Что такое гуморальный иммунитет

Что такое гуморальный иммунитет

У здоровых людей найдены T-лимфоциты, реагирующие на SARS-CoV-2

Одна из загадок COVID-19 — вариабельность тяжести протекания, от бессимптомного до угрожающего жизни. Исследование немецких ученых показывает, что эта вариабельность может формироваться за счет различий Т-клеточного иммунного ответа, в том числе из-за прошлых простудных заболеваний, вызванных другими коронавирусами.

Мембрана CD4+ Т-клетки

Juan Gaertner | Shutterstock.com

Клинические проявления COVID-19 варьируются в широких пределах, от бессимптомной инфекции до острой дыхательной недостаточности и смерти. Очевидно, в значительной мере это связано с особенностями иммунного ответа у пациента. Сейчас много внимания уделяют гуморальному иммунитету — появлению в крови антител (иммуноглобулинов IgG и IgM) к вирусным белкам; антитела вырабатывают B-лимфоциты. Однако существует также клеточный иммунитет, за который отвечают Т-лимфоциты. Суть его в следующем: патоген поедают клетки-макрофаги, фрагменты белков патогена экспонируют на своей мембране в комплексе с белками главного комплекса гистосовместимости (MHC). Фрагменты-антигены распознают Т-клетки с помощью Т-клеточных рецепторов (TCR) — эти рецепторы, как и антитела, относятся к иммуноглобулинам и специфично связываются с антигенами. У Т-хелперов в этом взаимодействии участвует также корецептор CD4, у Т-киллеров CD8.

Основная задача Т-хелперов — усиление адаптивного иммунного ответа. Соответственно, присутствие в крови Т-лимфоцитов с рецептором CD4 (CD4+ клеток) и TCR, подходящим к антигену SARS-CoV-2, может способствовать развитию иммунного ответа при COVID-19. Для SARS-CoV 2002/03 (атипичной пневмонии) ответы CD4+ T-клеток на белок S коронавируса, как правило, связаны с положительными исходами. Однако клеточный иммунный ответ на SARS-CoV-2 детально еще не изучался. Это решила сделать группа ученых из Берлина.

Исследователи проверили встречаемость и характеристики CD4+ T-клеток, реагирующих на S-белок SARS-CoV-2, в крови у пациентов с COVID-19 и у здоровых людей, SARS-CoV-2-серонегативных (без антител к новому коронавирусу). У участников исследования брали кровь, изолированные лимфоциты стимулировали пептидами, соответствующими различным фрагментам S-белка. Участки, расположенные ближе к С-концу белка нового коронавируса, имеют больше гомологии с коронавирусами, вызывающими обычную простуду у людей (HCoV-229E, -NL63, -OC43, -HKU1), по сравнению с участками из N-конца белка. К сожалению, рецептор-связывающий домен S-белка (RBD), который особенно перспективен как мишень нейтрализующего вирус антитела, находится ближе к N-концу.

Из 18 пациентов с COVID-19 у 12 обнаружились Т-клетки, реагирующие на пептиды из N-конца S-белка, у 15 (83%) — на пептиды из С-конца. У пациентов, в крови которых такие Т-клетки отсутствовали, болезнь, как правило, протекала тяжелее.

Интересно, что S-реактивные CD4+ T-клетки обнаружились у 24 из 68 здоровых доноров; это 34%. К пептидам из N-конца белка — всего у 6 человек (8,8%). При этом, однако, у 10 здоровых серонегативных людей с Т-клетками, реагирующими на S-белок коронавируса, ПЦР-тест выявил РНК коронавируса в мазках из носоглотки — очевидно, они находились на ранней стадии инфекции.

Таким образом, Т-клетки здоровых людей, реагирующие на белок нового коронавируса, явно «предпочитают» его С-конец, более сходный с белками сезонных коронавирусов. Восемнадцать из 68 здоровых участников исследования протестировали на антитела к простудным коронавирусам и нашли антитела у всех, независимо от наличия S-реактивных T-клеток. Такая ситуация описана и для других вирусных заболеваний, например для желтой лихорадки.

S-реактивные CD4+ T-клетки от пациентов с COVID-19 отличались от клеток здоровых доноров еще и тем, что коэкспрессировали более высокие уровни белков CD38 и HLA-DR, что указывает на их недавнюю активацию in vivo.

Авторы отмечают, что, по их данным, это первое прямое исследование Т-клеточных ответов на SARS-CoV-2. Оно указывает на потенциальную возможность кросс-реактивного клеточного иммунитета к новой коронавирусной инфекции, то есть иммунного ответа у тех, кто ранее переболел сезонными коронавирусами. А это довольно большое число людей: коронавирусы ответственны примерно за каждую пятую простуду. «Инфекции HCoV распространены повсеместно, но демонстрируют зимнюю сезонность в умеренных регионах, — пишут авторы. — На основании эпидемиологических данных, указывающих в среднем на два эпизода “простуды” в год у взрослого населения, можно экстраполировать, что средний взрослый человек заражается HCoV-инфекцией в среднем каждые два-три года. Протективные антитела могут снизиться, но клеточный иммунитет может остаться».

Возможно, эта кросс-реактивность вносит вклад в более легкое протекание COVID-19 у детей и молодежи, предполагают авторы. Большее число социальных контактов, посещение детских учреждений и учебных заведений увеличивает шанс переболеть коронавирусной простудой.

Читайте также:  Понятие о психике; Студопедия

Как долго сохраняются гуморальный и клеточный иммунитет к SARS-CoV-2, пока неизвестно. Нейтрализующие антитела к SARS-CoV могут выявляться и год спустя после болезни, для нового коронавируса этот аспект, естественно, не изучен. Антитела к другим коронавирусам могут исчезать спустя месяцы, однако повторная инфекция протекает легче. Какую роль в этом играет клеточный иммунитет, предстоит выяснить.

Авторы считают, что необходимо детальное изучение Т-клеточного ответа на SARS-CoV-2, в том числе у здоровых людей, возможно, с акцентом на региональную специфику, связанную с различными частотами коронавирусных простуд. «Присутствие SARS-CoV-2-реактивных Т-клеток у здоровых доноров представляет большой интерес, но необходимы более масштабные проспективные когортные исследования, чтобы оценить, является ли их наличие коррелятом защиты или патологии. Результаты таких исследований будут ключевыми для механистического понимания пандемии SARS-CoV-2, адаптации методов сдерживания инфекции и поддержки разработки вакцин», — пишут авторы.

Механизм клеточного и гуморального иммунитета.

Организм человека обладает двумя формами иммунитета—гуморальной и клеточной. За клеточный иммунитет отвечают Т-лимфоциты (тимус-зависимые): Т-киллеры, которые уничтожают антигены, Т-хелперы, которые активируют систему В-лимфоцитов, и Т-супрессоры, которые блокируют иммунную реакцию. Гуморальный иммунитет обеспечивается В-лимфоцитами, которые вырабатывают антитела: преципитины (склеивают антитела), бактериолизины (растворяют антигены) и антитоксины (обезвреживают токсичные вещества).

Гуморальный иммунитет одна из систем защитных сил организма. Его основными инструментами является В-лимфоциты, белки и иммуноглобулины. Их деятельность обеспечивает выработку антител, которые борются с инфекциями, которые возникают в нашем организме. В основе защитного процесса лежит тесное взаимодействие между антигенами и антителами. Антигены – чужеродные телки, антитела – белки синтезирующие В-лимфоцитами, которые являются основой клеточного материала гуморального иммунитета.

Во время появления чужеродного белка в крови, начинается защитная реакция независимо от того вредный или полезный белок. Гуморальный иммунитет ищет чужеродные бактерии во внеклеточном пространстве крови. Если в организме наблюдается длительное проявление инфекций, которые рецидивируют – отит, синусит, респираторные инфекции, то можно с уверенностью сказать что ослаблены защитные свойства гуморального иммунитета.

Клеточный иммунитет – это действие Т- и В – лимфоцитов, действия которых направлены на разрушения особого вида клеток. В мембранах клетки находится чужеродное тело, которое может негативно повлиять на здоровье человека. Основная работа клеточного иммунитета противостоять вирусным и бактериальным инфекциям. Если гуморальный – действует на межклеточном пространстве, то клеточный – направляет свои действия на распознание и уничтожение вирусов, патогенных грибков, чужеродных клеток и тканей, опухолей (когда свои клетки превращаются в злокачественные – рак). При частых заболеваниях одними и теми же болезнями может означать, что ослаблен клеточный иммунитет.

Возрастные особенности дыхательной системы детей.

К моменту рождения носовая полость недоразвита, отличается узкими носовыми отверстиями и практически отсутствием придаточных пазух, окончательное формирование которых происходит в подростковом возрасте. Структурные особенности носовой полости детей раннего возраста: затрудненное носовое дыхание, дети часто дышат ртом. Ротовое дыхание вызывает кислородное голодание, застойные явления в грудной клетке и понижение слуха.

Гортань детей короче и уже, чем у взрослых. Наиболее интенсивно она растет на 1-3 годах жизни и в период полового созревания.

В период полового созревания появляются половые различия в строении гортани. У мальчиков образуется кадык, удлиняются голосовые связки, гортань становится шире и длиннее, происходит ломка голоса.

Легкие растут за счет увеличения объема альвеол. К 12 годам они увеличиваются в 10 раз, а к конце периода полового созревания — в 20 раз. Изменяется газообмен, происходит суммарное увеличение поверхности альвеол, возрастают диффузные возможности легких. У новорожденного ребенка легкие полностью заполняют грудную клетку, но в дальнейшем грудная клетка растет быстрее легких. В результате неравномерного роста образуется плевральная полость, заполненная серозной жидкостью, уменьшающей силу трения.

Особенности гуморального и клеточного иммунитета и их отличия

Патогенные бактерии, проникая в организм человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания. Чтобы воспрепятствовать активной деятельности микробов, организм человека защищается при помощи собственных сил. Различают два звена для борьбы – иммунитет гуморальный и клеточный. Их общая характеристика заключается в единой цели – устранение всего генетически чужого. И это вне зависимости от того, каким образом антиген появился в организме – извне либо изнутри посредством мутации.

  • Иммунитет клеточный
  • Механизм работы клеточного иммунитета
  • Гуморальный иммунитет
  • Принцип работы гуморального иммунитета
Читайте также:  Что делать, если в горло попала и застряла кость от рыбы

Статьи по теме:

  • Полиоксидоний для укрепления иммунитета – инструкция по применению таблеток
  • Рецепт для укрепления иммунитета – имбирь с медом и лимоном
  • Повышаем иммунитет эффективными методами дома
  • Повышение иммунитета с помощью сухофруктов — рецепты приготовления
  • Лекарства для укрепления иммунитета
  • Иммунитет клеточный

    У истоков разработки теории о клеточном иммунитете стоял русский ученый – биолог Илья Мечников. Во время съезда врачей в Одессе в 1883 году он первым сделал заявление о способности иммунной системы нейтрализовать чужеродные тела. Поэтому Мечникова считают создателем клеточной теории иммунитета.

    Создатель теории разрабатывал свои идеи параллельно с немецким фармакологом Паулем Эрлихом. Тот, в свою очередь, открыл факт появления белковых антител – иммуноглобулинов – в ответ на заражение организма инородными патогенными агентами. Антитела объединяются в команду и сообща противостоят антигену.

    Эффективная защита организма достигается благодаря различным естественным процессам. Не последнюю роль в этой цели играют:

    • достаточное насыщение клеток кислородом;
    • нормализация pH среды;
    • наличие необходимого количества микроэлементов и витаминов в тканях.

    Внимание! Иммунитет клеточный – это вариант ответа организма на проникновение сторонних агентов. В этой реакции не задействованы антитела и группа комплемента. В процессе борьбы участвуют макрофаги и другие защитные клетки человека.


    Основной механизм защиты организма обеспечивает особая группа – Т-лимфоциты. Они вырабатываются в вилочковой железе (тимусе). Происходит их активация лишь в случае проникновения чужеродных элементов. Клеточный иммунитет имеет направленное действие против патогенных бактерий. Мощной атаке подвергаются, в основном, чужеродные микроорганизмы, выжившие в фагоцитах. Также не остаются без внимания иммунной системы и вирусы, поражающие клетки человеческого организма. Клеточная иммунная система принимает активное участие в борьбе с бактериями, грибами, опухолевыми клетками, простейшими.

    Механизм работы клеточного иммунитета

    Специфический клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами. Они имеют разделение:

    • киллеры могут распознавать и уничтожать носителя антигена без сторонней помощи;
    • хелперы способствуют размножению иммунных клеток в период атаки извне;
    • супрессоры контролируют и, при необходимости, подавляют деятельность эффекторных клеток.

    Важно! Иммунитет клеточный неспецифический отличается тем, что его клетки имеют способность к фагоцитозу. Фагоцитоз – акт захвата, переваривания и уничтожения бактерий, вирусов, собственных дефектных или отмерших клеток, инородных тел.

    В случае активации клеточного иммунитета защитные функции выполняются следующим образом:

    1. Цитотоксичные Т-лимфоциты активизируются, соединяются с патогенной клеткой-мишенью и выбрасывают из гранул токсический белок перфорин, который повреждает клеточную стенку и вызывают гибель чужеродной клетки.
    2. Макрофаги и клетки-киллеры способствуют уничтожению внутриклеточных патогенов.
    3. За счет информационных молекул оказывается влияние на другие клетки иммунитета. Именно они оказывают существенное действие на приобретенное и врожденное защитное свойство организма.

    Цитокины, оказавшись в мембране одной клетки, начинают взаимодействовать с рецепторами других иммунных клеток. Так клеточное звено получает информацию об опасности. В них запускаются ответные реакции. В случае нарушения созревания лимфоцитов (с полным отсутствием функциональности) образуются врожденные дефекты Т-клеточного звена иммунитета. К внешним проявлениям заболеваний иммунодефицита относят:

    • задержку физического развития;
    • тяжелые формы молочницы;
    • сильные поражения кожи;
    • различные патологии дыхательных путей (в основном, в виде пневмоцистных пневмоний).

    Знайте! Дети, у которых имеется Т-клеточный дефект, в большинстве случаев умирают на первом году своей жизни. Причины летальных исходов – осложнения после вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, сепсиса.

    В других случаях дефект может проявляться в виде гипоплазии тимуса, селезенки, лимфоузлов. У больных наблюдается отставание в умственном развитии, заторможенность. Прогноз у таких больных неблагоприятный. В будущем возможно развитие различных форм поражений некоторых систем организма, образований злокачественного характера.

    Гуморальный иммунитет

    Гуморальный иммунитет – это еще один вид реакции организма. При активации ответных действий защиту выполняют молекулы плазмы крови, но никак не клеточные составляющие внутренних систем.

    К системе гуморального иммунитета относятся активные молекулы, которые варьируются от простых до очень сложных:

    • иммуноглобулины;
    • система комплемента;
    • белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, белки сурфактанта легких и другие);
    • антимикробные пептиды (лизоцим, дефензины, кателицидины).
    Читайте также:  Лечение гиперактивности у детей школьного возраста медицинское лечение лекарствами, как лечить, корр

    Эти элементы производятся различными клетками организма. Они защищают внутренние системы человека от патогенных инородных агентов и собственных антигенных провокаций. Гуморальный иммунитет проявляет себя в отношении бактерий и различных патогенных раздражителей, которые проявляются в кровотоке или лимфатической системе.

    Внимание! Гуморальное звено состоит из нескольких классов иммуноглобулинов. IgG и M продуцируют множество различных реакций в тканях. IgG принимает непосредственное участие в ответных действиях организма на аллергены.

    Гуморальные факторы иммунитета подразделяются на две группы:

    1. Специфический гуморальный. К этой категории относятся иммуноглобулины. Их вырабатывают B-лимфоциты (плазмоциты). Если в организм проникают чужеродные элементы, лимфоциты блокируют их действия, а клетки-поглотители (фагоциты) – уничтожают. Специализируются эти клетки против определенных антигенов.
    2. Неспецифический гуморальный. В отличие от предыдущего типа, это вещества, которые не имеют четких специализаций под определенные антигены. Воздействуют на патогенные бактерии в целом. К этому типу относятся циркулирующие в крови интерфероны, С-реактивный белок, лизоцим, трансферрин, система комплемента.

    Кроме того, иммунитет подразделяется на еще два класса:

    • врожденный;
    • приобретенный.

    Часть антител передается человеку еще в утробе, оставшийся гуморальный врожденный иммунитет – с молоком матери. Дальше организм учится вырабатывать защиту самостоятельно. Приобретенный иммунитет формируется после перенесенного инфекционного заболевания. Также защитные клетки могут быть введены в организм искусственно путем вакцинации.

    Важно! Приобрести иммунитет позволяют определенные разновидности ослабленных либо убитых микроорганизмов.

    Гуморальные факторы врожденного иммунитета тесно функционируют с клеточными факторами всей иммунной системы организма. В связи с этим постоянно поддерживается точная направленность иммунной деятельности и генетическое постоянство внутренних систем человеческого тела. Врожденный иммунитет часто создает состояние невосприимчивости организма к различным патогенным атакам антигенов.

    Принцип работы гуморального иммунитета

    На гуморальный иммунитет работают, в основном, B-лимфоциты. Они продуцируются из стволовых клеток костного мозга. Окончательное созревание происходит в селезенке и лимфатических узлах.

    О B-лимфоцитах известно, что они делятся на два типа:

    • плазматические;
    • клетки памяти.

    Первые действуют лишь в отношении определенных антигенов. Поэтому организм вынужден производить тысячи разновидностей B-лимфоцитов (чтобы бороться с разными версиями патогенов). Клетки памяти «запоминают» антиген, с которым уже происходила встреча. При повторном контакте они довольно быстро выдают иммунный ответ, что способствует эффективной борьбе.

    Знайте! О T-лимфоцитах можно сказать, что они работают с группой B-лимфоцитов сообща.

    Механизм деятельности гуморального иммунитета выглядит следующим образом:

    • макрофаг поглощает вторгшийся в организм антиген и расщепляет его внутри себя, после этого частички антигена выставляются на поверхности мембраны макрофага;
    • макрофаг предъявляет фрагменты антигена Т-хелперу, который в ответ начинает вырабатывать интерлейкины – особые вещества, под влиянием которых начинается размножение Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров);
    • В-лимфоцит встречается с антигеном, происходит активация лимфоцита, он превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую иммуноглобулины;
    • часть плазматических клеток в дальнейшем превращается в клетки памяти, циркулирующие в крови на случай повторной встречи с антигеном.

    Снижение гуморального иммунитета у ребенка объясняется несколькими факторами:

    • наличием родовой травмы;
    • тяжелым течением беременности;
    • плохой наследственностью;
    • нарушениями в работе ЖКТ;
    • ранним отказом от грудного вскармливания;
    • нарушением режима искусственного питания, недостаточным поступлением полезных элементов;
    • неконтролируемым употреблением лекарственных препаратов;
    • сильной психологической травмой;
    • плохой экологической обстановкой в месте проживания.

    Частые заболевания одного и того же характера требуют детального изучения. Состояние иммунитета доктор может определить, проведя анализ и проверив полученные показатели. Снижение уровня иммуноглобулинов иногда объясняется нарушением белкового синтеза. Дополнительно влияет на этот параметр увеличение их распада. Повышенный уровень гликопротеинов указывает на усиленный синтез и снижение их распада.

    Витамин Д стимулирует функции макрофагов и синтеза антимикробных пептидов. Его недостаток сказывается на повышении частоты возникновения простудных и аутоиммунных заболеваний. К этим категориям стоит отнести такие опасные патологии как сахарный диабет, рассеянный склероз, волчанку, псориаз. Кроме всего прочего витамин участвует в дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Учеными доказана прямая зависимость функционирования иммунной системы от участия витамина D.

  • Ссылка на основную публикацию
    Что происходит во время чихания
    1000 Фактов 1000 фактов — читай и удивляйся Чихание — естественно для каждого из нас, особенно когда мы простываем. Но...
    Что нужно пить, когда болят почки
    Что нужно пить, когда болят почки? Болезни почек часто сопровождаются сильными болевыми ощущениями. Что пить при боли в почках, должен...
    Что нужно сделать перед посещением проктолога и чего ожидать от врача — «СМ-Клиника» Санкт-Петербург
    Врач-проктолог в Москве Если вам нужен опытный и квалифицированный врач-проктолог, запишитесь в одну из клиник IММА на территории Москвы. Наши...
    Что происходит при мужском климаксе
    Мужской климакс Мужской климакс – неизбежный период в жизни мужчины, характеризующийся половой инволюцией, обусловленной возрастными изменениями. По статистике, более трети...
    Adblock detector