Современные представления о механизмах развития иммунного ответа, принципах восстановления нарушенных функций иммунокомпетентных клеток

Последние десятилетия минувшего века и начало XXI – века характеризуются значительным ростом частоты инфекционных заболеваний, связанных как с болезнетворными микроорганизмами, так и с повышением агрессивности условно-патогенной микрофлоры.

Актуальность проблемы профилактики инфекционных заболеваний приобрела особую остроту как в связи с появлением и распространением неизвестных ранее заболеваний (СПИД, вирусные гепатиты и др.), так и из-за отсутствия действенной системы специфической профилактики ряда давно известных и, казалось бы, хорошо охарактеризованных инфекций (острые респираторные заболевания, острые кишечные инфекции и др.).

Высокая частота многих вирусных, бактериальных инфекций связана не только с выработкой устойчивости микроорганизмов к лекарственным веществам, но и с нарушением защитных механизмов макроорганизма вследствие множественных внешних и внутренних факторов риска, врожденных или приобретенных иммунодефицитных состояний.

Несмотря на значительные успехи в области специфической профилактики, антибактериальной терапии инфекционных заболеваний, проблема остается трудно решаемой из-за изменчивости и приспособляемости патогенных микроорганизмов к современным методам лечения, словно идет непрекращающееся соревнование между болезнетворными микроорганизмами и человеческими возможностями в борьбе за выживание в экосистеме.

В этой ситуации возможной альтернативой вакцинации и антибактериальной, антивирусной терапии может быть применение иммуномодулирующих препаратов, повышающих неспецифическую устойчивость организма к инфекции и регулирующих функционирование системы иммунитета. Иммуномодуляторы могут оказаться весьма ценными для усиления специфической иммунопрофилактики, экстренной стимуляции защитных сил организма в эпидемически опасной ситуации, при встрече с неизвестным возбудителем и в других случаях повышенного риска возникновения инфекций или безуспешности традиционных средств лечения.

При определении характера взаимоотношений между чужеродным агентом и хозяином и формировании полноценного специфического защитного иммунитета важная роль отводится иммуногенности антигенов [35, 48].

Начальной фазой иммунного ответа является фагоцитоз микроорганизмов с последующим внутриклеточным перевариванием.

Основными фагоцитирующими клетками являются полиморфноядерные нейтрофилы и макрофаги. Целый каскад ферментативных реакций способствуют активации неспецифических факторов гуморального звена иммунитета – компонентов комплемента, которые увеличивают проницаемость капилляров, хемотаксис поли-морфноядерных лейкоцитов и приводят к поглощению микроорганизмов фагоцитами. Затем в действие вступают многочисленные внутриклеточные кислородозависимые и кислородонезависимые бактерицидные механизмы.

Приток полиморфноядерных лейкоцитов и увеличение проницаемости сосудов вызывают мощную антимикробную острую воспалительную реакцию.

Уничтожение микроорганизмов, которые не запускают альтернативный путь активации комплемента, либо предотвращают активацию фагоцитирующих клеток, осуществляется с помощью специфических антител. Антитело образует комплекс с антигеном и активирует комплемент по классическому пути с последующим усилением фагоцитоза.

Антитела образуются плазматическими клетками, предшественниками которых служат В-лимфоциты, каждый из которых запрограммирован на синтез антител определенной специфичности, состоящие из Jg A, Jg M, Jg G, Jg E, Jg D.

Другая популяция лимфоцитов представлена Т-лимфоцитами, которые осуществляют контроль за внутриклеточными инфекциями. Как и В-лимфоциты, каждый Т-лимфоцит имеет специфический рецептор, который распознает антиген. В дальнейшем идет дифференциация То-клеток на субпопуляции – с образованием Т-хелперов (Тх), принимающих участие в формировании цитотоксических Т-лимфоцитов, Т-супрессоров (Тс), контролирующих силу иммунного ответа и нормальных киллеров (НК).

Яркой иллюстрацией воздействия антигенов с высоковыраженной иммуногенностью может быть схема двухэтапного развития специфического иммунного ответа, достаточно обоснованная с экспериментальной и клинической точек зрения [49].

Согласно данной концепции, активация макрофагов, фагоцитоз микробов (вирусов) и презентация ими наиболее иммуногенных антигенов Т-лимфоцитам с последующей их дифференциацией осуществляются опосредованным влиянием клеточных медиаторов (цитокинов). Причем, установлено, что в первой фазе иммунного ответа макрофаг активируется как за счет собственных цитокинов (ИЛ-1), так и цитокинами выделяемых Tho лимфоцитами (макрофаг активизирующий фактор, ИЛ –2,4, ИНФ - альфа, ИНФ – гамма).

Считается, что именно этот комплекс цитокинов является индуктором выраженности антигенов 2 класса главного комплекса гистосовместимости (ГКГ) на мембранах антигенпрезентирующих клеток [49, 51, 56]. Соединяясь с клеточными антигенами, макрофаги и другие антигенпрезентирующие клетки представляют их Т-нулевым лимфоцитам для запуска специфической фазы иммунного ответа.

Следует отметить, что продукция и активация посредников клеточных реакций (цитокинов) в физиологических условиях происходят синхронно. При этом цитокины действуют как единый гармоничный комплекс. Воздействие на любое звено системы неизбежно сказывается на функции различных ее звеньев [50].

Собственно на этом и основана современная теория сетевой регуляции иммунной системы [24, 50], суть которой заключается в том, что каждый единичный элемент цитокиновой регуляции иммунной системы функционально связан со многими другими элементами.

Таким образом, вся цитокиновая система представляет сетевую структуру, в которой постоянно происходит кооперация. Поэтому основу патологических проявлений при многих болезнях составляет дисбаланс в функции цитокиновой сети [41]. От баланса клеточных медиаторов зависит как тип иммунного реагирования, так и процессы пролиферации и дифференцировки клеток в кроветворной и иммунной системе.

В настоящее время Р. М. Хаитовым, Б. В. Пинегиным [49] представлена схема поэтапного развития специфического иммунного ответа на воздействие высокоиммуногенного антигена бактериального, вирусного генеза. В соответствии с представленной схемой инфекционные агенты первоначально активируют неспецифические доиммунные механизмы резистентности, которые включают:

- факторы естественной резистентности, наиболее активно работающие в течение первых 4-х часов;

- факторы раннего индуцибильного ответа, продолжительность которого около 96 часов.

На всех этапах развития иммунного ответа, с учетом современных данных, определены взаимосвязь и роль популяций, субпопуляций лимфоцитов, цитокинов, подробно освещены механизмы взаимодействия всех факторов неспецифического моноцитарно-макрофагального звена, подчеркнута значимость выраженности АГ ГКГ 1 и 2 классов для развития специфической фазы иммунного ответа.

Воздействие антигенов, характеризующихся слабовыраженной иммуногенностью, резко отличается от антигенов с выраженными иммуногенными свойствами. У них отсутствует способность реагировать с антигенпрезентирующими клетками, вызывать активацию макрофагального звена иммунной системы с продукцией цитокинов первой фазы и увеличивать количество АГ ГКГ 2 класса [1, 2].

При хронических инфекционно-воспалительных заболеваниях, вызываемых условно-патогенной флорой, не происходит активации моноцитарно-макрофагальной фазы и, следовательно, не происходит презентации комплекса (антиген плюс детерминанта ГКГ 2 класса) Th0-лимфоцитам с последующим развитием специфической фазы иммунного ответа.

Выработка адекватного и устойчивого иммунитета на специфическую иммунопрофилактику у детей и взрослых зависит не только от иммуногенных свойств, вводимых антигенов, но и силы, а также направленности ответной реакции организма. Слабый иммунный ответ, частые атопические реакции не позволяют создать высокую индивидуальную и коллективную резистентность к инфекции.

Преимущественная выработка и активация тех или иных клеточных медиаторов может быть маркером патологического состояния. Так, у детей, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями верхних дыхательных путей, протекающими с частыми обострениями и плохо поддающимися традиционной терапии, выявлена направленность выработки клеточных медиаторов в сторону увеличения провоспалительных цитокинов [47]. Вероятно, длительное функционирование иммунной системы в условиях хронической рецидивирующей инфекции способствует перестройке баланса цитокинов на новом качественном и количественном уровне с постоянной потребностью экспрессии цитокинов, поддерживающих воспалительный процесс. В этих условиях назначение иммуномодулирующей терапии может способствовать стимуляции, в первую очередь, – выработку провоспалительных цитокинов с активацией вялотекущего процесса. На этом принципе основан известный подход к лечению вялотекущих персистирующих инфекций, направленный на их провокацию, с последующей эффективной комплексной терапией.

В настоящее время имеются убедительные клинические и экспериментальные данные, полученные при использовании некоторых иммуномодуляторов, стимулирующий эффект которых выражается в активации моноцитарно-макрофагального звена иммунной системы[15, 3]. К ним, в частности, относятся достаточно известные по механизмам воздействия препараты: нуклеинат натрия, миелопид, ликопид, полиоксидоний, эхинацея и др. [14, 17, 23,].

Основным направлением активной неспецифической иммунотерапии является применение индукторов интерферона (ИНФ) - амиксин, циклоферон, неовир, стимуляторов макрофагов, В - и Т- лимфоцитов (препараты тимуса, пирогенал, продигиозан и др.), естественных и рекомбинантных ИФН, обладающих противовирусным и иммуномодулирующим действием, а также интерлейкинов и других цитокинов. У некоторых больных на фоне ИФН-терапии наблюдаются побочные явления и ИФН являются индуктором аутоиммунных процессов.

Таким образом, даже широко популярные в настоящее время такие препараты, как ИФН, не являются панацеей, тем более что при некоторых вирусных инфекциях их эффективность не превышает 30–50%. Все это побуждает искать другие средства, действующие на реактивность макроорганизма.

Известно, что цитокины, регулирующие функцию и других антигенпрезентирующих клеток, значительно снижает период выработки специфических антител, ускоряя представление антигенов иммунокомпетентным клеткам.

Хроническое воспаление — состояние неустойчивого равновесия между клинически слабо выраженными, длительно текущими воспалительными процессами и ответом на них иммунокомпетентных клеток. Срыв этого равновесия может быть индуцирован присоединением дополнительной инфекции или иммуносупрессивными факторами, подавляющими эффекторные функции иммунной системы. Каждое обострение хронического воспалительного процесса активирует иммунную систему и восстанавливает равновесие уже на другом, обычно более низком уровне защиты.

Иммунокоррегирующую терапию целесообразно проводить и в период ремиссии хронических инфекционно-воспалительных заболеваний. Это может быть трехэтапная схема:

1 период — интенсивной иммуностимуляции (20 – 30 дней)

2 период — поддерживающей терапии

3 период — иммунореабилитации.

Иммунореабилитационные мероприятия составляют основную потребность современной экологии человека. На этом этапе выбор, прежде всего за природными иммуномодуляторами: фитосредствами, адаптогенами, факторами переноса (трансфер факторами), лечебным воздействием климатических курортов и т. д.