Chuo Kikuu cha Matibabu cha Kazakh-Kirusi
SRS
Juu ya mada: Historia ya maendeleo ya immunology. Nadharia ya kinga.
Iliyotolewa na: Sarsenova A.B.Imechaguliwa: Profesa Mshiriki M.G.Sabirova.
Idara: Microbiology, immunology na kozi za epidemiology.
Kitivo:Med.Prof.Case.
Kikundi:202 A
Almaty 2011
Maudhui
Utangulizi
1.
Kuzaliwa kwa Immunology
2.
Uundaji wa macrophages na lymphocytes
3.
Maendeleo ya seli za mfumo wa kinga
4.
Vizuizi dhidi ya maambukizo
4.1
Taratibu za ulinzi wa kinga ya mwili
5.
Kuvimba kama utaratibu wa kinga isiyo maalum
6.
Jukumu la T lymphocytes katika majibu ya kinga
7.
Phagocytosis
8.
Kinga ya ucheshi na seli
9.
Vipengele vya tabia ya kinga maalum
10.
Taratibu za seli za kinga
11.
Mifumo ya athari ya kinga
12.
Masharti ya Upungufu wa Kinga Mwilini (IDS)
13.
Jinsi mwili unavyojikinga na virusi
14.
Je, mwili unajilindaje na bakteria?
15.
Apoptosis kama njia ya kuzuia
hitimisho
Hitimisho
Bibliografia
Maombi
Jenner E.
Mechnikov I.I.
Utangulizi
Sura ya I. Viungo na seli za mfumo wa kinga
1. Kuzaliwa kwa immunology
Mwanzo wa maendeleo ya immunology ulianza mwishoni mwa karne ya 18 na unahusishwa na jina la E. Jenner, ambaye kwanza alitumia, kwa kuzingatia uchunguzi wa vitendo, njia iliyothibitishwa ya kinadharia ya chanjo dhidi ya ndui.
Ukweli uliogunduliwa na E. Jenner uliunda msingi wa majaribio zaidi ya L. Pasteur, ambayo yalifikia uundaji wa kanuni ya kuzuia magonjwa ya kuambukiza - kanuni ya chanjo na vimelea dhaifu au kuuawa.
Uendelezaji wa immunology kwa muda mrefu ulifanyika ndani ya mfumo wa sayansi ya microbiological na ulihusisha tu utafiti wa kinga ya mwili kwa mawakala wa kuambukiza. Katika njia hii, hatua kubwa zimepigwa katika kufichua etiolojia ya magonjwa kadhaa ya kuambukiza. Mafanikio ya vitendo yalikuwa maendeleo ya mbinu za kutambua, kuzuia na kutibu magonjwa ya kuambukiza, hasa kupitia kuundwa kwa aina mbalimbali za chanjo na seramu. Majaribio mengi ya kufafanua taratibu zinazoamua upinzani wa mwili dhidi ya pathogens ilisababisha kuundwa kwa nadharia mbili za kinga - phagocytic, iliyoandaliwa mwaka wa 1887 na I. I. Mechnikov, na humoral, iliyowekwa mbele mwaka wa 1901 na P. Ehrlich.
Mwanzo wa karne ya 20 ilikuwa wakati wa kuibuka kwa tawi lingine la sayansi ya immunological - immunology isiyo ya kuambukiza. Kama vile hatua ya mwanzo ya maendeleo ya kinga ya kuambukiza ilikuwa uchunguzi wa E. Jenner, hivyo kwa immunology isiyo ya kuambukiza ilikuwa ugunduzi wa J. Bordet na N. Chistovich wa ukweli wa uzalishaji wa antibodies katika mwili wa mnyama katika kukabiliana. kwa kuanzishwa kwa sio tu microorganisms, lakini pia mawakala wa kigeni kwa ujumla. Immunology isiyo ya kuambukiza ilipata idhini yake na maendeleo katika mafundisho ya cytotoxins - antibodies dhidi ya tishu fulani za mwili, iliyoundwa na I. I. Mechnikov mwaka wa 1900, na katika ugunduzi wa antijeni za erithrositi za binadamu na K. Landsteiner mwaka wa 1901.
Matokeo ya kazi ya P. Medawar (1946) ilipanua wigo na kuvutia tahadhari ya karibu kwa immunology isiyo ya kuambukiza, akielezea kuwa mchakato wa kukataliwa kwa tishu za kigeni na mwili pia unategemea taratibu za kinga. Na ilikuwa ni upanuzi zaidi wa utafiti katika uwanja wa kinga ya kupandikiza ambayo ilivutia ugunduzi mnamo 1953 wa hali ya uvumilivu wa kinga - kutoitikia kwa mwili kwa tishu za kigeni zilizoletwa.
I. I. Mechnikov aliweka phagocyte, au kiini, kwenye kichwa cha mfumo wake. Wafuasi wa kinga ya "ucheshi" E. Behring, R. Koch, P. Ehrlich (Tuzo za Nobel 1901, 1905 na 1908) walipinga vikali tafsiri hii. Kilatini "ucheshi" au "ucheshi" ina maana ya kioevu, katika kesi hii ilimaanisha damu na lymph. Wote watatu waliamini kuwa mwili hujikinga na vijidudu kwa msaada wa vitu maalum vinavyoelea kwenye vicheshi. Waliitwa "antitoxins" na "antibodies".
Ikumbukwe kuona mbele kwa washiriki wa Kamati ya Nobel, ambao huko nyuma mnamo 1908 walijaribu kupatanisha nadharia mbili zinazopingana za kinga kwa kuwatunuku I. I. Mechnikov na Mjerumani Paul Ehrlich. Kisha zawadi za wataalam wa chanjo zilianza kumiminika kama kutoka kwa cornucopia (angalia Kiambatisho).
Mwanafunzi wa Mechnikov, Ubelgiji J. Bordet, aligundua dutu maalum katika damu.Iligeuka kuwa protini ambayo husaidia antibodies kutambua antigen.
Antijeni ni vitu ambavyo, vinapoingizwa ndani ya mwili, huchochea uzalishaji wa antibodies. Kwa upande mwingine, antibodies ni protini maalum sana. Kwa kumfunga antijeni (kwa mfano, sumu ya bakteria), huwazuia, kuwazuia kuharibu seli. Kingamwili hutengenezwa katika mwili na lymphocytes au seli za lymph. Wagiriki waliita maji safi na ya wazi ya chemchemi za chini ya ardhi na chemchemi limfoy. Limfu, tofauti na damu, ni kioevu wazi cha manjano. Lymphocytes haipatikani tu katika lymph, bali pia katika damu. Hata hivyo, kuingia kwa antijeni ndani ya damu bado haitoshi kwa awali ya antibodies kuanza. Ni muhimu kwamba antijeni kufyonzwa na kusindika na phagocyte, au macrophage. Kwa hivyo, macrophage ya Mechnikov iko mwanzoni mwa majibu ya kinga ya mwili. Muhtasari wa jibu hili unaweza kuonekana kama hii:
Antijeni - Macrophage - ? - Lymphocyte - Antibodies - Wakala wa kuambukiza
Tunaweza kusema kwamba tamaa zimekuwa zikizunguka mpango huu rahisi kwa karne sasa. Immunology imekuwa nadharia ya matibabu na shida muhimu ya kibaolojia. Biolojia ya molekuli na seli, genetics, mageuzi na taaluma nyingine nyingi zimefungwa hapa. Haishangazi kwamba wataalamu wa chanjo wamepokea sehemu kubwa ya Tuzo za Nobel za matibabu.
2. Uundaji wa macrophages na lymphocytes
Anatomically, mfumo wa kinga inaonekana kuwa disjointed. Viungo vyake na seli zimetawanyika katika mwili wote, ingawa kwa kweli zote zimeunganishwa kwenye mfumo mmoja kwa damu na mishipa ya lymphatic. Viungo vya mfumo wa kinga kwa kawaida hugawanywa katika kati na pembeni.Viungo vya kati ni pamoja na Uboho wa mfupa Na thymus kwa viungo vya pembeni - lymph nodes, wengu, lymphoid makundi(ya ukubwa tofauti), iko kando ya matumbo, mapafu, nk. (Mchoro 3).
Uboho una shina
(au kijidudu seli - mababu wa seli zote za hematopoietic ( erythrocytes, platelets, leukocytes, macrophages na lymphocytes) Macrophages na lymphocytes ni seli kuu za mfumo wa kinga. Kwa ujumla na kwa ufupi, kwa kawaida huitwa m u n n o c i t a m i . Hatua za kwanza za maendeleo ya immunocytes hufanyika kwenye mchanga wa mfupa. Huu ni utani wao.
Macrophages, wao ni phagocytes, - walaji wa miili ya kigeni na seli za kale zaidi za mfumo wa kinga. Baada ya kupitia hatua kadhaa za maendeleo (Mchoro 4), wanaacha mchanga wa mfupa katika fomu monocytes(seli za pande zote) na huzunguka kwenye damu kwa muda fulani. Kutoka kwa damu huingia ndani ya viungo vyote na tishu, ambapo hubadilisha sura yao ya pande zote hadi iliyopunguzwa. Katika fomu hii, wanakuwa zaidi ya simu na uwezo wa kushikamana na "wageni" wowote wenye uwezo.
Lymphocytes leo ni kuchukuliwa takwimu kuu katika immunosurveillance. Huu ni mfumo wa seli na madhumuni tofauti ya kazi. Tayari katika uboho, watangulizi wa lymphocyte wamegawanywa katika matawi mawili makubwa. Mmoja wao - katika mamalia - anakamilisha ukuaji wake katika uboho, na katika ndege katika chombo maalum cha lymphoid - bursa (bursa), kutoka kwa neno la Kilatini bursa. Kwa hivyo lymphocyte hizi huitwa tegemezi-bursa, au B lymphocytes. Tawi jingine kubwa la watangulizi kutoka kwenye uboho huhamia kwenye chombo kingine cha kati cha mfumo wa lymphoid - thymus. Tawi hili la lymphocytes linaitwa thymus-tegemezi, au T lymphocytes(mchoro wa jumla wa maendeleo ya seli za mfumo wa kinga unaonyeshwa kwenye Mchoro 4).
3. Maendeleo ya seli za mfumo wa kinga
Lymphocyte B, kama vile monocytes, hupevuka kwenye uboho, kutoka ambapo seli zilizokomaa huingia kwenye mkondo wa damu. B-lymphocyte pia zinaweza kuondoka kwenye damu, na kutua kwenye wengu na nodi za lymph, na kugeuka kuwa seli za plasma.
Tukio muhimu zaidi katika maendeleo ya lymphocytes B ni recombination na mabadiliko ya jeni kuhusiana na awali ya antibodies (protini kutoka darasa la immunoglobulins iliyoelekezwa dhidi ya antijeni). Kama matokeo ya upatanishi kama huo wa jeni, kila lymphocyte B inakuwa mtoaji wa jeni la mtu binafsi lenye uwezo wa kuunganisha kingamwili za mtu binafsi dhidi ya antijeni moja. Na kwa kuwa idadi ya watu B ina clones nyingi za mtu binafsi (watoto wa wazalishaji hawa wa antibody), kwa pamoja wanaweza kutambua na kuharibu seti nzima ya antijeni zinazowezekana. Baada ya jeni kuundwa na molekuli za antibody zinaonekana kwenye uso wa seli kwa namna ya vipokezi, lymphocytes B huondoka kwenye uboho. Wanazunguka kwenye damu kwa muda mfupi, na kisha kupenya ndani ya viungo vya pembeni, kana kwamba wanaharakisha kutimiza kusudi lao muhimu, kwani muda wa maisha wa lymphocyte hizi ni mfupi, siku 7-10 tu.
T-lymphocytes wakati wa maendeleo katika thymus huitwa thymocytes. Thymus iko kwenye kifua cha kifua moja kwa moja nyuma ya sternum na ina sehemu tatu. Ndani yao, thymocytes hupitia hatua tatu za maendeleo na mafunzo kwa uwezo wa kinga (Mchoro 5). Katika safu ya nje (ukanda wa subcapsular) wageni kutoka kwenye mchanga wa mfupa wanaomo kama watangulizi, hupitia aina ya urekebishaji hapa na bado wananyimwa vipokezi vya kutambua antijeni. Katika sehemu ya pili (safu ya cortical) wao ni chini ya ushawishi wa mambo ya thymic (ukuaji na tofauti). kupata muhimu kwa idadi ya seli T vipokezi kwa antijeni. Baada ya kuhamia sehemu ya tatu ya thymus (medulla), thymocytes hutofautisha kulingana na sifa zao za kazi na. kuwa kukomaa T seli (Mchoro 6).
Vipokezi vilivyopatikana, kulingana na muundo wa biochemical wa macromolecules ya protini, huamua hali yao ya kazi. Wengi wa T lymphocytes huwa mtendaji seli zinazoitwa Wauaji wa T(kutoka kwa muuaji wa Kiingereza - muuaji). Sehemu ndogo hufanya udhibiti kazi: T seli za msaidizi(kutoka kwa msaidizi wa Kiingereza - wasaidizi) huongeza reactivity ya immunological, na T-suppressors, kinyume chake, kudhoofisha. Tofauti na B-lymphocytes, T-lymphocytes (hasa T-wasaidizi), kwa msaada wa wapokeaji wao, wanaweza kutambua sio tu ya mtu mwingine, lakini "ubinafsi" uliobadilishwa, i.e. antijeni ya kigeni lazima iwasilishwe (kawaida na macrophages) pamoja na protini za mwili. Baada ya kukamilika kwa maendeleo katika thymus, baadhi ya T-lymphocytes kukomaa hubakia kwenye medula, na wengi huiacha na kukaa katika wengu na lymph nodes.
Kwa muda mrefu, haikujulikana kwa nini zaidi ya 90% ya watangulizi wa T-cell wa mapema kutoka kwenye uboho hufa kwenye thymus. Mtaalamu maarufu wa kinga wa Australia F. Burnet anapendekeza kwamba kifo cha lymphocytes hizo ambazo zina uwezo wa kushambulia autoimmune hutokea kwenye thymus. Sababu kuu ya kifo kikubwa kama hicho inahusishwa na uteuzi wa seli ambazo zinaweza kuguswa na antijeni zao wenyewe. Lymphocyte zote ambazo hazipiti udhibiti maalum hufa.
4.1. Taratibu za ulinzi wa kinga ya mwili
Kwa hivyo, hata safari fupi katika historia ya maendeleo ya immunology inaturuhusu kutathmini jukumu la sayansi hii katika kutatua shida kadhaa za matibabu na kibaolojia. Immunology ya kuambukiza - babu wa immunology ya jumla - sasa imekuwa tawi lake tu.
Ikawa dhahiri kuwa mwili hutofautisha kwa usahihi kati ya "binafsi" na "mgeni", na athari zinazotokea ndani yake kwa kukabiliana na kuanzishwa kwa mawakala wa kigeni (bila kujali asili yao) ni msingi wa mifumo hiyo hiyo. Utafiti wa seti ya michakato na mifumo inayolenga kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani ya mwili kutokana na maambukizo na mawakala wengine wa kigeni - kinga - iko kwa msingi wa sayansi ya immunological (V.D. Timakov, 1973).
Nusu ya pili ya karne ya ishirini ilikuwa na maendeleo ya haraka ya immunology. Ilikuwa katika miaka hii ambapo nadharia ya uteuzi-clonal ya kinga iliundwa, na mifumo ya utendaji wa sehemu mbalimbali za mfumo wa lymphoid kama mfumo mmoja na muhimu wa kinga ilifunuliwa. Mojawapo ya mafanikio muhimu zaidi katika miaka ya hivi karibuni imekuwa ugunduzi wa mifumo miwili ya athari katika mwitikio maalum wa kinga. Mmoja wao anahusishwa na kinachojulikana kama B-lymphocytes, ambayo hufanya majibu ya humoral (awali ya immunoglobulins), nyingine - na mfumo wa T-lymphocytes (seli zinazotegemea thymus), matokeo yake ni seli. majibu (mkusanyiko wa lymphocytes iliyohamasishwa). Ni muhimu hasa kupata ushahidi wa mwingiliano wa aina hizi mbili za lymphocytes katika majibu ya kinga.
Matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa mfumo wa kinga ni kiungo muhimu katika utaratibu tata wa kukabiliana na mwili wa binadamu, na hatua yake inalenga hasa kudumisha homeostasis ya antijeni, usumbufu ambao unaweza kusababishwa na kupenya kwa antijeni za kigeni ndani ya mwili. (maambukizi, upandikizaji) au mabadiliko ya moja kwa moja.
Nezelof alifikiria mchoro wa mifumo ambayo hufanya ulinzi wa kinga kama ifuatavyo:
Lakini, kama utafiti katika miaka ya hivi karibuni umeonyesha, mgawanyiko wa kinga katika humoral na seli ni wa kiholela sana. Hakika, ushawishi wa antijeni kwenye seli ya lymphocyte na reticular hufanyika kwa msaada wa micro- na macrophages ambayo hutengeneza habari za immunological. Wakati huo huo, mmenyuko wa phagocytosis, kama sheria, unahusisha mambo ya humoral, na msingi wa kinga ya humoral huundwa na seli zinazozalisha immunoglobulins maalum. Taratibu zinazolenga kuondoa wakala wa kigeni ni tofauti sana. Katika kesi hii, dhana mbili zinaweza kutofautishwa - "reactivity ya immunological" na "sababu zisizo maalum za kinga". Ya kwanza inahusu athari maalum kwa antijeni, kutokana na uwezo maalum wa mwili wa kukabiliana na molekuli za kigeni. Walakini, ulinzi wa mwili kutokana na maambukizo pia inategemea kiwango cha upenyezaji wa ngozi na utando wa mucous kwa vijidudu vya pathogenic, na uwepo wa vitu vya bakteria katika usiri wao, asidi ya yaliyomo kwenye tumbo, na uwepo wa mifumo ya enzyme kama vile lysozyme. maji ya kibaolojia ya mwili. Taratibu hizi zote ni za sababu zisizo maalum za kinga, kwani hakuna jibu maalum na zote zipo bila kujali uwepo au kutokuwepo kwa pathojeni. Baadhi ya nafasi maalum huchukuliwa na phagocytes na mfumo wa kukamilisha. Hii ni kutokana na ukweli kwamba, licha ya kutojulikana kwa phagocytosis, macrophages hushiriki katika usindikaji wa antijeni na kwa ushirikiano wa lymphocytes T na B wakati wa majibu ya kinga, yaani, wanashiriki katika aina maalum za kukabiliana na vitu vya kigeni. Vile vile, uzalishaji wa nyongeza sio jibu maalum kwa antijeni, lakini mfumo unaosaidia wenyewe unahusika katika athari maalum za antijeni-antibody.
5. Kuvimba kama utaratibu wa kinga isiyo maalum
Kuvimba ni mmenyuko wa mwili kwa microorganisms za kigeni na bidhaa za kuoza kwa tishu. Huu ndio utaratibu kuu wa asili kuzaliwa, au isiyo maalum) kinga, pamoja na hatua za awali na za mwisho za kinga wakati zinapatikana. Kama mmenyuko wowote wa kujihami, lazima uchanganye uwezo wa kutambua chembe ngeni kwa mwili
njia bora ya kuipunguza na kuiondoa kutoka kwa mwili. Mfano wa kawaida ni kuvimba unaosababishwa na splinter ambayo imepita chini ya ngozi na imeambukizwa na bakteria.
Kwa kawaida, kuta za mishipa ya damu hazipatikani kwa vipengele vya damu - plasma na vipengele vilivyoundwa (erythrocytes na leukocytes). Kuongezeka kwa upenyezaji wa plasma ya damu ni matokeo ya mabadiliko katika kuta za mishipa ya damu, malezi ya "mapengo" kati ya seli za endothelial karibu na kila mmoja. Katika eneo la splinter, kizuizi cha harakati za seli nyekundu za damu na leukocytes (seli nyeupe za damu) huzingatiwa, ambayo huanza kushikamana na kuta za capillaries, na kutengeneza "plugs". Aina mbili za leukocytes - monocytes na neutrophils - huanza "kufinya" kikamilifu kutoka kwa damu hadi kwenye tishu zinazozunguka kati ya seli za mwisho katika eneo la maendeleo ya kuvimba.
Monocytes na neutrophils zimeundwa kwa phagocytosis - ngozi na uharibifu wa chembe za kigeni. Harakati yenye lengo la kufanya kazi kwa chanzo cha kuvimba inaitwa x e m o t a x i s a. Kufika kwenye tovuti ya kuvimba, monocytes hugeuka kuwa macrophages. Hizi ni seli zilizo na ujanibishaji wa tishu, phagocytic kikamilifu, na uso wa "nata", rununu, kana kwamba unahisi kila kitu kilicho katika mazingira ya karibu. Neutrophils pia huja kwenye tovuti ya kuvimba, na shughuli zao za phagocytic huongezeka. Seli za phagocytic hujilimbikiza, kumeza kikamilifu na kuharibu (intracellularly) bakteria na uchafu wa seli.
Uamilisho wa mifumo mitatu kuu inayohusika katika kuvimba huamua muundo na mienendo ya "watendaji." Wao ni pamoja na mfumo wa elimu kinini, mfumo kamilisha na mfumo seli za phagocytic zilizoamilishwa.
6. Jukumu la T lymphocytes katika majibu ya kinga
7. Phagocytosis
Jukumu kubwa la phagocytosis sio tu katika asili, lakini pia katika kinga iliyopatikana inazidi kuwa dhahiri shukrani kwa kazi ya muongo uliopita. Phagocytosis huanza na mkusanyiko wa phagocytes kwenye tovuti ya kuvimba. Monocytes na neutrophils huchukua jukumu kuu katika mchakato huu. Monocytes, baada ya kufika kwenye tovuti ya kuvimba, hugeuka kwenye macrophages - seli za phagocytic za tishu. Phagocytes, kuingiliana na bakteria, imeamilishwa, membrane yao inakuwa "fimbo," na granules zilizojaa proteases zenye nguvu hujilimbikiza kwenye cytoplasm. Unyonyaji wa oksijeni na uzalishaji wa spishi tendaji za oksijeni (mlipuko wa oksijeni) huongezeka, pamoja na peroksidi ya hidrojeni na hipokloriti, na vile vile
na kadhalika.................
Mwanzoni mwa miaka ya 1880 Mechnikov huko Messina, Italia, baada ya kupeleka familia yake kutazama maonyesho ya sarakasi, alichunguza kwa utulivu buu ya starfish yenye uwazi kwa kutumia darubini. Aliona jinsi seli za rununu zilivyozunguka chembe ngeni iliyoingia kwenye mwili wa lava. Jambo la kunyonya lilizingatiwa kabla ya Mechnikov, lakini kwa ujumla iliaminika kuwa hii ilikuwa tu maandalizi ya usafirishaji wa chembe kwa damu. Ghafla, Mechnikov alikuwa na wazo: ni nini ikiwa hii sio njia ya usafiri, lakini ya ulinzi? Mechnikov mara moja alianzisha vipande vya miiba kutoka kwa mti wa tangerine, ambao alikuwa ametayarisha badala ya mti wa Mwaka Mpya kwa watoto wake, ndani ya mwili wa larva. Seli zinazosonga tena zilizunguka miili ya kigeni na kuzichukua.
Ikiwa seli za simu za lava, alifikiri, zinalinda mwili, zinapaswa pia kunyonya bakteria. Na dhana hii ilithibitishwa. Mechnikov hapo awali aliona zaidi ya mara moja jinsi seli nyeupe za damu - leukocytes - pia hukusanyika karibu na chembe ya kigeni ambayo imeingia ndani ya mwili, na kutengeneza lengo la kuvimba. Kwa kuongeza, baada ya miaka mingi ya kazi katika uwanja wa embryology ya kulinganisha, alijua kwamba seli hizi za motile katika mwili wa mabuu na leukocytes ya binadamu hutoka kwenye safu sawa ya kijidudu - mesoderm. Ilibadilika kuwa viumbe vyote vilivyo na damu au mtangulizi wake - hemolymph, vina utaratibu mmoja wa ulinzi - ngozi ya chembe za kigeni na seli za damu. Kwa hivyo, utaratibu wa msingi uligunduliwa ambayo mwili hujilinda kutokana na kupenya kwa vitu vya kigeni na microbes. Kwa pendekezo la Profesa Klaus kutoka Vienna, ambaye Mechnikov alimwambia juu ya ugunduzi wake, seli za kinga ziliitwa phagocytes, na jambo lenyewe liliitwa phagocytosis. Utaratibu wa phagocytosis umethibitishwa kwa wanadamu na wanyama wa juu. Leukocyte za binadamu huzunguka vijidudu ambavyo vimeingia ndani ya mwili na, kama amoebas, huunda protrusions, hufunika chembe ya kigeni kutoka pande zote na kuchimba.
Paul Ehrlich
Mwakilishi mashuhuri wa shule ya Ujerumani ya wanabiolojia wa mikrobiolojia alikuwa Paul Ehrlich (1854-1915). Tangu 1891, Ehrlich imekuwa ikitafuta misombo ya kemikali inayoweza kukandamiza shughuli ya maisha ya vimelea vya magonjwa. Alianzisha matibabu ya malaria ya siku nne kwa rangi ya bluu ya methylene na matibabu ya kaswende kwa kutumia arseniki.
Kuanzia na kufanya kazi na sumu ya diphtheria katika Taasisi ya Magonjwa ya Kuambukiza. Ehrlich aliunda nadharia ya kinga ya humoral (katika istilahi yake, nadharia ya minyororo ya kando). Kwa mujibu wake, microbes au sumu zina vitengo vya miundo - antijeni, ambayo husababisha kuundwa kwa apbodies katika mwili - protini maalum za darasa la globulini. Antibodies zina stereospecificity, yaani, conformation ambayo inawawezesha kumfunga antijeni hizo tu kwa kukabiliana na kupenya ambayo waliinuka. Kwa hivyo, Ehrlich aliweka chini mwingiliano wa aptigen-antibody kwa sheria za stereochemistry. Hapo awali, antibodies zipo kwa namna ya vikundi maalum vya kemikali (minyororo ya upande) kwenye uso wa seli (vipokezi vilivyowekwa), kisha baadhi yao hutenganishwa na uso wa seli na kuanza kuzunguka kwenye damu (vipokezi vinavyoingilia kwa uhuru). Wakati wa kukutana na microbes au sumu, antibodies hufunga kwao, immobilize na kuzuia athari zao kwa mwili. Ehrlich ilionyesha kuwa athari ya sumu ya sumu na uwezo wake wa kushikamana na antitoxini ni kazi tofauti na zinaweza kuathiriwa tofauti. Iliwezekana kuongeza mkusanyiko wa kingamwili kwa kudungwa mara kwa mara ya antijeni - hivi ndivyo Ehrlich alivyotatua tatizo la kupata sera yenye ufanisi ambayo ilimsumbua Behring. Ehrlich alianzisha tofauti kati ya kinga tuli (kuanzishwa kwa kingamwili zilizotengenezwa tayari) na kinga hai (kuanzishwa kwa antijeni ili kuchochea uzalishaji wa kingamwili ya mtu mwenyewe). Alipokuwa akichunguza ricin ya sumu ya mmea, Ehrlich alionyesha kwamba kingamwili hazionekani mara baada ya antijeni kuletwa kwenye damu. Alikuwa wa kwanza kusoma uhamishaji wa baadhi ya mali za kinga kutoka kwa mama kwenda kwa fetasi kupitia kondo la nyuma na hadi kwa mtoto kupitia maziwa.
Majadiliano marefu na endelevu yalizuka kwenye vyombo vya habari kuhusu "nadharia ya kweli ya kinga" kati ya Mechnikov na Ehrlich. Matokeo yake, phagocytosis iliitwa kinga ya seli, na malezi ya antibody iliitwa kinga ya humoral. Metchnikoff na Ehrlich walishiriki Tuzo ya Nobel ya 1908.
Bering alikuwa akijishughulisha na uundaji wa seramu kwa kuchagua tamaduni za bakteria na sumu, ambayo aliingiza ndani ya wanyama. Mojawapo ya mafanikio yake makubwa ni uundaji wa seramu ya antitetanus mnamo 1890, ambayo ilionekana kuwa nzuri sana katika kuzuia pepopunda kwenye majeraha, ingawa haikufanya kazi katika kipindi cha baadaye, wakati ugonjwa ulikuwa tayari umekua.
"Behring alitaka heshima ya kugundua seramu ya kuzuia diphtheria kuwa ya wanasayansi wa Ujerumani, sio Wafaransa. Katika kutafuta chanjo kwa wanyama walioambukizwa diphtheria, Bering alitengeneza seramu kutoka kwa vitu mbalimbali, lakini wanyama walikufa. Wakati mmoja alitumia trikloridi ya iodini kwa chanjo. Kweli, wakati huu nguruwe za Guinea ziliugua sana, lakini hakuna hata mmoja wao aliyekufa. Akiongozwa na mafanikio ya kwanza, Bering, baada ya kusubiri nguruwe za majaribio zipate kupona, aliwachoma kutoka kwenye mchuzi wenye sumu ya diphtheria iliyochujwa kwa kutumia njia ya Roux, ambayo bacilli ya diphtheria ilikuwa imekuzwa hapo awali. Wanyama walistahimili chanjo kikamilifu, licha ya ukweli kwamba walipokea kipimo kikubwa cha sumu. Hii inamaanisha kuwa wamepata kinga dhidi ya diphtheria; hawaogopi bakteria au sumu wanayotoa. Bering aliamua kuboresha mbinu yake. Alichanganya damu ya nguruwe waliopona na kioevu kilichochujwa kilicho na sumu ya diphtheria na kuingiza mchanganyiko huo kwenye nguruwe wenye afya - hakuna hata mmoja wao aliyeugua. Hii inamaanisha, Bering aliamua, seramu ya damu ya wanyama ambao wamepata kinga ina dawa ya sumu ya diphtheria, aina fulani ya "antitoxin".
Kwa kuchanja wanyama wenye afya na seramu iliyopatikana kutoka kwa wanyama waliorejeshwa, Bering alishawishika kuwa nguruwe za Guinea zilipata kinga sio tu wakati wa kuambukizwa na bakteria, lakini pia walipowekwa wazi na sumu. Baadaye akawa na hakika kwamba seramu hii pia ilikuwa na athari ya uponyaji, yaani, ikiwa wanyama wagonjwa walichanjwa, wangeweza kupona. Katika kliniki ya magonjwa ya watoto huko Berlin, mnamo Desemba 26, 1891, mtoto aliyekufa kwa ugonjwa wa diphtheria alichanjwa na seramu ya mabusha yaliyopona, na mtoto akapona. Emil Bering na bosi wake, Robert Koch, walipata ushindi wa ushindi dhidi ya ugonjwa huo mbaya. Sasa Emil Roux ameshughulikia suala hilo tena. Kwa kuwachanja farasi na sumu ya diphtheria kwa muda mfupi, hatua kwa hatua alipata chanjo kamili ya wanyama. Kisha akachukua lita kadhaa za damu kutoka kwa farasi, akatoa seramu kutoka kwake, ambayo alianza kuwachanja watoto wagonjwa. Tayari matokeo ya kwanza yalizidi matarajio yote: kiwango cha vifo, ambacho hapo awali kilifikia 60 hadi 70% kwa diphtheria, kilipungua hadi 1-2%.
Mnamo 1901, Behring alipokea Tuzo la Nobel katika Fiziolojia au Tiba kwa kazi yake ya matibabu ya seramu.
Katika nusu ya pili ya karne ya 19, madaktari na wanabiolojia wa wakati huo walisoma kikamilifu jukumu la microorganisms pathogenic katika maendeleo ya magonjwa ya kuambukiza, pamoja na uwezekano wa kujenga kinga ya bandia kwao. Tafiti hizi zimesababisha ugunduzi wa ukweli kuhusu ulinzi wa asili wa mwili dhidi ya maambukizi. Pasteur alipendekeza kwa jamii ya wanasayansi wazo la kinachojulikana kama "nguvu iliyochoka." Kwa mujibu wa nadharia hii, kinga ya virusi ni hali ambayo mwili wa binadamu sio msingi wa kuzaliana kwa mawakala wa kuambukiza. Walakini, wazo hili halikuweza kuelezea idadi ya uchunguzi wa vitendo.
Mechnikov: nadharia ya seli ya kinga
Nadharia hii ilionekana mnamo 1883. Muundaji wa nadharia ya seli ya kinga alitegemea mafundisho ya Charles Darwin na ilitokana na utafiti wa michakato ya utumbo katika wanyama, ambayo iko katika hatua mbalimbali za maendeleo ya mageuzi. Mwandishi wa nadharia mpya aligundua baadhi ya kufanana katika digestion ya ndani ya seli ya vitu katika seli za endoderm, amoebas, macrophages ya tishu na monocytes. Kwa kweli, kinga iliundwa na mwanabiolojia maarufu wa Kirusi Ilya Mechnikov. Kazi yake katika eneo hili iliendelea kwa muda mrefu sana. Walianza katika jiji la Italia la Messina, ambapo mwanabiolojia aliona tabia ya mabuu
Mwanapatholojia huyo aligundua kwamba chembe zinazotangatanga za viumbe waliochunguzwa huzunguka na kisha kunyonya miili ya kigeni. Kwa kuongeza, wao hupumzika na kisha kuharibu tishu hizo ambazo mwili hauhitaji tena. Aliweka juhudi nyingi katika kukuza dhana yake. Muumbaji wa nadharia ya seli ya kinga alianzisha, kwa kweli, dhana ya "phagocytes," inayotokana na maneno ya Kigiriki "phages" - kula na "kitos" - kiini. Hiyo ni, neno jipya lilimaanisha mchakato wa kula seli. Mwanasayansi alikuja kwa wazo la phagocytes kama hizo mapema, wakati alisoma digestion ya ndani katika seli mbalimbali za tishu zinazojumuisha katika invertebrates: sponges, amoebae na wengine.
Katika wawakilishi wa ulimwengu wa juu wa wanyama, phagocytes ya kawaida inaweza kuitwa seli nyeupe za damu, yaani, leukocytes. Baadaye, muundaji wa nadharia ya seli ya kinga alipendekeza kugawa seli kama hizo katika macrophages na microphages. Usahihi wa mgawanyiko huu ulithibitishwa na mafanikio ya mwanasayansi P. Ehrlich, ambaye alitofautisha aina tofauti za leukocytes kwa njia ya uchafu. Katika kazi zake za asili juu ya ugonjwa wa uchochezi, muundaji wa nadharia ya seli ya kinga aliweza kudhibitisha jukumu la seli za phagocytic katika mchakato wa kuondoa vimelea. Tayari mnamo 1901, kazi yake ya msingi juu ya kinga dhidi ya magonjwa ya kuambukiza ilichapishwa. Mbali na Ilya Mechnikov mwenyewe, mchango mkubwa katika maendeleo na usambazaji wa nadharia ya kinga ya phagocytic ulifanywa na I.G. Savchenko, F.Ya. Chistovich, L.A. Tarasevich, A.M. Berezka, V.I. Isaev na watafiti wengine kadhaa.
Kinga ni mfumo wa ulinzi wa mwili kutoka kwa mvuto wa nje. Neno lenyewe linatokana na neno la Kilatini linalotafsiriwa kama "ukombozi" au "kuondoa kitu." Hippocrates aliiita "nguvu ya kujiponya ya mwili," na Paracelsus aliiita "nishati ya uponyaji." Kwanza kabisa, unapaswa kuelewa masharti yanayohusiana na watetezi wakuu wa mwili wetu.
Kinga ya asili na inayopatikana
Hata katika nyakati za kale, madaktari walijua kwamba wanadamu walikuwa na kinga dhidi ya magonjwa ya wanyama. Kwa mfano, distemper katika mbwa au kipindupindu kuku. Hii inaitwa kinga ya ndani. Inapewa mtu tangu kuzaliwa na haipotei katika maisha yote.
Ya pili inaonekana kwa mtu tu baada ya kuteswa na ugonjwa huo. Kwa mfano, typhus na homa nyekundu ni maambukizi ya kwanza ambayo madaktari waligundua upinzani. Wakati wa mchakato wa ugonjwa, mwili huunda antibodies zinazoilinda kutoka kwa vijidudu na virusi fulani.
Umuhimu mkubwa wa kinga ni kwamba baada ya kupona mwili uko tayari kukabiliana na kuambukizwa tena. Hii inawezeshwa na:
- kudumisha muundo wa antibodies kwa maisha;
- kutambuliwa na mwili wa ugonjwa "unaojulikana" na shirika la haraka la ulinzi.
Kuna njia laini ya kupata kinga - chanjo. Hakuna haja ya kupata ugonjwa huo kikamilifu. Inatosha kuanzisha ugonjwa dhaifu katika damu ili "kufundisha" mwili kupigana nayo. Ikiwa unataka kujua ugunduzi wa kinga ulitoa nini kwa ubinadamu, unapaswa kujua kwanza mpangilio wa uvumbuzi.
Historia kidogo
Chanjo ya kwanza ilifanyika mnamo 1796. Edward Gener alikuwa na hakika kwamba maambukizi ya bandia ya ndui kutoka kwa damu ya ng'ombe ilikuwa chaguo bora zaidi la kupata kinga. Na huko India na Uchina waliwaambukiza watu ugonjwa wa ndui muda mrefu kabla ya kuanza kufanya hivi huko Uropa.
Maandalizi yaliyofanywa kutoka kwa damu ya wanyama kama hao yalijulikana kama seramu. Wakawa tiba ya kwanza ya magonjwa, ambayo iliwapa ubinadamu ugunduzi wa kinga.
Serum kama nafasi ya mwisho
Ikiwa mtu ana mgonjwa na hawezi kukabiliana na ugonjwa huo peke yake, anaingizwa na serum. Ina antibodies zilizopangwa tayari ambazo mwili wa mgonjwa, kwa sababu fulani, hauwezi kuzalisha peke yake.
Hizi ni hatua kali na zinahitajika tu ikiwa maisha ya mgonjwa iko hatarini. Kingamwili za Serum hupatikana kutoka kwa damu ya wanyama ambao tayari wana kinga ya ugonjwa huo. Wanapokea baada ya chanjo.
Jambo muhimu zaidi ambalo ugunduzi wa kinga ulimpa ubinadamu ni ufahamu wa utendaji wa mwili kwa ujumla. Wanasayansi hatimaye wameelewa jinsi kingamwili zinavyoonekana na zinahitajika kwa ajili gani.
Antibodies - wapiganaji dhidi ya sumu hatari
Antitoxin ilianza kuitwa dutu ambayo hupunguza bidhaa za taka za bakteria. Ilionekana katika damu tu ikiwa misombo hii hatari iliingizwa. Kisha vitu vyote hivyo vilianza kuitwa neno la jumla - "antibodies".
Mshindi wa Tuzo Arne Tiselius alithibitisha kwa majaribio kwamba kingamwili ni protini za kawaida, tu na kubwa zaidi.Na wanasayansi wengine wawili - Edelman na Porter - waligundua muundo wa kadhaa kati yao. Ilibadilika kuwa antibody ina protini nne: mbili nzito na mbili nyepesi. Molekuli yenyewe ina umbo la kombeo.
Na baadaye Susumo Tonegawa ilionyesha uwezo wa ajabu wa genome yetu. Sehemu za DNA zinazohusika na usanisi wa kingamwili zinaweza kubadilika katika kila seli ya mwili. Na huwa tayari kila wakati, ikiwa kuna hatari yoyote wanaweza kubadilisha ili seli ianze kutoa protini za kinga. Hiyo ni, mwili ni daima tayari kuzalisha aina mbalimbali za antibodies. Anuwai hii inashughulikia zaidi idadi ya ushawishi wa kigeni unaowezekana.
Umuhimu wa Kufungua Kinga
Ugunduzi huo wa kinga na nadharia zote zilizowekwa mbele juu ya hatua yake ziliruhusu wanasayansi na madaktari kuelewa vyema muundo wa mwili wetu, mifumo ya athari zake kwa virusi, na hii ilisaidia kushinda ugonjwa mbaya kama ndui. Na kisha chanjo zilipatikana kwa tetanasi, surua, kifua kikuu, kikohozi cha mvua na wengine wengi.
Maendeleo haya yote katika dawa yamewezesha kuongeza sana mtu wa kawaida na kuboresha ubora wa huduma za matibabu.
Ili kuelewa vizuri zaidi ugunduzi wa kinga ulitoa kwa ubinadamu, inatosha kusoma juu ya maisha katika Zama za Kati, wakati hapakuwa na chanjo na seramu. Angalia jinsi dawa imebadilika sana, na jinsi maisha bora na salama yamekuwa!
Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi Sergei Nedospasov, Boris Rudenko, mwandishi wa jarida la "Sayansi na Maisha".
Mafanikio ya mapinduzi katika nyanja yoyote ya sayansi hutokea mara chache, mara moja au mbili kwa karne. Na ili kutambua kwamba mapinduzi katika ujuzi wa ulimwengu unaozunguka yametokea kweli, ili kutathmini matokeo yake, jumuiya ya kisayansi na jamii kwa ujumla wakati mwingine huhitaji zaidi ya mwaka mmoja au hata zaidi ya muongo mmoja. Katika immunology, mapinduzi hayo yalitokea mwishoni mwa karne iliyopita. Ilitayarishwa na wanasayansi kadhaa mashuhuri ambao waliweka dhana, wakagundua na kuunda nadharia, na baadhi ya nadharia hizi na uvumbuzi zilifanywa miaka mia moja iliyopita.
Paul Ehrlich (1854-1915).
Ilya Mechnikov (1845-1916).
Charles Janeway (1943-2003).
Jules Hoffmann.
Ruslan Medzhitov.
Drosophila, inayobadilika kwa jeni la Toll, ilizidiwa na kuvu na ikafa, kwa kuwa haina vipokezi vya kinga vinavyotambua maambukizi ya fangasi.
Shule mbili, nadharia mbili
Katika karne yote ya ishirini, hadi mwanzoni mwa miaka ya 1990, katika masomo ya kinga, wanasayansi walitoka kwa imani kwamba wanyama wenye uti wa mgongo wa juu, na haswa wanadamu, wana mfumo kamili zaidi wa kinga. Hili ndilo linalopaswa kuchunguzwa kwanza. Na ikiwa kitu bado "hajajafunuliwa" katika immunology ya ndege, samaki na wadudu, basi uwezekano mkubwa huu hauna jukumu maalum katika kuendeleza uelewa wa taratibu za ulinzi dhidi ya magonjwa ya binadamu.
Immunology kama sayansi iliibuka karne na nusu iliyopita. Ingawa chanjo ya kwanza inahusishwa na jina la Jenner, baba mwanzilishi wa immunology anachukuliwa kuwa mkuu Louis Pasteur, ambaye alianza kutafuta jibu la maisha ya wanadamu, licha ya milipuko ya mara kwa mara ya tauni, ndui, kipindupindu, kuanguka katika nchi na mabara kama upanga adhabu ya hatima. Mamilioni, makumi ya mamilioni ya waliokufa. Lakini katika miji na vijiji ambapo timu za mazishi hazikuwa na wakati wa kuondoa maiti kutoka mitaani, kulikuwa na wale ambao kwa kujitegemea, bila msaada wa waganga na wachawi, walikabiliana na janga hilo mbaya. Na pia wale ambao hawakuathiriwa na ugonjwa huo kabisa. Hii ina maana kwamba kuna utaratibu katika mwili wa mwanadamu unaoilinda kutokana na uvamizi wa nje. Inaitwa kinga.
Pasteur aliendeleza maoni juu ya kinga ya bandia, akitengeneza njia za kuunda kwa chanjo, lakini polepole ikawa wazi kuwa kinga iko katika aina mbili: asili (ya asili) na inayoweza kubadilika (iliyopatikana). Ni ipi iliyo muhimu zaidi? Ni ipi ina jukumu la chanjo iliyofanikiwa? Mwanzoni mwa karne ya ishirini, katika kujibu swali hili la msingi, nadharia mbili, shule mbili - zile za Paul Ehrlich na Ilya Mechnikov - ziligongana katika mjadala mkali wa kisayansi.
Paul Ehrlich hajawahi kwenda Kharkov au Odessa. Alihudhuria vyuo vikuu vyake huko Breslau (Breslau, sasa Wroclaw) na Strasbourg, alifanya kazi huko Berlin, katika Taasisi ya Koch, ambapo aliunda kituo cha kwanza cha udhibiti wa serological duniani, kisha akaongoza Taasisi ya Tiba ya Majaribio huko Frankfurt am Main, ambayo leo huzaa. jina lake. Na hapa inapaswa kutambuliwa kwamba, kimawazo, Ehrlich amefanya zaidi kwa ajili ya kinga katika historia nzima ya sayansi hii kuliko mtu mwingine yeyote.
Mechnikov aligundua jambo la phagocytosis - kukamata na uharibifu na seli maalum - macrophages na neutrophils - ya microbes na chembe nyingine za kibiolojia kigeni kwa mwili. Ni utaratibu huu, aliamini, kwamba ni moja kuu katika mfumo wa kinga, kujenga mistari ya ulinzi dhidi ya pathogens kuvamia. Ni phagocytes zinazokimbilia kushambulia, na kusababisha mmenyuko wa uchochezi, kwa mfano, na sindano, splinter, nk.
Ehrlich alibishana kinyume. Jukumu kuu katika ulinzi dhidi ya maambukizo sio seli, lakini kwa antibodies zilizogunduliwa nao - molekuli maalum ambazo huundwa katika seramu ya damu kwa kukabiliana na kuanzishwa kwa mchokozi. Nadharia ya Ehrlich inaitwa nadharia ya kinga ya humoral.
Inafurahisha kwamba wapinzani wa kisayansi wasioweza kusuluhishwa - Mechnikov na Ehrlich - walishiriki Tuzo ya Nobel ya Fizikia au Tiba mnamo 1908 kwa kazi yao katika uwanja wa elimu ya kinga, ingawa kwa wakati huu mafanikio ya kinadharia na ya vitendo ya Ehrlich na wafuasi wake yalionekana kukanusha kabisa maoni ya Mechnikov. Ilisemekana hata uvumi kwamba tuzo hiyo ilipewa wa mwisho, badala yake, kwa kuzingatia jumla ya sifa zake (ambayo haijatengwa kabisa na sio aibu: kinga ya kinga ni moja tu ya maeneo ambayo mwanasayansi wa Urusi alifanya kazi, mchango wake katika sayansi ya ulimwengu ni kubwa). Walakini, hata ikiwa ni hivyo, washiriki wa Kamati ya Nobel, kama ilivyotokea, walikuwa sahihi zaidi kuliko wao wenyewe waliamini, ingawa uthibitisho wa hii ulikuja karne moja tu baadaye.
Ehrlich alikufa mnamo 1915, Mechnikov aliishi mpinzani wake kwa mwaka mmoja tu, kwa hivyo mzozo wa kimsingi wa kisayansi ulikua hadi mwisho wa karne bila ushiriki wa waanzilishi wake. Wakati huo huo, kila kitu kilichotokea katika immunology katika miongo iliyofuata kilithibitisha kwamba Paul Ehrlich alikuwa sahihi. Ilibainika kuwa seli nyeupe za damu, lymphocytes, zimegawanywa katika aina mbili: B na T (hapa ni lazima kusisitizwa kuwa ugunduzi wa lymphocytes T katikati ya karne ya ishirini ilichukua sayansi ya kinga iliyopatikana kwa kiwango tofauti kabisa - waanzilishi hawakuweza kutabiri hili). Ndio ambao hupanga ulinzi kutoka kwa virusi, microbes, fungi na, kwa ujumla, kutoka kwa vitu vyenye uadui kwa mwili. B lymphocytes huzalisha antibodies ambazo hufunga protini ya kigeni, kugeuza shughuli zake. Na T-lymphocytes huharibu seli zilizoambukizwa na kusaidia kuondoa pathogen kutoka kwa mwili kwa njia nyingine, na katika hali zote mbili "kumbukumbu" ya pathogen huundwa, ili iwe rahisi zaidi kwa mwili kupigana na maambukizi tena. Mistari hii ya kinga inaweza kukabiliana kwa njia sawa na wao wenyewe, lakini protini iliyoharibika, ambayo inakuwa hatari kwa mwili. Kwa bahati mbaya, uwezo kama huo, katika tukio la kutofaulu katika kuanzisha utaratibu tata wa kinga ya kukabiliana, inaweza kuwa sababu ya magonjwa ya autoimmune, wakati lymphocyte, zikiwa zimepoteza uwezo wa kutofautisha protini zao wenyewe kutoka kwa kigeni, huanza "kupiga risasi. peke yao ”…
Kwa hiyo, hadi miaka ya 80 ya karne ya ishirini, immunology iliendelezwa hasa kwenye njia iliyoonyeshwa na Ehrlich, na si kwa Metchnikoff. Changamano cha ajabu, cha kustaajabisha zaidi ya mamilioni ya miaka ya mageuzi, kinga inayobadilika polepole ilifunua mafumbo yake. Wanasayansi waliunda chanjo na seramu ambazo zilipaswa kusaidia mwili kuandaa majibu ya kinga kwa maambukizo haraka na kwa ufanisi iwezekanavyo, na wakapata antibiotics ambayo inaweza kukandamiza shughuli za kibaolojia za mchokozi, na hivyo kuwezesha kazi ya lymphocytes. Ukweli, kwa kuwa vijidudu vingi viko katika ulinganifu na mwenyeji, dawa za kuzuia dawa hushambulia washirika wao kwa shauku ndogo, kudhoofisha na hata kudharau kazi zao za faida, lakini dawa iligundua hii na ikapiga kengele, baadaye sana ...
Walakini, mipaka ya ushindi kamili juu ya magonjwa, ambayo mwanzoni ilionekana kufikiwa, ilisonga zaidi na zaidi kuelekea upeo wa macho, kwa sababu baada ya muda, maswali yalionekana na kusanyiko kwamba nadharia iliyoenea ilipata shida kujibu au haikuweza kujibu kabisa. Na uundaji wa chanjo haukuenda vizuri kama ilivyotarajiwa.
Inajulikana kuwa 98% ya viumbe wanaoishi duniani kwa ujumla hawana kinga ya kukabiliana (katika mageuzi, inaonekana tu kwa kiwango cha samaki wa taya). Lakini wote pia wana maadui wao wenyewe katika microcosm ya kibaolojia, magonjwa yao wenyewe na hata magonjwa ya milipuko, ambayo, hata hivyo, idadi ya watu hukabiliana nayo kwa mafanikio kabisa. Pia inajulikana kuwa microflora ya binadamu ina viumbe vingi ambavyo, inaonekana, ni wajibu tu wa kusababisha magonjwa na kuanzisha majibu ya kinga. Hata hivyo, hii haina kutokea.
Kuna kadhaa ya maswali sawa. Kwa miongo kadhaa walibaki wazi.
Jinsi mapinduzi yanavyoanza
Mnamo 1989, mtaalam wa chanjo wa Amerika, Profesa Charles Janeway, alichapisha kazi ambayo ilitambuliwa haraka sana kama mwenye maono, ingawa, kama nadharia ya Metchnikoff, ilikuwa na na bado ina wapinzani wakubwa, wasomi. Janeway alipendekeza kuwa kwenye seli za binadamu zinazohusika na kinga, kuna vipokezi maalum vinavyotambua baadhi ya vipengele vya kimuundo vya vimelea vya magonjwa (bakteria, virusi, kuvu) na kuanzisha utaratibu wa kukabiliana. Kwa kuwa kuna idadi isiyohesabika ya viini vinavyoweza kusababisha magonjwa katika ulimwengu wa chini ya mwezi, Janeway alipendekeza kuwa vipokezi pia vitatambua baadhi ya miundo ya kemikali "isiyobadilika" tabia ya kundi zima la vimelea vya magonjwa. Vinginevyo hakutakuwa na jeni za kutosha!
Miaka michache baadaye, Profesa Jules Hoffmann (ambaye baadaye alikuja kuwa rais wa Chuo cha Sayansi cha Ufaransa) aligundua kwamba nzi wa matunda - mshiriki karibu wa lazima katika uvumbuzi muhimu zaidi katika genetics - ana mfumo wa ulinzi ambao hadi wakati huo haukueleweka na haukuthaminiwa. Ilibadilika kuwa nzi hii ya matunda ina jeni maalum ambayo sio muhimu tu kwa maendeleo ya mabuu, lakini pia inahusishwa na kinga ya asili. Ikiwa jeni hili limeharibiwa katika kuruka, basi hufa wakati wa kuambukizwa na fungi. Zaidi ya hayo, haitakufa kutokana na magonjwa mengine, kwa mfano, ya asili ya bakteria, lakini bila shaka kutoka kwa kuvu. Ugunduzi huo ulituruhusu kupata hitimisho tatu muhimu. Kwanza, nzi wa matunda wa zamani hupewa mfumo wa kinga wenye nguvu na mzuri. Pili, seli zake zina vipokezi vinavyotambua maambukizi. Tatu, kipokezi ni maalum kwa darasa fulani la maambukizo, ambayo ni, ina uwezo wa kutambua sio "muundo" wowote wa kigeni, lakini ni maalum sana. Lakini kipokezi hiki hakilindi dhidi ya "muundo" mwingine.
Matukio haya mawili - nadharia karibu ya kubahatisha na matokeo ya majaribio ya kwanza yasiyotarajiwa - yanapaswa kuzingatiwa mwanzo wa mapinduzi makubwa ya kinga. Halafu, kama inavyotokea katika sayansi, matukio yalikua hatua kwa hatua. Ruslan Medzhitov, ambaye alihitimu kutoka Chuo Kikuu cha Tashkent, kisha kuhitimu shule katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, na baadaye akawa profesa katika Chuo Kikuu cha Yale (USA) na nyota inayoongezeka katika elimu ya kinga ya dunia, alikuwa wa kwanza kugundua vipokezi hivi kwenye seli za binadamu.
Kwa hiyo, karibu miaka mia moja baadaye, mzozo wa muda mrefu wa kinadharia kati ya wapinzani wakuu wa kisayansi hatimaye ulitatuliwa. Niliamua kuwa wote wawili walikuwa sawa - nadharia zao zilikamilishana, na nadharia ya I. I. Mechnikov ilipokea uthibitisho mpya wa majaribio.
Kwa kweli, mapinduzi ya dhana yalifanyika. Ilibadilika kuwa kwa kila mtu Duniani, kinga ya ndani ndio kuu. Na ni viumbe "vya juu" tu kwenye ngazi ya mageuzi - wanyama wenye uti wa mgongo wa juu - hupata kinga kwa kuongeza. Walakini, ni ya asili ambayo inaelekeza kuanzishwa kwake na operesheni inayofuata, ingawa maelezo mengi ya jinsi haya yote yanadhibitiwa bado hayajawekwa wazi.
"Msaidizi wa Mheshimiwa"
Maoni mapya juu ya mwingiliano wa matawi ya ndani na yaliyopatikana ya kinga yamesaidia kuelewa kile ambacho hapo awali hakikuwa wazi.
Je, chanjo hufanyaje kazi zinapofanya kazi? Kwa ujumla (na iliyorahisishwa sana) fomu, huenda kitu kama hiki. Pathojeni dhaifu (kawaida virusi au bakteria) hudungwa ndani ya damu ya mnyama wafadhili, kama vile farasi, ng'ombe, sungura, nk. Kinga ya mnyama hutoa majibu ya kinga. Ikiwa majibu ya kinga yanahusishwa na mambo ya humoral - antibodies, basi flygbolag zake za nyenzo zinaweza kutakaswa na kuhamishiwa kwenye damu ya binadamu, wakati huo huo kuhamisha utaratibu wa kinga. Katika hali nyingine, mtu mwenyewe ameambukizwa au amechanjwa na pathojeni dhaifu (au kuuawa), akitumaini kumfanya mwitikio wa kinga ambayo inaweza kulinda dhidi ya pathogen halisi na hata kuwa imeingizwa katika kumbukumbu ya seli kwa miaka mingi. Hivi ndivyo Edward Jenner, mwishoni mwa karne ya 18, alikuwa wa kwanza katika historia ya dawa chanjo dhidi ya ndui.
Walakini, mbinu hii haifanyi kazi kila wakati. Sio bahati mbaya kwamba bado hakuna chanjo dhidi ya UKIMWI, kifua kikuu na malaria - magonjwa matatu hatari zaidi katika kiwango cha kimataifa. Zaidi ya hayo, misombo mingi ya kemikali rahisi au protini ambazo ni ngeni kwa mwili na zingelazimika tu kuanzisha majibu kutoka kwa mfumo wa kinga hazijibu! Na hii mara nyingi hutokea kwa sababu utaratibu wa mlinzi mkuu - kinga ya ndani - bado haijawashwa.
Mojawapo ya njia za kuondokana na kikwazo hiki ilionyeshwa kwa majaribio na mwanapatholojia wa Marekani J. Freund. Mfumo wa kinga utafanya kazi kwa nguvu kamili ikiwa antijeni ya uadui imechanganywa na msaidizi. Kisaidizi ni aina ya mpatanishi, msaidizi wakati wa chanjo; katika majaribio ya Freund ilikuwa na vipengele viwili. Ya kwanza - kusimamishwa kwa mafuta ya maji - ilifanya kazi ya mitambo ya kutolewa polepole kwa antijeni. Na sehemu ya pili ni, kwa mtazamo wa kwanza, paradoxical kabisa: kavu na vizuri aliwaangamiza bakteria ya kifua kikuu (Koch bacilli). Bakteria wamekufa, hawana uwezo wa kusababisha maambukizi, lakini vipokezi vya kinga vya ndani bado vitawatambua mara moja na kuwasha taratibu zao za ulinzi kwa uwezo kamili. Huu ndio wakati mchakato wa uanzishaji wa majibu ya kinga ya kukabiliana na antijeni ambayo yalichanganywa na adjuvant huanza.
Ugunduzi wa Freund ulikuwa wa majaribio tu na kwa hivyo unaweza kuonekana kuwa wa faragha. Lakini Janeway alihisi ndani yake wakati wa umuhimu wa jumla. Kwa kuongezea, hata aliita kutokuwa na uwezo wa kushawishi mwitikio kamili wa kinga kwa protini ya kigeni katika wanyama wa majaribio au kwa wanadamu "siri ndogo chafu ya wataalam wa kinga" (akiashiria kuwa hii inaweza kufanywa tu mbele ya msaidizi, na hapana. mtu anaelewa jinsi adjuvant inavyofanya kazi).
Janeway alipendekeza kwamba mfumo wa kinga ya ndani hutambua bakteria (zilizo hai na zilizokufa) kwa vipengele vya kuta za seli zao. Bakteria wanaoishi "wenyewe" wanahitaji kuta zenye nguvu za seli za multilayer kwa ulinzi wa nje. Seli zetu, chini ya kifuniko chenye nguvu cha tishu za kinga za nje, hazihitaji ganda kama hilo. Na utando wa bakteria hutengenezwa kwa msaada wa enzymes ambazo hatuna, na kwa hiyo vipengele vya kuta za bakteria ni sawa na miundo ya kemikali, viashiria vyema vya tishio la maambukizi, ambayo mwili, katika mchakato wa mageuzi, umezalisha. vipokezi vya utambuzi.
Kicheko kidogo katika muktadha wa mada kuu.
Aliishi mtaalam wa bakteria wa Denmark Christian Joachim Gram (1853-1938), ambaye alikuwa akijishughulisha na utaratibu wa maambukizo ya bakteria. Alipata dutu iliyochafua bakteria ya darasa moja na sio nyingine. Wale waliogeuka pink sasa wanaitwa gramu-chanya kwa heshima ya mwanasayansi, na wale ambao walibaki bila rangi ni gram-negative. Kila darasa lina mamilioni ya bakteria tofauti. Kwa wanadamu - wenye madhara, wasio na upande na hata wenye manufaa, wanaishi katika udongo, maji, mate, matumbo - popote. Vipokezi vyetu vya ulinzi vinaweza kutambua kwa kuchagua zote mbili, ikijumuisha ulinzi ufaao dhidi ya zile hatari kwa mtoa huduma wao. Na rangi ya Gram inaweza kutofautisha kwa kumfunga (au sio kumfunga) kwa vipengele sawa "vya kutofautiana" vya kuta za bakteria.
Ilibadilika kuwa kuta za mycobacteria - yaani, bacilli ya kifua kikuu - ni ngumu sana na zinatambuliwa na wapokeaji kadhaa mara moja. Labda hii ndiyo sababu wana mali bora za wasaidizi. Kwa hiyo, hatua ya kutumia msaidizi ni kudanganya mfumo wa kinga, kutuma ishara ya uongo kwamba mwili umeambukizwa na pathogen hatari. Lazimisha majibu. Lakini kwa kweli, chanjo haina pathojeni kama hiyo kabisa au sio hatari sana.
Hakuna shaka kwamba itawezekana kupata nyingine, ikiwa ni pamoja na zisizo za asili, adjuvants kwa ajili ya chanjo na chanjo. Mwelekeo huu mpya wa sayansi ya kibiolojia ni wa umuhimu mkubwa kwa dawa.
Washa/zima jeni unayotaka
Teknolojia za kisasa hufanya iwezekanavyo kuzima ("knockout") jeni pekee katika panya ya majaribio ambayo husimba moja ya vipokezi vya kinga vya ndani. Kwa mfano, jukumu la kutambua bakteria sawa ya gramu-hasi. Kisha panya hupoteza uwezo wa kutoa ulinzi wake na, kuambukizwa, hufa, ingawa vipengele vingine vyote vya kinga yake havipunguki. Hivi ndivyo kazi ya mifumo ya kinga katika kiwango cha Masi inasomwa kwa majaribio leo (tayari tumejadili mfano wa nzi wa matunda). Sambamba na hilo, matabibu wanajifunza kuunganisha ukosefu wa kinga ya watu kwa magonjwa fulani ya kuambukiza na mabadiliko katika jeni maalum. Kwa mamia ya miaka, mifano imejulikana wakati katika baadhi ya familia, koo na hata makabila kulikuwa na kiwango cha juu sana cha vifo vya watoto katika umri mdogo kutokana na magonjwa maalum. Sasa inakuwa wazi kuwa katika hali zingine sababu ni mabadiliko ya sehemu fulani ya mfumo wa kinga ya ndani. Jeni imezimwa - sehemu au kabisa. Kwa kuwa chembe zetu nyingi za urithi ziko katika nakala mbili, ni lazima tufanye jitihada za pekee ili kuhakikisha kwamba nakala zote mbili zimeharibiwa. Hii inaweza "kufanikiwa" kama matokeo ya ndoa za kawaida au kujamiiana. Ingawa itakuwa kosa kufikiri kwamba hii inaelezea matukio yote ya magonjwa ya urithi wa mfumo wa kinga.
Kwa hali yoyote, ikiwa sababu inajulikana, kuna nafasi ya kutafuta njia ya kuepuka isiyoweza kurekebishwa, angalau katika siku zijazo. Ikiwa mtoto aliye na kasoro ya kinga ya kuzaliwa huhifadhiwa kwa makusudi kutokana na maambukizi ya hatari hadi umri wa miaka 2-3, basi kwa kukamilika kwa malezi ya mfumo wa kinga, hatari ya kifo kwa ajili yake inaweza kupita. Hata bila safu moja ya ulinzi, ataweza kukabiliana na tishio na uwezekano wa kuishi maisha kamili. Hatari itabaki, lakini kiwango chake kitapungua kwa kiasi kikubwa. Bado kuna matumaini kwamba siku moja tiba ya jeni itakuwa sehemu ya mazoezi ya kila siku. Kisha mgonjwa atahitaji tu kuhamisha jeni "yenye afya", bila mabadiliko. Katika panya, wanasayansi hawawezi tu kuzima jeni, lakini pia kuwasha. Kwa wanadamu ni ngumu zaidi.
Kuhusu faida za maziwa yaliyokaushwa
Inafaa kukumbuka mtazamo mmoja zaidi wa I.I. Mechnikov. Miaka mia moja iliyopita, aliunganisha shughuli za phagocytes alizogundua na lishe ya binadamu. Inajulikana kuwa katika miaka ya mwisho ya maisha yake alitumia kikamilifu na kukuza mtindi na bidhaa zingine za maziwa yaliyochachushwa, akisema kwamba kudumisha mazingira muhimu ya bakteria kwenye tumbo na matumbo ni muhimu sana kwa kinga na matarajio ya kuishi. Na kisha alikuwa sahihi tena.
Hakika, utafiti katika miaka ya hivi karibuni umeonyesha kuwa symbiosis ya bakteria ya matumbo na mwili wa binadamu ni ya kina zaidi na ngumu zaidi kuliko ilivyofikiriwa hapo awali. Bakteria sio tu kusaidia mchakato wa digestion. Kwa kuwa zina muundo wote wa kemikali wa vijidudu, hata bakteria yenye faida zaidi lazima itambuliwe na mfumo wa kinga wa ndani kwenye seli za matumbo. Ilibadilika kuwa kwa njia ya vipokezi vya kinga vya ndani, bakteria hutuma mwili baadhi ya ishara za "tonic", maana ambayo bado haijaanzishwa kikamilifu. Lakini tayari inajulikana kuwa kiwango cha ishara hizi ni muhimu sana na ikiwa imepunguzwa (kwa mfano, hakuna bakteria ya kutosha ndani ya matumbo, hasa kutokana na unyanyasaji wa antibiotics), basi hii ni moja ya sababu katika matumbo. uwezekano wa maendeleo ya magonjwa ya oncological ya njia ya utumbo.
Miaka ishirini ambayo imepita tangu ya mwisho (ni ya mwisho?) mapinduzi katika elimu ya kinga ni kipindi kifupi sana kwa matumizi makubwa ya vitendo ya mawazo na nadharia mpya. Ingawa hakuna uwezekano kwamba kuna angalau kampuni moja kubwa ya dawa iliyobaki ulimwenguni ambayo inaendeleza maendeleo bila kuzingatia maarifa mapya juu ya mifumo ya kinga ya asili. Na baadhi ya mafanikio ya vitendo tayari yamepatikana, hasa katika maendeleo ya adjuvants mpya kwa chanjo.
Na uelewa wa kina wa mifumo ya Masi ya kinga - ya kuzaliwa na kupatikana (hatupaswi kusahau kwamba lazima wachukue hatua pamoja - urafiki ulishinda) - bila shaka itasababisha maendeleo makubwa katika dawa. Hakuna haja ya kutilia shaka hili. Unahitaji tu kusubiri kidogo.
Lakini pale ambapo ucheleweshaji hautakiwi sana ni katika kuelimisha watu, na vile vile katika kubadilisha fikra potofu katika mafundisho ya kinga ya mwili. Vinginevyo, maduka yetu ya dawa yataendelea kujazwa na dawa za nyumbani ambazo eti huongeza kinga.
Sergey Arturovich Nedospasov - Mkuu wa Idara ya Immunology, Kitivo cha Biolojia, Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow. M. V. Lomonosova, mkuu wa maabara ya Taasisi ya Biolojia ya Masi iliyopewa jina lake. V. A. Engelhardt RAS, mkuu wa idara ya Taasisi ya Biolojia ya Kimwili na Kemikali aliyetajwa baada yake. A. N. Belozersky.
"Sayansi na Maisha" kuhusu kinga:
Petrov R. Haki kwenye lengo. - 1990, Nambari 8.
Mate J. Man kutoka kwa mtazamo wa mtaalamu wa kinga. - 1990, Nambari 8.
Tchaikovsky Yu. Maadhimisho ya Lamarck-Darwin na mapinduzi katika immunology. - 2009, Na.