Иммунологические методы исследования при инфекционных болезнях

Учение об иммунитете при инфекционных заболеваниях в настоящее время претерпевает «модернизацию», что обусловлено крупными успехами неинфекционной иммунологии, базирующейся на концепции об иммунологическом надзоре, закономерности генетического контроля иммунного ответа и данных о функционировании Т- и В-иммунных систем.
Центральным звеном иммуногенеза являются лимфоциты. Они способны трансформироваться под воздействием специфических и неспецифических митогенов и антигенов. По размерам различают малые, средние и большие лимфоциты. Они являются основными элементами лимфатической системы, которая состоит из центральных и периферических лимфоидных органов. К центральным органам относятся тимус, фабрициева сумка у птиц и ее аналоги у млекопитающих. Они формируют иммунологическую компетентность клеток-предшественников. Лимфатические узлы, селезенка, лимфатическая ткань слизистой оболочки бронхов и кишечника ответственны за антителообразование и реакции клеточного иммунитета (периферические лимфоидные органы). Лимфоциты подразделяются на лимфоциты тимусного характером взаимодействия возбудителя и организма, которое, особенно в начальный период, происходит на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях с последующим вовлечением при прогрессировании процесса всех систем организма.
Иммунный ответ организма, который является единым процессом, входящим в патогенез инфекционной болезни, реализуется функциональными звеньями гуморального и клеточного иммунитета, а также факторами неспецифической резистентности.
Схематически можно представить, что попадание вируса или его антигена в организм приводит к активации субпопуляции Т-лимфоцитов, ответственных за распознавание антигена, о чем передается информация В-лимфоцитам, продуцирующим антитела. Передача осуществляется субстанцией, состоящей из иммуноглобулина и антигена или антигенной детерминанты, которые взаимодействуют с макрофагами и В-лимфоцитами, Фиксируясь на поверхности макрофагов, инициирующий комплекс сохраняет свободной антигенную детерминанту, взаимодействующую с мембранами В-лимфоцитов. Под влиянием этого последние растут, пролиферируют и превращаются в плазматические клетки, способные к Синтезу специфических антител. Часть популяции В-лимфоцитов является долгоживущей и осуществляет функцию иммунологической памяти, роль которой в поддержании приобретенного иммунитета исключительно велика.
Подавление вирусом активности факторов клеточного иммунитета, в частности процессов хемотаксиса и фагоцитоза у полиморфноядерных лимфоцитов человека, способствует активации эндогенной бактериальной микрофлоры и развитию пневмоний. Вероятно, дефекты клеточного иммунитета приводят к персистенции в организме вирусов гриппа, гепатита В, кори и др.
Факторы клеточного иммунитета оказывают существенное влияние на продукцию гликопротеидных и липопротеидных вирусных ингибиторов, а также ряда факторов гуморального иммунитета, в частности специфических иммуноглобулинов. Наибольшее значение в противовирусном иммунитете имеют Ig G, Ig А и Ig M. Ig M появляются в результате первичной реакции организма на антиген, определяются уже через 24—36 ч после проникновения возбудителя в организм, а их основной функцией является связывание крупных корпускулярных антигенов. Антитела класса Ig G, которые выполняют главную защитную функцию среди иммуноглобулинов, появляются позже, на 2—3-й неделе после инфицирования организма, их удельный вес достигает в иммунной сыворотке 70—80 %, а активность направлена преимущественно против мелкодисперсных антигенов-вирусов, их антигенов и токсинов. В реакциях местного иммунитета следует также подчеркнуть роль антител класса Ig А, секреторных антител, находящихся в секретах дыхательных путей и пищеварительного канала, где их содержание выше, чем в плазме крови. В общих чертах роль антител в противовирусном иммунитете проявляется связыванием, нейтрализацией возбудителя или его антитела. Они усиливают фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофильных гранулоцитов, способствуя тем самым быстрейшей элиминации возбудителя из организма.
В системе противовирусной резистентности организма существенную роль играют неспецифические факторы общефизиологической природы, к которым можно отнести повышение температуры как в очаге воспаления, так и в целом организме, ацидоз в очаге воспаления, подавляющий репродукцию возбудителя, выделение вирусов из организма.
Приведенные сведения указывают на определенную стереотипность иммунного ответа при внедрении возбудителя. Клиническая интерпретация этих реакций требует четкого представления о том, что каждой инфекции свойственны особенности реагирования иммуноцитов. Качественная и количественная характеристика указанных реакций осуществляется посредством оценки функционирования Т- и В-иммунных систем. Причем они оцениваются с позиций специфической и неспецифической реактивности. Для лабораторных исследований используется периферическая кровь, из которой выделяют фракцию лимфоцитов.
Функциональная характеристика Т- и В-клеток изучается в реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ). Добавление митогенов или антигенов в культуру лимфоцитов вызывает ряд морфологических и биохимических изменений в клетках. Они заключаются в синтезе ДНК и трансформации лимфоцитов в бластные формы.
Неспецифическим митогеном в данной реакции для Т-клеток является фитогемагглютинин (ФГА), для В-клеток — липополисахарид (ЛПС). Для специфической диагностики в РБТЛ используют вирусные и бактериальные антигены.
Количественную оценку Т-клеток проводят методом спонтанного розеткообразования (Е-РОК). Количество В-клеток определяют с помощью теста специфического (ЕА-РОК) и неспецифического розеткообразования (ЕАС-РОК). Первый из них определяется способностью иммунных лимфоцитов акцептировать ксеногенные эритроциты, нагруженные соответствующим антигеном или аллергеном. Принцип определения ЕАС-розеток основан на присоединении к Fc-рецептору на В-лимфоците комплекса эритроциты — антитело—комплемент.
Цитотоксические тесты определяются наличием на поверхности лимфоцитов рецепторов, которые позволяют им специфически распознавать мишень.
Специфическая реакция замедленного типа определяется с помощью реакции миграции макрофагов, принцип которой состоит в задержке миграции макрофагов и лейкоцитов под действием медиаторов, выделяемых сенсибилизированными лимфоцитами. Дополнительным тестом для оценки используют показатель повреждения нейтрофильных гранулоцитов в присутствии антигена. Этот показатель применим в клинических условиях.
Особое место в выявлении инфекционной патологии принадлежит внутрикожным пробам с бактериальными и вирусными аллергенами (табл. 3).

Таблица 3. Диагностические внутрнкожные пробы, используемые в диагностике инфекционных заболеваний

Условные обозначения: + положительная, + + резко положительная, — отрицательная реакции.

Внутрикожные пробы в основном используются с диагностической целью, но по их интенсивности судят о типе иммунологической реактивности. Наряду с этим время максимального развития воспалительного процесса в месте введения аллергена в кожу служит дифференциальным признаком повышенной чувствительности немедленного (24 ч) и замедленного типа (72 ч).
Наибольший опыт применения внутрикожной пробы накоплен при изучении туберкулезной и бруцеллезной инфекций. При острой форме бруцеллеза 50 % больных не реагировали на введение бруцеллина. При хроническом его течении без отчетливых местных поражений у 2/3 больных внутрикожные пробы были отрицательны. Локальные поражения при хроническом течении заболевания сопровождались увеличением положительных проб до 90 %. Эти данные указывают на зависимость внутрикожной пробы от активности процесса и типов гиперергических реакций. При бруцеллезе наблюдаются немедленный и замедленный типы повышенной чувствительности к антигенам бруцелл. При туляремии положительные пробы составляют 60—80 %. Причем в период реконвалесценции внутрнкожные пробы с тулярином показывают возможность развития гиперчувствительности немедленного типа, но не исключается замедленный тип повышенной чувствительности в разгар заболевания. Опыт применения внутрикожных проб показал их высокую диагностическую значимость при сибирской язве.
Аллергены энтеробактерий, за исключением эбертина, широко не применяются в связи с большим удельным весом (до 50 %) перекрестных реакций.
Определенная роль в регуляции иммунного ответа принадлежит Т-суп-рессорам. Их функциональную активность оценивают в двойном тесте БТЛ. Для этого лимфоциты больных или здоровых людей активируют конкана-валином А (КонА), в результате чего происходит генерация Т-супрессоров. Активированные КонА лимфоциты смешивают с аутологичными лимфоцитами, затем стимулируют ФГА. О степени активности супрессорных клеток судят по величине угнетения пролиферативного ответа лимфоцитов на стимуляцию ФГА в сравнении с контролем.

Таблица 4. Факторы, способствующие возникновению ВИН при инфекциях

Супрессорные клетки определяют формирование иммунодепрессии и аутоиммунитета.

Иммунодепрессия развивается в результате ингибирующего действия Т-супрессоров на созревание В-лимфоцитов и синтез иммуноглобулинов зрелым плазмоцитом. Последнее обстоятельство очень важно, так как указывает на то, что действие супрес-соров направлено на конечный этап дифференцировки В-клеток. При аутоиммунном патологическом процессе в силу гипофункций Т-супрессоров возможна активация «запрещенных» клонов (Бернет) антителопродуцентов против собственных тканей организма.

Аллергия, аутоиммунитет, феномен иммунодепрессии, имея значение для понимания функционирования иммунокомпетентной системы при инфекционных заболеваниях, в совокупности определяют механизм развития вторичных функциональных иммунодефицитов.
Методика определения вторичных функциональных иммунодефицитов (ВИН — вторичной иммунной недостаточности) должна учитывать фенотипические различия иммунного ответа, определяемые возбудителем инфекции и генотипом макроорганизма. Дефицит клинических обобщений в этом плане компенсируется исследованиями фенотипических различий функционирований всех типов клеток, участвующих в формировании иммунного ответа.
При анализе данных табл. 4 становится очевидным, что нарушение фагоцитарной функции или избыточный выброс макрофагами биологически активных веществ, ингибиция пролиферации лимфоцитов и другие факторы влияют на иммуногенность антигена, кооперативные взаимодействия иммуноцитов и тип иммунного ответа.

Таблица 5. Факторы иммунитета при вирусных инфекциях и пути коррекции вторичных иммунодефицитов

Таким образом, принципы иммунологической диагностики при инфекционных заболеваниях предусматривают определение специфичности реакции иммунокомпетентной системы- роли иммунологических механизмов в ограничении распространения возбудителя, его связывании и элиминации из организма- характера реакции макроорганизма (нормергическая, гипоергическая)- степени повреждения гомеостаза макроорганизма в период ранней и поздней реконвалесценции.
Нарушения деятельности иммунной системы, выражающиеся при инфекционных заболеваниях в виде вторичных иммунодефицитов, прежде всего корригируются контролирующими системами организма. Однако их влияние часто оказывается недостаточным, что вызывает необходимость вмешательства клиницистов.
В настоящее время клиническая иммунология интенсивно изучает два взаимосвязанных пути коррекции иммунодефицитных состояний — иммуносупрессию и иммуностимуляцию. Они направлены на механизмы кооперативных взаимодействий отдельных звеньев иммунной системы, в частности Т- и В-лимфоцитов, а также макрофагов. Предпосылки для этого получены при изучении гормональных препаратов и химических соединений. Гидрокортизон, угнетая активность всех типов лимфоцитов, наиболее активно действует на Т-эффекторы- циклофосфамид подавляет популяцию В-лимфоцитов- левамизол достаточно эффективно стимулирует Т-супрессоры.
При ряде хронических инфекций в инфекционной клинике применяют принципы иммуносупрессивной терапии, предполагающие назначение имму-нодепрессантов и среди них глюкокортикоидов, цитостатиков и других препаратов. Активно внедряются индукторы синтеза интерферона и экзогенный интерферон. В случаях повышения содержания иммунных комплексов в сыворотке крови с целью их элиминации рекомендуются гемосорбция и плазмаферез (табл. 5).