Механизмы и факторы неспецифической защиты

Неспецифические защитные факторы полости рта препят­ствуют проникновению микроорганизмов внутрь организма. Либо оказывают на них химическое воздействие. Так, неповрежденная слизистая оболочка полости рта и эмаль зубов являются механическими барьерами, непреодолимыми для большинства микроорганизмов, которые могут находиться в полости рта.

Механическое очищение полости рта от микроорганизмов осуществляется при таких актах жизнедеятельности человека, как принятие пищи и различных жидкостей. Еще А. Левенгук показал, что после утреннего кофе количество микробов в ротовой полости заметно уменьшается. Механическому удалению микроорганизмов способствует пережевывание пищи, особенно твердой. Однако следует отметить, что остатки пищи в полости рта являются хорошей питательной средой для мик­робов.

Одним из важнейших защитных факторов полости рта явля­ется ее нормальная микрофлора. Благодаря синтезу большого количества молочной кислоты многие представители аутофлоры (прежде всего стрептококки и лактобациллы) оказывают вы­раженное антагонистическое действие на патогенные и услов­но-патогенные микроорганизмы.

Микробы, обитающие в полости рта, так же как и в других отделах, организма, находятся в сложных экологических взаи­моотношениях. Под влиянием разнообразных факторов состав аутофлоры может меняться, что приводит к развитию дисбактериоза.

Дисбактериоз — это чисто бактериологическое понятие, он характеризуется изменением соотношения представителей нормальной микрофлоры, исчезновением некоторых микроор­ганизмов за счет увеличения количества других, появлением микробов, которые обычно встречаются в незначительном ко­личестве или совсем не определяются.

Дисбактериоз возникает при различных заболеваниях, например, кори, респираторных вирусных инфекциях, при приме­нении антибиотиков, особенно широкого спектра действия, при действии профессиональных вредностей и т. д.

Дисбактериоз — это сложный процесс, отягощающий тече­ние основного заболевания, а в некоторых случаях являющий­ся основным звеном в патогенезе. В полной мере это относится и к заболеваниям полости рта.

Очевидно, что при дисбактериозе антагонистическая ак­тивность микрофлоры снижается. Все это свидетельствует о необходимости максимального сохранения постоянной микро­флоры. При выборе методов лечения, в частности и заболе­ваний, являющихся компетенцией врача-стоматолога, это необходимо учитывать, чтобы не усугубить состояние дисбактериоза.

К неспецифическим защитным механизмам относится и по­стоянное выделение слюны, которая смывает со слизистой оболочки и с зубов большое количество микроорганизмов. У здоровых людей в течение суток выделяется 1—2 л слюны. При некоторых патологических состояниях этот объем может достигать 10—12 л. Однако действие слюны на микрофлору не ограничивается механическим удалением микроорганизмов. Слюна содержит целый ряд защитных компонентов.

Состав слюны у разных людей подвержен значительным индивидуальным особенностям, хотя у всех почти 99 % слюны составляет вода и лишь 1—1,5 % приходится на сухой остаток, в котором заключены защитные компоненты. К ним относятся: лизоцим, многочисленные ферменты, атакже компоненты, по­падающие в слюну из тканей слизистой оболочки, крови и т. д. (комплемент, пропердин, бета-лизины, лейкоциты и т. п.). Эти компоненты, хотя и в небольшом количестве, всегда присутст­вуют в слюне.

Одним из важнейших защитных факторов слюны явля­ется лизоцим, называемый также мурамидазой. Был открыт П. Н. Лащенковым (1909) в яичном белке. Лизоцим обнаружен в сыворотке крови, слезной жидкости, слюне, мокроте, секре­те полости носа и т. д. Наиболее высоким содержанием лизоцима отличаются яичный белок, слезы и слюна человека.

Концентрация лизоцима в слюне взрослых людей колеблется от 59 до 139 мкг/мл.

Лизоцим представляет собой фермент, способный разру­шать глюкозидную связь аминосахаров. Он образуется в нейтрофилах и макрофагах, регулирует проницаемость клеточных мембран. Антимикробное действие лизоцима связано с рас­щеплением пептидогликанов (муреина) клеточной стенки грамположительных бактерий на дисахариды. Это приводит к раз­рыву оболочки и гибели бактериальной клетки.

В последние годы доказано, что железосодержащие белки — транс- и лактоферрины — занимают видное место в защите организма от инфекции. Трансферрин содержится в сыворотке крови, лактоферрин — в различных внешних сек­ретах, в том числе и в слюне. Эти белки конкурируют с мик­роорганизмами за присоединение железа, находящегося во внутренней среде организма. Обычно они бывают насыщены железом на 20—30 %. Избыток железа ведет к насыщению белков, в результате чего создаются условия для усвоения железа микроорганизмами, что активизирует их рост и увели­чивает вирулентность.

Защитное действие слюны связано и с содержащимися в ней ферментами. В смешанной слюне, поступающей из различных слюнных желез, обнаружено около 50 ферментов: оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы и др. Наиболее активны ферменты, расщепляющие белки, нуклеиновые кисло­ты, углеводы. Все они оказывают как прямое воздействие на микроорганизмы, так и косвенное, выражающееся в фермен­тации остатков пищи и, следовательно, уничтожении источ­ников питания бактерий.

Решающее влияние на развитие бактериальных инфекций в полости рта оказывает способность микробов прикрепляться к поверхности зубов и клеток слизистой оболочки, т. е. их способность к адгезии. Многие представители аутофлоры по­лости рта с помощью ферментов синтезируют из сахарозы декстран, благодаря которому они и прикрепляются к поверх­ности зубов и слизистой оболочке. Защитное действие фер­ментов слюны может быть обусловлено расщеплением декстрана. Следствием этого является потеря бактериальной клеткой адгезивной способности.

Весьма важным компонентом слюны являются лейкоциты, причем 80 % от их общего количества приходится на долю полиморфноядерных нейтрофилов и моноцитов. Лейкоциты в огромном количестве (несколько миллионов в минуту) по­ступают в слюну через десневые щели. Казалось бы, такое большое число фагоцитов создает мощный барьер для разви­тия инфекционного процесса. Однако вопрос о защитной роли фагоцитов слюны не так прост и потому не решен до конца.

В некоторых экспериментах показано, что в гипотонйчной слюне лейкоциты теряют фагоцитарную активность. В боль­шинстве случаев имеет место незавершенный фагоцитоз. По-видимому, резкое снижение или потеря фагоцитарной актив­ности имеет важный биологический смысл. Если бы такой инактивации не наступало, то в течение нескольких часов была бы уничтожена резидентная микрофлора полости рта. Между тем постоянная микрофлора полости рта сама по себе является мощным защитным фактором. Можно предположить, что, не­смотря на значительное снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, их остаточной способности к фагоцитозу достаточ­но для очистки полости рта от пищевых частиц.

Кроме того, при появлении в полости рта очагов воспаления, в которых осмотическое давление повышено, может происхо­дить активизация фагоцитов слюны в воспалительном очаге.

Фагоцитоз в полости рта осуществляют также макрофаги слизистой оболочки и региональных лимфатических узлов. Для определения фагоцитарной активности слизистой оболоч­ки применяют пробу с трипановым синим, раствор, которого вводят в слизистую. Фагоцитарную активность оценивают по распространению краски в слизистой оболочке в течение оп­ределенного времени.

Через полость рта в организм человека могут проникать и вызывать заболевания не только бактерии, но и вирусы. Как известно, вирусы не имеют клеточного строения. Они проявля­ют свою жизнеспособность только в клетке, являясь паразита­ми на генетическом уровне. Отсюда суть противовирусной за­щиты заключается в противодействии проникновению вируса в клетку и предотвращении синтеза в клетке новых вирусных частиц.

Механизмы неспецифической защиты от проникновения в организм человека вирусов и бактерий в целом едины, но существует своеобразие противовирусной защиты, связанное с особенностями возбудителя и патогенеза вирусных инфекций.

Один из механизмов противовирусной защиты основан на том, что взаимодействие вируса с клеткой — значительно более специфический процесс, чем взаимодействие бактерий с клетками макроорганизма. Вирусы поражают только те клет­ки, на поверхности которых имеются специфические рецепто­ры для адсорбции вирионов. При отсутствии клеток с соответ­ствующими рецепторами (например, в полости рта) отсутствуют и условия для репродукции вируса. Но одного проникновения вируса в клетку недостаточно для начала репродукции. Клетка должна обладать набором ферментов, с помощью которых происходит депротеинизация («раздевание») вириона — осво­бождение его нуклеиновой кислоты. Если клетка не имеет таких ферментов, репродукции не происходит. Наконец, суще­ствует еще один механизм клеточной резистентности. Суть его заключается в том, что в клетке отсутствуют условия для репликации вирусной нуклеиновой кислоты, поэтому, несмотря на проникновение в клетку и депротеинизацию вируса, воспро­изведения новых вирусных частиц не происходит.

Одним из наиболее эффективных клеточных факторов не­специфической противовирусной защиты является интерферон. Он был открыт в 1957 году Л. Айзексом и И. Линдеманом.

Интерферон — белок, кодируемый хозяином, синтезируется в клетках в ответ на внедрение вируса. Существует три класса интерферонов: в первый входят интерфероны, образующиеся в основном лейкоцитами (а-интерфероны), во второй — интер­фероны, синтезирующиеся преимущественно в фибробластах (р-интерфероны), и в третий — интерфероны, образующиеся в стимулированных лимфоцитах (у-интерфероны, или «иммун­ные»).

Интерфероны представляют собой гликопротеиды с моле­кулярной массой 20—40 тыс. Они сохраняют биологическую активность в широком диапазоне рН — от 2 до 10, при нагре­вании до 60 °С в течение часа. Большинство клеток синтезиру­ют более одного вида интерферона. Причина гетерогенности интерферона неизвестна, по-видимому, он имеет множественные молекулярные формы.

Интерферон обладает наиболее выраженной противовирус­ной активностью в клетках того вида животного, в которых он образовался. Например, интерферон куриного происхождения в 90 раз менее эффективен в клетках мыши, чем в клетках курицы. Иными словами, он "обладает выраженной видовой специфичностью. Напротив, в отношении вирусов интерферон неспецифичен, т. е. он эффективен в отношении многих виру­сов, как РНК-, так и ДНК-содержащих.

Выяснилось, что интерфероны обладают чрезвычайно вы­сокой биологической активностью: в антивирусное состояние клетку могут привести менее 50 молекул интерферона.

Действие интерферона осуществляется на цитоплазматической мембране клетки при соединении с особыми рецеп­торами. Интерферон не обладает биологической активно­стью внутри клетки, в которой он образуется. Прежде всего он должен быть секретирован, а затем вновь адсорбирован клетками. Комплексы интерферона с рецептором подвергают­ся эндоцитозу и индуцируют синтез клеточных белков, которые в свою очередь нарушают трансляцию вирусспецифических РНК. В результате не синтезируются вирусспецифические белки, не образуются новые вирусные геномы и инфекция пре­рывается.

Помимо антивирусной активности интерфероны обладают другими разнообразными биологическими эффектами: подав­ляют размножение клеток, в том числе опухолевых, выпол­няют иммунорегуляторные функции, изменяют клеточные мем­браны и т. д.

Синтез интерферона индуцируется не только вирусами, но и другими индукторами, например, риккетсиями, бактериаль­ными эндотоксинами. Все это позволяет отнести интерферон к числу общих неспецифических защитных факторов.

Роль фагоцитоза при вирусных инфекциях не может быть оценена однозначно. В отношении свободных вирионов фаго­циты инертны, тогда как вирусы, адсорбированные на клетках (например), эритроцитах, подвергаются фагоцитозу. Фагоцитируются комплексы вирус — антитело и обломки клеток, содер­жащие вирионы. Установлено, что не все вирусы в одинаковой степени чувствительны к действию ферментных систем фагоци­тов. Одни легко инактивируются макрофагами (вирус простого герпеса), другие резистентны к действию макрофагов (вирус гриппа). Некоторые представители последних способны к ре­продукции в макрофагах. В результате макрофаги могут стано­виться резервуаром и источником вируса, который сохраняет способность инфицировать различные типы клеток организма.

Важную роль в противовирусной защите играют гумораль­ные факторы, к которым относятся ингибиторы. Они содержат­ся в сыворотке крови, различных секретах организма, в том числе и в слюне. Ингибиторы могут нейтрализовать вирус либо подавлять его гемагглютинирующую активность. Установлена высокая нейтрализующая способность слюны в отношении виру­сов гриппа, паротита, герпеса и др.

В настоящее время наибольшее распространение получила классификация ингибиторов по их термоустойчивости: 1) р-ингибиторы — термолабильные, разрушаются при 60 ... 62 °С; 2) а-ингибиторы — умеренно термостабильные, разрушаются при 75 °С; 3) у-ингибиторы — термостабильные, сохраняют активность при 100 °С.

Противовирусная активность слюны связана преимуществен­но с р-ингибиторами. Они имеют липопротеиновую природу обладают способностью нейтрализовать микровирусы, адено-вирусы, энтеровирусы и др.

Менее выражена противовирусная активность а и у-ингибиторов. Это обусловлено, вероятно, тем, что они подавляют спо­собность вируса агглютинировать эритроциты, а не нейтрали­зуют его.

Ингибиторы неспецифичны, т. е. способны связываться со многими: неродственными вирусами. При добавлении к ком­плексу вирус-ингибитор соответствующих противовирусных антител последние вытесняют ингибитор и сами образуют ком­плекс с вирусом. В то же время ингибиторы не могут вытеснять антитела из комплекса с вирусом. Следует отметить, что неко­торые вирусы (например, вирусы гриппа, паротита) способны освобождаться от ингибиторов слюны и восстанавливать свою активность.

Все эти механизмы относятся к неспецифическим факторам защиты. Слизистая оболочка и эмаль зубов непроницаемы не­зависимо от того, попали на них микробы или нет: усиления, непроницаемости (т. е. реагирования при попадании микробов) не происходит. Лизоцим вырабатывается организмом для ре­гуляции проницаемости мембран и тканевых барьеров путем воздействия на полисахаридные компоненты. Поскольку обо­лочка некоторых микроорганизмов содержит полисахаридные комплексы, лизоцим разрушает их. Однако это не реакция на микроб, а один из неспецифических факторов защиты.