Обозначение, (мол. масса кД)

Механические барьеры

Кожные покровыпрактически непреодолимы для большинства патогенов; удалению патогенов способствуют слущивание отмерших клеток и замещение их новыми, а также секреты кожных желез, проявляющие прямую бактерицидную активность либо снижающие рН кожи до значений, неблагоприятных для микроорганизмов. Нарушение их целостности, например, при травмах или ожогах создаёт серьёзные предпосылки для микробных инвазий, особенно при имплантации инфицированных субстратов (почва, растительные остатки и т. д.). Помимо чисто протективной роли эпидермиса, в коже существует мощная система иммунной защиты.

Слизистые оболочкиполости рта, глотки, пищевода, мочевыводящих путей, влагалища и ряда других органов покрыты толстым многослойным эпителием протективного характера (слизистые оболочки кожного типа), тогда как просветы желудка, кишечника, воздухоносных путей, матки и маточных труб выстланытонкимоднослойным эпителием секреторного и всасывательного характера (слизистые оболочки кишечного типа). Слизистые оболочки и в особенности оболочки кишечного типа (тонкая плёнка однослойного эпителия) легко травматизируются под влиянием самых разнообразных причин, делай подлежащие ткани (внутренняя среда организма) доступными для микроорганизмов. На уровне слизистых оболочек существует множество разных механизмов защиты внутренней среды организма, в том числе от проникновения в неё микроорганизмов. Приведём отдельные примеры.

Слизь.Слизистые оболочкикишечного типапокрыты слоем слизи (отсюда и их название) — организованной гелеобразной гликопротеидной решеткой, задерживающей и фиксирующей различные объекты, в том числе микроорганизмы. Слизь гидрофильна и доступна дня диффузии многих веществ, образующихся в организме, в том числе бактерицидных (например, лизоцима и пероксидаз).

Транспорт слизи.Реснички мерцательного эпителия, погружённые в слизь, формируют волны однонаправленных колебательных движений и тем самым перемещают плёнку слизи и заключённые в ней объекты по поверхности эпителия. Классический пример: вынос слизи из воздухоносных путей (мукоцилиарный транспорт).

Сурфактант,В нижних отделах воздухоносных путей и в дыхательном отделе лёгкого слизи нет, но поверхность эпителия покрыта слоем поверхностно-активного вещества, способного фиксировать и уничтожать многих возбудителей.

Выселениеклеток на поверхность эпителия. На поверхность одкослойного эпителия ЖКТ в огромном количестве выселяютсялимфоидные клетки,а в зоны газообмена (альвеолы) постоянно мигрируютмакрофаги.

Секреция IgAпостоянно происходит на поверхность однослойных эпителиев.

Собственный слой слизистой оболочки кишечного типа- лимфоидная ткань,содержащая множество разных иммунокомпетентных клеток.

Если микробы преодолевают эти поверхностные барьеры, то они сталкиваются с разнообразными конституциональными факторами вторая линия неспецифических защитных механизмов.Эти последние принято делить нагуморальные и клеточные.

Гуморальные факторы

Микроорганизмы, преодолевшие поверхностные барьеры, встречают факторы второй линии защиты. Значительная часть компонентов этого комплексаиндуцибельна и находится в тканяхв неактивной форме; активацию вызывают различные вещества или медиаторы. Ключевые факторы -комплемент и полиморфно-ядерные фагоциты- дополняются прочими биологически активными продуктами.

Комплекс конституциональных механизмов защиты тканей объединяют понятием воспалительная реакция».

Воспаление

Воспаление- сумма защитно-адаптивных реакций, развивающихся в тканях при их повреждении; впоследствии они могут полностью восстанавливать свою структуру и функции либо в них формируются стойкие дефекты. Хорошо известны классические признаки, характеризующие острое воспаление: покраснение, отёк, боль, локальное повышение температуры и нарушение функций органа или ткани{rubor, rumor, dolor, calor, functio laesa}.Если интенсивность острой реакции оказывается недостаточной для элиминации возбудителя, то она меняет свои характеристики и принимает хроническое течение. С позиций защиты от патогенов большинство системных реакций острого воспаления резко изменяет лимфо- и кровообращение в очаге. Вазодилатация и повышение проницаемости капилляров облегчают выход из просвета капилляров больших молекул (например, компонентов комплемента) и полиморфонуклеаров. Если воспалительная реакция умеренная, то экссудат содержит небольшое количество белка (серозный экссудат); при более интенсивной реакции содержание белков (например, фибриногена и др.) в экссудате резко возрастает (фибринозный экссудат). При этом основные первичные механизмы направлены на образование сгустков, предупреждающих диссеминирование возбудителя с кровью и лимфой.

Весьма важным фактором является снижение рН в воспалённых тканях, обусловленное преимущественной секрецией молочной кислоты фагоцитами. Снижение pH оказывает губительное действие на бактерии, повышает микробицидную активность низкомолекулярных органических кислот и снижает резистентность к действию антимикробных химиопрепаратов.

Любое инфекционное воспаление начинается с запуска комплементарного каскада и активации свертывающей системы, многие компоненты которых известны как медиаторы воспалительных реакций.

Медиаторы воспалительных реакций

А. Гистамин — основной медиатор, вызывающий расширение поверхностных венул кожи и слизистых оболочек, увеличение сосудистой проницаемости и стимуляцию чувствительных нейронов типа С, высвобождающих нейропептиды (вещество Р). Выброс гистамина из тучных клеток и базофилов индуцируют IgE-зависимые механизмы, прямые либераторы (опиаты, аминогликозиды) и анафилатоксины (компоненты системы комплемента С3а и С5а). С5а также привлекает в кожу мононуклеарные клетки и нейтрофилы.

б. Кинины Проницаемость сосудов и высвобождение других медиаторов фагоцитами увеличивают кинины - группа низкомолекулярных пептидов, образующихся из высокомолекулярных белков (кининогены) под действием специфических протеаз гранулоцитов (калликреины) Ключевым субстратом данных реакций является факторХагемана,играющий важную роль в реакциях свёртывания.

В. Лейкотриены и простагландины, а также их интермедиаты - медиаторы, образующиеся из фосфолипидов, повышают проницаемость сосудов, вызывают сокращение гладкой мускулатуры, а как следствие – участвуют в развитии отека и гиперпродукции слизи. Лейкотриен В4 активирует хемотаксический ответ полиморфно-ядерных фагоцитов; тромбоксан А2 индуцирует агрегацию тромбоцитов, а простагландины, действуя на гипоталамус, вызывают повышение температуры тела.

г. Белки острой фазы воспаления. Воспалительная реакция сопровождается высвобождением различных тканевых белков (преимущественно из печени), также выполняющих медиаторные функции. Эти белки многообразны, наиболее известны С-реактивный белок, липополисахарид связывающий белок, сывороточный амилоидный белок А, α-антитрипсин и фактор комплемента В. Обычно их объединяют общим термином «белки острой фазы воспаления».

Д. Цитокины Многие бактериальные продукты активируют клетки макрофагально-моноцитарной системы и лимфоциты, отвечающие выделением комплекса биологически активных продуктов (цитокины); известно не менее 17 цитокинов с установленной аминокислотной последовательностью, образующих подкласс интерлейкинов (ИЛ). Большинство из них также является медиаторами иммунных реакций и будет рассмотрено ниже. В воспалительных реакциях основную роль играет интерлейкин-1 (ИЛ-1), стимулирующий развитие лихорадочных реакций, повышающий проницаемость сосудов и адгезивные свойства эндотелия, а также активирующий моно- и полиморфноядерные фагоциты.

Таблица 1. Иммуноцитокины, наиболее важные для клинической практики

Обозначение, (мол. масса кД)

Основные клетки-продуценты

Система комплемента

История открытия. В 1894 г. бактериологи Рихард Пфейффер и В.И. Исаев доказали, что холерные вибрионы погибают при введении их в организм животных, обладающих иммунитетом к холере; этот феномен известен под названием бактериолизиса. Мечников, объясняя полученные Пфейффером и Исаевым результаты, предположил, что для осуществления бактериолизиса необходимо присутствие фагоцитов (клеток, поглощающих микроорганизмы или другие клетки) либо от иммунизированных, либо от неиммунизированных животных. Иной точки зрения придерживался бельгийский бактеролог Жюль Борде. Он считал, что «сыворотка больных холерой животных при условии, что она свежая, содержит два вещества: бактерицидное и превентивное. В настоящее время бактерицидное вещество, которое во времена Борде называлось «алексин», именуется комплементом, а превентивное вещество, называвшееся «сенсибилизатор», обозначается как антитело.