Шпаргалка по "Микробиологии"

Лишь некоторые бактерии (бескапсульные штаммы пневмококка, штаммы стрептококка, лишенные гиалуроновой кислоты и М-протеина) фагоцитируются непосредственно. Большинство бактерий фагоцитируются только после их опсонизации комплементом или (и) антителами.

Переваривание – происходит в фаголизосомах, мкÒ погибают в результате действия кислородзависимых («окислительным взрывом»), и кислороднезависимых механизмов (катионные белки и ферменты (в т.ч. лизоцим)).

Незавершенный фагоцитоз – многие вирулентные Б! часто не погибают и длительно персистируют внутри фагоцитов, благодаря различным механизмам (нарушение слияния лизосом с фагосомами – токсоплазмы, tbc; устойчивость к лизосомным ферментам – гоно-, стафило-, стрептококки группы А и др; выход из фагосомы – риккетсии и др.).

ПРЕДСТАВЛЯЮЩАЯ ФУНКЦИЯ макрофагов состоит в фиксации на наружной мембране антигенных эпитопов мкÒ. В таком виде они представлены для специфического распознавания Т-лимфоцитами.

СЕКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ заключается в секреции БАВ (монокины – вещества, регулирующие пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, фибробластов и других клеток). Особое место среди них занимает ИЛ-1, к/й активирует многие функции Т-лимфоцитов, в т.ч. продукцию ИЛ-2. Также ИЛ-1 обладает свойствами эндогенного пирогена (действуя на ядра переднего гипоталамуса). Макрофаги продуцируют и секретируют простагландины, лейкотриены, циклические нуклеотиды, кислородные радикалы (02, Н202), компоненты комплемента, лизоцим и другие лизосомные ферменты, интерферон. За счет этих факторов фагоциты могут убивать бактерии не только в фаголизосомах, но и вне клеток, в ближайшем микроокружении.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ

Реакция фагоцитоза – в основе лежит опсонизация возбудителя.

Из крови выделяют фракцию фагоцитов, к ним добавляют гонококков и сыворотку обследуемого больного (Ат + С). Через определённое время мазки просматривают и подсчитывают не менее 100 фагоцитов. Из них определяют % ##, захвативших микробов. В N ФАГОЦИТАРНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ=40-80%.

ФАГОЦИТАРНОЕ ЧИСЛО – подсчитывают число захваченных микробных клеток, суммируют и делят на кол-во фагоцитов, получают число микробных ##, поглощённых одним фагоцитом. В N ФЧ=1-5.

13. Антигены, свойства, структура, взаимодействие с антителами. Типы  антигенной специфичности. Практическое использование антигенов.

АГ – вещества любого происхождения, которые распознаются ## иммунной системы Ò реципиента как генетически чужеродные и вызывают различные формы иммунного ответа. Каждый АГ имеет 4 СВОЙСТВА: антигенность, иммуногенность, специфичность и чужеродность.

ИММУНОГЕННОСТЬ – способность АГ индуцировать в Ò реципиента иммунный ответ (образование АТ, формирование гиперчувствительности, иммунологической памяти и толерантности).

АНТИГЕННОСТЬ – способность АГ взаимодействовать с продуктами иммунных реакций (например, с АТ).

Хим природа. АГ – природные или синтетические биополимеры с высокой Мг (белки и полипептиды, ПС (если их Мг не менее 600000), НК и липиды. При денатурации (нагревание, обработка крепкими кислотами или щелочами) белки утрачивают свои АГ свойства. Проявление антигенного действия связано с катаболическим разрушением АГ. Например, полипептиды из L-АК, являются антигенными, а из D-АК нет, т.к. они сравнительно медленно и не полностью разрушаются ферментами организма.

Чужеродность (гетерогенность) – наиболее выражена при иммунизации Ò белками др вида. Исключение – белки со специализированными функциями (ферменты, гормоны, гемоглобин), но при частичном изменении их структуры они могут приобретать антигенность.

Антигенность зависит также от вида иммунизированного животного, способа введения, дозы, скорости разрушения АГ в Ò реципиента. Антигенные свойства одних АГ лучше проявляются при введении их перорально, других – внутрикожно, третьих – внутримышечно.

Антигенность ↑ при введении АГ с адъювантами (гидроксид или фосфат алюминия, масляная эмульсия, ЛПС грамотрицательных бактерий). Механизм действия адъювантов – создаётся депо АГ, стимулирует фагоцитоз, митогенное действе на лимфоциты.

СПЕЦИФИЧНОСТЬ – определяется особенностями поверхностной структуры антигенов – наличием эпитопов – детерминантных групп на поверхности макромолекулы-носителя. Эпитопы очень разнообразны за счет разл комбинаций АК на поверхности белка, несколько АК образуют эпитоп. На поверхности АГ обычно располагается несколько эпитопов, что обусловливает ПОЛИВАЛЕНТНОСТЬ АГ, если 1 эпитоп – МОНОВАЛЕНТНЫЙ, если несколько одинаковых – ПОЛИМЕРНЫЙ. При отделении эпитопа от молекулы-носителя он утрачивает свои АГ свойства, но может реагировать с гомологичными АТ. Изменяя эпитоп, можно искусственно модифицировать специфичность АГ.

ПОЛНЫЕ АГ обладают всеми этими свойствами. Неполные АГ (ГАПТЕНЫ), не иммуногенны, но в комплексе с белками-носителями они становятся полными.

АНТИГЕНЫ БАКТЕРИЙ

Каждый мкÒ содержит несколько АГ. Чем сложнее его структура, тем больше АГ. У мкÒ различают ГРУППОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ АГ (встречаются у разных видов одного и того же рода или семейства), ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ (у различных представителей одного вида) и ТИПОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ (ВАРИАНТНЫЕ) АГ (у разных вариантов в пределах одного и того же вида → серовары). Среди бактериальных антигенов различают Н, О, К и др.

Жгутиковые Н-АГ – белок флагеллин, разрушается при нагревании, но после обработки фенолом сохраняет свои антигенные свойства.

Соматический   О-АГ – ЛПС # стенки гр–. Детерминантными группами являются концевые повторяющиеся звенья ПС цепей, присоединенные к основной части. Состав сахаров в детерминантных группах и их число, у разных бактерий неодинаковы. Чаще всего в них содержатся гексозы и аминосахара. О-АГ термостабилен, сохраняется при кипячении в течение 1-2 ч, не разрушается после обработки формалином и этанолом.

К-АГ (капсульные) – хорошо изучены у эшерихий и сальмонелл. Как и О-АГ связаны с ЛПС # стенки и капсулой, но в отличие от О-АГ содержат в основном кислые ПС (уроновые кислоты). По чувствительности к температуре К-АГ подразделяют на А-(выдерживает кипячение более 2ч), В-(недолгое нагревание до 60°С) и L-АГ(термолабильны). К-АГ располагаются более поверхностно Þ для выявления О-АГ необходимо предварительно разрушить капсулу, что достигается кипячением культур.

К капсульным антигенам относится так называемый Vi-АГ (обнаружен у брюшнотифозных и некоторых др энтеробактерий, обладающих высокой вирулентностью).

ПС капсульные АГ (часто типоспецифические) есть у пневмококков, клебсиелл и других бактерий, образующих выраженную капсулу. У сибиреязвенных бацилл К–АГ состоит из полипептидов.

Токсины (если они являются растворимыми белками) и ферменты – обладают полноценными АГ.

АГ ВИРУСОВ. АГ простых вирионов связаны с их нуклеокапсидами, по хим составу это рибонуклеопротеиды или дезоксирибонуклеопротеиды. Они растворимы Þ обозначаются как S-антигены (solutio - раствор). У сложных вирусов одни АГ связаны с нуклеокапсидом, другие – с гликопротеидами суперкапсидной оболочки. Многие вирионы содержат особые поверхностные V-АГ – гемагглютинин (выявляется в реакции ГА или гемадсорбции, РТГА) и фермент нейраминидазу.

Вирусные антигены м.б. группоспецифическими или типоспецифическими, эти различия учитываются при идентификации вирусов.

Гетерогенные АГ (гетероантигены) – это общие АГ, обнаруженные у представителей различных видов микроорганизмов, животных и растений.

АГ Ò ЧКА И Ж!!

Белковые АГ Ж!! х-ся выраженной видовой специфичностью, на основании этого можно судить о родстве различных видов животных и растений. Белковые АГ тканей и ## Ж!! обладают также органной и тканевой специфичностью → изучения клеточной дифференцировки и опухолевого роста.

Опухолевые антигены. В результате злокачественной трансформации нормальных ## в опухолевые в них начинают проявляться специфические АГ, отсутствующие в нормальных ##. Выявляют специфические опухолевые Т-АГ (tumor – опухоль) → иммунологические методы ранней диагностики различных опухолей человека.

Аутоантигены. Собственные АГ Ò, которые в норме не проявляют своих АГ свойств, вызывают в определенных условиях образование антител (аутоантител), называются аутоАГ. В эмбриональном периоде формируется естественная иммунологическая толерантность организма к аутоАГ, которая обычно сохраняется на протяжении всей жизни. Утрата естественной толерантности → аутоиммунные заболевания.

Изоантигены. Это антигены, по которым отдельные индивидуумы или группы особей одного вида различаются между собой: система АВО, резус и др.

14. Антитела, их структура, свойства, функции. Нормальные показатели  иммуноглобулинов сыворотки крови  человека.

Ig (АТ) – белки плазмы  крови, по хим составу – гликопротеиды, по электрофоретической подвижности – γ-глобулины.

СТРУКТУРА Ig

Белковая часть молекулы Ig состоит из 4 полипептидных цепей: 2 одинаковых тяжелых Н-цепей и 2 легких L-цепей (различаются по Мг). Каждая цепь состоит из вариабельной V- (начинается с N-конца, примерно 110АК = 1 домен) и стабильной С-части (4-5 доменов). Каждая пара легких и тяжелых цепей связана S-S мостиками, между их С-участками, обе тяжелые цепи также соединены друг с другом между их константными участками → шарнир. В пределах каждого домена полипептидная цепь уложена в виде петель. Петли в V-доменах легкой и тяжелой цепи составляют гипервариабельный участок, который входит в состав антигенсвязывающего центра.

При гидролизе IgG протеолитическим ферментом папаином, легкие и тяжелые цепи распадаются на 3 фрагмента: два Fab- (Fragment antigen binding) и один Fc-фрагмент (Fragment cristalline). Свободные N-концы концы каждого Fab-фрагмента входят в состав V-доменов, формирующих антигенсвязывающий (активный) центр. Fc-фрагмент имеет свободные С-концы, одинаковые у разных АТ, функции которых заключаются в фиксации и последующей активации системы комплемента по классическому пути после, в прикреплении иммуноглобулина G к Fc-рецепторам ## мембран и в прохождении IgG через плаценту. В области Fc-фрагментов антител локализуются участки (эпитопы), определяющие индивидуальную, видовую, групповую, антигенную специфичность данного иммуноглобулина.

КЛАССЫ И ТИПЫ Ig:

в зависимости от структуры, свойств и антигенных особенностей их легких и тяжелых цепей.

Легкие цепи в молекулах Ig представлены двумя ИЗОТИПАМИ – ламбда (λ) и каппа (κ), которые различаются по химическому составу. Тяжелые цепи Ig подразделены на 5 изотипов (γ, μ, α, δ, ε), которые определяют их принадлежность к одному из 5 классов: G, M, A, D, Е соответственно. Они отличаются друг от друга физ-хим особенностями и биол свойствами.

Наряду с изотипическими вариантами Ig имеются аллотипические (АЛЛОТИПЫ), несущие индивидуальные АГ генетические маркеры. Каждая плазматическая клетка продуцирует АТ одного аллотипа.

По различиям в АГ свойствах Ig делят на ИДИОТИПЫ. V-домены разных Ig можно различить и по их АГ свойствам (идиотипам). Накопление любых АТ, несущих в структуре своих активных центров новые для организма антигенные эпитопы (идиотипы), приводит к индукции иммунного ответа на них с образованием анти-АТ, получивших название антиидиотипических.

СВОЙСТВА Ig

Молекулы Ig разных классов построены из одних и тех же мономеров, имеющих по две тяжелых и по две легких цепи. К мономерам относятся иммуноглобулины G и Е, к пентамерам – IgM, a IgA могут быть представлены мономерами, димерами и тетрамерами. Мономеры соединены между собой j-цепью (joining). Разные классы Ig отличаются друг от друга биол свойствами, в частности их способностью связывать гомологичные АГ. В реакции у мономеров IgG и IgE участвуют 2 антигенсвязывающих участка, при этом образуется сетевая структура, которая выпадает в осадок. Существуют также моновалентныеАТ, у которых функционирует лишь один из 2 центров Þ без образования сетевой структуры. Такие антитела называются неполными, они выявляются в сыворотке крови с помощью реакции Кумбса.

Иммуноглобулины характеризуются различной авидностью (скорость и прочность связывания с молекулой АГ). Авидность зависит от класса Ig, содержащих разное количество мономеров. Наибольшая авидность у IgМ. Авидность АТ меняется в процессе иммунного ответа в связи с переходом от синтеза IgM к преимущественному синтезу IgG.

Разные классы Ig отличаются по способности проходить через плаценту, связывать и активировать комплемент и др. За эти свойства отвечают отдельные домены Fc-фрагмента.

IgG составляют около 80% сывороточных Ig (12 г/л). Они образуются на высоте первичного иммунного ответа и при повторном введении антигена (вторичный ответ). Обладают достаточно быстро связываются с АГ, особенно бактериальной природы. При связывании IgG с эпитопами АГ в области его Fc-фрагмента открывается участок, ответственный за фиксацию первой фракции системы комплемента, с последующей активацией системы комплемента по классическому пути. IgG является единственным классом антител, проникающим через плаценту в организм плода. Через некоторое время после рождения ребенка содержание его в сыворотке крови падает и достигает минимальной концентрации к 3–4 мес, после чего начинает возрастать за счет накопления собственных IgG, достигая нормы к 7-летнему возрасту. Из всех классов Ig в Ò больше всего синтезируется IgG. Около 48% IgG содержится в тканевой жидкости, в которую он диффундирует из крови.

IgM первыми начинают синтезироваться в Ò плода и первыми появляются в сыворотке крови после иммунизации. Составляют около 13% сывороточных иммуноглобулинов (1 г/л). По Мг они значительно больше остальных Ig, т.к. состоят из 5 субъединиц. К IgM принадлежит большая часть изогемагглютининов (группы крови). Они не проходят через плаценту и обладают наиболее высокой авидностью. При взаимодействии с АГ in vitro вызывают их агглютинацию, преципитацию или связывание комплемента.

IgA встречаются в сыворотке крови и в секретах на поверхности слизистых оболочек. В сыворотке крови (после 10 лет) их 2,5 г/л. Сывороточный IgA синтезируется в плазматических клетках селезенки, лимфатических узлов и слизистых оболочек. Они не агглютинируют и не преципитируют АГ, не активируют комплемент.

SIgA отличаются от сывороточных наличием секреторного компонента (β-глобулин), связанного с 2 или 3 мономерами иммуноглобулина А. Секреторный компонент синтезируется клетками секреторного эпителия, а к IgA присоединяется при его прохождении через эпителиальные клетки. Играют существенную роль в местном иммунитете, препятствуют адгезии мкÒ на эпителиальных клетках. В агрегированной форме активирует комплемент по альтернативному пути.

Около 40 % общего IgA содержится в крови.

IgD До 75% содержится в крови (0,03 г/л). Не проходит через плаценту, не связывает комплемент. Функции не выяснены (предположительно – является одним из рецепторов предшественников В-лимфоцитов).