Противопаразитарный иммунитет

Иммунный ответ на инвазию плазмодием

Защита от возбудителя малярии включает скоординированную работу нескольких звеньев иммунной системы, однако имеет существенные ограничения по своей эффективности.

Гуморальное звено противоплазмодийного иммунитета формируется и развертывается главным образом в лимфоидных фолликулах селезенки. Параллельно развивается мощный Т-клеточный иммунный ответ, который протекает в двух основных формах:

1. Воспалительная форма. Осуществляется при непосредственном участии CD4+ Т-лимфоцитов (хелперов) и макрофагов. Процесс локализуется в маргинальной зоне и красной пульпе селезенки и сопровождается массивным высвобождением различных цитокинов. Именно эта форма вносит наиболее существенный вклад в ограничение распространения инфекции, когда возбудитель находится на стадии мерозоита.
2. Цитотоксическая форма. Реализуется CD8+ Т-киллерами и разворачивается непосредственно в печени. Важно отметить, что данный процесс неразрывно связан со значительным повреждением собственных гепатоцитов организма-хозяина.

Несмотря на мобилизацию как гуморального, так и клеточного иммунитета, полного уничтожения (элиминации) плазмодия не происходит. Паразит успешно достигает стадии гаметоцита, выходит в системный кровоток и беспрепятственно передается промежуточному хозяину — комару.

Главные причины неэффективности иммунной защиты:

• Выраженная антигенная изменчивость плазмодия.
• Регулярная смена стадий развития возбудителя. Каждая новая стадия имеет свою специфическую локализацию в организме хозяина и экспрессирует совершенно иной набор поверхностных антигенов, что делает предыдущую иммунную реакцию бесполезной.

Особенности защиты против гельминтов

Противогельминтный иммунитет на сегодняшний день остается наименее изученной областью среди всех форм иммунной защиты. Эффективность ответа во многом зависит от того, где именно паразитирует червь.

При локализации в кишечнике (куда гельминты попадают вместе с пищей) роль своеобразного барьера, изолирующего паразита от активного контакта с иммунной системой, выполняет сама слизистая оболочка пищеварительного тракта. Если же гельминты проникают гематогенным путем в другие органы (такие как печень, легкие, ткани головного мозга или стенки кровеносных сосудов), они используют другую стратегию. В этих тканях вокруг паразита формируется защитная гликолипидная или гликопротеиновая оболочка. Парадокс заключается в том, что эта оболочка создается самими клетками хозяина, но при этом надежно экранирует гельминта от разрушительных факторов иммунитета.

Распознавание паразитов врожденным иммунитетом Первыми с гельминтами сталкиваются клетки-распознаватели: макрофаги, дендритные клетки и энтероциты слизистой оболочки кишечника. Они идентифицируют чужеродные компоненты (PAMP) с помощью специфических рецепторов:

• Лизофосфатидилсерин распознается рецептором TLR-2.
• Липопротеины, обогащенные фосфорилхолином, связываются с TLR-4.
• Гликаны улавливаются лектиновыми рецепторами (например, DC-SIGN).
• Также иммунная система реагирует на хитин и протеазы, которые секретируются самими гельминтами.

Формирование адаптивного Th2-ответа

Встреча с антигенами паразита запускает цепь реакций адаптивного иммунитета. Активированные дендритные клетки трансформируются в незрелые клетки DC2-типа. Их появление критически важно, так как именно они стимулируют дифференцировку Т-хелперов по пути Th2. В итоге формируется Th2-ответ — преобладающая и наиболее эффективная (протективная) форма защиты при гельминтозах.

Th2-клетки начинают активно секретировать специфические цитокины, каждый из которых выполняет свою задачу:

• IL-4: имеет первостепенное значение, так как именно он запускает переключение изотипов синтезируемых антител на выработку IgE.
• IL-5: целенаправленно привлекает в очаг поражения эозинофилы.
• IL-13: не только привлекает базофилы и эозинофилы, но и отвечает за морфогенетические перестройки (ремоделирование) пораженных тканей.

Ключевым эффекторным механизмом становится работа антител класса IgE. Эти иммуноглобулины связываются с предварительно сенсибилизированными тучными клетками. Взаимодействие приводит к дегрануляции тучных клеток и мощному выбросу биологически активных факторов с антигельминтной активностью.

Клеточные реакции и элиминация гельминтов

Под действием цитокинов вокруг гельминта скапливаются эозинофилы и базофилы, формируя плотный защитный вал. Эти клетки выделяют мощные эффекторные молекулы, способные вызвать гибель паразита. Решающую роль играют токсичные белки эозинофилов:

• MBP (главный щелочной белок).
• ECP (эозинофильный катионный белок).

После того как паразит погибает, организм должен от него избавиться. Из кишечника мертвые особи эвакуируются естественным путем через пищеварительный тракт. Если же гибель произошла во внутренних органах, остатки гельминта подвергаются фагоцитозу клетками мононуклеарной фагоцитирующей системы.

Важнейшей проблемой противогельминтного иммунитета является то, что иммунологическая память после перенесенной инвазии остается относительно слабой и кратковременной. Она совершенно не гарантирует защиту от повторных заражений. По этой же причине до сих пор не существует эффективных вакцин против гельминтозов.

Основы протективного иммунитета

В более широком смысле, протективный иммунитет при любых инфекционных заболеваниях (включая паразитарные) — это не просто набор иммунологических реакций, а итоговое состояние устойчивости организма, не допускающее развития болезни. Выделяют две его разновидности:

1. Естественный иммунитет. Базируется на врожденных видовых свойствах. Он включает биохимическую несовместимость хозяина и патогена, отсутствие у хозяина рецепторов для внедрения возбудителя, а также высокую устойчивость тканей к факторам патогенности. Примечание: известные факторы врожденного иммунитета — это лишь часть естественного иммунитета.
2. Приобретенный иммунитет. Развивается только после контакта с антигеном. Его суть заключается в накоплении эффекторных факторов (антител, специализированных клеток), которые предотвратят повторное инфицирование. За счет иммунологической памяти эти факторы при новой встрече с патогеном образуются значительно быстрее.

Гуморальный протективный иммунитет, обеспечиваемый антителами, имеет ограниченную во времени длительность. Его эффективность строго зависит от двух параметров: специфичности (антитела должны бить точно по эпитопам, связанным с вирулентностью) и биологической активности (способности нейтрализовать агент, активировать комплемент и связываться с Fc-рецепторами фагоцитов).

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы формирования гликолипидной защитной оболочки вокруг гельминтов во внутренних органах
• Подробное строение и функции рецепторов TLR-2, TLR-4 и DC-SIGN при распознавании паразитов
• Процесс ремоделирования тканей под воздействием интерлейкина-13
• Роль главного щелочного белка (MBP) и эозинофильного катионного белка (ECP) на молекулярном уровне
• Видовые биохимические особенности, обеспечивающие естественный протективный иммунитет

Другие темы раздела «Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.