МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЗАЩИТЫ ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АНТИМИКРОБНАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ n

МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЗАЩИТЫ

ПРОТИВОМИКРОБНАЯ (АНТИМИКРОБНАЯ) РЕЗИСТЕНТНОСТЬ n Совокупность механизмов, определяющих невосприимчивость (устойчивость) организма к действию любого микробного агента

МЕХАНИЗМЫ противомикробной защиты по специфичности делятся: Неспецифические – первый уровень защиты от микробных агентов; n Специфические – второй уровень защиты, обеспечиваемый иммунной системой. Реализуется: - через антитела – гуморальный иммунитет; - Через функцию клеток-эффекторов (Т-киллеров и макрофагов) – клеточный иммунитет; n

НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ МИКРОБНАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ n n Филогенетически более древняя, чем специфическая; Характерно неспецифическое распознавание антигена и одинаковая реакция на любой генетически чужеродный агент; Лишена иммунологической памяти; Постоянно находится в состоянии активности;

Неспецифическая микробная резистентность n это врожденное свойство макроорганизма, обеспечивается передаваемыми по наследству достаточно многочисленными механизмами

Типы неспецифичекой микробной резистентности n n n тканевые; гуморальные; выделительные (функциональные)

Тканевые механизмы: n n n Барьерная функция кожи и слизистых оболочек; Колонизационная резистентность, обеспечиваемая нормальной микрофлорой; Воспаление и фагоцитоз; Барьерфиксирующая функция лимфоузлов; Ареактивность клеток; Функция естественных киллеров;

Кожа n n n Постоянное механическое удаление микробов за счет слущивания эпидермиса; Бактерицидность секретов потовых и сальных желез обусловлены присутствием ненасыщенных жирных кислот, перекиси водорода, уксусной кислоты, мочевины, желчных пигментов; Нормальная микрофлора (функция колонизационной резистентности);

Слизистые оболочки n n n Продуцируют вязкую слизь, которая вымывает и удаляет микробы за счет движения ресничек или во время экспираторных актов; Секреты слизистый обладают бактерицидными свойствами (желудочный сок, в сперме-спермин, в грудном молоке-лактопероксидаза); Нормальная микрофлора;

Нормальная микрофлора n n Бифидобактерии, лактобациллы, типичные кишечные палочки продуцируют антибиотикоподобные вещества (лактацин В, колицины), молочную кислоту и диацетил (лактобациллы). Формируют биопленку на слизистых, препятствуя адсорбции экзогенно попавших микробов.

Экзополисахаридный матрикс

Воспаление n n Отграничение очага размножения возбудителя от окружающих тканей; Его задержка в месте внедрения; Замедление размножения; Его гибель и удаление из организма;

Фагоцитоз Внутриклеточная цитотоксичность микробов и биодеградация других частиц диаметром <0, 1 мкм. n Способность к поглощению и уничтожению чужеродного материала n

Классификация фагоцитирующих клеток по Мечникову: n Микрофаги- это гранулоциты крови- нейтрофилы, эозинофилы, базофилы. Макрофаги – в крови моноциты, в тканях макрофаги (альвеоциты, перитониальные фагоциты, клетки Лангерганса, клетки Купфера, эпидермоциты) n

Функции макрофагов n n n Защитная – удаление отмирающих клеток, инфекционных агентов, неорганических веществ, Представляющая – презентация на мембране антигенных эпитопов в комплексе с МНС 2 класса, Секреторная – синтез цитокинов (IL-1, IL-3, IL -6, IL-8, G-CST), лизоцима, факторов комплемента, интерферонов.

Стадии фагоцитоза: 1. 2. 3. 4. 5. Хемотаксис (приближение); Аттракция (прилипание); Эндоцитоз (поглощение); Киллинг; Биодеградация (переваривание);

хемотаксис Целенаправленное движение макрофагов, стимулированных хемоаттрактантами, к объекту фагоцитоза

Хемоаттрактантами являются: n n Микробные продукты, Продукты деградации коллагена, Факторы плазмы (С 3 в, С 5 а, С 4 в), Цитокины (IL-1, IL-8).

аттракция Механизмы: 1. Неиммунный ; 2. Иммунный;

Неиммунный механизм аттракции n Осуществляется за счет неспецифической адсорбции антигена на поверхности макрофага

Иммунный механизм аттракции Участвуют Fc-рецепторы и C 3 R макрофагов. 1. Основан на поглощении фагоцитами антигенов, входящих в состав иммунных комплексов (АГ+ Ig G), 2. Фагоцитирование объектов, на которых сорбировалась С 3 в фракция комплемента.

эндоцитоз 1. 2. 3. Происходит инвагинация мембраны фагоцита; Обволакивание объекта большими псевдоподиями; Образование фагосомы;

Механизмы внутриклеточного киллинга (внутриклеточной цитотоксичности) фагоцитов ● Кислородзависимые механизмы ( «респираторный взрыв» ) ● Кислороднезависимые механизмы

Кислородзависимые механизмы 1. 2. 3. 4. 5. 6. Супероксидный радикал (О 2 -) Перекись водорода (Н 2 О 2) Гидроксильный радикал (ОН-) Озон (О 3) Оксид азота (NO) Синглетный кислород токсические кислородные продукты (микробоцидная активность)

Кислороднезависимые механизмы 1. 2. 3. 4. 5. 6. Лизоцим расщепляет клеточную стенку (КС) Катионные белки (дефензины, фагоцитин, лейкин и др. ) повреждают ЦПМ Фосфолипаза А переваривание Рибонуклеаза Дезоксирибонуклеаза Лактоферрин «отнимает» Fe

Биодеградация (переваривание) n Активация лизосомальных ферментов (кислых гидролаз, нейтральных протеаз, пероксидаз), разрушающих объект фагоцитоза

Виды фагоцитоза 1. 2. Завершенный (осуществляется все 4 стадии) Незавершенный (отсутствует последняя стадия- киллинг и биодеградация) Микроб остается живым и способен размножаться в клетке

Способы ухода микробов из-под действия механизмов внутриклеточного киллинга фагоцитов 1. 2. 3. Препятствие слиянию лизосом с фагосомами (Туберкулезная палочка) Устойчивость к действию лизосомальных ферментов (Гонококки, стафилококки) Переход из фагосомы в цитоплазму фагоцитов, вследствие лизиса фаголизосомальной мембраны (Риккетсии)

Незавершенный фагоцитоз

Барьерфиксирующая функция лимфатических узлов n n С одной стороны РЛУ задерживают микроорганизмы механически; С другой – в них обеспечивается усиленный фагоцитоз;

NK-КЛЕТКИ Большие гранулярные лимфоциты из пула нулевых лимфоцитов (не относящихся ни к Т -, ни к В-лимфоцитам). . Осуществляют внеклеточный киллинг опухолевых и других клеток, несущих чужеродный антиген за счет действия перфорина, аналогично действию МАК комплемента.

Характеристика NK-КЛЕТКИ Тканевые EK – CD 16 -CD 56 много - Осуществляют антителонезависимую клеточноопосредованную цитотоксичность, без участия иммунноглобулинов; n Кровяные EK- CD 16+CD 56 мало - Осуществляют антителозависимую клеточноопосредованную цитотоксичность, так как имеют рецептор к FC фрагменту Ig G; n

Гуморальные механизмы естественной неспецифической противомикробной защиты n n n Система комплемента; Система пропердин; Лизоцим; Интерферон; Маннозосвязывающий белок; Защитные белки сыворотки крови;

СИСТЕМА КОМПЛЕМЕНТА

Факторы системы комплемента n n n Девять белков (С 1 -С 9), Регуляторный белки: GE 1, фактор H, фактор I, белок S, Факторы, участвующие в альтернативном пути активации: фактор В (протеиназа), фактор D (гликопротеин), фактор Р (пропердин).

Пути активации системы комплемента n n n Классический, Альтернативный, Лектиновый.

Классический путь активации системы комплемента n n Инициирует активацию иммунный комплекс (АГ+ АТ классов М, G 1 -G 3), С иммунным комплексом связывается С 1 q субкомпонет, что аутокатализирует С 1 r-протеазу и активизирует С 1 s – она расщепляет С 4.

Сборка мембраноатакующего комплекса C 3 b C 5 a C 5 b C 6 C 5 b. C 6 C 7 C 5 b. C 6 C 7 C 8 C 9 (МАК)

Альтернативный путь активации системы комплемента n n n Инициаторами являются полисахариды и липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бактерий, Антигены грибов, Антигены простейших.

Система пропердина n Комплекс белков, обладающих противовирусной, антибактериальной активностью в присутствии солей магния

Пропердин (P) – -глобулин сыворотки крови v способствует активации комплемента по альтернативному пути (один из факторов системы комплемента – «фактор Р» ) v

Лектиновый путь активации системы комплемента n n Его инициирует маннозосвязывающий белок (МСБ) – нормальный белок сыворотки крови. Он структурно похож на С 1 q фракцию. МСБ связывается с маннозными радикалами бактерий, грибов и паразитов и активирует две протеазы – МСБ-П 1, МСБ-П 2. Они атакуют С 4…

Лектиновый путь активации Микробные поверхности + МСБ+МСБП 1+МСБП 2 С 3 b

Функции системы комплемента n n Лизис микроорганизмов (МАК- С 5 в. С 6 С 7 С 8 С 9) Участие в фагоцитозе: - опсонизация (С 3 в, С 4 в) - хемотаксис (С 3 в, С 4 в, С 5 а) Активация воспаления (С 5 а, С 4 а) Участие в иммунопатологических реакциях (С 5 а, С 3 а – анафилотоксины)

Лизоцим n Протеолитический фермент q q n Разрушает гликозидные связи между глюкозамином и мурамовой кислотой пептидогликана клеточной стенки бактерий, Синтезируется моноцитами крови и тканевыми макрофагами Содержится во всех жидкостях организма, кроме ликвора и передней камеры глаза

Функции лизоцима n n Это гуморальный фактор неспецифической защиты организма от инфекционных агентов, Участвует в регуляции проницаемости тканевых барьеров, В актах оплодотворения, Усиливает продукцию антител и фагоцитоз

Интерфероны Низкомолекулярные белки, выступающие в качестве: n 1. 2. Фактора неспецифической резистентности Молекул иммунной системы (в числе других цитокинов)

Интерфероны Класс Происхождение -ИФН Лейкоциты Преобладающее действие nпротивовирусное nпротивоопухолевое -ИНФ Фибробласты -ИНФ Лимфоциты nпротивоопухолевое nиммуномодулирующее

Индукторы синтеза интерферонов 1 тип n Вирусы, n Двуцепочечные РНК и ДНК, n Полинуклеотиды 2 тип n Антигены, n Митогены

Механизм противовирусного действия ИФН 1 типа ИФН индуцирует Образование 2, 5 -олигоаденилат синтетазы Катализ аденинового тринуклеотида Образование протеинкиназы Инактивация фактора Элонгации 2 Активация эндонуклеаз Ингибирование синтеза белка Деградация вирусной м. РНК

Защитные белки сыворотки крови n n n β-лизины; Лейкины; Эритрины; Плакины; Фибронектин; Белки острой фазы (СРБ, сывороточный амилоид, лактоферрин, трансферрин)

β-лизины белки сыворотки крови; n синтезируются тромбоцитами; n повреждают ЦПМ бактерий, вызывают лизис микробов; n

Лейкины n Протеолитические ферменты, освобождающиеся при разрушении лейкоцитов. Нарушают целостность поверхностных белков микробных клеток.

Эритрины и плакины n Пртеолитические ферменты, освобождающиеся при разрушении эритроцитов и тромбоцитов. Оказывают бактерицидное действие.

Фибронектин n Белок плазмы крови и тканевой жидкости q q q Синтезируется макрофагами Связывается с поверхностью бактерий (неспецифическое выведение из организма) Взаимодействует с рецепторами адгезии (блокирование адгезии бактерий)

Белки острой фазы – образуются при воспалении Ù С-реактивный белок (CRP), пентраксины, сывороточный амилоид, сурфактант легких CRP: q q Вырабатывается в печени Снижает вирулентности возбудителя Повышает неспецифическую резистентность организма Способствует формированию иммунного ответа

Продолжение: n - Сывороточный амилоид А и Р Сывороточный амилоид Р близок по структуре к СРБ, активирует комплемент; Сывороточный амилоид А – липопротеин, способен к хемоаттракции нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов;

Продолжение n Белки, связывающие железо – гептаглобин, гемопексин, трансферрин, лактоферрин – и тем самым препятствуют размножению бактерий;

Выделительные (функциональные) механизмы n n Кашель; Чихание; Выделительная функция почек и кишечника; Лихорадка;

благодарю за внимание