Фагоцитоз

Захват и, как правило, внутриклеточное разрушение микробов фагоцитами (нейтрофильными лейкоцитами, а также клетками фон Купффера, Лангерханса, альвеолярными и другими макрофагами) — один из главных механизмов противоинфекционной защиты макроорганизмов.

В процессе адгезии возбудителей и в наибольшей мере после поглощения их фагоцитами в последних активизируется комплекс механизмов инактивации и деструкции микробов. Этот комплекс получил название «ìèêðîáîöèäíîé ñèñòåìû ôàãîöèòîâ» (ÌÑÔ). Эта система ïðåäñòàâëåíà êèñëîðîäçàâèñèìîé è кèñëîðîäíåçàâèñèìîé подñèñòåìàìè (ðèñ. 7–5).

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 07 05 Структура микробоцидной системы фагоцитов»

Рис.7–5.Структура микробоцидной системы фагоцитов. МСФ — микробоцидная система фагоцитов.

Êèñëîðîäçàâèñèìàÿ ÌÑÔ

Ãëàâíûìè êîìïîíåíòàìè ýòîé подñèñòåìû ÿâëÿþòñÿ: мèåëîïåðîêñèäàçà, кàòàëàçà и àêòèâíûå ôîðìû êèñëîðîäà.

• Ìèåëîïåðîêñèäàçà íàõîäèòñÿ â àçóðîôèëüíûõ ãðàíóëàõ íåéòðîôèëîâ è ëèçîñîìàõ ìîíîöèòîâ/ìàêðîôàãîâ.

† Àêòèâíîñòü ìèåëîïåðîêñèäàçы âîçðàñòàåò âî ìíîãî ðàç â ïðèñóòñòâèè H₂O₂, проäóöèðóåìого ïðè ó÷àñòèè áàêòåðèé, íåéòðîôèëîâ, ãàëîèäíûõ êîôàêòîðîâ (â òêàíÿõ, ãëàâíûì îáðàçîì, éîäà).

† Âçàèìîäåéñòâèå ìèåëîïåðîêñèäàçы ñ H₂O₂ ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì ñèëüíûõ îêèñëèòåëåé, îêèñëåíèåì ãàëîèäîâ, éîäèðîâàíèåì è õëîðèðîâàíèåì áàêòåðèàëüíûõ ìåòàëëîâ. Ýòè è äðóãèå ðåàêöèè вызывают äåñòðóêöèþ âíåøíèõ îáîëî÷åê áàêòåðèé äî äèñàõàðèäîâ, ñîäåðæàùèõ ãëóòàìèí è ìóðàìèíîâóþ êèñëîòó. Ïîñëåäíÿÿ ðàçðóøàåòñÿ ìóðàìèäàçîé, ÷òî ïðèâîäèò ê ãèáåëè ìèêðîîðãàíèçìîâ.

• Êàòàëàçà ðåàãèðóåò (êàê è ìèåëîïåðîêñèäàçà) ñ H₂O₂ è ãàëîèäàìè ñ îáðàçîâàíèåì áàêòåðèöèäíûõ àêòèâíûõ ôîðì êèñëîðîäà, ñèëüíûõ îêèñëèòåëåé. Ìèåëîïåðîêñèäàçíàÿ è êàòàëàçíàÿ ÌÑÔ îêàçûâàþò â ïðîöåññå ôàãîöèòîçà âûñîêîýôôåêòèâíîå äåñòðóêòèâíîå äåéñòâèå íà áàêòåðèè, âèðóñû, ãðèáû è ìèêîïëàçìû.

• Àêòèâíûå ôîðìû êèñëîðîäà.  ôàãîöèòàõ при ðåàêöèÿõ äûõàòåëüíîãî âçðûâà îáðàçóþòñÿ синглетный кислород (¹O₂), радикал супероксида (O₂^–), перекись водорода (H₂O₂), гидроксильный радикал (OH^–). Ýòè ôîðìû êèñëîðîäà îáîçíà÷àþò êàê àêòèâíûå (ðåàêòèâíûå). Èìåþòñÿ äîêàçàòåëüñòâà âûñîêîé áàêòåðèöèäíîé ýôôåêòèâíîñòè àêòèâíûх ôîðì êèñëîðîäà â îòíîøåíèå áîëüøèíñòâà ìèêðîáîâ.

Êèñëîðîäíåçàâèñèìая ÌÑÔ

Основные компоненты этой подсистемы представлены лизоцимом, лактоферрином, катионными белками, Н‑гиперионией, гидролазами лизосом.

• Ëèçîöèì (ìóðàìèäàçà) ðàñùåïëÿåò ñîâìåñòíî ñ ãèäðîëàçàìè ëèçîñîì ìóðàìèíîâóþ êèñëîòó ïåíòèäîãëèêàíîâ îáîëî÷åê ìèêðîáîâ. Íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíû ê ëèçîöèìó ãðàìïîëîæèòåëüíûå ìèêðîáû: ñòàôèëîêоêêè, ñòðåïòîêîêêè. Êîðèíîáàêòåðèè è äðóãèå ãðàìîòðèöàòåëüíûå îðãàíèçìû ïîäâåðæåíû ìåíüøåìó áàêòåðèîëèòè÷åñêîìó âëèÿíèþ ìóðàìèäàçû.

• Ëàêòîôåððèí â íåíàñûùåííîé èîíàìè æåëåçà ôîðìå îêàçûâàåò íà ìèêðîîðãàíèçìû, çàêëþ÷åííûå â ôàãîñîìàõ, áàêòåðèîñòàòè÷åñêîå äåéñòâèå. Ïîñëåäíåå äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷¸ò õåëàòèðóþùåãî ñâÿçûâàíèÿ æåëåçà ìèêðîáîâ, èãðàþùåãî äëÿ íèõ ðîëü âàæíîãî ðîñòîâîãî ôàêòîðà.

• Êàòèîííûå áåëêè îáëàäàþò áàêòåðèöèäíûì äåéñòâèåì â îñíîâíîì íà ãðàìïîëîæèòåëüíûå ìèêðîáû, çàêëþ÷åííûå â ôàãîëèçîñîìàõ.

• Àöèäîç

†  äèàïàçîíå ðÍ 4,0–6,5 àöèäîç îêàçûâàåò áàêòåðèöèäíîå è áàêòåðèîñòàòè÷åñêîå äåéñòâèå.

† При ðÍ 4,0–4,5 ïîäàâëÿåò ôîðìèðîâàíèе поверхностного заряда áàêòåðèé. Эòî ñîïðîâîæäàåòñÿ òîðìîæåíèåì ìåìáðàííûõ ïðîöåññîâ, ÷òî è ïðèâîäèò ê ãèáåëè áàêòåðèé.

† Íàêîïëåíèå H⁺ ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì â ôàãîöèòàõ íèòðèòîâ, õëîðàìèíîâ, àëüäåãèäîâ, ñèíãëåòíîãî êèñëîðîäà (¹O₂) è äðóãèõ ôàêòîðîâ, îêàçûâàþùèõ âûðàæåííûé áàêòåðèöèäíûé ýôôåêò.

† В условиях ацидоза повышается проницаемость ìåìáðàí ëèçîñîì è èõ ãèäðîëèòè÷åñêèå ñâîéñòâà.

• Ãèäðîëàçû íàõîäÿтся â ïåðâè÷íûõ ëèçîñîìàõ â íåàêòèâíîì ñîñòîÿíèè. Îíè çíà÷èòåëüíî ïîâûøàþò àêòèâíîñòü â óñëîâèÿõ àöèäîçà, ðàçâèâàþùåãîñÿ â ïðîöåññå ôàãîöèòîçà. Ëèçîñîìàëüíûå ôåðìåíòû îñóùåñòâëÿþò äåñòðóêöèþ êîìïîíåíòîâ ïîãëîùёííûõ ôàãîöèòàìè ìèêðîáîâ äî ïåïòèäîâ, àìèíîêèñëîò, æèðíûõ êèñëîò, íóêëåîòèäîâ è äðóãèõ ýëåìåíòàðíûõ ñîåäèíåíèé. Ýòè ñîåäèíåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ òêàíåâûìè êëåòêàìè â ðåãèîíå ôàãîöèòîçà íà ïëàñòè÷åñêèå è ýíåðãåòè÷åñêèå íóæäû.

Äåñòðóêöèÿ ìèêðîáîâ â ïðîöåññå ôàãîöèòîçà îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷¸ò ñîäðóæåñòâåííîãî è ïîòåíöèðóþùåãî äåéñòâèÿ âñåõ îïèñàííûõ âûøå è äðóãèõ ìåõàíèçìîâ.

Áàêòåðèöèäíûå è áàêòåðèîñòàòè÷åñêèå ãóìîðàëüíûå ìåõàíèçìû

К ãóìîðàëüíûм áàêòåðèöèäíûм è áàêòåðèîñòàòè÷åñêèм ìåõàíèçìам относятся ëèçîöèì, ëàêòîôåððèí, òðàíñôåððèí, ‑ëèçèíы, ôàêòîðы êîìïëåìåíòà, ñèñòåìа ИФН.

• Ëèçîöèì. Ýôôåêòèâíî ðàçðóøàåò ìóðàìèíîâóþ êèñëîòó ïåïòèäîãëèêàíîâ ñ âíåøíåé ñòîðîíû êëåòî÷íîé ñòåíêè ãðàìïîëîæèòåëüíûõ áàêòåðèé. Ýòî ïðèâîäèò ê èõ îñìîòè÷åñêîìó ëèçèñó.

• Ëàêòîôåððèí è тðàíñôåððèí. Îíè èçìåíÿþò ìåòàáîëèçì æåëåçà â ìèêðîáàõ. Ýòî íàðóøàåò èõ æèçíåííûé öèêë è îáóñëîâëèâàåò ãèáåëü.

• ‑Ëèçèíû. ßâëÿþòñÿ áàêòåðèöèäíûìè äëÿ áîëüøèíñòâà ãðàìïîëîæèòåëüíûõ áàêòåðèé.

• Ôàêòîðû êîìïëåìåíòà. Îêàçûâàåò îïñîíèçèðóþùåå äåéñòâèå, ñïîñîáñòâóÿ ôàãîöèòîçó ìèêðîîðãàíèçìîâ.

• Ñèñòåìà ИФН. Ïðîÿâëÿåò íåñïåöèôè÷åñêóþ ïðîòèâîâèðóñíóþ àêòèâíîñòü.

Ðåôëåêòîðíûå çàùèòíûå ðåàêöèè

При помощи ðåôëåêòîðíûх çàùèòíûх ðåàêöèй типа кашля и рвоты èç äûõàòåëüíûõ ïóòåé è æåëóäêà óäàëÿþòñÿ ìíîãèå âîçáóäèòåëè èíôåêöèè.

Ñïåöèôè÷åñêèå защитные механизмы

Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûì ìåõàíèçìîì çàùèòû îðãàíèçìà ïðè èíôÏ ÿâëÿåòñÿ àêòèâàöèÿ èììóííûõ ðåàêöèé. Микроорганизмы содержат ìíîæåñòâî ðàçíîîáðàçíûõ àíòèãåííûõ äåòåðìèíàнò. Иммунная система организма ðàñïîçíàёт их êàê ÷óæåðîäíûå, развиваются ãóìîðàëüíûе è êëåòî÷íûõ ìåõàíèçìы èììóííîãî îòâåòà.

• Âõîäíûå âîðîòà èíôåêöèè и îñîáåííîñòè âîçáóäèòåëÿ âî ìíîãîì îïðåäåëÿþò, êàêîé по ïðåèìóùåñòâу окажется ôîðìà èììóííîãî îòâåòà — êëåòî÷íîé èëè ãóìîðàëüíîé.

† Âíåäðåíèå ìèêðîîðãàíèçìîâ, êîòîðûå ðàçìíîæàþòñÿ âíåêëåòî÷íî, êàê ïðàâèëî, âûçûâàåò ïðåèìóùåñòâåííî ãóìîðàëüíûé èììóííûé îòâåò.

† Ïîïàäàíèå â îðãàíèçì ìèêðîáîâ, ñïîñîáíûõ ðàçìíîæàòüñÿ âíóòðèêëåòî÷íî, ñîïðîâîæäàåòñÿ àêòèâàöèåé â îñíîâíîì ðåàêöèé êëåòî÷íîãî èììóíèòåòà.

† Ýêçîòîêñèíû, èìåþùèå ðåøàþùåå çíà÷åíèå â ïàòîãåíåçå ðÿäà èíôåêöèé (ñòîëáíÿê, äèôòåðèÿ, ãàçîâàÿ ãàíãðåíà), íåéòðàëèçóþòñÿ àíòèòîêñèíàìè. Åñëè â êðîâè ïðèñóòñòâóþò òîêñèí, òî ñïåöèôè÷åñêèå АТ (àíòèòîêñèí) íåéòðàëèçóþò åãî, ïðåäîòâðàùàÿ ïàòîãåííîå äåéñòâèå. Îáðàçîâàíèå àíòèòîêñèíîâ ïðè ïåðâè÷íîé èíôåêöèè îáû÷íî ïðîèñõîäèò ìåäëåííî è îíè íå ìîãóò ýôôåêòèâíî çàùèòèòü îðãàíèçì õîçÿèíà.

• Âèðóñû, ðàñïðîñòðàíÿþùèåñÿ ãåìàòîãåííî (íàïðèìåð, ïîëèîìèåëèòà, êîðè, ýпиäåìè÷åñêîãî ïàðîòèòà), íåéòðàëèçóþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ôàêòîðàìè ãóìîðàëüíîãî èììóíèòåòà.

• Âèðóñû, ðàçìíîæàþùèåñÿ íà ìåñòå âíåäðåíèÿ (íàïðèìåð, ãðèïïà), ïðè ïåðâè÷íîì èíôèöèðîâàíèè âêëþ÷àþò â ïåðâóþ î÷åðåäü ìåõàíèçìû ìåñòíîãî èììóíèòåòà (IgA). При внутриклеточном размножении вирусов особое значение в противовирусной защите имеет клеточный иммунитет.

• При грибковых заболеваниях формируется преимущественно клеточный иммунитет.

• Для возбудителей протозойных инфекций характерно разнообразие антигенного состава. Глистные инвазии сопровождаются преимущественно стимуляцией синтеза IgE. На месте внедрения паразита часто находят инфильтрат, состоящий из мононуклеарных фагоцитов, лимфоцитов, эозинофилов, базофилов, тучных клеток.

• За формирование и поддержку долгосрочного иммунитета ответственны образующиеся в результате контакта с Аг возбудителя клоны долгоживущих лимфоцитов (клетки иммунологической памяти). При этом в одних случаях формируется пожизненный иммунитет, а в других — на короткий срок. Причины неоднозначного иммунного ответа во многом остаются неясными. К числу наиболее вероятных и значимых относятся:

† низкая иммуногенность возбудителя (например, при кишечных инфекциях),

† внутриклеточное паразитирование возбудителя,

† изменение структуры вируса (например, гриппа),

† нарушения механизмов формирования иммунного ответа за счёт иммуносупрессии.

† Пожизненный иммунитет при некоторых вирусных инфекциях обусловлен персистенцией возбудителя в организме (этот феномен обозначают как нестерильный иммунитет).