Определение и значение врождённого иммунитета
Врождённый иммунитет — это генетически закреплённая, передающаяся по наследству невосприимчивость индивидуумов данного вида к какому-либо антигену. Она обусловлена биологическими особенностями самого организма, свойствами антигена, а также особенностями их взаимодействия.
Понимание этой темы критически важно: иммунология построена на взаимосвязанных разделах, и без чёткого разграничения врождённого и адаптивного звена невозможно освоить последующие темы — антигенпрезентацию, типы гиперчувствительности, вакцинологию.
Особенности врождённого иммунитета
- Активируется практически мгновенно в ответ на проникновение микробов и повреждение собственных клеток; его клетки постоянно циркулируют в тканях.
- Повторное воздействие антигена вызывает ответ той же силы — иммунологическая память отсутствует.
- Распознаёт консервативные структуры микробов (например, липополисахарид грамотрицательных бактерий) и изменённые собственные структуры.
- Рецепторы (PRR, в том числе Toll-подобные рецепторы) обладают ограниченной способностью различать «своё» и «чужое» — иммунитет неспецифичен.
- Набор рецепторов и распознаваемых паттернов ограничен.
Факторы и задачи врождённого иммунитета
Факторы делятся на три группы:
- Физико-химические барьеры: эпителий кожи и слизистых, антимикробные молекулы.
- Клеточный компонент: фагоциты (макрофаги, нейтрофилы), дендритные клетки, тучные клетки, базофилы, эозинофилы, натуральные киллеры (NK), врождённые лимфоидные клетки (ILC).
- Гуморальный компонент: белки системы комплемента, белки острой фазы, дефензины, лектины.
Основные задачи: уничтожить патоген; сдерживать инфекцию, пока развивается адаптивный иммунитет; активировать адаптивный ответ через антигенпрезентацию.
Типы воспаления и реализация врождённого ответа
Реакция врождённого иммунитета зависит от типа патогена и реализуется через активацию соответствующих ILC и цитокиновый каскад:
- Тип 1 — внутриклеточные патогены: ILC1 продуцируют IFN-γ и TNF-α, активируют макрофаги М1 и продукцию активных форм кислорода.
- Тип 2 — паразиты (гельминты): ILC2 запускают эозинофильный ответ, продукцию IL-4, IL-5, IL-13.
- Тип 3 — внеклеточные бактерии и грибы: ILC3 синтезируют IL-17, IL-22, привлекаются нейтрофилы.
Приобретённый (адаптивный) иммунитет
Приобретённый иммунитет — невосприимчивость к антигену, формирующаяся в онтогенезе в результате взаимодействия организма с этим антигеном (при инфицировании или вакцинации).
Ключевые особенности:
- Высокая специфичность и способность распознавать огромное количество антигенов благодаря разнообразию рецепторов BCR и TCR.
- Клональная экспансия: клетка с уникальной специфичностью после распознавания антигена пролиферирует и образует клон.
- Формируется медленно, требует времени для активации.
- Наличие иммунологической памяти — долгоживущих клеток памяти, обеспечивающих быстрый и сильный вторичный ответ.
- Толерантность к собственным антигенам; её нарушение ведёт к аутоиммунным заболеваниям.
Клетки и реализация адаптивного ответа
Ключевую роль играют лимфоциты:
- В-лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунитет за счёт продукции антител.
- Т-лимфоциты реализуют клеточный иммунитет: Т-цитотоксические клетки (устаревшее название — Т-киллеры) уничтожают инфицированные клетки; Т-хелперы координируют ответ; Т-регуляторные клетки поддерживают толерантность.
Дендритная клетка, захватившая антиген, мигрирует в лимфоузел и презентирует его наивному Т-лимфоциту через три сигнала. В зависимости от цитокинового микроокружения наивная клетка дифференцируется:
- Th1 — против внутриклеточных патогенов, активирует макрофаги и NK-клетки.
- Th2 — против гельминтов, активирует эозинофилы.
- Th17 — против внеклеточных бактерий и грибов, привлекает нейтрофилы.
Сравнение врождённого и адаптивного иммунитета
- Специфичность рецепторов: врождённый — к консервативным паттернам; адаптивный — к практически любым молекулам.
- Разнообразие рецепторов: ограничено / практически не ограничено.
- Память: отсутствует / выраженная.
- Реакция на «своё»: возможна / блокируется толерантностью.
- Гуморальные факторы: комплемент, лектины / антитела.
- Ключевые клетки: фагоциты, ДК, NK, тучные / В- и Т-лимфоциты.
- Скорость: мгновенная / отсроченная.
Адаптивный иммунитет в одиночку не способен элиминировать патоген (за исключением Т-цитотоксических клеток) — он направляет и усиливает реакции врождённого звена, делая их специфичными.
Ключевые моменты
- Врождённый иммунитет реагирует мгновенно, неспецифично и не формирует памяти.
- Адаптивный иммунитет высокоспецифичен, обладает памятью и толерантностью к собственным антигенам.
- Распознавание PAMP осуществляется через PRR; адаптивные клетки используют BCR и TCR.
- Тип воспаления (1, 2, 3) определяется характером патогена и типом активируемых ILC и Th-клеток.
- Дендритные клетки — ключевое связующее звено между врождённым и адаптивным иммунитетом.
- Th1 борется с внутриклеточными патогенами, Th2 — с гельминтами, Th17 — с внеклеточными бактериями и грибами.
- Корректное название цитотоксических лимфоцитов — Т-цитотоксические клетки, а не «Т-киллеры».
- Нарушение толерантности адаптивного иммунитета приводит к аутоиммунным заболеваниям.