EPIDEMIOLOGIA CHORÓB ZAKAŹNYCH

EPIDEMIOLOGIA CHORÓB ZAKAŹNYCH

Epidemiologie chorób zakaźnych były od zarania dziejów postrachem i nieszczęściem ludności. Przełom w zwalczaniu epidemii chorób zakaźnych miał miejsce w pierwsze połowie XX wieku.

EPIDEMIOLOGIA

• EPI - nad/na

• DEMOS - ludność

• LOGOS - nauka

Nauka zajmująca się badaniem czynników wywierających wpływ na stan ludności, w tym na stan zdrowia.

Definicja: działa nauki zajmujący się badaniem wpływu różnych czynników i warunków środowiskowych na częstość i rozprzestrzenianie się chorób.

Ustawa z dnia 5 grudnia 2008 r. o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi (Dz. U. z 2008r. Nr 234 poz. 1570 z późn. zm.) określa zasady i tryb postępowania w zakresie zapobiegania i zwalczania chorób zakaźnych i zakażeń u ludzi oraz:

• Unieszkodliwienia źródeł zakażenia

• Przecięcia dróg szerzenia się zakażeń i chorób zakaźnych

• Uodpornienia osób podatnych na zakażenie

WSPÓŁCZESNE PODEJŚCIE EPIDEMIOLOGICZNE

Czynniki odpowiedzialne za wystąpienie choroby:

• Czynniki gospodarza

• Swoiste czynniki chorobotwórcze

• Środowisko

CZYNNIKI ODPOWIEDZIALNE ZA WYSTĄPIENIE CHOROBY

• Czynniki gospodarza

Podatność gospodarza na skutki działania środowiska zależy od wielu cech osobniczych, tj.:

• Czynniki genetyczne

• Wiek

• Płeć

• Stan odżywienia

• Ogólny stan zdrowia

• Stan odporności

• Przebyte choroby

• Wcześniejsze narażenie na czynniki szkodliwe

Przykład: obciążenie rodzinne a ryzyko zachorowania na raka płuc:

• Niepalący tytoniu, brak raka płuc w rodzinie

• Palący tytoń, rak płuc w rodzinie

• Czynniki środowiskowe i swoiste czynniki etiologiczne

• Czynniki społeczne - relacje i oddziaływania pomiędzy jednostkami, grupami wynikające ze społecznej organizacji życia.

• Czynniki fizykochemiczne - temperatura, wilgotność, zanieczyszczenia chemiczne, powietrza, wody, gleby, promieniowanie, nasłonecznienie, etc.

• Czynniki biologiczne - swoiste czynniki biologiczne (bakterie, wirusy, grzyby), rezerwuary zakażeń (ludzie, zwierzęta, gleba), flora i fauna (produkty żywnościowe, alergeny, etc.)

ZAPOBIEGANIE CHOROBOM

Przeciwdziałanie rozwojowi choroby:

• Przerwanie lub zahamowanie dalszego rozwoju choroby w stadium przedklinicznym lub klinicznym.

• Przeciwdziałanie powstawaniu choroby przez zwiększenie odporności osobniczej na zachorowanie lub zmniejszenie ekspozycji na czynniki szkodliwe.

• Szczepienia ochronne.

• Poprawa jakości środowiska (wzbogacenie wody pitnej związkami fluoru, jodowanie soli)

• Promocja zdrowia to systemowe działania instytucjonalne zmierzające do zwiększenia dobrostanu i zdrowia poszczególnych członków społeczeństwa - wychowanie zdrowotne, zmiany codziennych nawyków i stylu życia.

Wczesne wykrywanie i jej skuteczne leczenie (np. cukrzyca, nadciśnienie, rak szyjki macicy)

• Wczesne rozpoznanie i leczenie (badania przesiewowe, okresowe)

• Poprawa skuteczności lecznictwa

• Poprawa skuteczności rehabilitacji

Badania przesiewowe

• Zastosowanie stosunkowo prostych i tanich testów diagnostycznych w badaniach dużych grup ludności, w celu wykrycia wczesnych stadiów choroby

• Głównym celem jest zmniejszenie chorobowości (umieralności) z powodu określonej choroby wśród osób poddawanych tym badaniom

Właściwości (przydatność) testu diagnostycznego zależą od:

• Czułości testu

• Swoistości testu

Czułość i swoistość testu ocenia się względem testu referencyjnego:

• Wyniki równocześnie dodatnie w teście referencyjnym i ocenianym - wyniki prawdziwie dodatnie.

• Wyniki dodatnie w teście referencyjnym, a ujemne w teście ocenianymi - wyniki fałszywie ujemne.

• Wyniki ujemnie w teście referencyjnym, a dodatnie w teście ocenianym - wyniki fałszywie dodatnie.

• Wyniki równocześnie ujemne w teście referencyjnym i ocenianym - wyniki prawdziwie ujemne.

Przeciwdziałanie nasilania się inwalidztwa lub zejściu śmiertelnemu chorych, którzy nie mogą być wyleczeni.

• Rehabilitacja- zespół działań ukierunkowanych na przywrócenia osoby poszkodowanej możliwie pełnej sprawności.

PROCES EPIDEMICZNY

• Choroba zakaźna/ zakażenie - uszkodzenie wywołane obecnością drobnoustrojów lub ich produktów w organizmie człowieka

• Szerzenie się zakażenia może prowadzić do:

• Endemii - utrzymywanie się zachorowań w populacji na pewnym stałym poziomie.

• Epidemii- pojawienia się w zbiorowisku ludzkim na określonym terenie i w określonym czasie znacznie większej niż zwykle liczby zachorowań na daną chorobę.

• Warunki wystąpienia epidemii:

• Źródło zakażenia

• Drogi szerzenia się zakażenia

• Osoby wrażliwe na zakażenia

RODZAJE EPIDEMII

• Epidemia punktowa

• Pochodząca z jednego wspólnego źródła zakażenia

• Wszystkie przypadki zachorowań występują w czasie, który mieści się w okresie wylęgania choroby

• Epidemia wodna

• Epidemia mleczna

• Epidemia progresywna (=pełzająca) - pochodząca z różnych źródeł zakażenia (grypa)

• Epidemia wodna:

• Szerzy się gwałtownie

• Obejmuje wszystkie grupy wiekowe i płciowe

• Ogranicza się do osób korzystających z tego samego źródła wody

• Duże trudności identyfikacji drobnoustrojów odpowiedzialnych za epidemię z powodu krótkiego występowania i znacznego rozcieńczenia w wodzie.

• Epidemia mleczna:(gruźlica, bruceloza, zakażenia paciorkowcowe, salmonelloza, shigelloza, błonica itp.)

• Gwałtowny początek i wysoki współczynnik zachorowań

• Częściej dotyczy dzieci i kobiet

• Ogranicza się do osób korzystających z określonego dostawcy mleka

• Epidemia progresywna

Rozwój epidemii zależy od:

• Stopnia zaraźliwości choroby

• Zdolności przetrwania drobnoustroju poza organizmem gospodarza

• Odsetek osób wrażliwych w populacji

• Okresnosicielstwa

STRATEGIA ZWALCZANIA CHORÓB ZAKAŹNYCH

Działania muszą uwzględnić:

• rezerwuar drobnoustrojów

• drogi przenoszenia zakażenia

• osoby wrażliwe na zakażenie

Działania skierowane przeciwko rezerwuarowi drobnoustrojów:

• Gdy rezerwuarem są zwierzęta domowe:

• szczepienia zwierząt, fizyczne niszczenie chorych osobników

• Gdy rezerwuarem jest człowiek:

• usunięcie rezerwuaru drobnoustrojów z organizmu, izolacja osób zakażonych, leczenie aż do uzyskania stanu niezakażalności, dezynfekcja skażonych przedmiotów,etc.

• Izolacja - oddzielenie os zakażonych od niezakażonych przez cały okres zakaźności choroby

• Kwarantanna - ograniczenie swobody poruszania się osób zdrowych, które były narażone na zakażenia(kontakt z osobą chorą), zwykle obejmuje czas odpowiadający najdłuższemu okresowi wylęgania się choroby

Działania zmierzające do przerwania dróg szerzenia się zakażenia:

• uzdatnianie wody pitnej, pasteryzacja mleka, kontrola produkcji, transportu i sprzedaży żywności

• dezynfekcja i sterylizacja sprzętu medycznego, sprzęt jednorazowy

• promocja higieny życia seksualnego (prezerwatywy)

• zwalczania komarów, kleszczy

Działania zmierzające do zmniejszenia podatności osobniczej na zakażenie:

• uodpornienie czynne (szczepionka)

• uodpornienie bierne (surowica)

• chemioprofilaktyka (malaria, profilaktyka okołooperacyjna)

PODSTAWOWE POJĘCIA W EPIDEMIOLOGII CHORÓB ZAKAŹNYCH

• Zarazek = drobnoustrój chorobotwórczy - czynnik etiologiczny choroby zakaźnej - szerokie pojęcie -obejmuje bakterie, wirusy, grzyby i pierwotniaki. Zarazki są pasożytami przystosowanymi do życia w organizmie człowieka lub zwierzęcia.

• Rezerwuar zarazków- środowisko ludzki i/lub zwierzęce wraz z warunkami naturalnymi na ograniczonym terenie, w którym krąży drobnoustrój wywołujący określoną chorobę.

• Zasiedlenie- przeniesie do organizmu noworodka (dotychczas jałowego) drobnoustrojów symbiotycznych komensalnych na skórę i błony śluzowe.

Źródło zakażenia (pierwotne)

• organizm ludzki lub zwierzęcy, w którym występują i namnażają się drobnoustroje, skąd

• drobnoustroje przedostają się do otaczającego środowiska i

• mogą zakażać dalsze wrażliwe organizmy

Źródłem zakażenia mogą być:

• chorzy ludzie i zwierzęta

• nosiciele (zdrowi i ozdrowieńcy)

• zwłoki ludzi lub zwierząt

• zwierzęta poddane ubojowi

Źródła zakażenia wtórne:

• mikrośrodowisko wodne i glebowe

• pokarmowe (lody, mleko, produkty mięsne), w których drobnoustroje chorobotwórcze namnażają się w dogodnych dla nich warunkach

Źródła te ulegają zwykle naturalnej likwidacji po wyczerpaniu pożywienia, zmianie temperatury lub wilgotności powietrza.

Nosicielstwo- stan równowagi immunologicznej wytwarzanej miedzy drobnoustrojami, a zakażonym organizmem.

Osobę bez objawów chorobowych, ale wydalającą zarazki z kałem, moczem, plwociną lub złuszczającą się skórą nazywamy nosicielami.

Podział nosicieli:

• Nosiciele zdrowi - nie chorowali- typowy obraz zakażenia bezobjawowego.

• Nosicielstwo przedchorobowe - przed ujawnieniem się choroby (wzw B, AIDS)

• Nosicielstwo ozdrowieńcy - po przebytej chorobie - stałe lub okresowe (zakażenia pałeczkami Salmonella)

DROGI SZERZENIA SIĘ DROBNOUSTROJÓW:

Drogi bezpośrednie:

• Łożysko - w czasie ciąży

• Pochwowa - w czasie porodu

• Kontakty bezpośrednie - pocałunki, stosunki płciowe, podawanie ręki

• Ukąszenia i zadrapania przez zwierzęta

• Kontakty bezpośrednie z chorym podczas badań i zabiegów lekarsko - pielęgniarskich

Drogi pośrednie:

• powietrzno - kropelkowa i powietrzno- pyłowa

• pokarmowo - wodna, lub tylko pokarmowa lub wodna

• przedmioty codziennego użytku, w tym droga jatrogenna (niezamierzone przenoszenia przez narzędzie używane podczas rozpoznawania i leczenia - igły, strzykawki)

• gleba - laseczki beztlenowe (zranienia) (laseczki, np. tężca, wirusy gorączki krwotocznej)

• owady - muchy, kleszcze, wszy, pchły, komary

Droga powietrzno - kropelkowa:

• składa się z jednego ogniwa: człowiek kropelki śluzu człowiek

• rzadziej tym ogniwem jest kurz

• tą drogą przenosi się znaczna liczba zarazków zakażających drogi oddechowe, np. wirusy grypy, paciorkowe zapalenia płuc, dwoinki zapalenia opon mózg- rdzeniowych, prątki gruźlicy

Droga pokarmowo - wodna:

• może być też wodna lub tylko pokarmowa

• zwykle składa się z kilku ogniw: człowiek woda produkty spożywcze człowiek muchy produkty spożywcze człowiek

• drogą tą szerzą się następujące choroby: cholera, dur brzuszny, dury rzekome, czerwonka, niektóre choroby odzwierzęce

Przedmioty codziennego użytku:

• np. przez używanie tych samych ręczników, bielizny pościelowej i osobistej

• dwoinki rzeżączki, grzyby, bakteryjne choroby skórne, choroby pasożytnicze (np. świerzb)

Wrota zakażenia:

• mogą to być wszystkie otwory naturalne ciała ludzkiego oraz

• uszkodzona skóra, przez które dostają się zarazki do organizmu z otaczającego środowiska

Okres wylęgania:

• czas od wniknięcia zarazka do organizmu do wystąpienia pierwszych objawów chorobowych

Epidemia - nadmierna zapadalność na określoną chorobę w określonej czasowo i terytorialnie populacji.

Endemia - występowanie choroby wśród ludności na określonym terenie w natężeniu utrzymującym się przez wiele lat na podobnym poziomie.

Pandemia- epidemie szybko rozprzestrzeniających się chorób zakaźnych, obejmujących swoim zasiekiem kilka państw, jeden z kontynentów lub cały świat.

Gospodarz - organizm kręgowca lub bezkręgowca, który jest wrażliwy na zakażenia określonym drobnoustrojem - zarazkiem.

Przenosiciel (wektor) - najczęściej stawonogi, a wśród nich owady, które przenoszą biologiczne czynniki chorobotwórcze ze źródła zakażenia na osobnika wrażliwego bądź pośrednio zakażając żywność lub inne przedmioty, z którymi ma kontakt wrażliwy osobnik.

Łańcuch epidemiczny - kolejne etapy przenoszenia się drobnoustrojów z jednego gospodarza na drugiego (źródło zakażenia, droga lud drogi przenoszenia i wrota zakażenia organizmu wrażliwego).

Łańcuch epidemiczny może być:

• jednoogniwowy - gdy między źródłem zakażenia i wrażliwym organizmem pośredniczy jeden element środowiska (woda, krople śluzu, kleszcze)

• wieloogniwowy - gdy pośredniczy w nim więcej elementów

Dochodzenie epidemiologiczne - wykrywanie przyczyn, źródeł i mechanizmów szerzenia się choroby.

Nadzór epidemiologiczny -obserwacja osoby zakażonej lub podejrzanej o zakażenie bez ograniczania jej swobody przemieszczania się.

Wykonywanie badań sanitarno-epidemiologicznych u tej osoby, w celu wykrycia biologicznych czynników chorobotwórczych (bakterie, wirusy, grzyby, pasożyty, inne) lub potwierdzenie rozpoznania choroby zakaźnej.

Nadzór epidemiologiczny to również gromadzenie, analizowanie, opracowywanie danych dotyczących występowania chorób oraz czynników warunkujących szerzenie się chorób.

Izolacja -odosobnienie osoby lub grupy osób chorych na chorobę zakaźną albo osoby lub grupy osób podejrzanych o chorobę zakaźną, w celu uniemożliwienia przeniesienia biologicznego czynnika chorobotwórczego na inne osoby.

Kwarantanna - odosobnienie osoby zdrowej, która była narażona na zakażenie, w celu zapobiegania szerzenia się chorób szczególnie niebezpiecznych i wysoce zakaźnych np. gorączka krwotoczna i inne.

Kordon sanitarny - przymusowe i całkowite przerwanie wszelkiej łączności z obszarem objętym epidemią określonej, ostrej i niebezpiecznej choroby zakaźnej - cholera, dżuma, żółta gorączka, dur plamisty.

DANE EPIDEMIOLOGICZNE - DEFINICJE

Zapadalność- liczba nowych zachorowań na określoną chorobę w stosunku do liczby ludności w określonym przedziale czasu (wyrażona współczynnikiem).

Chorobowość- liczba chorych na określoną chorobę w stosunku do liczby ludności na określonym terenie, stwierdzona w określonym dniu lub określonym przedziale czasu (wyrażona współczynnikiem).

Śmiertelność-liczba zgonów z powodu określonej choroby w stosunku do liczby chorych na tę chorobę (określona w odsetkach).

Umieralność- liczba zgonów w stosunku do ogólnej liczby ludności na określonym terenie, stwierdzona w określonym przedziale czasu (wyrażona współczynnikiem).

Określenia i definicje charakteryzujące związki gospodarza z patogenem.

Określenia i definicje związane z 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 poprzez przewód pokarmowy drobnoustrojami corobotwórczymi, najczęściej znajdującymi się w żywności lub w wodzie.

• Zakażenie poronne- o łagodnym, nietypowym, krótkim przebiegu.

• Zakażenie powierzchniowe - powstaje wskutek wdychania powietrza zawierającego drobne cząstki pyłku 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.

Określenia i definicje właściwości czynnika zakaźnego w odniesieniu do jego cech chorobotwórczych.

Patogenność - zdolność do wywołania choroby.

Zaraźliwość - możliwość przeniesienia lub przekazania patogenu i jego rezerwuaru lub innego organizmu do nowego gospodarza.

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.

Podstawowym elementem w likwidacji zakażeń są działania higieniczno -sanitarne, tj.:

• Higiena osobista, higiena „mikrośrodowiska życia” (higiena ubrania, mieszkania, itp.), która likwiduje lub hamuje patogenne działanie licznych czynników chorobotwórczych.

• Higiena żywienia i żywości, w tym wytwarzanie, transport, magazynowanie i przygotowywanie żywności.

• Higiena wody, dbałość o wodociągi lub studnie.

• Usuwanie i niszczenie odpadów, śmieci i wód ściekowych.

• Nadzór nad przestrzeganiem przepisów epidemiczno - sanitarnych przez zobowiązane do tego osoby i instytucje, zakłady wytwórcze i przetwórnie oraz gospodarstwa rolne.

IMMUNOLOGIA

Odporność przeciwzakaźna jest jednym z podstawowych mechanizmów umożliwiających organizmowi funkcjonowanie w warunkach środowiska naturalnego.

Podstawowe zadania układu odpornościowego w zakresie ochrony przed chorobami zakaźnymi:

• Rozpoznanie czynnika infekcyjnego jako obcego ustrojowi.

• Uruchomienie szybkiej i skutecznej reakcji obronnej.

• Przekazanie informacji o rozpoznanych antygenach komórkom potomnym.

Odporność nieswoista i swoista.

Odporność nieswoista	Odporność swoista
Bardzo szybka nie wymaga wstępnej aktywacji.	Rozwija się powoli wymaga kontaktu z antygenem.
Receptory rozpoznające antygen są niezmienne, są dziedziczone z pokolenia na pokolenie.	Receptory rozpoznające antygen wykształcają się na nowo w każdej pierwotnej reakcji immunologicznej, nie są dziedziczone.
Celem ataku nie są własne struktury organizmu.	Może dojść do autoagresji .
Nie pozostawia trwałej pamięci immunologicznej.	Pozostawia trwałą pamięć immunologiczną.
Rozwija się niezależnie od odporności swoistej.	Do rozwinięcia prawie zawsze wymaga odporności nieswoistej.

Nieswoiste mechanizmy obronne

Pierwsza linia obrony:

• Skóra: suche środowisko, pH= 3 - 5 (kwas mlekowy, kwasy tłuszczowe wydzielane przez gruczoły łojowe).

• Niskie pH soku żołądkowego (kwas solny)

• Niskie pH wydzieliny pochwy(kwas mlekowy, pałeczki Doderleina -beztlenowe bakterie Lactobacillusacidophilus)

• Mechaniczne usuwanie mikroorganizmów (ruch rzęsek, przemywanie powierzchni nabłonków wydzielinami śluzowo-surowiczymi - mucyna, kichanie, odkrztuszanie, ruchy perystaltyczne, złuszczanie komórek nabłonkowych)

• Substancje bakteriobójcze i bakteriostatyczne w wydzielinach śluzowo surowiczych

• Lizozym (muramidaza) - enzym trawi peptydoglikan

• Laktoferyna, transferryna - wiążą jony Fe3+

• Defensyny - antybiotyki peptydowe (uszkadzają błonę komórkową bakterii)

• Naturalna flora bakteryjna oraz wydzielane przez nią substancje.

• Przeciwciała IgM wytwarzane przez limfocyty B (obecne w wydzielinie śluzowo - surowiczej nabłonka)

UWAGA na ANTYBIOTYKI!

Nadmierne stosowanie antybiotyków może doprowadzić do wyjałowienia organizmu, a w następstwie do zakażeń.

• Candid albicans - kandydoza

• Clostridium difficile (5% nosicieli) - rzekomobłoniaste zapalenie jelit

Odporność nieswoista (naturalna, wrodzona)

Elementy odporności nieswoistej działające po przerwaniu ciągłości zewnętrznych barier ochronnych:

Makrofagi

• Zasiedlają wszystkie tkanki i narządy

• Działają jako komórki fagocytarne

• Prezentują antygeny limfocytom Th

• Wydzielają cytokiny

Działają na pograniczu odporności nieswoistej i swoistej - umożliwiają zapoczątkowanie i właściwy rozwój swoistej odpowiedzi immunologicznej.

Granulocyty obojętnochłonne (neutrofile)

• Krążą w krwiobiegu

• Mają zdolność gromadzenia się w miejscu uszkodzenia tkanek

• Działają jako komórki fagocytarne

Komórki NK (są to limfocyty z dużymi ziarnistościami - naturalne kom cytotoksyczne)

• Krążą w krwiobiegu, zasiedlają też tkanki.

• Zabijają komórki zakażone wirusem - uwalniają perforyny, indukują apoptozę.

• Niszczą także komórki niektórych typów nowotworów i tym samym pełnią rolę nadzoru immunologicznego nad komórkami tkanek przed nowotworową przemianą.

• Wydzielają interferon gamma (INF - g) dziaBaj na makrofagi i limfocyty Th.

Komórki dendrytyczne

• Występują w skórze i tkankach limfatycznych

• Prezentują antygeny limfocytom Th

• Przechowują na swojej powierzchni nienaruszone antygeny umożliwiając ich wiązanie przez limfocyty B

Działają na pograniczu odporności swoistej i nieswoistej.

Układ dopełniacza

• Grupa ok. 30 białek surowicy i płynów tkankowych

• Białka są aktywowane łańcuchowo przez kompleks antygen - przeciwciało

• Wykazuje aktywność bakteriologiczną i cytolityczną - tworzenie kanałów w błonie komórkowej

• Wykazuje aktywność chemotaktyczną wobec neutrofilów

• Aktywuje komórki żerne (zwiększa ich właściwości fagocytarne)

(Układ dopełniacza: szlak klasyczny, szlak lektynowy, szlak alternatywny)

(Aktywacja dopełniacza: rekrutacja komórek zapalnych, opsonizacja patogenu, zabicie patogenu)

Rola układu dopełniacza.

Korzystna dla organizmu gospodarza:

• Opsonizacja (opłaszczanie komórek lub cząsteczek składowych białek dopełniacza)ułatwia fagocytozę.

• Chemotaksja i aktywacja komórek żernych.

• Liza komórek bakteryjnych i zakażonych komórek gospodarza.

• Usuwanie kompleksów immunologicznych.

• Eliminacja komórekapoptotycznych.

Szkodliwa dla gospodarza:

• Stan zapalny (przewlekły)

• Wstrząs anafilaktyczny

Komórki fagocytujące (żerne)

Fagocytozie mogą podlegać cząsteczki i komórki różnego pochodzenia, największe znaczenie ma dla odporności naszego organizmu fagocytoza drobnoustrojów.

• Komórki żerne to :

• Granulocyty obojętnochłonne (neutrofile) -krążą we krwi i szybko wędrują do tkanek

• Monocyty- występujące we krwi i makrofagi występujące we wszystkich tkankach organizmu wspólnie nazywane układem siateczkowo - śródbłonkowym

• Same nie mają zdolności rozpoznawania antygenów, biorą udział w odpowiedzi nieswoistej.

• Ściśle współpracując z odpowiedzią swoistą.

Makrofagi

• Fagocytoza

• Synteza substancjiimmunoregulujących,

• Składników układu dopełniacza, prezentacja antygenów

• Chemotaksja pod wpływem produktów bakteryjnych

Fagocytoza

• Chemotaksja

• Opsonizacja

• Rozpoznawanie

• Pochłanianie

• Unieszkodliwianie i degradacja

Pochłanianie drobnoustroju

• Otaczanie cząsteczki/drobnoustroju pseudopodiami - remodeling błony komórkowej i cytoszkielety zależny od aktyny

• Utworzenie fagosomu

• Fuzja fagosomu z lizosomami

Makrofagi - koń trojański

Niektóre bakterie przeżywają wewnątrz makrofagów

• Bacillusanthracis

• Mycobacteriumtuberculosis

• Neisseria

• Listeriamonocytogenes

• Shigellaspp

• Legionella

• Salmonella typhi

Ziarniaki:

• Gruzełkowate zmiany, które powstają w przypadku zakażeń prątkami gruźlicy (M. tuberculosis).

• Niezdolne do zniszczenia wewnątrzkomórkowych bakterii makrofagi zostają „odizolowane” od reszty organizmu przez inne makrofagi.

• Pobudzone makrofagi wydzielają enzymy lityczne. Które mają zniszczyć zakażone komórki, lecz niszczą także sąsiednie tkanki prowadząc do martwicy.

Budowa układu limfatycznego

Narządy pierwotne (centralne):

• Grasica - rozwój i dojrzewanie limfocytów T

• Szpik kostny - rozwój i dojrzewanie limfocytów B

Narządy wtórne (obwodowe):- kooperacja T i B z antygenem, współdziałanie z fagocytami.

• Śledziona

• Węzły chłonne

• Grudki limfatyczne - MALT (GALT, BALT), SALT, kępki Preyr'a

Komórki układu odpornościowego

Leukocyty (krwinki białe)

• Granulocyty (zawierają ziarnistości z enzymami)

• Neutrofile (obojętnochłonne)

• Eozynofile (kwasochłonne)

• Bazofile (zasadochłonne)

• Agranulocyty (nie zawierają ziarnistości)

• Monocyty

• Komórki dendrytyczne

• Fagocyty (makrofagi)

• Limfocyty

• B

• T

• NK

Substancje rozpuszczalne (peptydy i białka)

• Cytokiny

• Interferony (niszczą wirusy)

• Interleukiny (regulują komunikację)

• Chemokiny (przyciągają leukocyty)

• TNF (czynniki martwicy nowotworów)

• Układ dopełniacza - degradują patogeny

• Przeciwciała - wiążą patogeny, znakują je

Odporność swoista (nabyta, adaptacyjna)

Elementy odporności swoistej

• Limfocyty T

• Limfocyty B

• Przeciwciała (immunoglobuliny)

ROLA - działanie ukierunkowane na antygeny charakterystyczne dla poszczególnych gatunków drobnoustrojów.

Limfocyty

• Wywodzą się ze wspólnej komórki macierzystej, pochodzącej ze szpiku kostnego

• Limfocyty T - powstają w szpiku kostnym, lecz dojrzewają w grasicy, posiadają na swojej powierzchni cząsteczki rozpoznające swoisty antygen

• Limfocyty B - powstają i dojrzewają w szpiku, posiadają na swojej powierzchni cząsteczki rozpoznające swoisty antygen

• Kompleks TCR w limfocycie T i kompleks BCR w limfocycie B mogą przekazywać sygnały do wnętrza tych komórek

• Limfocyty null - określane także jako komórki NK (naturalkillercells), powstają w szpiku kostnym, nie posiadają na swojej powierzchni cząsteczek swoiście wiążących antygen

• Limfocyty dziewicze - są to limfocyty B lub T które nie zetknęły się jeszcze ze swoistym antygenem

Populacje limfocytów T

Wśród limfocytów T można wyróżnić kilka populacji różniących się:

• Budową receptora TCR

• Obecnością lub brakiem na powierzchni określonych cząsteczek np. CD4, CD8

• Funkcją

• Profilem wydzielniczym w związku z produkcją cytokin

Antygeny CD na powierzchni limfocytów T - pozwalają na kwalifikowanie ich do różnych populacji.

Limfocyty T

Th - pomocnicze	Tc - cytotoksyczne	Treg, Ts - regulatorowe
Ułatwiają aktywację limfocytów B, pobudzają makrofagi	Wykazują bezpośredni efekt cytotoksyczny wobec komórek zakażonych patogenem wewnątrzkomórkowym	Hamują odpowiedź immunologiczną
Kontakt bezpośredni, wydzielanie cytokin	Kontakt bezpośredni	Wydzielanie cytokin

Cytokiny -cząsteczki (białka, peptydy) zaangażowane w przenoszenie informacji pomiędzy komórkami podczas reakcji immunologicznej.

• Interferony (IPN) - indukują stan odporności antywirusowej.

• Interleukiny (IL)-indukują podział i różnicowanie innych komórek układu immunologicznego.

• Czynniki stymulujące kolonie (CSF) - indukują podział i różnicowanie komórek macierzystych szpiku kostnego.

• Chemokiny - powodują ukierunkowany ruch komórek.

• TNF (czynnik martwicy nowotworu) a, TNFb, TGFb - zaanga|owane w procesach zapalnych, cytotoksyczno[ci, a tak|e immunosupresji.

Funkcje cytokin

• CYTOKINY PROZAPALNE

• IL - 1, TNF, IL - 6 (wywołują gorączkę)

• IL - 2, IL - 8, IL - 12, IL - 18, IFN

• CYTOKINY PRZECIWZAPALNE

• IL - 4, IL - 10, IL - 13

(Cytokiny działają antagonistycznie do siebie).

Limfocyty B

• Wiążą wolne antygeny

• Prezentują antygeny limfocytom T (w celu uzyskania pomocy limfocytów Th w wytwarzaniu przeciwciał)

• Różnicują się do komórek plazmatycznych syntetyzujących immunoglobuliny

Plazmocyt (komórka plazmatyczna)- limfocyt B, który wytwarza przeciwciała.

Szorstkie retikulumendoplazmatyczne (rybosomy) intensywna synteza immunoglobulin czyli przeciwciał.

Immunoglobuliny (przeciwciała)

• Mają zdolność swoistego rozpoznawania i łączenia się z antygenem

• Występują w postaci wolnej i w płynach ustrojowych

• Występują w formie związanej jako receptory limfocytów B

• Są zbudowane z 4 łańcuchów polipeptydowych (2 lekkich i 2 ciężkich)

• Wymienia się 5 klas przeciwciał: IgA,IgD, IgM, IgG, IgE

IgM - jest to pierwsza immunoglobulina syntetyzowana w rozwoju osobniczym.	Uczestniczy w odpowiedzi pierwotnej. Bardzo efektywnie aktywuje układ dopełniacza. Stanowi od 5 do 10% wszystkich przeciwciał surowicy. W surowicy występuje w postaci pentameru. Ze względu na wielkość z trudem dyfunduje, występuje w niewielkim stężeniu w wydzielinach, nie przechodzi przez łożysko, ale płód syntetyzuje własne IgM
IgE	Występuje w surowicy w postaci monomerów, stanowi zaledwie 0,2% wszystkich przeciwciał surowicy. IgE uczestniczą w reakcjach alergicznych, jak również w zakażeniach pasożytniczych. Fragment Fc wiąże się z receptorem FcR obecnym na powierzchni bazofilów i komórek tucznych.
IgD	Występuje w surowicy w postaci monomerów, stanowi zaledwie o,2% wszystkich przeciwciał surowicy. Funkcja nie jest znana - prawdopodobnie uczestniczy w aktywacji limfocytów B.

Właściwości immunoglobulin:

• Wiążą antygeny na powierzchni komórek zakażonych wirusami oraz na powierzchni niektórych mikroorganizmów i indukują ich zniszczenie poprzez:

• Aktywacje dopełniacza

• Indukcję immunofagocytozy (Fc)

• Indukcję cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (Fc)

• Wiążąc antygen na powierzchni mikroorganizmów mogą blokować ich wnikanie przez nabłonek.

• Wiążąc toksyny mogą blokować ich działanie.

Antygeny

Antygen - to substancja (cząsteczka zdolna do wywołania swoistej odpowiedzi immunologicznej oraz mająca zdolność do reagowania z p produktami tej odpowiedzi):

• Fragment antygenu, który swoiście wiąże się z przeciwciałami lub receptorem TCR określa się jako epitop (determinanta antygenowa).

• Jeden antygen może zawierać kilka epitopów.

• Region - fragment przeciwciał lub receptorów TCR wiążący epitop to PARATOP.

Cechy jakie charakteryzują antygen:

• Immunogenność - jest immunogenem - zdolność do swoistego wiązania się z przeciwciałami lub receptorem TCR

• Swoistość - zdolność przeciwciał lub uczulonych limfocytów do selektywnego reagowania z epitopem antygenu, który wywołał odpowiedź

Odpowiedź immunologiczna

Wyróżnia się dwa typy odpowiedzi immunologicznej :

• Odpowiedź typu humoralnego

• Odpowiedź typu komórkowego

W każdej odpowiedzi immunologicznej biorą udział oba składniki, tylko jeden może być bardziej nasilony niż drugi.

FAZY ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ

• Faza indukcyjna- rozpoznanie antygenu przez limfocyt, proliferacja klonu limfocytów T lub B, swoiście rozpoznających antygen.

• Faza efektorowa- eliminacja antygenu - różne możliwości:

• Neutralizacja przez swoiste przeciwciała - wirusy, toksyny bakteryjne.

• Fagocytoza immunologiczna - opsonizacja bakterii zewnątrzkomórkowych przez przeciwciała - kooperacja odpowiedzi swoistej z nieswoistą.

• Aktywacja makrofagów przez cytokiny (IFN - interferon) - niszczenie bakterii wewnątrzkomórkowych, np. prątki gruźlicy.

• Reakcje cytotoksyczne - skierowane przeciwko całym komórkom, zbyt dużym do sfagocytowania, np. komórki zakażone wirusem, nowotworowe, przeszczepu - biorą w nich udział Tc, aktywowane NK (apoptoza - komórki cytotoksyczne przekazują sygnał komórce docelowej do samozniszczenia).

• Pamięć immunologiczna- długo żyjące B i T, posiadające tą samą swoistość w wiązaniu antygenu ( inaczej będzie wyglądała wtórna odpowiedź immunologiczna na ten sam antygen)

Odpowiedź pierwotna i wtórna

Odpowiedź pierwotna

• Rozwija się stosunkowo wolno

• 5-10 dni po zetknięciu się z antygenem (długa faza latencji)

• Niskie miano swoistych przeciwciał.

• Przeważają przeciwciała IgM

• Niska swoistość - relatywnie niskie powinowactwo do antygenu.

• Względnie duża dawka antygenu.

Odpowiedź wtórna

• Rozwija się szybko dzięki komórkom pamięci

• 1-3 dni po zetknięciu się z antygenem (krótka faza latencji)

• Wysokie miano swoistych przeciwciał.

• Przeważają przeciwciała IgG, w niektórych przypadkachIgA lub IgE.

• Wysoka swoistość - wysokie powinowactwo do antygenu.

• Następuje tzw. „dojrzewanie powinowactwa”.

• Względnie mała dawka antygenu.

Wtórna odpowiedź układu odporności jest:

• Silniejsza i występuje szybciej niż odpowiedź pierwotna

• Antygenowo swoista

• Długotrwała

• Skuteczniejsza niż pierwotna a molekuły odpornościowe długo obecne

Pamięć immunologiczna- skłonność organizmu do przyspieszonej i bardziej efektywnej odpowiedzi immunologicznej podczas ponownego kontaktu z antygenem, nawet po wielu latach od pierwszego kontaktu.

---