Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Імунітет, імунологічна діагностікатуберкулеза
Зараження людини туберкульозом відбувається в більшості випадків (в 90-95%) через дихальні шляхи (аерогенним шлях), рідше - через шлунково-кишковий тракт (аліментарний шлях). Спостерігаються випадки зараження через пошкоджену шкіру і слизові оболонки (контактний шлях). Можливо і внутрішньоутробне зараження плода у хворої на туберкульоз матері в результаті його інфікування через судини плаценти і пупкову вену.
Для інфікування і розвитку захворювання на туберкульоз мають значення доза МБТ і тривалість контакту з хворим на туберкульоз. Захворювання спостерігається частіше при сімейному контакті з хворим з масивним бактеріовиділенням, який протягом довгого часу не ізолюється від здорових членів сім'ї, рідше - при контакті з хворим на туберкульоз, у якого в мокроті не виявляється МБТ.
МБТ, що проникли в дихальні шляхи разом з крапельками мокротиння, слизу, слини, з частинками пилу, системою мукоциліарногокліренсу - миготливимепітелієм, струмом секретируемой слизу - можуть виводитися з бронхів, що перешкоджає їх контакту з альвеолярними макрофагами.
Первинне інфікування - це зараження осіб, раніше неінфікованих МБТ або невакцинованих БЦЖ. У них першими фагоцитуючими клітинами, які намагаються поглинути і зруйнувати МБТ, є полінуклеарних лейкоцити. Однак їх бактерицидний потенціал обливає недостатнім для захисної функції. Полінуклеарних лейкоцити, які вступили в контакт з МБТ, гинуть. Слідом за полінуклеарами з МБТ взаємодіють макрофаги. Перша фаза такої взаємодії полягає в фіксації МБТ на клітинній мембрані макрофага спеціальними рецепторами. Наступна, друга фаза, спрямована на поглинання МБТ. Ділянка плазмолеми макрофага занурюється в цитоплазму і утворюється фагосома, що містить МБТ. Третя, завершальна фаза пов'язана з формуванням фаголізосоми, яка виникає при злитті фагосоми і лізосоми макрофагів. У цих умовах протеолітичні лізосомальніферменти можуть надавати розщеплюють дію на поглинені МБТ і руйнувати їх.
Переваривающая активність макрофагів залежить від стану макроорганізму, його віку, статі, спадковості і від вірулентності мікобактерій. У більшості випадків первинний контакт МБТ і макрофаги відбувається на тлі дисфункції лізосом фагоцитуючої клітини. Поява цієї дисфункції пов'язано з шкідливою дією на лізосомальнімембрани АТФ-позитивних потонемо, сульфатідов і корд-фактора, які синтезуються МБТ. Дисфункція лізосом перешкоджає o6paзованію фаголізосоми і лізосомальніферменти не можуть впливати на поглинені мікобактерії. У цих випадках макрофаг стає своєрідним контейнером для збудника туберкульозу. Внутрішньоклітинно розташовані МБТ продовжують рости, розмножуватися і ініціювати утворення речовин, які надають шкідливу дію на клітину-господаря. Макрофаг поступово гине, і мікобактерії знову потрапляють у міжклітинний простір. Така взаємодія МБТ і макрофаги називають незавершений фагоцитоз. Подальша доля мікобактерії і результат первинного інфікування залежить від здатності організму активувати макрофаги і створювати умови для завершеного фагоцитозу.
Провідна роль в опірності організму туберкульозу приділяється придбаному клітинному імунітету. В його основі лежать активація макрофагів і ефекторні вплив їх на Т-лімфоцити. Макрофаги, фагоцитовані МБТ, експресують на своїй поверхні антигени мікобактеріальних клітин у вигляді пептидів, і виділяють ферменти - медіатори (інтерлейкін-1), що активують Т-лімфоцити. Т-лімфоцити в свою чергу виділяють медіатори - лімфокіни (інтерлейкін-2), які активують міграцію макрофагів, їх ферментативну активність щодо МБТ. Виділені макрофагами медіатори активують і В-лімфоцити, відповідальні за синтез імуноглобулінів. Однак накопичення в крові того чи іншого класу імуноглобулінів не стимулює імунну відповідь.
При підвищенні ферментативної активності макрофаги виділяють речовини, що сприяють розвитку запальної реакції, підвищення судинної проникності, появи гіперчутливості сповільненого типу (ГСТ) і позитивній шкірній туберкулінової реакції.
Активоване макрофаги здатні посилено генерувати вельми агресивні форми кисню і перекис водню, що супроводжується так званим кисневим вибухом, що впливає на фагоцітіруемий збудник туберкульозу. Одночасно з участю L-аргініну та фактора некрозу пухлини-альфа утворюється оксид азоту (NO), який також обумовлює виражений антимікобактеріальна ефект.
Серед Т-лімфоцитів існують популяції клітин з різним функціональним значенням в імунній відповіді макрофагів. Т-хелпери активують макрофаги, Т-супресори їх пригнічують.
Частина імунних лімфоцитів (Т-кілери) спільно з макрофагами забезпечують розвиток ГЗТ - одного з основних феноменів клітинного протитуберкульозного імунітету. До ГЗТ відносять всі реакції взаємодії клітин з антигенами мікобактерій. Для виявлення ГЗТ в імунології застосовують реакції бласттрансформації лімфоцитів, гальмування міграції лейкоцитів і ін. У широкій практиці для виявлення ГЗТ використовують туберкулінові проби.
У захисті від туберкульозу певне значення мають і гуморальні фактори природної резистентності (комплемент, лізоцим, пропердин, інтерферон та ін.), Які набувають істотне значення у новонароджених дітей, що мають фізіологічну недостатність імунної системи. У дорослих роль гуморальних факторів захисту від туберкульозу неясна.
Формування імунітету на первинне інфікування МБТ, вакцинацію БЦЖ відбувається паралельно розмноженню мікобактерій і розвитку специфічної запальної реакції. У міру наростання імунної відповіді розмноження мікобактерій сповільнюється, зменшується викликана ними запальна реакція.
Реакції ГЗТ виявляються через 2-3 тижнів. після інфікування або вакцинації, а досить виражений імунітет формується через 8 тижнів.
Формування імунних реакцій відбувається під стримуючим впливом компонентів мікобактерій. Корд-фактор, що визначає вірулентність мікобактерій, гальмує утворення фаголізосом і лізис мікобактерій. При великій популяції мікобактерій і їх інтенсивному розмноженні збільшується кількість Т-супресорів, зменшується імунологічна активність Т-хелперів, пригнічується ГЗТ, що веде до прогресування туберкульозного процесу, формування некротичних гранульом. При невеликій популяції мікобактерій після розвитку ГЗТ макрофаги під дією медіаторних субстанцій Т-лімфоцитів направляються на місце дії антигену і створюють умови для утворення ексудативно-продуктивний або продуктивної гранульоми. Макрофаги під впливом фосфатидів I фагоцитованих в них мікобактерій трансформуються в епітеліоїдних клітини і гігантські багатоядерні клітини Пирогова-Лангханса, які обмежують вогнище запалення. Формування гранульоми слід розглядати як імунологічну реакцію організму на туберкульозну інфекцію.
У імунізованих вакциною БЦЖ організмі макрофаги швидше мігрують до місця впровадження МБТ, мають більшу перетравлює здатністю, ніж в неімунізованих.
Для вторинного туберкульозу характерна наявність придбаного при первинному інфікуванні імунітету. Його вираженість визначає розвиток і перебіг туберкульозу. Імунний стан організму підтримує зберігається після первинного зараження інфекція, яка у вигляді типових або L-форм знаходиться в осередках, що залишилися після первинного інфікування МБТ або вилікуваного первинного туберкульозу. Вторинний туберкульоз переважно органний, виникає в результаті надходження МБТ з заживших вогнищ первинного туберкульозу (ендогенна реактивація) або повторного аерогенним або аліментарного зараження (екзогенна суперінфекція). В імунній відповіді при вторинному туберкульозі основне значення також належить макрофагам, які разом з Т-лімфоцитами перешкоджають генералізації інфекції і поширенню туберкульозного запалення. Інфекційний процес при вторинному туберкульозі характеризується запаленням і некрозом тканини, що виникають унаслідок руйнування макрофагів. Некроз вражає судини, перешкоджає проникненню до мікобактерій лімфоцитів і макрофагів, в результаті чого казеоз розсмоктується і мікобактерії НЕ фагоцитируются.
Набутий імунітет знижується при захворюваннях лімфатичної системи, вагітності, голодуванні, прийомі иммунодепрессантное засобів, у осіб, що зловживають алкоголем, наркоманів, хворих на рак, цукровий діабет. На відповідь імунної системи при впровадженні МБТ впливають і генетичні чинники. Встановлено зв'язок захворювання на туберкульоз з наявністю в генотипі тих чи інших HLA-антигенів. Вони впливають на функціональну активність макрофагів, Т- і В-лімфоцитів і тим самим індукують або уповільнюють розвиток туберкульозного процесу. У осіб - носіїв антигенів HLA - DR2 і В7 не спостерігається розвитку клітинного імунітету при вакцинації БЦЖ.
Морфологічні зміни при туберкульозі різноманітні - від остронекротіческіх казеозних вогнищ до малих змін, параспецифических і неспецифічних реакцій тканин на МБТ.
Туберкульоз починається з запальної реакції неспецифічного характеру. В експерименті при внутрішньоклітинному зараженні вирулентной культурою МБТ тварин вже через добу виникає проліферація клітин гістіоцитарної ряду; міжальвеолярні перегородки інфільтруються мононуклеарами, лімфоцитами, сегменто лейкоцитами. Надалі навколо повнокровних оточених судин виявляються скупчення лімфоцитів, в просвітах альвеол - макрофагів. Формуються лімфоплазмоцітарной і гістіомакрофагальние горбки, в яких з'являються скупчення епітеліоїдних клітин. Через 1-1,5 міс. визначаються специфічні для туберкульозу епітеліоїдноклітинні горбки з багатоядерними клітинами і некротичними ділянками в центрі. Залежно від масивності, вірулентності інфекції і реактивності макроорганізму горбки можуть бути переважно ексудативним, лімфоцитарними, продуктивними, епітеліоїдноклітинних гігантоклітинна і некротичними. Навколо судин і бронхів видно великі скупчення лімфоїдних елементів. При прогресуванні туберкульозу горбки зливаються в великі осередки, з яких формуються пневмонические фокуси з ділянками казеоза (інфільтрати). Запалення може поширюватися і переходити на бронхи. При інфільтрації казеоза лейкоцитами, що виділяють протеолітичні ферменти, казеоз може плавитися і пробийте в просвіт бронха. Новоутворена при розпаді інфільтрату каверна буде служити джерелом надходження МБТ в інші відділи легенів і утворення нових вогнищ, інфільтратів, каверн. Каверна може утворюватися і при виразці інфільтрату в стінці бронха.
Загоєння туберкульозного вогнища супроводжується розсмоктуванням ексудату, ущільненням казеоза і формуванням навколо нього сполучнотканинною капсули. Розсмоктування ексудату, клітинних елементів, грануляцій може призводити до формування фіброзу (цирозу). У міру регресування такого вогнища колагенові волокна капсули піддаються гіалінозу, в капсулі і навколо з'являються скупчення лімфоцитів, які характеризують вираженість імунологічних реакцій. Відсутність специфічної грануляційної тканини в осумкованних осередках свідчить про формування залишкових змін після вилікуваного туберкульозу.
Інтенсивність розвитку туберкульозного запалення, вираженість і зміна запальних тканинних реакції - альтерації, ексудації і проліферації - в значній мірі залежать також від кількості МБТ, що потрапили в організм, і їх вірулентності. В експерименті встановлено, що туберкульозний горбик в легкому тваринного (собаки) формується при введенні 10, великий осередок - 10 6. каверна - 10 8 мікобактерій.
Виділення в перебігу туберкульозу двох послідовних періодів - первинного і вторинного - знаходить відображення і в особливостях патоморфологической картини.
У первинний період туберкульозу уражається переважно лімфатична система, в зв'язку з чим постійно виявляється поширений, або тотальний, казеоз лімфатичних вузлів. В результаті бактеріємії, характерною для цього періоду, в легенях та інших органах визначаються гематогенні вогнища. Типовим для морфологічних змін при первинному туберкульозі є наявність великих перифокальних реакцій навколо основного запального вогнища і поширених параспецифических реакцій в легенях і інших органах у вигляді лімфоїдних і лімфогістіоцитарного вузликів, інфільтратів і проліферації макрофагів.
Після первинного туберкульозу може виникнути форма туберкульозного ураження, що виявляється поширеною гематогенной або лімфогенної диссеминацией. Поряд з вогнищами з переважно продуктивної запальної реакцією в легенях виявляються дифузні васкуліти, а при хронічному перебігу - і інтерстиціальний сітчастий склероз. Дисемінований туберкульоз генетично пов'язаний або з прогресуванням первинної туберкульозної інфекції, або з реактивацией вогнищ. При прогресуючому перебігу дисемінований туберкульоз є вихідний формою для вторинного туберкульозу.
Вторинний туберкульоз характеризується наявністю залишкових послепервічних вогнищ (кальциновані лімфатичні вузли, вогнища-відсівання), що мають важливе значення в патогенезі цієї форми. Розвиваючись в імунній організмі, запальний процес набуває характеру органного ураження у вигляді вогнища, інфільтрату, каверни без оольше перифокального запалення і залучення в процес лімфатичних вузлів.
Інфікування МБТ зниженою вірулентності L-формами може викликати запальні реакції у вигляді проліферації ретікулогістіоцітарной, лімфоїдних клітин і макрофагів у легенях і лімфатичних вузлах. У зв'язку з відсутністю характерних для туберкульозу епітеліоїдноклітинних клітинної реакції і казеоза такі реакції називають параспецифічними. Вони зазвичай спостерігаються при первинному туберкульозі.
Неспецифічне запалення у вигляді перифокальною реакції навколо туберкульозних вогнищ відображає ексудативну фазу запалення і морфологічно представлено зоною ексудації, яка характеризується набряком, полнокровием судин і лімфоцитарною інфільтрацією.
Іммунодіагностіка туберкульозу. Ця проблема існує, по-перше, тому, що відомий цілий ряд захворювань, що мають схожу з туберкульозом клініко-рентгенологічну симптоматику, по-друге, вакцинація БЦЖ, а також інфікування атиповими мікобактеріями, а можливо, і іншими мікроорганізмами, що мають перехресні антигени з мікобактеріями - збудниками туберкульозу, ускладнюють вивчення імунної відповіді на антигени мікобактерій туберкульозу. Найбільш широко застосовувана для діагностики туберкульозу туберкулінова проба в даний час мало придатна для диференціальної діагностики в силу низької специфічності і активності препарату, з яким ставиться ця проба, - туберкуліну.
В даний час є високочутливі і відтворювані Мікротест визначення антитіл з автоматизованим і комп'ютерним урахуванням результатів (РІА, ІФА). Для отримання високоспецифічних реагентів існує кілька підходів: фізичні і хімічні методи фракціонування, отримання моноклональних антитіл, виділення з допомогою останніх антигенів вузької специфічності, отримання «генно-інженерних» білків і синтетичних антигенів.
Ще одним підходом в серодіагностики є визначення відмінностей антитільної спектра сироваток - антитіл до різних антигенних детермінант з допомогою методу иммуноблоттинга або радіоіммунопреціпітаціі. Отримано дані про те, що у різних хворих на туберкульоз визначаються антитіла до різних антигенних компонентів комплексного мікобактеріальній препарату.
туберкульоз імунітет діагностика макрофаг
Розміщено на Allbest.ru