Úvod do imunologie. typy imunity. nespecifické ochranné faktory. Etapy vzniku imunologie Patogenní mykoplazmata a jimi způsobená onemocnění
Imunologie jako specifická oblast výzkumu vznikla z praktické potřeby bojovat s infekčními nemocemi. Imunologie se jako samostatný vědní obor objevila až ve druhé polovině dvacátého století. Historie imunologie jako aplikovaného odvětví infekční patologie a mikrobiologie je mnohem delší. Staletí trvající pozorování infekčních nemocí položilo základ moderní imunologii: navzdory rozsáhlému šíření moru (5. století př. n. l.) nikdo dvakrát neonemocněl, přinejmenším smrtelně, a ti, kteří se uzdravili, byli používáni k pohřbívání mrtvol.
Existují důkazy, že první očkování proti neštovicím bylo provedeno v Číně tisíc let před narozením Krista. Naočkování obsahu pustul neštovic zdravým lidem za účelem jejich ochrany před akutní formou onemocnění se pak rozšířilo do Indie, Malé Asie, Evropy a na Kavkaz.
Inokulace byla nahrazena očkovací metodou (z latinského „vacca“ - kráva), vyvinutou na konci 18. století. anglický lékař E. Jenner. Upozornil na skutečnost, že dojičky, které se staraly o nemocná zvířata, někdy onemocněly kravskými neštovicemi v extrémně mírné formě, nikdy však neštovicemi netrpěly. Takové pozorování dalo výzkumníkovi skutečnou příležitost bojovat s nemocí u lidí. V roce 1796, 30 let po zahájení svého výzkumu, se E. Jenner rozhodl vyzkoušet metodu očkování proti kravským neštovicím. Experiment byl úspěšný a od té doby si metoda očkování E. Jennera našla široké využití po celém světě.
Vznik infekční imunologie je spojen se jménem vynikajícího francouzského vědce Louis Pasteur. První krok k cílenému hledání vakcínových přípravků, které vytvářejí stabilní imunitu vůči infekci, byl učiněn po Pasteurově pozorování patogenity původce kuřecí cholery. Z tohoto pozorování Pasteur vyvodil závěr: zestárlá kultura, která ztratila svou patogenitu, zůstává schopna vytvořit odolnost vůči infekci. To na dlouhá desetiletí určilo princip tvorby očkovacího materiálu – tak či onak (pro každý patogen, jeho vlastní) dosáhnout snížení virulence patogenu při zachování jeho imunogenních vlastností.
Pasteur sice vyvinul principy očkování a úspěšně je uplatňoval v praxi, ale neznal faktory, které se podílejí na procesu ochrany před infekcí. Jako první osvětlili jeden z mechanismů imunity vůči infekci Emil von Behring A Kitazato. Prokázali, že sérum z myší preimunizovaných tetanovým toxinem, injikované intaktním zvířatům, je chránilo před smrtelnou dávkou toxinu. Sérový faktor vzniklý jako výsledek imunizace – antitoxin – byl první objevenou specifickou protilátkou. Práce těchto vědců položila základ pro studium mechanismů humorální imunity.
Ruský evoluční biolog stál u zrodu znalostí problematiky buněčné imunity Ilja Iljič Mečnikov. V roce 1883 podal na kongresu lékařů a přírodovědců v Oděse první zprávu o fagocytární teorii imunity. Lidé mají améboidní pohyblivé buňky – makrofágy a neutrofily. „Jedí“ speciální druh potravy - patogenní mikroby, funkcí těchto buněk je bojovat proti mikrobiální agresi.
Souběžně s Mechnikovem německý farmakolog rozvíjel svou teorii imunitní obrany proti infekci Paul Ehrlich. Byl si vědom skutečnosti, že bílkovinné látky se objevují v krevním séru zvířat infikovaných bakteriemi, které mohou zabíjet patogenní mikroorganismy. Tyto látky následně nazval „protilátkami“. Nejcharakterističtější vlastností protilátek je jejich výrazná specificita. Poté, co se vytvořily jako ochranný prostředek proti jednomu mikroorganismu, neutralizují a ničí pouze jej a zůstávají lhostejné k ostatním.
Dvě teorie – fagocytární (buněčná) a humorální – stály v období svého vzniku v antagonistických pozicích. Školy Mečnikova a Ehrlicha bojovaly za vědeckou pravdu, aniž by tušily, že každý úder a každé odražení sbližují jejich protivníky. V roce 1908 byla oběma vědcům současně udělena Nobelova cena.
Koncem 40. a začátkem 50. let 20. století končilo první období rozvoje imunologie. Proti širokému spektru infekčních nemocí byl vytvořen celý arzenál vakcín. Epidemie moru, cholery a neštovic už nezničily statisíce lidí. Ojedinělá, sporadická vzplanutí těchto onemocnění se stále vyskytují, jedná se však pouze o velmi lokální případy, které nemají epidemiologický, tím méně pandemický význam.
Rýže. 1. Imunologičtí vědci: E. Jenner, L. Pasteur, I.I. Mečnikov, P. Erlich.
Nová etapa ve vývoji imunologie je spojena především se jménem vynikajícího australského vědce M.F. Burnet. Právě on do značné míry určil tvář moderní imunologie. Vzhledem k tomu, že imunitu považuje za reakci směřující k odlišení všeho „vlastního“ od všeho „cizího“, nastolil otázku důležitosti imunitních mechanismů pro zachování genetické integrity organismu v období individuálního (ontogenetického) vývoje. Byl to Burnet, kdo upozornil na lymfocyt jako hlavního účastníka specifické imunitní reakce a dal mu název „imunocyt“. Byl to Burnet, kdo předpověděl, a Angličan Petr Medawar a český Milan Hašek experimentálně potvrdil stav opačný k imunitní reaktivitě – toleranci. Byl to Burnet, kdo poukázal na zvláštní roli brzlíku při vytváření imunitní odpovědi. A nakonec Burnet zůstal v historii imunologie jako tvůrce teorie klonální selekce imunity. Vzorec této teorie je jednoduchý: jeden klon lymfocytů je schopen reagovat pouze na jednu specifickou, antigenní, specifickou determinantu.
Zvláštní pozornost si zaslouží Burnetovy názory na imunitu jako reakci těla, která odlišuje vše „naše“ od všeho „cizího“. Poté, co Medawar prokázal imunologickou povahu odmítnutí cizorodého transplantátu, po nahromadění faktů o imunologii maligních novotvarů se ukázalo, že imunitní reakce se nevyvíjí pouze na mikrobiální antigeny, ale také v případě, že existují nějaké, byť malé, antigenní rozdíly mezi tělem a tím biologickým materiálem (transplantát, zhoubný nádor), se kterým se setkává.
Dnes známe, když ne všechny, tak mnohé z mechanismů imunitní odpovědi. Známe genetický základ překvapivě široké škály protilátek a receptorů rozpoznávajících antigen. Víme, které typy buněk jsou zodpovědné za buněčnou a humorální formu imunitní odpovědi; mechanismy zvýšené reaktivity a tolerance jsou z velké části chápány; mnoho je známo o procesech rozpoznávání antigenu; byli identifikováni molekulární účastníci mezibuněčných vztahů (cytokiny); V evoluční imunologii se zformoval koncept role specifické imunity v progresivní evoluci živočichů. Imunologie jako samostatný vědní obor stojí na stejné úrovni jako skutečně biologické disciplíny: molekulární biologie, genetika, cytologie, fyziologie, evoluční nauka.
U zrodu imunologie stál anglický lékař Jenner, který vyvinul metodu očkování proti neštovicím. Jeho výzkum byl však soukromý a týkal se pouze jedné nemoci.
Se jménem je spojen rozvoj vědecké imunologie Louis Pasteur, který učinil první krok k cílenému hledání očkovacích přípravků vytvářejících stabilní imunitu vůči infekcím: získal a uvedl do praxe vakcíny proti choleře, antraxu a vzteklině, získané z mikrobů s oslabenou virulencí (oslabené).
Zakladatelem doktríny buněčné imunity je I.I.Mechnikov, který vytvořil fagocytární teorii (1901-1908).
Bering a Ehrlich- položil základ pro humorální imunitu.
Emil von Behring– 1 laureát Nobelovy ceny za lékařství (1901), udělený za objev antitoxických protilátek a vývoj antitetanových a antidifterických sér.
Ehrlich– zakladatel teorie postranních řetězců (protilátky ve formě receptorů jsou umístěny na povrchu buněk, antigen specificky vybírá odpovídající protilátkové receptory, zajišťuje jejich uvolňování do oběhu a kompenzační hyperprodukci protilátek (receptorů).
Nauka o antigenech - K. Landsteiner, J. Bordet, kteří dokázali, že ag mohou být nejen mikroby a viry, ale jakékoli živočišné buňky. K. Landsteiner objev krevních skupin. (1930).
Ch.Richet– objev anafylaxe a alergií (1913).
Burnet a medovina(1960) - doktrína imunologické tolerance, ukázala, že stejné mechanismy jsou základem odmítnutí geneticky cizích tkání a infekční imunity. M. Burnet je tvůrcem klonální selekční teorie imunity - jeden klon lymfocytů je schopen reagovat pouze na jednu konkrétní antigenní determinantu. A kromě toho je Burnet autorem jednoho z nejdůležitějších principů imunologie - konceptu imunologického dohledu nad stálostí vnitřního prostředí těla.
V 60. letech se začala rychle rozvíjet doktrína imunitního systému T- a B ( Claman, Davis, Royt).
Byla navržena teorie 3-buněčné spolupráce imunocytů v imunitní odpovědi ( Petrov, Royt atd.). Hlavními účastníky navrhovaného schématu byly T a B lymfocyty a makrofágy.
· dešifrování struktury Ig - ( Porter, Eidelman)
· objev struktur kódovaných MHC – ( Benaceraf, Snell)
· genová kontrola imunitní odpovědi, diverzita protilátek a význam některých genů ve vnímavosti k nemocem
· produkce monoklonálních protilátek a doložení síťové regulace imunogeneze ( Koehler, Milstein, Jerne)
V současné době probíhá intenzivní rozvoj klinické imunologie a plošné zavádění výdobytků teoretické imunologie do praktické medicíny (rozluštění patogeneze mnoha nemocí; vytváření nových klasifikací; klasifikace nemocí imunitního systému; vývoj imunodiagnostických metod (ELISA, RIA, polymerázová řetězová reakce atd.), imunoterapie).
Hlavní fáze vzniku a vývoje imunologie:
1796 - 1900– infekční imunologie
1900 – 1950- normální imunologie
1950 do současnosti– moderní jeviště
Imunologie je věda o specifických reakcích těla na zavedení látek a struktur cizích tělu. Zpočátku byla imunologie považována za vědu o odolnosti organismu vůči bakteriálním infekcím a od svého vzniku se imunologie rozvinula jako aplikovaný obor dalších věd (fyziologie člověka a zvířat, lékařství, mikrobiologie, onkologie, cytologie).
Za posledních 40 let se imunologie stala nezávislou základní biologickou vědou.
Historie vývoje .
První fáze vývoje: první informace v 5. století před naším letopočtem. E. V dávných dobách bylo lidstvo bezbranné vůči infekčním nemocem (mor, neštovice). Epidemie si vyžádaly mnoho obětí. První imunologická pozorování pocházejí ze starověkého Řecka. Řekové si všimli, že lidé, kteří měli neštovice, nebyli náchylní k opětovné infekci. Ve staré Číně brali strupy z neštovic, mleli je a dávali čichat. Tuto metodu používali Peršané a Turci a byla tzv variační metoda. Rozšířil se i v Evropě.
V 18. století v Anglii bylo zjištěno, že dojičky obsluhující nemocné krávy zřídka onemocněly neštovicemi. Na tomto základě Jeher v roce 1796 vyvinul bezpečnou metodu prevence neštovic naočkováním člověka kravskými neštovicemi. Tato metoda byla dále vylepšena: virus neštovic byl přidán k viru kravských neštovic. Díky kompletní proočkovanosti populace byly neštovice vymýceny. Vznik imunologie jako vědy se však datuje do počátku 80. let 19. století a je spojen s Pasteurovým objevem mikroorganismy, patogeny. Pasteur při studiu planých neštovic došel k závěru, že mikrobi ztrácejí schopnost způsobovat smrt zvířat kvůli změnám biologických vlastností a navrhl možnost prevence infekčních chorob oslabenými mikroby pravých neštovic.
V roce 1884 formuloval Mečnikov teorie fagocytózy. To byla první experimentálně podložená teorie imunity. Představil koncept buněčná imunita. Ehrlich věřil, že imunita je založena na látkách, které potlačují cizí předměty. Později se ukázalo, že oba měli pravdu.
Na konci 19. stol. byly učiněny následující objevy: Leffler a Roux prokázali, že mikrobi vylučují exotoxiny, které po podání zvířatům způsobují stejná onemocnění jako mikrob sám. V tomto období byla získávána antitoxická séra na různé infekce (antidifterie, antitetanus). Buckner zjistil, že v čerstvé krvi savců se mikroby nemnoží, protože má baktericidní vlastnosti, které způsobuje látka alexin (komplement).
AT - aglutininy byly objeveny v roce 1896. V roce 1900 vytvořil Ehrlich teorii formování AT.
Druhá fáze začíná od počátku do poloviny 20. století. Tato etapa začíná objevem Langsteiner Ar (senzibilizované T buňky) skupiny A, B, 0, které určují lidskou krevní skupinu a v roce 1940 Langsteiner a Wiener objevili Ar na červených krvinkách, který nazvali Rh faktor. V roce 1902 otevřeli Richet a Portier fenomén alergie. V roce 1923 Ramon objevil možnost přeměny vysoce toxických bakteriálních exotoxinů na netoxické látky pod vlivem farmolinu.
Třetí etapa poloviny 20. století až do naší doby. Začíná to Burnetovým objevem tolerance těla vůči vlastnímu Ar. V roce 1959 Burnet vyvinul teorii klonální selekce tvorby AT. Porter objevil molekulární strukturu AT.
Imunitní systém spolu s dalšími systémy (nervový, endokrinní, kardiovaskulární) zajišťuje stálost vnitřního prostředí těla (homeostázu). Imunitní systém má 3 složky:
- buněčný,
- Humorný.
- genetický
Buněčná složka je ve 2 formách - organizovaný(- lymfoidní buňky, které jsou součástí brzlíku, kostní dřeně, sleziny, mandlí, lymfatických uzlin) a neorganizované(volné lymfocyty cirkulující v krvi).
Buněčná složka není homogenní: T a B buňky. Molekulární složkou je Ig, který je produkován B lymfocyty. Je známo 5 tříd Ig: G, D, M, A, E. V současné době je stanovena struktura Ig různých tříd, v lidském krevním séru převládají Ig G (70-75 % z celkového množství Ig).
Molekulární složka zahrnuje kromě Ig imunotransmitery (cytokiny), které jsou vylučovány různými buňkami imunitního systému (makrofágy a lymfocyty).
Cytokiny se neuvolňují neustále, interagují s buněčnými povrchovými receptory a regulují sílu a trvání imunitní odpovědi. Genetická složka zahrnuje mnoho genů, které určují syntézu Ig. Každý ze 4 AT proteinových řetězců je kódován 2 strukturními geny.
1980 – vymýceny pravé neštovice.
Teorie imunity.
1)
2)
3)
4)
5) Teorie přirozeného výběru
Proměňují se v plazmatické buňky, které produkují protilátky. Protilátky cirkulují v krevním séru a účastní se humorální imunitní odpovědi.
B – supresory – inhibují tvorbu protilátek.
Nediferencované lymfocyty:
CD16 a CD56 jsou přirození zabijáci. Cytotoxická funkce a ničení cizích buněk.
Eozinofily fungují jako zabijáci, hromadí se v oblastech zánětu způsobeného helminty. Může stimulovat imunitní odpověď.
Dendritické buňky - v lymfoidních orgánech a bariérových tkáních absorbují a tráví antigeny a aktivní buňky prezentující antigen.
9. Formy imunitní odpovědi:
1) Tvorba protilátek
2) Fagocytóza
3) Hypersenzitivní reakce
4) Imunologická paměť
5) Imunologická tolerance
10.Na základě mechanismu mezibuněčná spolupráce – interakce receptor-ligand.
Když cizí antigen vstoupí do lidského orogenismu, makrofágy absorbují tento antigen a prezentují jej imunitnímu systému. Cytokiny, které vylučují, zahrnují T pomocné a T zabijácké buňky v reakci. T zabijácké buňky okamžitě zničí některé z antigenů a T helpery opět produkují cytokiny. Zahrnují B lymfocyty v reakci. Ty se po přijetí signálu do plazmatických buněk mění v lymfocyty, kde dochází k syntéze protilátek, hotové protilátky vstupují do krve a také interagují s cizími antigeny.
Přednáška č. 2. Nespecifická imunita. 15.02.2017.
11. Nespecifická imunita – imunita namířená proti žádný cizí látka.
Nespecifická imunita je vrozená. Provádí se humorálními a buněčnými mechanismy. Humorální je prováděna takovými faktory, jako je fibronektin, lysozym, interferony, komplimentový systém atd. Buněčná je reprezentována fagocyty, NK, dendritickými buňkami, krevními destičkami atd.
Hlavní překážky nespecifické rezistence:
1) mechanické (kůže, sliznice)
2) Fyzikálně-chemické (žaludek, střeva)
3) imunobiologické (normální mikroflóra, lysozym, kompliment, fagocyty, cytokiny, interferon, ochranné proteiny).
12.Kůže a sliznice: mechanická zábrana. Baktericidně působí sekrety potních a mazových žláz – kyselina mléčná, octová, mravenčí a enzymy.
Ještě výraznější ochranné vlastnosti mají sliznice nosohltanu (lysozym, IgA), spojivky, sliznice dýchacích a urogenitálních cest a gastrointestinálního traktu.
Ochranná bariéra gastrointestinálního traktu.
V žaludku dochází vlivem kyselého prostředí k inaktivaci mikroorganismů (pH 1,5 - 2,5 a enzymů).
Ve střevě inaktivace pod vlivem lgA, trypsinu, pankreatinu, lipázy, amylázy a žluči, enzymů a bakteriocinů normální mikroflóry.
Normální mikroflóra: část neustále odumírá, uvolňuje se endotoxin a dráždí imunitní systém.
Endotoxin normální flóry udržuje imunitní systém ve stavu funkční aktivity
Normální mikroflóra zaujímá místa, kde se mohou patogenní bakterie uchytit, to znamená, že zabraňuje adhezi a kolonizaci.
Je antagonistou patogenní mikroflóry (bakteriociny - E. coli - koliciny).
Plný
dopravce(stabilizační část) 97-99 % celkové hmotnosti antigenu.
determinantní skupiny polysacharidy umístěné na povrchu nosiče. určit specificitu protilátek a indukovat produkci imunitní odpovědi. Valence antigenu je určena počtem determinantních skupin.
Rozlišují se determinanty:
lineární-primární sekvence aminokyselin peptidového řetězce.
Povrchní-umístěné na povrchu molekuly antigenu vznikají v důsledku sekundární konformace.
Hluboko - se objeví, když se biopolymer rozpadne
Konec- umístěné na koncích molekuly antigenu
Centrální
24. Vlastnosti:
Antigenicita
Heterogenita
Specifičnost
Imunogenicita.
Antigenicita- schopnost antigenu aktivovat imunitní systém a interagovat s imunitními faktory. Ag je specifickou dráždivou látkou pro imunokompetentní buňky a neinteraguje s celým svým povrchem, ale s determinantami.
24. Heterogenita(cizokrajnost) vlastnost antigenu je předpokladem pro realizaci antigenicity (pokud není cizí, nebude antigenní), běžně není citlivý na své biopolymery. autoantigeny – autoimunitní onemocnění.
Antigenní mimikry jsou podobností antigenních determinant, například streptokoků sarkolemy myokardu nebo bazální membrány ledvin.
Podle stupně ciziny:
Xenogenní společné pro organismy patřící k různým rodům a druhům
Alogenní-ag společné pro geneticky nepříbuzné organismy, ale patřící ke stejnému druhu (AB0 krevní systém)
Isogenní ag- běžné pouze pro identické organismy (identická dvojčata)
Imunogenicita-schopnost vytvářet imunitu, hlavně infekční.
Záleží na: imunogenicita ag
Příroda ag
Chemické složení
Rozpustnost – čím rozpustnější, tím lepší pro imunitní odpověď.
Molekulární váha
Optická izometrie Prostor, izometrie
Způsob údržby VK, PC, VM
Množství příchozího antigenu
25. Specifičnost-schopnost protilátky vyvolat imunitní odpověď na přesně definovaný epitop.
Závisí na strukturních vlastnostech struktury povrchu determinativních skupin
Chemická struktura
Prostorová konfigurace chem. struktur v deter. zóny
Typy antigenní specificity:
druh-určuje specifičnost jednoho druhu od sebe (druh mo)
skupina- způsobené rozdíly
typický-sérotypy v rámci druhu (pouze sérologické varianty)
individuální-obsahuje látky určující individuální specificitu (hlavní komplex specificity) je glykoprotein.
26.Klasifikace antigenů:
exa a endogenní.
Podle chemické struktury:
Třída 1 - podílet se na imunitní odpovědi.
2. stupeň v imunoregulaci.
Podle stupně imunogenicity jsou úplné a méněcenné.
Zapojením T lymfocytů
T dependent – povinná účast
T pomocníci. Většina a/g
T nezávislý Ne tr. část. T pomocníci přímo stimulují. lymfocyty
27. Klasifikace podle imunitní odpovědi:
Podle výrazu a směru:
Imunogen - při vstupu do těla vyvolává produktivní reakci, produkci at.
Tolerogen – nespouští imunitní odpověď.
Alergen-ag, který způsobuje příliš silnou imunitní odpověď.
Hapten-představil Lahnsteiner.
Nekompletní antigen, nevyvolává imunitní reakci, nízká imunogenicita, ale má antigenicitu, takže může interagovat s existujícími, nejčastěji medicinálními antigeny.
Adjuvans- nespecifické látky, které při podávání společně s antigenem zesilují imunitní odpověď na antigen (emulze vody v oleji)
28. Antigeny lidského těla:
Erytrocyt Ag – určete krevní skupiny
Histokompatibilita Ag se nacházejí na membráně všech buněk (čoček)
Nádorově závislé antigeny
SD antigeny.
29. Ag bakterie:
O-somatické lipopolysacharidy jsou spojeny s buněčnou stěnou.Tepelně stabilní.
N-ag bičíkový protein flagelin, tepelně labilní
K-3 frakce:
Vi ag ochranný ag, proteinový toxin, enzymy.
Ag bakterie do 2 tříd:
1. Obsažený v membráně téměř všech jaderných buněk zajišťuje destrukci transplantovaných buněk a infikovaných buněk.
Třída 2 se podílí na imunoregulaci při rozpoznávání antigenů pomocnými buňkami.
Virus Ag:
Nukleární (kortikální)
Kapsulární (skořápka)
Supercasid
V antigeny
Es-antigeny.
Nádorové antigeny – při transformaci nádoru se transformují buňky a objevují se nové antigeny. jejich identifikační použití. pro včasnou diagnostiku.
Autoantigeny vlastní AG, které běžně AG nevystavují. Vlastnosti narušené tolerance k autoantigenům jsou základem autoimunitních onemocnění
Protilátky
Gamaglobiny nebo imunoglobuliny jsou schopny specificky interagovat s antigeny a účastnit se imunologických reakcí.
Skládají se z polypeptidových řetězců: 2 dlouhé a 2 krátké, protože 2 jsou dlouhé a těžké.
A plíce.
Tyto části jsou variabilní a jsou umístěny zde.
32. Molekula imunoglobulinu sestává z fragmentu fap, který poskytuje specificitu.
A fragment fs, který zajišťuje průchod imunoglobulinu přes placentu a zvyšuje absonin během fagocytózy.
Závěsová sekce
Každý imunoglobulin má 2 aktivní centra.Pokud se skládá ze 2 molekul imunoglobulinu, pak je aktivních center více.
Jsou zde nepodlažní.
Valence je určena počtem aktivních center.
Struktura se skládá z domény a paratopu. Kulový úsek řetězce obsahuje 110 aminokyselinových úseků, je stabilizován disulfidovou vazbou, domény jsou spojeny lineárními fragmenty.
Paraton: antigen vázající antigenní centrum.
Třídy imunoglobulinů.
Imunoglobulin G je monomer,vznikající ve výši imunitní odpovědi.proniká do centra a je antivirovým a antibakteriálním faktorem.Aktivujte kompliment klasickým způsobem.Rozděleno:1.aktivuje systém komplimentu,způsobuje tvorbu protilátek a autoprotilátek.
2.zodpovědný za imunitní odpověď na polysacharidové antigeny pneumokoků a streptokoků.
3-aktivátory imunokomplimentů, tvořící autoprotilátky.
4 blokuje imunoglobu, imunitní odpověď na chronickou infekci
Imunoglobulinový m-pentamer, schopný produkce.
Imunoglobulin a A) sekreční v taj.. b) sérum.
Mohou být mono, di tri a tetra opatření
Sekreční část v sekrečním systému zajišťuje lokální imunitu, zabraňuje adhezi bakterií a stimuluje fagocytózu.
Imoglobulinová e-účast v anafylaktických reakcích
Moc toho o něm nevědí.
Indikátory imunoglobulinů
Im ji-8-12 g\l
Období rozvoje imunologie.
1) Protoimunologie je empirický poznatek nezaložený na experimentech. (od starověku do 19. století).
2) Experimentální a teoretická imunologie (80. léta 19. století až 20. léta 20. století). Mikrob byl považován za hlavní antigen, a proto je toto období v imunologii považováno za infekční.
3) Období molekulárně genetické imunologie. Objevil se koncept tkáňového antigenu.
1796 - Jenner - vakcína proti neštovicím.
1881 - Pasteur L. - atenuované vakcíny (cholera, antrax, vzteklina). Vyvinul princip vytvoření jakékoli vakcíny. Považován za zakladatele vakcinologie a imunologie.
1882 - Mečnikov I.I. Buněčná teorie. Popsané fagocyty.
1882 - Ehrlichova humorální teorie imunity. Byl zaveden koncept protilátky.
1900 – Landsteiner K. Krevní skupiny (AB0). Publikoval erytrocytární antigeny a začal mluvit o tom, že krev se dělí na 4 skupiny. Od této chvíle se objevil koncept tkáňového antigenu.
1902 – Porter P. Richet. Sh. Přecitlivělost.
1944 – Medawar P. Odmítnutí transplantátu.
1980 – vymýceny pravé neštovice.
Teorie imunity.
1) Ehrlich. Humorální imunita. Hlavní roli v ochraně mají tekutiny a tyto látky v krvi nazval protilátky. Říkal jim postranní řetězce.
2) Mečnikov. Fagocytární (buněčná teorie). Fagocyty hrají hlavní roli v imunitě.
3) Burnetova teorie klonálního výběru
· Antigen je selektivní faktor (protilátka je produkována jako odpověď na antigen).
Antigen interaguje s určitými receptory imunokompetentních buněk
· Každá buňka produkující protilátku může syntetizovat pouze 1 typ protilátky.
4) Paulingova přímá maticová teorie 1940 Antigen proniká do buňky produkující protilátku a na povrchu této buňky (tj. antigenu jako matrice) dochází ke konstrukci protilátek.
5) Teorie přirozeného výběru Jerne 1955 Tělo produkuje imunoglobuliny různé specifičnosti a mezi nimi jsou vždy tělíska, která odpovídají penetrovanému antigenu.
/ 62
Nejhorší Nejlepší
Imunologie vznikla jako součást mikrobiologie v důsledku její praktické aplikace pro léčbu infekčních onemocnění, takže se v první fázi rozvinula infekční imunologie.
Od svého vzniku imunologie úzce spolupracuje s dalšími vědními obory: genetikou, fyziologií, biochemií, cytologií. Za posledních 30 let se z něj stala rozsáhlá, nezávislá základní biologická věda. Lékařská imunologie prakticky řeší většinu otázek diagnostiky a léčby nemocí a v tomto ohledu zaujímá ústřední místo v medicíně.
Počátky imunologie leží v pozorováních starověkých národů. V Egyptě a Řecku se vědělo, že lidé mor znovu nedostali, a proto se do péče o nemocné zapojili i nemocní. Před několika staletími se v Turecku, na Středním východě a v Číně za účelem prevence neštovic vtíral hnis ze sušených neštovicových vředů do kůže nebo sliznic nosu. Taková infekce obvykle způsobila mírnou formu neštovic a vytvořila imunitu proti opětovné infekci. Tato metoda prevence neštovic se nazývá variolace. Později se však ukázalo, že tato metoda není zdaleka bezpečná, protože někdy vede k těžkým neštovicím a smrti.
Od pradávna lidé věděli, že u pacientů, kteří měli kravské neštovice, se přirozené onemocnění nerozvine. Anglický lékař E. Jenner 25 let kontroloval tato data četnými studiemi a došel k závěru, že infekce kravskými neštovicemi předchází neštovicím. V roce 1796 Jenner naočkoval materiál z neštovicového abscesu ženy infikované kravskými neštovicemi osmiletému chlapci. O pár dní později dostal chlapec horečku a v místě vpichu infekčního materiálu se objevily vředy. Pak tyto jevy zmizely. Po 6 týdnech mu byl injikován materiál z pustul od pacienta s neštovicemi, ale chlapec neonemocněl. Tímto experimentem Jenner poprvé stanovil možnost prevence neštovic. Metoda se v Evropě rozšířila, v důsledku čehož prudce klesl výskyt neštovic.
Vědecké metody prevence infekčních chorob byly vyvinuty velkým francouzským vědcem Louisem Pasteurem. V roce 1880 Pasteur studoval kuřecí choleru. V jednom z experimentů k infekci kuřat použil starou kulturu původce kuřecí cholery, která byla dlouhodobě skladována při teplotě 37 °C. Některá infikovaná kuřata přežila a po opětovné infekci s čerstvou kulturou kuřata neuhynula. Pasteur oznámil tento experiment Pařížské akademii věd a navrhl, že oslabené mikroby by mohly být použity k prevenci infekčních chorob. Oslabené kultury se nazývaly vakcíny (Vacca - kráva) a způsob prevence se nazýval očkování. Následně Pasteur získal vakcíny proti antraxu a vzteklině. Principy získávání vakcín a způsoby jejich použití vyvinuté tímto vědcem se již 100 let úspěšně používají k prevenci infekčních onemocnění. Jak se ale imunita vytváří, se dlouho nevědělo.
Rozvoj imunologie jako vědy značně usnadnil výzkum I. I. Mečnikova. Vzděláním byl I. I. Mečnikov zoolog, pracoval v Oděse, poté v Itálii a Francii, v Pasteurově institutu. Při práci v Itálii prováděl pokusy s larvami hvězdic, kterým injektoval trny růží. Zároveň pozoroval, že se kolem páteří hromadí pohyblivé buňky, které je obalují a zachycují. I. I. Mečnikov vyvinul fagocytární teorii imunity, podle níž se tělo zbavuje mikrobů pomocí fagocytů.
Druhý směr ve vývoji imunologie představoval německý vědec P. Ehrlich. Domníval se, že hlavním ochranným mechanismem proti infekci jsou humorální faktory krevního séra – protilátky. Na konci 19. století se ukázalo, že tyto dva pohledy se nevylučují, ale doplňují. V roce 1908 byla I. I. Mečnikovovi a P. Ehrlichovi udělena Nobelova cena za rozvoj doktríny imunity.
Poslední dvě desetiletí 19. století byla ve znamení mimořádných objevů v oblasti lékařské mikrobiologie a imunologie. Antitoxická tetanová a antidifterická séra byla získána imunizací králíků difterickým a tetanovým toxinem. Tak se poprvé v lékařské praxi objevil účinný prostředek pro léčbu a prevenci záškrtu a tetanu. V roce 1902 byla Beringovi za tento objev udělena Nobelova cena.
V roce 1885 Buchner a spolupracovníci zjistili, že mikrobi se v čerstvém krevním séru nemnoží, to znamená, že má bakteriostatické a baktericidní vlastnosti. Látka obsažená v séru byla zničena při zahřívání a dlouhodobém skladování. Ehrlich později nazval tuto látku komplement.
Belgický vědec J. Bordet ukázal, že baktericidní vlastnosti séra určuje nejen komplement, ale také specifické protilátky.
V roce 1896 Gruber a Durham zjistili, že když jsou zvířata imunizována různými mikroby, tvoří se v séru protilátky, které způsobují lepení (aglutinaci) těchto mikrobů. Tyto objevy rozšířily chápání mechanismů antibakteriální ochrany a umožnily aplikovat aglutinační reakci pro praktické účely. Již v roce 1895 použil Vidal aglutinační test k diagnostice břišního tyfu. O něco později byly vyvinuty sérologické metody diagnostiky tularémie, brucelózy, syfilis a mnoha dalších nemocí, které jsou v klinice infekčních nemocí široce používány dodnes.
V roce 1897 Krause zjistil, že kromě aglutininů při imunizaci zvířat mikroby vznikají i precipitiny, které se spojují nejen s mikrobiálními buňkami, ale i s produkty jejich metabolismu. V důsledku toho se tvoří nerozpustné imunitní komplexy, které se vysrážejí.
V roce 1899 Ehrlich a Morgenroth zjistili, že červené krvinky adsorbují specifické protilátky na svém povrchu a jsou lyžovány, když se k nim přidá komplement. Tato skutečnost byla důležitá pro pochopení mechanismu reakce antigen-protilátka.
Počátek 20. století byl poznamenán objevem, který přeměnil imunologii z empirické vědy na základní a položil základy pro rozvoj neinfekční imunologie. V roce 1902 vyvinul rakouský vědec K. Landsteiner metodu konjugace haptenů s nosiči. Tím se otevřely zásadně nové možnosti pro studium antigenní struktury látek a procesů syntézy protilátek. Landsteiner objevil izoantigeny lidských erytrocytů systému ABO a krevní skupiny. Ukázalo se, že existuje heterogenita v antigenní struktuře různých organismů (antigenní individualita) a že imunita je biologický jev, který přímo souvisí s evolucí.
V roce 1902 objevili francouzští vědci Richet a Portier fenomén anafylaxe, na jehož základě byla následně vytvořena doktrína alergie.
V roce 1923 Gleny a Ramon objevili možnost přeměny bakteriálních exotoxinů pod vlivem formaldehydu na netoxické látky – toxoidy s antigenními vlastnostmi. To umožnilo použití toxoidu jako vakcín.
Sérologické metody výzkumu se používají v jiném směru - pro klasifikaci bakterií. Pomocí antipneumokokových sér Griffith v roce 1928 rozdělil pneumokoky na 4 typy a Lensfield pomocí antisér proti skupinově specifickým antigenům rozdělil všechny streptokoky do 17 sérologických skupin. Mnoho typů bakterií a virů již bylo klasifikováno podle jejich antigenních vlastností.
Nová etapa ve vývoji imunologie začala v roce 1953 výzkumem anglických vědců Billinghama, Brenta, Medawara a českého vědce Haška o reprodukci tolerance. Na základě myšlenky vyjádřené v roce 1949 Burnetem a dále rozvinuté v Jerneově hypotéze, že schopnost rozlišovat mezi vlastními a cizími antigeny není vrozená, ale vzniká v embryonálním a postnatálním období, Medawar a jeho kolegové na počátku šedesátých let získali toleranci. k transplantacím kůže u myší. Tolerance k dárcovským kožním štěpům se objevila u dospělých myší, pokud jim byly injikovány dárcovské lymfoidní buňky během embryonálního období. Tito příjemci, kteří se stali sexuálně zralými, neodmítli kožní štěpy od dárců stejné genetické linie. Za tento objev získali Burnet a Medawar v roce 1960 Nobelovu cenu.
Prudký nárůst zájmu o imunologii je spojen s vytvořením teorie klonální selekce imunity v roce 1959 F. Burnetem, výzkumníkem, který významně přispěl k rozvoji imunologie. Podle této teorie imunitní systém dohlíží na stálost buněčného složení těla a destrukci mutantních buněk. Burnetova teorie klonálního výběru byla základem pro konstrukci nových hypotéz a předpokladů.
Ve studiích L.A.Zilbera a jeho kolegů, provedených v letech 1951-1956, byla vytvořena virově-imunologická teorie vzniku rakoviny, podle níž provirus integrovaný do genomu buňky způsobuje její přeměnu na rakovinnou buňku.
V roce 1959 studoval anglický vědec R. Porter molekulární strukturu protilátek a ukázal, že molekula gama globulinu se skládá ze dvou lehkých a dvou těžkých polypeptidových řetězců spojených disulfidovými vazbami.
Následně byla objasněna molekulární struktura protilátek, stanovena sekvence aminokyselin v lehkých a těžkých řetězcích, imunoglobuliny byly rozděleny do tříd a podtříd a byly získány důležité údaje o jejich fyzikálně-chemických a biologických vlastnostech. Za výzkum molekulární struktury protilátek byli R. Porter a americký vědec D. Edelman v roce 1972 oceněni Nobelovou cenou.
Již ve 30. letech A. Komza zjistil, že odstranění brzlíku vede k narušení imunity. Skutečný význam tohoto orgánu byl však objasněn poté, co australský vědec J. Miller provedl v roce 1961 u myší neonatální thymektomii, po které se vyvinul specifický syndrom imunologického deficitu, především buněčné imunity. Četné studie prokázaly, že brzlík je ústředním orgánem imunity. Zájem o brzlík zvláště prudce vzrostl po objevení jeho hormonů a také T a B lymfocytů v 70. letech.
V letech 1945-1955. Byla publikována řada studií, které ukazují, že když je ptákům odstraněn lymfoepiteliální orgán zvaný Fabriciova burza, schopnost produkovat protilátky se snižuje. Ukázalo se tedy, že existují dvě části imunitního systému – thymus-dependentní, která zodpovídá za buněčné imunitní reakce, a bursa-dependentní, která ovlivňuje syntézu protilátek. J. Miller a anglický badatel G. Claman jako první v 70. letech ukázali, že při imunologických reakcích vstupují buňky těchto dvou systémů do vzájemné kooperativní interakce. Studium buněčné spolupráce je jednou z ústředních oblastí moderní imunologie.
V roce 1948 A. Fagreus zjistil, že protilátky jsou syntetizovány plazmatickými buňkami, a J. Gowens přenosem lymfocytů v roce 1959 prokázal roli lymfocytů v imunitní odpovědi.
V roce 1956 Jean Dosset a jeho kolegové objevili u lidí systém histokompatibilního antigenu HLA, který umožnil provádět typizaci tkání.
Mac Devwit v roce 1965 dokázal, že geny imunologické reaktivity (Ir geny), na kterých závisí schopnost reagovat na cizí antigeny, patří k hlavnímu histokompatibilnímu komplexu. V roce 1974 P. Zinkernagel a R. Dougherty ukázali, že antigeny hlavního histokompatibilního komplexu jsou předmětem primárního imunologického rozpoznávání v reakcích T lymfocytů na různé antigeny.
Velký význam pro pochopení mechanismů regulace aktivity imunokompetentních buněk a jejich interakcí s pomocnými buňkami měl v roce 1969 objev lymfokinů produkovaných lymfocyty D. Dumondem a N. Erne v roce 1974 vytvoření teorie tzv. imunoregulační síť „idiotyp-anti-idiotyp“.
Spolu se získanými základními daty měly pro rozvoj imunologie velký význam nové výzkumné metody. Patří sem metody kultivace lymfocytů (P. Nowell), kvantitativní stanovení buněk tvořících protilátky (N. Erne, A. Nordin), buněk tvořících kolonie (Mc Culloch), metody kultivace lymfoidních buněk (T. Meikinodan) a detekce receptorů na membránách lymfocytů. Možnosti využití metod imunologického výzkumu a zvýšení jejich citlivosti se zavedením radioimunologické metody do praxe výrazně zvýšily. Za vývoj této metody byla americkému badateli R. Yalowovi v roce 1978 udělena Nobelova cena.
Vývoj imunologie, genetiky a obecné biologie byl značně ovlivněn hypotézou předloženou v roce 1965 W. Dreyerem a J. Bennettem, že lehký řetězec imunoglobulinů není kódován jedním, ale dvěma různými geny. Předtím byla obecně přijímaná hypotéza F. Jacoba a J. Monoda, podle níž je syntéza každé molekuly proteinu kódována samostatným genem.
Dalším vývojovým stupněm imunologie bylo studium subpopulací lymfocytů a hormonů brzlíku, které mají stimulační i inhibiční účinek na imunitní proces.
Během posledních dvou desetiletí byly v kostní dřeni prokázány kmenové buňky schopné transformace na imunokompetentní buňky.
Pokroky v imunologii za posledních 20 let potvrdily Burnetovu myšlenku, že imunita je homeostatický jev a ze své podstaty je namířena především proti mutantním buňkám a autoantigenům objevujícím se v těle a antimikrobiální působení je soukromým projevem imunity. Infekční imunologie, která se dlouhodobě rozvíjí jako jedna z oblastí mikrobiologie, tak byla základem pro vznik nového oboru vědy - neinfekční imunologie.
Hlavním úkolem moderní imunologie je identifikovat biologické mechanismy imunogeneze na buněčné a molekulární úrovni. Studuje se struktura a funkce lymfoidních buněk, vlastnosti a povaha fyzikálně-chemických procesů probíhajících na jejich membránách, v cytoplazmě a organelách. V důsledku těchto studií se dnes imunologie přiblížila k pochopení intimních mechanismů rozpoznávání, syntézy protilátek, jejich struktury a funkcí. Významného pokroku bylo dosaženo ve studiu receptorů T-lymfocytů, buněčné spolupráce a mechanismů buněčných imunitních reakcí.
Rozvoj imunologie vedl k identifikaci řady samostatných oblastí v ní: obecná imunologie, imunotolerance, imunochemie, imunomorfologie, imunogenetika, nádorová imunologie, transplantační imunologie, embryogenezní imunologie, autoimunitní procesy, radioimunitní imunologie, alergie, imunobiotechnologie, environmentální imunologie , atd.
