Противовирусный иммунитет

Врожденный иммунитет: первые преграды

Защита от вирусов начинается задолго до активации специфических Т- и В-лимфоцитов. Врожденные механизмы реагируют немедленно.

• Физические и биологические барьеры: Кожа и слизистые оболочки, а также нормальная микрофлора и гликокаликс клеток предотвращают первоначальное проникновение возбудителя.
• Реакция на прорыв: При нарушении барьеров активируются секреторные компоненты, включая систему комплемента и антимикробные пептиды. Например, $\alpha$-дефенсины тормозят размножение вирусов, а кателицидины разрушают их оболочки.
• Ранняя клеточная миграция: В очаг инфекции первыми устремляются нейтрофилы, за которыми следуют макрофаги, дендритные клетки и натуральные киллеры (NK-клетки). В первые дни именно активированные макрофаги и NK-клетки играют главную роль в сдерживании инфекции.

Интерфероны: универсальный сигнал тревоги

Система интерферонов (IFN) — важнейший фактор ранней противовирусной защиты, блокирующий тиражирование возбудителя.

1. Интерфероны I типа (IFN-$\alpha$, IFN-$\beta$): Выделяются зараженными клетками (в первую очередь — плазмоцитоидными дендритными клетками). Они заставляют соседние клетки вырабатывать ферменты, которые неизбирательно подавляют синтез любых РНК и белков. Это приводит к гибели зараженной клетки, но лишает вирус возможности размножаться. Также они усиливают экспрессию антигенов MHC на поверхности клеток.
2. Интерферон II типа (IFN-$\gamma$): Действует на стыке врожденного и адаптивного иммунитета. Он активирует макрофаги (запуская их микробоцидные свойства), NK-клетки и цитотоксические Т-лимфоциты.

Клеточные механизмы и уничтожение мишеней

Основная задача клеточного иммунитета — найти и уничтожить инфицированные клетки, внутри которых скрывается вирус.

• Натуральные киллеры (NK-клетки): Распознают клетки по принципу «отсутствия своего». Если вирус подавляет экспрессию молекул MHC I класса на поверхности клетки-мишени, NK-клетка атакует ее.
• Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ, CD8+): Главные эффекторы адаптивного ответа. Они распознают чужеродные вирусные пептиды, представленные вместе с MHC I класса. Специфические ЦТЛ появляются на 3–4 день и достигают пика к 7–10 дню.

Механизм убийства (экзоцитоз гранул): И NK-клетки, и ЦТЛ используют похожий цитотоксический механизм. Они выделяют перфорины, которые пробивают в мембране клетки-мишени поры. Через эти поры внутрь проникают гранзимы (сериновые протеазы). Гранзимы активируют внутриклеточные каспазы и разрушают ДНК, запуская программируемую клеточную гибель — апоптоз.

Гуморальный ответ: работа антител

Антитела эффективны преимущественно против внеклеточных форм вируса.

• На слизистых оболочках секреторные иммуноглобулины (sIgA, sIgM) обволакивают вирионы, не давая им прикрепиться к эпителию.
• В системном кровотоке IgG и IgM нейтрализуют вирусы и облегчают их фагоцитоз.
• Антитела могут запускать комплемент-зависимый лизис зараженных клеток (через образование мембраноатакующего комплекса).
• Важную роль играет антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ): антитела метят зараженную клетку, после чего с ними связываются NK-клетки и уничтожают мишень с помощью перфоринов и гранзимов.

Как вирусы обманывают иммунитет

Развитие инфекции — это всегда соревнование между иммунной системой и вирусом. Вирусы выработали множество стратегий уклонения (эвазии):

• Блокада презентации антигена: Аденовирусы и вирус простого герпеса снижают количество молекул MHC I класса на поверхности, становясь невидимыми для Т-лимфоцитов.
• Антигенная изменчивость: Вирусы гриппа и риновирусы часто мутируют, меняя свои антигены, что позволяет им уходить от ранее выработанных антител.
• Подавление комплемента: Вирусы коровьей оспы и герпеса синтезируют белки, блокирующие различные компоненты системы комплемента.
• Иммуносупрессия и мимикрия: Вирус Эпштейна–Барр вырабатывает белок BCRF1, очень похожий на человеческий противовоспалительный цитокин IL-10, что подавляет иммунный ответ.
• Латентность: Вирусы гепатита B и герпес-вирусы могут встраивать свой геном в ДНК хозяина и не проявлять себя годами, пока не возникнут подходящие условия для активации.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы действия антимикробных пептидов (дефенсинов и кателицидинов).
• Особенности активации и работы плазмоцитоидных дендритных клеток.
• Детальный процесс перфорин-гранзимового механизма клеточной цитотоксичности.
• Молекулярная мимикрия на примере вируса Эпштейна–Барр.
• Механизмы формирования и поддержания латентной вирусной инфекции.

Другие темы раздела «Особенности иммунитета при различных локализациях...»

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