Система врожденного неспецифического иммунитета начала формироваться в начале эволюции. Становление иммунной системы было связано с зарождением паразитизма. Уже в первых многоклеточных организмов можно выявить зачатки гуморальных и клеточных защитных факторов. В дальнейшем происходили развитие и совершенствование системы неспецифического иммунитета.
Первым компонентом неспецифической защиты, который не относится к иммунной системе в узком смысле, является защитный барьер кожных покровов, слизистых оболочек. Микроорганизмам трудно проникнуть в макроорганизм благодаря защитному действию кожи, слизи, ресниц, влиянию бактерицидных секреций, высокой кислотности желудочного сока, микробного антагонизма. Если микроорганизмы преодолели все эти барьеры, они "встречаются" с иммунной системой организма.
Общие свойства, присущие всем компонентам неспецифического (врожденного) иммунитета:
- существуют в контакт с возбудителем; в случае проникновения возбудителя ответ происходит сразу;
- в случае повторного контакта их активность не повышается, то есть отсутствует иммунная памяти пять;
- направлены практически против всех возбудителей.
Составные части системы неспецифического иммунитета
Система неспецифического иммунитета состоит из клеточных и гуморальных факторов:
- Клеточная составляющая системы врожденного иммунитета представлена гранулоцитами (нейтрофильными, эозинофильными, базофильными), моноцитами, макрофагами (и их тканевыми формами), дендритными клетками, естественными киллерами (NК-лимфоцитами).
- К гуморальным факторам системы неспецифического иммунитета относятся интерфероны I и II классов, система комплемента, острофазовые белки (С-реактивный протеин, лизоцим, церулоплазмин, альфа-2-макроглобулин и др.).
Интерфероны
Интерфероны - группа биологически активных веществ, обеспечивающих межклеточное взаимодействие.
В зависимости от клеток-продуцентов и своих свойств интерфероны делятся на три класса:
- I - интерфероны альфа и бета;
- II - интерферон гамма;
- III - интерферон омега.
Интерфероны I класса (интерфероны альфа и бета) имеют структурное сходство. Гены, кодирующие оба интерферона, расположены в 9-й хромосоме. Существует более 10 подтипов интерферона альфа и только один подтип интерферона бета. Они принадлежат к одному классу, так как действуют через единую рецепторную систему и выполняют сходные функции в организме. Эти интерфероны синтезируются любыми инфицированными вирусами клетками, и выделяются в межклеточное пространство, влияя на окружающие клетки.
Механизм действия интерферонов
В клетке, которая подверглась воздействию интерферонов, активируется как минимум 2 гена и начинается синтез двух ферментов, которые влияют на клеточный метаболизм. Первый - протеинкиназа - фосфорирует рибосомальные протеины и фактор инициации, необходимый для синтеза белка. Второй фермент активирует латентную эндонуклеазу, которая вызывает разрушение нуклеиновых кислот, содержащихся в цитоплазме клетки. При этом разрушаются как молекулы собственной матричной РНК клетки, так и вирусные нуклеиновые кислоты. Следствием действия интерферонов I класса является глубокое угнетение синтеза белка, а следовательно, жизнедеятельности клетки, то есть они являются типичными антиметаболитами.
Также они повышают экспрессию антигенов МЧС I класса, активируют NК-клетки. Такой способ борьбы с вирусами, который осуществляют интерфероны I класса, связан с созданием реальной опасности для клеток организма и обусловлен ограниченными возможностями организма в преодолении вирусов на уровне системы врожденного иммунитета. Вирусы в эволюционном аспекте по сравнению с бактериями более "молодые" возбудители, поэтому система противовирусной защиты менее совершенна, чем антибактериальный иммунитет. И только путем глубокого нарушения метаболизма и угнетения синтеза белка иммунная система может ограничить размножение вируса.
Биологическая роль интерферонов
Биологическая роль интерферонов заключается в воздействии на клетки, еще не инфицированные вирусом или в которых вирусная инфекция только начала развиваться. Под влиянием интерферонов I класса клетки, которые окружают инфицированную вирусом клетку, приобретают временной устойчивости к инфицированию вирусами. Этот эффект является неспецифическим, то есть появление резистентности к определенному вирусу можно индуцировать путем введения другого вируса. В физиологических условиях продукция интерферона происходит только в месте размножения вируса.
Соответственно, максимальные концентрации интерферона наблюдаются именно там, где размножается возбудитель. Сывороточные уровни интерферонов зависят от влияния различных дополнительных факторов, таких как связывание интерферонов в месте образования, способность к диффузии в кровь и тому подобное. Эти дополнительные факторы отличаются у разных больных, поэтому сывороточные уровни интерферонов могут не отражать реальное состояние продуции этих цитокинов. Следует отметить, что одновременное воздействие интерферонов на организм человека не является физиологичным. Продолжительность воздействия эндогенных интерферонов ограничено, поскольку длительное антиметаболичное воздействие приводит к нарушению функции и массовой гибели клеток.
Интерферон II класса (интерферон гамма) синтезируется CD4 + Т-лимфоцитами, и относится к системе специфического приобретенного иммунитета и по сути является интерлейкином. Основное влияние интерферон гамма оказывает на макрофаги, активируя процессы внутриклеточного уничтожения микроорганизмов. Под действием этого цитокина незавершенный фагоцитоз завершается, повышается экспрессия антигенов МНС II клаcса антигенпрезентирующими клетками, стимулируется активность NК-клеток.
Белки острой фазы в основном представлены веществами, которые филогенетически появились как тканевые ферменты и их ингибиторы. Они способны к непосредственному повреждению микроорганизмов. К белкам острой фазы относят С-реактивный протеин, лизоцим, церулоплазмин, альфа-2-макроглобулин и др. Как правило, их характеризует узкий спектр чувствительных микроорганизмов и автономность (независимость) функционирования от других составляющих иммунной системы. В ходе эволюции актуальные патогенные микроорганизмы приобрели способность избегать воздействия этих факторов защиты, поэтому на сегодня белки острой фазы используются как лабораторный маркер остроты воспалительного процесса.
