Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Толерантность и аутоиммунитет
Толерантность (неотвечаемость) обеспечивает отсутствие иммунного ответа на собственные анти- гены организма, т. е. иммунная система толерантна к подавляющему большинству антигенов тканей ор- ганизма (аутоантигенов). В ряде случаев наблюдают отсутствие ответа на чужеродный антиген. Состояние толерантности поддерживают разнообразные механиз- мы: Т-супрессоры, генетическая рестрикция иммун- ного ответа, уничтожение клонов Т- и В-лимфоцитов, экспрессирующих соответствующий рецепторный идиотип, ограничение антигенпредставляющих кле- ток и лимфоцитов. Толерантность к аутоантигенам естественна. Ис- кусственная толерантность к чужеродным антигенам может быть достигнута иммунизацией по определен- ной схеме: дробным введением антигена в возрастаю- щих количествах или однократное введение высокой дозы антигена. Аутоиммунитет При нарушении толерантности к собственным антигенам развиваются аутоиммунные заболевания, например, системная красная волчанка, ревматоидный артрит. Известно несколько механизмов отмены толе- рантности. 1. Повреждение клеточных мембран, например, при вирусных инфекциях. 2. Попадание в организм антигена, эпитопы ко- торого близки к эпитопам аутоантигена (мимикрирую- щие антигены). 3. Связывание чужеродных антигенов с клетками организма (см. аллергические реакции III типа). 4. Острая травма тканей может привести к осво- бождению антигенов, обычно изолированных от им- мунной системы, например, повреждение глаза может вызвать иммунную реакцию на его антигены, которые будут распознаны как чужеродные. 5. Активация иммунокомпетентных клеток мито- генами. 6. Расстройство регуляции иммунной системы (дефицит супрессорных клеток, атипичная экспрессия молекул МНС II класса). Глава 20. ИММУНОПРЕПАРАТЫ:
Основные достижения иммунологии, связанные с практическим использованием научных результатов, направлены на профилактику и лечение инфекцион- ных и неинфекционных заболеваний. Иммунопрепара- ты, особенно вакцины, в этом отношении оказываются значительно полезнее, чем какие-либо фармацевтиче- ские продукты. Вакцинация против оспы, бешенства, сибирской язвы, дифтерии, полиомиелита, коклюша, кори, столб- няка, анаэробной инфекции и др. привела к резкому сокращению этих заболеваний. Методы иммунологии и использование иммунопрепаратов необходимы при решении проблем переливания крови, трансплантации органов, резус-гемолитической болезни новорожден- ных, для диагностики и терапии многих заболеваний.
Вакцины Вакцины — это препараты, содержащие антигены одного или нескольких возбудителей инфекционных заболеваний, и предназначенные для создания искус- ственного активного иммунитета с целью профилакти- ки и лечения соответствующего заболевания. Термин предложил Пастер в честь Дженнера, который в 1796 г. показал, что прививки коровьей оспы — вакцинация (vaccina — коровья) — эффективна для профилактики натуральной оспы. Вакцина Дженнера — гениальное эмпирическое достижение; развитие иммунологии ин- фекционных болезней как науки, основанной на зна- нии их этиологии, начинается с открытия Пастера, доказавшего возможность ослабления вирулентности возбудителей с сохранением их иммунологических свойств и создавшего вакцину против бешенства и си- бирской язвы. Это открытие послужило основой для разработки живых вакцин, содержащих микроорга- низмы с ослабленной вирулентностью (аттенуирован- ные). В настоящее время существуют разнообразные вакцинные препараты, которые будут рассмотрены ниже. Живые вакцины готовят из аттенуированных штаммов микроорганизмов, которые получают в ос- новном путем селекции спонтанных мутантов с осла- бленной вирулентностью. Для этого микроорганизмы длительное время культивируют в неблагоприятных для них условиях или пассируют на невосприимчи- вых животных. Например, для получения вакцинного штамма BCG (Bacillus Calmette, Guerin) Mycobacterium tuberculosis пассировали 13 лет (230 пересевов) на сре- де с желчью. Антирабическая (против бешенства) вак- цина была получена Пастером путем многократного (113 пассажей) пассирования инфекционного агента на кроликах до получения так называемого фиксиро- ванного вируса, т. е. вируса с определенным значени- ем вирулентной для кролика дозы и безопасного для человека. Используют также вакцинные штаммы, получен- ные путем индуцированных мутаций или генетиче- ских рекомбинаций. Такие штаммы требуют длитель- ного контроля ввиду опасности реверсии к исходному вирулентному типу.
Живые вакцины используют для профилактики бактериальных (сибирская язва, туляремия, бруцел- лез, туберкулез, чума, сыпной тиф, желтая лихорад- ка) и вирусных (бешенство, полиомиелит, корь, оспа, грипп, паротит) инфекций. Убитые вакцины получают из клеток высокоим- муногенных штаммов, инактивированных физическим (нагревание, ультрафиолетовые лучи) или химическим (фенол, этанол, ацетон, формальдегид) методами. Их используют для профилактики бактериальных (брюш- ной тиф, коклюш, холера, лептоспирозы, синегнойная инфекция) и вирусных (клещевой энцефалит, бешен- ство, грипп) инфекций. Для лечения хронических за- болеваний используют вакцины из убитых бактерий, выделенных от больного (стафилококков, гонококков, шигелл, бруцелл и др.). Химические вакцины готовят из антигенных фрак- ций микробных клеток. Примерами бактериальных химических вакцин могут служить брюшнотифоз- ная вакцина, содержащая гликоконъюгаты клеточ- ных стенок Salmonella spp., капсульные полисахари- ды Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis и др. Вирусные химические вак- цины (против гриппа, герпеса, ящура, клещевого эн- цефалита, бешенства и др.) содержат компоненты по- верхностных структур капсида. Преимуществом химических вакцин является от- носительно низкое содержание балластных веществ, Адъюванты
Адъювант Состав Механизм действия Таблица 42. Неполный адъювант Фрейнда Вазелиновое масло, ланолин, эмульгатор Депонирование антигена, усиление фагоцитоза Полный адъювант Фрейнда То же + BCG или мурамилдипептид То же + активация макрофагов и Т-лимфоцитов Алюминиевые квасцы А1(0Н)3 Депонирование антигена, усиление фагоцитоза Bordetella pertussis с квасцами Клетки В. pertussis, сорбированные на А1(0Н)3 То же + активация макрофагов и Т-лимфоцитов Иммуностимуляторный комплекс (JSC0M) Липосомы, содержащие вирусные белки Доставка антигена в цитозоль Т-лимфоцитов, индукция Т-киллеров
высокая стабильность, малая реактогенность и воз- можность побочного действия. Отсутствие нуклеино- вых кислот исключает опасность реверсии к данному типу, потенциально существующую у живых вакцин. Недостаток таких вакцин — более низкая иммуноген- ность по сравнению с корпускулярными (содержащи- ми клетки) вакцинами из-за быстрого выведения анти- гена из организма. Для пролонгирования действия их вводят с адъювантами — веществами, усиливающими иммунный ответ (табл. 42). Анатоксины — это обезвреженные, но сохраня- ющие иммуногенность экзотоксины возбудителей столбняка, дифтерии, анаэробной инфекции, ботулиз- ма, холеры, стафилококковый и др. Рибосомалъные вакцины обладают высокой про- тективной активностью при сравнительно низкой токсичности и низкой типоспецифичностью, что оказывается практически ценным, т. к. позволяет по- лучить протективные вакцины широкого спектра действия (против многих сероваров одного вида или даже против нескольких видов одного рода микроор- ганизмов). Практическое применение находит рибо- сомальная поливакцина против заболеваний; вызван- ных видами Klebsiella, Streptococcus, Staphylococcus, Proteus и Haemophilus influenzae.
Генно-инженерные вакцины получают с исполь- зованием рекомбинантных клеток. Примером такой вакцины служит препарат, содержащий полипептид- ный HBs антиген вируса гепатита В. Ген, кодирующий HBs-антиген, клонирован в дрожжевых клетках, кото- рые синтезируют белок, обладающий протективной активностью. Существенным достоинством таких вак- цин является безопасность, поскольку их изготовление не требует контакта с возбудителями заболеваний. Синтетические вакцины разрабатывают с уче- том знания структуры антигенных детерминант воз- будителя определенного заболевания, необходимых для создания иммунитета. Их достоинствами явля- ются химическая чистота и безопасность. Примером такой вакцины может служить препарат, содержащий синтетический аналог протеина клеточной мембраны малярийного плазмодия. Этот протеин обеспечивает контакт плазмодия с оболочкой эритроцита, образую- щиеся к нему антитела препятствуют проникновению возбудителя в эритроциты хозяина. ДНК-вакцины разрабатываются на основе плаз- мид, содержащих участки вирусной ДНК. В клетках иммунизированного животного такие плазмиды ин- дуцируют экспрессию антигенов вируса, на которые развивается иммунный ответ. Такие вакцины пока не нашли практического применения ввиду потенци- альной опасности злокачественной трансформации клеток организма с участием вакцинной ДНК. Антиидиотипические вакцины создают на ос- нове антиидиотипических антител (АИА). Идио- тип иммуноглобулина определяется особенностями структуры его активного центра, от которых зависит его антигенная специфичность. Структура гипер- вариабельной области молекулы иммуноглобулина является отражением структуры определенной анти- генной детерминанты (например, микробного анти- гена). Иммунизация животных специфическими им- муноглобулинами (идиотипами) позволяет получить АИА, которые, отражая структуру идиотипа, являют- ся зеркальным отображением микробного антигена или “внутренним образом антигена”. Таким образом, АИА — это вакцины без антигена. Их разрабатывают против возбудителей, имеющих большое количество перекрестно реагирующих антигенов, или с трудом поддающихся культивированию (вирусы гепатита В, бешенства, грибов и др.).
Ассоциированные вакцины содержат антигены различного происхождения. Например, вакцина АКДС включает убитые клетки возбудителя коклюша, дифте- рийный и столбнячный анатоксины. Этапы получения вакцин включают выбор штам- ма, разработку условий его хранения и культивиро- вания, подготовку посевного материала, накопление биомассы клеток в специальных биореакторах (фер- ментаторах), отделение микробных клеток от куль- туральной среды и последующую их обработку. Не- обходимым этапом является стандартизация вакцин и контроль их качества. Бактерии культивируют на питательных средах, состав которых обеспечивает накопление достаточно- го количества биомассы с сохранением иммуногенной активности и антигенной специфичности штамма. Вакцинные штаммы вирусов выращивают на эм- брионах птиц (кур, уток, перепелок) и на культивиру- емых клетках человека и животных. Клетки получа- ют из ткани (например, почек эмбриона человека или обезьяны) диспергированной трипсином. Суспензию клеток помещают в специальную среду, где они раз- множаются, образуя монослой на плоской поверхно- сти сосуда (первичную культуру). Вторичная культура может быть получена путем перенесения клеток пер- вичной культуры в свежую питательную среду. Жизне- способность таких культур составляет 2-3 нед. Пере- виваемые линии клеток способны к многократному субкультивированию, они представлены различными линиями трансформированных, например, опухоле- вых клеток. Химические вакцины получают путем раз- рушения бактериальных клеток и (или) экстракцией антигенных компонентов с последующей их очисткой соответствующими физико-химическими методами. Анатоксины получают из культурального фильтрата, обезвреженного формалином (0,4% формалина, 38°C, 21-25 дней) с последующей очисткой. Рибосомы выде- ляют из клеток, разрушенных механическим способом или обработкой ультразвуком, методом ультрацентри- фугирования. Вакцинный препарат содержит рибосо- мы нескольких видов микроорганизмов и пептидогли- кан Klebsiella pneumoniae в качестве адъюванта Контроль качества вакцинных препаратов осу- ществляют на всех стадиях их изготовления, включая контроль готовой лекарственной формы, в строгом со- ответствии с утвержденной нормативно-технической документацией. В процессе изготовления контроли- руют отсутствие посторонних микроорганизмов и со- хранение свойств (иммуногенность, токсигенность) вакцинной культуры. При контроле готовых препара- тов оценивают: растворимость и гомогенность (для сухой вакцины при добавлении растворителя); сте- рильность (методом посева на питательные среды); безвредность (пробой на животных); иммуноген- ность (вакциной иммунизируют чувствительных жи- вотных, после этого их заражают смертельной дозой возбудителя данного заболевания; процент выжив- ших животных указывает на степень иммуногенно- сти); переносимость каждой серии вакцины проводят на группе добровольцев из 5 человек, оценивают их общее состояние и местную реакцию; правильность этикетирования и упаковки.
Активность анатоксина определяют по его спо- собности реагировать со специфической антитоксиче- ской сывороткой в реакции флоккуляции. Вирусные вакцины проверяют не только на отсут- ствие бактерий и грибов, но и посторонних вирусов, поскольку производственные культуры могут быть за- ражены разными микроорганизмами, в том числе и он- когенными вирусами. Контролируют культуры тканей и питательные среды, предназначенные для накопле- ния вирусного материала. Сбор вируса испытывают на идентичность и определяют титр вируса.
Иммуноглобулины Иммуноглобулины применяют для создания искусственного пассивного иммунитета как для лечения, так и для экстренной профилактики ин- фекционных заболеваний, особенно у лиц с иммуно- дефицитами, кроме того, их используют в диагности- ческих целях для определения антигена неизвестного происхождения. Иммуноглобулины выделяют из сыворотки или плазмы крови доноров или иммунизированных живот- ных. Плазма — это растворимая фракция крови, не со- держащая клеток (эритроцитов, лейкоцитов); сыво- ротка — это растворимая фракция, которая образуется после свертывания крови. Нормальные иммуноглобулины (g-глобулин, поли- валентные иммуноглобулины), содержащие антитела различной специфичности, выделяют из плазмы неим- мунизированных доноров и сыворотки плацентарной крови. Основным активным компонентом нормальных иммуноглобулинов является IgG, присутствуют также небольшие количества IgM и IgA. Каждую серию пре- парата нормальных иммуноглобулинов изготавливают из смеси плазмы, полученной от большого количе- ства доноров (не менее 5000 человек), что нивелиру- ет индивидуальные различия в содержании антител и обеспечивает стандартность иммунологической ак- тивности. Препарат содержит широкий набор анти- тел против возбудителей бактериальных и вирусных инфекций (гепатита, кори, коклюша, полиомиелита, гриппа и др.). Кровь донора собирают в стерильные емкости из полимерного материала, содержащие рас- твор антикоагулянта (5%-ный раствор натрия цитрата) для предотвращения свертывания крови. Клетки крови отделяют центрифугированием и возвращают донору, что значительно снижает возможность неблагоприят- ных для него последствий. Иммуноглобулины выде- ляют из плазмы фракционированным осаждением эта- нолом при температуре ниже 0°C для предотвращения денатурации белка, лиофильно высушивают, разводят до концентрации 10%, стерилизуют методом филь- трации и ампулируют. В связи с тем, что требования к препаратам иммуноглобулинов для внутривенного введения существенно возросли, в их производстве используют усовершенствованные технологии: ча- стичное расщепление протеолитическими фермента- ми, восстановление, алкилирование, дополнительные этапы хроматографической очистки и др. Все препараты иммуноглобулинов контролируют на стерильность, апирогенность, содержание белка и безвредность. Специфические иммуноглобулины выделяют из плазмы или сыворотки крови иммунизированных доноров-добровольцев или животных. Например, про- тивогриппозный иммуноглобулин — из крови доно- ров, иммунизированных живой гриппозной вакциной; антистафилококковый — из крови доноров, прошед- ших курс иммунизации стафилококковым анатокси- ном, или плацентарной крови женщин, иммунизиро- ванных в период беременности с профилактической целью. Для получения некоторых антитоксических и про- тивовирусных иммуноглобулинов (против столбняка, ботулизма, дифтерии, анаэробной инфекции, бешен- ства, кори, энцефалита и др.) животных (лошадей, овец, коз и др.) многократно иммунизируют возрас- тающими дозами соответствующего вакцинного пре- парата. После достижения достаточного титра антител у них берут кровь и из сыворотки выделяют иммуно- глобулины по схеме, описанной выше. Моноклональные антитела. Антитела, присут- ствующие в плазме крови, образованы многими кло- нами антителообразующих клеток и, являясь поликло- нальными, представляют собою гетерогенную группу иммуноглобулинов. Разнообразие поликлональных антител невоспроизводимо, что осложняет стандарти- зацию препаратов иммуноглобулинов, применяющих- ся для диагностики, профилактики и лечения соответ- ствующих заболеваний. Наивысшей стандартностью и специфичностью обладают моноклональные анти- тела, которые вырабатываются одним клоном клеток и поэтому идентичны по антигенной специфичности, а также по классу и типу тяжелых и легких цепей в мо- лекуле. Обычные антителообразующие клетки не спо- собны длительно сохраняться в условиях in vitro. Поэ- тому в качестве продуцентов моноклональных антител используют гибридные клетки (гибридомы), которые получают путем слияния клеток, продуцирующих антитела на определенный антиген, и миеломных кле- ток, способных к неограниченному росту in vitro. Ми- елома — род злокачественной опухоли, образующейся при разрастании плазматических клеток, синтезирую- щих строго идентичные молекулы иммуноглобулинов неизвестной специфичности. Для гибридизации ис- пользуют полученные путем мутагенеза клетки мие- ломы, имеющие маркерные признаки, позволяющие на специальных средах отделить гибридные клетки от родительских. Плазматические клетки, синтези- рующие антитела, получают из селезенки иммунизи- рованных мышей. Слияние проводят в среде с поли- этиленгликолем, отбор гибридом — на селективных средах; отбирают клетки, продуцирующие антитела нужной специфичности. Их культивируют на специ- альных средах, обеспечивающих рост клеток и про- дукцию антител. Моноклональные антитела — уникальные по своей специфичности реагенты, используют при изучении сложных молекулярных структур, рецепто- ров и поверхностных маркеров клеток, в аффинной хроматографии для выделения и очистки веществ и клеток. Кроме того, они могут быть использованы для радиологической диагностики локализации опу- холей. Для этого получают антитела против антигена опухоли и конъюгируют их с радиоактивным изото- пом. Противоопухолевые антитела, конъюгированные с лекарственным агентом, могут быт полезными при иммунотерапии рака. Иммуноглобулины могут быть использованы не только с целью терапии и профилактики инфекци- онных заболеваний, но и в качестве иммунокорригиру- ющих агентов. Антилимфоцитарные иммуноглобулины блокиру- ют рецепторы цитокинов на поверхности лимфоцитов. Их применяют для снижения количества лимфоцитов при иммунном ответе на трансплантанты. Выделя- ют из сыворотки крови лошадей, иммунизированных лимфоцитами человека. Анти-резус иммуноглобулины (фракция IgG анти- тел против резус (Rh)-антигенов эритроцитов челове- ка) используют для предотвращения гемолитической болезни новорожденных при резус-конфликте; полу- чают из плазмы или сыворотки крови резус-отрица- тельных женщин-доноров. Моноклональные антитела против рецепторов (CD3, CD4) лимфоцитов и против ИЛ-2 предназначе- ны для избирательного подавления отдельных реакций иммунитета путем блокады рецепторов или подавле- ния функций цитокинов; их получают методами ги- бридомной технологии.
|
||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 78; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.220.219 (0.027 с.) |