MECHANIZMY IMMUNOLOGICZNE
MECHANIZMY IMMUNOLOGICZNE
ZWALCZAJĄCE ZAKAŻENIA
ZWALCZAJĄCE ZAKAŻENIA
Odporność wrodzona
( zwana również naturalną lub nieswoistą ) tradycyjnie
określana jako oporność – resistentio
Odporność nabyta
– swoista immunitas
RODZAJE ODPORNOŚCI NABYTEJ - SWOISTEJ
Czynna
naturalna po przebytym zakażeniu
sztuczna po podaniu szczepionki
Bierna
naturalna – matczyne p/ciała u noworodków
sztuczna – po podaniu surowicy odpornościowej
lub immunoglobuliny
Okres trwania każdego z typów odporności jest różny
DETERMINANTY ODPORNOŚCI SWOISTEJ
DETERMINANTY ODPORNOŚCI SWOISTEJ
I NIESWOISTEJ
I NIESWOISTEJ
Odporność nieswoista Odporność
swoista
Determinanty
Niezmienna przy każdej kolejnej Po pierwszym
kontakcie ekspozycji na ten sam antygen
z
antygenem pozostaje pamięć immunologiczna
Czynniki humoralne
Białka ostrej fazy Przeciwciała
Interferony
Lizozym
Dopełniacz
Komórki
Fagocyty Limfocyty T
Komórki NK
ODPORNOŚĆ NIESWOISTA
ODPORNOŚĆ NIESWOISTA
Wpływ różnych czynników – wiek, płeć, aktywność
hormonów, stan odżywienia,
Wpływ różnych chorób – cukrzyca, hipotyreoza,
Miejscowe mechanizmy obronne
Bariery anatomiczne – ciągłość skóry i błon śluzowych,
Kwaśność soku żołądkowego, pasaż jelitowy, przepływ
moczu, przepływ wydzieliny dróg oddechowych
Układowe mechanizmy obronne -
Gorączka indukowana cytokinami IL 1, TNF alfa, IL 6
Produkcja interferonów w tkankach zwykle w
odpowiedzi na zakażenia wirusami,
Fagocytoza
Naturalne komórki bójcze – natural killer
Lizozym – białko mające właściwości enzymatyczne –
obecny w granulocytach, monocytach, makrofagach
płucnych i w większości płynach tkankowych
/ nie ma w płynie mózgo-rdzeniowym i moczu /.
Działa silnie na bakterie Gram dodatnie, słabo na Gram
ujemne / otoczka lipopolisacharydowa /
Laktoferyna i transferyny - białka konkurujące o
jony żelaza z bakteriami potrzebującymi je do życia.
Białko C-reaktywne CRP - ma zdolność do reakcji
z polisacharydem C pneumokoków – wzrost następuje
w odpowiedzi na zakażenie. CRP wiąże się ze ścianami
komórkowymi – działając jako nieswoista opsonina.
Dopełniacz
– układ dopełniacza > 20
białek enzymatycznych, strukturalnych, w
surowicy zdrowego w małym stężeniu i
formie nieaktywnej,
Końcowy produkt aktywacji dopełniacza
/po zakażeniu /- to kompleksy atakujące
błonę prowadząc do lizy komórki
gospodarza
/ np. krwinki zakażonej wirusem / lub
komórek bakteryjnych, pasożytów i
nowotworowych przez uszkodzenie błony
komórkowej.
Interferony – należą do cytokin i w przebiegu
chorób zakaźnych są najczęściej produktem
komórki zakażonej wirusem.
Komórki człowieka wytwarzają 3 typy
interferonów:
IFN alfa – leukocyty, IFN beta – fibroblasty,
IFN gamma – limfocyty T i NK.
Mechanizm działania p/wirusowego polega na
aktywacji syntezy czynników p/wirusowych :
rybonukleazy, syntetazy, kinazy białkowej.
Obecnie IFN są produkowane metodą
biotechnologiczną w celach terapeutycznych
w chorobach zakaźnych a przede wszystkim
w chorobach nowotworowych.
KOMÓRKOWE MECHANIZMY
KOMÓRKOWE MECHANIZMY
OBRONNE
OBRONNE
Fagocyty – neutrofile i fagocyty
jednojądrzaste monocyty / we krwi / oraz
makrofagi / w tkankach / szybko otaczają
mikroorganizmy, które wniknęły do krwi lub
płynów tkankowych. Wchłaniają cząsteczki
upostaciowane / fagocytoza/ lub materiałów
rozpuszczalnych / pinocytoza /, które są
następnie trawione wewnątrzkomórkowo.
Fagocytoza składa się z 3 etapów:
- rozpoznawania i związania obcej substancji,
- wchłonięcia
- trawienia wewnątrzkomórkowego.
Komórki NK natural killer – funkcja
pewnej subpopulacji dużych limfocytów
szpiku – 10-15 % we krwi z obecnością
ziarnistości azurochłonnych. Mają zdolność
do nieswoistych reakcji cytotoksycznych
skierowanych p/komórkom nowotworowym i
komórkom zakażonym wirusami lub
bakteriami.
Eozynofile < 1% we krwi obwodowej –
odsetek wzrasta w zakażeniach pasożytami
- jako fagocyty są nieskuteczne – ale ich
ziarnistości zawierają enzymy i inne
substancje działające toksycznie na
pasożyty.
ODPORNOŚĆ SWOISTA
ODPORNOŚĆ SWOISTA
Organizm w ciągu życia rozwija odporność swoistą,
powstającą albo w wyniku odpowiedzi immunologicznej
na działanie na ustrój antygenu, albo w wyniku
przeniesienia do organizmu gotowych p/ciał od innego
osobnika.
Odpowiedź immunologiczna może być:
1. typu humoralnego - związana jest z wytwarzaniem
swoistych p/ciał
2. typu komórkowego – związana z pojawieniem się
swoiście uczulonych limfocytów,
- rozpoczyna się po zadziałaniu na organizm antygenu –
swoistej substancji, która ma zdolność do wywoływania
odpowiedzi immunologicznej i swoistego reagowania
z produktem odpowiedzi immunologicznej,
tzn. przeciwciałem lub uczulonym limfocytem.
Pod wpływem reakcji z antygenem w
organizmie rozwija się odpowiedź
immunologiczna
immunoglobuliny, swoiste p/ciała
uczulone limfocyty, posiadające p/ciała na
swojej powierzchni
Antygenem jest zwykle białko, wielocukrowiec,
glikoproteid.
Toksyny bakteryjne - naturalne antygeny są
białkami lub kompleksami wielocukrowo –
lipidowymi.
W wyniku reakcji z p/ciałami lub uczulonymi
limfocytami antygen zostaje zneutralizowany lub
zniszczony.
Zanim rozwinie się w pełni odpowiedź humoralna
(p/ciała) lub komórkowa ( uczulone limfocyty)
upływa okres od tygodnia do kilku miesięcy.
W tym czasie atakujący czynnik może
spowodować znaczne spustoszenie w organizmie.
Jeżeli organizm przetrwa okres powstawania
odporności – przy następnym zetknięciu się z tym
samym antygenem wykazuje w krótszym czasie
pełną odpowiedź
i niewrażliwość na jego działanie szkodliwe.
Odpowiedź humoralna -
Odpowiedź humoralna -
przeciwciała
przeciwciała
Zależy od p/ciał, które należą do gamma
globulin tzw. immunoglobuliny – są
wydzielane przez limfocyty B, które uległy
pobudzeniu przez antygen bezpośrednio,
albo za pośrednictwem makrofagów.
Uaktywnienie limfocytów B zwane
transformacją blastyczną, powoduje ich
rozmnażanie
i różnicowanie w komórki efektorowe –
komórki plazmatyczne, zdolne do syntezy i
wydzielania różnych klas immunoglobulin.
Odpowiedź komórkowa
Odpowiedź komórkowa
Antygen po wniknięciu do organizmu zostaje sfagocytowany
przez makrofagi i następnie przedstawiony w węzłach
chłonnych limfocytom T, które ulegają transformacji
blastycznej, mnożą się i tworzą populację uczulonych na ten
antygen limfocytów.
Uczulone limfocyty T w zetknięciu z antygenem wytwarzają
mediatory pobudzające makrofagi do zwiększonej
aktywności żernej, niszcząc antygen lub izolują od reszty
organizmu.
W ten sposób powstaje ziarnina złożona z makrofagów wokół
niektórych drobnoustrojów / tbc, bruceloza, trąd, kiła itd./.
Ponadto uczulone limfocyty produkują substancje
cytotoksyczne tzw. limfokiny – niebędące p/ciałami ale
zwiększającymi wędrówkę makrofagów do miejsca reakcji.
Związki między gospodarzem a
Związki między gospodarzem a
patogenem.
patogenem.
Interakcje gospodarz – patogen
Interakcje gospodarz – patogen
Jeżeli zakażony człowiek ma sprawne
mechanizmy obronne, istnieje łańcuch przeszkód
dla drobnoustrojów, który utrudnia zakażenie.
Miejscem pierwszego kontaktu jest skóra lub
błony śluzowe – nieswoiste mechanizmy
odpowiedzi immunologicznej stanowią pierwszą
barierę do pokonania przez drobnoustrój.
Pierwszym etapem kontaktu jest przyleganie
adhezja, która umożliwia utworzenie ogniska
zakażenia
i kolonizację mikroorganizmów.
Po fazie przylegania następuje faza inwazji, która
rozpoczyna się penetracją drobnoustroju w głąb
tkanek lub komórek.
Znaczenie stałej mikroflory bakteryjnej
organizmu. Naturalna flora bakteryjna
kolonizująca powierzchnię nabłonków wywiera
nieswoisty, lecz korzystny dla gospodarza wpływ
obronny przez
- zajęcie niszy biologicznej – nie może być
wykorzystana przez inny patogen,
- konkurencję o składniki odżywcze
- wytwarzanie metabolitów hamujących rozwój
innych
patogenów.
Określenia i definicje charakteryzujące
Określenia i definicje charakteryzujące
związki gospodarza z patogenem
związki gospodarza z patogenem
Określenia i definicje związane ze sposobami
i rodzajami zakażeń:
Zakażenie bezobjawowe (podkliniczne, utajone) -
przebiega bez widocznych objawów choroby
Zakażenie kontaktowe (przez styczność) – powstaje
w wyniku bezpośredniej lub pośredniej styczności
z zakażonym człowiekiem lub zwierzęciem
Zakażenie mieszane -jednoczesne zakażenie różnymi
drobnoustrojami. Zakażenie parenteralne
(pozajelitowe) - zakażenie z pominięciem układu
pokarmowego; termin stosowany zwłaszcza do
określenia zakażenia przez naruszenie ciągłości tkanek.
Zakażenie kropelkowe - powstaje wskutek wdychania
powietrza wraz z kropelkami zakażonej śliny lub śluzu.
Zakażenie pokarmowe - zakażenie przez przewód
pokarmowy drobnoustrojami chorobotwórczymi,
najczęściej znajdującymi się w żywności lub w wodzie.
Zakażenie poronne - o łagodnym, nietypowym i
najczęściej krótkim przebiegu.
Zakażenie powietrzne - powstaje wskutek wdychania
powietrza zawierającego drobne cząstki pyłu lub kropelki
śluzu wraz ze znajdującymi się tam drobnoustrojami
chorobotwórczymi.
Zakażenie pyłowe - zakażenie powietrzne pyłem
zawierającym drobnoustroje chorobotwórcze.
Zakażenie szpitalne - powstaje i rozwija się w
powiązaniu
z kontaktem ze środowiskiem szpitalnym, podczas pobytu
w szpitalu lub po jego opuszczeniu (nosocomial infection).
Określenia i definicje właściwości
czynnika zakaźnego w odniesieniu do
jego cech chorobotwórczych:
Patogenność - zdolność do wywołania choroby
Zaraźliwość - możliwość przeniesienia lub
przekazania patogenu z jego rezerwuaru lub
innego organizmu do nowego gospodarza
(transmissibility, comunicability)
Zakaźność - zdolność omijania lub przełamania
mechanizmów obronnych i wywoływania przez
patogen zakażenia u nowego gospodarza
Wirulencja (zjadliwość) - zdolność patogenu do
wniknięcia, namnożenia się i uszkodzenia
organizmu gospodarza.
Określenia i definicje stanu organizmu
gospodarza w odniesieniu do zakażeń:
Choroba zakaźna - zespół objawów
(subiektywnych
i obiektywnych) występujących wskutek
zakażenia, związany z uszkodzeniem tkanek lub
zmienioną czynnością fizjologiczną.
Odporność - niewrażliwość organizmu, gatunku
lub populacji na szerzenie się choroby zakaźnej.
Wrażliwość (na zakażenie) - stan organizmu
sprzyjający rozwojowi w nim określonych
drobnoustrojów.