofaj dan T-limfosit.