Клеточный иммунитет или антитела что лучше
Определение Т- клеточного иммунного ответа в отношении коронавируса SARS-CoV-2.
Коронавирусная инфекция, вызванная SARS-CoV-2, принимает критически разные формы течения: от почти бессимптомных и легких, до тяжелых, с развитием пневмонии и летальным исходом. Почему так происходит, пока остается неясным, но степень иммунной защиты является одним из основных объяснений.
У нас есть врожденный иммунитет – это способность организма распознавать чужеродные клетки и удалять их. Он реагирует бурно и на все подряд, не вникая особо, что же такое чужеродное проникло в организм. Врожденный иммунитет включает механизмы развития воспаления для всего, что смогло прорваться через защитные барьеры кожи и слизистых оболочек. Ответ получается быстрый, но не специфический.
Наряду с врожденным, есть адаптивный иммунитет. Он, в свою очередь, более тонко настраиваемая система, которую сначала надо обучить, но зато потом на проникновение агрессоров она будет реагировать быстрее и точнее, чем врожденные механизмы защиты.
Адаптивный иммунитет нацелен на конкретные патогены, которые он определяет по антигенам. У него уже есть набор готовых антител в виде В-лимфоцитов, которые он может в любой момент активировать, чтобы антител стало много. И тогда человек может даже не узнать, что столкнулся с инфекцией повторно – никаких выраженных реакций у него не будет. Или, если и будет, то в слабой форме и без осложнений. Это так называемый антительный иммунитет, который еще называют гуморальным.
А есть еще другой механизм адаптивного иммунитета — Т-клеточный, в котором задействованы Т-лимфоциты.
В механизме работы антител и Т-лимфоцитов есть существенные отличия. Так, например, со временем антитела исчезают из организма человека, а вместе с этим исчезает и их защитная функция. Антитела являются неживыми молекулами, и в отличие от них, Т-лимфоциты — живые, они способны делиться. Из них значительная часть также погибнет, но какая-то часть останется в виде клеток памяти. Эти клетки, судя по другим инфекциям, существуют десятилетиями.
Отмечено, что чем легче человек перенес коронавирус, тем выше вероятность того, что у него не будут выявлены антитела.
Отрицательный анализ на антитела к вирусу SARS-CoV-2 не означает, что человек не болел коронавирусной инфекцией, у таких людей отпор вирусу могли дать Т-лимфоциты.
Т-клеточный иммунитет рекомендуется проверить людям, перенесшим COVID-19, в крови которых антитела (IgG) не определяются; лицам с признаками коронавирусной инфекции, подтвержденной результатами КТ, с симптомами, но без антител; лицам, которые контактировали с больными COVID-19 (на работе или дома); а также пациентам после иммунопрофилактических мероприятий.
Ученые оценили эффективность другого способа защиты человека от COVID-19
Отрицательный анализ на антитела к вирусу SARS-CoV-2 не означает, что человек не болел коронавирусной инфекцией, у таких людей отпор вирусу могли дать Т-лимфоциты, рассказал РБК заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) гематологии Минздрава Григорий Ефимов.
По его словам, чем легче перенес коронавирус человек, тем выше вероятность того, что у него не будут выявлены антитела. Об этом уже свидетельствуют данные нескольких научных работ, в том числе исследование, организованное на базе НМИЦ гематологии совместно с учеными из других российских университетов, говорит Ефимов.
В исследовании, результаты которого уже были опубликованы в авторитетном американском журнале Immunity, принимали участие сотрудники и студенты МГУ и НМИЦ гематологии. Всего, по словам Ефимова, это 34 переболевших добровольца и две группы здоровых доноров по 14 и десять человек.
«Мы изучали, как у них устроен антительный и Т-клеточный [иммунный] ответ. У подавляющей части переболевших, у которых нет антител, есть Т-клеточный ответ. В другом исследовании мы набирали специально людей без антител, которые были в тесном контакте с больными, они не заболели сами и антител не выработали, и выяснили: у большего процента среди них есть Т-лимфоциты», — рассказал Ефимов РБК, пояснив, что последняя категория, вероятнее всего, перенесла COVID-19 без симптомов.
Immunity — это ежемесячный журнал, в котором публикуются статьи и обзоры научных работ по иммунологии. Согласно данным рейтинга SCImago Journal & Country Rank, созданного на основании базы научных работ Scopus, журнал выходит в категорию Q1, которая присваивается лучшим научным журналам по всем ученым дисциплинам. Индекс Хирша для издания равен 377.
Т-лимфоциты (Т-клетки) — белые тельца в крови человека, которые способствуют выработке антител и уничтожают вирусные клетки. Этот механизм лежит в основе иммунной защиты организма и первым включается в борьбу с враждебными инфекционными агентами.
Однако, как пояснил Ефимов, в механизме работы антител и Т-лимфоцитов есть существенные отличия. Так, например, со временем антитела исчезают из организма человека, а вместе с этим исчезает и их защитная функция. В отличие от неживых молекул антител, Т-лимфоциты — живые, они способны делиться. «Из них значительная часть также погибнет, но какая-то часть останется в виде клеток памяти. Эти клетки, судя по другим инфекциям, существуют десятилетиями. Как в случае с вирусом, который стал причиной атипичной пневмонии в 2003 году, у людей до 2020 года сохраняются T-лимфоциты, которые распознают этот вирус», — пояснил Ефимов.
Важный вопрос, ответ на который сейчас ищут иммунологи всего мира, насколько приобретенные таким образом Т-лимфоциты способны защищать человека от COVID-19. По его словам, такое исследование сейчас ведет НМИЦ гематологии Минздрава при поддержке Российского научного фонда.
В целом, по словам Ефимова, выявить Т-клеточный иммунитет сложнее, чем антитела. «Нужны живые клетки, с ними нужно бережно обращаться, нужно специальное лабораторное оборудование, по времени занимает дольше, и это гораздо дороже стоит», — рассказал ученый.
Говорить о том, у какого числа испытуемых появился Т-клеточный ответ, пока преждевременно, считает Ефимов, так как пока российское исследование проводилось на небольшой выборке. «У нас была другая задача: мы смотрели глубже, какие фрагменты вируса распознаются. Задача была не статистическая, для этого нужен другой инструмент», — пояснил заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии.
Также, по его словам, числа испытуемых недостаточно, чтобы делать выводы о том, у какого числа людей Т-лимфоцитный ответ был успешным и позволил побороть коронавирусную инфекцию. «Если мы не видим Т-лимфоцитов, это не значит, что их нет. Мы смотрим на набор из трех структурных белков, которые входят в состав вирусных частиц, но их существует больше», — пояснил Ефимов.
Усилить Т-лимфоцитную защиту можно с помощью вакцинации, считает Ефимов. По его словам, исследования вакцин от коронавирусной инфекции, которые сейчас идут, демонстрируют, что они стимулируют и Т-клеточный ответ. А вот «разогнать» Т-лимфоциты с помощью лекарств вряд ли возможно, отмечает эксперт.
Зарубежные исследования о Т-клеточном иммунитете
Исследованием клеточного ответа на SARS-CoV-2 занимаются не только в России. Одна из последних научных работ на эту тему вышла в Великобритании, это исследование Бирмингемского университета, Службы общественного здравоохранения Англии (подразделение британского Минздрава, Public Health England) и Манчестерского клинического исследовательского центра NIHR. Ученые собрали образцы сыворотки и крови у когорты более чем из 2 тыс. медицинских работников, в том числе у 100 человек с положительными тестами на COVID-19.
У всех 100 человек наблюдались легкие или умеренные симптомы или бессимптомное течение болезни. Образцы сыворотки собирали ежемесячно для измерения уровней антител, а образцы крови брали через шесть месяцев для оценки Т-клеточного ответа. Проведение этих клеточных анализов намного сложнее и дороже, чем исследования антител, и сейчас это исследование с участием 100 человек является одним из крупнейших в этой области, писал Bloomberg.
Работа британских ученых показала, что у всех 100 испытуемых выработался специфический ответ на ряд белков коронавируса SARS-CoV-2, который сохранялся и спустя полгода. У тех, у кого были симптомы, уровень иммунного ответа был как минимум на 50% выше, чем у тех, кто перенес заболевание беcсимтомно. Работа пока не была опубликована в научных журналах и не подвергалась рецензированию.
Еще одно исследование, подтверждающее теорию о том, что высокий уровень T-лимфоцитов в крови может обеспечить достаточную защиту от коронавирусной инфекции, было также проведено Агентством по общественному здравоохранению Англии совместно с компанией Oxford Immunotec. Эта компания специализируется на разработке и производстве тест-систем для выявления заболеваний иммунной системы и инфекционных заболеваний. Самый известный продукт компании — тест-системы для диагностики туберкулеза T-SPOT, которые выявляют реакцию Т-клеток на возбудителя болезни. Эти системы одобрены для использования в 50 странах мира, в том числе в США, Европе, Японии и России.
Исследование, которое проводили на выборке почти 3 тыс. человек, пока также существует в стадии препринта, то есть не было опубликовано в научных журналах и не подвергалось рецензированию, сообщал Reuters. Однако согласно выводам авторов этой работы, у людей с высоким Т-клеточным иммунным ответом симптомы инфицирования SARS-CoV-2 не развивались. В то же время инфекция подтвердилась у 20 участников тестов с низким ответом T-лимфоцитов. Уровень Т-лимфоцитов, способных противостоять новому коронавирусу, снижается с возрастом. Это может объяснить, почему пожилые люди больше подвержены риску заражения COVID-19, считают авторы исследования.
Несколько вопросов про иммунитет
Иммунитет (лат. immunitas — освобождение) – способ защиты организма путем распознавания «чужих» с последующим их удалением. «Чужих» принято называть антигенами.
Иммунная система – совокупность лимфоидных органов, тканей и клеток, обеспечивающих защитную реакцию иммунитета для поддержания целостности организма. Иммунная система защищает нас от различных инфекций, позволяет эффективно противостоять болезням и быстрее выздоравливать, поддерживая организм в хорошей форме.
Первая линия защиты организма — это кожа и слизистые оболочки, а также секреты слизистых, слюна и желудочный сок. На этом уровне основная задача — не пропустить врага внутрь. Если же антиген проник во внутреннюю среду организма, сразу включается воспалительный ответ.
Клеточный иммунитет – не связан с образованием белков (антител), а связан с образованием специализированных клеток, реагирующих с антигенами (чужеродными веществами) посредством его связывания и последующего разрушения.
Иммунологическая память – способность организма сохранять информацию об антигене («чужих»), с которым он ранее встречался. Для нее характерно, что вторичный иммунный ответ возникает быстрее и находится на более высоком уровне.
Выделяют 4 стадии первичного иммунного ответа. На первой стадии (первые 3-4 сут.), белки (антитела) к соответствующему антигену («чужому») в сыворотке отсутствуют. На второй стадии появляются IgM (иммуноглобулины М), а спустя 10—14 сут. после контакта с антигеном появляются IgG (иммуноглобулины G ). На третьей стадии уровень белков (антител) остается постоянным. Четвертая стадия первичного иммунного ответа обычно растягивается на месяцы. Она характеризуется постепенным снижением уровня белков (антител). Такая картина характерна для коронавирусной инфекции.
Вторичный иммунный ответ развивается при повторном контакте с антигеном. Антитела, главным образом IgG, появляются быстрее и в более высоком титре, чем при первичном иммунном ответе.
Врождённый иммунитет — способность организма обезвреживать чужеродные агенты с самого рождения. Это система защиты, которую мы получаем с рождением. Он существует изначально, не требует предварительного воздействия антигена (т. е. иммунологической памяти). Таким образом, он немедленно отвечает на чужеродные вещества. Он реагирует не на конкретные специфические антигены, а на определённые классы антигенов, характерные для патогенных организмов. (неспецифичный)
Приобретенный иммунитет – способность организма обезвреживать чужеродные вещества, которые уже попадали в организм ранее, т. е. ему требуется время для развития после первичной встречи с новым чужеродным веществом. Далее следует быстрый ответ. Система запоминает предшествующие контакты и является антиген-специфичной.
Так почему у нас нет иммунитета, например, к ОРВИ? На самом деле он есть, просто эти вирусы очень быстро мутируют, поэтому помнящие вирус В-лимфоциты совершенно бесполезны. Организму приходится запускать процесс заново при контакте с новым подвидом вируса. Зато мы редко болеем дважды одним и тем же конкретным подвидом вируса именно благодаря лимфоцитам с правильными антителами.
Активный может возникать после перенесения инфекционного заболевания или введения в организм вакцины. Образуется через 1-2 недели и сохраняется годами или десятками лет. Пассивно приобретённый возникает при передаче готовых антител от матери к плоду через плаценту или с грудным молоком, обеспечивая в течение нескольких месяцев невосприимчивость новорожденных к некоторым инфекционным заболеваниям. Такой иммунитет можно создать и искусственно, вводя в организм иммунные сыворотки, содержащие антитела против соответствующих микробов или токсинов
Коллективный иммунитет – это ситуация, при которой большинство людей устойчивы к вирусу: либо они переболели, либо были привиты вакциной. Для каждой инфекции он достигается по-разному. Для коронавирусной инфекции достигается путем иммунизации населения.
Вакцина — медицинский препарат, содержащий ослабленные или убитые микроорганизмы. Вакцина вводится абсолютно здоровому человеку для предотвращения заболевания в будущем.
Сыворотка — медицинский препарат плазмы крови, содержащий готовые антитела к определённому патогену (заражающему микроорганизму). Сыворотку получают из крови заражённого данным заболеванием животного (коровы, лошади и т. п.) или человека. Сыворотка с чужими антителами вводится заболевшему человеку в случае, когда организм не способен произвести достаточное количество антител. Из сывороток получают иммуноглобулины путем очистки и концентрации.
Все хотят волшебных препаратов, однако стоит понять, что нужно создать условия, чтобы иммунитет мог спокойно работать, не стоит вмешиваться в его работу. Условия, при которых иммунной системе будет комфортно выполнять свою функцию, достаточно просты: здоровый образ жизни. Необходимо спать по ночам и высыпаться, потому что именно ночью во сне образуются клетки иммунной системы. Так же необходимо полноценное питание, которое становится строительным материалом для клеток иммунной системы. Кроме того, обязательно должна быть физическая активность для нормальной циркуляции клеток иммунной системы по организму. И, конечно, стараться избегать стрессов, потому что это — один из факторов подавления иммунитета.
Сила (эффективность) иммунитета зависит от состояния врожденного (неспецифического) и приобретенного (специфического) иммунитета.
Врожденный иммунитет отвечает за общую сопротивляемость организма, за защиту организма от возбудителей инфекции, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Врожденный иммунитет не зависит от прививок, а зависит от наследственности, то есть здоровья родителей, окружающей среды, условий жизни, воспитания, психологический климат в семье, дохода родителей, питания и здорового образа жизни. Общая сопротивляемость организма должна быть очень высокой, чтобы ежедневно защищать себя от различных болезней и инфекций, а также выполнять физические нагрузки и справляться со стрессами. Например, ребенок, получивший полный набор прививок может часто болеть ангиной, бронхитом, пневмонией, отитом и прочими болезнями, возбудителями которых являются обычные микробы, против которых не ставят прививок. С этими болезнями можно бороться, укрепляя иммунную систему, формируя и соблюдая здоровый образ жизни.
Приобретенный иммунитет вырабатывается после вакцинации (например, привитые от дифтерии), а также вырабатывается после перенесенной болезни, (например, ребенок переболевший ветрянкой не заболеет ею повторно).
Цель медицины – профилактика заболеваний, а цель вакцинации – предотвратить заболевание и её распространение, защитить человеческий организм от инфекционных заболеваний. Своевременный охват населения профилактическими прививками, в последующем формирует высокую напряженность иммунитета, от различных заболеваний (гепатита В, туберкулеза, дифтерии, полиомиелита, столбняка, коклюша, кори, эпидемического паротита и краснухи, менингитов, гриппа, пневмоний, отитов и др.) и позволяет значительно уменьшить количество тяжелых осложнений и летальных исходов.
Врач-интерн О.В. Константинова
Читайте также
Телефон горячей линии работает в будние дни с 8.30 до 17.00 (обед с 12.00 до 13.00)
801716-7-45-57
Нужно ли делать тест на Т-клеточный иммунитет?
Лента новостей
Все новости »
Считается, что Т-клетки вырабатываются у тех, кто перенес коронавирус, и они защищают организм, даже если нет антител. Как долго сохраняется Т-клеточный иммунитет, нужен ли тест на него и почему анализы стоят так дорого?
Даже если нет антител после ковида или вакцины, уровень защиты от коронавируса все равно есть. У большинства тех, кто перенес COVID-19 без симптомов, выработались T-клетки, сигнализирующие о столкновении с инфекцией.
Т-клеточный иммунитет требует сложного тестирования. Это дорого. Сейчас такие анализы делают все известные лаборатории. Разброс цен в Москве от 10 тысяч до 18 тысяч рублей. Такое исследование скорее требуется в тех случаях, когда антител нет, но человек все-таки хочет убедиться, подействовала ли вакцина, или постфактум подтвердить свой контакт с ковидом.
Business FM позвонила в одну из клиник, которая делает анализ на Т-клеточный иммунитет. Оператор сказала, что записаться можно сразу и особой подготовки не требуется. Можно даже поесть. Результат будет через два-три дня. Еще отметили, что проходит акция, поэтому тест будет стоить почти вдвое дешевле. Хотя у коллег без акции цены еще ниже.
— На данный момент у нас проходит акция. Изначально тест стоил 17 тысяч рублей.
— Какая лаборатория делает эти тесты?
— Т-клеточный тест делает единственная лаборатория Exacte Labs. Другой не существует пока.
— В [лабораторной службе] «Хеликс» стоит 9,8 тысячи рублей и 200 рублей за взятие крови. Получается, в одну и ту же лабораторию сгружают?
— Я не знаю, куда они отправляют. Я вам не подскажу. Выдается результат с расшифровкой. Там три показателя: лейкоциты, как реагируют ваши клетки на COVID-19, какой у вас уровень иммунитета в цифрах.
В России созданием теста на Т-клеточный иммунитет на SARS-CoV-2 занимаются специалисты из Национального медицинского исследовательского центра гематологии при Минздраве. Тест должен был появиться в конце зимы, но работа над ним пока идет. Все московские лаборатории предлагают за разные деньги один и тот же тест. Ситуацию комментирует заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии центра Григорий Ефимов:
— Насколько мне известно, существует только один тест на рынке. Принципиального удешевления в ближайшее время ожидать не стоит. Сложность заключается в том, что в качестве материала берутся живые клетки, с ними нужно обращаться крайне бережно и осторожно. Это трудоемкий тест, который делается несколько дней, поэтому цены меньше 10 тысяч рублей за такой тест не будет. Далеко не каждая диагностическая лаборатория имеет необходимое оборудование, пропускная способность таких тест-систем тоже не очень высокая.
— Т-клеточный иммунитет одинаково показателен для всякого штамма COVID-19?
— Да, это важное различие. Т-лимфоциты, в отличие от антител, устойчивы к вирусным мутациям, к появлению новых штаммов. Они продолжают быть эффективны, несмотря на то что вирус изменяется.
Однако эксперты считают, что никаких практических выводов после такого тестирования пока сделать нельзя. Нужна большая доказательная база, а ее нет. Вот что говорит кандидат химических наук, руководитель научной экспертизы венчурного фармацевтического фонда Inbio Ventures Илья Ясный:
Илья Ясный кандидат химических наук, руководитель научной экспертизы венчурного фармацевтического фонда Inbio Ventures «Для того чтобы принимать медицинские решения, нужна строгая доказательная база. Необходимо протестировать десятки тысяч людей, найти корреляции, потом доказать эти корреляции (в отдельном исследовании), только тогда можно что-то утверждать. Этого не сделано даже для антител, с которыми ситуация немного проще. До того как их проведут, можно что-то утверждать с некой вероятностью. Но нужно всегда понимать, что есть вероятность ошибки. Поэтому никакие данные по антителам и Т-клеточному иммунитету не служат доказательством того, работает вакцина или нет. Короткий ответ: нет, Т-клеточный иммунитет не способ понять, подействовала вакцина или нет».
Из последних майских исследований, сделанных американцами, следует, что вакцины от COVID-19 могут обеспечивать защиту на год или, возможно, даже на всю жизнь людям, которые ранее подвергались воздействию вируса. Результаты были опубликованы в журнале Nature и на сайте биологических исследований BioRxiv. В совокупности исследование показывает, что большинству людей, переболевших SARS-CoV-2 и впоследствии вакцинированных, не потребуется ревакцинация. Вполне вероятно, что вакцинированные люди, никогда ранее не инфицированные, все равно будут нуждаться в ревакцинации, как и некоторые люди, которые были инфицированы, но не имели сильного иммунного ответа против вируса.
Взаимосвязь функции местного иммунитета и микробиоценоза кишечника, возможности иммунокоррекции дисбактериоза
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) выполняет не только пищеварительную, но и иммунную функцию, в частности, участвует в реализации защитных реакций организма против патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и многих неорганически
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) выполняет не только пищеварительную, но и иммунную функцию, в частности, участвует в реализации защитных реакций организма против патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и многих неорганических веществ.
Местный иммунитет кишечника
Около 80% всех иммунокомпетентных клеток организма локализовано именно в слизистой оболочке кишечника; около 25% слизистой оболочки кишечника состоит из иммунологически активной ткани и клеток; каждый метр кишечника содержит около 1010 лимфоцитов [1].
Иммунокомпетентная (лимфоидная) ткань ЖКТ представлена организованными структурами (пейеровы бляшки, аппендикс, миндалины, лимфатические узлы) и отдельными клеточными элементами (интраэпителиальные лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги, тучные клетки, гранулоциты). Популяция клеток лимфоидной ткани разнородна и состоит из множества групп, подгрупп и клонов клеток с различными функциональными свойствами и специфичностью рецепторов к антигенам [2, 3].
Эпителий ЖКТ отграничивает ткани макроорганизма от огромного количества живых и неживых антигенов — субстанций, несущих признаки чужеродной генетической информации. Пероральное воздействие антигена (в том числе микробов и их токсинов) обычно создает, с одной стороны, местную «слизистую» IgA-защиту (секреторный иммунитет) и клеточно-опосредованную реакцию, но, с другой стороны, и системную толерантность или гипореактивность — подавление последующей выработки антигеноспецифических антител классов G и М и развития клеточно-опосредованного иммунитета. По отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам система местного иммунитета кишечника должна проявить адекватные защитные свойства, а по отношению к нормофлоре — как минимум, толерантность, а в лучшем случае — активно участвовать в процессах адгезии, выживания и размножения представителей нормофлоры.
Специфические иммунные механизмы вырабатываются кишечником для защиты от потенциально опасных микроорганизмов в течение всей жизни. Недифференцированные лимфоциты, продуцирующие в большинстве своем секреторные IgA- или IgM-антитела, присутствуют в собственном слизистом слое или пейеровых бляшках. Стимуляция В- и Т-лимфоцитов в присутствии чужеродного антигена происходит вслед за их выходом из брыжеечных узлов в грудной проток, кровеносное русло и возвращением в кишечник, где они скапливаются также в собственном слое слизистой оболочки. Активированные клетки продуцируют специфические антитела классов IgА и IgМ, которые секретируются на поверхности слизистой оболочки через 4–8 дней после стимуляции. Иммуноглобулины образуют комплексы с антигенами, нейтрализуют токсины, препятствуют контакту микроорганизмов с клетками-«мишенями» макроорганизма, способствуют быстрому выведению микроорганизмов из ЖКТ благодаря агглютинации.
Главная функция кишечных антител — иммунное отторжение у поверхности слизистой оболочки. Известно, что IgA преобладает среди иммуноглобулинов во всех секретах и в собственной пластинке кишечника. Секреторный IgA, выполняющий роль главного «чистильщика» и иммуномодулятора слизистой оболочки ЖКТ, удерживается около эпителиальных клеток в результате взаимодействия с гликокаликсом, во многом благодаря присутствию нормофлоры. IgA занимает благоприятную позицию, препятствующую поглощению антигенов. Двумерная молекула IgA может функционировать как агглютинин, уменьшая прилипание бактерий к энтероцитам [4].
В слизистой оболочке кишечника есть также клетки, вырабатывающие иммуноглобулины других классов, но их значительно меньше. Так, соотношение плазматических клеток, продуцирующих IgA, IgM, IgG, равно соответственно 20:3:1 [2].
Важнейшее свойство системы местного иммунитета кишечника — феномен рециркуляции лимфоцитов. Сенсибилизированные антигенами (как пищевыми, так и инфекционными) лимфоциты пейеровых бляшек мигрируют в брыжеечные лимфатические узлы, а оттуда по лимфатическим сосудам через грудной проток и систему кровообращения направляются к собственному слою слизистой оболочки кишечника, главным образом в качестве клеток, секретирующих IgA. Этот механизм обеспечивает формирование клонов лимфоцитов и образование специфических антител в участках слизистой оболочки, отдаленных от очага первичной сенсибилизации. В процессе сенсибилизации плазматических клеток с последующим клонированием лимфоцитов, вырабатывающих антитела с определенными свойствами (аналогичными тем, которые выступили матрицей), участвуют не только нативные молекулы иммуноглобулинов, но и активные Fc- и F(ab’)2-фрагменты.
Клеточный иммунитет кишечника в отличие от системы секретируемых им антител изучен недостаточно. Известно, что после перорального воздействия антигенов системные клеточные иммунные реакции выявляются редко. Очевидно, когда здоровые люди получают безвредные антигены (например, антигены нормофлоры), в слизистой оболочке кишечника не развиваются реакции клеточного иммунитета [2].
Система местного иммунитета кишечника работает следующим образом. Попавшие в просвет кишечника или на слизистые оболочки микроорганизмы распознаются иммуноглобулинами памяти (IgG), после чего информация передается в иммунокомпетентные клетки слизистой оболочки, где из сенсибилизированных лимфоцитов клонируются плазматические клетки, ответственные за синтез IgА и IgМ. В результате защитной деятельности этих иммуноглобулинов включаются механизмы иммунореактивности или иммунотолерантности. Иммунная система «запоминает» антигены нормофлоры, чему способствуют генетические факторы, а также антитела класса G, передающиеся от матери плоду во время беременности, и иммуноглобулины, поступающие в ЖКТ ребенка с грудным молоком. В результате рециркуляции лимфоцитов и клонирования иммунный ответ охватывает все слизистые ЖКТ.
Регуляция иммунных реакций слизистой оболочки кишечника представляет собой сложный процесс, который может изменяться в различных ситуациях, таких как: наличие или отсутствие повреждения слизистой оболочки, сохранение целостности и функциональности биопленки, наличие острых или хронических инфекций, зрелость иммунной системы, состояние питания и генетический потенциал индивидуума. В результате повреждения слизистой оболочки могут возникнуть изменения иммунологической реактивности, хотя в этой ситуации трудно различить первичные и вторичные эффекты.
Роль кишечной микрофлоры в иммунных реакциях
Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных микроорганизмов за счет конкуренции за питательные вещества и участки связывания, а также выработки определенных ингибирующих рост патогенов субстанций. Кроме того, бактерии участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов [5].
Известно, что одна из функций нормофлоры — иммунотропная, заключающаяся в стимуляции синтеза иммуноглобулинов, потенцировании механизмов неспецифической резистентности, системного и местного иммунитета, пропердина, комплемента, лизоцима, а также в стимуляции созревания системы фагоцитирующих мононуклеаров и лимфоидного аппарата кишечника [6, 7]. Нормофлора активирует не только местный иммунитет кишечника, но и иммунную систему всего организма, что подтверждается в опытах на безмикробных животных [8]. Основные направления деятельности индигенной (нормальной) микрофлоры в обеспечении нормального иммунного ответа: изменение иммуногенности чужеродных белков путем протеолиза; снижение секреции медиаторов воспаления в кишечнике; снижение интестинальной проницаемости; направление антигена к пейеровым бляшкам. Эти же эффекты реализуются в пробиотических препаратах [5].
В кишечнике бактерии являются важнейшей составной частью биопленки: гликокаликс — слизь — IgA — нормофлора. Биопленка покрывает слизистую кишечника изнутри, занимает все выпуклости, образуемые энтероцитами, и защищает слизистую оболочку от дегидратации, физической и химической агрессии, а также от атак микроорганизмов, бактериальных токсинов, паразитов [9].
На фоне снижения бифидо- и лактобактерий повышается проницаемость эпителиального барьера кишечника для макромолекул пищи и дефицит секреторного IgA [10]. В свою очередь, дефицит секреторного IgA может приводить к развитию заболеваний кишечника и к частым синубронхиальным инфекциям, а в конечном итоге — к предрасположенности к атопии и аутоиммунным заболеваниям [11].
Проведенные на животных исследования показали, что при нарушениях биоценоза в ЖКТ развивается аутоиммунизация к комплексному антигену кишечной стенки, а применение иммунобиологических препаратов предотвращает этот процесс [12].
Дисбактериоз как иммунная дисфункция
Иммунная система регулирует баланс биоценоза кишечника, т. е. механизмы саморегуляции нормофлоры контролируются местным иммунитетом кишечника. Поскольку любой микроорганизм является антигеном, должны существовать механизмы отторжения чужеродных микроорганизмов, а также толерантности и создания благоприятных условий для нормофлоры.
Известно, что через плаценту от матери плоду передаются IgG, то есть иммуноглобулины, обеспечивающие иммунологическую память. Антитела классов М и А через плаценту не проходят, что объясняет недостаточную защищенность новорожденного против грамотрицательных микроорганизмов (энтеробактерии, сальмонеллы) [13]. Кроме того, доказано, что первые микроорганизмы, попадающие в кишечник, появляются там в процессе и после рождения ребенка и прикрепляются к определенным рецепторам [14]. Процесс специфической адгезии условно-патогенных и болезнетворных микроорганизмов к слизистой оболочке ЖКТ может блокироваться среди прочих факторов присутствием IgA и лизоцимом, которые, в свою очередь, способствуют адгезии к рецепторам представителей бифидо- и лактофлоры [15].
Подтверждением роли IgA в предотвращении колонизации слизистых оболочек посторонними микроорганизмами является тот факт, что 99% бактерий представителей нормофлоры не покрыты секреторными иммуноглобулинами. Напротив, энтеробактерии, стафилококки, другие условно-патогенные и сапрофитные микроорганизмы полностью покрыты IgA [8]. В основе этого явления лежит феномен иммунологической толерантности к нормофлоре.
У новорожденных и детей раннего возраста транзиторная иммунная недостаточность — биологическая закономерность, в основном относящаяся к гуморальному иммунитету [13]. У детей этой возрастной группы значительно чаще, чем у детей старше года, возникают стойкие нарушения биоценоза кишечника, что отчасти связано с недостаточностью иммунной системы.
Физиологическая недостаточность системы местного иммунитета кишечника в первые три мес жизни ребенка компенсируется поступлением IgA и других защитных факторов с женским молоком. При грудном вскармливании ежесуточно ребенок получает до 1,5 г IgА. У детей, находящихся на искусственном или раннем смешанном вскармливании, т. е. лишенных защитных факторов женского молока, значительно чаще наблюдаются пищевые аллергии и дисбактериозы кишечника, что отмечается большинством исследователей в этой области.
Проникновение инфекционных агентов на слизистые оболочки ЖКТ и других органов вызывает ответную реакцию системы местного иммунитета в виде нарастания концентрации IgA, который вырабатывается при участии нормофлоры. Соответственно, может возникнуть ситуация, когда микробиологический дисбаланс одного типа будет способствовать усугублению микроэкологических нарушений. Так, снижение количества нормофлоры влечет за собой дефицит IgA, в результате чего повышается колонизация слизистых оболочек условно-патогенной флорой (УПФ).
Врожденные и транзиторные аномалии системы местного иммунитета кишечника снижают резистентность организма не столько к агрессивным вирулентным микроорганизмам, сколько к УПФ. С ними связана устойчивость кишечного дисбактериоза [16].
Практически у 100% людей с приобретенными иммунодефицитами (в результате радиационного воздействия и других иммуносупрессорных факторах) имеются нарушения состава кишечной микрофлоры, при этом у них отмечается не только повышенный рост УПФ, но и резкое снижение нормофлоры [8], то есть нарушаются и защитная функция местного иммунитета, и иммунологическая толерантность, что может косвенно свидетельствовать о том, что система местного иммунитета способствует не только элиминации чужеродных микроорганизмов, но и создает оптимальные условия (а не только иммунологическую толерантность) для нормофлоры.
Учитывая значительное взаимодействие между биоценозом кишечника и системой местного иммунитета кишечника, целесообразно считать дисбактериоз не только микробиологической, но и иммунологической проблемой, что должно отражаться в лечебной тактике.
Иммунокоррекция при дисбактериозе кишечника
Развитие дисбактериоза свидетельствует о недостаточности работы системы местного иммунитета кишечника. Полностью поддерживая тезис о вторичности нарушений биоценоза (дисбактериоз всегда вторичен и причинно обусловлен), можно считать, что одной из причин развития любого дисбактериоза является иммунологическая дисфункция и, прежде всего, недостаточность гуморального иммунитета.
У детей первых месяцев жизни транзиторная иммунная недостаточность — это биологическая закономерность, в основном относящаяся к гуморальному иммунитету. Именно поэтому у детей этой возрастной группы значительно чаще, чем у детей старше года, возникают стойкие и транзиторные нарушения биоценоза кишечника без каких-либо других видимых причин. Затем причинами иммунной дисфункции могут быть хронические вялотекущие паразитарные или микробные инфекции, острые кишечные инфекции, острые респираторные заболевания, детские инфекции, вакцинации; неблагоприятные экологические факторы; стрессы; применение антибиотиков и др. Очень часто проявления дисбактериоза отмечаются через некоторое время после перечисленных воздействий.
Основное средство для иммунокоррекции дисбактериоза — комплексный иммуноглобулиновый препарат (КИП), разработанный сотрудниками МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского [17]. Материалом для получения КИП служит донорская плазма от нескольких тысяч доноров, поэтому можно говорить о коллективном иммунитете. КИП, в отличие от нормального иммуноглобулина человека, содержит иммуноглобулины трех классов: 50% IgG, 25% IgM, 25% IgA. КИП характеризуется повышенным содержанием антител к энтеробактериям (шигеллы, сальмонеллы, эшерихии, протей, клебсиелла и др.), Pseudomonas aeruginosa, стафилококкам, а также к ротавирусам. Таким образом, в состав КИП входят иммуноглобулины 3 классов к основным видам патогенной и условно-патогенной флоры. Специфические антитела, содержащиеся в КИП, нейтрализуют действие энтеропатогенных микроорганизмов, что достигается наличием в препарате антител одинаковой специфичности, но разных классов, способствующих агглютинации, нейтрализации и преципитации инфекционных агентов.
Препарат представляет собой лиофилизированную смесь во флаконах. 1 стандартная доза содержит 300 мг белка и следовые количества консервантов. Введенный через рот, КИП частично расщепляется в желудке и двенадцатиперстной кишке на активные составляющие: Fc- и F(ab’)2-фрагменты, которые сохраняют серологическую и антигенсвязывающую активность иммуноглобулинов [18]. Эти фрагменты имеют слишком большую молекулярную массу, чтобы проникнуть в системный кровоток через слизистую оболочку кишечника, поэтому КИП оказывает в основном местное действие в просвете, на слизистых оболочках и в собственном слое слизистой оболочки, проникая в кровоток в микроколичествах путем пиноцитоза и т. п. Действие КИП происходит на протяжении всего ЖКТ, но особенно в толстом кишечнике, где сосредоточено большое количество лимфоидной ткани (пейеровы бляшки).
Чтобы понять механизм действия КИП, следует вспомнить основные положения классической иммунологии [13, 16]. Известно, что наиболее представленные в сыворотке крови любого человека IgG (75%) имеют самую простую среди антител структуру и являются основными носителями иммунологической памяти. Специфические моноклональные иммуноглобулины образуются в лимфоидной ткани, их синтезируют лимфоциты, прошедшие дифференцировку за счет сенсибилизированных антигеном антител. Несмотря на короткий срок жизни иммуноглобулинов класса G (21–28 дней), за счет дифференцировки лимфоцитов иммунологическая память сохраняется достаточно долго (часто пожизненно). Молекулы иммуноглобулинов у всех людей имеют сходную структуру (например, IgG к клебсиеллам одинаков у всех), поэтому не воспринимаются иммунной системой как чужеродные белки. Введенные в организм «чужие» антитела, достигнув лимфоидной ткани кишечника, включаются в формирование иммунологической памяти наряду с собственными, которые вырабатываются в результате контакта с антигеном. Феномен рециркуляции лимфоцитов способствует образованию специфических антител в участках слизистой оболочки, отдаленных от очага первичной сенсибилизации. Поэтому иммуноглобулины, введенные энтерально, не только выполняют функцию иммунного ответа в кишечнике, но и выступают в роли матрицы, с которой клонируются плазматические клетки с заданными свойствами. Система местного иммунитета кишечника приобретает способность противостоять тем микроорганизмам, антитела к которым содержатся в КИП. Пассивная иммунизация ребенка, получающего материнское молоко, осуществляется аналогично через иммуноглобулины, содержащиеся в нем. Таким образом, иммунокоррекция комплексным иммуноглобулиновым препаратом физиологична. КИП стимулирует механизмы развития собственного местного гуморального иммунитета, что особенно важно для детей, лишенных материнского молока.
Кроме действия на иммунитет кишечника, КИП обладает прямым антимикробным действием за счет содержания в нем антител классов М и А. Эти иммуноглобулины, связываясь с комплементом, вызывают лизис бактерий. Поэтому КИП может использоваться без добавления других антибактериальных препаратов [19].
Для коррекции микробиологических нарушений КИП назначают курсом 5–10 дней по 1 дозе 1 раз в сутки (утром за 30 мин до еды). Пятидневный курс рекомендован при следующих типах дисбактериоза:
Пролонгированные курсы КИП (десятидневный или два пятидневных курса с интервалом между ними 5 дней — схема 5+5) показаны:
Пролонгированные курсы при описанных ситуациях оказались эффективнее традиционного пятидневного курса, что подтвердило специальное исследование [20].
Кроме КИП во флаконах существуют свечные формы, а также комбинации КИП с интерфероном (Кипферон). Кипферон в свечах обладает местным действием в дистальных отделах прямой кишки и общим иммуностимулирующим действием за счет всасывания в геморроидальном сплетении прямой кишки (система нижней полой вены).
КИП в свечах используется у детей со следующими показаниями: запоры, сопровождающиеся развитием трещин прямой кишки; симптомы колита; профилактика и лечение респираторных инфекций у детей старше 1 года; а также совместно с КИП во флаконах, применяемым per os, для усиления иммуностимулирующего действия у детей с выраженным ослаблением иммунитета.
Курс лечения КИП в свечах составляет 5–10 дней, по 1/2–1 свече однократно на ночь, после опорожнения кишечника. Улучшение самочувствия ребенка наступает в процессе лечения или по окончании курса. Эффект применения КИП в свечах подтверждается лабораторными исследованиями.
Кроме коррекции дисбактериоза КИП используют в сочетании с традиционной этиотропной и патогенетической терапией для лечения острых кишечных инфекций установленной или неясной этиологии, особенно у детей раннего возраста [21, 22]. У больных на 2–3 день уменьшается интоксикация, снижается кратность стула, улучшается его консистенция, исчезают патологические примеси, а на 5–6 день наступает нормализация стула. Исследование микрофлоры кишечника показывает санацию организма от возбудителя, при этом, в отличие от использования антибиотиков, уменьшения количества нормофлоры не наблюдается. Свечи с КИП показаны для лечения острых кишечных инфекций у выборочного контингента детей (при рвоте, непереносимости орального введения и т. д.).
Безопасность использования КИП
КИП с осторожностью следует применять у детей с аллергией на белок, реакцией на введение иммуноглобулинов в анамнезе, а также при других ситуациях, чреватых развитием побочных реакций при использовании, и противопоказаниях к применению иммуноглобулинов.
Технология получения КИП, включающая спиртовое фракционирование сыворотки с последующим осаждением фракции иммуноглобулинов полиэтиленгликолем, исключает возможность передачи с препаратом вирусов гепатита В, ВИЧ и других патогенных микроорганизмов. Кроме того, донорская или плацентарная кровь, из которых получают плазму для приготовления КИП, а также серии готового препарата тщательно проверяют. Поэтому опасения инфицирования посредством приема КИП не обоснованы [23].
Клинически выраженные аллергические реакции при приеме КИП наблюдались крайне редко. В некоторых случаях (особенно при совместном использовании с бактериофагами) отмечалось кратковременное ухудшение самочувствия, усиление имевшихся до начала лечения симптомов, что, по-видимому, связано с лизисом УПФ. У некоторых детей на фоне приема КИП снижался аппетит, но восстанавливался всегда быстро и самостоятельно.
Использование КИП пролонгированными курсами не увеличило частоту побочных эффектов по сравнению с традиционными схемами. Для подстраховки в отдельных случаях одновременно с приемом КИП можно назначать антигистаминные препараты.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Ю. А. Копанев, кандидат медицинских наук НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского, Москва