Клиническая иммунология и аллергология - Ляликов С.А. - Учебное пособие

Иммунология – одна из наиболее стремительно развивающихся наук. К настоящему времени накоплен значительный объем информации об иммунных процессах, обеспечивающих защиту организма от инфекций и опухолевого роста, участвующих в формировании толерантности, а также о причинах и механизмах возникновения их нарушений. Сложно описать всю иммунологию в рамках учебного пособия: ограничение по его объему лимитирует глубину изложения материала. Главная цель этой книги – без излишней детализации показать насколько логично и целесообразно связаны процессы, обеспечивающие иммунную защиту, и каким образом ошибки, возникающие при реализации защитных механизмов, приводят к развитию аутоиммунной патологии, аллергических заболеваний, опухолевому росту. Описанию ключевых понятий, таких как антиген, кластеры дифференцировки, главный комплекс гистосовместимости, распознавание антигена, посвящена 1-я глава данной книги.

Во 2-й главе описаны неспецифические факторы резистентности, а также строение защитной системы слизистых оболочек и кожи, особенности их функционирования в отсутствии инвазии патогенами.

Основная задача иммунной системы – защита от внешних агрессоров, особенно способных вызывать нарушения гомеостаза и паразитировать в организме хозяина. В решении этой задачи принимают участие такие факторы врожденного иммунитета, как система комплемента, белки острой фазы воспаления, провоспалительные цитокины, клетки эпителия, эндотелиоциты, фагоциты, минорные популяции Т- и В-лимфоцитов, экспрессирующие паттернраспознающие рецепторы и молекулы адгезии. Механизмы врожденного иммунитета, а также ошибки, которые могут возникать при их реализации, изложены в 3-й главе.

Для того чтобы эта защита была эффективной, эффекторные клетки и молекулы должны уметь распознавать агрессора. Существует огромное количество макро-, микроорганизмов и вирусов, способных выступать в качестве инфекционных агентов, но они постоянно изменяют свои антигенные свойства. Следовательно, класс рецепторов, служащих для связывания чужеродных антигенов, должен быть необычайно широк, кроме того, он должен постоянно обновляться. В ходе эволюции эта проблема была решена. На определенной стадии созревания лимфоцитов в генах, кодирующих антигенсвязывающую часть Т- и В-клеточных рецепторов, происходит перестройка, приводящая

к изменению последовательности нуклеотидов: в «случайном» месте вырезается и удаляется участок гена. Благодаря этому количество вариантов вновь сформированных генов и соответственно вариантов рецепторов составляет 10¹³–10¹⁸. Теоретически это количество соответствует числу возможных вариантов антигенов. Таким образом, эксплуатируя случайность, иммунная система может формировать Т- и В-клеточные рецепторы с широчайшим спектром специфичности, способные взаимодействовать с любыми антигенами. В сочетании с консервативными механизмами врожденного иммунитета это позволяет вырабатывать адекватные ответы практически на любые инфекционные агенты. В 4-й главе содержится описание всех основных этапов, которые проходят Т- и В- лимфоциты от момента формирования специфического рецептора до превращения в эффекторные клетки и клетки памяти.

Назначение и важность отдельных компонентов иммунной системы хорошо иллюстрируется на примере первичных иммунодефицитов, когда в результате генетического дефекта выключается то или иное звено в цепи иммунного ответа. Этиологии, патогенезу, клинической картине, диагностике и принципам терапии иммунодефицитов посвящена 5-я глава. Учитывая современную демографическую ситуацию (общее старение населения и низкая рождаемость), представляются актуальными данные, приведенные в теме, посвященной физиологическим иммунодефицитам.

Возможность вырабатывать иммунный ответ против любых антигенов является огромным благом, но это служит почвой для развития аутоиммунных реакций, поскольку в число практически любых антигенов входят и аутоантигены. Иными словами универсальность адаптивного иммунного ответа фактически является первопричиной всех аутоиммунных заболеваний. Причем в основе их патогенеза лежат те же процессы, что и при защите от инфекций. В качестве инфекционного агента выступает собственный антиген, который иммунной системой воспринимается как чужой. Подробнее эти процессы изложены в 6-й главе.

Естественно, понадобилась система мер для предотвращения аутоиммунизации и природа создала механизмы формирования аутотолерантности – подавления иммунного ответа на свое. К сожалению, эти механизмы иногда дают сбои, что может приводить к развитию аутоиммунных заболеваний, описанных в 7-й главе.

Для защиты от кишечных паразитов в процессе эволюции сложился очень оригинальный механизм, описанный в 8-й главе: дегрануляция тучных клеток, сенсибилизированных IgE, выработанным против паразитарных антигенов (ферментов пищеварительной системы паразита), приводит к обильному слизеотде-лению и спазму гладкой мускулатуры кишечника. Слизь окутывает паразита, затрудняя его питание и фиксацию в просвете кишечника, а кишечные спазмы – изгоняют наружу. Однако некоторые антигены обладают схожестью с паразитарными и способны вызывать аналогичный ответ. Например, растворимые ферменты и хитин, входящие в состав бытовой пыли (высушенные остатки и экскременты насекомых и клещей, плесень), ферменты, составляющие основную массу пыльцы растений, способствуют сенсибилизации тучных клеток слизистой оболочки дыхательных путей. В итоге на пыль или пыльцу реакция будет такая же, как на паразитарную инвазию (отек слизистой, гиперсекреция и спазм гладкой мускулатуры), но проходить эти процессы будут не в кишечнике, а в дыхательных путях. Таким образом, аллергические реакции – это тоже результат своего рода ошибки. С другой стороны, только часть людей, постоянно контактирующих с аллергенами, демонстрирует клинические проявления аллергических заболеваний. Подробно этиология и патогенез аллергической патологии, а также причины предрасположенности к ней, классификация, диагностика и принципы лечения некоторых аллергических заболеваний изложены 9-й главе.

Нарушения иммунитета могут привести к возникновению и прогрессированию опухолей, что доказывает важную роль иммунной системы в противоопухолевой защите. С другой стороны, опухолевые клетки используют механизмы формирования аутотолерантности, в норме защищающие нас от аутоиммунных заболеваний. Особенности противоопухолевого иммунитета и стратегии иммунотерапии опухолей описаны в 10-й главе.

В заключение хочется подчеркнуть, что в ходе естественного отбора формирование иммунной системы было подчинено задаче максимально эффективно устранять чужое. В основе патогенеза аутоиммунных и аллергических заболеваний лежат полезные иммунные механизмы, постоянно участвующие в защите организма от инфекционной агрессии и опухолевого роста. Развитие аутоиммунных и аллергических заболеваний по существу – результат фатальных ошибок, связанных с нарушением распознавания антигенов.

Авторы выражают глубокую благодарность профессору И.А. Новиковой и доценту Т.В. Барановской за рецензирование учебного пособия.