Введение
1. Антигенная структура вируса гриппа
2. Врожденные факторы противовирусной защиты. Роль интерферонов
3. Развитие специфического (адаптивного) иммунного ответа при вирусной инфекции, вызванной вирусом гриппа
3.1. Антителозависимая клеточная цитотоксичность
3.2. Формирование специфического Т-клеточного ответа
4. Иммунопатология при инфекции, вызванной вирусом гриппа
4.1. Цитопатический эффект
4.2. Иммуносупрессия
4.3. Формирование иммунных комплексов
4.4. Антигенная мимикрия
5. Методы специфической профилактики гриппа
Заключение
Список использованных источников
Введение
Грипп – это тяжелая вирусная инфекция, которая поражает мужчин, женщин и детей всех возрастов и национальностей. Заболевание гриппом сопровождает высокая смертность, особенно у маленьких детей и пожилых людей. Эпидемии гриппа случаются каждый год обычно в холодное время года и поражают до 15% населения Земного шара.
Периодически повторяясь, грипп и ОРЗ уносят в течение всей нашей жизни суммарно около 1 года. Человек проводит эти месяцы в недеятельном состоянии, страдая от лихорадки, общей разбитости, головной боли, отравления организма ядовитыми вирусными белками.
Грипп и ОРЗ постепенно подрывают сердечно-сосудистую систему, сокращая на несколько лет среднюю продолжительность жизни человека. При тяжелом течении гриппа часто возникают необратимые поражения сердечно-сосудистой системы, дыхательных органов, центральной нервной системы, провоцирующие заболевания сердца и сосудов, пневмонии, трахеобронхиты, менингоэнцефалиты.
Термин «острое респираторное заболевание» (ОРЗ) или «острая респираторная вирусная инфекция» (ОРВИ) охватывает большое количество заболеваний, во многом похожих друг на друга. Основное их сходство состоит в том, что все они вызываются вирусами, проникающими в организм вместе с вдыхаемым воздухом через рот и носоглотку, а также в том, что все они характеризуются одним и тем же набором симптомов. У больного несколько дней отмечается повышенная температура тела, воспаленное горло, кашель и головная боль. Самым распространенным респираторным заболеванием является острый ринит (насморк); он вызывается целым рядом родственных вирусов, известных как риновирусы. При выздоровлении, все эти симптомы исчезают и не оставляют после себя никаких следов. Однако, было бы совершенно неправильным называть все ОРЗ и ОРВИ гриппом. Грипп вызывается непосредственно вирусом гриппа (Myxovirus influenzae), относящимся к семейству ортомиксовирусов.
Грипп и ОРВИ занимают первое место по частоте и количеству случаев в мире и составляет 95% всех инфекционных заболеваний. В Беларуси однозначной статистики по заболеванию гриппом нет, вместе с тем ежегодно регистрируют от 0,9 млн. заболевших гриппов и другими ОРВИ [19].
Целью нашей работы стало изучение иммунных механизмов защиты и повреждения ткани.
1. Антигенная структура вируса гриппа
Вирус гриппа (Mixovirus influenzae) принадлежит к семейству ортомиксовирусов. Он имеет сферическую структуру и размер 80-120 нанометров.
Сердцевина вируса содержит одноцепочечную отрицательную цепь РНК, состоящую из 8 фрагментов, которые кодируют 10 вирусных белков. Фрагменты РНК имеют общую белковую оболочку, которая объединяет их, образуя нуклеопротеид [12].
Снаружи вирус покрыт липидной оболочкой. Именно липиды ответствтенны за ту тяжелую интоксикацию, которая поражает человека во время болезни. На поверхности вируса находятся выступы (гликопротеины) – гемагглютинин (названный по способности агглютинировать эритроциты) и нейраминидаза (фермент). Гемагглютинин обеспечивает способность вируса присоединяться к клетке. Нейраминидаза отвечает, во-первых, за способность вирусной частицы проникать в клетку-хозяина, и, во-вторых, за способность вирусных частиц выходить из клетки после размножения.
Нуклеопротеид (также называемый S-антигеном) постоянен по своей структуре и определяет тип вируса (А, В или С). Поверхностные антигены (гемагглютинин и нейраминидаза – V-антигены), напротив, изменчивы и определяют разные штаммы одного типа вируса (рисунок 1.1).
Вирус гриппа А как правило вызывает заболевание средней или сильной тяжести. Поражает как человека, так и некоторых животных (лошадь, свинья, хорек, птицы). Именно вирусы гриппа А ответственны за появление пандемий и тяжелых эпидемий. Известно множество подтипов вируса типа А, которые классифицируются по поверхностным антигенам – гемагглютинину и нейраминидазе: на настоящий момент известно 16 типов гемагглютинина и 9 типов нейраминидазы. Вирус видоспецифичен: то есть как правило, вирус птиц не может поражать свинью или человека, и наоборот (рисунок 1.2) [12].
2. Врожденные факторы противовирусной защиты. Роль интерферонов
Одним из главных механизмов врожденного противовирусного иммунитета является ареактивность клеток - отсутствие специфических рецепторов на клеточной мембране, комплементарных поверхностным белкам вириона вирусов.
Первый защитный барьер в противоборстве организма с вирусом - кожные покровы и слизистые оболочки, препятствующие внедрению вируса в организм. В случае нарушения их целостности в действие вступают гуморальные и клеточные механизмы экстренной неспецифической защиты (т.е. врожденного иммунитета) - интерфероны и другие вирусные ингибиторы, ЕК-клетки (естественные киллеры), макрофаги, в меньшей степени - комплемент [3].
Важное значение в резистентности организма к вирусным инфекциям имеют также общефизиологические факторы и механизмы:
- температурная реакция (повышение температуры как в местном воспалительном очаге, так и в целом в организме (лихорадка));
- местная гипоксия (снижение парциального давления кислорода);
- ацидоз (усиленное образование кислых продуктов, задержка их разрушения и выделения) - снижают скорость репродукции вирусов;
- выделительная реакция (выделение вируса из организма с мокротой, испражнениями, мочой, другими секретами) - способствует более быстрому восстановлению относительного постоянства внутренней среды организма, нарушенного инфекцией [3].
Интерфероны (ИФ) - группа индуцибельных белков гликопротеиновой природы с молекулярной массой от 17 до 80 кД. Синтезируются клетками человека и животных под влиянием различных индукторов (вирусов, бактерий, простейших, различных микробных антигенов, нуклеиновых кислот, синтетических соединений и др.) и обладают противовирусной, антипролиферативной и иммуномодулирующей активностью [14].
Известно 3 класса ИФ: ИФ-α - лейкоцитарный, ИФ-β - фибробластный и ИФ-γ - Т-клеточный (иммунный).
Инфицирование клетки вирусом вызывает синтез ИФ-α/β; ИФ-γ продуцируют Т-лимфоциты, естественные киллеры, активированные макрофаги.
Противовирусной активностью обладают ИФ-α и ИФ-β, но они не взаимодействуют непосредственно с вирусами и не препятствуют адсорбции вирусов на клетках. Противовирусный эффект ИФ проявляется в их
3. Развитие специфического (адаптивного) иммунного ответа при вирусной инфекции, вызванной вирусом гриппа
3.1. Антителозависимая клеточная цитотоксичность
Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) может рассматриваться как вариант клеточной цитотоксичности, при которой в присутствии специфических антител к клеткам-мишеням происходит разрушение последних под воздействием лейкоцитов-эффекторов. Специфичность реакции определяется антителами. Эффекторные клетки действуют неспецифически, они связываются благодаря Fc-рецепторам с находящимися на поверхности клеток-мишеней комплексами антиген-антитело [6].
Независимый от комплемента цитотоксический эффект впервые наблюдал Мollег в 1965 г; более подробные исследования были проведены группой ученых под руководством MacLennan. Этот вопрос рассматривается также в обзорах. В реакции АЗКЦ разрушаются все типы клеток, это относится также к бактериям и паразитам. Для исследовательских целей наиболее часто используют эритроциты, лейкоциты» фибробласты или опухолевые клетки. Для выявления цитолиза применяют мечение клеток-мишеней51Сг (в форме хромата натрия). Хромат поглощается клетками и связывается с белками в виде трехвалентного хрома, в ходе лизиса радиоактивный изотоп быстро высвобождается. В микроварианте цитотоксического теста АЗКЦ можно проводить с немечеными клетками. Для определения единичных эффекторных клеток был разработан специальный метод [17].
Антитела, участвующие в АЗКЦ, в основном относятся к классу IgG, в некоторых случаях это могут быть IgM- или IgE-антитела. АТ (антитело) без Fc-фрагмента неэффективны. Комплексы АГ-AT или термоаггрегированный γ-глобулин неспецифически тормозят реакцию. На развитие цитотоксической реакции оказывают влияние различные факторы. Классы AT, возможно, также субклассы, определяют, какой тип эффекторных клеток вступит в реакцию. Клетки-мишени, к которым присоединился IgG, лизируются эффекторными клетками с Fc-(IgG)-рецепторами, если клетки-мишени адсорбировали IgM, то во взаимодействие вступают клетки-эффекторы с Fc-(IgM)-рецепторами. Непременной предпосылкой АЗКЦ является наличие у лейкоцитов Fc-рецепторов и цитотоксической активности.
4. Иммунопатология при инфекции, вызванной вирусом гриппа
4.1. Цитопатический эффект
Цитопатический эффект (цитопатогенное действие вируса) – специфическая морфологическая деструкция (разрушение) и функциональная патология заражённых вирусами клеток, культивируемых вне организма [13].
Вирус, вызывающий цитопатический эффект, называется цитопатогенным.
Типы цитопатического эффекта вирусов:
- цитолитический;
- трансформирующий;
- индуктивный [3].
Цитолитический эффект характеризуется общей деструкцией или растворением (лизисом) клетки, которому предшествуют морфологические изменения (перестройка базофильных структур ядер клеток, сгущение цитоплазмы, округление и сморщивание тела клеток, потеря их связи с окружающими клетками и пикноз ядер). Деструкция клеток сопровождается разрушением митохондрий.
Дегенерирующие клетки отделяются от стекла, и через 20 - 26 часов заражённая культура представляет сеть синтициальных элементов, через 40 - 48 часов на стекле сохраняются единичные веретенообразные и отростчатые клетки. Цитолитический эффект наблюдается при заражении первичных клеточных культур почек телят и поросят вирусами ящура и болезни Ауески. Для других вирусов (полиомиелита и западного энцефаломиелита лошадей) цитопатогенное действие проявляется сморщиванием клеток, слипанием ядерных структур и выходом цитоплазмы из клеток.
Медленное развитие цитолитического эффекта характерно для вирусов оспы; прекращение митоза и разрывы некоторых хромосом заражённых клеток – для вирусов герпеса. В культуре клеток, заражённой вирусом чумы крупного рогатого скота, образуются симпласты, содержащие десятки и сотни ядер.
При трансформирующем эффекте заражённая вирусом клетка не гибнет, а приобретает способность к неограниченному размножению. Трансформацию клеток вызывают вирусы полиомы мышей, третий серотип аденовируса крупного рогатого скота и другие. Индуктивный цитопатический эффект характеризуется способностью инфицированных клеток продуцировать интерферон [3].
5. Методы специфической профилактики гриппа
В настоящее время уже не подлежит сомнению, что эффективная борьба с гриппом возможна только на пути массовой иммунопрофилактики. Вакцинация или активная иммунизация является основным методом профилактики гриппа, при этом стойкий иммунитет формируется через 4 недели и сохраняется 6 мес.
Своевременное введение вакцины против гриппа обеспечивает защитный эффект у 80-90% детей, но только в том случае, если антигенная формула вакцины полностью соответствует антигенной формуле эпидемического клона вируса гриппа, вызывающего заболевание. С этой целью предлагается использовать как живые, так и инактивированные вакцины. Однако, справедливо также отметить, что рекомендованные к применению живые гриппозные вакцины (вакцина гриппозная живая аллантоисная для интраназального применения и очищенная живая гриппозная вакцина) в педиатрической практике практически не используются.
Вакцинопрофилактика гриппа у детей осуществляется только инактивированными вакцинами, которые являются очищенными от балластных включений препаратами [24].
Среди вакцин, зарегистрированных на отечественном рынке большое распространение получили субъединичные вакцины – отечественная полимер-субъединичная вакцина Гриппол и субъединичная Голландская Инфлювак (Солвей Фарма), а также расщепленные сплит-вакцины: Ваксигрип (Авентис Пастер), Флюарикс (Смит Кляйн Бичем). Высокая степень очистки субъединичных вакцин и, связанная с этим низкая их реактогенность, позволяет широко применять данные препараты в педиатрии.
Типы современных вакцин:
- Цельновирионные или живые (I поколение).
- Расщепленные (сплит) (II поколение).
- Субъединичные (III поколение).
В состав вакцин включают 2 вида вирусных антигенов типа А и 1 вид типа В. В этом году ВОЗ рекомендовала включить в состав вакцин антигены следующих штаммов: А/Москва/10/99 (h1N2) (А/Панама/2007/99 RESVIR-17) А/Новая Каледония/20/99 (H1N1) (А/Новая Каледония/20/99 IVR-116) В/Гонконг/330/2001 (B/Шангдонг/7/97)
Противопоказания к вакцинации субъединичными вакцинами:
Аллергия к компонентам вакцины (белок куриных яиц). Острые заболевания, сопровождающиеся лихорадкой. Прививки против гриппа должны по возможности получать все группы детского населения, начиная, однако первоочередным показанием к вакцинации являются дети группы риска:
Заключение
В заключении можно сделать следующие выводы:
1. Нуклеопротеид (также называемый S-антигеном) постоянен по своей структуре и определяет тип вируса (А, В или С). Поверхностные антигены (гемагглютинин и нейраминидаза – V-антигены), напротив, изменчивы и определяют разные штаммы одного типа вируса.
2. Одним из главных механизмов врожденного противовирусного иммунитета является ареактивность клеток - отсутствие специфических рецепторов на клеточной мембране, комплементарных поверхностным белкам вириона вирусов.
3. Выделяют 2 механизма их действия: стимуляция продукции протеинкиназы, фосфорилирующей один из факторов инициации трансляции, в результате чего ингибируется синтез вирусных белков; под влиянием ИФ в клетке быстро накапливается олигоаденилатсинтетаза.
4. Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) рассматривается как вариант клеточной цитотоксичности, при которой в присутствии специфических антител к клеткам-мишеням происходит разрушение последних под воздействием лейкоцитов-эффекторов.
5. Понятие цитопатический эффект (цитопатогенное действие вируса) – специфическая морфологическая деструкция (разрушение) и функциональная патология заражённых вирусами клеток, культивируемых вне организма.
6. Понятие антигенная мимикрия патогенов (эволюционно достигаемое уподобление микробных продуктов тканевым компонентам макроорганизма) индуцирует иммунный ответ с перекрёстной реактивностью с собственными антигенами.
7. Профилактика гриппа и ОРВИ подразделяется на специфическую и неспецифическую. Причем к первой относится именно вакцинация, которая считается самым надежным орудием против этого вируса.
8. Приобретенный после вакцинирования иммунитет способен оказать серьезное противостояние этой хвори. Ежегодное вакцинирование существенно снижает риск заболевания гриппом, причем существуют такие категории людей, которым необходимо в период эпидемии сохранить здоровье и не заболеть.
1. Антонова, Т.В., Антонов, М.М., Барановская, В.Б., Лиознов, Д.А. Инфекционные болезни: Учебник для медицинских училищ и колледжей / Под ред. Г.В. Беляевой. – СПб.: СпецЛит, 2000 – 509 с.
2. Белоусова, А.К., Дунайцева, В.Н. «Сестринское дело при инфекционных болезнях с курсом ВИЧ-инфекции эпидемиологии». Серия «Среднее профессиональное образование». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 384 с.
3. Белясова, Н.А. Микробиология: Учебник / Н.А. Белясова. – Минск: Вышэйшая шк., 2012. – 443 c.
4. Бугаев, В. Грипп шагает по России / В. Бугаев // Гражд. защита. – 1998. – №10. – С. 14-18.
5. Воробьев, А.А. Основы микробиологии и иммунологии: Учебник для студентов среднего профессионального образования / В.В. Зверев, Е.В. Буданова, А.А. Воробьев; Под ред. В.В. Зверев. – М.: ИЦ Академия, 2012. – 288 c.
6. Гордейчик, В.И. Основы микробиологии, санитарии и гигиены: Учебное пособие / В.И. Гордейчик. – Минск: Беларуская Энц., 2010. – 199 c.
7. Ершов, Ф.И. Система интерферона в норме и при патологии. – М.: Медицина, 1996. – 239 с.
8. Здоровье населения Республики Беларусь: статистический сборник Минск, 2015. 412 с.
9. Здравоохранение в Республике Беларусь: офиц. стат. сб. за 2004 г. / МЗ РБ, Сектор методологии и анализа мед. статистики. Минск, 2005. 316 с.
10. Иванова, В.В., Грипп, парагрипп, аденовирусные инфекции и другие инфекции //Здоровье 76/3 – С. 24-25.
11. Иммунология. Атлас: Р.М. Хаитов, А.А. Ярилин, Б.В. Пинегин Санкт-Петербург, ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 624 с.
12. Инфекционные болезни: национальное руководство / Под ред. Н.Д. Ющука, Ю.Я. Венгерова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 1056 с. – (Серия «Национальные руководства»).
13. Казанцев, А.П., Матковский, В.С., Справочник по инфекционным болезням. – М.: Медицина, 1979. – 386 с.
14. Крылов, Ю.Ф. РЛС. Энциклопедия лекарств / Ю.Ф. Крылов – М.: РЛС-2001, 2001. – 1503 с.
15. Маринич, И.Г. Начало весны – сражаемся с гриппом / И.Г. Маринич // Фармац. вестник. – 2002. – 12 марта. – С. 20-21.
16. Медик, В.А. Заболеваемость населения: история, современное состояние методология изучения. Минск, 2003. 509 с.
17. Медицинская микробиология / под ред. В.И. Покровского и О.К. Поздеева – М.: Медицина,1999. – 341 с.
18. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: А.И. Коротяев, С.А. Бабичев М.: Специальная литература, 2002 – 592 с.
19. Национальный статистический комитет Республики Беларусь [Электронный ресурс]: Статистический обзор к Всемирному дню здоровья Режим доступа: http://belstat.gov.by.
20. Покровский, В.И., Пак, С.Г., Брико, Н.И., Данилкин, Б.К. Инфекционные болезни и эпидемиология. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2000.
21. Покровский, В.И. Черкасский, Б.Л., Петров, В.Л.. Противоэпидемическая практика. – М.: Пермь, 1998.
22. Свальнова, В. Грипп: привет всей семье / Свальнова В. // Здоровье. – 2001. – №11. – С. 64-67.
23. Ющук, Н. Пневмонии при гриппе / Н. Ющук // Мед. газ. – 2002. – 6 февр. – С. 8-9.
24. Шувалова, Е.П. Инфекционные болезни: Учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1999. – 656 с.
25. Эдвин-Д.-Кильбурн, Вирусы гриппа и грипп: коллективная монография. (перев. с англ.) – М.: Медицина, 1978. – 264 с.
