Понятие об иммунном статусе организма

Состояние иммунной системы имеет важнейшее значение в обеспечении гомеостаза организма, защите от всего генетически чужеродного.

Иммунный статус – это определенная норма иммунологических показателей, которая обеспечивает эффективность и согласованность работы всех звеньев иммунной системы – макрофагов, комплемента, интерферонов, Т- и В-лимфоцитов, главной системы гистосовместимости.

Раздел медицины, изучающий патологию человека в аспекте нарушений функций иммунной системы, называется клинической иммунологией.

Для постановки диагноза иммунопатологического состояния проводят сбор иммунологического анамнеза и определение уровня содержания в крови иммунологических показателей с помощью различных лабораторных тестов. Могут также осуществляться тесты in vivo (кожные тесты), рентгенологическое исследование лимфоидных органов (тимуса).

Изучение иммунного статуса проводится не менее чем в два этапа. Р.П.Петров с соавторами в 1984 г. создали двухэтапный подход к оценке иммунного статуса, в соответствии с которым лабораторные иммунологические тесты разделены на тесты первого (скрининговые) и второго (уточненные) уровня.

Этапы лабораторного изучения иммунного статуса организма

На первом этапе с помощью простых ориентировочных методов выявляют «грубые» дефекты фагоцитоза, клеточного и гуморального иммунитета.

К тестам первого уровня относят скрининговые тесты:

- определение уровня содержания в периферической крови лейкоцитов и определение их фагоцитарной активности (ФАН, ФИ, НСТ-тест);

- определение уровня содержания в периферической крови абсолютного и относительного количества лимфоцитов;

- определение уровня содержания в периферической крови Т- и В- лимфоцитов;

- определение уровня иммуноглобулинов основных классов (IgG, IgM, IgA).

С учетом анализа результатов тестов первого уровня определяют дальнейшую тактику иммунологического исследования.

Более тщательный и глубокий анализ состояния иммунной системы проводят с помощью тестов второго уровня (уточненных) – аналитических методов.

При оценке В-системы иммунитета к развернутым относятся – определение функциональной активности В-лимфоцитов в реакции бласттрансформации клеток на митоген лаконоса или S.aureus, определение поверхностных маркеров В-лимфоцитов и др.

При оценке Т-системы иммунитета к развернутым тестам относятся – определение поверхностных маркеров Т-лимфоцитов (CD3, CD4, CD8), определение функциональной активности Т-лимфоцитов в реакции бласттрансформации клеток на фитогемагглютинин, изучение продукции цитокинов, активационных маркеров Т-клеточных рецепторов (CD25) и др.

При оценке фагоцитоза к развернутым – определение хемотаксической способности, адгезивных маркеров, реакции торможения миграции нейтрофилов, продукции цитокинов клетками и др.

Основные правила оценки иммунограммы

Существующие методы оценки иммунного статуса постоянно совершенствуются, однако есть ряд общих правил, которых необходимо придерживаться при оценке иммунограмм:

1 Анализ иммунограммы должен быть комплексным, а не по оценке одного показателя.

2 Учет проводиться в комплексе с клиническими и анамнестическими данными.

3 Во внимание принимается оценка резких сдвигов показателей (не менее 20 % от нормы).

4 Иммунограмма анализируется в динамике.

5 Анализ проводиться не только (и не столько) с учетом абсолютных данных, во внимание принимается соотношение иммунологических показателей (особенно ИРИ – соотношение Т-хелперов/Т-супрессоров).

6 Учитывают возможные индивидуальные особенности (возраст, сопутствующие заболевания) и колебания показателей в зависимости от приема пищи, физических нагрузок, времени суток, действия стрессов и т.д.

7. Во внимание принимаются региональные нормы.

8. Точность проведения исследований во многом зависит от материально-технической базы лаборатории. Использование в современной лаборатории метода лазерной проточной цитофлуариметрии позволяет наиболее точно и всесторонне исследовать иммунный статус человека.

ЛЕКЦИЯ VII. Часть 2 ИММУНОПРОФИЛАКТИКА И ИММУНОТЕРАПИЯ

План лекции

1 Понятие об иммунотерапии и иммунопрофилактике

2 Иммунопрофилактика

2.1 Основные виды вакцин

2.2 Компоненты вакцин

2.3 Критерии эффективных вакцин

2.4 Условия эффективной вакцинации

3 Иммунотерапия

3.1 Иммуностимуляторы, основные группы и их представители

3.2 Иммуносупрессоры. Основные представители

4 Методы лабораторной диагностики, применяемые в иммунологии

Понятие об иммунотерапии и иммунопрофилактике

Иммунотерапия – метод лечения, при котором осуществляется воздействие на иммунную систему: подавление иммунного ответа (иммуносупрессия), стимуляция иммунного ответа (иммуностимуляция), восстановление иммунитета (иммунокоррекция).

Иммунопрофилактика – способ предупреждения инфекционных заболеваний путем создания искусственного специфического иммунитета. Выделяют вакцинопрофилактику (создание активного иммунитета за счет введения в организм вакцин) и серопрофилактику (создание пассивного иммунитета за счет введения в организм специфических антител – иммуноглобулинов, иммунных сывороток).

Основную роль в специфической профилактике инфекционных заболеваний выполняет вакцинопрофилактика.

Вариоляция – метод, применявшийся ранее для защиты от натуральной оспы людей, который был основан на втирании в кожу человека небольшого количества заразного материала от выздоравливающих после оспы пациентов. В России одной из первых этой процедуре подверглась Екатерина II. Однако способ вариоляции был очень опасным.

Вакцинация. Вакцинацией человечество обязано Э.Дженнеру, который в 1796 г. показал, что прививка коровьей оспы – вакцинация (vaccinum – от лат. коровий) эффективна для профилактики натуральной оспы у человека. С тех пор препараты, используемые для создания специфического активного иммунитета, называют вакцинами.

Иммунопрофилактика

Основные виды вакцин

Вакцины (Vaccines) – препараты, предназначенные для создания активного иммунитета в организме привитых людей или животных. Основным действующим началом каждой вакцины является иммуноген, то есть корпускулярная или растворенная субстанция, несущая на себе химические структуры, аналогичные компонентам возбудителя заболевания, ответственным за выработку иммунитета.

Существующее многообразие вакцин можно подразделить на две основные группы: убитые (инактивированные) вакцины и живые.

1 Инактивированные вакцины, в свою очередь, делятся на:

1.1 Корпускулярные – представляют собой бактерии или вирусы, инактивированные химическим или физическим воздействием. Примерами корпускулярных вакцин являются: коклюшная (как компонент АКДС и Тетракок), антирабическая, лептоспирозная, гриппозные цельновирионные, вакцины против энцефалита, против гепатита А (Аваксим), инактивированная поливакцина (Имовакс Полио, или как компонент вакцины Тетракок).

1.2 Химические – создаются из антигенных компонентов, извлеченных из микробной клетки. Выделяют те антигены, которые определяют иммуногенные характеристики микроорганизма. К таким вакцинам относятся: полисахаридные вакцины (Менинго А+С, Акт-ХИБ, Пневмо 23, Тифим Ви), ацеллюлярные коклюшные вакцины.

1.3 Рекомбинантные – для производства этих вакцин применяют рекомбинантную технологию, встраивая генетический материал микроорганизма в дрожжевые клетки, продуцирующие антиген. После культивирования дрожжей из них выделяют нужный антиген, очищают и готовят вакцину. Примером таких вакцин может служить вакцина против гепатита В (Эувакс В).

Инактивированные вакцины выпускают как в сухом (лиофилизированном), так и в жидком виде.

2 Живые вакцины. Живые вакцины изготовляют на основе ослабленных штаммов микроорганизма со стойко закрепленной авирулентностью (безвредностью). Вакцинный штамм, после введения, размножается в организме привитого и вызывает вакцинальный инфекционный процесс. У большинства привитых вакцинальная инфекция протекает без выраженных клинических симптомов и приводит к формированию, как правило, стойкого иммунитета. Примером живых вакцин могут служить вакцины для профилактики краснухи (Рудивакс), кори (Рувакс), полиомиелита (Полио Сэбин Веро), туберкулеза, паротита (Имовакс Орейон).

Живые вакцины выпускаются в лиофилизированном (порошкообразном) виде (кроме полиомиелитной). Хотя живые вакцины требуют специальных условий хранения, они продуцируют достаточно эффективный клеточный и гуморальный иммунитет и обычно требуют лишь одно бустерное введение. Большинство живых вакцин вводится парентерально (за исключением полиомиелитной вакцины).

На фоне преимуществ живых вакцин имеется и одно предостережение, а именно: возможность реверсии вирулентных форм, что может стать причиной заболевания вакцинируемого. По этой причине живые вакцины должны быть тщательно протестированы. Пациенты с иммунодефицитами (например, получающие иммуносупрессивную терапию, при СПИДе и опухолях) не должны получать такие вакцины.

3 Анатоксины. Эти препараты представляют собой бактериальные токсины, обезвреженные воздействием формалина при повышенной температуре с последующей очисткой и концентрацией. Анатоксины сорбируют на различных минеральных адсорбентах, например, на гидроокиси алюминия. Адсорбция значительно повышает иммуногенную активность анатоксинов. Это связано как с созданием «депо» препарата в месте введения, так и с адъювантным действием сорбента, вызывающего местное воспаление, усиление плазмоцитарной реакции в регионарных лимфатических узлах. Анатоксины обеспечивают развитие стойкой иммунологической памяти, этим объясняется возможность применения анатоксинов для экстренной активной профилактики дифтерии и столбняка.

В таблице 1 приведена сравнительная характеристика убитых и живых вакцин.

Таблица 1 – Сравнительная характеристика убитых и живых вакцин

Из данных, представленных в таблице, следует, что инактивированные вакцины более стабильны, менее реактогенны, на их основе можно конструировать многокомпонентные вакцины, хотя в то же время по иммуногенности они уступают живым вакцинам.

4 Новое поколение вакцин. Использование новых технологий позволило создать вакцины второй генерации.

4.1 Конъюгированные. Некоторые бактерии, вызывающие такие опасные заболевания, как менингиты или пневмонию (гемофилюс инфлюэнце, пневмококки), имеют антигены, трудно распознаваемые незрелой иммунной системой новорожденных и грудных детей. В конъюгированных вакцинах используется принцип связывания таких антигенов с протеинами или анатоксинами другого типа микроорганизмов, хорошо распознаваемых иммунной системой ребенка. Протективный иммунитет вырабатывается против конъюгированных антигенов (например, сочетание антигенов Haemophilus influenzae и обеспечивающего иммуногенность вакцины дифтерийного анатоксина).

На примере вакцины против гемофилюс инфлюэнце (Hib-b) показана эффективность в снижении заболеваемости Hib-менингитами детей до 5-ти лет в США за пятилетний период с 35 до 5 случаев.

4.2 Субъединичные вакцины. Субъединичные вакцины состоят из фрагментов антигена, способных обеспечить адекватный иммунный ответ. Эти вакцины могут быть представлены как частицами микробов, так и получены в лабораторных условиях с использованием генно-инженерной технологии.

Примерами субъединичных вакцин, в которых используются фрагменты микроорганизмов, являются вакцины против Streptococcus pneumoniae и вакцина против менингококка типа А.

4.3 Рекомбинантные векторные вакцины. Вектор, или носитель, – это ослабленные вирусы или бактерии, внутрь которых может быть вставлен генетический материал от другого микроорганизма, являющегося причинно-значимым для развития заболевания, к которому необходимо создание протективного иммунитета.

Рекомбинантные субъединичные вакцины (например, против гепатита B) получают путем введения части генетического материала вируса гепатита B в клетки пекарских дрожжей. В результате экспрессии вирусного гена происходит наработка антигенного материала, который затем очищается и связывается с адъювантом. В результате получается эффективная и безопасная вакцина.

Вирус коровьей оспы используется для создания рекомбинантных векторных вакцин, в частности, против ВИЧ-инфекции. Подобные исследования проводятся с ослабленными бактериями, в частности, сальмонеллами, как носителями частиц вируса гепатита B.

Компоненты вакцин

Как известно, основу каждой вакцины составляют протективные антигены, представляющие собой лишь небольшую часть бактериальной клетки или вируса и обеспечивающие развитие специфического иммунного ответа. Протективные антигены могут являться белками, гликопротеидами, липополисахаридобелковыми комплексами. Они могут быть связаны с микробными клетками (коклюшная палочка, стрептококки и др.), секретироваться ими (бактериальные токсины), а у вирусов располагаются преимущественно в поверхностных слоях суперкапсида вириона.

Поскольку для создания вакцин необходимо получение протективного антигена в достаточных количествах, то, прежде всего, нарабатываются большие объемы биомассы (культивируемые бактерии, вирусы). Далее производится выделение и очистка протективного антигена, причем в зависимости от условий это может быть как живая биомасса, так и инактивированная. Для инактивации используют формалин, фенол, перекись водорода, тепло, УФО - облучение и т.д.

Выделение и очистка протективного антигена также сопряжены с физическими или химическими методами воздействия, что определяется в основном свойствами антигена. Это могут быть методы изоэлектрического осаждения кислотами и щелочами, высаливание нейтральными солями, осаждение спиртом, сорбция и элюция, ультрафильтрация, колоночная хроматография и т.д.

Важно, что при всех указанных действиях должна максимально сохраняться первоначальная структура протективного антигена и в то же время должна быть получена максимальная степень чистоты препарата.

Несмотря на постоянное совершенствование вакцин, существует целый ряд обстоятельств, изменение которых в настоящий момент невозможно. К ним относятся следующие: добавление к вакцине стабилизаторов, наличие остатков питательных сред, добавление антибиотиков и т.д. Известно, что вакцины могут быть разными и тогда, когда они выпускаются разными фирмами. Кроме того, активные и инертные ингредиенты в разных вакцинах могут быть не всегда идентичными (для одинаковых вакцин).

Консерванты, стабилизаторы, антибиотики. Эти компоненты вакцин, анатоксинов и иммуноглобулинов, которые используются для ингибиции и предотвращения роста бактерий в вирусных культурах, для стабилизации антигенов. Для лиофилизации используют лактозу, сахарозу, человеческий альбумин, мальтозу и др. В качестве консервантов наиболее часто в отечественных вакцинах используют меркуротиолят (мертиолят или тимеросал), стабилизатора – раствор хлористого магния. Наряду с этим в зарубежных вакцинах используют формальдегид, гидрометиламинометан, фенол, феноксиэтанол и др.

Аллергические реакции могут иметь место, если реципиент чувствителен к одной из этих добавок (тимеросал или мертиолят, фенолы, альбумин, глицин, неомицин).

Растворители вакцин. В качестве растворителей могут использоваться стерильная вода, физиологический раствор, раствор, содержащий протеин или другие составляющие, происходящие из биологических жидкостей – сывороточные протеины.

Адъюванты. Многие антигены вызывают субоптимальный иммунологический ответ. Усиление иммуногенности включает связывание антигенов с различными субстанциями или адъювантами (например, фосфат алюминия или гидроокись алюминия).

При создании вакцин учитывается способ их введения. Так, в препаратах для парентерального введения целесообразно использование адъювантов и консервантов, а для энтерального применения – кислотоустойчивое покрытие.

В технологии создания вакцин предусматривается стерилизация растворов антигенов. С этой целью используются термическая обработка, облучение, фильтрация и т.п. Безусловно, все эти воздействия не должны повлиять на сохранность протективного антигена и его количество.

Таким образом, создание современных вакцин – это высокотехнологичный процесс, использующий достижения во многих отраслях знаний.