Виды иммунитета

Содержание:

Что такое иммунитет простыми словами

Как работает иммунная система

Врожденный и приобретенный иммунитет

Гуморальный и клеточный иммунитет

Активный и пассивный иммунитет

Иммунные клетки и их роль

Иммунную систему изучают уже более ста лет, однако многие механизмы ее работы до сих пор остаются не до конца понятными. Исследователи продолжают выяснять, как именно распознаются антигены и какие рецепторы запускают иммунный ответ¹. При этом от работы иммунитета напрямую зависит не только защита от инфекции, но и регуляция роста и дифференцировки клеток и тканей, а также реализация генетической программы развития организма от рождения до смерти². В статье расскажем, что такое иммунитет, как он работает и какие виды иммунного ответа выделяют.

Что такое иммунитет простыми словами

Способность организма поддерживать постоянство внутренней среды, отличая собственные клетки и молекулы от чужеродных, называют иммунитетом². Простыми словами, это система распознавания «своего» и «чужого».

Врачи описывают «чужое» с помощью двух понятий: антиген и паттерн².

• Антиген — это молекула, которая содержит информацию о чужеродном агенте. Когда он попадает в организм, иммунная система запоминает его структуру и при повторной встрече реагирует быстрее.

• Паттерн — это молекула чужеродного или измененного собственного вещества, которая запускает реакции врожденного иммунитета, но не создает иммунологической памяти. Паттерны бывают внешние и внутренние. Внешние — это консервативные фрагменты микробов, которые не встречаются в организме человека, например, компоненты клеточной стенки бактерий или вирусная РНК. Внутренние — это молекулы, которые появляются при повреждении собственных клеток, такие как белки, ДНК и РНК из разрушенных клеточных элементов, а также другие вещества, которые в норме находятся внутри клеток и не должны появляться в межклеточном пространстве.

Антигены и паттерны представлены молекулами, которые связываются с соответствующими рецепторами на клетках иммунной системы и запускают цепочку реакций.

Как работает иммунная система

Совокупность органов, клеток и молекул, представляющих иммунную систему, работает на протяжении всей жизни человека². Внутри организма она производит постоянный мониторинг клеток, проверяя, не появились ли среди них опасные, например, зараженные вирусами или изменившиеся в результате мутаций. Также иммунная система отслеживает проникновение в органы и системы возбудителей инфекций — бактерий, вирусов, грибов и других чужеродных веществ, которые могут привести к заболеваниям.

Все эти процессы обеспечиваются различными механизмами, которые в зависимости от скорости реакции, точности распознавания и способности запоминать врага разделяют на несколько уровней и видов²:

• Первый уровень работы иммунной системы связан с кожей и слизистыми оболочками — это граница между внутренней и внешней средой, где защита действует относительно самостоятельно.

• Второй уровень — это работа иммунной системы в масштабе всего организма, когда в ответ на воздействие чужеродного агента разворачивается общая реакция в органах и тканях.

Когда в организм попадает чужеродный агент, иммунная система включает защиту в определенной последовательности. Первыми всегда срабатывают механизмы врожденного иммунитета. Он реагирует на любые патогены одинаково в течение нескольких минут или часов³.

Если врожденный иммунный ответ не справляется, подключается приобретенный иммунитет. Он работает медленнее, так как ему нужно время, чтобы распознать конкретный антиген и создать против него точное «оружие». При повторной встрече с тем же патогеном клетки памяти распознают его, и иммунный ответ развивается быстро³.

Врожденный и приобретенный иммунитет

Иммунная система состоит из двух частей, которые эволюционно появились в разное время.

Естественный (врожденный) иммунный ответ

Это самая древняя часть защиты³. Он есть у всех многоклеточных организмов. Эта защита передается по наследству и работает с рождения человека. Врожденный иммунитет защищает организм с момента проникновения возбудителя до тех пор, пока не включится приобретенный иммунный ответ⁴.

В состав врожденного иммунитета входят кожа, слизистые оболочки, ферменты, белки, антимикробные пептиды, а также клетки — макрофаги, нейтрофилы, моноциты, которые поглощают чужеродное. На их поверхности есть рецепторы, которые узнают общие признаки возбудителя инфекции. После узнавания запускается защитная реакция. Этот ответ работает одинаково при каждой встрече с патогенами и не меняется с возрастом⁴.

Адаптивный (приобретенный) иммунный ответ

Эта защита появилась позже и есть только у позвоночных³. Она не передается по наследству — человек формирует ее в течение жизни при каждом инфекционном заболевании. Основные силы этой защиты — В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Они образуются из стволовых клеток, созревают в центральных органах иммунной системы, затем попадают в кровь и разносятся по организму⁵.

Важная особенность приобретенного иммунитета — иммунологическая память. Организм запоминает каждый распознанный патоген. При повторной встрече с тем же возбудителем ответная реакция развивается быстрее и сильнее. Система способна распознавать миллионы разных антигенов, так как в ходе развития каждый лимфоцит получает уникальный рецептор, настроенный на определенную молекулу⁵.

Гуморальный и клеточный иммунитет

И врожденный, и приобретенный иммунный ответ использует разные способы реагировать на угрозу. В тех случаях, когда в защите участвуют клетки, говорят о клеточном ответе. Когда реагируют молекулы, растворенные в крови и других жидкостях организма, говорят о гуморальном ответе.

В таблице показано, какие клетки и молекулы относятся к гуморальным и клеточным факторам врожденного и приобретенного иммунитета⁶.

Какой именно механизм защиты будет задействован, зависит от типа возбудителя, от того, где он находится — внутри клеток или вне их, а также от того, встречался ли организм с этим патогеном раньше. Разные механизмы работают вместе, дополняя друг друга, чтобы удалить угрозу для органов и тканей.

Активный и пассивный иммунитет

Приобретенный (адаптивный) иммунный ответ делят на активный и пассивный⁶. Разница между ними в том, откуда появляются антитела — сам организм их вырабатывает или получает извне⁷.

Активный иммунитет

Возникает, когда организм сам встречается с возбудителем и сам вырабатывает против него защиту. Это занимает время, но после заболевания остаются клетки памяти.

Естественный активный иммунитет появляется после того, как человек переболел инфекцией. Организм победил живого возбудителя и запомнил его. При следующей встрече с этой же инфекцией он среагирует быстро. Такой иммунитет может сохраняться годы или всю жизнь⁷.

Искусственный активный иммунитет возникает, когда врач вводит человеку вакцину с ослабленным или убитым возбудителем заболевания либо с его отдельными частями. Организм знакомится с ним, вырабатывает антитела и клетки памяти, но человек при этом не болеет. Если потом в организм попадет настоящий возбудитель, иммунная система уже будет готова его встретить⁷.

Пассивный иммунитет

Развивается, если человек получает готовые антитела извне, то есть его собственная иммунная система в выработке защиты не участвует. Антитела со временем разрушаются, клетки памяти не образуются, поэтому такой иммунитет действует недолго.

Естественный пассивный иммунитет получают новорожденные дети. Антитела от матери попадают к ребенку через плаценту во время беременности, а после рождения — с грудным молоком. Это защищает младенца в первые месяцы жизни, пока его собственная иммунная система еще не созрела⁷.

Искусственный пассивный иммунитет создают, когда врачи вводят человеку готовые антитела в виде лечебных сывороток. Так поступают, если человека нужно срочно защитить от заболевания, например, при укусе бешеного животного или при заражении столбняком. Времени ждать, пока организм сам выработает антитела, нет. Введенные антитела начинают действовать сразу, но через несколько недель они разрушаются⁷.

Иммунные клетки и их роль

Все клетки иммунной системы образуются в красном костном мозге из одной исходной — стволовой. В процессе развития, в зависимости от сигналов, которые поступают от организма, эти клетки проходят свой путь и получают определенную специализацию. Так формируются разные виды, каждый со своими задачами⁸:

• Нейтрофилы — это клетки иммунной системы, которые умеют находить, убивать и поглощать бактерии. Нейтрофилы постоянно находятся в крови и первыми прибывают в очаг воспаления. Живут нейтрофилы недолго, всего от нескольких часов до нескольких дней. Внутри них есть гранулы с веществами, которые разрушают микробы и помогают переваривать их после поглощения.

• Эозинофилы — это вид полиморфноядерных лейкоцитов, которые способны выбрасывать из своих гранул особые вещества, поражающие паразитов. Этих клеток в крови немного. Они защищают организм от крупных паразитов, например гельминтов. Поскольку паразит слишком велик, чтобы клетка могла поглотить его целиком, эозинофилы действуют иначе: они прикрепляются к его поверхности и высвобождают содержимое гранул, чтобы разрушить покровы паразита.

• Базофилы и тучные клетки — это вид клеточных элементов, в гранулах которых содержится гистамин и другие биологически активные вещества. Базофилы находятся в крови, а тучные клетки живут в тканях. При получении сигнала они выбрасывают гистамин наружу. Гистамин повышает проницаемость стенок сосудов, благодаря чему в очаг воспаления быстрее попадают другие защитные элементы и молекулы.

• Моноциты и макрофаги — это клетки, которые поглощают и переваривают бактерии, остатки погибших структур и чужеродные частицы. Моноциты образуются в костном мозге, выходят в кровь, а через несколько дней уходят в ткани. Там они превращаются в макрофаги. Помимо поглощения чужеродного, макрофаги показывают фрагменты переваренных антигенов Т-лимфоцитам и выделяют вещества, которые запускают и поддерживают воспаление при заболевании.

• Дендритные клетки — это основные элементы, которые представляют антигены Т-лимфоцитам. Они захватывают микробы и жидкость из тканей, перерабатывают материал внутри себя, а затем выставляют его фрагменты на своей поверхности. После этого они перемещаются в периферические иммунные органы (лимфатические узлы), где показывают эти фрагменты Т-лимфоцитам, чтобы те могли распознать чужеродные элементы и начать действовать.

• Лимфоциты — это единственные клетки, способные распознавать конкретные антигены и запоминать их. Именно они обеспечивают работу приобретенного иммунитета. Лимфоциты делятся на несколько основных популяций. Т-лимфоциты созревают в тимусе. Среди них есть Т-хелперы, которые помогают другим клеткам, и Т-киллеры, которые убивают зараженные клеточные структуры. В-лимфоциты созревают в костном мозге и превращаются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела.

Все эти клетки работают вместе, помогая и усиливая функции друг друга. Одни первыми замечают проникновение возбудителя инфекции, другие поглощают и переваривают чужеродное, третьи показывают антигены лимфоцитам, четвертые вырабатывают антитела, а пятые запоминают врага, чтобы при следующей встрече атаковать быстрее. Благодаря их слаженной работе иммунная система распознает и устраняет внешние и внутренние угрозы, защищая организм на протяжении всей его жизни.

Поддерживать слаженную работу всех этих сложных механизмов организму бывает непросто. Наша задача — помогать ему по мере возможностей: правильно питаться, чтобы клетки получали достаточно строительного материала, регулярно гулять и заниматься спортом, чтобы поддерживать тонус и кровообращение. А если заболели, лучше остаться дома и дать иммунной системе возможность мобилизовать все ресурсы для борьбы с возбудителем. Также при простуде врач может порекомендовать комбинированные средства, которые не только помогают бороться с симптомами (температурой, насморком, головной болью, першением в горле), но и поддерживают иммунитет — например, порошок Ринзасип® с витамином C⁹. В состав препарата, кроме парацетамола усиленного действия¹⁰, входит 200 мг аскорбиновой кислоты, которая повышает сопротивляемость организма к воздействию различных неблагоприятных факторов внешней среды⁹.