תגובה חיסונית לפי סוג t. מנגנוני אינדוקציה וויסות של תגובות חיסון. גורמי הגנה לא ספציפיים של הגוף

כידוע, במהלך תגובה חיסונית בין אנטיגן זר לנוגדן (ספציפי) המגיב רק איתו, נוצר קשר פיזיקוכימי התורם לנטרול ולביקוע אנטיגנים. נשאלת השאלה: כיצד יכול הגוף ליצור נוגדן ספציפי לכל אחד ממאות אלפי האנטיגנים שמקורם בסביבה החיצונית. לאחרונה נעשו ניסיונות להסביר את התגובה החיסונית על ידי שתי תיאוריות סותרות: תיאוריה מאלפת וסלקטיבית.

אני. תורת ההוראה: אנטיגן, לאחר שנתן דגימה, גורם ליצירת נוגדן ספציפי שמגיב רק איתו (תיאוריה זו בצורה זו יכולה להיחשב מופרכת).

II. תורת הבחירות: כתוצאה ממחקרים גנטיים והבהרת המבנה הכימי של אימונוגלובולין, התיאוריה הסלקטיבית יכולה להיחשב מוכחת. על פני השטח של אנטיגנים יש קבוצות דטרמיננטיות (שרשרות צד); לאורגניזם יש יכולת תורשתית, המוטבעת ב-DNA של גרעין התא, ליצור נוגדנים ספציפיים המגיבים עם אנטיגנים. אם האורגניזם נתקל באנטיגן ספציפי, הגירוי מביא לשכפול סלקטיבי של לימפוציטים עם חלבון תגובתי; אוכלוסיית לימפוציטים המסוגלת לייצר נוגדן ספציפי כזה נקראת שיבוט.

הנוגדן המתקבל, על פי הניסיון, הוא ספציפי רק בחלקו, מכיוון שמינים קשורים או חלבונים בעלי תפקיד דומה נותנים תגובה צולבת, ובמקרים מסוימים אפילו אנטיגנים מרוחקים מערכתית יכולים לתת תגובה (למשל, האנטיגן של פורסמן). זה נובע מהעובדה שבמהלך החיסון, מולקולת חלבון מורכבת אחת או יותר עם קבוצות אופייניות רבות (דטרמיננטים) מוכנסות כמעט תמיד לגוף. במחקר של חלבונים גבישיים וסינתטיים, לעומת זאת, נמצא שמולקולת אימונוגלובולין אחת יכולה להגיב עם לא יותר משני דטרמיננטים.

לגבי הקובע האנטיגני, לפי מחקרו של לוין, כתוצאה מרגולציה גנטית חל על התגובה החיסונית חוק ה"הכל או כלום". על פי המחקר שלנו, אותו כלל חל גם על אלרגנים: ילד רגיש לליזין-וזופרסין סינתטי אינו נותן תגובה אלרגית לאוקסיטוצין, אם כי האחרון שונה מוואזופרסין בחומצת אמינו מחזורית אחת בלבד, בנוסף לליזין, שהיא ביולוגית. יָעִיל.

אימונו סובלנות. מצב זה הוא הפוך מחסינות: הגוף אינו נותן תגובה חיסונית להחדרת אנטיגן זר, אשר, כדלקמן לעיל, עשוי לנבוע מתכונה גנטית: לאדם זה אין שיבוט לימפוציטי המסוגל להיווצר. הנוגדן המתאים. בהשפעת כמות גדולה מאוד של אנטיגן (מרווה) או מינון נמוך שחוזר על עצמו לעיתים קרובות של אנטיגן, תגובה חיסונית קיימת כבר עלולה להיפסק וסובלנות עלולה להתעורר ביחס לאנטיגן מסוים, כלומר הגוף מאבד באופן זמני או קבוע את היכולת לסנתז או לתרום חומרים חיסוניים ביחס לאנטיגן הזה. סובלנות היא ספציפית כמו תגובה חיסונית: היא מתייחסת רק לאנטיגן ספציפי.

מנגנון של סובלנות נרכשת:

1. שכיחות האנטיגנים חוסמת את הנוגדנים הממוקמים על פני השטח של לימפוציטים מסוג B ומונעת את הרבייה של שיבוטי התאים המתאימים. עיכוב של תפקודים תאיים על ידי סוכנים ציטוטוקסיים תורם להופעתה של סובלנות.

2. הנוגדן, כאשר הוא מנוהל בריכוזים גבוהים, יכול להוביל לסבילות גם על ידי קישור לאנטיגן לפני שהוא מגיע ללימפוציטים תגובתיים ספציפיים.

3. לפי רוב המחקרים החדשים, לגירוי תאי T מעכבים (מדכאים) יש חשיבות רבה בפיתוח סבילות.

הַכלָאָה. על פי המחקר האחרון, על ידי טיפוח משותף של שני סוגים של לימפוציטים המסוגלים לתגובות חיסוניות שונות, ניתן להשיג תאים חד שבטיים (היוצרים סוג אחד של נוגדנים) בתרבית רקמה. כך נפתחת אפשרות חדשה להגנה פסיבית, ובעתיד ניתן יהיה להשיג נוגדנים אנושיים בכמויות גדולות.

המבנה הכימי של מולקולת האימונוגלובולין ידוע ממחקריו של אדלמן. כבר נמצא שניתן לפצל את מולקולת האימונוגלובולין לשתי שרשראות H (כבדות - כבדות) ושתי שרשראות L (קלות - קלות) על ידי פיצול גשרי דיסולפיד. על ידי עיכול פפאין, ניתן לפצל את המולקולה בדרך אחרת: ואז שני חלקים, הנקראים Fab, וחלק אחד, הנקרא Fc, מפורקים.

שבר Fab. הוא יוצר את אתר הקישור של אנטיגן ספציפי. המקטע מכיל את השרשרת המלאה L וחלק מהשרשרת H. החלק החיצוני (האמינוטרמינלי) או המקטע N של שתי השרשראות הוא האזור המשתנה - V. הוא מכיל 111 חומצות אמינו, שהקישור הספציפי שלהן נקבע על ידי הרצף המשתנה עבור נוגדנים בודדים, תצורת הסטריאו. רצף חומצות האמינו (רצף) של החלק השני אינו תלוי ביכולת להגיב עם אנטיגן ספציפי: זהו מקטע C (קבוע). האחרון משתנה בנפרד, ולכן וריאנטים רבים תוארו במונחים של איכות IgG.

משקל מולקולרי של שרשראות L:20000. מבחינת אנטיגניות, ישנם שני סוגים של שרשראות קלות: קאפה ולמבדה (אבל יש רק סוג אחד במולקולה אחת).

שבר Fc. הוא חלק משרשרת H. הוא אינו קושר את עצמו לאנטיגן, אך במקרה של תגובה פיזיקוכימית בין Fab לאנטיגן, הוא גורם לשרשרת של תגובות ביולוגיות.

סיווג אימונוגלובולינים אפשרי על בסיס אנטיגניות שונה של שרשראות H; חמישה סוגים של אימונוגלובולינים נבדלים כיום. השרשרת L בכל מקרה יכולה להיות כפולה: קאפה ולמבדה.

עם זאת, התגובה החיסונית יכולה להתרחש על פי תרחישים שונים. ראשית, מערכת החיסון חוסמת את פעילותם של עצמים זרים (אימונוגנים), ויוצרת מולקולות ריאקטיביות כימיות מיוחדות (אימונוגלובולינים) המעכבות את פעילות האימונוגנים.

אימונוגלובולינים מיוצרים על ידי לימפוציטים, שהם התאים העיקריים של מערכת החיסון. ישנם שני סוגים עיקריים של לימפוציטים שבשילובם יוצרים כל מיני תגובות חיסוניות: לימפוציטים מסוג T (תאי T) ולימפוציטים מסוג B (תאי B). לימפוציטים מסוג T, כאשר הם קולטים חומר זר, מייצרים בעצמם תגובה חיסונית - הם הורסים תאים זרים ברמת הגן. לימפוציטים מסוג T הם הבסיס לחסינות התאית.

לימפוציטים מסוג B מנטרלים עצמים זרים מרחוק, ויוצרים מולקולות ריאקטיביות כימיות מיוחדות - נוגדנים. לימפוציטים B הם הבסיס לחסינות הומורלית.

ישנן 5 מחלקות של נוגדנים: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. IgG הוא המחלקה העיקרית של אימונוגלובולינים. נוגדני IgG מהווים כ-70% מכלל הנוגדנים. אימונוגלובולינים מסוג IgA מהווים כ-20% מכלל הנוגדנים. נוגדנים מקבוצות אחרות מהווים רק 10% מכלל הנוגדנים.

כאשר מתרחשת תגובה חיסונית הומורלית, חיסול חומר זר מתרחש בפלסמת הדם בצורה של תגובה כימית. אימונוגלובולינים, המיוצרים כתוצאה מהתגובה החיסונית, יכולים להישאר שנים ועשרות שנים רבות, ומספקים לגוף הגנה מפני זיהום חוזר, למשל, חזרת, אבעבועות רוח, אדמת. בתהליך זה, סביר להניח לחיסון.

תאי T אחראים על התגובה החיסונית ב-2 רמות. ברמה הראשונה, הם מסייעים באיתור חומר זר (אימונוגן) ומפעילים תאי B לסינתזה של אימונוגלובולינים. ברמה השנייה, לאחר גירוי תאי B לייצר אימונוגלובולינים, תאי T מתחילים להתפרק ולהרוס חומר זר ישירות.

תא T מופעל כזה הורס את התא המזיק, מתנגש ונצמד אליו בחוזקה - לכן הם נודעו כתאים הורגים או קוטלי T.

ההגנה החיסונית הסלולרית התגלתה על ידי I.I. מכניקוב בסוף המאה ה-19. הוא הוכיח כי ההגנה על הגוף מפני זיהום בחיידקים מתקבלת בזכות יכולתם של תאי דם מיוחדים להיצמד ולפרק אורגניזמים זעירים מזיקים.

תהליך זה נקרא פגוציטוזיס, ותאי הורגים העוקבים אחר אורגניזמים זעירים זרים נקראים פגוציטים. הסינתזה של אימונוגלובולינים ותהליך הפגוציטוזיס הם גורמים ספציפיים לחסינות אנושית.

בנוסף לספציפיות, ישנם גורמים לא ספציפיים לחסינות. ביניהם:
חסימה של גורמים זיהומיים על ידי האפיתל
נוכחות בהפרשות העור ובמיץ הקיבה של חומרים בעלי השפעה רעה על גורמים זיהומיים;
נוכחות בפלסמת דם, רוק, דמעות וכו'. מערכות אנזימים מיוחדות המפרקות חיידקים ווירוסים (לדוגמה, muramidase).

ההגנה על הגוף מתבצעת לא רק על ידי הרס של החומר הזר המוכנס לתוכו ברמת הגן, אלא גם על ידי הסרת אימונוגנים שכבר נמצאים בהם מאיברים ורקמות. ברור כי וירוסים, חיידקים ומוצרי הפסולת שלהם, כמו גם חיידקים מתים, מועברים החוצה דרך בלוטות הזיעה, מערכת השתן ודרכי המעיים.

מנגנון הגנה לא ספציפי נוסף הוא אינטרפרון, מבנה חלבון אנטי ויראלי המסונתז על ידי תא נגוע. כשהוא נע לאורך המטריצה ​​החוץ-תאית ונכנס לתאים בריאים, חלבון זה מגן על התא מפני הנגיף וממערכת המשלים - קומפלקס של חלבונים הנמצאים כל הזמן בפלזמה בדם ובנוזלי גוף אחרים המשמידים תאים המכילים חומר זר.

הגנת הגוף נחלשת ברוב המקרים עקב אי עמידה באורח חיים בריא או עקב שימוש לרעה באנטיביוטיקה.

• ערכים פופולריים

  • שבץ איסכמי

    10:33 בבוקר מאת מנהל

    שבץ מוחי הוא מחסור חריף בזרימת הדם המוחית. עם מוות המוני של נוירונים במוח, איברים ומערכות מסוימים שנמצאים בשליטה של ​​נוירונים אלה מפסיקים לפעול. מיליוני אנשים על

  • נובומין

    1:10 לפנות בוקר מאת מנהל

    מידע כללי המוצר נוגד החמצון היחיד מסוגו הורס לחלוטין תאים שכבר מושפעים ומשופצים המוצר נוגד החמצון נובומין הינו פיתוח ייחודי שמטרתו מניעת ניאופלזמות ממאירות,

  • פרדניזון והריון

    8:58 בבוקר מאת מנהל

    זה לא סוד לאף אחד שתקופת ההריון היא אחד מאותם רגעים בחייה של כל גברת שבה היא חייבת להיות אחראית לא רק

  • מכתב ראשוני תרופות - מידע, שימושיות, מתכונים

    19:50 מאת מנהל

    תיאור כללי Drop cap הוא צמח רב שנתי מסוג עשבוני ממשפחת הנענע (Labiatae). גובה הצמח - עד 1 מ' הגזע ישר, חלקו העליון נטול עלים או מדי פעם

  • הידרומסאז' לכף הרגל

    17:05 מאת מנהל

    מתח שרירי של הרגליים הוא תופעה שכיחה למדי בחייו של כל אדם. לפעמים נדמה שאין כוח לזוז בכלל. ברגעים כאלה, מחפשים כיסא או מיטה,

  • גלוקומטר - דואג לבריאות שלך

    9:51 בבוקר מאת מנהל

    ללא ספק, המטרה העיקרית של גלוקומטר היא למדוד את רמות הגלוקוז בדם. זה ייחודי וחיוני עבור אנשים עם המחלה - סוכרת. אבל זה נמצא בשימוש נרחב ב

  • תסמינים של קוצר נשימה

    21:47 מאת מנהל

    "אני לא יכול לנשום", "חסר נשימה", "אין מספיק אוויר", "אין חמצן בכלל" - כל אלה, כמו גם מילים רבות אחרות, מתבטאים על ידי אדם ברגעים שבהם הוא מרגיש חוסר ברור.

התנאים העיקריים ליישום ההכרה החיסונית, שהיא תהליך מפתח ב תגובה חיסונית:

• APC חייב "לייצר" את הכמות האופטימלית של פפטידים מחומר זר או אנטיגני משלו, והחריצים קושרים לפפטידים של HLA II שלו חייבים להיות מסוגלים לקשור את הפפטידים הללו. שלב זה נקרא בחירה של דטרמיננטים אנטיגנים.
• מערכת החיסון של אדם מסוים חייבת להיות בעלת רפרטואר מספיק של לימפוציטים מסוג T, שיכיל קולטן המזהה AG המסוגל לזהות את הפפטיד הזר הזה. אם חסרים לימפוציטים מסוג T כאלה (ישנם "חורים" ברפרטואר של לימפוציטים מסוג T), נוצרים תנאים שבהם מערכת החיסון אינה מסוגלת לזהות אנטיגנים מסוימים.
• ההנחה היא שבעזרת פפטידים ורקע הציטוקינים התואם מופעלים המנגנונים להפעלת התגובה החיסונית, תוך הכללת בעיקר Th 1 ו-Th 2.
• עוצמת התגובה החיסונית תלויה באופי מולקולות הפפטיד וה-HLA, וכן במידת ההתאמה בין האנטיגן לקולטן המזהה אנטיגן המשלים ביותר הקיים ברפרטואר הקולטנים של מערכת החיסון של אורגניזם נתון.

יש לשים לב למספר תנאים חשובים שהם בסיסיים ביישום מנגנון התגובה החיסונית (איור 31). מערכת החיסון מזהה את האנטיגן בשתי צורות - בצורתו הטבעית על ידי קולטני האימונוגלובולינים של לימפוציטים B ובצורת פפטיד אימונוגני על ידי הקולטן המזהה אנטיגן של עוזרי T. זה הכרחי ליישום תגובה חיסונית נכונה. ידוע שגורמי העמידות המולדת הם שיכולים לבסס את הזרות של הפתוגן. תאים חיסוניים משוללים מנכס זה, אשר קשור למוזרויות של היווצרות קולטני זיהוי האנטיגן שלהם. לכן, כמה לימפוציטים מסוג B מסוגלים לזהות אנטיגנים שאינם זרים בשום פנים ואופן. אבל הם לא יכולים לפתח תגובה חיסונית בעצמם, מכיוון שהם דורשים השפעות מעוררות של עוזרי T מופעלים המזהים את הפפטיד האימונוגני המתאים. היווצרות הפפטיד מתרחשת עקב פעילותם של גורמי עמידות מולדים (מקרופאגים, תאים דנדריטים), לכן, ההפעלה של עוזרי T מתרחשת רק כאשר פתוגן זר נכנס.

סובלנות חיסונית היא תכונה ייחודית של מערכת החיסון לזהות את האנטיגנים של עצמה, אך לא להגיב אליהם על ידי פיתוח מנגנוני אפקטור.

המנגנונים שבהם מתרחש נזק ישיר לפתוגן נקראים אפקטור.

כתוצאה מהתגובה החיסונית, לעתים קרובות לא נוצרים מנגנוני אפקטור חדשים. לגורמי עמידות מולדת יש פוטנציאל ציטוטוקסי רב עוצמה, שאינו מומש במלואו בשלב התגובה הראשונית עקב דפוס זיהוי הפתוגנים. לכן, תהליכים מורכבים וארוכים (5-6 ימים) של אינטראקציה, התפשטות והתמיינות של תאים בעלי יכולת חיסונית, הנקראים תגובות חיסוניות, נועדו לפתח מנגנון זיהוי פתוגן ספציפי לגורמי עמידות מולדים ולשנן מנגנון זה לעתיד. יחד עם זאת, מנגנוני החיסון הם אלו שמקבלים את תפקידם של ניהול כל הגורמים המעורבים במאבק בפתוגן. המרכיב היחיד של התגובה החיסונית המסוגל להפעיל באופן עצמאי השפעה מזיקה הוא לימפוציט T ציטוטוקסי, אך מנגנון האפקטור שלו שונה מעט מזה של רוצחים טבעיים, הקשורים לגורמי עמידות מולדים.

תגובה חיסונית הומורלית

תגובה חיסונית תאית

במקרה של פתוגנים תוך תאיים והופעת תאי גידול, מתממשת התגובה החיסונית המכונה התאית. תאי T המעורבים בתגובות אלו נקראים T helper type 1. הם מייצרים בעיקר IL-2, TNF β, γ-IFN.

עוזרי T מסוג 1 אינם תורמים לסינתזה של נוגדנים, אלא ליצירת לימפוציטים T ציטוטוקסיים (קוטלי T). לכן, התגובות החיסוניות שיזמו עוזרים אלו נקראות סלולריות. כיום, הם נוטים לחשוב שתאי CD8 + T תמימים (קוטלי T עתידיים) המופעלים על ידי ציטוקינים מסוג T-helper מסוג 1 יכולים ליצור אינטראקציה עצמאית עם APC. במקביל, הקולטן המזהה אנטיגן שלהם יוצר אינטראקציה עם קומפלקסי הפפטיד-HLA I המופיעים על פני ה-APC (לדוגמה, תאים דנדריטים), ומולקולת CD8 מייצבת אינטראקציה זו, ופועלת כקולטן שותף. במקרה זה, יש צורך בביטוי של מולקולות קוסטימולטוריות. הסינתזה של APC שלהם עולה בהשפעת γ-IFN Th סוג I. במקרה זה, תא CD8 + T מופעל ומתחיל סינתזה של IL-2, אשר, על ידי מנגנון אוטוקריני, מוביל לשגשוג מוגבר של תא המפיק. במקרה של סינתזה לא מספקת של IL-2 עצמו, הציטוקין המתאים של T-helper type 1 נכנס לפעולה. בתום ההתפשטות, מתרחשת התמיינות של השיבוט שנוצר של תאי מערכת החיסון. לפיכך, רוצח T מוכשר ספציפי לאנטיגן, ליתר דיוק, לימפוציט T ציטוטוקסי, נוצר מתא CD8 + T נאיבי. הוא מזהה את קומפלקסי הפפטיד-HLA I התואמים על פני השטח של תאים שנפגעו (לדוגמה, תאי גידול), ומבצעים פונקציות ציטוטוקסיות ביחס אליהם. אינטראקציה זו אינה דורשת עוד ביטוי של מולקולות קוסטימולטוריות. חומר מהאתר

קיפול התגובה החיסונית מתרחש עקב פעילותם של מקרופאגים בשל יכולתם הייחודית לבצע הצגה אנטיגני מבלי לצאת ממוקד הפתוגן. מאז מקרופאגים ממשיכים לבצע את הפונקציה של phagocytosis וציטוטוקסיות, לתאים אלה יש מידע אמין על המצב הנוכחי של הפתוגן. במקרה של חיסולו, ההצגה והביטוי האנטיגני של מולקולות קו-סטימולטוריות, ייצור ציטוקינים פרו-דלקתיים מקרופאגים וגירוי ייצור מולקולות הידבקות נעצרים. גורמים אלה שומרים על לימפוציטים מופעלים מפני אפופטוזיס ספונטני. לכן, אם מקרופאג כבוי מהעבודה, מה שקורה כאשר הפתוגן מחוסל לחלוטין, יש מוות המוני של לימפוציטים המעורבים ביישום התגובה החיסונית. רק תאי זיכרון שורדים - אוכלוסייה של לימפוציטים ספציפיים לאנטיגן, עמידים לאפופטוזיס ספונטני. תאים אלו הם שיספקו תגובה חיסונית מהירה ויעילה יותר כאשר האנטיגן יוכנס מחדש. במהלך הקיפול של התגובות החיסוניות, מקרופאגים מסנתזים בעיקר את גורם הגדילה β ההופך את גורם הגדילה. ציטוקין זה מדכא את הביטוי של TNF-α וממריץ כימוטקסיס פיברובלסט לאתר הדלקת. בעמוד זה חומר בנושאים:

המושג חסינות פירושו חסינות הגוף לכל גורם זר מבחינה גנטית, כולל פתוגנים והרעלים שלהם (מלטינית immunitas - שחרור ממשהו).

כאשר מבנים זרים (אנטיגנים) גנטית חודרים לגוף, נכנסים לפעולה מספר מנגנונים וגורמים המזהים ומנטרלים חומרים אלו הזרים לגוף.

מערכת האיברים והרקמות המבצעת תגובות הגנה של הגוף מפני הפרות של הקביעות של הסביבה הפנימית שלו (הומאוסטזיס) נקראת מערכת החיסון.

מדע החסינות – אימונולוגיה חוקרת את תגובות הגוף לחומרים זרים, כולל מיקרואורגניזמים; תגובות הגוף לרקמות זרות (תאימות) ולגידולים ממאירים; קובע את קבוצות הדם האימונולוגיות וכו' יסודות האימונולוגיה הונחו על ידי תצפיות ספונטניות של הקדמונים על האפשרות להגן באופן מלאכותי על אדם מפני מחלה זיהומית. תצפיות על אנשים שהיו במוקד המגיפה הביאו למסקנה שלא כולם חולים. אז, אלה שהחלימו מהמחלה הזו אינם חולים במגפה; חצבת בדרך כלל חולה פעם אחת בילדות; מי שהיה לו אבעבועות פרות אינו חולה באבעבועות שחורות וכו'.

ישנן שיטות ידועות של עמים קדומים להגן מפני הכשות נחשים על ידי שפשוף צמחים משופשפים בארס נחשים לחריצים על העור; כדי להגן על עדרים מפני דלקת ריאות של בקר, גם לעשות חריצים על העור עם פגיון, שקוע בעבר בריאות של שור שמת ממחלה זו.

E. Jenner (1876) ביצע את החיסון המלאכותי הראשון למניעת זיהום. עם זאת, רק ל. פסטר הצליח לבסס מדעית את עקרונות ההגנה המלאכותית מפני מחלות זיהומיות. הוא הוכיח שזיהום בפתוגנים מוחלשים מוביל לחסינות של הגוף במפגשים חוזרים ונשנים עם מיקרואורגניזמים אלה.

פסטר פיתח תרופות שמנעות אנתרקס וכלבת.

אימונולוגיה קיבלה התפתחות נוספת בעבודותיהם של I. I. Mechnikov על החשיבות של חסינות תאית (פגוציטוזיס) ופ. ארליך על תפקידם של גורמים הומוראליים (נוזלי גוף) לפיתוח חסינות.

נכון לעכשיו, אימונולוגיה היא מדע שבו הגנה מפני מחלות זיהומיות היא רק אחד מהקישורים. הוא מסביר את הגורמים לתאימות רקמות ולדחייה בזמן השתלת איברים, מוות עוברי במצב של קונפליקט Rh, סיבוכים בזמן עירוי דם, פותר בעיות ברפואה משפטית וכו'.

הסוגים העיקריים של חסינות מוצגים בתרשים.

חסינות תורשתית (מין).

חסינות תורשתית (מין) היא צורת החסינות העמידה והמושלמת ביותר, הנובעת מגורמים תורשתיים של התנגדות (התנגדות).

ידוע שהאדם חסין למגפת כלבים ובקר, ובעלי חיים אינם חולים בכולרה ובדיפתריה. עם זאת, חסינות תורשתית אינה מוחלטת: על ידי יצירת תנאים מיוחדים, לא נוחים למקרואורגניזם, אפשר לשנות את החסינות שלו. לדוגמה, התחממות יתר, קירור, בריברי, פעולת ההורמונים מובילה להתפתחות מחלה שהיא בדרך כלל יוצאת דופן עבור אדם או חיה. אז, פסטר, קירור תרנגולות, גרם להם עם אנתרקס זיהום מלאכותי, שבו הם לא חולים בתנאים רגילים.

חיסון נרכש

חסינות נרכשת באדם נוצרת במהלך החיים, היא אינה עוברת בתורשה.

חסינות טבעית. חסינות פעילה נוצרת לאחר מחלה (זה נקרא פוסט זיהומי). ברוב המקרים, זה נמשך זמן רב: לאחר חצבת, אבעבועות רוח, מגיפה וכו '. עם זאת, לאחר כמה מחלות, משך החסינות קצר ואינו עולה על שנה (שפעת, דיזנטריה וכו'). לפעמים מתפתחת חסינות פעילה טבעית ללא מחלה נראית לעין. הוא נוצר כתוצאה מזיהום סמוי (סמוי) או זיהום חוזר במינונים קטנים של הפתוגן שאינם גורמים למחלה בולטת (פרקציונלי, חיסון ביתי).

חסינות פסיבית היא החסינות של יילודים (שלייה), הנרכשת על ידם דרך השליה במהלך התפתחות העובר. יילודים יכולים גם לקבל חסינות מחלב אמם. סוג זה של חסינות הוא קצר מועד ועד 6-8 חודשים, ככלל, נעלמת. עם זאת, החשיבות של חסינות פסיבית טבעית היא רבה - היא מבטיחה חסינות של תינוקות למחלות זיהומיות.

חסינות מלאכותית. אדם רוכש חסינות פעילה כתוצאה מחיסונים (חיסונים). חסינות מסוג זה מתפתחת לאחר החדרת חיידקים לגוף, הרעלים, הנגיפים שלהם, נחלשים או מומתים בדרכים שונות (חיסונים נגד שעלת, דיפטריה, אבעבועות שחורות).

במקביל, מתרחש בגוף מבנה מחדש פעיל, שמטרתו יצירת חומרים בעלי השפעה מזיקה על הפתוגן והרעלים שלו (נוגדנים). ישנו גם שינוי בתכונות של תאים המשמידים מיקרואורגניזמים ותוצרים מטבוליים שלהם. התפתחות חסינות פעילה מתרחשת בהדרגה במשך 3-4 שבועות והיא נמשכת זמן רב יחסית - מ 1 עד 3-5 שנים.

חסינות פסיבית נוצרת על ידי החדרת נוגדנים מוכנים לגוף. סוג זה של חסינות מתרחש מיד לאחר החדרת נוגדנים (סרה ואימונוגלובולינים), אך נמשך רק 15-20 ימים, ולאחר מכן הנוגדנים נהרסים ומופרשים מהגוף.

המושג "חסינות מקומית" הוצג על ידי א.מ. בזרדקה. הוא האמין שלתאים ורקמות בודדות של הגוף יש רגישות מסוימת. על ידי חיסוןם, הם יוצרים, כביכול, מחסום לחדירת גורמים מדבקים. כיום הוכחה אחדות החסינות המקומית והכללית. אבל המשמעות של החסינות של רקמות ואיברים בודדים למיקרואורגניזמים היא מעבר לכל ספק.

בנוסף לחלוקה לעיל של חסינות לפי מוצא, יש צורות של חסינות המכוונות לאנטיגנים שונים.

חסינות אנטי מיקרוביאליתמתפתח במחלות הנגרמות על ידי מיקרואורגניזמים שונים או עם הכנסת חיסונים גופניים (ממיקרואורגניזמים חיים, מוחלשים או מומתים).

חסינות אנטי רעילהמיוצר ביחס לרעלים חיידקיים - רעלים.

חסינות אנטי ויראליתנוצר לאחר מחלות ויראליות. סוג זה של חסינות הוא לרוב ארוך ומתמשך (חצבת, אבעבועות רוח וכו'). חסינות אנטי-ויראלית מתפתחת גם כאשר מחוסנים עם חיסונים ויראליים.

בנוסף, ניתן לחלק את החסינות בהתאם לתקופת השחרור של הגוף מהפתוגן.

חסינות סטרילית. רוב הפתוגנים נעלמים מהגוף כאשר אדם מתאושש. סוג זה של חסינות נקרא סטרילי (חצבת, אבעבועות שחורות וכו').

חסינות לא סטרילית. הרגישות לגורם הגורם לזיהום נמשכת רק במהלך שהותו באורגניזם המארח. חסינות כזו נקראת לא סטרילית או זיהומית. סוג זה של חסינות נצפתה בשחפת, עגבת וכמה זיהומים אחרים.

שאלות מבחן

1. מהי חסינות?

2. אילו צורות של חסינות אתה מכיר?

חסינות האדם למחלות זיהומיות נובעת מהפעולה המשולבת של גורמי הגנה לא ספציפיים וספציפיים.

לא ספציפיות הן התכונות המולדות של הגוף התורמות להרס של מגוון רחב של מיקרואורגניזמים על פני גוף האדם ובחללי גופו.

התפתחותם של גורמי הגנה ספציפיים מתרחשת לאחר שהגוף בא במגע עם פתוגנים או רעלים; פעולתם של גורמים אלו מכוונת רק נגד פתוגנים אלו או רעלנים שלהם.

גורמי הגנה לא ספציפיים של הגוף

ישנם גורמים מכניים, כימיים וביולוגיים המגנים על הגוף מפני ההשפעות המזיקות של מיקרואורגניזמים שונים.

עוֹר. עור שלם מהווה מחסום לחדירה של מיקרואורגניזמים. במקרה זה, גורמים מכניים חשובים: דחיית האפיתל והפרשת בלוטות החלב והזיעה, התורמות להסרת מיקרואורגניזמים מהעור.

תפקידם של גורמי ההגנה הכימיים מבוצע גם על ידי הפרשות של בלוטות העור (שומן וזיעה). הם מכילים חומצות שומן וחומצות חלב, בעלות השפעה חיידקית (הורגת חיידקים).

גורמי הגנה ביולוגיים נובעים מההשפעה המזיקה של המיקרופלורה הרגילה של העור על מיקרואורגניזמים פתוגניים.

ריריותאיברים שונים הם אחד המחסומים לחדירה של מיקרואורגניזמים. בדרכי הנשימה מתבצעת הגנה מכנית בעזרת אפיתל ריסי. תנועת הריסים של האפיתל של דרכי הנשימה העליונות מניעה ללא הרף את סרט הריר יחד עם מיקרואורגניזמים שונים לעבר הפתחים הטבעיים: חלל הפה ומעברי האף. לשערות מעברי האף יש את אותה השפעה על חיידקים. שיעול והתעטשות עוזרים להסיר מיקרואורגניזמים ולמנוע שאיפתם (שאיפה).

דמעות, רוק, חלב אם ונוזלי גוף אחרים מכילים ליזוזים. יש לו השפעה הרסנית (כימית) על מיקרואורגניזמים. הסביבה החומצית של תכולת הקיבה משפיעה גם על מיקרואורגניזמים.

המיקרופלורה הרגילה של הממברנות הריריות, כגורם להגנה ביולוגית, היא אנטגוניסט של מיקרואורגניזמים פתוגניים.

שאלות מבחן

1. מהם גורמי הגנה לא ספציפיים?

2. אילו גורמים מונעים חדירת מיקרואורגניזמים פתוגניים דרך העור והריריות?

דַלֶקֶת- התגובה של מאקרואורגניזם לחלקיקים זרים החודרים לסביבתו הפנימית. אחד הגורמים לדלקת הוא החדרת חומרים זיהומיים לגוף. התפתחות הדלקת מובילה להרס של מיקרואורגניזמים או לשחרור מהם.

דלקת מאופיינת בהפרה של מחזור הדם והלימפה בנגע. זה מלווה בחום, נפיחות, אדמומיות וכאב.

גורמי הגנה לא ספציפיים סלולריים

פגוציטוזיס

אחד המנגנונים העיקריים של דלקת הוא פגוציטוזיס - תהליך הספיגה של חיידקים.

תופעת הפגוציטוזיס תוארה לראשונה על ידי I. I. Mechnikov. הוא החל לחקור פגוציטוזיס מאמבה חד-תאית, שעבורה פגוציטוזיס היא דרך לעכל מזון. לאחר שהתחקה אחר תהליך זה בשלבים שונים של התפתחות עולם החי, השלים אותו I. I. Mechnikov עם גילוי תאים אנושיים מיוחדים, בעזרתם הרס חיידקים, ספיגת תאים מתים, מוקדי שטפי דם וכו'. בחשיבות נהדרת.

לתאים שונים בגוף (לוקוציטים בדם, תאי אנדותל של כלי דם) יש פעילות פגוציטית. פעילות זו בולטת ביותר בלויקוציטים פולימורפו-גרעיניים ניידים, מונוציטים בדם ומקרופאגים של רקמות, ובמידה פחותה בתאי מח עצם. כל התאים הפגוציטים החד-גרעיניים (ומבשרי מח העצם שלהם) משולבים למערכת של פגוציטים מונו-גרעיניים (MPS).

לתאים פגוציטים יש ליזוזומים המכילים יותר מ-25 אנזימים הידרוליטיים שונים וחלבונים בעלי תכונות אנטיבקטריאליות.

שלבים של פגוציטוזיס. שלב 1 - התקרבות הפגוציט לאובייקט עקב ההשפעה הכימית של האחרון. תנועה זו נקראת כימוטקסיס חיובית (לכיוון האובייקט).

שלב 2 - הידבקות של מיקרואורגניזמים לפגוציטים.

שלב 3 - קליטת מיקרואורגניזמים על ידי התא, יצירת פאגוזומים.

שלב 4 - היווצרות פגוליזוזום, אליו נכנסים אנזימים וחלבונים קוטלי חיידקים, מוות ועיכול הפתוגן.

התהליך המסתיים במוות של חיידקים פגוציטוזים נקרא פגוציטוזיס מוחלט.

עם זאת, כמה מיקרואורגניזמים, בהיותם בתוך פגוציטים, אינם מתים, ולפעמים אפילו מתרבים בהם. אלה גונוקוקים, Mycobacterium tuberculosis, Brucella. תופעה זו נקראת פגוציטוזיס לא שלמה; בעוד פגוציטים מתים.

בדומה לתפקודים פיזיולוגיים אחרים, פגוציטוזה תלויה במצב הגוף - התפקיד הרגולטורי של מערכת העצבים המרכזית, תזונה, גיל.

הפעילות הפאגוציטית של לויקוציטים משתנה במחלות רבות ולעתים קרובות לא מדבקות. על ידי קביעת מספר מדדים לפגוציטוזיס ניתן לקבוע את מהלך המחלה - החלמה או הידרדרות במצב החולה, יעילות הטיפול וכו'.

כדי להעריך את המצב התפקודי של פגוציטים, פעילות הספיגה נקבעת לרוב על ידי שתי בדיקות: 1) אינדקס פגוציטי - אחוז התאים הפגוציטים (מספר הלוקוציטים עם חיידקים נספגים מתוך 100 שנצפו); 2) מספר phagocytic - המספר הממוצע של חיידקים או אובייקטים אחרים של phagocytosis הנספגים על ידי לויקוציט אחד.

יכולות החיידקים של פגוציטים נקבעות על פי מספר הליזוזומים, פעילותם של אנזימים תוך תאיים ושיטות אחרות.

פעילות הפגוציטוזיס קשורה בנוכחות נוגדנים בסרום הדם - אופסונינים. נוגדנים אלה משפרים פגוציטוזיס, ומכינים את פני התא לספיגה על ידי הפגוציט.

הפעילות של phagocytosis קובעת במידה רבה את חסינות הגוף לפתוגן מסוים. במחלות מסוימות, פגוציטוזיס הוא הגורם המגן העיקרי, באחרות הוא גורם עזר. עם זאת, בכל המקרים, היעדר יכולת פגוציטית של תאים מחמיר באופן דרמטי את מהלך ואת הפרוגנוזה של המחלה.

תגובתיות סלולרית

התפתחות התהליך הזיהומי ויצירת חסינות תלויים לחלוטין ברגישות העיקרית של התאים לפתוגן. חסינות של מינים תורשתיים היא דוגמה לחוסר רגישות של תאים ממין בעל חיים אחד למיקרואורגניזמים שהם פתוגניים עבור אחרים. המנגנון של תופעה זו אינו מובן היטב. ידוע שתגובתיות התא משתנה עם הגיל ובהשפעת גורמים שונים (פיזיים, כימיים, ביולוגיים).

שאלות מבחן

1. מהי פגוציטוזיס?

2. אילו שלבים של פגוציטוזיס אתה מכיר?

3. מהי פגוציטוזיס מלאה ולא שלמה?

גורמים הומוראליים של הגנה לא ספציפית

בנוסף לפגוציטים, יש בדם חומרים לא ספציפיים מסיסים שיש להם השפעה מזיקה על מיקרואורגניזמים. אלה כוללים משלים, פרופרדין, β-ליזינים, x-ליזינים, אריתרין, לויקינים, פלקינים, ליזוזים וכו'.

קומפלמנט (מלטינית complementum - תוספת) היא מערכת מורכבת של שברי דם חלבוניים בעלת יכולת לליז מיקרואורגניזמים ותאים זרים אחרים, כגון תאי דם אדומים. ישנם מספר מרכיבי משלים: C 1, C 2, C 3 וכו'. המשלים נהרס בטמפרטורה של 55 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. תכונה זו נקראת thermolability. הוא נהרס גם על ידי טלטול, בהשפעת קרני UV וכו'. בנוסף לסרום הדם, המשלים נמצא בנוזלי גוף שונים ובתשישות דלקתיות, אך הוא נעדר בחדר הקדמי של העין ובנוזל השדרה.

פרופרדין (מלטינית properde - להכין) היא קבוצה של מרכיבים של סרום דם תקין המפעיל משלים בנוכחות יוני מגנזיום. הוא דומה לאנזימים וממלא תפקיד חשוב בעמידות הגוף לזיהומים. ירידה ברמת הפרופרדין בסרום הדם מצביעה על פעילות לא מספקת של תהליכים חיסוניים.

β-ליזינים הם חומרים עמידים בחום (עמידים לטמפרטורה) של סרום דם אנושי בעלי השפעה אנטי-מיקרוביאלית, בעיקר נגד חיידקים גרם חיוביים. נהרס ב-63 מעלות צלזיוס ותחת פעולת קרני UV.

X-lysine הוא חומר יציב תרמי המבודד מדמם של חולים עם חום גבוה. יש לו את היכולת להשלים חיידקי lyse, בעיקר גראם שליליים, ללא השתתפות. עמיד בחימום עד 70-100 מעלות צלזיוס.

אריתרין מבודד מאריתרוציטים של בעלי חיים. יש לו השפעה בקטריוסטטית על פתוגני דיפתריה וכמה מיקרואורגניזמים אחרים.

לויקינים הם חומרים קוטלי חיידקים המבודדים מלוקוציטים. יציב תרמי, נהרס ב-75-80 מעלות צלזיוס. נמצא בדם בכמויות קטנות מאוד.

פלקינים הם חומרים הדומים ללוקינים המבודדים מטסיות דם.

ליזוזים הוא אנזים שהורס את הממברנה של תאים מיקרוביאליים. זה נמצא בדמעות, רוק, נוזלי דם. הריפוי המהיר של פצעים של הלחמית של העין, ריריות של חלל הפה, האף נובע בעיקר מנוכחות ליזוזים.

למרכיבים המרכיבים של שתן, נוזל הערמונית, תמציות של רקמות שונות יש גם תכונות קוטל חיידקים. סרום רגיל מכיל כמות קטנה של אינטרפרון.

שאלות מבחן

1. מהם גורמי הגנה הומוראליים לא ספציפיים?

2. אילו גורמים הומוראליים של הגנה לא ספציפית אתה מכיר?

גורמי הגנה ספציפיים לגוף (חסינות)

הרכיבים המפורטים לעיל אינם ממצים את כל הארסנל של גורמי הגנה הומוראליים. העיקריים ביניהם הם נוגדנים ספציפיים - אימונוגלובולינים, הנוצרים כאשר חומרים זרים - אנטיגנים - מוכנסים לגוף.

אנטיגנים

אנטיגנים הם חומרים זרים גנטית לגוף (חלבונים, נוקלאופרוטאין, פוליסכרידים ועוד), שהגוף מגיב אליהם בהתפתחות תגובות אימונולוגיות ספציפיות. אחת התגובות הללו היא יצירת נוגדנים.

לאנטיגנים יש שתי תכונות עיקריות: 1) אימונוגניות, כלומר, היכולת לגרום ליצירת נוגדנים ולימפוציטים חיסוניים; 2) היכולת להיכנס לאינטראקציה ספציפית עם נוגדנים ולימפוציטים חיסוניים (רגישים), המתבטאת בצורה של תגובות אימונולוגיות (נטרול, אגלוטינציה, תמוגה וכו'). אנטיגנים בעלי שתי התכונות נקראים אנטיגנים שלמים. אלה כוללים חלבונים זרים, סרה, אלמנטים תאיים, רעלנים, חיידקים, וירוסים.

חומרים שאינם גורמים לתגובות אימונולוגיות, בפרט לייצור נוגדנים, אלא נכנסים לאינטראקציה ספציפית עם נוגדנים מוכנים, נקראים הפטנים - אנטיגנים פגומים. Haptens רוכשים את התכונות של אנטיגנים מלאים לאחר שילוב עם חומרים מולקולריים גדולים - חלבונים, פוליסכרידים.

התנאים הקובעים את התכונות האנטיגניות של חומרים שונים הם: זרות, מקרומולקולריות, מצב קולואידי, מסיסות. אנטיגניות מתבטאת כאשר חומר נכנס לסביבה הפנימית של הגוף, שם הוא נפגש עם תאי מערכת החיסון.

הספציפיות של אנטיגנים, יכולתם לשלב רק עם הנוגדן המתאים, היא תופעה ביולוגית ייחודית. זה עומד בבסיס המנגנון של שמירה על הקביעות של הסביבה הפנימית של הגוף. קביעות זו מובטחת על ידי מערכת החיסון, המזהה ומשמידה חומרים זרים גנטית (כולל מיקרואורגניזמים, הרעלים שלהם) הנמצאים בסביבתה הפנימית. למערכת החיסון האנושית יש מעקב אימונולוגי מתמיד. הוא מסוגל לזהות זרות כאשר תאים שונים בגן אחד בלבד (סרטני).

ספציפיות היא תכונה של מבנה החומרים שבהם אנטיגנים שונים זה מזה. הוא נקבע על ידי הקובע האנטיגני, כלומר קטע קטן של מולקולת האנטיגן, המחובר לנוגדן. מספר האתרים (קבוצות) כאלה משתנה עבור אנטיגנים שונים וקובע את מספר מולקולות הנוגדנים שאיתן אנטיגן יכול להיקשר (וולנסיות).

היכולת של אנטיגנים לשלב רק עם אותם נוגדנים שנוצרו בתגובה להפעלת מערכת החיסון על ידי אנטיגן זה (ספציפיות) משמשת בפועל: 1) אבחון של מחלות זיהומיות (קביעת אנטיגנים פתוגנים ספציפיים או נוגדנים ספציפיים ב- סרום הדם של המטופל); 2) מניעה וטיפול בחולים עם מחלות זיהומיות (יצירת חסינות לחיידקים או רעלים מסוימים, נטרול ספציפי של רעלים של פתוגנים של מספר מחלות במהלך אימונותרפיה).

מערכת החיסון מבדילה בבירור אנטיגנים "עצמי" ו"זרים", ומגיבה רק לאחרונים. עם זאת, תגובות לאנטיגנים של הגוף עצמו - אוטואנטיגנים והופעת נוגדנים נגדם - אפשריות. אנטיגנים "מחסום" הופכים לאוטגנים - תאים, חומרים שבמהלך חייו של הפרט אינם באים במגע עם מערכת החיסון (עדשת עין, זרע, בלוטת התריס ועוד), אלא באים איתה במגע במקרה של פציעות שונות. , בדרך כלל נספג בדם. ומכיוון שבמהלך התפתחות האורגניזם לא הוכרו אנטיגנים אלו כ"שלנו", לא נוצרה סובלנות טבעית (אי-תגובה אימונולוגית ספציפית), כלומר תאים של מערכת החיסון נשארו בגוף המסוגלים להגיב לתגובה חיסונית לאלה. אנטיגנים.

כתוצאה מהופעת נוגדנים עצמיים עלולות להתפתח מחלות אוטואימוניות כתוצאה מ: 1) השפעה ציטוטוקסית ישירה של נוגדנים עצמיים על תאי האיברים התואמים (למשל זפק השימוטו - פגיעה בבלוטת התריס); 2) פעולה מתווכת של קומפלקסים אוטואנטיגן-נוגדנים עצמיים, המופקדים באיבר הפגוע וגורמים לנזק (לדוגמה, זאבת אריתמטית מערכתית, דלקת מפרקים שגרונית).

אנטיגנים של מיקרואורגניזמים. תא מיקרוביאלי מכיל מספר רב של אנטיגנים בעלי מיקומים שונים בתא ומשמעות שונה להתפתחות התהליך הזיהומי. לקבוצות שונות של מיקרואורגניזמים יש הרכב שונה של אנטיגנים. בחיידקי מעיים, אנטיגנים O-, K-, H נחקרים היטב.

אנטיגן O קשור לדופן התא של התא החיידקי. זה נקרא בדרך כלל "סומטי", שכן האמינו כי אנטיגן זה סגור בגוף (סומא) של התא. אנטיגן O של חיידקים גרם שליליים הוא קומפלקס ליפופוליסכריד-חלבון מורכב (אנדוטוקסין). הוא יציב בחום, אינו קורס בטיפול באלכוהול ופורמלין. מורכב מהגרעין הראשי (הליבה) ושרשראות פוליסכרידים צדדיות. הספציפיות של אנטיגנים O תלויה במבנה ובהרכב של שרשראות אלו.

אנטיגנים K (קפסולרי) קשורים לקפסולה ולדופן התא של התא המיקרוביאלי. הם נקראים גם קונכיות. אנטיגנים K ממוקמים בצורה שטחית יותר מאנטיגנים O. הם בעיקר פוליסכרידים חומציים. ישנם מספר סוגים של אנטיגנים K: A, B, L וכו'. אנטיגנים אלו נבדלים זה מזה בעמידות להשפעות הטמפרטורה. A-אנטיגן הוא היציב ביותר, L - הכי פחות. אנטיגנים על פני השטח כוללים גם את אנטיגן Vi, אשר קיים בפתוגנים של מחלת הטיפוס ובכמה חיידקי מעיים אחרים. זה נהרס ב 60 ° C. נוכחות של אנטיגן Vi היה קשור עם ארסיות של מיקרואורגניזמים.

H-antigen (flagellate) ממוקמים בפגללה של חיידקים. הם חלבון מיוחד - פלגלין. הם מתפרקים כשהם מתחממים. כאשר הם מעובדים עם פורמלין, הם שומרים על תכונותיהם (ראה איור 70).

אנטיגן מגן (מגן) (מלטינית protectio - חסות, הגנה) נוצר על ידי פתוגנים בגוף המטופל. הסוכנים הסיבתיים של אנתרקס, מגפה, ברוצלוזיס מסוגלים ליצור אנטיגן מגן. הוא נמצא ביציאות של רקמות מושפעות.

זיהוי אנטיגנים בחומר פתולוגי הוא אחת השיטות לאבחון מעבדתי של מחלות זיהומיות. תגובות חיסוניות שונות משמשות לזיהוי האנטיגן (ראה להלן).

עם התפתחות, צמיחה ורבייה של מיקרואורגניזמים, האנטיגנים שלהם יכולים להשתנות. יש אובדן של כמה רכיבים אנטיגנים, הממוקמים בצורה שטחית יותר. תופעה זו נקראת דיסוציאציה. דוגמה לכך היא "S" - "R"-דיסוציאציה.

שאלות מבחן

1. מהם אנטיגנים?

2. מהן התכונות העיקריות של אנטיגנים?

3. אילו אנטיגנים של תאים מיקרוביאליים אתה מכיר?

נוגדנים

נוגדנים הם חלבוני דם ספציפיים - אימונוגלובולינים שנוצרים בתגובה להחדרת אנטיגן ומסוגלים להגיב איתו באופן ספציפי.

ישנם שני סוגים של חלבונים בסרום אנושי: אלבומינים וגלובולינים. נוגדנים קשורים בעיקר לגלובולינים שהשתנו על ידי אנטיגן ונקראים אימונוגלובולינים (Ig). גלובולינים הם הטרוגניים. לפי מהירות התנועה בג'ל כאשר מועבר דרכו זרם חשמלי, הם מחולקים לשלושה שברים: α, β, γ. נוגדנים שייכים בעיקר ל-γ-גלובולינים. לחלק זה של גלובולינים יש את מהירות התנועה הגבוהה ביותר בשדה חשמלי.

אימונוגלובולינים מתאפיינים במשקל מולקולרי, קצב שקיעה בזמן אולטרה-צנטריפוגה (צנטריפוגה במהירות גבוהה מאוד) ועוד. ההבדלים בתכונות אלו אפשרו לחלק את האימונוגלובולינים ל-5 מחלקות: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. כולם ממלאים תפקיד בפיתוח חסינות נגד מחלות זיהומיות.

אימונוגלובולינים G (IgG) מהווים כ-75% מכלל האימונוגלובולינים האנושיים. הם הפעילים ביותר בפיתוח חסינות. האימונוגלובולינים היחידים חוצים את השליה ומספקים חסינות פסיבית לעובר. יש להם משקל מולקולרי קטן וקצב שקיעה במהלך אולטרה-צנטריפוגה.

אימונוגלובולינים M (IgM) מיוצרים בעובר והם הראשונים להופיע לאחר זיהום או חיסון. מחלקה זו כוללת נוגדנים אנושיים "נורמליים", הנוצרים במהלך חייו, ללא ביטויים גלויים של זיהום או במהלך זיהום ביתי חוזר. יש להם משקל מולקולרי גבוה וקצב שקיעה במהלך אולטרה-צנטריפוגה.

לאימונוגלובולינים A (IgA) יש את היכולת לחדור את הסודות של הממברנות הריריות (קולוסטרום, רוק, תכולת הסימפונות וכו'). הם ממלאים תפקיד בהגנה על הממברנות הריריות של דרכי הנשימה והעיכול מפני מיקרואורגניזמים. במונחים של משקל מולקולרי וקצב שקיעה במהלך אולטרה צנטריפוגה, הם קרובים ל-IgG.

אימונוגלובולינים E (IgE) או reagins אחראים לתגובות אלרגיות (ראה פרק 13). הם ממלאים תפקיד בפיתוח חסינות מקומית.

אימונוגלובולינים D (IgD). נמצא בכמויות קטנות בסרום. לא למדו מספיק.

מבנה של אימונוגלובולינים. מולקולות של אימונוגלובולינים מכל המחלקות בנויות באותו אופן. למולקולות IgG יש את המבנה הפשוט ביותר: שני זוגות של שרשראות פוליפפטידיות המחוברות בקשר דיסולפיד (איור 31). כל זוג מורכב משרשרת קלה וכבדה, שונה במשקל מולקולרי. לכל שרשרת יש אתרים קבועים שנקבעו מראש גנטית, ומשתנים שנוצרים בהשפעת האנטיגן. אזורים ספציפיים אלה של נוגדן נקראים אתרים פעילים. הם מקיימים אינטראקציה עם האנטיגן שגרם ליצירת נוגדנים. מספר האתרים הפעילים במולקולת נוגדן קובע את הערכיות - מספר מולקולות האנטיגן שהנוגדן יכול להיקשר אליהן. IgG ו-IgA הם דו ערכיים, IgM מחומשים.

אימונוגנזה- יצירת נוגדנים תלויה במינון, בתדירות ובשיטת מתן האנטיגן. ישנם שני שלבים של התגובה החיסונית הראשונית לאנטיגן: אינדוקטיבי - מרגע החדרת האנטיגן ועד להופעת תאים יוצרי נוגדנים (עד 20 שעות) ופרודוקטיבי, שמתחיל בסוף היום הראשון לאחר החדרת האנטיגן ומאופיין בהופעת נוגדנים בסרום הדם. כמות הנוגדנים עולה בהדרגה (עד היום הרביעי), מגיעה למקסימום ביום ה-7-10 ופוחתת עד סוף החודש הראשון.

תגובה חיסונית משנית מתפתחת כאשר האנטיגן מוכנס מחדש. יחד עם זאת, השלב האינדוקטיבי קצר בהרבה - נוגדנים מיוצרים מהר יותר ואינטנסיבי יותר.

שאלות מבחן

1. מהם נוגדנים?

2. אילו סוגים של אימונוגלובולינים אתה מכיר?

מנגנונים תאיים של התגובה החיסונית

תאים לימפואידים של הגוף מבצעים את הפונקציה העיקרית בפיתוח חסינות - חסינות, לא רק ביחס למיקרואורגניזמים, אלא גם לכל התאים הזרים מבחינה גנטית, למשל, במהלך השתלת רקמות. לתאים לימפואידים יש את היכולת להבחין בין "שלהם" ל"זר" ולחסל "זר" (לחסל).

האב הקדמון של כל תאי מערכת החיסון הוא תא הגזע ההמטופואטי. בעתיד מתפתחים שני סוגים של לימפוציטים: T ו-B (תלוי בתימוס ובבורסה). שמות תאים אלו נגזרים ממקורם. תאי T מתפתחים בתימוס (זפק, או תימוס) ובהשפעת חומרים המופרשים על ידי התימוס ברקמת לימפה היקפית.

השם B-לימפוציטים (תלוי בורסה) מגיע מהמילה "בורסה" - שקית. בבורסה של Fabricius, ציפורים מפתחות תאים הדומים ללימפוציטים מסוג B אנושיים. אף על פי שלא נמצא איבר מקביל לשקית פבריציוס בבני אדם, השם נקשר לתיק זה.

במהלך התפתחותם של לימפוציטים מסוג B מתא גזע הם עוברים מספר שלבים והופכים ללימפוציטים המסוגלים ליצור תאי פלזמה. תאי פלזמה, בתורם, יוצרים נוגדנים ועל פני השטח שלהם יש שלוש מחלקות של אימונוגלובולינים: IgG, IgM ו-IgA (איור 32).

התגובה החיסונית בצורת ייצור של נוגדנים ספציפיים מתרחשת באופן הבא: אנטיגן זר, שחדר לגוף, מופגז בעיקר על ידי מקרופאגים. מקרופאגים, מעבדים ומרכזים את האנטיגן על פני השטח שלהם, מעבירים מידע אודותיו לתאי T, שמתחילים להתחלק, "להבשיל" ולהפריש גורם הומורלי הכולל לימפוציטים B בייצור נוגדנים. האחרונים גם "מתבגרים", מתפתחים לתאי פלזמה, המסנתזים נוגדנים בעלי סגוליות נתונה.

אז, על ידי מאמצים משותפים, מקרופאגים, לימפוציטים T ו-B מבצעים את הפונקציות החיסוניות של הגוף - הגנה מכל מה שזר מבחינה גנטית, כולל פתוגנים של מחלות זיהומיות. ההגנה בנוגדנים מתבצעת בצורה כזו שאימונוגלובולינים מסונתזים לאנטיגן נתון, מתחברים אליו (אנטיגן), מכינים אותו, הופכים אותו לרגיש להרס, נטרול במנגנונים טבעיים שונים: פגוציטים, משלים וכו'.

שאלות מבחן

1. מה תפקידם של מקרופאגים בתגובה החיסונית?

2. מה תפקידם של לימפוציטים T בתגובה החיסונית?

3. מה תפקידם של לימפוציטים B בתגובה החיסונית?

תיאוריות של חסינות. אין להכחיש את חשיבותם של נוגדנים בפיתוח חסינות. מהו מנגנון היווצרותם? נושא זה היה נושא למחלוקת ולדיון במשך זמן רב.

נוצרו מספר תיאוריות של יצירת נוגדנים, אותן ניתן לחלק לשתי קבוצות: סלקטיבית (סלקציה - סלקציה) ומנחה (הוראה - הוראה, ישירה).

תיאוריות סלקטיביות מציעות את קיומם בגוף של נוגדנים מוכנים לכל אנטיגן או תאים המסוגלים לסנתז את הנוגדנים הללו.

לפיכך, ארליך (1898) הציע שלתא יש "רצפטורים" (נוגדנים) מוכנים המחוברים לאנטיגן. לאחר השילוב עם האנטיגן נוצרים נוגדנים בכמויות גדולות עוד יותר.

לאותה דעה חלקו יוצרי תיאוריות סלקטיביות אחרות: N. Jerne (1955) ו-F. Burnet (1957). הם טענו שכבר בגוף העובר, ולאחר מכן בגוף הבוגר, ישנם תאים המסוגלים לקיים אינטראקציה עם כל אנטיגן, אך בהשפעת אנטיגנים מסוימים, תאים מסוימים מייצרים את הנוגדנים ה"הכרחיים".

תיאוריות מאלפות [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] רואים באנטיגן "מטריקס", חותמת שעליה נוצרות קבוצות ספציפיות של מולקולות נוגדנים.

עם זאת, תיאוריות אלו לא הסבירו את כל תופעות החסינות, וכרגע המקובלת ביותר היא תיאוריית הברירה המשובטית של F. Burnet (1964). לפי תיאוריה זו, בתקופה העוברית בגופו של העובר ישנם לימפוציטים רבים - תאי אבות, אשר נהרסים כאשר הם נתקלים באנטיגנים של עצמם. לכן, באורגניזם בוגר, אין עוד תאים לייצור נוגדנים לאנטיגנים שלו. עם זאת, כאשר אורגניזם בוגר נתקל באנטיגן זר, מתרחשת בחירה (בחירה) של שיבוט של תאים פעילים אימונולוגית והם מייצרים נוגדנים ספציפיים המכוונים נגד אנטיגן "זר" זה. כשפוגשים שוב את האנטיגן הזה, התאים של השיבוט ה"נבחר" כבר גדולים יותר והם יוצרים יותר נוגדנים מהר יותר. תיאוריה זו מסבירה באופן מלא את התופעות הבסיסיות של חסינות.

מנגנון האינטראקציה בין אנטיגן לנוגדניםיש הסברים שונים. אז ארליך השווה את הקשר שלהם לתגובה בין חומצה חזקה לבסיס חזק עם היווצרות של חומר חדש כמו מלח.

בורדו האמין שאנטיגן ונוגדנים סופגים זה את זה כמו צבע ונייר סינון או יוד ועמילן. עם זאת, תיאוריות אלה לא הסבירו את העיקר - הספציפיות של התגובות החיסוניות.

המנגנון השלם ביותר לחיבור אנטיגן ונוגדן מוסבר על ידי ההשערה של Marrek (תיאוריית ה"סריג") ו-Pauling (תיאוריית ה"חווה") (איור 33). Marrek מחשיב את השילוב של אנטיגן ונוגדנים בצורה של סריג, שבו האנטיגן מתחלף עם הנוגדן, ויוצר קונגלומרטים של סריג. לפי ההשערה של פאולינג (ראה איור 33), לנוגדנים יש שתי ערכיות (שני דטרמיננטים ספציפיים), ולאנטיגן יש כמה ערכיות - הוא רב ערכי. כאשר משולבים אנטיגן ונוגדנים, נוצרים אגרטלים הדומים לבנייני "חווה".

עם יחס אופטימלי של אנטיגן ונוגדנים, נוצרים קומפלקסים חזקים גדולים הנראים לעין בלתי מזוינת. עם עודף של אנטיגן, כל מרכז פעיל של נוגדנים מתמלא במולקולת אנטיגן, אין מספיק נוגדנים לשילוב עם מולקולות אנטיגן אחרות, ונוצרים קומפלקסים קטנים ובלתי נראים. עם עודף של נוגדנים, אין מספיק אנטיגן ליצירת סריג, אין נוגדנים קובעים ואין ביטוי גלוי של התגובה.

בהתבסס על התיאוריות לעיל, הספציפיות של תגובת אנטיגן-נוגדן מוצגת כיום כאינטראקציה של הקבוצה הקובעת של האנטיגן והמרכזים הפעילים של הנוגדן. מכיוון שנוגדנים נוצרים בהשפעת אנטיגן, המבנה שלהם מתאים לקבוצות הקובעות של האנטיגן. לקבוצה הקובעת של האנטיגן ולשברי האתרים הפעילים של הנוגדן יש מטענים חשמליים הפוכים ובשילובם יוצרים קומפלקס שעוצמתו תלויה ביחס המרכיבים והסביבה שבה הם מתקשרים.

דוקטרינת החסינות - אימונולוגיה - זכתה להצלחה רבה בעשורים האחרונים. חשיפת דפוסי התהליך החיסוני אפשרה לפתור בעיות שונות בתחומים רבים ברפואה. שיטות למניעת מחלות זיהומיות רבות פותחו ומשופרות; טיפול במחלות זיהומיות ובמספר מחלות אחרות (אוטואימוניות, כשל חיסוני); מניעת מוות עוברי במצבי קונפליקט Rh; השתלת רקמות ואיברים; להילחם נגד ניאופלזמות ממאירות; אימונודיאגנוסטיקה - שימוש בתגובות חסינות למטרות אבחון.

תגובות חיסוניותהן תגובות בין אנטיגן לנוגדן, או בין אנטיגן ללימפוציטים* רגישים, המתרחשות באורגניזם חי וניתן לשכפל אותם במעבדה.

* (רגיש - רגיש יתר.)

תגובות חסינות נכנסו לפרקטיקה של אבחון מחלות זיהומיות בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20. בשל רגישותם הגבוהה (הם לוכדים אנטיגנים בדילולים גדולים מאוד) והכי חשוב, הספציפיות הקפדנית שלהם (הם מאפשרים להבחין באנטיגנים הדומים בהרכבם), הם מצאו שימוש נרחב בפתרון בעיות תיאורטיות ומעשיות ברפואה וביולוגיה. תגובות אלו משמשות אימונולוגים, מיקרוביולוגים, מומחים למחלות זיהומיות, ביוכימאים, גנטיקאים, ביולוגים מולקולריים, אונקולוגים ניסויים ורופאים של התמחויות אחרות.

תגובות אנטיגן-נוגדנים נקראות סרולוגיות (מ-lat. serum - סרום) או הומורלית (מ-lat. humor - נוזל), מכיוון שהנוגדנים (אימונוגלובולינים) המעורבים בהן נמצאים תמיד בסרום הדם.

תגובות אנטיגן עם לימפוציטים רגישים נקראות תאי.

שאלות מבחן

1. כיצד נוצרים נוגדנים?

2. אילו תיאוריות של יצירת נוגדנים אתה מכיר?

3. מהו מנגנון האינטראקציה של אנטיגן-נוגדנים?

תגובות סרולוגיות

תגובות סרולוגיות - תגובות של אינטראקציה בין אנטיגן לנוגדן מתקיימות בשני שלבים: שלב 1 - ספציפי - היווצרות קומפלקס של אנטיגן והנוגדן המקביל לו (ראה איור 33). בשלב זה אין שינוי גלוי, אך הקומפלקס המתקבל הופך רגיש לגורמים לא ספציפיים בסביבה (אלקטרוליטים, משלים, פגוציטים); שלב 2 - לא ספציפי. בשלב זה, קומפלקס האנטיגן-נוגדנים הספציפי מקיים אינטראקציה עם גורמים לא ספציפיים של הסביבה שבה מתרחשת התגובה. את התוצאה של האינטראקציה ביניהם ניתן לראות בעין בלתי מזוינת (הדבקה, המסה וכו'). לפעמים השינויים הגלויים הללו נעדרים.

אופי השלב הנראה לעין של תגובות סרולוגיות תלוי במצב האנטיגן ובתנאים הסביבתיים שבהם הוא מקיים אינטראקציה עם הנוגדן. ישנן תגובות של אגלוטינציה, משקעים, תמוגה חיסונית, קיבוע משלים וכו' (טבלה 14).

יישום של תגובות סרולוגיות. אחד היישומים העיקריים של תגובות סרולוגיות הוא אבחון מעבדה של זיהומים. הם משמשים: 1) לאיתור נוגדנים בסרום של המטופל, כלומר עבור serodiagnosis; 2) לקבוע את סוג או סוג האנטיגן, למשל, מיקרואורגניזם מבודד ממיקרואורגניזם חולה, כלומר לזהות אותו.

במקרה זה, הרכיב הלא ידוע נקבע על ידי הידוע. לדוגמה, כדי לזהות נוגדנים בסרום של המטופל, נלקחת תרבית מעבדה ידועה של מיקרואורגניזם (אנטיגן). אם הסרום מגיב איתו, אז הוא מכיל את הנוגדנים המתאימים וניתן לחשוב שחיידק זה הוא הגורם הגורם למחלה בחולה הנבדק.

אם יש צורך לקבוע איזה מיקרואורגניזם מבודד, הוא נבדק בתגובה עם סרום אבחנתי (חיסוני) ידוע. תוצאת תגובה חיובית מצביעה על כך שמיקרואורגניזם זה זהה לזה שאיתו חיסנה החיה לקבלת סרום (טבלה 15).

תגובות סרולוגיות משמשות גם לקביעת פעילות (טיטר) של סרה ובמחקר מדעי.

ביצוע תגובות סרולוגיותדורש הכנה מיוחדת.

כלי לתגובות סרולוגיות חייבים להיות נקיים ויבשים. נעשה שימוש במבחנות (בקטריולוגיות, צבירה, משקעים וצנטריפוגה), פיפטות מדורגות בגדלים שונים ופסטר *, צלוחיות, גלילים, שקופיות וכיסויים, צלחות פטרי, צלחות פלסטיק עם חורים.

* (כל מרכיב תגובה מוותר באמצעות פיפטה נפרדת. יש לשמור פיפטות עד סוף הניסוי. לשם כך, נוח להניח אותם במבחנות סטריליות המסומנות היכן נמצאת איזו פיפטה.)

כלים וציוד: לולאה, חצובות, זכוכית מגדלת, אגלוטינוסקופ, תרמוסטט, מקרר, צנטריפוגה, איזון כימי עם משקל.

חומרים: נוגדנים (סרה חיסונית ובדיקה), אנטיגנים (תרבויות של מיקרואורגניזמים, אבחונים, תמציות, ליזטים, הפטנטים, אריתרוציטים, רעלנים), משלים, תמיסת נתרן כלוריד איזוטונית.

תשומת הלב! בתגובות סרולוגיות משתמשים רק בנתרן כלורי טהור מבחינה כימית.

סרומים. סרום של המטופל. סרום מתקבל בדרך כלל בשבוע השני למחלה, כאשר ניתן לצפות בו נוגדנים, לעיתים משתמשים בסרום של מחלימים (מחלימים) וכאלה שהיו חולים.

לרוב, לצורך קבלת סרום, לוקחים דם מווריד בכמות של 3-5 מ"ל לתוך צינור סטרילי ונשלח למעבדה, בליווי תווית המציינת את שם המשפחה וראשי התיבות של המטופל, האבחנה לכאורה והתאריך.

יש ליטול דם על קיבה ריקה או לא לפני 6 שעות לאחר הארוחה. סרום דם לאחר אכילה עלול להכיל טיפות שומן, שהופכות אותו לעכור ולא מתאים למחקר (סרום כזה נקרא chylous).

תשומת הלב! בעת נטילת דם, יש צורך לעקוב אחר כללי האספסיס.

כדי להשיג סרום, מניחים את הדם למשך שעה בטמפרטורת החדר או שמים אותו בתרמוסטט ב-37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות ליצירת קריש.

תשומת הלב! אין לשמור את הסרום בתרמוסטט במשך יותר מ-30 דקות - עלולה להתרחש המוליזה, שתפריע למחקר.

הקריש שנוצר מופרד מדפנות המבחנה בעזרת פיפטת פסטר או לולאה ("עיגול"). את המבחנה מכניסים למקרר למשך זמן מה (בדרך כלל שעה, אך לא יותר מ-48 שעות) להפרדה טובה יותר של הסרום מקריש שהתכווץ בקור. לאחר מכן נשאב הסרום באמצעות פיפטת פסטר סטרילית המצוידת בבלון גומי או צינור.

יש לשאוב את הסרום בזהירות רבה כדי לא ללכוד את האלמנטים שנוצרו. הסרום צריך להיות שקוף לחלוטין ללא כל תערובת של תאים. סרה עכורה נשאבת שוב לאחר שהתאים התיישבו. ניתן לשחרר את הסרום מאלמנטים שנוצרו על ידי צנטריפוגה.

תשומת הלב! הסרום יכול להישאר על הקריש לא יותר מ-48 שעות ב-+4 מעלות צלזיוס.

כדי להשיג סרום, ניתן לקחת דם מנקב של עיסת האצבע או תנוך האוזן בעזרת פיפטת פסטר. אצל תינוקות נלקח דם מחתך בצורת U בעקב.

כאשר משתמשים בפיפטת פסטר, הדם נשאב לפיפטה מהניקוב. הקצה החד של הפיפטה אטום. הפיפטה מונחת במבחנה עם הקצה החד כלפי מטה. כדי שלא יישבר, מניחים חתיכת צמר גפן בתחתית המבחנה. הצינור המסומן כראוי נשלח למעבדה. הסרום שהצטבר בקצה הרחב של הפיפטה נשאב.

סרה חיסונית מתקבלת מדם של אנשים או בעלי חיים (בדרך כלל ארנבות וסוסים) המחוסנים על פי תכנית מסוימת עם האנטיגן המתאים (חיסון). בסרום המתקבל נקבעת הפעילות (טיטר) שלו, כלומר, הדילול הגבוה ביותר שבו הוא מגיב עם האנטיגן המתאים בתנאי ניסוי מסוימים.

מי גבינה מוכנה בדרך כלל בייצור. הם מוזגים לאמפולות, המציינות את השם והכותרת. ברוב המקרים, סרה מיובשת. לפני השימוש, מי גבינה יבש מומס במים מזוקקים לנפח המקורי (מצוין גם על התווית). אחסן את כל תכשירי האבחון היבשים (ליאופיל) בטמפרטורה של 4-10 מעלות צלזיוס.

עבור מחקרים סרולוגיים, נעשה שימוש בסרה חיסונית מקורית (לא נספג) וספיגה. החיסרון של סרה מקומית הוא נוכחותם של נוגדנים קבוצתיים בהם, כלומר נוגדנים למיקרואורגניזמים שיש להם אנטיגנים משותפים. בדרך כלל, אנטיגנים כאלה נמצאים בחיידקים השייכים לאותה קבוצה, סוג, משפחה. סמים נספחים הם מאוד ספציפיים: הם מגיבים רק עם אנטיגן הומולוגי. נוגדנים לאנטיגנים אחרים (הטרוגניים) מוסרים על ידי ספיחה. טיטר הנוגדנים של סרה נספחת נמוך (1:40, 1:320), ולכן הם אינם מדוללים *.

* (כיום, התקבלו תאים מיוחדים (היברידומות) באמצעות ביוטכנולוגיה המייצרים נוגדנים חד שבטיים במבחנה, כלומר נוגדנים המגיבים באופן ספציפי (עם אנטיגן אחד).)

תגובת צבירה

תגובת האגלוטינציה (RA) היא צבירה ומשקעים של חיידקים או תאים אחרים תחת פעולת נוגדנים בנוכחות אלקטרוליט (תמיסת נתרן כלוריד איזוטונית). המשקע המתקבל נקרא אגלוטינאט. לתגובה אתה צריך:

1. נוגדנים (אגלוטינינים) - נמצאים בסרום המטופל או בסרום החיסוני.

2. אנטיגן - תרחיף של מיקרואורגניזמים חיים או מומתים, אריתרוציטים או תאים אחרים.

3. תמיסה איזוטונית.

תגובת האגלוטינציה לסרודיאגנוזיס נמצאת בשימוש נרחב בקדחת טיפוס, קדחת פארטיפוס (תגובת וידאל), ברוצלוזיס (תגובת רייט) וכו'. במקרה זה, הסרום של המטופל הוא הנוגדן, והחיידק הידוע הוא האנטיגן.

כאשר מזוהים חיידקים או תאים אחרים, ההשעיה שלהם משמשת כאנטיגן, וסרום חיסון ידוע משמש כנוגדן. תגובה זו נמצאת בשימוש נרחב באבחון של דלקות מעיים, שעלת וכו'.

הכנת המרכיבים: 1) קבלת סרום, ראה עמ'. 200; 2) הכנת האנטיגן. ההשעיה של חיידקים חיים צריכה להיות הומוגנית ולהתאים (ב-1 מ"ל) לכ-30 יחידות. עכירות לפי התקן האופטי GISK. להכנתו, משתמשים בדרך כלל בתרבית של 24 שעות הגדלה בנטייה אגר. התרבית נשטפת עם 3-4 מ"ל של תמיסה איזוטונית, מועברת למבחנה סטרילית, צפיפותה נקבעת ובמידת הצורך מדללת.

השימוש בתרחיף של חיידקים מומתים - אבחונים - מקל על העבודה והופך אותה לבטוחה. בדרך כלל הם משתמשים באבחון שהוכן במפעל.

הגדרת תגובה. קיימות שתי שיטות לביצוע תגובה זו: תגובת האגלוטינציה על זכוכית (נקראת לפעמים זו המשוערת) ותגובת הצבירה המורחבת (במבחנות).

תגובת צבירה על זכוכית. 2 טיפות של סרום ספציפי (נספג) וטיפה של תמיסה איזוטונית מורחים על שקף זכוכית ללא שומן. סמים לא נספגים מדוללים מראש ביחס של 1:5 - 1:25. מורחים טיפות על הזכוכית כך שיהיה מרחק ביניהן. עם עיפרון שעווה על הזכוכית הם מסמנים היכן איזו טיפה. את התרבית משפשפים ביסודיות עם לולאה או פיפטה על כוס, ואז מוסיפים לטיפה של תמיסה איזוטונית ואחת מטיפות הסרום, תוך ערבוב בכל אחת מהן עד שנוצרת תרחיף הומוגני. טיפת הסרום ללא תרבית היא השליטה בסרום.

תשומת הלב! אין להעביר תרבית בסרום לטיפה של מי מלח איזוטוני, שהוא בקרת אנטיגן.

התגובה ממשיכה בטמפרטורת החדר למשך 1-3 דקות. בקרת הסרום צריכה להישאר ברורה ויש להקפיד על ערפול אחיד בבקרת האנטיגן. אם מופיעים פתיתי אגלוטינט על רקע נוזל שקוף בטיפה שבה התרבית מעורבת בסרום, תוצאת התגובה נחשבת חיובית. אם תוצאת התגובה שלילית, תהיה עכירות אחידה בירידה, כמו בבקרת האנטיגן.

התגובה נראית בבירור יותר כאשר רואים אותה על רקע כהה באור מועבר. כאשר לומדים אותו, אתה יכול להשתמש בזכוכית מגדלת.

תגובת אגלוטינציה מורחבת. מכינים דילולים רציפים, לרוב פי שניים, של סרום. הסרום של המטופל מדולל בדרך כלל מ-1:50 עד 1:1600, החיסון - עד טיטר או עד חצי טיטר. הטיטר של סרום אגלוטינציה הוא הדילול המרבי שלו בו הוא מצמיד תאים הומולוגיים.

דילול בסרום: 1) שים במדף את המספר הנדרש של מבחנות באותו קוטר, גובה ותצורה תחתית;

2) על כל מבחנה ציינו את מידת הדילול של הסרום, בנוסף, במבחנה הראשונה כתוב את מספר הניסיון או את שם האנטיגן. על מבחנות של בקרות לכתוב "KS" - בקרת סרום ו"KA" - בקרת אנטיגן;

3) יוצקים 1 מ"ל של תמיסה איזוטונית לכל המבחנות;

4) הכינו את דילול הסרום הראשוני (העובד) בשפופרת נפרדת. לדוגמה, כדי להכין דילול עבודה של 1:50, יוצקים 4.9 מ"ל של תמיסה איזוטונית ו-0.1 מ"ל של סרום למבחנה. יש לציין על המבחנה את מידת הדילול שלו. דילול הסרום הראשוני מתווסף לשתי הצינוריות הראשונות ולצינורית הבקרה בסרום;

5) הכינו דילולים סדרתיים של סרום כפולים.

סכימה משוערת של גידולו ניתנת בטבלה. 16.

הערה. החצים מציינים את העברת הנוזל מצינור לצינור; מהשפופרת החמישית ומצינורית הבקרה בסרום יוצקים 1.0 מ"ל לתמיסת החיטוי.

תשומת הלב! כל הצינורות חייבים להכיל את אותו נפח של נוזל.

לאחר ביצוע דילול בסרום, מוסיפים 1-2 טיפות של אנטיגן (דיאגנוסטיקום או תרחיף טרי שהוכן של חיידקים) לכל המבחנות, למעט בקרה בסרום. במבחנות אמורה להופיע עכירות אחידה קטנה. בקרת הסרום נשארת שקופה.

המבחנות מנערות היטב ומניחות בתרמוסטט (37 מעלות צלזיוס). חשבונאות ראשונית של תוצאות התגובה מתבצעת לאחר שעתיים, והאחרונה - לאחר 18-20 שעות (שמירה בטמפרטורת החדר).

התחשבנות בתוצאות, כמו תמיד, מתחילה בבקרות. בקרת הסרום צריכה להישאר צלולה, בקרת האנטיגן מעוננת באופן אחיד. צופים במבחנות באור משודר (נוח מאוד על רקע כהה) בעין בלתי מזוינת, באמצעות זכוכית מגדלת או אגלוטינוסקופ.

אגלוטינוסקופ- התקן המורכב מצינור מתכת חלול המותקן על מעמד. מעליו עינית עם בורג כוונון. מראה מסתובבת מחוברת מתחת לצינור. מבחנה עם הנוזל הנבדק מוחדרת מהצד לתוך פתח המבחנה במרחק כזה שהנוזל בה נמצא מתחת לעינית. על ידי הגדרת התאורה במראה ומיקוד העינית, נקבעים נוכחות ואופי האגלוטינט.

עם תוצאה חיובית של התגובה, גרגירים או פתיתים של אגלוטינט נראים במבחנות. האגלוטינט שוקע בהדרגה לתחתית בצורת "מטריה", והנוזל שמעל המשקע הופך צלול (השווה לבקרת אנטיגן עכור אחיד).

כדי לחקור את גודל המשקע ואופי המשקעים, מנערים מעט את תכולת המבחנות. יש אגרטלים עדינים ומתקלפים. עדין גרגיר (O-agglutination) מתקבל בעבודה עם O-sera *. מתקלף (H) - באינטראקציה של מיקרואורגניזמים תנועתיים עם סרה H מסומנת.

* (O-serum מכילים נוגדנים לאנטיגן O (סומטי), H-serum - לפגללה.)

אגלוטינציה של פקקולנט מתרחשת מהר יותר, והמשקע המתקבל מאוד רופף ונשבר בקלות.

כל התאים התיישבו, הנוזל במבחנה שקוף לחלוטין. התוצאה של התגובה חיובית מאוד.

המשקעים פחותים, אין הארה מלאה של הנוזל. תוצאת התגובה חיובית.

המשקעים אפילו פחותים, הנוזל עכור. תוצאת התגובה חיובית מעט.

משקעים קלים, נוזל עכור. תגובה מפוקפקת.

אין משקעים, הנוזל עכור באופן שווה, כמו בבקרת האנטיגן. תוצאת תגובה שלילית.

שגיאות אפשריות בניסוח תגובת האגלוטינציה. 1. צבירה ספונטנית (ספונטנית). תאים מסוימים, במיוחד חיידקים בצורת R, אינם נותנים תרחיף הומוגנית (הומוגנית), משקעים במהירות. כדי להימנע מכך, השתמש בתרבית בצורת S שאינה מצמידה באופן ספונטני.

2. בסרום של אנשים בריאים יש נוגדנים למיקרואורגניזמים מסוימים (מה שנקרא "נוגדנים נורמליים"). הטיטר שלהם נמוך. לכן, תוצאה חיובית של התגובה בדילול של 1:100 ומעלה מעידה על הספציפיות שלה.

3. תגובה קבוצתית עם חיידקים דומים במבנה האנטיגני. לדוגמה, נסיוב של חולה עם קדחת טיפוס יכול להצמיד גם חיידקי פארטיפוס A ו- B. בניגוד לתגובת הקבוצה הספציפית, היא מתרחשת בטיפוס נמוך יותר. סמים נספגים אינם נותנים תגובה קבוצתית.

4. יש לקחת בחשבון שנוגדנים ספציפיים לאחר מחלה ואף לאחר חיסונים יכולים להתמיד לאורך זמן. הם נקראים "אנמנסטיים". כדי להבדיל ביניהם מנוגדנים "זיהומיים" שנוצרו במהלך המחלה הנוכחית, התגובה מועברת לדינמיקה, כלומר, נבדק הסרום של המטופל, נלקח שוב לאחר 5-7 ימים. עלייה בטיטר הנוגדנים מעידה על הימצאות מחלה - טיטר הנוגדנים ה"אנמנסטיים" אינו עולה, ואולי אף יורד.

שאלות מבחן

1. מהן תגובות חיסוניות, מהן התכונות העיקריות שלהן?

2. אילו מרכיבים מעורבים בתגובות סרולוגיות? מדוע תגובות נקראות סרולוגיות, מכמה פאזות הן מורכבות?

3. מהי תגובת אגלוטינציה? השימוש בו ושיטותיו. מהו אבחון?

4. באיזה אנטיגן משתמשים בחקר הסרום של המטופל? איזה סרום קובע את סוגו של חיידק לא ידוע?

5. מהי O- ו-H-agglutination? באילו מקרים נוצר משקע פקקולנטי ומתי הוא עדין?

תרגיל

1. הגדר בדיקת אגלוטינציה מפורטת לקביעת טיטר הנוגדנים בסרום המטופל ולקחת בחשבון את התוצאה שלו.

2. שים את תגובת האגלוטינציה על הזכוכית כדי לקבוע את סוג המיקרואורגניזם המבודד.

תגובת ההמגלוטינציה

במעבדה משתמשים בשתי תגובות המגלוטינציה (RHA), השונות במנגנון הפעולה שלהן.

RGA ראשוןמתייחס לסרולוגיה. בתגובה זו, אריתרוציטים נאגרים בעת אינטראקציה עם הנוגדנים המתאימים (המגלוטינינים). התגובה נמצאת בשימוש נרחב לקביעת קבוצות דם.

RGA שניאינו סרולוגי. בו, הדבקה של תאי דם אדומים נגרמת לא על ידי נוגדנים, אלא על ידי חומרים מיוחדים שנוצרים על ידי וירוסים. לדוגמה, נגיף השפעת מצמיד את אריתרוציטים של תרנגולות וחזירים, נגיף הפוליו מצמיד את אריתרוציטים של כבשים. תגובה זו מאפשרת לשפוט את נוכחותו של וירוס מסוים בחומר הבדיקה.

הגדרת תגובה. התגובה מונחת במבחנות או על צלחות מיוחדות עם בארות. החומר שייבדק לנוכחות הנגיף מדולל בתמיסה איזוטונית מ-1:10 עד 1:1280; 0.5 מ"ל מכל דילול מעורבב בנפח שווה של תרחיף אריתרוציטים של 1-2%. בביקורת, 0.5 מ"ל של אריתרוציטים מעורבבים עם 0.5 מ"ל של תמיסה איזוטונית. את המבחנות מכניסים לתרמוסטט למשך 30 דקות, והצלחות נשארות בטמפרטורת החדר למשך 45 דקות.

התחשבנות בתוצאות. עם תוצאה חיובית של התגובה בתחתית המבחנה או הבאר, נופל משקע של אריתרוציטים עם קצוות מסולסלים ("מטריה") המכסה את כל תחתית הבאר. עם תוצאה שלילית, אריתרוציטים יוצרים משקעים צפופים עם קצוות חלקים ("כפתור"). אותו המשקע צריך להיות בשליטה. עוצמת התגובה מתבטאת בסימני פלוס. הטיטר של הנגיף הוא הדילול המקסימלי של החומר שבו מתרחשת אגלוטינציה.

תגובה לעיכוב ההמגלוטינציה

זוהי תגובה סרולוגית שבה נוגדנים אנטי-ויראליים ספציפיים, המקיימים אינטראקציה עם הנגיף (אנטיגן), מנטרלים אותו ומונעים ממנו את היכולת לצבור תאי דם אדומים, כלומר לעכב את תגובת ההמגלוטינציה. הספציפיות הגבוהה של תגובת עיכוב ההמגלוטינציה (HITA) מאפשרת באמצעותה לקבוע את סוג ואף את סוג הנגיפים המתגלים במהלך ה-HA.

הגדרת תגובה. 0.25 מ"ל של סרום אנטי-ויראלי בדילול פי שניים עוקבים מ-1:10 עד 1:2560 מעורבב עם נפח שווה של חומר המכיל את הנגיף, מדולל פי 4 פחות מהטיטר שנקבע ב-RGA. את התערובת מנערים ומניחים בתרמוסטט למשך 30 דקות, ולאחר מכן מוסיפים 0.5 מ"ל של תרחיף 1-2% של אריתרוציטים.

התגובה מלווה בשלוש בקרה (טבלה 17).

התוצאות מתועדות לאחר דגירה חוזרת ונשנית בתרמוסטט למשך 30 או 45 דקות בטמפרטורת החדר. עם ההגדרה הנכונה של הניסוי בבקרת הסרום והאריתרוציטים, צריך להיווצר "כפתור" - אין גורם שמצמיד אריתרוציטים; בשליטה על האנטיגן נוצרת "מטריה" - הנגיף גרם לאגלוטינציה של אריתרוציטים.

בניסוי, אם הסרום הומולוגי לנגיף הנחקר, נוצר "כפתור" - הסרום ניטרל את הנגיף. טיטר סרום הוא הדילול המקסימלי שלו שבו ההמגלוטינציה מתעכבת.

תגובה עקיפה להמגלוטינציה

התגובה של hemagglutination עקיפה (פאסיבית) (RIHA) מבוססת על העובדה שאריתרוציטים, אם אנטיגן מסיס נספג על פני השטח שלהם, רוכשים את היכולת להצטבר בעת אינטראקציה עם נוגדנים לאנטיגן הנספג. סכימת RNGA מוצגת באיור. 34. RNHA נמצא בשימוש נרחב באבחון של מספר זיהומים.

הגדרת תגובה. סרום הבדיקה מחומם במשך 30 דקות ב-56 מעלות צלזיוס, מדולל ברצף ביחס של 1:10 - 1:1280 ומוזג לתוך 0.25 מ"ל לתוך מבחנות או בארות, ולאחר מכן מוסיפים 2 טיפות של אריתרוציטים דיאגנוסטיקום (אריתרוציטים עם אנטיגן). נספג עליהם).

בקרות: השעיה של אריתרוציטים אבחון עם סרום חיסוני ברור; השעיה של אבחון עם סרום תקין; השעיה של אריתרוציטים תקינים עם הסרום הנבדק. בביקורת הראשונה אמורה להתרחש אגלוטינציה, בשנייה ובשלישית היא לא אמורה להיות.

בעזרת RIGA, ניתן לקבוע אנטיגן לא ידוע אם נוגדנים ידועים נספגים על אריתרוציטים.

ניתן להגדיר את תגובת ההמגלוטינציה בנפח של 0.025 מ"ל (מיקרו-מתוד) באמצעות מיקרוטיטר Takachi.

שאלות מבחן

1. מה מעידה תוצאת RGA חיובית בין אריתרוציטים לחומר שנבדק לנוכחות הנגיף?

2. האם תיווצר אגלוטינציה של אריתרוציטים אם יתווספו להם וירוס והסרום המתאים? מה שם התגובה שחושפת את התופעה הזו?

תרגיל

שקול ורשום את התוצאה של RIGA.

תגובת משקעים

בתגובת המשקעים משקעים קומפלקס חיסוני ספציפי המורכב מאנטיגן מסיס (ליזאט, תמצית, הפטן) ונוגדן ספציפי בנוכחות אלקטרוליטים.

הטבעת העכורה או המשקע הנוצר כתוצאה מתגובה זו נקראת משקע. תגובה זו שונה מתגובת האגלוטינציה בעיקר בגודל חלקיקי האנטיגן.

תגובת המשקעים משמשת בדרך כלל לקביעת האנטיגן באבחון של מספר זיהומים (אנתרקס, דלקת קרום המוח וכו'); ברפואה משפטית - לקביעת מיני דם, זרע וכדומה; במחקרים סניטריים והיגייניים - בעת קביעת זיוף מוצרים; בעזרתו לקבוע את הקשר הפילוגנטי של בעלי חיים וצמחים. לתגובה אתה צריך:

1. נוגדנים (precipitins) - סרום חיסון בעל טיטר נוגדנים גבוה (לא נמוך מ-1:100,000). טיטר הסרום המשקע נקבע לפי הדילול הגבוה ביותר של האנטיגן איתו הוא מגיב. בדרך כלל משתמשים בסרום ללא דילול או בדילול 1:5 - 1:10.

2. אנטיגן - חומרים מומסים בעלי אופי פוליסכריד חלבוני או ליפואידי (אנטיגנים והפטנים מלאים).

3. תמיסה איזוטונית.

השיטות העיקריות לביצוע תגובת המשקעים הן: תגובת משקעים טבעת ותגובת משקעים באגר (ג'ל).

תשומת הלב! כל המרכיבים המעורבים בתגובת המשקעים חייבים להיות שקופים לחלוטין.

תגובת משקעים טבעת. 0.2-0.3 מ"ל (5-6 טיפות) של סרום מוסיפים לצינורית המשקעים באמצעות פיפטת פסטר (הסרום לא אמור ליפול על דפנות הצינורית). האנטיגן מונח בקפידה על הסרום באותו נפח, יוצקים אותו בעזרת פיפטת פסטר דקה לאורך דופן המבחנה. המבחנה נשמרת במצב משופע. בשכבות מתאימה, יש לקבל גבול ברור בין הסרום לאנטיגן. בזהירות, כדי לא לערבב את הנוזל, הניחו את המבחנה בחצובה. עם תוצאה חיובית של התגובה, נוצרת "טבעת" עכורה בגבול האנטיגן והנוגדן - משקע (ראה איור 48).

לאחר התגובה יש מספר בקרות (טבלה 18). רצף החדרת מרכיבי התגובה למבחנה חשוב מאוד. לא ניתן לשכב את הסרום על האנטיגן (בבקרה - על התמיסה האיזוטונית), מאחר והצפיפות היחסית של הסרום גדולה יותר, הוא ישקע לתחתית הצינור, והגבול בין הנוזלים לא יתגלה. .

הערה. + נוכחות של "טבעת"; - חוסר "טבעת".

התוצאות נרשמות לאחר 5-30 דקות, בחלק מהמקרים לאחר שעה, כמו תמיד, החל בפקדים. ה"טבעת" במבחנה השנייה מעידה על יכולתו של הסרום החיסוני להיכנס לתגובה ספציפית עם האנטיגן המתאים. לא אמורות להיות "טבעות" במבחנות 3-5 - אין נוגדנים ואנטיגנים התואמים זה לזה. ה"טבעת" בצינור 1 - תוצאת תגובה חיובית - מעידה על כך שהאנטיגן הבדיקה מתאים לסרום החיסוני שנלקח, היעדר "טבעת" ("טבעת" רק בצינור השני) מעיד על חוסר העקביות שלהם - תגובה שלילית תוֹצָאָה.

תגובת משקעים באגר (ג'ל). המוזרות של התגובה היא שהאינטראקציה של האנטיגן והנוגדן מתרחשת במדיום צפוף, כלומר בג'ל. המשקע המתקבל נותן רצועה עכורה בעובי המדיום. היעדר פס מעיד על אי התאמה בין מרכיבי התגובה. תגובה זו נמצאת בשימוש נרחב במחקר ביו-רפואי, בפרט בחקר היווצרות רעלנים בגורם הסיבתי של דיפתריה.

שאלות מבחן

1. מה ההבדל העיקרי בין תגובת האגלוטינציה למשקעים?

2. מדוע לא ניתן להשתמש במרכיבים עכורים בתגובת המשקעים?

תרגיל

1. הגדר את תגובת משקעי הטבעת וצייר את התוצאה.

2. למדו את אופי האינטראקציה של האנטיגן עם הנוגדן בתגובת משקעי האגר, ציירו את התוצאה (קבלו את הכוס מהמורה).

תגובת ליזה (ציטוליזה חיסונית)

תמוגה חיסונית היא פירוק תאים בהשפעת נוגדנים עם השתתפות חובה של משלים. לתגובה אתה צריך:

1. אנטיגן - חיידקים, אריתרוציטים או תאים אחרים.

2. נוגדן (ליזין) - סרום חיסון, לעיתים רחוקות סרום החולה. סרום בקטריוליטי מכיל נוגדנים המעורבים בתמוגה של חיידקים; hemolytic - המוליזינים התורמים להתמוגגות של כדוריות דם אדומות; עבור תמוגה של ספירוצ'טים יש צורך בספירוצ'טוליזין, תאים - איטוליזינים וכו'.

3. משלים. הכי משלים בסרום של שפני ניסיונות. סרום זה (תערובת ממספר בעלי חיים) משמש בדרך כלל כהשלמה. המשלים הטרי (ילידים) אינו יציב ונהרס בקלות על ידי חימום, ניעור, אחסון, כך שניתן להשתמש בו לא יותר מיומיים לאחר הקבלה. לשימור המשלים מוסיפים לו 2% חומצת בור ו-3% נתרן גופרתי. ניתן לאחסן את המשלים הזה ב-4 מעלות צלזיוס עד שבועיים. המשלים היבש נפוץ יותר. לפני השימוש, הוא מומס בתמיסה איזוטונית לנפח המקורי (מצוין על התווית).

4. תמיסה איזוטונית.

תגובת המוליזה(טבלה 19). לתגובה אתה צריך:

1. אנטיגן - תרחיף 3% של אריתרוציטים כבשים שטופים בשיעור של 0.3 מ"ל משקעי אריתרוציטים ו-9.7 מ"ל תמיסה איזוטונית.

2. נוגדן - סרום המוליטי (המוליזין) נגד אריתרוציטים של כבשים; בדרך כלל מוכנים בייצור, lyofilized והטיטר מצוין על התווית.

טיטר המוליזין הוא דילול הסרום הגבוה ביותר שבו מתרחשת המוליזה מלאה של תרחיף 3% של אריתרוציטים בנוכחות משלים. עבור תגובת המוליזה, המוליזין נלקח בטיטר משולש, כלומר, הוא מדולל פי 3 פחות מאשר לפני הטיטר. לדוגמה, אם הטיטר בסרום הוא 1:1200, הסרום מדולל 1:400 (0.1 מ"ל סרום* ו-39.9 מ"ל של מי מלח איזוטוני). יש צורך בעודף של המוליזין, מכיוון שחלק ממנו יכול להיספג על ידי מרכיבים אחרים של התגובה.

* (אין ליטול פחות מ-0.1 מ"ל סרום - דיוק המדידה נפגע.)

3. משלים מדולל 1:10 (0.2 מ"ל של משלים ו-1.8 מ"ל של מי מלח איזוטוני).

4. תמיסה איזוטונית.

התחשבנות בתוצאות. עם תגובה מוגדרת נכונה במבחנה הראשונה, תתרחש המוליזה - התוכן שלה יהפוך לשקוף. בבקרות הנוזל נשאר מעונן: בצינור 2 חסר משלים להופעת המוליזה, בצינור 3 אין המוליזין, בצינור הרביעי לא קיים המוליזין ולא משלים, בצינור החמישי, האנטיגן אינו תואם לנוגדן,

במידת הצורך, סרום המוליטי עובר טיטרציה בהתאם לתכנית הבאה (טבלה 20).

לפני טיטרציה מכינים דילול נסיוב ראשוני של 1:100 (0.1 מ"ל סרום ו-9.9 מ"ל של מי מלח איזוטוני), שממנו עושים את הדילולים הדרושים, למשל:

מתוך דילולים אלה, 0.5 מ"ל של סרום מתווסף למבחנות של חווית הטיטרציה, כפי שמוצג בטבלה. עשרים.

בדוגמה שניתנה בטבלה. 20, הטיטר של סרום המוליטי הוא 1:1200.

בעת שימוש בסרום המוליטי טרי, יש להשבית אותו כדי להרוס את המשלים שלו. לשם כך, הוא מחומם במשך 30 דקות ב-56 מעלות צלזיוס באמבט מים או באינאקטיבטור עם תרמוסטט. השיטה האחרונה טובה יותר: היא מבטלת את האפשרות של התחממות יתר בסרום, כלומר הדנטורציה שלו. סרה דנטורטית אינה מתאימה לבדיקה.

תגובה בקטריוליזה. בתגובה זו משלימים חיידקים בנוכחות הסרום המתאים (הומולוגי). ערכת התגובה דומה ביסודה לתוכנית התגובה המוליזה. ההבדל הוא שאחרי דגירה של שעתיים, כל המבחנות מוזרעות על צלחות פטרי עם מדיום המתאים למיקרואורגניזם שנלקח בניסוי כדי לגלות אם הוא מוקף. עם ניסיון מוגדר נכון בגידולים מהמבחנות 2-5 (בקרות), אמורה להיות צמיחה בשפע. חוסר צמיחה או צמיחה חלשה בתרבית מהמבחנה הראשונה (ניסוי) מצביע על מוות של חיידקים, כלומר שהם הומולוגים לנוגדן.

תשומת הלב! תגובת הבקטריוליזה חייבת להתבצע בתנאים אספטיים.

שאלות מבחן

1. מה יקרה לאריתרוציטים אם נעשה שימוש במים מזוקקים במקום תמיסת נתרן כלוריד איזוטונית? מה עומד בבסיס התופעה?

2. איזו תגובה תתרחש כאשר אריתרוציטים מקיימים אינטראקציה עם סרום חיסוני הומולוגי בהיעדר משלים?

תרגיל

הגדר את תגובת המוליזה. רשמו וציירו את התוצאה.

תגובת קיבוע משלים

תגובת קיבוע המשלים (RCC) מבוססת על העובדה שקומפלקס אנטיגן-נוגדנים ספציפי תמיד סופח (קושר) משלים על עצמו.

תגובה זו נמצאת בשימוש נרחב בזיהוי אנטיגנים ובסרודיאגנוזה של זיהומים, במיוחד מחלות הנגרמות על ידי ספירושטים (תגובת ווסרמן), ריקטזיה ווירוסים.

RSK היא תגובה סרולוגית מורכבת. זה כולל משלים ושתי מערכות אנטיגן-נוגדנים. בעיקרו של דבר, אלה שתי תגובות סרולוגיות.

המערכת הראשונה - העיקרית - מורכבת מאנטיגן ונוגדן (אחד ידוע, השני לא). מתווספת לו כמות מסוימת של השלמה. כאשר האנטיגן והנוגדן של מערכת זו מתאימים, הם יתחברו ויקשרו את המשלים. הקומפלקס המתקבל מפוזר דק ואינו נראה לעין.

היווצרותו של קומפלקס זה ידועה בעזרת מערכת המוליטית או אינדיקטור שנייה. הוא כולל אריתרוציטים של כבשים (אנטיגן) ואת הסרום ההמוליטי המתאים (נוגדן), כלומר, קומפלקס חיסוני מוכן. במערכת זו, תמוגה אריתרוציטים יכולה להתרחש רק בנוכחות משלים. אם המשלים נקשר למערכת הראשונה (אם האנטיגן והנוגדן מתכתבים בה), אזי לא תהיה המוליזה במערכת השנייה - מאחר ואין משלים חופשי. היעדר המוליזה (תוכן הצינור מעונן או שיש משקע אריתרוציטים בתחתית הצינור) נרשם כתוצאה חיובית של RSK (איור 35).

אם במערכת הראשונה האנטיגן לא תואם לנוגדן, אז הקומפלקס החיסוני לא נוצר והמשלים נשאר חופשי. בהיותו חופשי, המשלים מעורב במערכת השנייה, וגורם להמוליזה - התוצאה של RSC היא שלילית (תוכן הצינורות שקוף - "דם לכה").

מרכיבי תגובת קיבוע המשלים: 1. אנטיגן - לרוב ליזאט, תמצית, הפטן; השעיה של מיקרואורגניזמים עיקרי 2. נוגדן - סרום של מערכת המטופל 3. משלים - סרום של חזירי ניסיונות 4. אנטיגן - אריתרוציטים של כבשים המוליטי - 5. נוגדן - המוליזין לאדמית כבשים 6. מערכת תמיסות איזוטונית

בשל העובדה שמספר רב של רכיבים מורכבים מעורבים ב-RSC, יש לבצע טיטרציה מראש ולקחת אותם לתגובה בכמויות מדויקות ובנפחים שווים: 0.5 או 0.25, לעתים רחוקות יותר 0.2 מ"ל. בהתאם, הניסוי כולו מתבצע בנפחים של 2.5, 1.25 או 1.0 מ"ל (נפחים גדולים יותר נותנים תוצאה מדויקת יותר). הטיטרציה של מרכיבי התגובה מתבצעת באותו נפח כמו הניסוי, תוך החלפת המרכיבים החסרים בתמיסה איזוטונית.

הכנת מרכיבים

1. סרום המוליטי(המוליזין). הסרום מדולל פי 3 פחות מהטיטר שלו. הכן דילול סרום כולל לכל הניסוי; נפחו נקבע על ידי הכפלת נפח הסרום בשפופרת אחת (לדוגמה, 0.5 מ"ל) במספר הצינורות, מעבר מעט ממספרן בניסוי *.

* (עודף נוזל הכרחי בהכנת כל מרכיבי התגובה: חלק ממנו נשאר על קירות המבחנות, צלוחיות, פיפטות.)

2. אריתרוציטים של כבשים. מכינים תרחיף 3% של אריתרוציטים של כבשים שטופות עבור כל מספר המבחנות בניסוי.

כדי להכין את המערכת ההמוליטית, 30 דקות לפני הכנסתה לניסוי, מערבבים נפחים שווים של תרחפי המוליזין ואריתרוציטים מדולל, תוך הוספת סרום לאדמת הדם, מערבבים היטב ומודגרים למשך 30 דקות ב-37 מעלות צלזיוס (רגישות).

3. מַשׁלִיםמדולל בדרך כלל 1:10. יש לבצע טיטרציה לפני כל ניסוי. טיטר המשלים הוא הכמות הקטנה ביותר שלו, כאשר מוסיפים אותו למערכת ההמוליטית, המוליזה מלאה מתרחשת תוך שעה אחת ב-37 מעלות צלזיוס. ערכת הטיטרציה של המשלים מוצגת בטבלה. 21.

הערה. נפח הנוזל הכולל במבחנות הוא 2.5 מ"ל.

תשומת הלב! המשלים עובר טיטרציה באותו נפח כמו הניסוי הראשי, תוך החלפת המרכיבים החסרים בתמיסה איזוטונית.

התחשבנות בתוצאות. לא אמורים להיות אפילו עקבות של המוליזה בבקרות, שכן לאחד מהם אין משלים, בעוד שהשני אינו מכיל המוליזין. בקרות מצביעות על היעדר תגובות המוטוקסיות (היכולת לבצע ליטוש ספונטני של אריתרוציטים) ברכיבים.

בשולחן. 21 לדוגמה, טיטר המשלים בדילול 1:10 הוא 0.15 מ"ל. בניסוי, פעילות המשלים עשויה לרדת עקב ספיחה לא ספציפית שלו על ידי מרכיבי תגובה אחרים, לכן, עבור הניסוי, כמות המשלים גדלה: נלקח המינון העוקב לטיטר. זהו מינון העבודה. בדוגמה הנתונה, זה שווה ל-0.2 מ"ל של משלים בדילול 1:10. מכיוון שיש ליטול את כל הרכיבים המעורבים ב-CSC בנפחים שווים (בדוגמה שלנו, זה 0:5 מ"ל), יש צורך להוסיף 0.3 מ"ל של תמיסה איזוטונית למינון העבודה של המשלים (0.2 מ"ל 1:10). במשך כל הניסוי, הנפח של כל אחד מהם (מלוח משלים ומלוח איזוטוני) מוכפל במספר הצינורות המעורבים ב-CSC. לדוגמה, כדי לבצע ניסוי ב-50 מבחנות, אתה צריך לקחת 10 מ"ל של 1:10 משלים (0.2 מ"ל × 50) ו-15 מ"ל של תמיסה איזוטונית (0.3 מ"ל × 50).

4. אַנְטִיגֵןבדרך כלל הכינו אותו עם ציון הטיטר שלו, כלומר הכמות שאחרי דילול האנטיגן צריכה להכיל 1 מ"ל. לדוגמה, בטיטר של 0.4, הוא מדולל ב-0.96 מ"ל של תמיסה איזוטונית. מתוך הניסיון קח את כמות האנטיגן, שווה למחצית הטיטר (0.5 מ"ל). זו מנת העבודה שלו. הכן דילול אנטיגן כולל לכל הניסוי על ידי הכפלת 0.5 מ"ל במספר הצינורות בניסוי.

5. נוֹגְדָן- סרום של המטופל. סרום טרי מושבת לפני הניסוי על מנת להרוס את המשלים הקיים בו. לשם כך, הוא מחומם במשך 30 דקות ב-56 מעלות צלזיוס באמבט מים או באינאקטיבטור עם תרמוסטט. השיטה האחרונה עדיפה: היא מבטלת את האפשרות של התחממות יתר של הסרום, כלומר הדנטורציה שלו. סרה דנטורטית אינה מתאימה לבדיקה. בדרך כלל משתמשים בסרום של המטופל בדילול של 1:10 עד 1:160.

סמים חיסוניים מוכנים לרוב בתנאים תעשייתיים ומשוחררים ללא הפעלה. הם גדלים 1:50 ומעלה.

תשומת הלב! כל הרכיבים מוכנים עם עודף קל.

ניהול החוויה העיקרית

בעת הגדרת ניסוי, רצף הוספת הרכיבים חשוב ביותר. הניסוי מתבצע בשני שלבים (טבלה 22).

1 (בניסוי, ניתן לחקור את הסרום בדילול פי שניים עוקבים.)

שלב I. הכמות הנדרשת של תמיסת נתרן כלוריד איזוטונית מוזגת לתוך המבחנות, ולאחר מכן את הנפח הנדרש של סרום מדולל ואת מינוני העבודה של אנטיגן ומשלים באותו נפח. החוויה מלווה בהכרח בשליטה על כל המרכיבים המעורבים בה: סרום, אנטיגן, מערכת המוליטית ומשלים.

הצינורות מנערים היטב ומודגרים ב-37 מעלות צלזיוס למשך 45 דקות - שעה או ב-4 מעלות צלזיוס ("CSC בקור") למשך 18 שעות. במהלך זמן זה, בנוכחות קומפלקס ספציפי, מתרחש קיבוע משלים. ביצוע התגובה "בקור" מגביר באופן משמעותי את הרגישות והספציפיות שלה.

שלב שני. בתום הדגירה מוסיפים לכל המבחנות 1 מ"ל מהמערכת ההמוליטית, אשר נשמרת קודם לכן בתרמוסטט למשך 30 דקות (סנסיטיזציה). הצינורות מנערים ומוכנסים בחזרה לתרמוסטט.

התחשבנות בתוצאות. את הצינורות משאירים בתרמוסטט עד המוליזה מלאה בצינורות 2, 3, 6 ו-7 (שליטה בסרום, אנטיגן ומשלים למנה אחת ושתיים). קודם כל, המוליזה תתרחש במבחנה ה-7, המכילה כמות כפולה של משלים. לאחר המוליזה מתרחשת בצינור זה ותכולתו הופך שקוף לחלוטין, אתה צריך לפקח בזהירות על שאר הפקדים. ברגע שהנוזל במבחנות 2, 3 ו-6 הופך שקוף, יש להסיר מיד את המתלה עם המבחנות מהתרמוסטט. העובדה שהניסוי לא נשמר בתרמוסטט זמן רב מהנדרש מעידה על נוכחות של עכירות קלה (המוליזה לא מלאה) במבחנה החמישית - היא מכילה רק מחצית ממנת העבודה של השלמה והמוליזה מלאה עם ההגדרה הנכונה של הניסוי לא יכול להיות.

המוליזה בבקרות הסרום והאנטיגן (שפופרות 2 ו-3) מצביעה על כך שהמינונים שלהם נבחרו בצורה נכונה ושלא הסרום או האנטיגן המשלים נקשרים מעצמם.

בבקרת המערכת המוליטית (צינור 4), אם היא פועלת כראוי, לא אמורים להיות אפילו עקבות של המוליזה - היא חסרה השלמה.

לאחר שווידאתם שהבקרות עברו בצורה נכונה, ניתן לקחת בחשבון ניסיון. היעדר המוליזה במבחנות של ניסיון נחשב לתוצאה חיובית של התגובה. זה מצביע על כך שיש נוגדנים בסרום שהם ספציפיים לאנטיגן שנלקח. הקומפלקס שנוצר על ידם קשר את המשלים ומנע את השתתפותו בתגובת המוליזה. אם מתרחשת המוליזה במבחנות, תוצאת התגובה מוערכת כשלילית. במקרה זה אין התאמה בין האנטיגן לנוגדן, המשלים אינו קשור ומשתתף בתגובת המוליזה.

במקביל לסרום של המטופל, מתבצע אותו ניסוי עם סרום חיובי ידוע (כלומר, עם סרום בו יש נוגדנים לאנטיגן נתון) ושלילי ידוע, בו אין נוגדנים ספציפיים. עם הגדרה נכונה של הניסוי, במקרה הראשון אמור להיות עיכוב בהמוליזה, ובמקרה השני יהיה המוליזה.

עוצמת התגובה מתבטאת כך:

עיכוב המוליזה מוחלט. אריתרוציטים יוצרים עכירות אחידה או מתיישבים לתחתית. במקרה זה, הנוזל במבחנה הופך חסר צבע;

הסינה כ-25% מהאריתרוציטים. המשקע קטן יותר, הנוזל שמעליו ורוד מעט. התוצאה של RSC מוערכת גם כחיובית בחדות;

הסינה כ-50% מהאריתרוציטים. המשקע קטן, הנוזל ורוד. תוצאת RSK חיובית;

הסינה כ-75% מהאריתרוציטים. משקעים לא משמעותיים, נוזל בעל צבע עז מעליו. תוצאה מפוקפקת של RSK;

כל אריתרוציטים עברו ליזה. הנוזל בעל צבע עז ושקוף לחלוטין. תוצאת RSK שלילית.

שאלות מבחן

1. מהו עקרון ה-RSC?

2. אילו מערכות מעורבות ב-RSC? ממה מורכבת המערכת ההמוליטית ואיזה תפקיד היא ממלאת בתגובה?

3. מהי ההכנה להתנסות הבסיסית של RSC? באיזה סדר זה מתבצע? כמה שלבים יש ב-RSC?

4. מה המשמעות של היעדר המוליזה ב-CSC?

תרגיל

1. טיטר את המשלים וקבע את מינון העבודה שלו.

2. חשבו את כל המרכיבים להקמת הניסוי הראשי, ערכו את הניסוי, קחו בחשבון ושרטטו את התוצאה.

תגובה אימונופלואורסצנטית

בדיקת אימונופלואורסצנטי (RIF) משתמשת במיקרוסקופ פלואורסצנטי (ראה פרק 2) למחקרים סרולוגיים. התגובה מבוססת על העובדה שסרום חיסון, שאליו מחוברים פלואורכרומים כימית, בעת אינטראקציה עם האנטיגנים המתאימים, יוצרים קומפלקס זוהר ספציפי הנראה במיקרוסקופ פלואורסצנטי. סרומים כאלה נקראים זוהר *. השיטה רגישה ביותר, פשוטה, אינה מצריכה בידוד של תרבית טהורה (ניתן לזהות מיקרואורגניזמים ישירות בחומר מהמטופל: צואה בכולרה, כיח בשיעול, רקמת מוח בכלבת). את התוצאה ניתן לקבל חצי שעה לאחר מריחת הסרום הזוהר לתכשיר. לכן, RIF נמצא בשימוש נרחב באבחון מפורש (מואץ) של מספר זיהומים.

* (פלואורוכרומים: פלואורשאין נותן זוהר ירוק, רודמין - אדום.)

להכנת הכנות, שקף עם מריחה קבועה (הטבעה, חתוך) ממוקם בתא לח. החדר מוכן כדלקמן. נייר סינון רטוב מונח על תחתית צלחת הפטרי. שני מוטות זכוכית מונחים עליו במקביל (ניתן להשתמש בחלק הרחב של פיפטות פסטר). מניחים עליהם שקף זכוכית עם מריחה למעלה.

תשומת הלב! אל תשכח להקיף את המריחה בצד ההפוך עם עיפרון שעווה.

על המריחה מורחים טיפה של סרום זוהר. את הכוס סוגרים ומניחים בתרמוסטט או משאירים בטמפרטורת החדר למשך 20-30 דקות. לאחר הדגירה, שוטפים בתמיסה איזוטונית מבוקרת (pH 7.4), שוטפים במים מזוקקים, מייבשים, מורחים טיפת גליצרול מבוצר, מכסים בכיסוי (לא עבה מ-0.17 מ"מ!) ובודקים במיקרוסקופ פלואורסצנטי. אם התכשיר מכיל חיידקים הומולוגיים לנוגדנים סרום זוהרים, הם זוהרים בבהירות על רקע כהה. שיטה זו נקראת ישירה (איור 36). אי הנוחות של שיטת ה-RIF הישירה היא שהיא דורשת סרה זוהרת לכל אנטיגן שנקבע, שקשה להכנה, ואין סט שלם של סרה זוהרת מוכנה לאנטיגן כלשהו. לכן, השיטה העקיפה משמשת לעתים קרובות. זה טמון בעובדה שבשלב הראשון התרופה מטופלת בסרום חיסוני לא זוהר לאנטיגן הרצוי. אם התכשיר מכיל את האנטיגנים הרצויים (מיקרובים), אז נוצר קומפלקס אנטיגן-נוגדנים שלא ניתן לראות. לאחר הייבוש, בשלב השני, התכשיר מטופל בסרום זוהר המכיל נוגדנים לא לאנטיגן הרצוי, אלא לגלובולינים מזן החי שממנו התקבל הסרום הספציפי. לדוגמה, אם הסרום הראשון התקבל במהלך חיסון של ארנב, אז השני צריך להכיל נוגדנים לגלובולינים של ארנבת (ראה איור 36). נוגדנים אלו מתחברים עם גלובולינים סרום ספציפיים שנספחו על האנטיגן הרצוי, והקומפלקס זוהר כאשר התכשיר נצפה במיקרוסקופ פלואורסצנטי.

תגובה אופסונופגוציטית

תגובה אופסונופגוציטית (OPR) היא אחת השיטות להערכת פעילות הפגוציטוזיס החיסונית. ככל שפעילות זו גבוהה יותר, כך עמידות הגוף לזיהומים גבוהה יותר. באורגניזם החיסוני, בהשפעת נוגדנים (אופסונינים), הפגוציטוזיס ממשיך בצורה פעילה יותר (יותר חיידקים נספגים בתקופה קצרה יותר). לכן, אינדיקטורים לפעילות פגוציטית הם לא רק בעלי ערך אבחנתי (לדוגמה, בברוצלוזיס), אלא גם מאפשרים לחזות את התוצאה של התהליך הזיהומי, להעריך את תוצאות הטיפול והחיסון. לתגובה אתה צריך:

1. אנטיגן - תרחיף של מיקרואורגניזמים חיים או מומתים.

2. נוגדן (אופסונינים) - סרום בדיקה.

3. פגוציטים - לרוב נויטרופילים של הדם הנחקר.

הגדרת תגובה. בעזרת מיקרופיפטה יוצקים 0.05 מ"ל של תמיסת נתרן ציטראט 2% לתוך מבחנות קטנות; 0.1 מ"ל מדם הבדיקה ו-0.05 מ"ל של תרחיף של מיקרואורגניזמים, שצפיפותם מתאימה ל-10 יחידות ב-1 מ"ל. עכירות לפי התקן האופטי GISK.

תשומת הלב! יש להשתמש בפיפטה נפרדת לכל מרכיב.

מערבבים את תכולת הצינורות. את המבחנות מכניסים לתרמוסטט למשך 30 דקות ולאחר מכן מערבבים שוב את תכולתן ומכינים מריחות דקות (כמו מריחות דם). מוכתם לפי רומנובסקי - גימסה.

התחשבנות בתוצאות. במקומות שונים של המריחה, סופרים 25 נויטרופילים, תוך התחשבות במספר המיקרואורגניזמים שנלכדו בכל אחד מהם. האינדיקטור של תגובה אופסונופגוציטית (POFR) מחושב על ידי הנוסחה:

POFR = 3a + 2b + 1c + 0,

כאשר a הוא מספר נויטרופילים המכילים יותר מ-41 חיידקים; ב - מספר נויטרופילים המכילים בין 21 ל-40 חיידקים; c הוא מספר נויטרופילים המכילים בין 1 ל-20 חיידקים; 0 - מספר נויטרופילים שאינם מכילים חיידקים.

האינדיקטור המקסימלי לתגובה האופסונופגוציטית עם מערכת חשבונאית זו הוא 75.

תוצאת התגובה מוערכת לפי הסכמה הבאה:

עם POFR מ-1 עד 24 - חיובי חלש;

עם POFR מ-25 עד 49 - מבוטא;

עם POFR מ-50 עד 75 - חיובי חד.

באנשים בריאים, ה-POFR הוא 0-1, לעתים רחוקות 4-5. התוצאות החיוביות הברורות והחדות של התגובה מצביעות על אפקט אופסוניזציה גבוה של הסרום של האדם הנבדק עם פעילות בולטת של פגוציטים בדם.

קביעת פעילות הנוגדנים בלבד - אופסונינים מתבצעת על ידי ניסיון בהקמת האינדקס האוזואיק - היחס בין האינדקס הפאגוציטי בנוכחות סרום חיסוני (נבדק) לאינדקס הפאגוציטי בסרום, שכמובן אינו מכיל נוגדנים ל חיידק נתון. הניסוי מורכב כך: לוקחים 2 מבחנות, שלאחת מהן (ניסיוני) מוסיפים אותן בכמויות שוות (בדרך כלל 0.2 מ"ל): 1) הסרום של הנבדק; 2) השעיה של חיידקים, שבה נקבעת נוכחות אופסונינים; 3) לויקוציטים (אפשרי מחלל הבטן של העכבר). לצינור הבקרה מתווספים הבאים: 1) סרום ללא אופסונינים (בקרה); 2) אותם חיידקים כמו בניסוי; 3) לויקוציטים (זהה כמו במבחנה).

שני הצינורות נשמרים בתרמוסטט למשך 30 דקות, ולאחר מכן מכינים מריחות מאחד ומשני, מקובעים ומוכתמים לפי רומנובסקי-גימסה. מריחות עוברות מיקרוסקופ והאינדקס הפאגוציטי נקבע בצינורות ניסוי ובקרה.

בנוכחות אופסונינים בסרום הבדיקה, האינדקס האופסוני יהיה גדול מאחד. ככל שהמספר המתקבל מחלוקת אינדקס הפגוציטוזיס של סרום הבדיקה גדול יותר באינדקס הפאגוציטי של סרום הבקרה, כך השפעת הנוגדנים - אופסונינים בולטת יותר.

שאלות מבחן

1. על איזה תכונה של נוגדנים מבוסס OPA? האם התגובה הזו ספציפית?

2. מה מעיד ציון OFR של 75?

תרגיל

בדוק את ה-OFR של דם שנלקח מאצבע. צייר פגוציטים. חשב PORF.

תגובות חסינות in vivo (בדיקות עור)

בעת מריחת האנטיגן על עור מצולק או תוך-עורית, ניתן לזהות גם את המצב החיסוני וגם את מצב הרגישות לתרופה זו.

בדיקת עור עם רעלן. כמות טיטרציה של רעלן מוזרקת לעור. אם הגוף חסין, כלומר יש לו רמה מסוימת של אנטי-טוקסין, פעולת הרעלן לא תבוא לידי ביטוי – הרעלן ינוטרל על ידי האנטי-טוקסין. באורגניזם שאינו חיסון יתפתח במקום ההזרקה של הרעלן חלחול דלקתי (אדמומיות, התפרצות וכו').

בדיקות עור לאלרגנים(בדיקות עור-אלרגיות) לחקר תגובות מסוג מוגבר (ראה פרק 13). עם רגישות מוגברת מהסוג המיידי, האלרגן המוכנס (אנטיגן) מגיב עם נוגדנים הנספגים על תאים של איברים שונים. רגישות יתר מהסוג המושהה נובעת מהתגובה לאלרגן של לימפוציטים מסוג T רגישים. רגישות כזו מתרחשת במספר זיהומים בחולים שהיו חולים וחוסנו (שחפת, ברוצלוזיס וכו'). לכן, לבדיקות עור אלרגיות לזיהומים אלו יש ערך אבחנתי.

ההכנות לבדיקות עור מוכנות על ידי יצרנים מיוחדים, המספקים הוראות לשימוש בהן.

שאלות מבחן

1. מהו נוגדן בבדיקת עור רעלן? מה מעידה תוצאה שלילית של בדיקה זו?

2. איזו תגובה מאפשרת לזהות את מצב הרגישות המוגברת של הגוף לגורם זיהומי?

אימונופרופילקסיה ואימונותרפיה של מחלות זיהומיות

ניסיונות למנוע את המהלך החמור של מחלה קטלנית על ידי גרימת צורה קלה של המחלה נעשו במשך מאות שנים במדינות שונות בעולם.

ההצדקה המדעית והיישום המעשי של אימונופרופילקסיס ניתנו לראשונה על ידי ל. פסטר, שיצר את העקרונות לשימוש במיקרואורגניזמים מוחלשים (מוחלשים) ותכשירים מוכנים (חיסונים) למניעת מחלות זיהומיות מסוימות בבני אדם ובבעלי חיים.

יותר ממאה שנים חלפו וכעת היצירה המלאכותית של חסינות היא הבסיס למאבק במחלות זיהומיות.

חיסון - הכנסת תרופות ליצירת חסינות פעילה מלאכותית - מתבצעת בשנים מסוימות לאורך חייו של אדם. בימים הראשונים לאחר הלידה, הילד מקבל את חיסון BCG נגד שחפת. בשנה ה-1 לחייו הוא מחוסן למניעת דיפתריה, שעלת וטטנוס, מחוסן נגד פוליומיאליטיס, חצבת ועוד. כך מתבצעת מניעה ספציפית של מחלות זיהומיות, שעבורן משתמשים בחיסונים.

חיסונים- ההכנות לחיסון פעיל יכולות להיות:

1. קורפוסקולרי (מתאי חיידקים) - חי ומת.

2. כימיקל (אנטיגנים ושברים אנטיגנים).

3. אנטוקסינים.

חיסונים חיים מוחלשים מוכנים ממיקרואורגניזמים חיים, שהארסיות שלהם נחלשת (מהמשכך הלטיני - להחליש, לרכך), והתכונות האימונוגניות (היכולת לגרום לחסינות) נשמרות.

ישנן דרכים שונות להשיג מיקרואורגניזמים כאלה:

1) גידול על מדיה תזונתית שלילי לצמיחה ורבייה של הפתוגן; תחת פעולתם של גורמים פיזיקליים וכימיים (כך הושג חיסון BCG למניעת שחפת); 2) מעבר הפתוגן דרך גופה של בעל חיים שאינו רגיש במיוחד לזיהום שניתן לשחזר (כך קיבל ל. פסטר את חיסון הכלבת); 3) בחירת תרבויות טבעיות של מיקרואורגניזמים שהם מעט ארסיים לבני אדם (כך הושג החיסון למגיפה) וכו'.

חיסונים חיים יוצרים חסינות עזה, שכן הם גורמים לתהליך הדומה למחלה זיהומית טבעית, בולטת קלה בלבד, כמעט ללא ביטויים קליניים. במקרה זה, כל מנגנון האימונוגנזה מופעל - נוצרת חסינות.

חיסונים מומתים הם תרבויות של מיקרואורגניזמים המושבתים על ידי פעולה של טמפרטורה גבוהה, כימיקלים (פנול, פורמלין, אלכוהול, אצטון), קרני UV וכו'. במקביל, נבחרים גורמי השפעה כאלה המשמרים באופן מלא את התכונות האימונוגניות של תאים מיקרוביאליים.

חיסונים כימיים הם מרכיבים בודדים של תא מיקרוביאלי (אנטיגנים) המתקבלים על ידי טיפול מיוחד בתרחיף מיקרוביאלי.

חיסונים כימיים לרוב נספגים במהירות לאחר החדרה לגוף, מה שלא מאפשר להגיע לגירוי האימונוגני הרצוי, לכן מוסיפים לחיסונים חומרים שמאריכים את זמן הספיגה: אלומיניום הידרוקסיד, אלומיניום-אשלגן אלום, שמנים מינרליים וכו'. זה נקרא יצירת "מחסן".

חיסונים כימיים משמשים למניעת טיפוס הבטן, דלקת קרום המוח וכו'.

אנטוקסינים (מלטינית ana - גב) הם אקזוטוקסינים של חיידקים, מנוטרלים בחשיפה לפורמלין (0.3-0.4%) וחשיפה בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 3-4 שבועות. במקרה זה, יש אובדן של תכונות רעילות, אבל שימור של אימונוגניים.

נכון להיום, טוקסואידים הושגו ונעשה בהם שימוש מרעלנים של פתוגנים של דיפתריה, טטנוס וכו'.

אנטוקסינים מטוהרים מזיהומים של חומרי הזנה (חלבוני נטל) ונספגים על חומרים הנספגים באיטיות ממקום ההזרקה.

לפי מספר האנטיגנים המרכיבים את החיסון, הם מבחינים: מונו-חיסונים (מסוג אחד של אנטיגנים), די-חיסונים (משני אנטיגנים), שלושה חיסונים (משלושה אנטיגנים) וכו'.

חיסונים נלווים מוכנים מאנטיגנים של חיידקים וטוקסואידים שונים. לדוגמה, החיסון המשויך לשעלת-דיפטריה-טטנוס (DPT) מכיל חיידקים וטוקסואידים מומתים של שעלת: דיפטריה וטטנוס.

החיסונים ניתנים תוך שרירית, תת עורית, עורית, תוך עורית, דרך הפה. חיסון פעם אחת, או פעמיים ושלוש במרווחים של 1-2 שבועות או יותר. תדירות המתן, המרווחים בין החיסונים תלויים באופי החיסון - לכל אחד פותחו תוכניות מתן.

לאחר כניסת החיסון עלולות להופיע תגובות כלליות ומקומיות. השכיחים כוללים חום (עד 39 מעלות צלזיוס), כאבי ראש, חולשה. תופעות אלו בדרך כלל נעלמות תוך 2-3 ימים. תגובות מקומיות - אדמומיות וחדירה לאתר ההזרקה עשויות להופיע 1-2 ימים לאחר החיסון. במתן חיסון עורי (נגד טולרמיה, BCG וכו'), הופעת תגובה מקומית מעידה על יעילות החיסון.

ישנן התוויות נגד לחיסון: חום, מחלות זיהומיות חריפות, אלרגיות וכו' אין לחסן נשים במחצית השנייה של ההריון.

חיסונים וטוקסואידים מוכנים במפעלים המייצרים תכשירים חיידקיים. יש צורך בכמויות גדולות של תרחיף חיידקים (ביומסה) או חומר המכיל וירוסים לייצורם.

תכשירים מוגמרים מוזגים לאמפולות או בקבוקונים ובעיקר מיובשים. תכשירים יבשים שומרים על פעילות ותכונות אחרות זמן רב יותר.

חיסונים מסוימים, כגון פוליו, זמינים כטבליות או כדראג'ים.

לכל אמפולה, בקבוק וקופסה מוצמדות תוויות עם תרופות המציינות את שם התרופה, נפחה, תאריך תפוגה, מספר אצווה ומספר בקרה.

הוראות שימוש כלולות בכל קופסה.

אחסן תכשירים בעיקר בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. אין לחשוף תכשירים להקפאה והפשרה, לטמפרטורות גבוהות. במהלך ההובלה, נצפים תנאים מיוחדים. אין להשתמש בתרופות שיש להן סדקים באמפולות ומראה שונה.

בברית המועצות קיימת מערכת בקרה ממלכתית על איכות התכשירים האימונוביולוגיים הרפואיים, המבטיחה את יעילותם וסטנדרטיזציה שלהם.

סוג מיוחד של חיסון - ואחר כך החיסון. הם מוכנים במעבדות בקטריולוגיות מחיידקים מבודדים מהמטופל. חיסון אוטומטי משמש לטיפול רק בחולה זה. לרוב, חיסונים אוטומטיים משמשים לטיפול בזיהומים כרוניים (סטפילוקוקוס וכו'). החיסון האוטומטי ניתן שוב ושוב, במינונים קטנים, בהתאם לתכנית שפותחה עבור כל חיסון. חיסונים אוטומטיים ממריצים את הגנות הגוף, התורמות להחלמה.

תכשירי סרוםמשמש ליצירת חסינות פסיבית מלאכותית. אלה כוללים סרה חיסונית ספציפית ואימונוגלובולינים.

תכשירים אלו מכילים נוגדנים מוכנים. הם מתקבלים מדם של תורמים - אנשים או בעלי חיים שחוסנו במיוחד (נגד חצבת, שפעת, טטנוס). בנוסף, נעשה שימוש בסרום של אנשים שהחלימו ואף בריאים אם הוא מכיל כמות מספקת של נוגדנים. דם שליה והפלה משמש גם כחומר גלם להכנת תכשירים חיסוניים.

ישנם סרומים אנטיבקטריאליים ואנטי רעילים. הראשונים הם בעלי שימוש מוגבל יותר. סמים אנטי-רעילים משמשים לטיפול בדיפתריה, טטנוס, בוטוליזם וכו'. סמים אלו מיוצרים עם תכולה מסוימת של אנטי-טוקסין, הנמדדת ביחידות בינלאומיות (IU).

תכשירי סרום חיסוני מתקבלים מדם של בעלי חיים, בעיקר סוסים, מחוסנים שוב ושוב. בתום החיסון נקבעת רמת הנוגדנים בדם ונעשית הקזת דם. הסרום המתקבל נשמר, הסטריליות, הפעילות והתכונות הפיזיות שלו נשלטים.

תכשירים המופקים מדם של סוסים מכילים חלבונים זרים לבני אדם, שאם ניתנים שוב ושוב, עלולים לגרום לתגובות אלרגיות: מחלת סרום והלם אנפילקטי. כדי למנוע סיבוכים, יש להקפיד על מתן תכשירי סרום (לפי בזרדקה) (ראה פרק 13). שיטות שונות משמשות לשחרור סרחי בעלי חיים מחלבוני נטל ולריכוז נוגדנים, שהעיקרית שבהם היא שיטת Diaferm-3 שפותחה בארצנו וכוללת הידרוליזה אנזימטית של חלבוני נטל.

בנוסף, לריכוז נוגדנים בנפח קטן יותר של התרופה, פותחו שיטות לבידוד גמא גלובולינים המכילים נוגדנים מסרום הדם. תרופות אלו נקראות אימונוגלובולינים. הם מוכנים מסרום אנושי (הומולוגי) ובעלי חיים (הטרולוגיים).

יעילותם של אימונוגלובולינים גבוהה בהרבה מזו של סרום חיסון, ויש פחות סיבוכים באופן לא פרופורציונלי. כיום, אימונוגלובולינים נמצאים בשימוש נרחב הרבה יותר מאשר בסרה.

בארצנו משתמשים באימונוגלובולינים למניעת חצבת, הפטיטיס, אדמת ועוד. מתן מניעתי של אימונוגלובולינים מתבצע אם יש חשד לזיהום או אם מתרחש זיהום. רצוי לתת תרופות אלו בימים הראשונים לאחר ההדבקה (תחילת תקופת הדגירה), בעוד שהתהליך הפתולוגי טרם התפתח.

בשימוש הטיפולי בתרופה, מתן מוקדם שלה נותן השפעה רבה יותר.

סרום ואימונוגלובולינים ניתנים תוך שרירי ותוך ורידי.

שימוש בזמן ונכון בתכשירי סרום יכול להפחית את השכיחות של זיהומים רבים.

שאלות מבחן

1. אילו סוגי חיסונים אתם מכירים?

2. אילו תרופות יוצרות חסינות פסיבית?

3. מהו חיסון אוטומטי?

פונקציות הגנה, כלומר, שמירה על הומאוסטזיס תחת השפעות אנטיגניות, מתבצעות על ידי מערכת החיסון בעזרת קומפלקס של תגובות מורכבות הקשורות זו בזו ששתיהן ספציפיות, כלומר. טבוע רק למערכת החיסון, ואופי לא ספציפי (פיזיולוגי כללי). לכן, כל צורות התגובה החיסונית וגורמי ההגנה של הגוף מחולקים לספציפיים ולא ספציפיים.

גורמי התנגדות לא ספציפיים כוללים את הדברים הבאים:

§ מכני (עור וריריות);

§ פיזיקלי וכימי (אנזימים, תגובה של הסביבה וכו');

§ הגנה אימונוביולוגית הניתנת על ידי תאים לא חיסוניים רגילים (פגוציטים, רוצחים טבעיים) ורכיבים הומוראליים (משלים, אינטרפרון, חלק מחלבוני דם).

גורמי הגנה ספציפיים כוללים את הצורות הבאות של תגובה של מערכת החיסון:

§ יצירת נוגדנים;

§ פגוציטוזיס חיסוני ותפקוד הורג של מקרופאגים ולימפוציטים חיסוניים;

§ רגישות יתר מסוג מיידי (IHT);

§ רגישות יתר מסוג מושהה (DTH);

§ זיכרון אימונולוגי;

§ סובלנות אימונולוגית.

לפעמים צורות התגובה האימונולוגית כוללות אידיוטיפ - אינטראקציה אנטי-אידיוטיפית.

גורמי הגנה לא ספציפיים וספציפיים אינם יכולים להיחשב בנפרד, שכן הם פועלים באינטראקציה, המהווים מערכת הוליסטית אחת להגנה על הגוף מפני אנטיגנים (לדוגמה, פתוגנים של מחלות זיהומיות). עם זאת, ייתכן שהם לא ייכללו בתהליך ההגנה בו-זמנית ולא בבת אחת. בהתאם לאופי האפקט האנטיגני, צורה אחת או כמה של תגובה עשויה להוביל, בעוד שחלקן לא יופיעו. זהו הגיוון, הכלכלה והיעילות של מערכת החיסון. לדוגמה, כדי לנטרל דיפטריה, טטנוס, רעלן אחר, מספיקה תגובה חיסונית כמו יצירת נוגדנים, שכן נוגדי הרעלים המיוצרים מנטרלים את הרעלן; בשחפת, לתפקוד ההורג של לימפוציטים T יש חשיבות עיקרית: בהגנה אנטי-ויראלית, התפקיד המוביל הוא החלבון האנטי-ויראלי המיוצר על ידי תאי מערכת החיסון - אינטרפרון; בחסינות נגד גידולים - תפקודם של רוצחים טבעיים וכו'.

גורמים של הגנה לא ספציפית של הגוף

גורמים מכניים. העור והריריות מונעות באופן מכאני את חדירתם של מיקרואורגניזמים ואנטיגנים אחרים לגוף. האחרונים עדיין יכולים לחדור לגוף במהלך מחלות ופציעות עור (פציעות, כוויות, מחלות דלקתיות, עקיצות חרקים, בעלי חיים וכו'), ובמקרים מסוימים דרך עור וריריות רגילות, לחדור בין תאים או דרך תאי אפיתל (למשל וירוסים) ). הגנה מכנית מסופקת גם על ידי האפיתל הריסי של דרכי הנשימה העליונות, שכן תנועת הריסים מסירה כל הזמן ריר יחד עם חלקיקים זרים ומיקרואורגניזמים שנכנסו לדרכי הנשימה.

גורמים פיזיקו-כימיים. חומצות אצטית, לקטית, פורמית וחומצות אחרות המופרשות מבלוטות הזיעה ובלוטות החלב של העור הן בעלות תכונות אנטי-מיקרוביאליות; חומצה הידרוכלורית של מיץ קיבה, כמו גם אנזימים פרוטאוליטיים ואנזימים אחרים הקיימים בנוזלי הגוף וברקמות. תפקיד מיוחד בפעולה האנטי-מיקרוביאלית שייך לאנזים ליזוזים. אנזים פרוטאוליטי זה, שהתגלה בשנת 1909 על ידי P. L. Lashchenko ובודד בשנת 1922 על ידי A. Fleming, נקרא "מורמידאז", מכיוון שהוא הורס את דופן התא של חיידקים ותאים אחרים, גורם למותם ומקדם פגוציטוזיס. ליזוזים מיוצר על ידי מקרופאגים ונויטרופילים. הוא כלול בכמויות גדולות בכל הסודות, הנוזלים והרקמות של הגוף (דם, רוק, דמעות, חלב, ריר מעיים, מוח וכו'). רמות מופחתות של האנזים מובילות למחלות זיהומיות ואחרות. נכון לעכשיו, בוצעה סינתזה כימית של ליזוזים, והוא משמש כתכשיר רפואי לטיפול במחלות דלקתיות.

גורמים אימונוביולוגיים. בתהליך האבולוציה נוצר קומפלקס של גורמים הומוראליים ותאיים של עמידות לא ספציפית, שמטרתם לחסל חומרים זרים וחלקיקים שנכנסו לגוף.

גורמי התנגדות לא ספציפיים הומורליים מורכבים ממגוון של חלבונים הנמצאים בדם ובנוזלי הגוף. אלה כוללים חלבונים של מערכת המשלים, אינטרפרון, טרנספרין, p-ליזינים, חלבון פרופרדין, פיברונקטין וכו'.

החלבונים של מערכת המשלים אינם פעילים בדרך כלל, אך הופכים פעילים כתוצאה מהפעלה רציפה ואינטראקציה של מרכיבי המשלים. לאינטרפרון השפעה אימונומודולטורית, שגשוגית וגורם למצב של עמידות אנטי-ויראלית בתא הנגוע בנגיף. p-Lysines מיוצרים על ידי טסיות דם ויש להם השפעה חיידקית. טרנספרין מתחרה עם מיקרואורגניזמים על המטבוליטים שהם צריכים, שבלעדיהם פתוגנים לא יכולים להתרבות. החלבון פרופרדין מעורב בהפעלת משלים ובתגובות אחרות. מעכבי דם בסרום, למשל, מעכבי p (s-ליפופרוטאין), משביתים וירוסים רבים כתוצאה מחסימה לא ספציפית של פני השטח שלהם. גורמים הומוראליים בודדים (חלק מהמרכיבים המשלימים, פיברונקטין וכו'), יחד עם נוגדנים, מקיימים אינטראקציה עם פני השטח של מיקרואורגניזמים, קידום הפגוציטוזיס שלהם, ממלא את התפקיד של אופסונינים.

בעלי חשיבות רבה בעמידות לא ספציפית הם תאים המסוגלים לפאגוציטוזה, וכן תאים בעלי פעילות ציטוטוקסית, הנקראים רוצחים טבעיים, או תאי MK. תאי NK הם אוכלוסייה מיוחדת של תאים דמויי לימפוציטים (לימפוציטים גרגירים גדולים) בעלי השפעה ציטוטוקסית כנגד תאים זרים (סרטן, פרוטוזואים ותאים נגועים בנגיף). ככל הנראה, תאי NK מבצעים מעקב נגד גידולים בגוף. בשמירה על התנגדות הגוף ישנה חשיבות רבה גם למיקרופלורה התקינה של הגוף (ראה סעיף 4.5).

פגוציטוזיס

פגוציטוזיס (מהפאגו היוונית - אני זולל וציטוס - תא) הוא תהליך ספיגה ועיכול של חומרים אנטיגנים, כולל מיקרואורגניזמים, על ידי תאים ממוצא מזודרמלי - פגוציטים. II Mechnikov חילק פגוציטים למקרופאגים ומיקרופגים. נכון לעכשיו, מאקרו ומיקרופגים מאוחדים למערכת אחת של מקרופאגים (MPS). מערכת זו כוללת מקרופאגים של רקמות - תאי אפיתל, סטלט רטיקולואנדותליוציטים (תאי קופפר), מקרופאגים מכתשי וצפק הממוקמים במככיות ובחלל הצפק, אפידרמוציטים לבנים של העור (תאי לנגרהנס) וכו'.

הפונקציות של מקרופאגים מגוונות ביותר. הם הראשונים להגיב לחומר זר, בהיותם תאים מיוחדים שסופגים ומשמידים חומרים זרים בגוף (תאים גוססים, תאים סרטניים, חיידקים, וירוסים ומיקרואורגניזמים אחרים, אנטיגנים, חומרים אנאורגניים שאינם ניתנים לחילוף חומרים). בנוסף, מקרופאגים מייצרים חומרים פעילים ביולוגית רבים - אנזימים (כולל ליזוזים, פרוקסידאז, אסטראז), חלבונים משלימים, אימונומודולטורים כמו אינטרלוקינים. הנוכחות על פני השטח של מקרופאגים של קולטנים לאימונוגלובולינים (נוגדנים) ומשלים, כמו גם מערכת של מתווכים, מבטיחים את האינטראקציה שלהם עם לימפוציטים מסוג T ו-B. במקביל, מקרופאגים מפעילים את תפקודי ההגנה של לימפוציטים T. בשל נוכחותם של קולטנים למשלים ואימונוגלובולינים, כמו גם אנטיגנים של מערכת היסטו-תאימות (HLA), מקרופאגים מעורבים בקישור ובזיהוי של אנטיגנים.

מנגנון ושלבי פגוציטוזיס. אחד התפקידים העיקריים של מקרופאגים הוא phagocytosis, שהוא אנדוציטוזיס, המתבצע במספר שלבים.

השלב הראשון הוא ספיחה של חלקיקים על פני המקרופאג' עקב כוחות ואן דר ואלס אלקטרוסטטיים והזיקה הכימית של חלקיקים לקולטני פגוציטים. השלב השני הוא פלישה של קרום התא, לכידת החלקיק וטבילתו בפרוטופלזמה. השלב השלישי הוא היווצרות של פאגוזום, כלומר, ואקוולה (שלפוחית) בפרוטופלזמה סביב החלקיק הנספג. השלב הרביעי הוא איחוי הפגוזום עם הליזוזום של הפאגוציט המכיל עשרות אנזימים ויצירת הפגוליזוזום. בפגוליזוזום מתרחש עיכול (הרס) של החלקיק הנלכד על ידי אנזימים. כאשר חלקיק השייך לגוף נספג (לדוגמה, תא מת או חלקיו, החלבונים שלו וחומרים אחרים), הוא מפוצל על ידי אנזימים של פגוליזוזומים לחומרים לא אנטיגנים (חומצות אמינו, חומצות שומן, נוקלאוטידים, חד סוכרים) . אם נבלע חלקיק זר, האנזימים של הפגוליזוזומים אינם מסוגלים לפרק את החומר לרכיבים שאינם אנטיגנים. במקרים כאלה, הפאגוליזוזום עם החלק הנותר של האנטיגן ששמר על זרותו מועבר על ידי המקרופאג ללימפוציטים T ו-B, כלומר, מופעל קישור ספציפי של חסינות. העברה זו של החלק הבלתי נהרס של האנטיגן (הדטרמיננט) ל-T-לימפוציט מתבצעת על ידי קשירת הדטרמיננט לאנטיגן המזהה של קומפלקס ההיסטו-תאימות, שעבורו קיימים קולטנים ספציפיים על-לימפוציטים מסוג T. המנגנון המתואר עומד בבסיס ההכרה של "של עצמו" ו"זר" ברמת המקרופאגים ותופעת הפאגוציטוזיס.

תפקידה של פגוציטוזיס. פגוציטוזיס היא תגובת ההגנה החשובה ביותר. פגוציטים לוכדים חיידקים, פטריות, וירוסים ומשביתים אותם באמצעות סט אנזימים והיכולת להפריש H 2 O 2 ותרכובות פרוקסיד אחרות היוצרות חמצן פעיל (פגוציטוזיס הושלמה). עם זאת, במקרים מסוימים, המיקרואורגניזמים שנלכדו על ידי הפגוציט שורדים ומתרבים בו (למשל, גונוקוקים, חיידק שחפת, הגורם הגורם לזיהום ב-HIV וכו'). במקרים כאלה, פגוציטוזיס נקרא לא שלם. פגוציטוזיס מוגבר על ידי נוגדני אופסונין, שכן האנטיגן הקשור אליהם נספג ביתר קלות על פני הפגוציט עקב נוכחותם של קולטנים לנוגדנים אלו אצל האחרון. שיפור זה של phagocytosis על ידי נוגדנים נקרא אופסוניזציה, כלומר. הכנת מיקרואורגניזמים ללכידה על ידי פגוציטים. פגוציטוזיס של אנטיגנים אופסוניים נקרא חיסון. כדי לאפיין את הפעילות של phagocytosis הציג אינדקס phagocytic. כדי לקבוע זאת, מספר החיידקים הנספגים על ידי פגוציט אחד נספר במיקרוסקופ. נעשה שימוש גם באינדקס אופסונופגוציטי, המייצג את היחס בין אינדיקטורים פגוציטים המתקבלים עם סרום חיסוני ולא חיסוני. האינדקס הפאגוציטי והאינדקס האופסונופגוציטי משמשים באימונולוגיה קלינית להערכת מצב החסינות והמצב החיסוני. לפאגוציטוזה תפקיד חשוב בהגנה אנטיבקטריאלית, אנטי פטרייתית ואנטי ויראלית, תוך שמירה על עמידות הגוף לחומרים זרים.

מַשׁלִים

אופי המשלים. קומפלמנט הוא קומפלקס מורכב של חלבוני סרום דם המגיבים זה עם זה ברצף מסוים ומבטיחים השתתפות של אנטיגנים ונוגדנים בתגובות חיסוניות תאיות והומורליות. המשלים התגלה על ידי המדען הצרפתי ג'יי בורדו, שכינה אותו "אלכסין". פ' ארליך נתן את השם המודרני למשלים.

המשלים מורכב מ-20 חלבוני סרום בדם הנבדלים במאפיינים פיסיקוכימיים, הוא מסומן בסמל "C", ותשעת מרכיבי המשלים העיקריים ממוספרים: C1, C2, ... C9. לכל רכיב יש יחידות משנה שנוצרות עם המחשוף; הם מסומנים באותיות: Clq, C3a, C3b וכו'. חלבונים משלימים הם גלובולינים או גליקופרוטאין עם משקל מולקולרי של 80 (C9) עד 900 אלף (C1). הם מיוצרים על ידי מקרופאגים, נויטרופילים ומהווים 5.10% מכלל חלבוני הסרום בדם.

מנגנון פעולה ותפקודים. משלים מבצע מגוון פונקציות והוא אחד המרכיבים העיקריים של מערכת החיסון. בגוף, המשלים נמצא במצב לא פעיל ומופעל בדרך כלל בזמן היווצרות קומפלקס האנטיגן-נוגדנים. לאחר ההפעלה, פעולתו מדורגת ומייצגת סדרה של תגובות פרוטאוליטיות שמטרתן להגביר את התגובות החיסוניות והתאיות ולהפעיל את פעולת הנוגדנים לחיסול אנטיגנים. ישנן שתי דרכים להפעלת משלים: קלאסית ואלטרנטיבית. בשיטת ההפעלה הקלאסית, קומפלקס האנטיגן-נוגדנים (AG + AT) מחובר תחילה לרכיב C1 של המשלים (שלושת יחידות המשנה שלו Clq, Clr, Cls), ואז רכיבי המשלים ה"מוקדמים" C4, C2 נמצאים ברצף מחובר למתחם שנוצר AG + AT + CI , SZ. רכיבים "מוקדמים" אלו מפעילים את רכיב C5 בעזרת אנזימים, והתגובה ממשיכה כבר ללא השתתפות של קומפלקס AG + AT. רכיב C5 מחובר לממברנת התא, ועליו נוצר קומפלקס ליטי ממרכיבי המשלים 1 "המאוחרים" C5b, C6, C7, C8, C9. קומפלקס ליטי זה נקרא קומפלקס תוקף ממברנה מכיוון שהוא מבצע תמוגה של תאים.

הדרך האלטרנטיבית להפעלת המשלים מתרחשת ללא השתתפות של נוגדנים ומתרחשת לפני ייצור הנוגדנים בגוף. המסלול האלטרנטיבי מסתיים גם בהפעלת רכיב C5 ויצירת קומפלקס התקפת ממברנה, אך ללא השתתפותם של רכיבי C1,C2,C4. כל התהליך מתחיל בהפעלה של רכיב C3, שיכול להתרחש ישירות כתוצאה מפעולה ישירה של אנטיגן (למשל, פוליסכריד של תא מיקרוביאלי). רכיב C3 המופעל מקיים אינטראקציה עם גורמים B ו-D (אנזימים) של מערכת המשלים והחלבון פרופרדין (P). הקומפלקס המתקבל כולל את רכיב C5, עליו נוצר קומפלקס התקפת הממברנה, כמו במסלול הקלאסי של הפעלת המשלים.לפיכך, המסלולים הקלאסיים והאלטרנטיביים של הפעלת המשלים מסתיימים בהיווצרות קומפלקס ליטי של התקפת ממברנה. מנגנון הפעולה של קומפלקס זה על התא לא הובהר במלואו. עם זאת, ידוע כי קומפלקס זה מוכנס לתוך הממברנה, ויוצר מעין משפך עם הפרה של שלמות הממברנה. זה מוביל לשחרור של רכיבים נמוכים מולקולריים של הציטופלזמה, כמו גם חלבונים, מהתא, כניסת מים לתא, מה שמוביל בסופו של דבר למוות של תאים.

כפי שכבר הוזכר, תהליך הפעלת המשלים הוא תגובה אנזימטית מפל הכוללת פרוטאזות ואסטראזות, וכתוצאה מכך נוצרים תוצרי פרוטאוליזה של רכיבים C4, C2, C3, C5, שברי C4b, C2b, C3b, C5b, כמו גם שברי C3a ו-C5a. אם הפרגמנטים C4b, C2b, C3b, C5b מעורבים בהפעלת מערכת המשלים, אז לשברים C3a ו-C5a יש פעילות ביולוגית מיוחדת. הם משחררים היסטמין מתאי פיטום, גורמים להתכווצות שרירים חלקים, כלומר גורמים לתגובה אנפילקטית, וזו הסיבה שהם נקראים אנפילוטוקסינים.

מערכת המשלים מספקת:

§ השפעה ציטוליטית וציטוטוקסית של נוגדנים על תאי מטרה עקב היווצרות קומפלקס התקפת ממברנה;

§ הפעלה של פגוציטוזיס כתוצאה מקשירה לקומפלקסים של מערכת החיסון וספיחתם על ידי קולטני מקרופאג'ים;

§ השתתפות בהשראת התגובה החיסונית עקב מתן תהליך מסירת אנטיגן על ידי מקרופאגים;

§ השתתפות בתגובה של אנפילקסיס, כמו גם בהתפתחות של דלקת בשל העובדה שלחלק מחלקי המשלים יש פעילות כימוטקטית. לכן, משלים יש פעילות אימונולוגית רב-צדדית, משתתף בשחרור הגוף ממיקרואורגניזמים ואנטיגנים אחרים, בהרס תאי גידול, דחיית השתלות, פגיעה ברקמות אלרגיות ובהשראת תגובה חיסונית.

אינטרפרון

אופי האינטרפרון. אינטרפרון הוא חלבון בעל תכונות אנטי-ויראליות, אנטי-גידוליות ואימונומודולטוריות, המיוצר על ידי תאים רבים בתגובה להחדרת וירוס או ביו-פולימרים מורכבים. אינטרפרון הוא הטרוגני בהרכבו, משקלו המולקולרי נע בין 15 ל-70 קילו-דיבורים. התגלה בשנת 1957 ע"י A. Isaacs ו-J. Lindemann תוך כדי חקר תופעת התערבות הנגיפים. משפחת האינטרפרונים כוללת יותר מ-20 חלבונים הנבדלים בתכונותיהם הפיזיקוכימיות. כולם משולבים לשלוש קבוצות לפי מקור המקור: a, p, y. a-אינטרפרון מיוצר על ידי לימפוציטים B; הוא מתקבל מלוקוציטים בדם, ולכן הוא נקרא לויקוציטים. p-אינטרפרון מתקבל על ידי הדבקת תרביות פיברובלסט אנושיות בווירוסים; זה נקרא פיברובלסטי. γ-אינטרפרון מתקבל מלימפוציטים T חיסוניים בעלי רגישות לאנטיגנים, ולכן הוא נקרא חיסון. אינטרפרונים הם ספציפיים למין, כלומר. אינטרפרון אנושי פחות יעיל בבעלי חיים ולהיפך.

מנגנון פעולה. ההשפעות האנטי-ויראליות, האנטי-פרוליפרטיביות והאימונומודולטוריות של אינטרפרונים אינן קשורות להשפעה ישירה על וירוסים או תאים, כלומר. אינטרפרון אינו פועל מחוץ לתא. בהיותו נספג על פני התא או חודר לתוך התא, הוא משפיע על תהליכי רביית הנגיף או התפשטות התאים דרך הגנום של התא. לכן, פעולת האינטרפרון היא בעיקרה מונעת, אך היא משמשת גם למטרות טיפוליות. הערך של אינטרפרונים. לאינטרפרון תפקיד חשוב בשמירה על עמידות לנגיפים, ולכן הוא משמש למניעה וטיפול בזיהומים ויראליים רבים (שפעת, אדנוווירוסים, הרפס, הפטיטיס נגיפית ועוד). ההשפעה האנטי-פרוליפרטיבית, במיוחד γ-אינטרפרון, משמשת לטיפול בגידולים ממאירים, והתכונה האימונומודולטורית משמשת לתיקון תפקוד מערכת החיסון על מנת לנרמל אותה בחסרים חיסוניים שונים. תרופות מודרניות מתקבלות בשיטות ביוטכנולוגיה המבוססות על עקרונות ההנדסה הגנטית (ראה פרק 6).

אנטיגנים

אנטיגנים הם כל חומר זר גנטית לאורגניזם נתון (בדרך כלל ביופולימרים), שכאשר הם נכנסים לסביבה הפנימית של הגוף או נוצרים בגוף, גורמים לתגובה אימונולוגית ספציפית: סינתזה של נוגדנים, הופעת לימפוציטים רגישים או הופעת סובלנות לחומר זה, סוגי רגישות יתר מיידית ומעוכבת של זיכרון אימונולוגי.

נוגדנים המיוצרים בתגובה להחדרת אנטיגן מקיימים אינטראקציה ספציפית עם אנטיגן זה in vitro ו-in vivo, ויוצרים קומפלקס אנטיגן-נוגדנים.

אנטיגנים המעוררים תגובה חיסונית מלאה נקראים אנטיגנים שלמים. אלו הם חומרים אורגניים ממקור חיידקי, צמחי ובעלי חיים. יסודות כימיים, תרכובות אנאורגניות פשוטות ומורכבות אינם בעלי אנטיגניות. אנטיגנים יכולים להיות גם מזיקים וגם לא מזיקים לחומרי הגוף. אנטיגנים הם גם חיידקים, פטריות, פרוטוזואה, וירוסים, תאים ורקמות של בעלי חיים שחדרו לסביבה הפנימית של המקרואורגניזם, כמו גם דפנות תאים, ממברנות ציטופלזמות, ריבוזומים, מיטוכונדריה, רעלנים מיקרוביאליים, תמציות הלמינת, ארס של נחשים ודבורים רבים. , חומרי חלבון טבעיים, כמה חומרים פוליסכרידים ממקור מיקרוביאלי, רעלנים צמחיים וכו'. האנטיגניות נקבעת על ידי התכונות המבניות של ביופולימרים הזרות לגוף מבחינה גנטית. רובם מכילים מספר סוגים של אנטיגנים. מספר האנטיגנים בטבע עולה כתוצאה מהופעת תכונות אנטיגניות בחומרים לא אנטיגנים רבים בשילוב עם חומרים אחרים. חומרים מסוימים אינם מעוררים תגובה חיסונית בעצמם, אלא רוכשים יכולת זו כאשר מצומדים אותם עם נשאי חלבון במשקל מולקולרי גבוה או מעורבבים בהם. חומרים כאלה נקראים אנטיגנים לא שלמים, או הפטנים. הפטנים יכולים להיות כימיקלים בעלי משקל מולקולרי קטן או כימיקלים מורכבים יותר שאין להם תכונות של אנטיגן מלא: כמה פוליסכרידים חיידקיים, פוליפפטיד של bacillus tubercle (PPD), DNA, RNA, שומנים, פפטידים. הפטן הוא חלק מאנטיגן שלם או מצומד. נוגדנים הנוצרים כנגד מצומד החלבון-הפטן יכולים גם להגיב עם ההפטן החופשי. ההפטנים אינם גורמים לתגובה חיסונית, אך הם מגיבים עם סרה המכילה נוגדנים ספציפיים להם.

לאנטיגנים יש סגוליות הקשורה לקבוצה כימית מסוימת במולקולה, הנקראת דטרמיננטה או אפיטופ. הקובעים של אנטיגן הם אותם חלקים שלו המוכרים על ידי נוגדנים ותאים בעלי יכולת חיסונית. אנטיגנים שלמים יכולים להכיל שתי או יותר קבוצות דטרמיננטיות חד-משמעיות, ולכן הם דו ערכיים או רב ערכיים. לאנטיגנים לא שלמים (הפטנים) יש רק קבוצת דטרמיננטית אחת, כלומר. הם חד ערכיים.

לחלבונים כביו-פולימרים בעלי זרות גנטית בולטת יש את התכונות האנטיגניות הבולטות ביותר. ככל שבעלי חיים מרוחקים זה מזה בהתפתחות פילוגנטית, כך תהיה לחלבונים שלהם יותר אנטיגניות ביחס לזה. תכונה זו של חלבונים משמשת לזיהוי הקשר הפילוגנטי של בעלי חיים ממינים שונים, וכן בבדיקה משפטית (לקביעת המינים של כתמי הדם) ותעשיית המזון (לזיהוי זיוף של מוצרי בשר).

למשקל המולקולרי של האנטיגן יש חשיבות רבה. ביופולימרים בעלי משקל מולקולרי של לפחות 5-10 kDa יש אנטיגניות. יש חריגים לכלל זה: לחומצות גרעין יש משקל מולקולרי גדול, אך בהשוואה לחלבונים, התכונות האנטיגניות שלהן בולטות הרבה פחות. לאלבומין והמוגלובין בסרום יש משקל מולקולרי זהה (~70,000), אך אלבומין הוא אנטיגן חזק יותר מהמוגלובין. זה נובע מההבדל בערכיות של חלבונים אלה, כלומר. מספר הקבוצות הקובעות הכלולות בהן.

אנטיגניות קשורה למבנה המשטח הקשה של הקובעים, סידור חומצות האמינו המרכיבות את שרשראות הפוליפפטידים, במיוחד החלקים הסופיים שלהן. לדוגמה, ג'לטין לא נחשב לאנטיגן במשך שנים רבות בגלל היעדר מבנים קשיחים על פני המולקולה, למרות שמדובר בחלבון בעל משקל מולקולרי גדול. מולקולת הג'לטין יכולה "לרכוש תכונות של אנטיגן אם טירוזין או חומר כימי אחר מוכנס למבנה שלה המקנה קשיחות למבני פני השטח. הקובע האנטיגני של פוליסכרידים מורכב ממספר שיירי הקסוז. התכונות האנטיגניות של ג'לטין, המוגלובין ואחרים חלשים ניתן להעצים אנטיגנים ע"י ספיחתם על נשאים שונים (קאולין, פחם פעיל, פולימרים כימיים, אלומיניום הידרוקסיד וכו'). חומרים אלו מגבירים את האימונוגניות של האנטיגן. הם נקראים אדג'ובנטים (ראה פרק 9). כמות האנטיגן הנכנס משפיע על התגובה החיסונית: ככל שהיא יותר, כך התגובה החיסונית בולטת יותר. עם זאת, עם מינון גבוה מדי של אנטיגן, סובלנות אימונולוגית, כלומר חוסר תגובה של הגוף לגירוי אנטיגני. ניתן להסביר תופעה זו על ידי גירוי של תת-אוכלוסיה של לימפוציטים T מדכאים על ידי האנטיגן.

תנאי חשוב לאנטיגניות הוא מסיסותו של האנטיגן. קראטין הוא חלבון בעל משקל מולקולרי גבוה, אך לא ניתן להציג אותו בצורה של תמיסה קולואידית ואינו אנטיגן. בשל משקלם המולקולרי הקטן, ההפטנים אינם מקובעים על ידי תאים חיסוניים של המקרואורגניזם ואינם יכולים לגרום לתגובה אימונולוגית. אם מולקולת ההפטן מוגדלת באופן מלאכותי על ידי צימודה למולקולת חלבון גדולה, יתקבל אנטיגן מלא, שהספציפיות שלו תיקבע על ידי ההפטן. במקרה זה, חלבון הנשא עלול לאבד את הספציפיות המין שלו, מאחר שקובע ההפטן ממוקמים על פני השטח שלו וחופפים את הקובעים שלו. סמי-הפטנים - רדיקלים אנאורגניים (יוד, ברום, ניטרופופ, חנקן וכו') המחוברים למולקולת חלבון יכולים לשנות את הספציפיות האימונולוגית של החלבון.

חלבונים עם יוד או ברום כאלה גורמים ליצירת נוגדנים ספציפיים ליוד ולברום, בהתאמה, כלומר לאותם דטרמיננטים הממוקמים על פני האנטיגן השלם.

פרואנטיגנים הם הפטים שיכולים להיקשר לחלבונים של הגוף עצמו ולעשות רגישות אליו כאנטיגנים עצמיים. לדוגמה, תוצרי המחשוף של פניצילין בשילוב עם חלבוני הגוף יכולים להיות אנטיגנים. הטרואנטיגנים הם אנטיגנים נפוצים המצויים במינים שונים של בעלי חיים. תופעה זו צוינה לראשונה בניסויים של ג'יי פורסמן (1911), שחיסן ארנב עם תרחיף של איברי שפן ניסיונות. הסרום שהתקבל מהארנב הכיל נוגדנים שקיימו אינטראקציה לא רק עם חלבוני שפן ניסיונות, אלא גם עם אריתרוציטים של כבש. התברר שהפוליסכרידים של השפן ניסיונות זהים מבחינה אנטיגני לפוליסכרידים של אריתרוציטים של כבשים.

הטרואנטיגנים נמצאו בבני אדם ובכמה מיני חיידקים. לדוגמה, לגורם הסיבתי למגפה ולאריתרוציטים אנושיים עם קבוצת דם 0 יש אנטיגנים נפוצים. כתוצאה מכך, התאים החיסוניים של אנשים אלה אינם מגיבים לפתוגן המגיפה כמו לאנטיגן זר ואינם מפתחים תגובה אימונולוגית מלאה, אשר מובילה לעיתים קרובות למוות.

אלואנטיגנים (איזואנטיגנים) הם אנטיגנים שונים בתוך אותו מין. נכון להיום, נמצאו יותר מ-70 אנטיגנים באריתרוציטים אנושיים, הנותנים כ-200,000 שילובים. לטיפול רפואי מעשי, יש חשיבות מכרעת לקבוצות הדם במערכת ABO ולאנטיגן Rh. בנוסף לאנטיגנים של אריתרוציטים, ישנם אלואנטגנים נוספים בבני אדם, למשל אנטיגנים של קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי - MHC (Major Histocompatibility Complex). בזוג ה-6 של כרומוזומים אנושיים, ממוקמים אנטיגנים להשתלה HLA (Human Leucocyte Antigens), הקובעים תאימות רקמות במהלך השתלת רקמות ואיברים. אינדיבידואליות מוחלטת טבועה ברקמות אנושיות, וכמעט בלתי אפשרי לבחור תורם ומקבל עם אותה קבוצה של אנטיגנים לרקמות (למעט תאומים זהים). תאי סרטן מכילים גם אנטיגנים השונים מאלו של תאים רגילים, המשמשים לאיבחון חיסוני של הגידול (ראה פרק 9).

אנטיגנים של חיידקים, וירוסים, פטריות, פרוטוזואה הם אנטיגנים שלמים. בהתאם להרכב הכימי, התוכן והאיכות של חלבונים, שומנים, קומפלקסים שלהם, האנטיגניות בסוגים שונים של מיקרואורגניזמים שונה. לכן, כל מין הוא פסיפס אנטיגני (ראה פרק 2). אנטיגנים של מיקרואורגניזמים משמשים להשגת חיסונים ואבחון, כמו גם לזיהוי וציון מיקרואורגניזמים.

בתהליך האבולוציה, המבנה האנטיגני של כמה מיקרואורגניזמים עשוי להשתנות. לנגיפים (שפעת, HIV) יש שונות גדולה במיוחד במבנה האנטיגני. לפיכך, אנטיגנים, כחומרים זרים מבחינה גנטית, משגרים את מערכת החיסון, מביאים אותה למצב פעיל פונקציונלית, המתבטאת בביטוי של תגובות אימונולוגיות מסוימות שמטרתן לחסל את ההשפעות השליליות של האנטיגן.

יצירת נוגדנים

טבעם של נוגדנים. בתגובה להחדרת אנטיגן, מערכת החיסון מייצרת נוגדנים - חלבונים שיכולים להיקשר באופן ספציפי לאנטיגן שגרם להיווצרותם, וכך להשתתף בתגובות אימונולוגיות. נוגדנים שייכים ל-γ-globulins, כלומר, החלק הפחות נייד של חלבוני סרום הדם בשדה חשמלי. בגוף מייצרים γ-גלובולינים על ידי תאים מיוחדים - פלסמוציטים. כמות ה-γ-גלובולין בסרום הדם היא כ-30% מכלל חלבוני הדם (אלבומין, a-, b-globulins וכו'). בהתאם לסיווג הבינלאומי, γ-גלובולינים הנושאים את תפקידי הנוגדנים נקראים אימונוגלובולינים ומסומנים בסמל Ig. לכן, נוגדנים הם אימונוגלובולינים המיוצרים בתגובה להחדרת אנטיגן ומסוגלים ליצור אינטראקציה ספציפית עם אותו אנטיגן.

פונקציות של נוגדנים. התפקיד העיקרי של נוגדנים הוא האינטראקציה של המרכזים הפעילים שלהם עם גורמים משלימים של אנטיגנים. התפקוד המשני של נוגדנים הוא יכולתם:

§ לקשור את האנטיגן על מנת לנטרלו ולסלק אותו מהגוף, כלומר לקחת חלק ביצירת ההגנה מפני האנטיגן;

§ להשתתף בהכרה של אנטיגן "זר";

§ להבטיח שיתוף פעולה של תאים בעלי יכולת חיסונית (מקרופאגים, לימפוציטים מסוג T ו-B);

§ להשתתף בצורות שונות של התגובה החיסונית (פגוציטוזיס, תפקוד רוצח, GNT, HRT, סובלנות אימונולוגית, זיכרון אימונולוגי).

השימוש בנוגדנים ברפואה. בשל הספציפיות הגבוהה שלהם ותפקידם החשוב בתגובות חיסוניות הגנה, נוגדנים משמשים לאבחון מחלות זיהומיות ולא זיהומיות, קביעת מצב החיסון של הגוף ומניעה וטיפול במספר מחלות זיהומיות ולא זיהומיות. לשם כך קיימים תכשירים אימונוביולוגיים מתאימים הנוצרים על בסיס נוגדנים ובעלי מטרה ספציפית (ראה פרק 10).

מבנה של נוגדנים. מבחינת הרכב כימי, חלבוני אימונוגלובולינים שייכים לגליקופרוטאין, שכן הם מורכבים מחלבון וסוכרים; בנוי מ-18 חומצות אמינו. יש להם הבדלי מינים הקשורים בעיקר לקבוצה של חומצות אמינו. המשקל המולקולרי של אימונוגלובולינים הוא בטווח של 150.900 kD. למולקולות שלהם יש צורה גלילית, הן נראות במיקרוסקופ אלקטרונים. עד 80% מהאימונוגלובולינים הם בעלי קבוע שקיעה של 7S; עמיד בפני חומצות חלשות, אלקליות, חימום עד 60ºС. ניתן לבודד אימונוגלובולינים מסרום הדם בשיטות פיזיקליות וכימיות (אלקטרופורזה, משקעים איזואלקטריים עם אלכוהול וחומצות, המלחה, כרומטוגרפיה זיקה וכו'). שיטות אלו משמשות בייצור בהכנת תכשירים אימונוביולוגיים. אימונוגלובולינים מחולקים לחמש מחלקות לפי המבנה, התכונות האנטיגניות והאימונוביולוגיות שלהם: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. לאימונוגלובולינים M, G, A יש תת מחלקות. לדוגמה, ל-IgG יש ארבע תת מחלקות (IgG, IgG2, IgGj, IgG4). כל המחלקות ותת המחלקות שונות ברצף חומצות אמינו. אימונוגלובולינים של בני אדם ובעלי חיים דומים במבנה.

ר' פורטר וד' אדלמן הקימו את המבנה של מולקולת האימונוגלובולינים. לדבריהם, מולקולות אימונוגלובולינים מכל חמש המחלקות מורכבות משרשראות פוליפפטידיות: שתי שרשראות כבדות זהות H (מאנגלית, כבדה - כבדה) ושתי שרשראות קלות זהות - L (מאנגלית, קלה - קלה), המחוברות ביניהן באמצעות גשרים דיסולפידים. לפי כל מחלקה של אימונוגלובולינים, כלומר. M, G, A, E, D, מבחינים בחמישה סוגים של שרשראות כבדות: c (mu), y (גמא), a (אלפא), e (אפסילון) ו-5 (דלתא), בעלות משקל מולקולרי בטווח של 50.70 kDa (מכיל 420-700 שאריות חומצות אמינו) ושוני באנטיגניות. שרשראות קלות מכל חמשת המחלקות נפוצות ומגיעות בשני סוגים: k (kappa) ו-x (lambda); בעלי משקל מולקולרי של 23 kD (214.219 שיירי חומצות אמינו). שרשראות L של אימונוגלובולינים ממחלקות שונות יכולות להצטרף (לשלב מחדש) עם שרשראות H הומולוגיות והטרולוגיות כאחד. עם זאת, באותה מולקולה יכולות להיות רק שרשראות L זהות (ל או A.). גם בשרשרת H וגם בשרשרת L יש אזור משתנה - V (מאנגלית-שונות - שונה), שבו רצף חומצות האמינו אינו יציב, ואזור קבוע - C (מאנגלית, קבוע - קבוע) עם קבוע קבוצה של חומצות אמינו. בשרשראות קלות וכבדות מבחינים בקבוצות סופניות של NH2 ו-COOH, כאשר γ-גלובולין מטופל במרקפטואתנול, קשרי דיסולפיד נהרסים ומולקולת האימונוגלובולינים מתפרקת לשרשראות בודדות של פוליפפטידים. בחשיפה לאנזים הפרוטאוליטי פפאין, האימונוגלובולין מבוקע לשלושה מקטעים: שני מקטעים לא מתגבשים המכילים קבוצות דטרמיננטיות לאנטיגן ונקראים Fab-fragments I ו-II (מהאנגלית, fragment antigen binding - מקטעים הקושרים את האנטיגן) ו קטע Fc אחד מתגבש (מאנגלית, fragment crystal!izable). שברי FabI ו-FabII דומים במאפיינים ובהרכב חומצות אמינו ושונים ממקטע Fc; מקטעי Fab ו-Fc הם תצורות קומפקטיות המחוברות ביניהן על ידי מקטעים גמישים של שרשרת ה-H, שבגללן למולקולות האימונוגלובולינים יש מבנה גמיש. גם לשרשראות H וגם לשרשראות L יש אזורים קומפקטיים נפרדים המחוברים ליניארי הנקראים תחומים; בשרשרת H ישנם 4 מהם, ובשרשרת L - 2 כל אחד. מרכזים פעילים, או דטרמיננטים שנוצרים באזורי ה-V, תופסים כ-2% משטח מולקולת האימונוגלובולין. לכל מולקולה שני דטרמיננטים הקשורים לאזורים היפר-משתנים של שרשראות H ו-L, כלומר כל מולקולת אימונוגלובולין יכולה לקשור שתי מולקולות אנטיגן. לכן, נוגדנים הם דו ערכיים.

המבנה הטיפוסי של מולקולת אימונוגלובולינים הוא IgG. סוגים אחרים של אימונוגלובולינים נבדלים מ-IgG באלמנטים נוספים של ארגון המולקולות שלהם. לפיכך, IgM הוא פנטמר, כלומר. חמש מולקולות IgG המחוברות בשרשרת פוליפפטידית, המסומנת באות J (מאנגלית, joining chain - מבנה המולקולה). IgA הוא תקין, כלומר מונומרי, כמו גם די-וטרימרי. הבחנה בין סרום ל-IgA מפריש. באחרון, המולקולה מקושרת לרכיב הפרשה (SC) המופרש על ידי תאי אפיתל, אשר מגן על IgA מפני פירוק על ידי אנזימים. IgE הוא ציטופילי מאוד, כלומר. יכולת ההיצמדות לתאי פיטום ולבזופילים, וכתוצאה מכך התאים משחררים היסטמין וחומרים דמויי היסטמין הגורמים ל-GNT. IgD נוטה להצטברות, יש לו קשרי דיסולפיד נוספים.

בתגובה להחדרת אנטיגן כלשהו, ​​ניתן לייצר נוגדנים מכל חמש הקבוצות. בדרך כלל, IgM מיוצר קודם, ואז IgG, השאר - קצת מאוחר יותר. עיקר האימונוגלובולינים בסרום (70.80%) הוא IgG; IgA מהווה 10-15%, IgM - 5.10%, IgE - 0.002% ו-IgD - כ-0.2%. התוכן של אימונוגלובולינים משתנה עם הגיל. בהפרעות פתולוגיות מסוימות, נצפות סטיות ברמת התוכן שלהן בדם. לדוגמה, ריכוז ה-IgG עולה במחלות זיהומיות, הפרעות אוטואימוניות, ירידה בגידולים מסוימים, אגמגלבולינמיה. תכולת ה-IgM עולה במחלות זיהומיות רבות, יורדת בחלק ממצבי הכשל החיסוני.

סינתזה של נוגדנים. כפי שכבר הוזכר, אימונוגלובולינים מסונתזים על ידי תאי פלזמה, הנוצרים כתוצאה מהתמיינות של תא גזע פלוריפוטנטי. תא הפלזמה מסנתז גם γ-גלובולין לא חיסוני וגם חיסוני. תאי פלזמה מקבלים מידע על הספציפיות של האימונוגלובולין המסונתז מלימפוציטים B; שרשראות L ו-H מסונתזות בנפרד על פוליריבוזומים של פלסמהציטים ומשולבות למולקולה אחת לפני שחרורן מהתא. ההרכבה של מולקולת אימונוגלובולין משרשראות H ו-L מתרחשת מהר מאוד, תוך דקה אחת. בידוד של אימונוגלובולין מתא פלזמה מתבצע על ידי אקסוציטוזיס או קלסמטוזיס, כלומר, ניצנים של חלק מהציטופלזמה עם אימונוגלובולין. כל תא פלזמה מסנתז עד 2000 מולקולות בשנייה. נוגדנים מסונתזים נכנסים ללימפה, לדם, לנוזל הרקמה.

גנטיקה של נוגדנים. אימונוגלובולין, כמו כל חלבון, הוא אנטיגני. ישנם שלושה סוגים של דטרמיננטים אנטיגנים במולקולת אימונוגלובולינים: איזוטיפי, אלוטיפי ואידיוטיפי. דטרמיננטים איזוטיפיים (איזוטייפים) הם ספציפיים, כלומר זהים לכל הפרטים ממין מסוים (לדוגמה, בני אדם, ארנבות, כלבים). גורמים אלוטיפיים (אלוטיפים) קיימים בפרטים מסוימים ממין נתון, בעוד שאחרים נעדרים, כלומר הם אינדיבידואלים. לבסוף, דטרמיננטים אידיוטיפיים (אידיוטיפים) טבועים רק במולקולות נוגדנים בעלות ספציפיות מסוימת. ההבדלים הקובעים הללו נובעים ממספר ורצף חומצות האמינו במרכז הפעיל של מולקולת האימונוגלובולין.