Глава 11 БОЛЕЗНИ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ
Одним из механизмов осуществления иммунологического контроля за постоянством внутренней среды организма животных является удаление из него экзо- и эндогенных антигенов путем образования иммунных комплексов (см.
раздел 3.4).Иммунные комплексы, состоящие из молекул антигена и антител, связанных с их антигенными детерминантами, являются постоянными компонентами сыворотки крови человека и животных, обеспечивая нормальное течение иммунологических процессов в здоровом организме. Нормальный низкий уровень первичных малоаффинных иммунных комплексов частично формируется естественными антителами, характеризующими состояние гуморального звена иммунной системы здорового организма. Уровень иммунных комплексов может повышаться при внедрении извне или активизации уже имеющихся в организме чужеродных антигенов.
Общий уровень иммунных комплексов в сыворотке крови в постнаталь- ный период изменяется от минимальных значений у новорожденных до определенных показателей у взрослых животных. В частности, у крупного рогатого скота содержание иммунных комплексов в крови достигает нормативных показателей взрослых животных к 18-месячному возрасту (С. И. Логинов, П. Н. Смирнов, А. Н. Трунов, 1999). Содержание иммунных комплексов в крови новорожденных телят ниже, чем у новорожденных детей, у которых иммунные комплексы могут образовываться за счет трансплацентарной миграции из организма матери антител (1ёО). У теленка, как и у большинства новорожденных сельскохозяйственных животных, образование иммунных комплексов вначале происходит преимущественно за счет антител, поступающих в кровь из молозива, а затем за счет аутосинтеза антител, обусловленного постоянной стимуляцией различными антигенами (как пищевыми, так и инфекционными и другими агентами), в том числе нормальной микрофлорой желудочно-кишечного тракта.
Процесс образования иммунных комплексов отражает, с одной стороны, процесс антителообразования в ответ на чужеродные антигены, а с другой — интенсивность удаления антигенов из организма.
Этот процесс, являясь нормальным механизмом выведения антигена из организма, в некоторых случаях может быть причиной болезни. Значение иммунных комплексов в патологии животных определяется их свойствами, которые, в свою очередь, зависят от входящих в состав комплекса антигена, антител и их соотношения в составе комплекса.Уровень циркулирующих иммунных комплексов связан с функциональным состоянием фагоцитарной системы и находится в обратной зависимости от ее поглотительной емкости (С. И. Логинов и др., 1999). В норме большая часть циркулирующих иммунных комплексов удаляется из организма через печень, частично селезенкой. Мезенхимальные клетки почек участвуют в элиминации растворимых иммунных комплексов (при гломерулонефрите) с сохранением крупных нерастворимых иммунных комплексов, которые более сильно связываются с мезенхимальными клетками и отлагаются в мезенхиме без разрушения.
На выведение иммунных комплексов из организмов и повреждающее действие на ткани влияет их размер. Иммунные комплексы с низкой молекулярной массой обычно легко выводятся из организма через почки без предварительной переработки фагоцитами, хотя они могут длительно циркулировать в крови и откладываться субэндотелиаль- но, вызывая дистрофические процессы в сосудистой стенке. Крупные иммунные комплексы сравнительно мало патогенны, в норме они быстро фагоцитируются и элиминируются. Однако иногда процесс фагоцитоза иммунных комплексов приводит к выбросу из фагоцитирующих клеток пептид-гидролаз, повреждающих ткани.
Чаще других в состав иммунных комплексов входят 1уМ и 1§С. Иммунные комплексы крупных размеров, содержащие 1дО, фагоцитируются лучше, чем 1§М-содержащие того же размера. Еще слабее фагоцитируются иммунные комплексы, содержащие 1§А, неспособные взаимодействовать с Рс-рецептора- ми фагоцитов.
Наиболее патогенными являются иммунные комплексы среднего размера, которые формируются при некотором избытке антигена. Время их циркуляции достаточно велико, и при высокой концентрации в крови именно эти комплексы запускают цепь последовательных иммунопатологических процессов (агрегация тромбоцитов; образование микротромбов в капиллярах; привлечение и активация фагоцитов; выброс пептид-гидролаз, гистамина, цитокинов, простагландинов, лейкотриенов и других биологически активных веществ гра- нулоцитами и моноцитами/макрофагами).
Это приводит к повышению проницаемости сосудов, развитию воспаления, часто сопровождающегося деструкцией тканевых структур (разрушение коллагена, базальной мембраны, развитие фибринозного некроза стенки сосудов и периваскулярных тканей).Избыток антигена, при котором формируются наиболее патогенные иммунные комплексы, возможен в результате генетических нарушений в системе 1г-генов, ведущих к недостаточному син
тезу антител и соответственно к формированию комплексов с избытком антигена; к снижению синтеза антител ведет и дефицит Т-хелперов. Избыток антигена может быть и при снижении фагоцитарной функции клеток (гранулоци- тов и моноцитов/макрофагов), в результате чего нарушаются представление и элиминация антигенов. Дисфункция фагоцитов может приводить к длительной циркуляции комплексов в крови, а также к развитию частых инфекционных осложнений у человека и животных с иммунокомплексными заболеваниями.
Повреждающее действие иммунных комплексов обычно начинается после их субэндотелиального отложения и усиливается в случае наличия в составе иммунных комплексов компонентов комплемента в силу их способности привлекать в очаг поражения эффекторы иммунного воспаления. Возможно патогенное действие комплексов и без отложения в тканях за счет освобождения (при участии циркулирующих иммунных комплексов — ЦИК) биологически активных веществ.
Иммунокомплексная патология может проявляться как на местном уровне, так и на системном. Классическим проявлением местной патологии является феномен Артюса, а системной — сывороточная болезнь.
Феномен Артюса может быть воспроизведен путем повторного (через
5 сут) подкожного введения кроликам антигена (сыворотки крови лошади). В месте введения появляется отек, а в последующем — гиперэргическая воспалительная реакция с некрозом. При этом в крови накапливаются антитела. При повторном введении антигена локально формируется большое количество иммунных комплексов, образующихся при взаимодействии введенного антигена с накопившимися антителами, которые и обусловливают местное проявление феномена.
Сывороточная болезнь развивается при повторном внутривенном введении животным высоких доз антигена (гипериммунной сыворотки или сыворотки от реконвалесцентов). На
6— 7-е сутки после введения высоких доз антигена у животного в сыворотке крови начинают накапливаться антитела, которые после повторного введения антигена участвуют в формировании внутрисосудистых иммунных комплексов, в том числе нерастворимых, способных откладываться в различных органах и тканях. Проявлением сывороточной болезни являются общие (лихорадка) и локальные (системные васкули- ты, артриты, нефрит) поражения, зависящие от мест отложения иммунных комплексов.
Наличие иммунных комплексов имеет место при многих заболеваниях, в том числе при инфекционных, бактериальных (стрептококковых, стафилококковых, пневмококковых), вирусных (гепатит В, цитомегаловирусная болезнь новорожденных, алеутская болезнь норок, чума плотоядных, инфекционная анемия лошадей, лейкоз и пара- грипп крупного рогатого скота), паразитарных (малярия, трипаносомоз, лей- шманиоз), почечных (гломерулонефрит, 1§А-нефропатия), идиотипических воспалительных процессах, иногда называемых коллагенозами (системная красная волчанка, ревматоидный артрит, склеродермия), а также при некоторых гематологических, неопластических, кожных, неврологических, эндокринных, желудочно-кишечных заболеваниях. При атеросклерозе, эндоартериитах иммунные комплексы откладываются на внутренней стенке сосудов, вызывая их диффузное воспаление; при заболеваниях, индуцируемых стрептококковой инфекцией (диффузный гломерулонефрит, хронический ревматизм),— вдоль базальных мембран почечных клубочков, в ткани сердца.
Как известно, для нормального функционирования иммунной системы и организма в целом необходима постоянная антигенная нагрузка за счет небольших доз экзо- и эндоантигенов, вызывающих невысокую, чаще поликлональную активацию иммунной системы с образованием иммунных комплексов, обеспечивающих гомеостаз «равновесности».
При многих вышеуказанных заболеваниях содержание иммунных комплексов в крови может быть значительно повышено.При специфическом иммунном ответе механизм образования ЦИК стереотипен для различных заболеваний (С. И. Логинов и др., 1999). При ин- фекционно-воспалительных процессах наиболее универсальным является гуморальный иммунный ответ, независимо от природы этиологического фактора завершающийся образованием плазматических клеток и синтезом специфических антител. При первичном иммунном ответе вначале повышается уровень 1еМ, достигающий максимума в течение 2 нед, с последующим снижением. Динамика содержания в сыворотке крови 1^0 и 1§А аналогична, но начало их синтеза отсрочено во времени [«переключение» синтеза 1§М на 1^0 и (или) 1§А]. Проявлением иммунологической элиминации антигена, происходящей на всех этапах продукции антител, является образование циркулирующих иммунных комплексов, улавливаемых при их достаточно высоком уровне.
С. И. Логинов и др. (1999) различают четыре фазы развития гуморального иммунного ответа при инфекционно-воспалительных заболеваниях человека и животных (по динамике продукции 1еМ).
В первой фазе происходит увеличение продукции 1§М и отсутствие ярко выраженного образования циркулирующих иммунных комплексов, что совпадает с ранними признаками начала заболевания и развития воспалительного процесса. Подключение в первой фазе продукции 1§С и (или) 1цА расценивается как развитие вторичного иммунного ответа на повторный контакт.
Во второй фазе имеют место максимальный уровень продукции 1ёМ, выраженная продукция 1§С и (или) Г^А, начало образования циркулирующих иммунных комплексов, что соответствует пику воспалительного процесса. Высота уровня 1^0 и (или) 1§А зависит от генетически детерминированной силы иммунного ответа, природы возбудителя, состояния иммунной системы на момент заболевания.
В третьей фазе происходит падение уровня 1§М ниже нормы, наблюдают повышенную или несколько пониженную продукцию 1^0 и (или) 1§А, высокий уровень циркулирующих иммунных комплексов.
В четвертой фазе наблюдается нормативное значение 1§М; продукция 1^0 и (или) 1§А соответствует, как правило, третьей фазе, т. е. возможно снижение ниже нормы. В этот период клинически проявляются признаки завершения воспалительного процесса с последующей нормализацией уровня 1^0 и (или) 1§А и ЦИК.
Последовательная смена фаз продукции иммуноглобулинов и ЦИК имеет место при остром течении воспалительных заболеваний (С. И. Логинов и др., 1999), после завершения которых (т. е. при выздоровлении) наблюдается нормализация показателей гуморального звена иммунной системы.
Фазы гуморального иммунного ответа имеют непосредственную связь с Т-клеточным звеном иммунитета. В первой и второй фазах иммунного ответа усиление продукции антител стимулируется влиянием Т-хелперов на В-лимфоциты с последующим повышением формирования ЦИК (во вторую и третью фазы). В четвертую фазу снижение уровня ЦИК обусловлено усилением Т-супрессии синтеза антител.
С. И. Логинов и др. (1999) у коров с острой и хронической патологией органов размножения (серозный, катаральный, гнойно-катаральный маститы, абсцессы вымени, катарально-гнойные эндометриты) установили четкую зависимость подъема и спада уровней ЦИК от стадии воспалительного процесса, т. е. их взаимосвязь с клиническим течением заболевания: в первой стадии заболевания — нормативное значение ЦИК; в третьей («развернутая стадия» заболевания) — подъем до максимальных значений уровня циркулирующих иммунных комплексов; в четвертой стадии (выздоровление или ремиссия) — снижение до нормативных показателей.
При хроническом течении (гнойно-катаральный мастит, абсцесс вымени) или обострении заболевания после ремиссии возможно развитие пятой стадии, во время которой наблюдается стойкое повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов. Клинически пятая стадия проявляется ухудшением общего состояния, снижением упитанности и удоя у коров, лейкоцитозом, в тяжелых случаях возобновляются клинические признаки заболевания.
Таким образом, у животных и человека при острых и хронических инфекционно-воспалительных процессах фазы развития гуморального иммунитета аналогичны и взаимосвязаны с клиническим течением болезни. Выраженное повышение содержания циркулирующих иммунных комплексов в конце острого и особенно в течение хронического заболевания свидетельствует о неблагоприятном прогнозе. Это обусловлено нарушением процесса удаления антигена из организма, его персистенцией в крови и состоянием постоянной активации гуморального звена иммунитета, что ведет к формированию иммунных комплексов и повышению возможности отложения их в тканях с последующим повреждением.
Наиболее выраженный гуморальный ответ на специфический возбудитель характерен для некоторых вирусных инфекций, при которых индуцируется интенсивный синтез противовирусных антител, способных формировать иммунные комплексы в крови. При вирусных инфекциях помимо наличия циркулирующих иммунных комплексов в крови и их отложения на стенках сосудов и в почечных клубочках, что характерно для всех болезней иммунных комплексов, имеются некоторые существенные особенности. Очень важно, что в процессе образования иммунных комплексов вирусные частицы сохраняют инфекционные свойства (в составе иммунных комплексов), обусловливая генерализацию инфекционного процесса. При этом развиваются иммунологические реакции, направленные на разрушение инфицированных клеток, на поверхности которых формируются комплексы антиген — антитело.
Следовательно, персистенция вирусов в организме возможна путем встраивания в геном (ВИЧ и др.), «маскировки» в нейронах и ганглиях (вирус герпеса), макрофагах (некоторые типы вирусов, вызывающих гепатит), а также в составе иммунных комплексов (вирус гепатита В, лейкоза крупного рогатого скота).
При персистентной инфекции возможно высвобождение инфекционных частиц и уже сформировавшихся иммунных комплексов, а также сохранение инфекционности некоторых вирусов после соединения с антителами (в составе иммунных комплексов). Есть данные, что комплексы с остаточной ин- фекционностью чаще формируются при взаимодействии вирусов с 1ёМ, но не с 1§
Еще по теме Глава 11 БОЛЕЗНИ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ:
- Глава 7. ГЕНЕТИКА ВИРУСОВ
- Глава 23Антигистаминные, противорвотные и другие адъювантные лекарственные средства
- ГЛАВА 12СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫТРАНСФУЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕМОКОРРЕКЦИИВ ЛЕЧЕНИИ ИНФЕКЦИЙ
- ГЛАВА 2. ОПИСАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТ
- ГЛАВА 12. БОЛЕЗНИ СУСТАВОВ
- Глава 3Медико-биологические проблемы наркологии
- ГЛАВА IIIПАТОГЕНЕЗ
- РЕВМАТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ
- Глава 18СИСТЕМНАЯ КРАСНАЯ ВОЛЧАНКА У ДЕТЕЙ
- Глава 16ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ ПЕРВИЧНЫЙ
- Глава 6 Иммунные реакции, вызывающие развитие патологических процессов
- Глава 11 БОЛЕЗНИ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ