มหาวิทยาลัยการแพทย์คาซัค - รัสเซีย

สสส

ในหัวข้อ: ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยา ทฤษฎีภูมิคุ้มกัน

จัดทำโดย: Sarsenova A.B.
ตรวจสอบแล้ว: รองศาสตราจารย์ M.G.Sabirova.
ภาควิชา: จุลชีววิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา พร้อมหลักสูตรระบาดวิทยา
คณะ: ศาสตราจารย์แพทย์ธุรกิจ.
กลุ่ม:202 เอ

อัลมาตี 2011

เนื้อหา

การแนะนำ
1. การกำเนิดของวิทยาภูมิคุ้มกัน
2. การก่อตัวของแมคโครฟาจและลิมโฟไซต์
3. การพัฒนาเซลล์ระบบภูมิคุ้มกัน
4. อุปสรรคต่อการติดเชื้อ
4.1 กลไกการป้องกันภูมิคุ้มกันของร่างกาย
5. การอักเสบเป็นกลไกหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่ไม่จำเพาะเจาะจง
6. บทบาทของ T lymphocytes ในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน
7. ฟาโกไซโตซิส
8. ภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์
9. ลักษณะเฉพาะของภูมิคุ้มกันจำเพาะ
10. กลไกการสร้างภูมิคุ้มกันของเซลล์
11. กลไกการออกฤทธิ์ของภูมิคุ้มกัน
12. ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง (IDS)
13. ร่างกายป้องกันตัวเองจากไวรัสได้อย่างไร
14. ร่างกายป้องกันตัวเองจากแบคทีเรียได้อย่างไร?
15. Apoptosis เป็นวิธีการป้องกัน
ข้อสรุป
บทสรุป
บรรณานุกรม
แอปพลิเคชัน

เจนเนอร์ อี.

เมชนิคอฟ I.I.
การแนะนำ

บทที่ 1 อวัยวะและเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน
1. การกำเนิดของวิทยาภูมิคุ้มกัน
จุดเริ่มต้นของการพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยามีอายุย้อนกลับไปในปลายศตวรรษที่ 18 และมีความเกี่ยวข้องกับชื่อของอี. เจนเนอร์ซึ่งใช้ครั้งแรกโดยอาศัยการสังเกตเชิงปฏิบัติเท่านั้นซึ่งเป็นวิธีการฉีดวัคซีนป้องกันไข้ทรพิษในทางทฤษฎีในเวลาต่อมา
ข้อเท็จจริงที่ค้นพบโดย E. Jenner เป็นพื้นฐานสำหรับการทดลองเพิ่มเติมโดย L. Pasteur ซึ่งถึงจุดสุดยอดในการกำหนดหลักการป้องกันโรคติดเชื้อ - หลักการของการสร้างภูมิคุ้มกันด้วยเชื้อโรคที่อ่อนแอหรือเสียชีวิต
การพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยามาเป็นเวลานานเกิดขึ้นภายใต้กรอบของวิทยาศาสตร์จุลชีววิทยาและเกี่ยวข้องกับการศึกษาภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อสารติดเชื้อเท่านั้น บนเส้นทางนี้ มีความก้าวหน้าอย่างมากในการเปิดเผยสาเหตุของโรคติดเชื้อหลายชนิด ความสำเร็จเชิงปฏิบัติคือการพัฒนาวิธีการวินิจฉัย ป้องกัน และรักษาโรคติดเชื้อ โดยส่วนใหญ่ผ่านการสร้างวัคซีนและซีรั่มประเภทต่างๆ ความพยายามหลายครั้งในการอธิบายกลไกที่กำหนดความต้านทานของร่างกายต่อเชื้อโรค ส่งผลให้เกิดการสร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันขึ้นมา 2 ทฤษฎี ได้แก่ phagocytic ซึ่งคิดค้นขึ้นในปี 1887 โดย I. I. Mechnikov และทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายที่เสนอในปี 1901 โดย P. Ehrlich
จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 เป็นช่วงเวลาของการเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ภูมิคุ้มกันวิทยาสาขาอื่น - วิทยาภูมิคุ้มกันที่ไม่ติดเชื้อ เช่นเดียวกับจุดเริ่มต้นสำหรับการพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยาที่ติดเชื้อคือการสังเกตของ E. Jenner ดังนั้นสำหรับภูมิคุ้มกันวิทยาที่ไม่ติดเชื้อก็คือการค้นพบโดย J. Bordet และ N. Chistovich เกี่ยวกับข้อเท็จจริงของการผลิตแอนติบอดีในร่างกายของสัตว์เพื่อตอบสนองต่อ ไม่เพียงแต่จุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารแปลกปลอมโดยทั่วไปด้วย วิทยาภูมิคุ้มกันที่ไม่ติดเชื้อได้รับการอนุมัติและพัฒนาในหลักคำสอนของไซโตทอกซิน - แอนติบอดีต่อเนื้อเยื่อของร่างกายบางชนิดซึ่งสร้างโดย I. I. Mechnikov ในปี 1900 และในการค้นพบแอนติเจนของเม็ดเลือดแดงของมนุษย์โดย K. Landsteiner ในปี 1901
ผลงานของ P. Medawar (1946) ได้ขยายขอบเขตและดึงดูดความสนใจอย่างใกล้ชิดกับวิทยาภูมิคุ้มกันที่ไม่ติดเชื้อ โดยอธิบายว่ากระบวนการปฏิเสธเนื้อเยื่อแปลกปลอมโดยร่างกายนั้นขึ้นอยู่กับกลไกทางภูมิคุ้มกันเช่นกัน และการขยายตัวของการวิจัยเพิ่มเติมในสาขาภูมิต้านทานการปลูกถ่ายนั้นดึงดูดการค้นพบในปี 1953 ของปรากฏการณ์ของความทนทานทางภูมิคุ้มกัน - การไม่ตอบสนองต่อเนื้อเยื่อแปลกปลอมของร่างกาย
I. I. Mechnikov วางฟาโกไซต์หรือเซลล์ไว้ที่ส่วนหัวของระบบของเขา ผู้สนับสนุนภูมิคุ้มกัน "ทางร่างกาย" E. Behring, R. Koch, P. Ehrlich (รางวัลโนเบลปี 1901, 1905 และ 1908) คัดค้านการตีความนี้อย่างรุนแรง ละติน "อารมณ์ขัน" หรือ "อารมณ์ขัน" หมายถึงของเหลว ในกรณีนี้หมายถึงเลือดและน้ำเหลือง ทั้งสามเชื่อว่าร่างกายปกป้องตัวเองจากจุลินทรีย์ด้วยความช่วยเหลือของสารพิเศษที่ลอยอยู่ในอารมณ์ขัน พวกมันถูกเรียกว่า "แอนติทอกซิน" และ "แอนติบอดี"
ควรสังเกตการมองการณ์ไกลของสมาชิกของคณะกรรมการโนเบลซึ่งย้อนกลับไปในปี 1908 พยายามที่จะประนีประนอมทฤษฎีภูมิคุ้มกันที่ขัดแย้งกันสองทฤษฎีโดยการมอบรางวัล I. I. Mechnikov และ Paul Ehrlich ชาวเยอรมัน จากนั้นรางวัลสำหรับนักภูมิคุ้มกันวิทยาก็เริ่มหลั่งไหลมาจากความอุดมสมบูรณ์ (ดูภาคผนวก)
J. Bordet นักเรียนของ Mechnikov ค้นพบสารพิเศษในเลือด กลายเป็นโปรตีนที่ช่วยให้แอนติบอดีจดจำแอนติเจน
แอนติเจนเป็นสารที่เมื่อนำเข้าสู่ร่างกายจะกระตุ้นการผลิตแอนติบอดี ในทางกลับกัน แอนติบอดีเป็นโปรตีนที่มีความจำเพาะสูง ด้วยการจับกับแอนติเจน (เช่น สารพิษจากแบคทีเรีย) พวกมันจะต่อต้านพวกมัน และป้องกันไม่ให้พวกมันทำลายเซลล์ แอนติบอดีถูกสังเคราะห์ในร่างกายโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวหรือเซลล์น้ำเหลือง ชาวกรีกเรียกน้ำที่สะอาดและใสของน้ำพุใต้ดินและน้ำพุลิมฟอย น้ำเหลืองต่างจากเลือดตรงที่เป็นของเหลวสีเหลืองใส ลิมโฟไซต์ไม่เพียงพบในน้ำเหลืองเท่านั้น แต่ยังพบในเลือดด้วย อย่างไรก็ตาม การที่แอนติเจนเข้าสู่กระแสเลือดยังไม่เพียงพอสำหรับการเริ่มต้นการสังเคราะห์แอนติบอดี จำเป็นที่แอนติเจนจะถูกดูดซึมและประมวลผลโดยฟาโกไซต์หรือแมคโครฟาจ ดังนั้นแมคโครฟาจของเมชนิคอฟจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย โครงร่างของคำตอบนี้อาจมีลักษณะดังนี้:
แอนติเจน - มาโครฟาจ - ? - เม็ดเลือดขาว - แอนติบอดี - สารติดเชื้อ
เราสามารถพูดได้ว่าความหลงใหลได้เดือดพล่านกับโครงการที่เรียบง่ายนี้มานานนับศตวรรษแล้ว ภูมิคุ้มกันวิทยาได้กลายเป็นทฤษฎีทางการแพทย์และเป็นปัญหาทางชีววิทยาที่สำคัญ อณูชีววิทยาและเซลล์ พันธุศาสตร์ วิวัฒนาการ และสาขาวิชาอื่นๆ เชื่อมโยงอยู่ที่นี่ ไม่น่าแปลกใจเลยที่นักภูมิคุ้มกันวิทยาได้รับรางวัลโนเบลสาขาชีวการแพทย์เป็นจำนวนมาก

2. การก่อตัวของมาโครฟาจและลิมโฟไซต์
ในทางกายวิภาค ระบบภูมิคุ้มกันดูเหมือนจะไม่ต่อเนื่องกัน อวัยวะและเซลล์ของมันกระจัดกระจายไปทั่วร่างกาย แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วพวกมันทั้งหมดเชื่อมโยงกันเป็นระบบเดียวโดยหลอดเลือดและน้ำเหลือง อวัยวะของระบบภูมิคุ้มกันมักแบ่งออกเป็นอวัยวะส่วนกลางและอวัยวะส่วนปลาย ได้แก่ ไขกระดูกและ ต่อมไทมัสไปยังอวัยวะส่วนปลาย - ต่อมน้ำเหลือง ม้าม ต่อมน้ำเหลือง กระจุก(ขนาดต่างกัน) อยู่ตามลำไส้ ปอด เป็นต้น (รูปที่ 3)
ไขกระดูกประกอบด้วย ลำต้น (หรือ เชื้อโรค) เซลล์ - บรรพบุรุษของเซลล์เม็ดเลือดทั้งหมด ( เม็ดเลือดแดง, เกล็ดเลือด, เม็ดเลือดขาว, มาโครฟาจและลิมโฟไซต์- มาโครฟาจและลิมโฟไซต์เป็นเซลล์หลักของระบบภูมิคุ้มกัน โดยทั่วไปและโดยย่อ พวกเขามักจะเรียกว่า m u n o c i t a mi ระยะแรกของการพัฒนาอิมมูโนไซต์เกิดขึ้นในไขกระดูก นี่คือเปลของพวกเขา
มาโครฟาจ, พวกเขาคือ ฟาโกไซต์, - ผู้เสพสิ่งแปลกปลอมและเซลล์ที่เก่าแก่ที่สุดของระบบภูมิคุ้มกัน หลังจากผ่านการพัฒนาหลายขั้นตอน (รูปที่ 4) พวกมันจะทิ้งไขกระดูกไว้ในรูปแบบ โมโนไซต์(เซลล์กลม) และไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือดเป็นระยะเวลาหนึ่ง จากกระแสเลือดพวกมันจะเจาะเข้าไปในอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมดโดยเปลี่ยนรูปทรงกลมเป็นรูปที่ถูกตัดแต่ง ในรูปแบบนี้ พวกเขามีความคล่องตัวมากขึ้นและสามารถยึดติดกับ "ชาวต่างชาติ" ที่มีศักยภาพได้
ลิมโฟไซต์ปัจจุบันถือเป็นบุคคลสำคัญในด้านการเฝ้าระวังภูมิคุ้มกัน นี่คือระบบของเซลล์ที่มีวัตถุประสงค์การทำงานที่แตกต่างกัน สารตั้งต้นของลิมโฟไซต์อยู่ในไขกระดูกแล้วแบ่งออกเป็นสองกิ่งใหญ่ หนึ่งในนั้น - ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - เสร็จสิ้นการพัฒนาในไขกระดูกและในนกในอวัยวะน้ำเหลืองเฉพาะทาง - Bursa (Bursa) จากคำภาษาละติน Bursa ดังนั้นเซลล์เม็ดเลือดขาวเหล่านี้จึงเรียกว่าขึ้นอยู่กับเบอร์ซาหรือ บีลิมโฟไซต์- สารตั้งต้นสาขาใหญ่อีกสาขาหนึ่งจากไขกระดูกเคลื่อนไปยังอวัยวะกลางอื่นของระบบน้ำเหลือง - ต่อมไทมัส ลิมโฟไซต์สาขานี้เรียกว่าขึ้นอยู่กับต่อมไทมัสหรือ ทีลิมโฟไซต์(แผนภาพทั่วไปของการพัฒนาเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันแสดงในรูปที่ 4)

3. การพัฒนาเซลล์ระบบภูมิคุ้มกัน
บีลิมโฟไซต์ เช่น โมโนไซต์ ได้รับการเจริญเติบโตในไขกระดูก ซึ่งเป็นจุดที่เซลล์โตเต็มวัยเข้าสู่กระแสเลือด บีลิมโฟไซต์สามารถออกจากกระแสเลือดไปเกาะม้ามและต่อมน้ำเหลือง และกลายเป็นพลาสมาเซลล์ได้
เหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในการพัฒนา B lymphocytes คือการรวมตัวกันใหม่และการกลายพันธุ์ของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แอนติบอดี (โปรตีนจากคลาสอิมมูโนโกลบูลินที่มุ่งต่อต้านแอนติเจน) จากการรวมตัวกันของยีนดังกล่าว บีลิมโฟไซต์แต่ละตัวจะกลายเป็นพาหะของยีนแต่ละตัวที่สามารถสังเคราะห์แอนติบอดีแต่ละตัวต่อแอนติเจนตัวเดียวได้ และเนื่องจากประชากร B ประกอบด้วยโคลนจำนวนมาก (ลูกหลานของผู้ผลิตแอนติบอดีเหล่านี้) พวกมันจึงสามารถจดจำและทำลายแอนติเจนที่เป็นไปได้ทั้งชุดได้ หลังจากที่ยีนถูกสร้างขึ้นและโมเลกุลแอนติบอดีปรากฏบนพื้นผิวเซลล์ในรูปแบบของตัวรับ B lymphocytes จะออกจากไขกระดูก พวกมันไหลเวียนในกระแสเลือดในช่วงเวลาสั้น ๆ จากนั้นเจาะเข้าไปในอวัยวะส่วนปลายราวกับว่ารีบเร่งที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ที่สำคัญเนื่องจากอายุขัยของลิมโฟไซต์เหล่านี้สั้นเพียง 7-10 วัน
T-lymphocytes ในระหว่างการพัฒนาในต่อมไทมัสเรียกว่า ไทโมไซต์- ต่อมไทมัสอยู่ในช่องอกด้านหลังกระดูกอกและประกอบด้วยสามส่วน ในนั้น ไทโมไซต์จะผ่านการพัฒนาและการฝึกอบรมสามขั้นตอนเพื่อความสามารถทางภูมิคุ้มกัน (รูปที่ 5) ในชั้นนอก (โซน subcapsular) มีมนุษย์ต่างดาวจากไขกระดูกอยู่ รุ่นก่อนผ่านการปรับตัวที่นี่และยังคงขาดตัวรับในการจดจำแอนติเจน ในส่วนที่สอง (ชั้นเยื่อหุ้มสมอง) พวกเขาอยู่ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยไทมิก (การเจริญเติบโตและความแตกต่าง) ได้รับที่จำเป็นสำหรับประชากรทีเซลล์ ตัวรับสำหรับแอนติเจน หลังจากย้ายไปยังส่วนที่สามของต่อมไทมัส (ไขกระดูก) แล้ว ไธโมไซต์จะแยกความแตกต่างตามลักษณะการทำงานและ กลายเป็น เป็นผู้ใหญ่ทีเซลล์ (รูปที่ 6)
ตัวรับที่ได้มานั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางชีวเคมีของโมเลกุลขนาดใหญ่ของโปรตีนเพื่อกำหนดสถานะการทำงานของพวกมัน T lymphocytes ส่วนใหญ่จะกลายเป็น เอฟเฟกต์เซลล์ที่เรียกว่า ทีคิลเลอร์(จากนักฆ่าชาวอังกฤษ - นักฆ่า) ส่วนเล็กๆทำ กฎระเบียบการทำงาน: ทีเฮลเปอร์เซลล์(จากผู้ช่วยภาษาอังกฤษ - ผู้ช่วย) เสริมปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันและ T-suppressorsตรงกันข้าม ทำให้มันอ่อนแอลง ต่างจาก B-lymphocytes ตรงที่ T-lymphocytes (ส่วนใหญ่เป็น T-helper) ด้วยความช่วยเหลือจากตัวรับ จึงสามารถจดจำได้ไม่ใช่แค่ของคนอื่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึง "ตัวตน" ที่ถูกดัดแปลงด้วย เช่น จะต้องแสดงแอนติเจนแปลกปลอม (โดยปกติจะเป็นมาโครฟาจ) ร่วมกับโปรตีนของร่างกาย หลังจากการพัฒนาในต่อมไทมัสเสร็จสิ้นแล้ว ที-ลิมโฟไซต์ที่โตเต็มที่บางส่วนจะยังคงอยู่ในไขกระดูก และส่วนใหญ่จะปล่อยทิ้งไว้และไปเกาะอยู่ที่ม้ามและต่อมน้ำเหลือง
เป็นเวลานานแล้วที่ยังไม่ชัดเจนว่าเหตุใดสารตั้งต้นของ T-cell ในยุคแรกๆ มากกว่า 90% ที่มาจากไขกระดูกจึงตายในต่อมไทมัส นักภูมิคุ้มกันวิทยาชาวออสเตรเลียชื่อดัง F. Burnet แนะนำว่าการตายของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีความสามารถในการรุกรานจากภูมิต้านทานตนเองนั้นเกิดขึ้นในต่อมไทมัส สาเหตุหลักของการเสียชีวิตจำนวนมากนั้นเกี่ยวข้องกับการเลือกเซลล์ที่สามารถทำปฏิกิริยากับแอนติเจนของตัวเองได้ ลิมโฟไซต์ทั้งหมดที่ไม่ผ่านการควบคุมความจำเพาะจะตาย

4.1. กลไกการป้องกันภูมิคุ้มกันของร่างกาย
ดังนั้นแม้การสำรวจประวัติความเป็นมาของการพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยาโดยย่อทำให้สามารถประเมินบทบาทของวิทยาศาสตร์นี้ในการแก้ปัญหาทางการแพทย์และชีววิทยาจำนวนหนึ่ง ภูมิคุ้มกันวิทยาติดเชื้อซึ่งเป็นบรรพบุรุษของวิทยาภูมิคุ้มกันทั่วไป ปัจจุบันกลายเป็นเพียงสาขาย่อยของมันเท่านั้น
เห็นได้ชัดว่าร่างกายแยกความแตกต่างระหว่าง "ตนเอง" และ "ต่างประเทศ" ได้อย่างแม่นยำมากและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในร่างกายเพื่อตอบสนองต่อการแนะนำตัวแทนจากต่างประเทศ (โดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติ) นั้นขึ้นอยู่กับกลไกเดียวกัน การศึกษาชุดของกระบวนการและกลไกที่มุ่งรักษาความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกายจากการติดเชื้อและตัวแทนจากต่างประเทศอื่น ๆ - ภูมิคุ้มกัน - ตั้งอยู่บนพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ภูมิคุ้มกัน (V.D. Timakov, 1973)
ช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาภูมิคุ้มกัน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทฤษฎีการคัดเลือกภูมิคุ้มกันแบบโคลนอลได้ถูกสร้างขึ้น และรูปแบบการทำงานของส่วนต่างๆ ของระบบน้ำเหลืองในฐานะระบบภูมิคุ้มกันแบบครบวงจรถูกเปิดเผย ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือการค้นพบกลไกเอฟเฟกต์อิสระสองกลไกในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เฉพาะเจาะจง หนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่า B-lymphocytes ซึ่งดำเนินการตอบสนองทางร่างกาย (การสังเคราะห์อิมมูโนโกลบูลิน) อีกอันหนึ่ง - ด้วยระบบของ T-lymphocytes (เซลล์ที่ขึ้นกับไธมัส) ผลลัพธ์ที่ได้คือเซลล์ การตอบสนอง (การสะสมของเม็ดเลือดขาวลิมโฟไซต์ที่ไว) เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับหลักฐานการทำงานร่วมกันของลิมโฟไซต์ทั้งสองประเภทนี้ในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าระบบภูมิคุ้มกันเป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญในกลไกที่ซับซ้อนของการปรับตัวของร่างกายมนุษย์และการกระทำของมันมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อรักษาสภาวะสมดุลของแอนติเจนซึ่งอาจเกิดจากการแทรกซึมของแอนติเจนจากต่างประเทศเข้าสู่ร่างกาย (การติดเชื้อ การปลูกถ่าย) หรือการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง
Nezelof จินตนาการถึงแผนภาพของกลไกที่ดำเนินการป้องกันทางภูมิคุ้มกันดังนี้:

แต่ดังที่การวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็น การแบ่งภูมิคุ้มกันออกเป็นส่วนของร่างกายและเซลล์นั้นเป็นไปตามอำเภอใจ อันที่จริงอิทธิพลของแอนติเจนต่อเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์ตาข่ายนั้นดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของไมโครและแมคโครฟาจที่ประมวลผลข้อมูลทางภูมิคุ้มกัน ในเวลาเดียวกันตามกฎแล้วปฏิกิริยา phagocytosis นั้นเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางร่างกายและพื้นฐานของภูมิคุ้มกันของร่างกายนั้นประกอบด้วยเซลล์ที่ผลิตอิมมูโนโกลบูลินจำเพาะ กลไกที่มุ่งกำจัดตัวแทนจากต่างประเทศนั้นมีความหลากหลายอย่างมาก ในกรณีนี้สามารถแยกแยะได้สองแนวคิด - "ปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกัน" และ "ปัจจัยป้องกันที่ไม่จำเพาะเจาะจง" ประการแรกหมายถึงปฏิกิริยาจำเพาะต่อแอนติเจน เนื่องจากความสามารถจำเพาะสูงของร่างกายในการตอบสนองต่อโมเลกุลแปลกปลอม อย่างไรก็ตาม การป้องกันร่างกายจากการติดเชื้อยังขึ้นอยู่กับระดับการซึมผ่านของผิวหนังและเยื่อเมือกต่อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และการมีอยู่ของสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในสารคัดหลั่ง ความเป็นกรดของเนื้อหาในกระเพาะอาหาร และการมีอยู่ของระบบเอนไซม์ เช่น ไลโซไซม์ใน ของเหลวทางชีวภาพของร่างกาย กลไกทั้งหมดเหล่านี้เป็นของปัจจัยป้องกันที่ไม่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากไม่มีการตอบสนองเป็นพิเศษ และกลไกทั้งหมดมีอยู่โดยไม่คำนึงถึงการมีหรือไม่มีเชื้อโรค ตำแหน่งพิเศษบางตำแหน่งถูกครอบครองโดย phagocytes และระบบเสริม นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแม้ว่า phagocytosis จะไม่เฉพาะเจาะจง แต่แมคโครฟาจก็มีส่วนร่วมในการประมวลผลของแอนติเจนและในความร่วมมือของ T และ B lymphocytes ในระหว่างการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันนั่นคือพวกมันมีส่วนร่วมในรูปแบบการตอบสนองต่อสิ่งแปลกปลอมในรูปแบบเฉพาะ ในทำนองเดียวกัน การผลิตส่วนเสริมไม่ใช่การตอบสนองเฉพาะต่อแอนติเจน แต่ระบบส่วนเติมเต็มนั้นเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของแอนติเจน-แอนติบอดีจำเพาะ

5. การอักเสบเป็นกลไกหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่ไม่จำเพาะเจาะจง
การอักเสบคือปฏิกิริยาของร่างกายต่อจุลินทรีย์แปลกปลอมและผลิตภัณฑ์เนื้อเยื่อที่สลายตัว ซึ่งเป็นกลไกหลักของธรรมชาติ แต่กำเนิด, หรือ ไม่เฉพาะเจาะจง) ภูมิคุ้มกันตลอดจนระยะเริ่มต้นและระยะสุดท้ายของภูมิคุ้มกันเมื่อได้รับ เช่นเดียวกับปฏิกิริยาการป้องกันใดๆ จะต้องรวมความสามารถในการรับรู้อนุภาคที่แปลกปลอมเข้าสู่ร่างกายด้วย วิธีที่มีประสิทธิภาพในการต่อต้านและกำจัดออกจากร่างกาย ตัวอย่างคลาสสิกคือการอักเสบที่เกิดจากเสี้ยนที่ลอดใต้ผิวหนังและปนเปื้อนแบคทีเรีย
โดยปกติผนังหลอดเลือดไม่สามารถซึมผ่านส่วนประกอบของเลือดได้ - พลาสมาและองค์ประกอบที่เกิดขึ้น (เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว) ความสามารถในการซึมผ่านของพลาสมาในเลือดที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของผนังหลอดเลือดการก่อตัวของ "ช่องว่าง" ระหว่างเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่อยู่ติดกันอย่างแน่นหนา ในพื้นที่ของเสี้ยนจะสังเกตการยับยั้งการเคลื่อนไหวของเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว (เซลล์เม็ดเลือดขาว) ซึ่งเริ่มเกาะติดกับผนังของเส้นเลือดฝอยก่อตัวเป็น "ปลั๊ก" เม็ดเลือดขาวสองประเภท - โมโนไซต์และนิวโทรฟิล - เริ่ม "บีบ" จากเลือดไปยังเนื้อเยื่อรอบ ๆ ระหว่างเซลล์บุผนังหลอดเลือดในบริเวณที่เกิดการอักเสบ
โมโนไซต์และนิวโทรฟิลได้รับการออกแบบสำหรับการทำลายเซลล์ - การดูดซับและการทำลายอนุภาคแปลกปลอม การเคลื่อนไหวอย่างแข็งขันอย่างมีจุดมุ่งหมายไปยังแหล่งที่มาของการอักเสบเรียกว่า x e m o t a x i s a เมื่อมาถึงบริเวณที่มีการอักเสบ โมโนไซต์จะกลายเป็นแมคโครฟาจ เหล่านี้เป็นเซลล์ที่มีการแปลเนื้อเยื่อ phagocytic อย่างแข็งขันโดยมีพื้นผิว "เหนียว" เคลื่อนที่ได้ราวกับว่ารู้สึกถึงทุกสิ่งที่อยู่ในสภาพแวดล้อมใกล้เคียง นิวโทรฟิลยังมาที่บริเวณที่เกิดการอักเสบและกิจกรรม phagocytic จะเพิ่มขึ้น เซลล์ Phagocytic จะสะสม ดูดซับ และทำลายแบคทีเรียและเศษเซลล์ (ในเซลล์)
การเปิดใช้งานระบบหลักสามระบบที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบจะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบและพลวัตของ "นักแสดง" รวมถึงระบบการศึกษาด้วย คินิน,ระบบ เสริมและระบบ เซลล์ phagocytic ที่เปิดใช้งาน

6. บทบาทของ T lymphocytes ในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

7. ฟาโกไซโตซิส
บทบาทอันยิ่งใหญ่ของ phagocytosis ไม่เพียงแต่ในธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาด้วย ซึ่งต้องขอบคุณผลงานในทศวรรษที่ผ่านมา Phagocytosis เริ่มต้นด้วยการสะสมของ phagocytes บริเวณที่เกิดการอักเสบ โมโนไซต์และนิวโทรฟิลมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ โมโนไซต์เมื่อมาถึงบริเวณที่มีการอักเสบกลายเป็นแมคโครฟาจ - เซลล์ phagocytic ของเนื้อเยื่อ Phagocytes ซึ่งมีปฏิกิริยากับแบคทีเรียถูกเปิดใช้งานเมมเบรนของพวกมันจะ "เหนียว" และเม็ดที่เต็มไปด้วยโปรตีเอสอันทรงพลังจะสะสมอยู่ในไซโตพลาสซึม การดูดซึมออกซิเจนและการเกิดออกซิเจนชนิดที่เกิดปฏิกิริยา (การระเบิดของออกซิเจน) เพิ่มขึ้น รวมถึงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และไฮโปคลอไรต์ ตลอดจน
ฯลฯ................

ในช่วงต้นทศวรรษ 1880 เมชนิคอฟในเมืองเมสซีนา ประเทศอิตาลี หลังจากส่งครอบครัวไปดูการแสดงละครสัตว์ เขาได้ตรวจดูตัวอ่อนของปลาดาวโปร่งใสอย่างใจเย็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ เขาเห็นว่าเซลล์เคลื่อนที่ล้อมรอบอนุภาคแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายของตัวอ่อนได้อย่างไร ปรากฏการณ์การดูดซึมเกิดขึ้นก่อน Mechnikov แต่โดยทั่วไปเชื่อกันว่านี่เป็นเพียงการเตรียมการสำหรับการขนส่งอนุภาคทางเลือด ทันใดนั้น Mechnikov มีความคิด: ถ้านี่ไม่ใช่กลไกการขนส่ง แต่เป็นการป้องกันล่ะ? เมชนิคอฟนำหนามจากต้นส้มเขียวหวานซึ่งเขาเตรียมไว้แทนต้นไม้ปีใหม่สำหรับลูก ๆ ของเขาเข้าไปในร่างของตัวอ่อนทันที เซลล์ที่เคลื่อนไหวได้ล้อมรอบสิ่งแปลกปลอมอีกครั้งและดูดซับพวกมัน

หากเซลล์เคลื่อนที่ของตัวอ่อนเขาคิดว่าปกป้องร่างกายพวกเขาก็ควรดูดซับแบคทีเรียด้วย และสมมติฐานนี้ได้รับการยืนยันแล้ว ก่อนหน้านี้ Mechnikov เคยสังเกตมากกว่าหนึ่งครั้งว่าเซลล์เม็ดเลือดขาว - เม็ดเลือดขาว - รวมตัวอยู่รอบ ๆ อนุภาคแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายซึ่งก่อให้เกิดจุดสำคัญของการอักเสบ นอกจากนี้ หลังจากทำงานด้านเอ็มบริโอวิทยาเปรียบเทียบเป็นเวลาหลายปี เขารู้ว่าเซลล์เคลื่อนที่เหล่านี้ในร่างกายตัวอ่อนและเม็ดเลือดขาวของมนุษย์มีต้นกำเนิดมาจากชั้นเชื้อโรคเดียวกัน นั่นคือเมโซเดิร์ม ปรากฎว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีเลือดหรือสารตั้งต้น - เม็ดเลือดแดงมีกลไกการป้องกันแบบเดียว - การดูดซึมสิ่งแปลกปลอมโดยเซลล์เม็ดเลือด ดังนั้นจึงมีการค้นพบกลไกพื้นฐานที่ร่างกายป้องกันตัวเองจากการแทรกซึมของสารแปลกปลอมและจุลินทรีย์ ตามคำแนะนำของศาสตราจารย์ Klaus จากเวียนนาซึ่ง Mechnikov เล่าให้ฟังเกี่ยวกับการค้นพบของเขา เซลล์ป้องกันถูกเรียกว่า phagocytes และปรากฏการณ์นี้เรียกว่า phagocytosis กลไกของการทำลายเซลล์ได้รับการยืนยันในมนุษย์และสัตว์ชั้นสูง เม็ดเลือดขาวของมนุษย์ล้อมรอบจุลินทรีย์ที่เข้าสู่ร่างกาย และเหมือนกับอะมีบา ที่มีรูปร่างยื่นออกมา ปกคลุมสิ่งแปลกปลอมจากทุกด้านและย่อยมัน

พอล เออร์ลิช

ตัวแทนที่โดดเด่นของโรงเรียนจุลชีววิทยาชาวเยอรมันคือ Paul Ehrlich (1854-1915) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2434 Ehrlich ได้ค้นหาสารประกอบทางเคมีที่สามารถยับยั้งกิจกรรมชีวิตของเชื้อโรคได้ เขาแนะนำการรักษาโรคมาลาเรียสี่วันด้วยสีเมทิลีนบลู และการรักษาโรคซิฟิลิสด้วยสารหนู

เริ่มต้นด้วยงานพิษคอตีบที่สถาบันโรคติดเชื้อ เออร์ลิชได้สร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันของร่างกาย (ในคำศัพท์ของเขาคือทฤษฎีโซ่ด้านข้าง) ตามที่กล่าวไว้จุลินทรีย์หรือสารพิษประกอบด้วยหน่วยโครงสร้าง - แอนติเจนซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวของ apbodies ในร่างกาย - โปรตีนพิเศษของชั้นโกลบูลิน แอนติบอดีมีความจำเพาะต่อสเตอริโอ นั่นคือโครงสร้างที่ช่วยให้พวกมันจับเฉพาะแอนติเจนเหล่านั้นเพื่อตอบสนองต่อการแทรกซึมของพวกมันที่เกิดขึ้น ดังนั้นเออร์ลิชจึงควบคุมปฏิกิริยาระหว่างแอปติเจนและแอนติบอดีกับกฎของสเตอรีโอเคมี เริ่มแรกแอนติบอดีมีอยู่ในรูปของกลุ่มสารเคมีพิเศษ (สายโซ่ด้านข้าง) บนพื้นผิวของเซลล์ (ตัวรับคงที่) จากนั้นบางส่วนจะถูกแยกออกจากผิวเซลล์และเริ่มไหลเวียนในเลือด (ตัวรับรบกวนอย่างอิสระ) เมื่อเผชิญกับจุลินทรีย์หรือสารพิษ แอนติบอดีจะจับกับพวกมัน ตรึงพวกมันไว้ และป้องกันผลกระทบต่อร่างกาย เออร์ลิชแสดงให้เห็นว่าพิษของสารพิษและความสามารถในการจับกับสารต้านพิษนั้นมีหน้าที่แตกต่างกันและอาจได้รับผลกระทบแยกจากกัน เป็นไปได้ที่จะเพิ่มความเข้มข้นของแอนติบอดีโดยการฉีดแอนติเจนซ้ำ ๆ - นี่คือวิธีที่ Ehrlich แก้ไขปัญหาในการได้รับซีรั่มที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งรบกวน Behring Ehrlich แนะนำความแตกต่างระหว่างภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟ (การแนะนำแอนติบอดีสำเร็จรูป) และภูมิคุ้มกันแบบแอคทีฟ (การแนะนำแอนติเจนเพื่อกระตุ้นการผลิตแอนติบอดีของตนเอง) ในขณะที่ศึกษาไรซินพิษจากพืช Ehrlich แสดงให้เห็นว่าแอนติบอดีไม่ปรากฏขึ้นทันทีหลังจากนำแอนติเจนเข้าสู่กระแสเลือด เขาเป็นคนแรกที่ศึกษาการถ่ายโอนคุณสมบัติภูมิคุ้มกันบางอย่างจากแม่สู่ทารกในครรภ์ผ่านทางรก และสู่ทารกผ่านทางน้ำนม

การอภิปรายที่ยาวนานและต่อเนื่องเกิดขึ้นในสื่อเกี่ยวกับ "ทฤษฎีภูมิคุ้มกันที่แท้จริง" ระหว่าง Mechnikov และ Ehrlich ผลที่ตามมาคือ phagocytosis ถูกเรียกว่าภูมิคุ้มกันของเซลล์ และการสร้างแอนติบอดีเรียกว่าภูมิคุ้มกันของร่างกาย Metchnikoff และ Ehrlich ได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี 1908

แบริ่งมีส่วนร่วมในการสร้างเซรั่มโดยคัดเลือกแบคทีเรียและสารพิษที่เขาฉีดเข้าไปในสัตว์ หนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาคือการสร้างเซรั่มต้านบาดทะยักในปี พ.ศ. 2433 ซึ่งกลายเป็นว่ามีประสิทธิภาพมากในการป้องกันบาดทะยักในบาดแผลแม้ว่าจะไม่ได้ผลในระยะต่อมาเมื่อโรคได้พัฒนาไปแล้วก็ตาม

“เบห์ริงต้องการเกียรติในการค้นพบเซรั่มป้องกันโรคคอตีบที่เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ไม่ใช่ชาวฝรั่งเศส ในการค้นหาวัคซีนสำหรับสัตว์ที่เป็นโรคคอตีบ แบริ่งได้ผลิตเซรุ่มจากสารต่างๆ แต่สัตว์เหล่านั้นก็เสียชีวิต ครั้งหนึ่งเขาเคยใช้ไอโอดีนไตรคลอไรด์ในการฉีดวัคซีน จริงอยู่ที่คราวนี้หนูตะเภาป่วยหนัก แต่ไม่มีตัวใดตายเลย หลังจากรอให้สุกรทดลองฟื้นตัว โดยได้รับแรงบันดาลใจจากความสำเร็จครั้งแรก เขาได้เพาะเชื้อพวกมันจากน้ำซุปที่มีพิษจากโรคคอตีบที่กรองโดยใช้วิธี Roux ซึ่งเคยเพาะเชื้อคอตีบบาซิลลีมาก่อน สัตว์เหล่านี้ทนต่อการฉีดวัคซีนได้อย่างสมบูรณ์แม้ว่าพวกมันจะได้รับสารพิษในปริมาณมากก็ตาม ซึ่งหมายความว่าพวกเขาได้รับภูมิคุ้มกันต่อโรคคอตีบแล้ว พวกเขาไม่กลัวแบคทีเรียหรือพิษที่พวกมันหลั่งออกมา แบริ่งตัดสินใจปรับปรุงวิธีการของเขา เขาผสมเลือดของหนูตะเภาที่หายแล้วกับของเหลวที่ทำให้เครียดซึ่งมีสารพิษจากโรคคอตีบ และฉีดส่วนผสมนั้นเข้าไปในหนูตะเภาที่มีสุขภาพดี โดยไม่มีใครป่วยเลย ซึ่งหมายความว่าแบริ่งตัดสินใจว่าซีรั่มในเลือดของสัตว์ที่ได้รับภูมิคุ้มกันนั้นมียาแก้พิษพิษคอตีบซึ่งเป็น "สารต้านพิษ" บางชนิด

ด้วยการฉีดเซรุ่มที่ได้จากสัตว์ที่ฟื้นตัวให้กับสัตว์ที่มีสุขภาพดี Bering เชื่อว่าหนูตะเภาได้รับภูมิคุ้มกันไม่เพียงแต่เมื่อติดเชื้อแบคทีเรียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่อสัมผัสกับสารพิษด้วย ต่อมาเขาเริ่มมั่นใจว่าเซรั่มนี้มีผลการรักษาเช่นกัน กล่าวคือ ถ้าสัตว์ป่วยได้รับการฉีดวัคซีน สัตว์ก็จะหายเป็นปกติ ที่คลินิกโรคเด็กในกรุงเบอร์ลิน เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2434 เด็กที่เสียชีวิตด้วยโรคคอตีบได้รับการฉีดวัคซีนจากซีรัมจากคางทูมที่หายแล้ว และเด็กก็หายดี Emil Bering และ Robert Koch เจ้านายของเขาได้รับชัยชนะเหนือโรคร้ายนี้อย่างมีชัย ตอนนี้ Emil Roux ได้หยิบเรื่องนี้ขึ้นมาอีกครั้ง ด้วยการฉีดวัคซีนป้องกันโรคคอตีบให้กับม้าในช่วงเวลาสั้นๆ เขาจึงค่อยๆ สร้างภูมิคุ้มกันให้กับสัตว์ได้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นเขาก็นำเลือดจากม้าหลายลิตรมาสกัดเซรุ่มจากนั้นเขาก็เริ่มฉีดวัคซีนให้เด็กที่ป่วย ผลลัพธ์แรกเกินความคาดหมายทั้งหมดแล้ว: อัตราการตายซึ่งก่อนหน้านี้สูงถึง 60 ถึง 70% สำหรับโรคคอตีบลดลงเหลือ 1–2%

ในปี พ.ศ. 2444 Behring ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์จากผลงานด้านการบำบัดด้วยเซรั่ม

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 แพทย์และนักชีววิทยาในยุคนั้นได้ศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคอย่างแข็งขันในการพัฒนาโรคติดเชื้อตลอดจนความเป็นไปได้ในการสร้างภูมิคุ้มกันเทียมให้กับพวกมัน การศึกษาเหล่านี้นำไปสู่การค้นพบข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการป้องกันตามธรรมชาติของร่างกายต่อการติดเชื้อ ปาสเตอร์เสนอต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ถึงแนวคิดที่เรียกว่า "พลังหมดแรง" ตามทฤษฎีนี้ ภูมิคุ้มกันของไวรัสเป็นภาวะที่ร่างกายมนุษย์ไม่ได้เป็นแหล่งเพาะพันธุ์ที่เป็นประโยชน์สำหรับเชื้อโรค อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ไม่สามารถอธิบายข้อสังเกตเชิงปฏิบัติได้หลายประการ

Mechnikov: ทฤษฎีภูมิคุ้มกันระดับเซลล์

ทฤษฎีนี้ปรากฏในปี พ.ศ. 2426 ผู้สร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันระดับเซลล์อาศัยคำสอนของชาร์ลส์ ดาร์วิน และอาศัยการศึกษากระบวนการย่อยอาหารในสัตว์ซึ่งอยู่ในขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ ผู้เขียนทฤษฎีใหม่ค้นพบความคล้ายคลึงบางประการในการย่อยสารในเซลล์เอนโดเดิร์ม อะมีบา เนื้อเยื่อมาโครฟาจ และโมโนไซต์ ที่จริงแล้วภูมิคุ้มกันถูกสร้างขึ้นโดยนักชีววิทยาชื่อดังชาวรัสเซีย Ilya Mechnikov งานของเขาในพื้นที่นี้ดำเนินต่อไปเป็นเวลานาน พวกเขาเริ่มต้นในเมืองเมสซีนาของอิตาลีซึ่งนักจุลชีววิทยาได้สังเกตพฤติกรรมของตัวอ่อน

นักพยาธิวิทยาค้นพบว่าเซลล์ที่หลงทางของสิ่งมีชีวิตที่สังเกตได้ล้อมรอบแล้วดูดซับสิ่งแปลกปลอม นอกจากนี้ยังดูดซับและทำลายเนื้อเยื่อที่ร่างกายไม่ต้องการอีกต่อไป เขาใช้ความพยายามอย่างมากในการพัฒนาแนวคิดของเขา ผู้สร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันของเซลล์ได้แนะนำแนวคิดของ "phagocytes" ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า "phages" - กินและ "kitos" - เซลล์ นั่นคือคำใหม่หมายถึงกระบวนการกินเซลล์อย่างแท้จริง นักวิทยาศาสตร์มาถึงแนวคิดเกี่ยวกับ phagocytes ก่อนหน้านี้เล็กน้อยเมื่อเขาศึกษาการย่อยภายในเซลล์ในเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันต่าง ๆ ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง: ฟองน้ำ, อะมีบาและอื่น ๆ

ในตัวแทนของสัตว์โลกชั้นสูง phagocytes ทั่วไปส่วนใหญ่สามารถเรียกว่าเซลล์เม็ดเลือดขาวนั่นคือเม็ดเลือดขาว ต่อมาผู้สร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันของเซลล์เสนอให้แบ่งเซลล์ดังกล่าวออกเป็นแมคโครฟาจและไมโครฟาจ ความถูกต้องของแผนกนี้ได้รับการยืนยันโดยความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ P. Ehrlich ผู้ซึ่งแยกแยะความแตกต่างของเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ ผ่านการย้อมสี ในงานคลาสสิกของเขาเกี่ยวกับพยาธิวิทยาของการอักเสบผู้สร้างทฤษฎีภูมิคุ้มกันของเซลล์สามารถพิสูจน์บทบาทของเซลล์ phagocytic ในกระบวนการกำจัดเชื้อโรคได้ ในปี พ.ศ. 2444 งานพื้นฐานของเขาเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันต่อโรคติดเชื้อได้รับการตีพิมพ์ นอกจาก Ilya Mechnikov เองแล้ว I.G. Savchenko, F.Ya. ชิสโตวิช แอล.เอ. Tarasevich, A.M. เบเรซกา, V.I. Isaev และนักวิจัยคนอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ภูมิคุ้มกันคือระบบป้องกันของร่างกายจากอิทธิพลภายนอก คำนี้มาจากคำภาษาละตินที่แปลว่า "การปลดปล่อย" หรือ "การกำจัดบางสิ่งบางอย่าง" ฮิปโปเครตีสเรียกมันว่า "พลังการรักษาตนเองของร่างกาย" และพาราเซลซัสเรียกมันว่า "พลังการรักษา" ก่อนอื่นคุณควรเข้าใจคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับผู้พิทักษ์หลักของร่างกายของเรา

ภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติและได้มา

แม้แต่ในสมัยโบราณ แพทย์ก็รู้ว่ามนุษย์มีภูมิต้านทานต่อโรคของสัตว์ได้ เช่น โรคไข้หัดในสุนัข หรืออหิวาตกโรคในไก่ นี่เรียกว่าภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ให้กับบุคคลตั้งแต่แรกเกิดและไม่หายไปตลอดชีวิต

ประการที่สองปรากฏในบุคคลหลังจากที่เขาได้รับความเดือดร้อนจากโรคนี้เท่านั้น ตัวอย่างเช่น ไข้รากสาดใหญ่และไข้อีดำอีแดงเป็นโรคติดเชื้อแรกที่แพทย์ตรวจพบการดื้อยา ในระหว่างกระบวนการเกิดโรค ร่างกายจะสร้างแอนติบอดีที่ปกป้องจากเชื้อโรคและไวรัสบางชนิด

ความสำคัญของภูมิคุ้มกันคือหลังจากฟื้นตัวร่างกายก็พร้อมที่จะเผชิญกับการติดเชื้อซ้ำ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดย:

• รักษารูปแบบแอนติบอดีตลอดชีวิต
• การรับรู้โดยร่างกายของโรค "คุ้นเคย" และการป้องกันอย่างรวดเร็ว

มีวิธีที่นุ่มนวลกว่าในการรับภูมิคุ้มกัน - การฉีดวัคซีน ไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับโรคอย่างเต็มที่ ก็เพียงพอที่จะนำโรคที่อ่อนแอเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อ "สอน" ร่างกายให้ต่อสู้กับมัน หากคุณต้องการทราบว่าการค้นพบภูมิคุ้มกันให้อะไรแก่มนุษยชาติ คุณควรทราบลำดับเหตุการณ์ของการค้นพบก่อน

ประวัติเล็กน้อย

การฉีดวัคซีนครั้งแรกเสร็จสิ้นในปี พ.ศ. 2339 Edward Gener เชื่อมั่นว่าการติดเชื้อไข้ทรพิษจากเลือดวัวเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการสร้างภูมิคุ้มกัน และในอินเดียและจีน พวกเขาติดเชื้อไข้ทรพิษมานานก่อนที่พวกเขาจะเริ่มทำเช่นนี้ในยุโรป

สารปรุงแต่งที่ทำจากเลือดของสัตว์ดังกล่าวกลายเป็นที่รู้จักในชื่อเซรุ่ม พวกเขากลายเป็นวิธีรักษาโรควิธีแรกซึ่งทำให้มนุษยชาติค้นพบภูมิคุ้มกัน

เซรั่มเป็นโอกาสสุดท้าย

หากบุคคลป่วยและไม่สามารถรับมือกับความเจ็บป่วยได้ด้วยตนเอง เขาจะถูกฉีดด้วยซีรั่ม ประกอบด้วยแอนติบอดีสำเร็จรูปซึ่งร่างกายของผู้ป่วยไม่สามารถผลิตได้เองด้วยเหตุผลบางประการ

นี่เป็นมาตรการที่รุนแรงและจำเป็นเฉพาะในกรณีที่ชีวิตของผู้ป่วยตกอยู่ในอันตราย เซรั่มแอนติบอดีได้มาจากเลือดของสัตว์ที่มีภูมิคุ้มกันต่อโรคอยู่แล้ว พวกเขาได้รับมันหลังการฉีดวัคซีน

สิ่งที่สำคัญที่สุดที่การค้นพบภูมิคุ้มกันให้กับมนุษยชาติคือการเข้าใจการทำงานของร่างกายโดยรวม ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็เข้าใจแล้วว่าแอนติบอดีปรากฏอย่างไรและจำเป็นอย่างไร

แอนติบอดี - ต่อสู้กับสารพิษที่เป็นอันตราย

แอนติทอกซินเริ่มถูกเรียกว่าเป็นสารที่ช่วยต่อต้านของเสียจากแบคทีเรีย มันจะปรากฏในเลือดก็ต่อเมื่อมีการกินสารอันตรายเหล่านี้เข้าไป จากนั้นสารดังกล่าวทั้งหมดก็เริ่มถูกเรียกว่าคำทั่วไป - "แอนติบอดี"

ผู้ได้รับรางวัล Arne Tiselius พิสูจน์จากการทดลองว่าแอนติบอดีเป็นโปรตีนธรรมดาโดยมีเพียงโปรตีนที่ใหญ่กว่าเท่านั้น และนักวิทยาศาสตร์อีกสองคน - Edelman และ Porter - ถอดรหัสโครงสร้างของพวกมันหลายชนิด ปรากฎว่าแอนติบอดีประกอบด้วยโปรตีนสี่ชนิด: หนักสองตัวและเบาสองตัว โมเลกุลนั้นมีรูปร่างเหมือนหนังสติ๊ก

และต่อมา ซูซูโมะ โทเนกาวะ ได้แสดงความสามารถอันน่าทึ่งของจีโนมของเรา ส่วนของ DNA ที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์แอนติบอดีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในทุกเซลล์ของร่างกาย และพวกมันก็พร้อมเสมอในกรณีที่มีอันตราย พวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้เซลล์เริ่มผลิตโปรตีนป้องกัน นั่นคือร่างกายพร้อมเสมอที่จะผลิตแอนติบอดีชนิดต่างๆ ความหลากหลายนี้ครอบคลุมมากกว่าจำนวนอิทธิพลของเอเลี่ยนที่เป็นไปได้

ความสำคัญของการเปิดภูมิคุ้มกัน

การค้นพบภูมิคุ้มกันและทฤษฎีทั้งหมดที่หยิบยกขึ้นมาเกี่ยวกับการกระทำของมันทำให้นักวิทยาศาสตร์และแพทย์เข้าใจโครงสร้างร่างกายของเรา กลไกของปฏิกิริยาต่อไวรัสได้ดีขึ้น และสิ่งนี้ช่วยเอาชนะโรคร้ายเช่นไข้ทรพิษได้ แล้วก็พบวัคซีนป้องกันบาดทะยัก หัด วัณโรค ไอกรน และอื่นๆ อีกมากมาย

ความก้าวหน้าทางการแพทย์ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถเพิ่มคนโดยเฉลี่ยได้อย่างมากและปรับปรุงคุณภาพการรักษาพยาบาล

เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าการค้นพบภูมิคุ้มกันให้กับมนุษยชาติอย่างไร การอ่านเกี่ยวกับชีวิตในยุคกลางก็เพียงพอแล้ว เมื่อไม่มีการฉีดวัคซีนและซีรั่ม ดูสิว่ายามีการเปลี่ยนแปลงไปมากขนาดไหน และชีวิตดีขึ้นและปลอดภัยขึ้นขนาดไหน!

สมาชิกที่สอดคล้องกันของ Russian Academy of Sciences Sergei Nedospasov, Boris Rudenko คอลัมนิสต์ของวารสาร "Science and Life"

ความก้าวหน้าทางการปฏิวัติในสาขาวิทยาศาสตร์ใดๆ เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก หนึ่งหรือสองครั้งต่อศตวรรษ และเพื่อให้ตระหนักว่าการปฏิวัติความรู้เกี่ยวกับโลกรอบตัวได้เกิดขึ้นจริงๆ ในการประเมินผลลัพธ์ ชุมชนวิทยาศาสตร์และสังคมโดยรวมบางครั้งอาจต้องใช้เวลามากกว่าหนึ่งปีหรือมากกว่าหนึ่งทศวรรษด้วยซ้ำ ในด้านภูมิคุ้มกันวิทยา การปฏิวัติดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมา มันถูกจัดทำขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นหลายสิบคนที่ตั้งสมมติฐาน สร้างการค้นพบและกำหนดทฤษฎี และทฤษฎีและการค้นพบเหล่านี้บางส่วนเกิดขึ้นเมื่อร้อยปีก่อน

พอล เออร์ลิช (1854-1915)

อิลยา เมชนิคอฟ (1845-1916)

ชาร์ลส เจนเวย์ (2486-2546)

จูลส์ ฮอฟมันน์.

รุสลัน เมดชิตอฟ.

แมลงหวี่ซึ่งกลายพันธุ์จากยีน Toll มีเชื้อราปกคลุมรกและเสียชีวิต เนื่องจากไม่มีตัวรับภูมิคุ้มกันที่รับรู้การติดเชื้อรา

สองโรงเรียน สองทฤษฎี

ตลอดศตวรรษที่ 20 จนถึงต้นทศวรรษ 1990 ในการศึกษาเรื่องภูมิคุ้มกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการจากความเชื่อที่ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า และโดยเฉพาะมนุษย์ มีระบบภูมิคุ้มกันที่สมบูรณ์แบบที่สุด นี่คือสิ่งที่ควรศึกษาก่อน และหากบางสิ่งยังไม่ถูกค้นพบในทางภูมิคุ้มกันวิทยาของนก ปลา และแมลง ก็มีแนวโน้มว่าจะไม่มีบทบาทพิเศษในการพัฒนาความเข้าใจกลไกการป้องกันโรคในมนุษย์

ภูมิคุ้มกันวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นเมื่อหนึ่งศตวรรษครึ่งที่แล้ว แม้ว่าการฉีดวัคซีนครั้งแรกจะเกี่ยวข้องกับชื่อของเจนเนอร์ แต่บิดาผู้ก่อตั้งวิทยาภูมิคุ้มกันก็ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นหลุยส์ปาสเตอร์ผู้ยิ่งใหญ่ซึ่งเริ่มมองหาคำตอบเพื่อความอยู่รอดของเผ่าพันธุ์มนุษย์แม้จะมีโรคระบาดร้ายแรงไข้ทรพิษก็ตาม อหิวาตกโรคตกสู่ประเทศและทวีปเช่นดาบแห่งโชคชะตา ตายเป็นล้านเป็นสิบล้าน แต่ในเมืองและหมู่บ้านที่ทีมงานศพไม่มีเวลากำจัดศพออกจากถนนมีคนที่รับมือกับภัยพิบัติร้ายแรงโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากหมอผีและหมอผี และยังรวมถึงผู้ที่ไม่ได้รับผลกระทบจากโรคนี้เลย ซึ่งหมายความว่ามีกลไกในร่างกายมนุษย์ที่ปกป้องร่างกายจากการรุกรานจากภายนอกเป็นอย่างน้อย เรียกว่าภูมิคุ้มกัน

ปาสเตอร์พัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันเทียม พัฒนาวิธีการสร้างภูมิคุ้มกันโดยการฉีดวัคซีน แต่ก็ค่อยๆ กลายเป็นที่ชัดเจนว่าภูมิคุ้มกันมีอยู่สองรูปแบบ: ตามธรรมชาติ (โดยธรรมชาติ) และแบบปรับตัว (ได้มา) อันไหนสำคัญกว่ากัน? ข้อใดมีบทบาทในการฉีดวัคซีนให้ประสบความสำเร็จ? ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ในการตอบคำถามพื้นฐานนี้ สองทฤษฎี สองโรงเรียน - ของ Paul Ehrlich และ Ilya Mechnikov - ขัดแย้งกันในการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์อย่างดุเดือด

Paul Ehrlich ไม่เคยไปคาร์คอฟหรือโอเดสซา เขาเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยของเขาในเบรสเลา (เบรสเลา ปัจจุบันคือวรอตซวาฟ) และสตราสบูร์ก ซึ่งทำงานในกรุงเบอร์ลินที่สถาบันคอช ซึ่งเขาได้สร้างสถานีควบคุมทางเซรุ่มวิทยาแห่งแรกของโลก และจากนั้นเป็นหัวหน้าสถาบันทดลองบำบัดในแฟรงก์เฟิร์ต อัมไมน์ ซึ่งปัจจุบันตั้งอยู่ ชื่อของเขา. และที่นี่ ควรตระหนักไว้ว่า ตามแนวคิดแล้ว เออร์ลิชได้ทำอะไรด้านภูมิคุ้มกันวิทยาตลอดประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์นี้มากกว่าใครๆ

Mechnikov ค้นพบปรากฏการณ์ของ phagocytosis - การดักจับและการทำลายโดยเซลล์พิเศษ - มาโครฟาจและนิวโทรฟิล - ของจุลินทรีย์และอนุภาคทางชีวภาพอื่น ๆ ที่แปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย เขาเชื่อว่ากลไกนี้เป็นกลไกหลักในระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งสร้างแนวป้องกันจากเชื้อโรคที่บุกรุกเข้ามา มันเป็นเซลล์ฟาโกไซต์ที่รีบโจมตีทำให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบเช่นด้วยการฉีดเสี้ยนเป็นต้น

เออร์ลิชแย้งในทางตรงกันข้าม บทบาทหลักในการป้องกันการติดเชื้อไม่ใช่ของเซลล์ แต่เป็นของแอนติบอดีที่ค้นพบโดยพวกมัน - โมเลกุลเฉพาะที่เกิดขึ้นในซีรั่มในเลือดเพื่อตอบสนองต่อการแนะนำของผู้รุกราน ทฤษฎีของเออร์ลิชเรียกว่าทฤษฎีภูมิคุ้มกันของร่างกาย

เป็นที่น่าสนใจที่คู่แข่งทางวิทยาศาสตร์ที่เข้ากันไม่ได้อย่าง Mechnikov และ Ehrlich ได้แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1908 สำหรับงานด้านภูมิคุ้มกันวิทยา แม้ว่าในเวลานี้ความสำเร็จทางทฤษฎีและปฏิบัติของ Ehrlich และผู้ติดตามของเขาดูเหมือนจะหักล้างโดยสิ้นเชิง มุมมองของเมชนิคอฟ มีข่าวลือด้วยซ้ำว่ารางวัลนั้นมอบให้กับคนหลังค่อนข้างขึ้นอยู่กับผลรวมของบุญของเขา (ซึ่งไม่ได้รับการยกเว้นและไม่น่าละอายเลย: วิทยาภูมิคุ้มกันเป็นเพียงหนึ่งในสาขาที่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียทำงานการมีส่วนร่วมของเขา วิทยาศาสตร์โลกนั้นยิ่งใหญ่มาก) อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้น สมาชิกของคณะกรรมการโนเบลก็ปรากฏว่า ถูกต้องมากกว่าที่พวกเขาคิดไว้มาก แม้ว่าการยืนยันเรื่องนี้จะเกิดขึ้นเพียงหนึ่งศตวรรษต่อมาก็ตาม

Ehrlich เสียชีวิตในปี 2458 Mechnikov มีอายุยืนยาวกว่าคู่ต่อสู้ของเขาเพียงหนึ่งปี ดังนั้นข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานที่สุดจึงได้รับการพัฒนาจนถึงสิ้นศตวรรษโดยปราศจากการมีส่วนร่วมของผู้ริเริ่ม ในขณะเดียวกัน ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในด้านวิทยาภูมิคุ้มกันตลอดหลายทศวรรษต่อจากนี้ ยืนยันว่า Paul Ehrlich พูดถูก พบว่าเซลล์เม็ดเลือดขาวลิมโฟไซต์แบ่งออกเป็นสองประเภท: B และ T (ที่นี่ต้องเน้นย้ำว่าการค้นพบ T lymphocytes ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ได้นำศาสตร์แห่งภูมิคุ้มกันที่ได้รับไปสู่ระดับที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง - ผู้ก่อตั้งไม่สามารถคาดการณ์สิ่งนี้ได้) พวกเขาคือผู้ที่จัดระเบียบการป้องกันไวรัส จุลินทรีย์ เชื้อรา และโดยทั่วไปจากสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย บีลิมโฟไซต์ผลิตแอนติบอดีที่จับกับโปรตีนจากต่างประเทศและทำให้การทำงานของมันเป็นกลาง และที-ลิมโฟไซต์จะทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อและช่วยกำจัดเชื้อโรคออกจากร่างกายด้วยวิธีอื่น และในทั้งสองกรณีจะมี "ความทรงจำ" ของเชื้อโรคเกิดขึ้น เพื่อให้ร่างกายต่อสู้กับการติดเชื้อซ้ำได้ง่ายขึ้นมาก สายป้องกันเหล่านี้สามารถจัดการกับโปรตีนของมันเองได้ในลักษณะเดียวกันกับเส้นป้องกันที่เสื่อมสภาพซึ่งเป็นอันตรายต่อร่างกาย น่าเสียดายที่ความสามารถดังกล่าวในกรณีที่ความล้มเหลวในการตั้งค่ากลไกที่ซับซ้อนของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวอาจกลายเป็นสาเหตุของโรคแพ้ภูมิตัวเองได้เมื่อเซลล์เม็ดเลือดขาวซึ่งสูญเสียความสามารถในการแยกแยะโปรตีนของตัวเองจากสิ่งแปลกปลอมเริ่ม "ยิง ของตนเอง”...

ดังนั้นจนถึงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ 20 วิทยาภูมิคุ้มกันจึงพัฒนาไปตามเส้นทางที่ระบุโดย Ehrlich เป็นหลัก ไม่ใช่โดย Metchnikoff ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์ตลอดระยะเวลาหลายล้านปีแห่งวิวัฒนาการ ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวค่อยๆ เผยความลึกลับของมัน นักวิทยาศาสตร์สร้างวัคซีนและซีรั่มที่ควรช่วยให้ร่างกายจัดระเบียบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้ออย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และได้รับยาปฏิชีวนะที่สามารถยับยั้งกิจกรรมทางชีวภาพของผู้รุกรานได้ ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาว จริงอยู่ เนื่องจากจุลินทรีย์จำนวนมากอยู่ร่วมกับโฮสต์ได้ ยาปฏิชีวนะจึงโจมตีพันธมิตรของพวกมันด้วยความกระตือรือร้นไม่น้อย ทำให้อ่อนลงและแม้กระทั่งปฏิเสธการทำงานที่เป็นประโยชน์ของพวกเขา แต่ยาสังเกตเห็นสิ่งนี้และส่งเสียงเตือนมากในเวลาต่อมา...

อย่างไรก็ตาม ขอบเขตแห่งชัยชนะเหนือโรคภัยไข้เจ็บโดยสมบูรณ์ ซึ่งในตอนแรกดูเหมือนจะทำได้มากนั้น ได้เคลื่อนตัวออกไปไกลขึ้นเรื่อยๆ ไปสู่ขอบฟ้า เพราะเมื่อเวลาผ่านไป คำถามก็ปรากฏขึ้นและสะสมว่าทฤษฎีที่มีอยู่พบว่าตอบยากหรือไม่สามารถตอบได้เลย และการสร้างวัคซีนก็ไม่ได้ราบรื่นอย่างที่คิด

เป็นที่ทราบกันดีว่า 98% ของสิ่งมีชีวิตบนโลกโดยทั่วไปปราศจากภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ (ในวิวัฒนาการจะปรากฏเฉพาะในระดับปลากรามเท่านั้น) แต่พวกเขาทั้งหมดก็มีศัตรูของตัวเองในพิภพทางชีววิทยาโรคของตัวเองและแม้แต่โรคระบาดซึ่งอย่างไรก็ตามประชากรสามารถรับมือกับมันได้ค่อนข้างประสบความสำเร็จ เป็นที่ทราบกันดีว่าจุลินทรีย์ของมนุษย์มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากซึ่งดูเหมือนว่าจะมีหน้าที่ทำให้เกิดโรคและเริ่มตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น

มีคำถามที่คล้ายกันมากมาย พวกเขายังคงเปิดอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษ

การปฏิวัติเริ่มต้นอย่างไร

ในปี 1989 ศาสตราจารย์ชาร์ลส์ เจนเวย์ นักภูมิคุ้มกันวิทยาชาวอเมริกันได้ตีพิมพ์ผลงานที่ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วว่ามีวิสัยทัศน์ แม้ว่าจะเหมือนกับทฤษฎีของเมตช์นิคอฟ แต่ก็มีคู่ต่อสู้ที่จริงจังและเฉียบแหลม Janeway แนะนำว่าในเซลล์ของมนุษย์ที่มีหน้าที่สร้างภูมิคุ้มกัน มีตัวรับพิเศษที่จดจำองค์ประกอบโครงสร้างของเชื้อโรค (แบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา) และกระตุ้นกลไกการตอบสนอง เนื่องจากมีเชื้อโรคที่เป็นไปได้จำนวนนับไม่ถ้วนในโลกใต้ดวงจันทร์ Janeway จึงแนะนำว่าตัวรับจะจดจำโครงสร้างทางเคมีที่ "ไม่แปรผัน" บางอย่างซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเชื้อโรคทุกประเภท ไม่อย่างนั้นยีนจะไม่เพียงพอ!

ไม่กี่ปีต่อมา ศาสตราจารย์ จูลส์ ฮอฟฟ์มันน์ (ซึ่งต่อมาเป็นประธานของ French Academy of Sciences) ค้นพบว่าแมลงวันผลไม้ ซึ่งเป็นผู้เข้าร่วมที่แทบจะขาดไม่ได้ในการค้นพบทางพันธุศาสตร์ที่สำคัญที่สุด มีระบบการป้องกันที่คนเข้าใจผิดและไม่เห็นค่าจนกระทั่งถึงตอนนั้น ปรากฎว่าแมลงวันผลไม้ชนิดนี้มียีนพิเศษที่ไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อการพัฒนาตัวอ่อนเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดอีกด้วย หากยีนนี้เน่าเสียในแมลงวัน มันจะตายเมื่อติดเชื้อรา ยิ่งไปกว่านั้นมันจะไม่ตายจากโรคอื่น ๆ เช่นจากแบคทีเรีย แต่จากเชื้อราอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การค้นพบนี้ทำให้เราสามารถสรุปข้อสรุปที่สำคัญได้สามประการ ประการแรก แมลงวันผลไม้ดึกดำบรรพ์นั้นมีระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง เซลล์ของมันมีตัวรับที่รับรู้การติดเชื้อ ประการที่สาม ตัวรับมีความเฉพาะเจาะจงกับการติดเชื้อบางประเภทนั่นคือสามารถรับรู้ไม่ใช่ "โครงสร้าง" ต่างประเทศใด ๆ แต่เป็นเพียงสิ่งที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น แต่ตัวรับนี้ไม่ได้ป้องกัน "โครงสร้าง" อื่น

เหตุการณ์ทั้งสองนี้ ซึ่งเป็นทฤษฎีที่เกือบจะเป็นการคาดเดาและผลการทดลองแรกที่ไม่คาดคิด ควรถือเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติทางภูมิคุ้มกันครั้งใหญ่ จากนั้น ดังที่เกิดขึ้นในทางวิทยาศาสตร์ เหตุการณ์ต่างๆ ก็พัฒนาขึ้นเรื่อยๆ Ruslan Medzhitov ซึ่งสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยทาชเคนต์ จากนั้นสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก และต่อมาได้เป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเยล (สหรัฐอเมริกา) และเป็นดาวเด่นในด้านภูมิคุ้มกันวิทยาของโลก เป็นคนแรกที่ค้นพบตัวรับเหล่านี้ในเซลล์ของมนุษย์

ดังนั้น เกือบหนึ่งร้อยปีต่อมา ข้อพิพาททางทฤษฎีที่มีมายาวนานระหว่างคู่แข่งทางวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ก็ได้รับการแก้ไขในที่สุด ฉันตัดสินใจว่าทั้งสองถูกต้อง - ทฤษฎีของพวกเขาเสริมซึ่งกันและกันและทฤษฎีของ I. I. Mechnikov ได้รับการยืนยันการทดลองใหม่

อันที่จริง การปฏิวัติแนวความคิดเกิดขึ้น ปรากฎว่าสำหรับทุกคนบนโลกภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเป็นสิ่งสำคัญ และมีเพียงสิ่งมีชีวิตที่ "ก้าวหน้า" ที่สุดบนบันไดแห่งวิวัฒนาการ - สัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า - เท่านั้นที่จะได้รับภูมิคุ้มกันที่ได้รับเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม มันเป็นสิ่งที่กำหนดการเริ่มต้นและการปฏิบัติการของมันโดยธรรมชาติ แม้ว่ารายละเอียดมากมายเกี่ยวกับวิธีการควบคุมทั้งหมดนี้ยังไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นก็ตาม

“ท่านผู้ช่วยฯ”

มุมมองใหม่เกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและสาขาที่ได้รับมาช่วยให้เข้าใจสิ่งที่ไม่ชัดเจนก่อนหน้านี้

วัคซีนทำงานอย่างไรเมื่อพวกมันออกฤทธิ์? โดยทั่วไป (และเรียบง่ายมาก) จะเป็นดังนี้ เชื้อโรคที่อ่อนแอ (โดยปกติคือไวรัสหรือแบคทีเรีย) จะถูกฉีดเข้าไปในเลือดของสัตว์ผู้บริจาค เช่น ม้า วัว กระต่าย ฯลฯ ระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์สร้างการตอบสนองในการป้องกัน หากการตอบสนองเชิงป้องกันเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางร่างกาย - แอนติบอดี สารพาหะของสารนั้นจะถูกทำให้บริสุทธิ์และถ่ายโอนไปยังเลือดมนุษย์ พร้อมถ่ายโอนกลไกการป้องกันไปพร้อม ๆ กัน ในกรณีอื่นๆ บุคคลนั้นติดเชื้อหรือได้รับภูมิคุ้มกันจากเชื้อโรคที่อ่อนแอ (หรือถูกฆ่า) โดยหวังว่าจะกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สามารถป้องกันเชื้อโรคที่แท้จริงได้ และยังฝังแน่นอยู่ในความทรงจำของเซลล์เป็นเวลาหลายปี นี่คือวิธีที่ Edward Jenner ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 เป็นบุคคลแรกในประวัติศาสตร์การแพทย์ที่ได้รับวัคซีนป้องกันไข้ทรพิษ

อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ใช้ไม่ได้ผลเสมอไป ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ยังไม่มีวัคซีนป้องกันโรคเอดส์ วัณโรค และมาลาเรีย ซึ่งเป็นสามโรคที่อันตรายที่สุดในระดับโลก ยิ่งไปกว่านั้น สารประกอบหรือโปรตีนธรรมดาๆ หลายชนิดที่แปลกปลอมเข้าสู่ร่างกายและจะต้องเริ่มต้นการตอบสนองจากระบบภูมิคุ้มกันกลับไม่ตอบสนอง! และสิ่งนี้มักเกิดขึ้นเนื่องจากกลไกของผู้พิทักษ์หลัก - ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด - ยังคงไม่ตื่นตัว

วิธีหนึ่งในการเอาชนะอุปสรรคนี้ได้รับการสาธิตโดยนักพยาธิวิทยาชาวอเมริกัน J. Freund ระบบภูมิคุ้มกันจะทำงานเต็มกำลังหากแอนติเจนที่เป็นศัตรูผสมกับสารเสริม ผู้ช่วยเป็นตัวกลางชนิดหนึ่งซึ่งเป็นผู้ช่วยในระหว่างการสร้างภูมิคุ้มกัน ในการทดลองของฟรอยด์ประกอบด้วยสององค์ประกอบ ประการแรก - สารแขวนลอยน้ำและน้ำมัน - ทำหน้าที่ทางกลล้วนๆ ในการปล่อยแอนติเจนอย่างช้าๆ และองค์ประกอบที่สองเมื่อมองแวบแรก ค่อนข้างขัดแย้งกัน: แบคทีเรียวัณโรคแห้งและบดละเอียด (Koch bacilli) แบคทีเรียตายแล้ว ไม่สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อได้ แต่ตัวรับภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติจะยังคงจดจำพวกมันได้ทันทีและเปิดกลไกการป้องกันอย่างเต็มประสิทธิภาพ นี่คือเมื่อกระบวนการกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวต่อแอนติเจนที่ผสมกับสารเสริมเริ่มต้นขึ้น

การค้นพบของฟรอยด์เป็นเพียงการทดลองเท่านั้น ดังนั้นจึงอาจดูเป็นเรื่องส่วนตัว แต่เจนเวย์รู้สึกว่าช่วงเวลานั้นมีความสำคัญโดยทั่วไป ยิ่งไปกว่านั้นเขายังเรียกการไม่สามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันอย่างเต็มรูปแบบต่อโปรตีนจากต่างประเทศในสัตว์ทดลองหรือในมนุษย์ว่า "ความลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่สกปรกของนักภูมิคุ้มกันวิทยา" (โดยบอกเป็นนัยว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ต่อหน้าผู้ช่วยเท่านั้นและไม่มี เราเข้าใจวิธีการทำงานของสารเสริม)

Janeway แนะนำว่าระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติจดจำแบคทีเรีย (ทั้งที่มีชีวิตและตาย) จากส่วนประกอบของผนังเซลล์ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ "ด้วยตัวเอง" จำเป็นต้องมีผนังเซลล์หลายชั้นที่แข็งแกร่งสำหรับการปกป้องจากภายนอก เซลล์ของเราไม่จำเป็นต้องมีเปลือกหุ้มดังกล่าวภายใต้เนื้อเยื่อป้องกันภายนอกที่มีประสิทธิภาพ และเยื่อหุ้มแบคทีเรียถูกสังเคราะห์ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ที่เราไม่มี ดังนั้นส่วนประกอบของผนังแบคทีเรียจึงเป็นโครงสร้างทางเคมีเหล่านั้นอย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ในอุดมคติของการคุกคามของการติดเชื้อ ซึ่งร่างกายได้สร้างขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการ ตัวรับการรับรู้

การพูดนอกเรื่องเล็กน้อยในบริบทของหัวข้อหลัก

มีนักแบคทีเรียวิทยาชาวเดนมาร์กชื่อ Christian Joachim Gram (1853-1938) ซึ่งมีส่วนร่วมในการจัดระบบการติดเชื้อแบคทีเรีย เขาพบสารที่เปื้อนแบคทีเรียประเภทหนึ่งไม่ใช่อีกประเภทหนึ่ง ส่วนที่เปลี่ยนเป็นสีชมพูเรียกว่าแกรมบวกเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ และส่วนที่ยังไม่มีสีเรียกว่าแกรมลบ แต่ละคลาสประกอบด้วยแบคทีเรียที่แตกต่างกันนับล้านชนิด สำหรับมนุษย์ เป็นอันตราย เป็นกลาง และมีประโยชน์ด้วยซ้ำ พวกมันอาศัยอยู่ในดิน น้ำ น้ำลาย ลำไส้ ทุกที่ ตัวรับการป้องกันของเราสามารถเลือกรับรู้ทั้งสองอย่างได้ รวมถึงการป้องกันที่เหมาะสมต่อสิ่งที่เป็นอันตรายต่อพาหะ และสีย้อมแกรมสามารถแยกแยะพวกมันได้โดยการผูก (หรือไม่ผูกมัด) กับส่วนประกอบที่ "ไม่เปลี่ยนแปลง" เดียวกันของผนังแบคทีเรีย

ปรากฎว่าผนังของมัยโคแบคทีเรีย - กล่าวคือวัณโรคบาซิลลัส - มีความซับซ้อนเป็นพิเศษและได้รับการยอมรับจากตัวรับหลายตัวในคราวเดียว นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาถึงมีคุณสมบัติเสริมที่ดีเยี่ยม ดังนั้นจุดประสงค์ของการใช้สารเสริมคือการหลอกลวงระบบภูมิคุ้มกันโดยส่งสัญญาณเท็จว่าร่างกายติดเชื้อโรคที่เป็นอันตราย บังคับให้เกิดปฏิกิริยา แต่ในความเป็นจริงแล้ววัคซีนไม่มีเชื้อโรคดังกล่าวเลยหรือไม่เป็นอันตราย

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะสามารถหาสารเสริมอื่น ๆ รวมถึงสารเสริมที่ไม่ใช่ธรรมชาติสำหรับการสร้างภูมิคุ้มกันและการฉีดวัคซีนได้ ทิศทางใหม่ของวิทยาศาสตร์ชีวภาพมีความสำคัญอย่างมากต่อการแพทย์

เปิด/ปิดยีนที่ต้องการ

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถปิด (“น็อคเอาต์”) ยีนเพียงตัวเดียวในเมาส์ทดลองที่เข้ารหัสตัวรับภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติตัวใดตัวหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น รับผิดชอบในการจดจำแบคทีเรียแกรมลบชนิดเดียวกัน จากนั้นเมาส์จะสูญเสียความสามารถในการป้องกันและเมื่อติดเชื้อก็ตาย แม้ว่าส่วนประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดของภูมิคุ้มกันจะไม่ลดลงก็ตาม นี่คือวิธีการศึกษาการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันในระดับโมเลกุลโดยการทดลองในปัจจุบัน (เราได้พูดถึงตัวอย่างของแมลงวันผลไม้แล้ว) แพทย์กำลังเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงการขาดภูมิคุ้มกันของมนุษย์กับโรคติดเชื้อบางชนิดด้วยการกลายพันธุ์ในยีนที่เฉพาะเจาะจง เป็นเวลาหลายร้อยปีมาแล้วที่ทราบตัวอย่างเมื่อในบางครอบครัว เผ่า และแม้แต่ชนเผ่า มีอัตราการเสียชีวิตของเด็กตั้งแต่อายุยังน้อยจากโรคที่เฉพาะเจาะจงสูงมาก ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่าในบางกรณี สาเหตุมาจากการกลายพันธุ์ของส่วนประกอบบางส่วนของระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ ยีนถูกปิด - บางส่วนหรือทั้งหมด เนื่องจากยีนส่วนใหญ่ของเราอยู่ในสองสำเนา เราจึงต้องพยายามเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าสำเนาทั้งสองได้รับความเสียหาย สิ่งนี้สามารถ "บรรลุผล" ได้อันเป็นผลมาจากการแต่งงานหรือการร่วมประเวณีระหว่างพี่น้อง แม้ว่าจะเป็นความผิดพลาดหากคิดว่าสิ่งนี้จะอธิบายทุกกรณีของโรคทางพันธุกรรมของระบบภูมิคุ้มกัน

ไม่ว่าในกรณีใดหากรู้เหตุผลก็มีโอกาสที่จะหาทางหลีกเลี่ยงสิ่งที่แก้ไขไม่ได้อย่างน้อยในอนาคต หากเด็กที่ได้รับการวินิจฉัยว่ามีข้อบกพร่องทางภูมิคุ้มกัน แต่กำเนิดได้รับการปกป้องโดยเจตนาจากการติดเชื้อที่เป็นอันตรายจนถึงอายุ 2-3 ปีจากนั้นเมื่อการสร้างระบบภูมิคุ้มกันเสร็จสมบูรณ์แล้วอันตรายร้ายแรงสำหรับเขาก็อาจผ่านไปได้ แม้ว่าจะไม่มีการป้องกันแม้แต่ชั้นเดียว เขาก็สามารถรับมือกับภัยคุกคามและอาจใช้ชีวิตได้อย่างเต็มที่ อันตรายจะยังคงอยู่ แต่ระดับของมันจะลดลงอย่างมาก ยังคงมีความหวังว่าวันหนึ่งการบำบัดด้วยยีนจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิบัติในชีวิตประจำวัน จากนั้นผู้ป่วยจะต้องถ่ายโอนยีนที่ "แข็งแรง" โดยไม่มีการกลายพันธุ์ ในหนู นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่สามารถปิดยีนได้เท่านั้น แต่ยังเปิดยีนได้อีกด้วย ในมนุษย์นั้นยากกว่ามาก

เกี่ยวกับประโยชน์ของนมเปรี้ยว

มันคุ้มค่าที่จะจดจำการมองการณ์ไกลของ I.I. เมื่อร้อยปีก่อน เขาได้เชื่อมโยงกิจกรรมของเซลล์ฟาโกไซต์ที่เขาค้นพบเข้ากับสารอาหารของมนุษย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าในปีสุดท้ายของชีวิตเขาบริโภคและส่งเสริมโยเกิร์ตและผลิตภัณฑ์นมหมักอื่น ๆ อย่างแข็งขัน โดยอ้างว่าการรักษาสภาพแวดล้อมของแบคทีเรียที่จำเป็นในกระเพาะอาหารและลำไส้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อทั้งภูมิคุ้มกันและอายุขัย แล้วเขาก็พูดถูกอีกครั้ง

อันที่จริงการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าการทำงานร่วมกันของแบคทีเรียในลำไส้และร่างกายมนุษย์นั้นลึกซึ้งและซับซ้อนกว่าที่คิดไว้มาก แบคทีเรียไม่เพียงแต่ช่วยกระบวนการย่อยอาหารเท่านั้น เนื่องจากมีโครงสร้างทางเคมีที่เป็นลักษณะเฉพาะของจุลินทรีย์ทั้งหมด แม้แต่แบคทีเรียที่มีประโยชน์ที่สุดก็ยังต้องได้รับการยอมรับจากระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติในเซลล์ในลำไส้ ปรากฎว่าแบคทีเรียส่งสัญญาณ "โทนิค" บางอย่างแก่ร่างกายผ่านตัวรับภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติซึ่งความหมายยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างสมบูรณ์ แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าระดับของสัญญาณเหล่านี้มีความสำคัญมากและหากลดลง (เช่น มีแบคทีเรียในลำไส้ไม่เพียงพอโดยเฉพาะจากการใช้ยาปฏิชีวนะในทางที่ผิด) นี่ก็เป็นปัจจัยหนึ่งในการ การพัฒนาที่เป็นไปได้ของโรคมะเร็งในลำไส้

ยี่สิบปีที่ผ่านไปนับตั้งแต่การปฏิวัติครั้งสุดท้าย (หรือครั้งสุดท้าย?) ในด้านภูมิคุ้มกันวิทยาเป็นช่วงเวลาสั้นเกินไปสำหรับการประยุกต์ใช้แนวคิดและทฤษฎีใหม่ ๆ ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวาง แม้ว่าจะไม่น่าเป็นไปได้ที่จะมีบริษัทยาที่จริงจังอย่างน้อยหนึ่งแห่งในโลกที่ดำเนินการพัฒนาโดยไม่คำนึงถึงความรู้ใหม่เกี่ยวกับกลไกของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ และประสบความสำเร็จในทางปฏิบัติบางประการแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนาสารเสริมใหม่สำหรับวัคซีน

และความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลของภูมิคุ้มกัน - ทั้งโดยกำเนิดและได้มา (เราต้องไม่ลืมว่าจะต้องกระทำร่วมกัน - มิตรภาพชนะ) - จะนำไปสู่ความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านการแพทย์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่จำเป็นต้องสงสัยเรื่องนี้ คุณเพียงแค่ต้องรอเพียงเล็กน้อย

แต่ในกรณีที่ความล่าช้าเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่งคือการให้ความรู้แก่ประชากร เช่นเดียวกับการเปลี่ยนทัศนคติแบบเหมารวมในการสอนวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยา มิฉะนั้นร้านขายยาของเราจะยังคงเต็มไปด้วยยาที่ปลูกเองซึ่งคาดว่าจะช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันในระดับสากล

Sergey Arturovich Nedospasov - หัวหน้าภาควิชาภูมิคุ้มกันวิทยา คณะชีววิทยา มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก M. V. Lomonosova หัวหน้าห้องปฏิบัติการของสถาบันชีววิทยาโมเลกุลซึ่งตั้งชื่อตาม V. A. Engelhardt RAS หัวหน้าภาควิชาชีววิทยากายภาพและเคมีตั้งชื่อตาม อ. เอ็น. เบโลเซอร์สกี้

“วิทยาศาสตร์และชีวิต” เกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน:

Petrov R.เข้าเป้าพอดี. - พ.ศ. 2533 ลำดับที่ 8.

Mate J. Man จากมุมมองของนักภูมิคุ้มกันวิทยา - พ.ศ. 2533 ลำดับที่ 8.

Tchaikovsky Yu วันครบรอบของ Lamarck-Darwin และการปฏิวัติทางภูมิคุ้มกันวิทยา - 2552 เลขที่, .