Противоинфекционный иммунитет. Противоинвазивный иммунитет. Противоопухолевый иммунитет

1.

Дисциплина: «Иммунология»
Тема лекции: «Противоинфекционный иммунитет.
Противоинвазивный иммунитет. Противоопухолевый
иммунитет»
Лектор: зав. кафедрой гистологии и
биологии д-р биол. наук И.Ю. Саяпина
Благовещенск 2024

2.

• Инфекционный процесс – это комплекс
адаптивных реакций макроорганизма в
ответ на внедрение и размножение
патогенного микроорганизма,
направленный на восстановление
нарушенного гомеостаза.
• Противоинфекционный иммунитет –
совокупность реакций иммунной системы,
направленных на уничтожение
инфекционного агента – возбудителя
заболевания.

3.

Факторы, определяющие особенности
противоинфекционного иммунитета:
1. Пути поступления и распространения
инфекционного агента (определяют
первичную локализацию иммунного ответа);
2. Локализация инфекционного агента
(внеклеточная или внеклеточная) определяет
тип иммунного ответа – клеточный или
гуморальный;
3. Особенности антигенного состава патогена;
4. Модификация иммунитета компонентами
патогена.

4.

Противоинфекционный иммунитет
Антибактериальный
Антитоксический
Антивирусный
Антигрибковый

5.

Антибактериальный
иммунитет
Стерильный – характеризуется полной
элиминацией возбудителя из организма
Нестерильный – для его поддержания
требуется присутствие в организме
небольшого количества микроорганизмов

6.

Первая линия обороны
Просвет желудка рН 1,5-2,0
Трахея и бронхи
Кожа
Нарушение
барьера
Инфекция
и воспаление

7.

Вторая линия обороны при внеклеточных
инфекциях представлена факторами врожденного
иммунитета, действующими локально в течение
первых 3-4-х дней
Гуморальное звено:
Клеточное звено:
• Комплемент (активация
• Гранулярные
по альтернативному или
лейкоциты
лектиновому пути)
(нейтрофилы,
• Белки острой фазы
эозинофилы,
воспаления (СРБ,
базофилы)
сывороточный амилоид,
• Моноциты/макрофаги
маннозосвязывающий
• Тучные клетки
лектин, фибриноген,
пропердин и др.)

8.

Дегрануляция тучных клеток, выделение
медиаторов воспаления и хемоатрактантов
Активация продуктами патогенов
фагоцитов, находящихся в месте
проникновения патогенов (нейтрофилы,
макрофаги)
Активация эндотелиальных клеток
цитокинами макрофагов, экспрессия
молекул адгезии для лейкоцитов
Повышение проницаемости сосудистой
стенки гистамином и LTB4, выход плазмы
крови, развитие отека

9.

Миграция в очаг воспаления
нейтрофилов, моноцитов, NKклеток, лимфоцитов
Выделение клетками
провоспалительных цитокинов
(ИЛ-1, ИЛ-6, ИФНγ, ФНОα) и
хемокинов
Усиление синтеза гепатоцитами
белков острой фазы воспаления
(СРБ, амилоид, МСЛ, фибриноген,
пропердин)
Активация комплемента,
опсонизация бактерий белками
комплемента и БОФ, образование
фибрина и микротромбов

10.

Противоинфекционный иммунитет
Фаза
1. Индуктивная
2. Иммунорегуля-
торная
3. Эффекторная
Клеткиучастники
Макрофаги, ДК,
В-лимфоциты
Иммунологические
процессы
Распознавание,
процессинг,
презентация
Т-лимфоциты
В-лимфоциты
Активация, синтез
цитокинов,
пролиферация клона
ЦТЛ (CD8+Тлимфоциты)
Плазмоциты (АТ)
Дифференцировка в
эффекторные клетки
Синтез АТ
или
продуктивная
4. Иммунологичес- Т-клетки памяти Образование
кой памяти
В-клетки памяти клеток памяти

11.

Паттерн-распознающие рецепторы
(Pattern Recognition Receptors, PRRs)
Мембранные:
• TLR (TOLL-like receptors) – TOLL-подобные
рецепторы (мембранные и внутриклеточные);
• NLR (NOD-like receptors) – NOD-подобные
рецепторы (внутриклеточные);
• RLR (RIG-like receptors) – RIG-подобные
рецепторы (внутриклеточные).
Растворимые:
• МСЛ (маннозосвязывающий лектин), С1q, С3,
СРБ и др. белки острой фазы воспаления

12.

Миграция дендритных клеток из барьерных
тканей в региональные лимфатические узлы

13.

Ранний адаптивный ответ при внеклеточной
инфекции (развивается локально, называется
мукозальный иммунный ответ)
Участники:
• В1-лимфоциты (CD5+), распознающие
ограниченный набор АГ
• Низкоафинные IgА, М, G2, вырабатываемые
В1-лимфоцитами (CD5+)
• Низкоафинные IgМ, вырабатываемые В2лимфоцитами (тимус-независимые АГ 1 типа
– и липополисахариды Гр (-) бактерий)
• TCRγδ-Т-лимфоциты

14.

Полноценный адаптивный иммунный ответ
при внеклеточной инфекции осуществляется
в два этапа
Первый этап:
Th2-зависимый иммунный ответ,
опосредованный антителами (по
гуморальному типу).
В регионарных лимфатических узлах и
селезенке плазмоциты синтезируют
низкоаффинные IgМ, затем происходит
переключение изотипа антител на
высокоаффинные IgG1 или IgG3.

15.

Основные эффекты иммуноглобулинов:
• Опсонизация бактерий и усиление фагоцитоза
(рецепторно-опосредованный фагоцитоз через
Fc-рецепторы к Fc-фрагментам Ig)
• Активация комплемента по классическому пути
(иммунными комплексами АГ-АТ)
• Комплемент-зависимый лизис Гр (-) бактерий
(образование МАК)
• Нейтрализация бактерий и их токсинов
• Активация NK-клеток (антитело-зависимая
клеточная цитотоксичность – АЗКЦ)

16.

Механизмы защитного действия антител

17.

Второй этап: Th1-зависимый
клеточный ответ (макрофагальный)
• После контакта с АПК, TCRαβ-Tлимфоциты превращаются в Th1, которые
выделяют ИФНγ, активирующий
макрофаги
• Макрофаги поглощают иммунные
комплексы АГ-АТ (при инфицировании Гр
(+) бактериями)
• Макрофаги поглощают продукты распада
тканей, очищая очаг воспаления

18.

Пути защиты бактерий от иммунной
системы
• Вариабельность АГ структуры (обеспечивается
мутационным процессом)
Например, у Streptococcus pneumoniae описано
84 серологических варианта
• Избегают разрушения комплементом
(особенности строения клеточной стенки Гр (+)
бактерий; наличие О-антигена из
липополисахаридов связывает C3b в отдалении
от клеточной стенки; ряд бактерий научились
«сбрасывать» МАК; выделение белков-ловушек
для комплемента)

19.

Пути защиты бактерий от иммунной системы
• Угнетение фагоцитоза (выделение репеллентов,
подавляющих хемотаксис, способность
выживать внутри фагоцитов, способность
размножаться внутри фагоцита, экспрессия
молекул, предотвращающих связывание с
фагоцитом)
• Выделяют белки, связывающие Fc-фрагмент
антител
• Экзотоксины стафилококков и стрептококков
являются суперантигенами, вызывают
поликлональную активацию Т-клеток и
последующий апоптоз

20.

Иммунный ответ при внутриклеточной инфекции
(вирусы, микобактерии, микоплазмы, спирохеты,
листерии, риккетсии, хламидии)
• Внеклеточная фаза (первые часы после внедрения)
защиту обеспечивают фагоциты и NK-клетки
(неактивные), естественные антитела;
• Клетки, инфицированные вирусом, вырабатывают
интерфероны (ИФНα и ИФНβ);
Интерфероны повышают устойчивость соседних
клеток к инфицированию, в инфицированных клетках
ИФН активируют протеинкиназы, нарушающие синтез
вирусных белков, и эндонуклеазы, разрушающие
вирусную РНК;
На 2-4-е сутки появляются активные NK-клетки,
формируется локальный очаг воспаления (см. ранее).

21.

Адаптивный иммунный ответ при
внутриклеточных инфекциях
• Th1-зависимый клеточный ответ –
начинает формироваться с первых дней,
но пика достигает через 3-4 недели.
• Дифференцировку Th0 лимфоцитов в
направлении Th1 обеспечивают:
1. АГ, презентируемые АПК в
лимфатических узлах;
2. Экспрессия АПК костимулирующих
молекул (CD80/CD86)
3. Выделение АПК ИЛ-12 и ИЛ-18.

22.

Клеточный ответ при внутриклеточной
инфекции протекает по цитотокическому
варианту
• Th1 выделяют ИЛ-2, вызывающий активацию
цитотоксических CD8+Т-клеток;
• ЦТЛ (цитотоксические CD8+Т-лимфоциты)
покидают лимфатический узел, мигрируют в очаг
воспаления и уничтожают клетки-мишени,
несущие на своей поверхности вирусные пептиды
в комплексе с МНС I класса;
• Th1 выделяют ИФНγ , вызывающий
дополнительную активацию NK-клеток и
макрофагов для внеклеточного киллинга и
фагоцитоза инфицированных клеток;

23.

Гуморальный иммунный ответ при вирусной
инфекции развивается медленно
• Белки и гликопротеины вирусной оболочки
являются тимусзависимыми АГ, требуют
процессинга в АПК и презентации;
• Антитела обладают высоким аффинитетом;
• Образуются В-клетки памяти;
Функции антител при внутриклеточной инфекции:
1. Нейтрализует вирусные частицы с внеклеточной
локализацией;
2. Обеспечивают АЗКЦ против инфицированных
клеток;
3. Активируют комплемент для цитолиза
инфицированных клеток.

24.

Отклонения иммунного ответа при
инфекциях
• Причины отклонения:
1. Особенности возбудителя
2. Состояние иммунной системы
• Виды отклонения иммунного ответа:
1. Повреждение тканей
2. Длительное персистирование возбудителя
3. Хронизация инфекционного процесса
4. Неадекватная тактика иммунного ответа
(развитие Th2-зависимого гуморального
иммунного ответа при внутриклеточных
инфекциях)

25.

Формирование гранулемы при
неэффективном клеточном ответе
воспалительного типа (при туберкулезе)

26.

Противоопухолевый иммунитет
Первая линия защиты: NK-клетки и макрофаги
Вторая линия защиты: адаптивный иммунный ответ по
клеточному типу
Механизмы преодоления клетками опухолей иммунной
защиты:
1. Опухоль-ассоциированные АГ обладают низкой
чужеродностью;
2. Опухолевые клетки имеют собственные защитные
механизмы – мощная антиоксидантная система и
простагландин Е2;
3. Опухолевые клетки угнетают иммунную систему через
выделение ряда веществ;
4. Для опухолевых клеток характерен низкий уровень
экспрессии молекул МНС I класса, необходимый для
презентации опухолевых пептидов ЦТЛ ;
5. Общее токсическое действие опухоли на организм больного;
6. Побочный иммуносупрессивный эффект проводимой
противоопухолевой терапии.

27.

Усиление
пролиферации
и миграции Т-клеток
Улучшение выживаемости Т-клеток памяти
ОХ40специфические
антитела
Усиление
продукции
цитокинов
CD4+
эффекторная
Т-клетка
Опухолевый
пептид
Перфорин
Гранзим
CD8+
Т-клетка
MHC II класса
MHC I класса
Поры
Фрагменты
опухоли
Опухоль