ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ

Иммунодефицит (иммунодефицитное состояние, иммунологическая недостаточность) обусловлен выпадением одного или нескольких специфических компонентов иммунного ответа или взаимодействующих с ним неспецифических факторов защиты (фагоцитоз, система комплемента и др.) Изменения в системе могут возникать на этапах созревния, дифференцировки, функциональной активности участвующих в иммунном ответе клеток под влиянием мутагенов, цитостатиков, канцерогенов.

Иммунодефицит препятствует сохранению антигенного постоянства и целостности организма, т.к. при этом нарушаются функции распознавания и контроля со стороны иммунной системы. Вид и степень проявления иммунодефицита зависят от того, какое звено иммунной системы нарушено и на какой ступени онтогенетического развития оно произошло.

Различают первичный, в большинстве случаев генетически детерминированный иммунодефицит, проявляющийся в раннем постнатальном периоде, и вторичный, возникающий в результате действия (иммунодепрессии) па организм неблагоприятных факторов внешней среды.

Первичные иммунодефициты могут быть обусловлены следующими факторами:

· дефектом кроветворной стволовой клетки родоначальницы Т- и В-клеток у млекопитающих;

· дефектом Т-системы иммунитета;

· дефектом В-системы иммунитета;

· комбинированным поражением Т- и В-систем и тесно связанными с ними факторами неспецифической защиты.

Дефицит стволовой кроветворной клетки. Синдром ретикулярной дисгенезии характерен полным нарушением образования гемопоэтических клеток - предшественников Т- и В-лимфоцитов, при сохраняющемся грануло- и эритропоэзе. Первичный дефицит Т- и В-клеток, моноцитов сопровождается иммунологической беззащитностью, несовместимой с жизнью уже в самом раннем возрасте. Больные животные погибают от инфекционных заболеваний, нередко сопровождающихся сепсисом.

Дефицит системы Т-лимфоцитов. Первые доказательства роли вилочковой железы в иммунных и других функциях были получены после тимэктомии, выполненной на животных разных видов в неонатальный и постнатальный периоды. Преимущественный метод извлечения тимуса – оперативный, однако используют и медикаментозное подавление его функции применением резерпина, уретана, диэтилстилбэстролдипропионата, В-гиповитаминоза и др.

Клеточнозависимый иммунитет у таких животных во всех его проявлениях отсутствует.

Расстройства функции вилочковой железы могу быть следствием либо самостоятельного, либо сопутствующего заболевания. Первичные повреждения могут быть вызваны врожденной аплазией или гипоплазией, сопровождающимися генерализованной лимфоидной деплецией, гипотрофией периферических лимфоидных органов, угнетением иммунных реакций клеточного типа и антителогенеза. При этом затруднена нормальная дифференцировка стволовых клеток в Т-лимфоциты.

Генез первичных иммунодефицитных состояний тимусного происхождения могут определять различные факторы: генетический компонент; соматическая мутация в онтогенезе и постнатальном развитии вследствие разнообразных факторов внешней среды. Отсутствие Т-клеток может быть следствием и других врожденных дефектов: дисплазии тимуса (дезорганизация ткани вилочковой железы), неправильного развития в эмбриогенезе третьего и четвертого эндодермальных карманов.

Дефицит системы В-лимфоцитов. В раннем постнатальном периоде, при переходе от колострального (от лат. colostrum – молозиво) иммунитета к синтезу собственных иммуноглобулинов наблюдают физиологическую гипогаммаглобулинемию. Установлено, что слизистая оболочка тонкого отдела кишечника телят, ягнят проницаема для иммунных глобулинов в первые 2 сутки после рождения, а у поросят в первые 4 сут. Содержание иммуноглобулинов достигает максимального значения в первые сутки питания молозивом матери, сохраняется на сравнительно высоком уровне около двух первых недель жизни.

Физиологическая гипогаммаглобулинемия может трансформироваться в патологичную в тех случаях, когда молозиво матери обеднено иммунными глобулинами, фагоцитирующими элементами, проникающими в кровоток новорожденного, либо при его физиологической незрелости.

Наследственно обусловленную форму дефицита В-лимфоцитов наблюдают при так называемой болезни Брутона. У больного выявляют гипогаммаглобулинемию, обусловленную блокадой образования плазматических клеток всех типов. Поэтому возможно падение прежде всего уровня IgG, IgA, lgM. Заболевание проявляется по мере исчезновения переданных через плаценту и молозиво материнских антител. Болезнь развивается вследствие наличия рецессивного гена, связанного с половой Х-хромосомой. Функции Т-клеток сохранены, однако больные весьма чувствительны к бактериальной инфекции, особенно кожи и дыхательных путей.

Селективные формы дефицита иммуноглобулинов. Дефицит IgA передается от родителей потомкам как рецессивный, а иногда доминантный признак с повышенной чувствительностью слизистых оболочек к бактериальной флоре. Недостаточность синтеза IgA и IgG и сохранение уровня IgM развивается на конечном этапе дифференцировки В-клеток в плазматические. Дефицит IgМ и IgG сопряжен с высокой чувствительностью животных к гноеродной микрофлоре.

Иммунодефициты могут быть обусловлены дисфункцией плазматических клеток. В этих случаях синтез иммуноглобулинов одних классов (IgG) подавлен при значительном возрастании производства других (IgM). Страдание передается по наследству как сцепленный с полом рецессивный признак.

Комбинированный иммунодефицит. Развивается при сочетанном поражении Т- и В-систем иммунитета. Иммунодефициты подобного типа встречаются чаще, чем селективные. Они характеризуются отсутствием плазматических клеток в костном мозге, недоразвитием тимуса и лимфоузлов, которые состоят почти исключительно из эпителиальной и соединительной ткани или клеток ретикулума. Отмечается количественный и функциональный дефицит Т-клеток. Содержание В-клеток может быль в норме или даже превышать ее, но они не способны секретировать иммуноглобулины в достаточном количестве, уровни основных трех классов снижены. Это не относится к IgG у новорожденных при питании молозивом и молоком. У страдающих комбинированным иммунодефицитом повышена восприимчивость к бактериальной, вирусной, грибной инфекции. Наиболее подвержены воспалительным процессам слизистые оболочки, в связи с чем у больных регистрируются желудочно-кишечные расстройства и бронхопневмонии.

Известны три различные генетические основы этих заболеваний: рецессивный дефект, связанный с половой Х-хромосомой; аутосомно-рецессивный дефект фермента аденозиндезаминазы и аутосомно- рецессивный дефект с неизвестным первичным действием.

Иммунодефициты, вызванные нарушением систем, функционально сопряженных с иммунной системой. Презентация антигенных субстанций лимфоцитам может быть нарушена недостаточной активностью вспомогательных А-клеток макрофагов и биологически активных веществ, где основное значение имеет комплемент.

Дефицит мононуклеарной фагоцитирующей системы определяется расстройством способности вспомогательных клеток к лизису бактерий, процессингу и презентации антигенов Т- и В-лимфоцитам. Одна из форм дефицита системы фагоцитов описана как синдром Чедиака-Хигаси. Он проявляется дефектами структуры лизосом, замедленным образованием фаголизосом, неэффективным лизисом бактерий. У больных людей наблюдают развитие хронических бактериальных инфекций, альбинизм из-за дефектов пигментных клочок сетчатки глаза и кожи, фотофобию. В раннем постнатальном периоде летальность высока. Сходные признаки синдрома обнаружены у КРС, норок, мышей.

Дефекты системы комплемента. Описаны генетические дефекты почти всех 9 компонентов системы комплемента и 5 ингибиторов. Самый распространенный из наследственных дефектов комплемента – недостаточность ингибитора Cl, наследуемого по аутосомно-доминантному типу. Эта недостаточность связана с развитием ангионевротического отека, или болезнью Квинке. Дефицит комплемента выявлен также у экспериментальных животных: у инбредных мышей DBA/2 отсутствует С₅, у некоторых кроликов – С₆.

Недостаточность отдельных компонентов систем ы комплемента приводит к выпадению или ослаблению ее основных биологических эффектов: регуляции и индукции иммунного ответа; стимуляции хемотаксиса нейтрофилов; иммунного прилипания - начального этапа фагоцитоза; иммунного цитолиза; опсонизации бактерий; реакции конглютинации; активации кининовой свертывающей системы; индукции воспалительной реакции.

Вторичные иммунодефициты возникают у животных в постнатальном периоде под влиянием многочисленных иммунодепрессантов. Иммунодепрессивные заболевания характеризуются чаще всего нарушением генеза и функций иммуноцитов и неспецифических факторов защиты. Связь между состоянием иммунной системы и патогенным агентом носит весьма сложный характер. Вторичные иммунодефициты могут быть результатом неполноценного питания животных, инфекций и инвазий, неблагоприятных условий содержания, воздействия химических и цитотоксических веществ, физически факторов, болезней обмена веществ и многих других причин.

Бактериальные и вирусные инфекции могут быть как следствием, так и причиной вторичных иммунодефицитов. При острых инфекционных заболеваниях (вирусный гепатит, паратиф, чума, парагрипп и др.) как у человека, так и у животных иммунодефицитные состояния имеют общие закономерности: у подавляющего большинства больных прежде всего страдает Т-система иммунитета со снижением репродукции Т-активных клеток-хелперов, нарушением дифференцировки популяций, снижением гиперчувствительности замедленного типа. В меньшей степени поражается В-система иммунитета.

Выявлено, что при сочетании двух и более инфекционных заболеваний иммунодефицит более резкий, чем при моноинфекции. При развитии иммунодефицита на фоне уже имевшегося врожденного или приобретенного иммунодефицита показатели иммунитета и неспецифических факторов защиты снижаются до минимума, заболевание приобретает тяжелое течение с нередким летальным исходом.

АЛЛЕРГИЯ

Аллергия (от греч. Allos - иной, ergon - действие) повышенная, а часто и качественно измененная реакция организма на повторное попадание вещества аллергенной или гаптенной природы. Термин «аллергия» был предложен Пирке (Pirquet) в 1906 г. Аллергия рассматривается как одна из форм патологии иммунитета, поскольку аллергия и иммунитет обеспечиваются одним и тем же аппаратом - лимфоидной системой.

Аллергические реакции возникают в животном организме под влиянием аллергенов - веществ антигенной или гаптенной природы при их повторном попадании в организм, в результате воздействия некоторых физических факторов (тепло, холод, ионизирующая радиация, УФ облучение и др.). Аллергены могут поступать в организм из вне (экзогенные) и образовываться в его внутренних средах (эндогенные).

К экзоаллергенам относят: инфекционные (бактерии, вирусы, грибы); паразитарные (простейшие, половозрелые и личиночные формы гельминтов, яды насекомых); лекарственные(сыворотки, вакцины, антибиотики, некоторые химиопрепараты); пищевые (природа различна, действие опосредованно индивидуальной чувствительностью); вдыхаемые (пыльца растений, пыль улиц, помещений, складов, часто включающая в свой сложный состав микроскопических клещей, чешуйки эпидермиса, частицы волоса, шерсти, пера птиц); некоторые физические и химические (синтетические моющие средства, пестициды, гербициды и др.) факторы.

К эндоаллергенам относят поврежденные структуры клеток и тканей собственного организма. Они приобретают свойства аллергенов под влиянием многих факторов внешней среды (микроорганизмы, химические соединения, физическое воздействие).

Аллергены попадают в организм энтерально, парентерально, через дыхательные пути, после аппликации на кожу, слизистые оболочки, трансплацентарно, путем общего или локального воздействия физических факторов.

Гиперчувствительность немедленного типа (ГЧНТ). Аллергические реакции немедленного типа протекают с участием образовавшихся в ответ на антигенную нагрузку антител в циркулирующих гуморальных средах. Повторное попадание антигена приводит к его быстрому взаимодействию с циркулирующими антителами, образованию комплексов антиген-антитело.

По характеру взаимодействия антител и аллергена выделяют три типа реакций немедленной гиперчувствительности:

1. Реагиновый, включающий анафилактические реакции. Реинъецируемый АГ встречается с АТ (IgE), фиксированным на тканевых базофилах. В результате дегрануляции освобождаются и поступают в кровь гистамин, гепарин, гиалуроновая кислота, калликреин, другие биологически активные соединения. Комплемент в реакциях этого типа участия не принимает. Общая анафилактическая реакция проявляется анафилактическим шоком, местная – бронхиальной астмой, сенной лихорадкой, крапивницей.

2. Цитотоксический, характерный тем, что АГ сорбирован на поверхности клетки или представляет собой какую-то ее структуру, а АТ циркулирует в крови. Образующийся комплекс АТ–АГ в присутствии комплемента обладает прямым цитотоксическим эффектом. Кроме того, к цитолизу причастны активированные иммуноциты - киллеры, фагоциты.

3. Реакции типа феномена Артюса. Описан автором в 1903 г. у предварительно сенсибилизированных лошадиной сывороткой кроликов после подкожного введения им того же АГ. На месте инъекции развивается острое некротизирующее воспаление кожи. Основным патогенетическим механизмом служит образование комплекса АТ–АГ(IgG) с комплементом системы. При этом важное значение имеет тромбоцитарный серотонин, повышающий проницаемость сосудистой стенки, способствующий микропреципитации иммунных комплексов, отложению их в стенке сосудов и других структурах. При этом вкрови всегда есть небольшое количество IgE, фиксированного на базофилах и тучных клетках.

Кроме феномена Артюса проявлением аллергических реакций этого типа может служить сывороточная болезнь.

Общий патогенез аллергических реакций немедленного типа. Различают три стадии: иммунологическую, биохимическую (патохимическую) и патофизиологическую.

Ø Иммунологическая стадия начинается с первого контакта аллергена с организмом. Попадание АГ стимулирует макрофаги, они начинают освобождать интерлейкины, активизирующие Т-лимфоциты. Последние, в свою очередь, запускают процессы синтеза и секреции в В-лимфоцитах, превращающихся в плазмоциты. Плазмоциты при развитии аллергической реакции первого типа продуцируют преимущественно IgE, второго типа IgG_1,2,3, IgM, третьего типа - преимущественно IgG, IgM.

Иммуноглобулины фиксируются клетками, на поверхности которых имеются соответствующие рецепторы, на циркулирующих базофилах, тучных клетках соединительной ткани, тромбоцитах, клетках гладких мышц, эпителия кожи и др. Наступает период сенсибилизации, повышается чувствительность к повторному попаданию того же аллергена. Максимальная выраженность сенсибилизации наступает спустя 15-21 день, хотя реакция может проявляться и значительно раньше.

В случае реинъекции АГ сенсибилизированному животному взаимодействие аллергена с антителами будет происходить на поверхности базофилов, тромбоцитов, тучных и иных клеток. Образуются иммунные комплексы, меняющие свойства мембран клеток. Когда аллерген связывается более чем с двумя соседними молекулами иммуноглобулинов, нарушается структура мембран, активируется клетка, начинают выбрасываться ранее синтезированные или вновь образованные медиаторы аллергии. Причем из клеток выделяется только около содержащихся там биологически активных веществ, так как они выбрасываются только через деформированный участок мембраны клеток-мишеней.

В биохимическую (патохи.мическую) стадию изменения, происходящие на клеточной мембране в иммунологическую фазу вследствие образования иммунных комплексов, запускают каскад реакций, начальным этапом которых является активация клеточных эстераз. В результате освобождается и вновь синтезируется ряд медиаторов аллергии. Медиаторыобладают вазоактивной и контрактильной активностью, хемотаксическими свойствами, способностью повреждать ткани и стимулировать процессы репарации. К ним относятся: гистамин, серотонин; брадикинин; гепарин; фрагменты комплемента; метаболиты; медленно реагирующая субстанция анафилаксии (МРСА); простагландины (НГ); трипсин; антитрипсин; гиалуроновая кислота, лизосомальные ферменты; катионные белки нейтрофилов и макрофагов; кинины; компоненты комплемента системы.

Ø Патофизиологическая стадия. Представляет собой клиническое проявление аллергических реакций. Биологически активные вещества, выделяемые клетками-мишенями, оказывают влияние на структуру и функцию органов и тканей животного организма.

Возникающие вазомоторные реакции сопровождаются расстройствами кровотока в микроциркуляторном русле, отражаются на системном кровообращении. Расширение капилляров и повышение проницаемости гистогематического барьера ведет к выходу жидкости за пределы стенок сосудов, развитию серозного воспаления. Поражение слизистых оболочек сопровождается отеком, гиперсекрецией слизи. Перемещение крови в периферическое русло за счет вазодилятации приводит к падению уровня артериального давления.

Немаловажное значение имеет состояние гладкомышечных волокон. Многие медиаторы аллергии стимулируют сократительную функцию миофибрилл стенок бронхов, кишечника, других полых органов. В результате может возникать асфиксия, расстройства моторной функции ЖКТ (рвота, диарея, острая боль от чрезмерных сокращений желудка и кишечника).

Нервный компонент генеза обязан влиянию кининов (брадикинина), гистамина, серотонина на нейроны и их чувствительные образования. Расстройства нервной деятельности могут проявляться обморочными состояниями, чувством боли, жжения, нестерпимого зуда, другими признаками.

Гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ). Аллергические реакции замедленного илитуберкулинового типа характеризуется тем, что ответ сенсибилизированного животного на АГ возникает не сразу, а спустя не менее 24 ч после контакта с аллергеном.

Этот тип реакции протекает с преимущественным участием сенсибилизированных лимфоцитов и его рассматривают как патологию клеточного иммунитета. Замедление реакции на антиген объясняется необходимостью более продолжительного времени для скопления лимфоцитарных клеток (Т- и В-лимфоциты разных популяций, макрофаги, базофилы, тучные клетки) в зоне действия чужеродного вещества.

Реакции замедленного типа используются в ветеринарной медицине для аллергической диагностики скрытых форм таких хронически протекающих инфекционных заболеваний, как туберкулез, сап, некоторые глистные инвазии (эхинококкоз). ГЧЗТ протекает в три стадии:

Ø Иммунологическая стадия характерна тем, что с чужеродными АГ взаимодействуют Т-лимфоциты. АГ могут быть различного рода паразиты, бактерии (стрептококки, туберкулезная палочка, пневмококки), грибы, чужеродные белки (вакцины), лекарственные препараты, особенно антибиотики, гаптены, соединяющиеся в организме с белками. Первичный контакт аллергена с Т-лимфоцитом сопровождается его сенсибилизацией. Повторное попадание того же аллергена приводит к взаимодействию специфических рецепторов, расположенных на поверхности сенсибилизированной Т-клетки с чужеродными белками. Таким рецептором являются встроенный в мембрану Т-лимфоцита IgM. Специфическое узнавание антигена активирует эти клетки и они начинают синтезировать антиген-специфические и неспецифические факторы и лимфокины.

Ø В патохимической стадии стимулированные Т-лимфоциты синтезируют большое количество лимфокинов – медиаторов ГЧЗТ. Они, в свою очередь, вовлекают в ответную реакцию на чужеродный АГ клетки других типов, таких как моноциты, макрофаги, нейтрофилы. Влияние медиаторов аллергии ограничивается противодействующими системами, защищающими клетки-мишени.

Ø В патофизиологическую стадию биологически активные вещества, выделенные поврежденными или стимулированными клетками, определяют дальнейшее развитие аллергических реакций замедленного типа. Местные тканевые изменения при реакциях замедленного типа могут быть выявлены уже спустя 2-3 ч после воздействия разрешающей дозы АГ. Они проявляются начальным развитием гранулоцитарной реакции на раздражение, затем сюда мигрируют лимфоциты, моноциты и макрофаги, скапливающиеся вокруг сосудов. Наряду с миграцией имеет место и пролиферация клеток в очаге аллергической реакции. Однако наиболее выраженные изменения наблюдают спустя 24-48 часов. Эти изменения характеризуются гиперергическим воспалением с ярко выраженными признаками.