Les cellules lymphoïdes du corps remplissent la fonction principale dans le développement de l'immunité - l'immunité, non seulement vis-à-vis des micro-organismes, mais également vis-à-vis de toutes les cellules génétiquement étrangères, par exemple lors de la transplantation de tissus. Les cellules lymphoïdes ont la capacité de distinguer le « soi » de « l'étranger » et d'éliminer « l'étranger » (éliminer).
L'ancêtre de toutes les cellules du système immunitaire est la cellule souche hématopoïétique. A l'avenir, deux types de lymphocytes se développent : T et B (thymus-dépendant et bourse-dépendant). Ces noms de cellules sont dérivés de leur origine. Les cellules T se développent dans le thymus (goitre ou thymus) et sous l'influence de substances sécrétées par le thymus dans le tissu lymphoïde périphérique.
Le nom de lymphocytes B (dépendant de la bourse) vient du mot "bourse" - un sac. Dans la bourse de Fabricius, les oiseaux développent des cellules similaires aux lymphocytes B humains. Bien qu'aucun organe analogue au sac de Fabricius n'ait été trouvé chez l'homme, le nom est associé à ce sac.
Au cours du développement des lymphocytes B à partir d'une cellule souche, ils passent par plusieurs étapes et sont transformés en lymphocytes capables de former des plasmocytes. Les plasmocytes, à leur tour, forment des anticorps et à leur surface il existe trois classes d'immunoglobulines : IgG, IgM et IgA.
La réponse immunitaire sous forme de production d'anticorps spécifiques se produit comme suit ; l'antigène étranger, ayant pénétré dans le corps, est principalement phagocyté par les macrophages. Les macrophages, traitant et concentrant l'antigène à leur surface, transmettent des informations à ce sujet aux lymphocytes T, qui commencent à se diviser, à "mûrir" et à sécréter un facteur humoral qui inclut les lymphocytes B dans la production d'anticorps. Ces derniers eux aussi "mûrissent", se développent en plasmocytes, qui synthétisent des anticorps d'une spécificité donnée.
Ainsi, par les efforts combinés des macrophages, les lymphocytes T et B remplissent les fonctions immunitaires du corps - protection contre tout ce qui est génétiquement étranger, y compris les agents pathogènes des maladies infectieuses. La protection avec des anticorps est réalisée de telle manière que les immunoglobulines synthétisées à un antigène donné, se connectant avec lui (antigène), le préparent, le rendent sensible à la destruction, à la neutralisation par divers mécanismes naturels: phagocytes, complément, etc.
Théories de l'immunité. L'importance des anticorps dans le développement de l'immunité est indéniable. Quel est le mécanisme de leur formation ? Cette question a longtemps fait l'objet de controverses et de discussions.
Plusieurs théories de la formation d'anticorps ont été créées, qui peuvent être divisées en deux groupes: sélective (sélection - sélection) et instructive (instruction-instruction, directe).
Des théories sélectives suggèrent l'existence dans l'organisme d'anticorps prêts à l'emploi dirigés contre chaque antigène ou cellules capables de synthétiser ces anticorps.
Ainsi, Ehrlich (1898) a suggéré que la cellule possède des "récepteurs" (anticorps) prêts à l'emploi qui sont connectés à l'antigène. Après combinaison avec l'antigène, des anticorps se forment en quantités encore plus importantes.
La même opinion était partagée par les créateurs d'autres théories sélectives : N. Jerne (1955) et F. Wernet (1957). Ils ont fait valoir que déjà dans le corps du fœtus, puis dans le corps de l'adulte, il existe des cellules capables d'interagir avec n'importe quel antigène, mais sous l'influence de certains antigènes, certaines cellules produisent les anticorps "nécessaires".
Des théories instructives [Gaurowitz F., Pauling L., Landsteiner K., 1937-1940] considèrent l'antigène comme une "matrice", une matrice sur laquelle se forment des groupes spécifiques de molécules d'anticorps.
Cependant, ces théories n'expliquaient pas tous les phénomènes d'immunité, et actuellement la plus acceptée est la théorie de la sélection clonale de F. Burnet (1964). Selon cette théorie, dans la période embryonnaire du corps du fœtus, il existe de nombreux lymphocytes - cellules progénitrices, qui sont détruites lorsqu'elles rencontrent leurs propres antigènes. Par conséquent, dans un organisme adulte, il n'y a plus de cellules pour la production d'anticorps contre ses propres antigènes. Cependant, lorsqu'un organisme adulte rencontre un antigène étranger, une sélection (sélection) d'un clone de cellules immunologiquement actives se produit et celles-ci produisent des anticorps spécifiques dirigés contre cet antigène « étranger ». En rencontrant à nouveau cet antigène, les cellules du clone "sélectionné" sont déjà plus grosses et elles forment rapidement une plus grande quantité d'anticorps. Cette théorie explique le plus complètement les phénomènes de base de l'immunité.
Le mécanisme d'interaction entre l'antigène et les anticorps a diverses explications. Ainsi, Ehrlich a comparé leur connexion à la réaction entre un acide fort et une base forte avec la formation d'une nouvelle substance telle qu'un sel.
Borde croyait que l'antigène et les anticorps s'adsorbaient mutuellement comme la peinture et le papier filtre ou l'iode et l'amidon. Cependant, ces théories n'expliquaient pas l'essentiel - la spécificité des réactions immunitaires.
Fig. 67 Représentation schématique de l'interaction des anticorps et
antigène. e - selon le schéma de Marrek ; B - selon le schéma, Pauling. La structure du complexe : a - à des ratios optimaux ; b - avec un excès d'antigène; c - avec un excès d'anticorps.
Le mécanisme le plus complet pour connecter un antigène et un anticorps est expliqué par l'hypothèse de Marrek (la théorie du « treillis ») et de Pauling (la théorie de la « ferme ») (Fig. 33). Marrek considère la combinaison d'antigène et d'anticorps sous la forme d'un réseau, dans lequel l'antigène alterne avec l'anticorps, formant des conglomérats de réseau. Selon l'hypothèse de Pauling (voir Fig. 33), les anticorps ont deux valences (deux déterminants spécifiques) et un antigène a plusieurs valences - il est polyvalent. Lorsque l'antigène et les anticorps sont combinés, des agglomérats se forment qui ressemblent à des "fermes" de bâtiments.
Avec un rapport optimal d'antigène et d'anticorps, de grands complexes solides se forment, visibles à l'œil nu. Avec un excès d'antigène, chaque centre actif d'anticorps est rempli d'une molécule d'antigène, il n'y a pas assez d'anticorps pour se combiner avec d'autres molécules d'antigène et de petits complexes invisibles se forment. Avec un excès d'anticorps, il n'y a pas assez d'antigène pour former un réseau, les déterminants d'anticorps sont absents et il n'y a pas de manifestation visible de la réaction.
Sur la base des théories ci-dessus, la spécificité de la réaction antigène-anticorps est aujourd'hui présentée comme l'interaction du groupe déterminant de l'antigène et des centres actifs de l'anticorps. Les anticorps se formant sous l'influence d'un antigène, leur structure correspond aux groupes déterminants de l'antigène. Le groupe déterminant de l'antigène et les fragments des centres actifs de l'anticorps ont des charges électriques opposées et, lorsqu'ils sont combinés, forment un complexe dont la force dépend du rapport des composants et de l'environnement dans lequel ils interagissent.
La doctrine de l'immunité - l'immunologie - a remporté un grand succès au cours des dernières décennies. La divulgation des schémas du processus immunitaire a permis de résoudre divers problèmes dans de nombreux domaines de la médecine. Des méthodes de prévention de nombreuses maladies infectieuses ont été développées et sont en cours d'amélioration ; traitement des maladies infectieuses et d'un certain nombre d'autres maladies (auto-immunes, immunodéfinies); prévention de la mort fœtale dans les situations de conflit Rh; transplantation de tissus et d'organes; lutter contre les néoplasmes malins; immunodiagnostics - l'utilisation de réactions immunitaires à des fins de diagnostic.
Les réactions d'immunité sont des réactions entre un antigène et un anticorps, ou entre un antigène et des lymphocytes sensibilisés, qui se produisent in vivo et peuvent être reproduites en laboratoire.
Les réactions immunitaires sont entrées dans la pratique du diagnostic des maladies infectieuses à la fin du 19e et au début du 20e siècle. En raison de leur grande sensibilité (ils capturent les antigènes à des dilutions très élevées) et, surtout, de leur stricte spécificité (ils permettent de distinguer des antigènes de composition similaire), ils ont trouvé une large application dans la résolution de problèmes théoriques et pratiques de la médecine. et la biologie. Ces réactions sont utilisées par les immunologistes, les microbiologistes, les spécialistes des maladies infectieuses, les biochimistes, les généticiens, les biologistes moléculaires, les oncologues expérimentaux et les médecins d'autres spécialités.
Les réactions antigène-anticorps sont appelées sérologiques (du lat. sérum - sérum) ou humorales (du lat. humeur - liquide), car les anticorps (immunoglobulines) impliqués se trouvent toujours dans le sérum sanguin.
Les réactions antigéniques avec des lymphocytes sensibilisés sont dites cellulaires.
Fig.68 Interaction des antigènes avec les anticorps
Fig.69 Schéma de la réponse immunitaire.
6. Régulation de la réponse immunitaire
réponse immunitaire
Réponse immunitaire cellulaire
Réponse immunitaire humorale
Aides en T de type 1
Aides en T de type 2
Aide en T de type 3
Mécanisme de la réponse immunitaire
3. Activation des lymphocytes ;
6. Destruction de l'antigène.
Mécanismes de cytolyse des antigènes :
Cytolyse de l'antigène avec la participation du système du complément
1. Lyse antigénique dépendante du complément. Lorsque des produits microbiens apparaissent dans l'environnement interne, un processus est déclenché, appelé activation du complément . L'activation se déroule comme une réaction en cascade, lorsque chaque composant précédent du système active le suivant :
Lors de la réunion antigène et anticorps le complexe protéique C1 est formé. Ils sont reliés par les protéines C2 et C4K ; ils sont reliés par la protéine C3 convertase. C3 est le composant central de cette cascade. Son activation par clivage est la principale réaction de toute la chaîne d'activation du complément. L'hydrolyse de C3 produit des fragments de protéines C3b et C3a. Les protéines C5 les rejoignent.
Les protéines C5 et C6 du système du complément se lient à la membrane cellulaire de l'antigène, les protéines C7, C8, C9 les rejoignent. Ces protéines forment complexe d'attaque membranaire qui forme un pore dans la membrane antigénique. Par ce pore, le complexe d'attaque membranaire pénètre dans le corps de l'antigène et lyse (détruit) l'antigène.
Régulation de la réponse immunitaire
1. Mécanisme neuro-endocrinien. Régulation des fonctions et de toutes les réactions protectrices du corps, incl. et l'immunogénèse, s'effectue sous le contrôle systèmes nerveux central et endocrinien. Lorsqu'un agent de stress microbien agit sur les tissus périphériques et les organes sensoriels, des signaux à ce sujet le long des voies nerveuses entrent hypothalamus. L'hypothalamus, ayant reçu des informations, commence à sécréter des hormones qui affectent pituitaire - la glande de travail, qui est le régulateur général du système endocrinien. La glande pituitaire sécrète hormone adénocorticotrope (ACTH). Il pénètre dans le sang et la lymphe et agit sur les glandes endocrines périphériques, en particulier sur le cortex surrénalien. Là, il stimule la production d'hormone anti-inflammatoire - cortisone, qui est un immunosuppresseur (inhibe l'activité du système des phagocytes mononucléaires et des cellules immunocompétentes qui forment des anticorps).
En plus de l'ACTH, l'hypophyse sécrète hormone de croissance (hormone somatotrophique), qui, au contraire, augmente la réactivité des tissus, stimule la réaction inflammatoire, l'activité des macrophages, des immunocytes, des plasmocytes et la synthèse des anticorps. Hormones produites dans les organes centraux du SI (thymosine dans le thymus, stimulateur de production d'anticorps (SAP) dans la moelle osseuse), affecte également l'état des systèmes immunitaires T et B, assure une maturation et un fonctionnement normaux.
2. Mécanisme d'autorégulation. Le rôle de départ dans la réponse immunitaire appartient à l'effet antigénique sur les cellules immunocompétentes. Une condition importante pour une réponse immunitaire à part entière est la coopération mutuelle des macrophages, des lymphocytes T et B. Au cœur de la gestion des activités SI se trouve mécanisme d'autorégulation. L'immunité, comme tout système d'autorégulation, a besoin d'autolimitation ou de rétroaction négative. Lorsque la réponse immunitaire atteint un pic, des mécanismes inhibiteurs sont activés qui réduisent l'activité de formation de plasma et de T-killers. Cela se produit en raison de la formation d'un clone de T- et B-suppresseurs, dont les cellules cibles sont les T-helpers, les plasmocytes et les macrophages. De plus, les anticorps produits au cours d'une réponse immunitaire, seuls ou en association avec un antigène, sont capables d'induire la synthèse d'anticorps anti-idiotypiques.
3. Contrôle génétique de la réponse immunitaire réalisée par le MNS. Les gènes Ir - contrôlent la hauteur de la réponse immunitaire, les gènes Ia - jouent un rôle dans l'interaction coopérative des lymphocytes B et T et des macrophages au cours de la réponse immunitaire, et jouent également un rôle dans la fonction des cellules suppressives qui suppriment le système immunitaire. réponse.
Interprétation de l'immunogramme
1. Caractéristiques du système immunitaire inné :
1. Le nombre de neutrophiles et de monocytes sanguins
2. La valeur des indicateurs pour évaluer la phagocytose
3. Niveau de tueurs naturels et de grands lymphocytes granuleux
4. Titre du complément sérique
5. Concentration des composants individuels du complément dans le sérum sanguin
6. Concentration de lysozyme dans les secrets
2. Caractéristiques du lien cellulaire de l'immunité :
Le lien cellulaire est prédominant dans les pathogènes viraux, fongiques, les pathogènes atypiques (mycoplasmes, chlamydia), les infections bactériennes à pathogène intracellulaire (mycobactéries), ainsi que dans la réponse immunitaire aux tumeurs et aux formes tissulaires des helminthes (par exemple, ascaris ou trichinella larves).
3. Caractéristiques du lien humoral de l'immunité :
1. Niveaux de cellules CD3-CD19+, CD3-CD20+, CD3-CD21+ et CD3-CD22+ (lymphocytes B à différentes phases de maturation),
2. Niveaux d'immunoglobulines de différentes classes (IgM, IgG, IgE, IgA sériques et sécrétoires).
3. Le niveau de T-helpers (CD3 + CD4 + T-lymphocytes)
Le lien humoral est prédominant dans les infections bactériennes avec séjour extracellulaire de l'agent pathogène (streptocoques, staphylocoques, Escherichia, Pseudomonas aeruginosa, Proteus, etc.), ainsi que dans les invasions cavitaires protozoaires et helminthiques.
CONFÉRENCE №7. MÉCANISMES DE LA RÉPONSE IMMUNITAIRE
1. Étapes de la réponse immunitaire par type cellulaire
2. Étapes de la réponse immunitaire par type humoral
3. Cytolyse de l'antigène avec la participation du système du complément
4. Cytolyse de l'antigène par phagocytose
5. Cytolyse antigénique avec la participation de lymphocytes T cytotoxiques (T-killers)
6. Régulation de la réponse immunitaire
réponse immunitaire est un processus des cellules du système immunitaire qui est induit par un antigène et conduit à la formation d'anticorps ou de lymphocytes immuns. Dans le même temps, des réactions spécifiques s'accompagnent toujours de réactions non spécifiques : comme la phagocytose, l'activation du complément, les cellules NK, etc.
Selon le mécanisme de formation, on distingue 2 types de réponse immunitaire : cellulaire et humorale.
Réponse immunitaire cellulaire Il se forme principalement sur les AG de virus, de cellules tumorales et de cellules étrangères transplantées. Ses principales cellules effectrices sont les lymphocytes T : T helpers, T killers et T mémoires.
Réponse immunitaire humorale est la base de l'immunité antitoxique, antibactérienne et antifongique. Les B-LF participent à son développement : ils se différencient en plasmocytes qui synthétisent des anticorps ; et les cellules B mémoire.
Le développement d'un type particulier de réponse immunitaire dirigé par les cytokines T-helper. En fonction des cytokines sécrétées, les T-helpers sont divisés en T-helpers du 1er, 2ème et 3ème type.
Aides en T de type 1 allouer IL-2, 7, 9, 12, 15, γ-IFN et TNF-α. Ces cytokines sont les principaux inducteurs de la réponse immunitaire cellulaire et de l'inflammation associée.
Aides en T de type 2 sécrètent IL - 2, 4, 5, 6, 10, 13, 14, etc., qui activent la réponse immunitaire humorale.
Aide en T de type 3 facteur de croissance transformant isolé -β (TGF-β) - c'est le principal suppresseur de la réponse immunitaire - leur nom est T-suppresseurs (tous les auteurs ne reconnaissent pas l'existence d'une population distincte de Tx-3).
Mécanisme de la réponse immunitaire
Pour mettre en œuvre la réponse immunitaire, trois types de cellules sont nécessaires - un macrophage (ou cellule dendritique), un lymphocyte T et un lymphocyte B.
Les principales étapes de la réponse immunitaire sont :
1. Endocytose antigénique, son traitement et sa présentation aux lymphocytes ;
2. Reconnaissance de l'antigène par les lymphocytes ;
3. Activation des lymphocytes ;
4. Expansion clonale ou prolifération de lymphocytes ;
5. Maturation des cellules effectrices et mémoires.
6. Destruction de l'antigène.
Mécanismes de cytolyse des antigènes :
1. Cytolyse de l'antigène avec la participation du système du complément
2. Cytolyse de l'antigène par phagocytose
3. Cytolyse antigénique avec la participation de lymphocytes T cytotoxiques (T-killers)
Le concept d'immunité signifie l'immunité du corps contre tout agent génétiquement étranger, y compris les agents pathogènes et leurs poisons (du latin immunitas - libération de quelque chose).
Lorsque des structures génétiquement étrangères (antigènes) pénètrent dans l'organisme, un certain nombre de mécanismes et de facteurs entrent en action pour reconnaître et neutraliser ces substances étrangères à l'organisme.
Le système d'organes et de tissus qui effectue des réactions protectrices du corps contre les violations de la constance de son environnement interne (homéostasie) s'appelle le système immunitaire.
La science de l'immunité - l'immunologie étudie les réactions du corps aux substances étrangères, y compris les micro-organismes ; réactions corporelles aux tissus étrangers (compatibilité) et aux tumeurs malignes ; détermine les groupes sanguins immunologiques, etc. Les bases de l'immunologie ont été posées par les observations spontanées des anciens sur la possibilité de protéger artificiellement une personne d'une maladie infectieuse. Les observations de personnes qui étaient au centre de l'épidémie ont conduit à la conclusion que tout le monde ne tombe pas malade. Ainsi, ceux qui se sont remis de cette maladie ne tombent pas malades de la peste ; la rougeole tombe généralement malade une fois dans l'enfance; ceux qui ont eu la cowpox ne tombent pas malades de la variole, etc.
Il existe des méthodes connues des peuples anciens pour se protéger contre les morsures de serpent en frottant des plantes frottées avec du venin de serpent dans des encoches sur la peau; pour protéger les troupeaux de la péripneumonie des bovins, en faisant également des entailles sur la peau avec un poignard, préalablement immergé dans les poumons d'un taureau mort de cette maladie.
E. Jenner (1876) a fait la première vaccination artificielle pour prévenir l'infection. Cependant, seul L. Pasteur a pu étayer scientifiquement les principes de la protection artificielle contre les maladies infectieuses. Il a prouvé que l'infection par des agents pathogènes affaiblis conduit à l'immunité du corps lors de rencontres répétées avec ces micro-organismes.
Pasteur a développé des médicaments qui prévenaient l'anthrax et la rage.
L'immunologie a été développée davantage dans les travaux de I. I. Mechnikov sur l'importance de l'immunité cellulaire (phagocytose) et de P. Ehrlich sur le rôle des facteurs humoraux (liquides corporels) dans le développement de l'immunité.
Actuellement, l'immunologie est une science dont la protection contre les maladies infectieuses n'est qu'un des maillons. Il explique les causes de la compatibilité tissulaire et du rejet lors de la transplantation d'organes, la mort fœtale en situation de conflit Rh, les complications lors de la transfusion sanguine, résout les problèmes de médecine légale, etc.
Les principaux types d'immunité sont présentés dans le diagramme.
Immunité héréditaire (espèce)
L'immunité héréditaire (espèce) est la forme d'immunité la plus durable et la plus parfaite, qui est due à des facteurs héréditaires de résistance (résistance).
On sait que l'homme est immunisé contre la peste des chiens et du bétail et que les animaux ne tombent pas malades du choléra et de la diphtérie. Cependant, l'immunité héréditaire n'est pas absolue : en créant des conditions particulières et défavorables pour un macro-organisme, on peut modifier son immunité. Par exemple, la surchauffe, le refroidissement, le béribéri, l'action des hormones entraînent le développement d'une maladie généralement inhabituelle pour une personne ou un animal. Ainsi, Pasteur, en refroidissant les poulets, leur a causé une infection artificielle à l'anthrax, qu'ils ne tombent pas malades dans des conditions normales.
l'immunité acquise
L'immunité acquise chez une personne se forme au cours de la vie, elle n'est pas héréditaire.
immunité naturelle. L'immunité active se forme après une maladie (elle est dite post-infectieuse). Dans la plupart des cas, elle persiste longtemps : après la rougeole, la varicelle, la peste, etc. Cependant, après certaines maladies, la durée d'immunité est courte et ne dépasse pas un an (grippe, dysenterie, etc.). Parfois, une immunité active naturelle se développe sans maladie visible. Il se forme à la suite d'une infection latente (latente) ou d'une infection répétée avec de petites doses de l'agent pathogène qui ne provoquent pas de maladie prononcée (immunisation fractionnée à domicile).
L'immunité passive est l'immunité des nouveau-nés (placentaire), acquise par eux à travers le placenta au cours du développement fœtal. Les nouveau-nés peuvent également être immunisés par le lait de leur mère. Ce type d'immunité est de courte durée et disparaît généralement au bout de 6 à 8 mois. Cependant, l'importance de l'immunité passive naturelle est grande - elle assure l'immunité des nourrissons aux maladies infectieuses.
immunité artificielle. Une personne acquiert une immunité active à la suite de l'immunisation (vaccinations). Ce type d'immunité se développe après l'introduction dans l'organisme de bactéries, de leurs poisons, virus, affaiblis ou tués de diverses manières (vaccinations contre la coqueluche, la diphtérie, la variole).
Dans le même temps, une restructuration active a lieu dans le corps, visant à la formation de substances qui ont un effet néfaste sur l'agent pathogène et ses toxines (anticorps). Il y a aussi un changement dans les propriétés des cellules qui détruisent les micro-organismes et leurs produits métaboliques. Le développement de l'immunité active se produit progressivement sur 3 à 4 semaines et persiste pendant une période relativement longue - de 1 à 3 à 5 ans.
L'immunité passive est créée en introduisant des anticorps prêts à l'emploi dans le corps. Ce type d'immunité se produit immédiatement après l'introduction d'anticorps (sérums et immunoglobulines), mais ne dure que 15 à 20 jours, après quoi les anticorps sont détruits et excrétés par l'organisme.
Le concept d '«immunité locale» a été introduit par A. M. Bezredka. Il croyait que les cellules et les tissus individuels du corps ont une certaine susceptibilité. En les immunisant, ils créent en quelque sorte une barrière à la pénétration des agents infectieux. À l'heure actuelle, l'unité de l'immunité locale et générale a été prouvée. Mais l'importance de l'immunité des tissus et organes individuels contre les micro-organismes ne fait aucun doute.
En plus de la division ci-dessus de l'immunité par origine, il existe des formes d'immunité dirigées contre différents antigènes.
Immunité antimicrobienne se développe dans les maladies causées par divers micro-organismes ou avec l'introduction de vaccins corpusculaires (à partir de micro-organismes vivants, affaiblis ou tués).
Immunité antitoxique produit en relation avec les poisons bactériens - les toxines.
Immunité antivirale formé après les maladies virales. Ce type d'immunité est le plus souvent long et persistant (rougeole, varicelle, etc.). L'immunité antivirale se développe également lorsqu'elle est immunisée avec des vaccins viraux.
De plus, l'immunité peut être divisée en fonction de la période de libération du corps de l'agent pathogène.
Immunité stérile. La plupart des agents pathogènes disparaissent du corps lorsqu'une personne se rétablit. Ce type d'immunité est dit stérile (rougeole, variole, etc.).
Immunité non stérile. La sensibilité à l'agent causal de l'infection ne persiste que pendant son séjour dans l'organisme hôte. Une telle immunité est dite non stérile ou infectieuse. Ce type d'immunité est observé dans la tuberculose, la syphilis et certaines autres infections.
question test
1. Qu'est-ce que l'immunité ?
2. Quelles formes d'immunité connaissez-vous ?
L'immunité humaine aux maladies infectieuses est due à l'action combinée de facteurs protecteurs non spécifiques et spécifiques.
Non spécifiques sont les propriétés innées du corps qui contribuent à la destruction d'une grande variété de micro-organismes à la surface du corps humain et dans les cavités de son corps.
Le développement de facteurs de défense spécifiques se produit après que le corps entre en contact avec des agents pathogènes ou des toxines ; l'action de ces facteurs est dirigée uniquement contre ces agents pathogènes ou leurs toxines.
Facteurs de défense de l'organisme non spécifiques
Il existe des facteurs mécaniques, chimiques et biologiques qui protègent le corps des effets nocifs de divers micro-organismes.
Cuir. La peau intacte est une barrière à la pénétration des micro-organismes. Dans ce cas, les facteurs mécaniques sont importants : le rejet de l'épithélium et la sécrétion des glandes sébacées et sudoripares, qui contribuent à l'élimination des micro-organismes de la peau.
Le rôle de facteurs chimiques de protection est également assuré par les sécrétions des glandes de la peau (sébacées et sudoripares). Ils contiennent des acides gras et lactiques, qui ont un effet bactéricide (tuant les bactéries).
Les facteurs de protection biologique sont dus à l'effet néfaste de la microflore normale de la peau sur les microorganismes pathogènes.
muqueuses différents organes constituent l'une des barrières à la pénétration des micro-organismes. Dans les voies respiratoires, la protection mécanique est réalisée à l'aide d'épithélium cilié. Le mouvement des cils de l'épithélium des voies respiratoires supérieures déplace constamment le film muqueux ainsi que divers micro-organismes vers les ouvertures naturelles : la cavité buccale et les voies nasales. Les poils des voies nasales ont le même effet sur les bactéries. La toux et les éternuements aident à éliminer les micro-organismes et à prévenir leur aspiration (inhalation).
Les larmes, la salive, le lait maternel et d'autres fluides corporels contiennent du lysozyme. Il a un effet destructeur (chimique) sur les micro-organismes. L'environnement acide du contenu gastrique affecte également les micro-organismes.
La microflore normale des muqueuses, en tant que facteur de protection biologique, est un antagoniste des microorganismes pathogènes.
question test
1. Que sont les facteurs de protection non spécifiques ?
2. Quels facteurs empêchent la pénétration des micro-organismes pathogènes à travers la peau et les muqueuses ?
Inflammation- la réaction d'un macro-organisme à des particules étrangères pénétrant dans son environnement interne. L'une des causes de l'inflammation est l'introduction d'agents infectieux dans l'organisme. Le développement de l'inflammation entraîne la destruction de micro-organismes ou leur libération.
L'inflammation se caractérise par une violation de la circulation du sang et de la lymphe dans la lésion. Elle s'accompagne de fièvre, d'enflure, de rougeur et de douleur.
Facteurs de défense cellulaires non spécifiques
Phagocytose
L'un des principaux mécanismes de l'inflammation est la phagocytose - le processus d'absorption des bactéries.
Le phénomène de phagocytose a été décrit pour la première fois par I. I. Mechnikov. Il a commencé à étudier la phagocytose d'une amibe unicellulaire, pour laquelle la phagocytose est un moyen de digérer les aliments. Après avoir retracé ce processus à différentes étapes du développement du monde animal, I. I. Mechnikov l'a complété par la découverte de cellules humaines spécialisées, à l'aide desquelles la destruction des bactéries, la résorption des cellules mortes, les foyers d'hémorragies, etc. de grande importance.
Diverses cellules du corps (leucocytes sanguins, cellules endothéliales des vaisseaux sanguins) ont une activité phagocytaire. Cette activité est plus prononcée dans les leucocytes polymorphonucléaires mobiles, les monocytes sanguins et les macrophages tissulaires, et dans une moindre mesure dans les cellules de la moelle osseuse. Toutes les cellules phagocytaires mononucléaires (et leurs précurseurs de moelle osseuse) sont combinées dans un système de phagocytes mononucléaires (MPS).
Les cellules phagocytaires ont des lysosomes qui contiennent plus de 25 enzymes et protéines hydrolytiques différentes aux propriétés antibactériennes.
Étapes de la phagocytose. Étape 1 - l'approche du phagocyte vers l'objet en raison de l'influence chimique de ce dernier. Ce mouvement est appelé chimiotaxie positive (vers l'objet).
Étape 2 - adhésion des micro-organismes aux phagocytes.
Étape 3 - l'absorption des micro-organismes par la cellule, la formation de phagosomes.
Étape 4 - la formation d'un phagolysosome, où pénètrent les enzymes et les protéines bactéricides, la mort et la digestion de l'agent pathogène.
Le processus qui se termine par la mort des microbes phagocytés est appelé phagocytose complète.
Cependant, certains micro-organismes, étant à l'intérieur des phagocytes, ne meurent pas et parfois même s'y multiplient. Ce sont les gonocoques, Mycobacterium tuberculosis, Brucella. Ce phénomène est appelé phagocytose incomplète ; tandis que les phagocytes meurent.
Comme d'autres fonctions physiologiques, la phagocytose dépend de l'état du corps - le rôle régulateur du système nerveux central, la nutrition, l'âge.
L'activité phagocytaire des leucocytes change dans de nombreuses maladies souvent non infectieuses. En déterminant un certain nombre d'indicateurs de phagocytose, il est possible d'établir l'évolution de la maladie - rétablissement ou détérioration de l'état du patient, efficacité du traitement, etc.
Pour évaluer l'état fonctionnel des phagocytes, l'activité d'absorption est le plus souvent déterminée par deux tests : 1) l'indice phagocytaire - le pourcentage de cellules phagocytaires (le nombre de leucocytes avec des microbes absorbés sur 100 observés) ; 2) nombre phagocytaire - le nombre moyen de microbes ou d'autres objets de phagocytose absorbés par un leucocyte.
Les capacités bactéricides des phagocytes sont déterminées par le nombre de lysosomes, l'activité des enzymes intracellulaires et d'autres méthodes.
L'activité de la phagocytose est associée à la présence d'anticorps dans le sérum sanguin - les opsonines. Ces anticorps améliorent la phagocytose, préparant la surface cellulaire pour l'absorption par le phagocyte.
L'activité de la phagocytose détermine en grande partie l'immunité du corps à un agent pathogène particulier. Dans certaines maladies, la phagocytose est le principal facteur de protection, dans d'autres, c'est un facteur auxiliaire. Cependant, dans tous les cas, le manque de capacité phagocytaire des cellules aggrave considérablement l'évolution et le pronostic de la maladie.
Réactivité cellulaire
Le développement du processus infectieux et la formation de l'immunité dépendent entièrement de la sensibilité primaire des cellules à l'agent pathogène. L'immunité héréditaire des espèces est un exemple du manque de sensibilité des cellules d'une espèce animale aux micro-organismes pathogènes pour les autres. Le mécanisme de ce phénomène n'est pas bien compris. On sait que la réactivité cellulaire évolue avec l'âge et sous l'influence de divers facteurs (physiques, chimiques, biologiques).
question test
1. Qu'est-ce que la phagocytose ?
2. Quelles étapes de la phagocytose connaissez-vous ?
3. Qu'est-ce que la phagocytose complète et incomplète ?
Facteurs humoraux de protection non spécifique
Outre les phagocytes, il existe dans le sang des substances non spécifiques solubles qui ont un effet néfaste sur les micro-organismes. Ceux-ci incluent le complément, la properdine, les β-lysines, les x-lysines, l'érythrine, les leukines, les plakins, le lysozyme, etc.
Le complément (du latin complémentum - addition) est un système complexe de fractions protéiques sanguines qui a la capacité de lyser les micro-organismes et d'autres cellules étrangères, telles que les globules rouges. Il existe plusieurs composants du complément : C 1, C 2, C 3, etc. Le complément est détruit à une température de 55°C pendant 30 minutes. Cette propriété est appelée thermolabilité. Il est également détruit par agitation, sous l'influence des rayons UV, etc. Outre le sérum sanguin, le complément se trouve dans divers fluides corporels et dans les exsudats inflammatoires, mais est absent de la chambre antérieure de l'œil et du liquide céphalo-rachidien.
Properdin (du latin properde - préparer) est un groupe de composants du sérum sanguin normal qui active le complément en présence d'ions magnésium. Il est similaire aux enzymes et joue un rôle important dans la résistance de l'organisme aux infections. Une diminution du taux de properdine dans le sérum sanguin indique une activité insuffisante des processus immunitaires.
Les β-lysines sont des substances thermostables (résistantes à la température) du sérum sanguin humain qui ont un effet antimicrobien, principalement contre les bactéries gram-positives. Détruit à 63°C et sous l'action des rayons UV.
La X-lysine est une substance thermostable isolée du sang de patients présentant une forte fièvre. Il a la capacité de compléter les bactéries de lyse, principalement celles à Gram négatif, sans participation. Résiste à la chaleur jusqu'à 70-100°C.
Érythrine isolée à partir d'érythrocytes animaux. Il a un effet bactériostatique sur les agents pathogènes de la diphtérie et certains autres micro-organismes.
Les leukines sont des substances bactéricides isolées des leucocytes. Thermostable, détruit à 75-80°C. Trouvé dans le sang en très petite quantité.
Les plakins sont des substances similaires aux leukines isolées des plaquettes.
Le lysozyme est une enzyme qui détruit la membrane des cellules microbiennes. On le trouve dans les larmes, la salive, les liquides sanguins. La cicatrisation rapide des plaies de la conjonctive de l'œil, des muqueuses de la cavité buccale, du nez est en grande partie due à la présence de lysozyme.
Les composants constitutifs de l'urine, du liquide prostatique, des extraits de divers tissus ont également des propriétés bactéricides. Le sérum normal contient une petite quantité d'interféron.
question test
1. Que sont les facteurs humoraux de défense non spécifiques ?
2. Quels facteurs humoraux de défense non spécifique connaissez-vous ?
Facteurs spécifiques de défense de l'organisme (immunité)
Les composants énumérés ci-dessus n'épuisent pas tout l'arsenal des facteurs de protection humoraux. Les principaux d'entre eux sont des anticorps spécifiques - les immunoglobulines, formés lorsque des agents étrangers - des antigènes - sont introduits dans le corps.
Antigènes
Les antigènes sont des substances génétiquement étrangères à l'organisme (protéines, nucléoprotéines, polysaccharides, etc.), à l'introduction desquelles l'organisme réagit par le développement de réactions immunologiques spécifiques. L'une de ces réactions est la formation d'anticorps.
Les antigènes ont deux propriétés principales : 1) l'immunogénicité, c'est-à-dire la capacité de provoquer la formation d'anticorps et de lymphocytes immuns ; 2) la capacité d'entrer dans une interaction spécifique avec des anticorps et des lymphocytes immuns (sensibilisés), qui se manifeste sous la forme de réactions immunologiques (neutralisation, agglutination, lyse, etc.). Les antigènes qui ont les deux traits sont appelés antigènes complets. Ceux-ci incluent les protéines étrangères, les sérums, les éléments cellulaires, les toxines, les bactéries, les virus.
Les substances qui ne provoquent pas de réactions immunologiques, en particulier la production d'anticorps, mais entrent dans une interaction spécifique avec des anticorps prêts à l'emploi, sont appelées haptènes - antigènes défectueux. Les haptènes acquièrent les propriétés d'antigènes à part entière après avoir été combinés avec de grandes substances moléculaires - protéines, polysaccharides.
Les conditions qui déterminent les propriétés antigéniques de diverses substances sont: l'étrangeté, la macromolécularité, l'état colloïdal, la solubilité. L'antigénicité se manifeste lorsqu'une substance pénètre dans l'environnement interne du corps, où elle rencontre les cellules du système immunitaire.
La spécificité des antigènes, leur capacité à se combiner uniquement avec l'anticorps correspondant, est un phénomène biologique unique. Il sous-tend le mécanisme de maintien de la constance de l'environnement interne du corps. Cette constance est assurée par le système immunitaire, qui reconnaît et détruit les substances génétiquement étrangères (y compris les micro-organismes, leurs poisons) qui se trouvent dans son environnement interne. Le système immunitaire humain fait l'objet d'une surveillance immunologique constante. Il est capable de reconnaître l'étrangeté lorsque les cellules ne diffèrent que par un seul gène (cancéreux).
La spécificité est une caractéristique de la structure des substances dans lesquelles les antigènes diffèrent les uns des autres. Il est déterminé par le déterminant antigénique, c'est-à-dire une petite partie de la molécule d'antigène, qui est connectée à l'anticorps. Le nombre de ces sites (groupes) varie pour différents antigènes et détermine le nombre de molécules d'anticorps avec lesquelles un antigène peut se lier (valence).
La capacité des antigènes à se combiner uniquement avec les anticorps apparus en réponse à l'activation du système immunitaire par cet antigène (spécificité) est utilisée dans la pratique: 1) diagnostic de maladies infectieuses (détermination d'antigènes pathogènes spécifiques ou d'anticorps spécifiques dans le sérum sanguin du patient); 2) prévention et traitement des patients atteints de maladies infectieuses (création d'une immunité contre certains microbes ou toxines, neutralisation spécifique de poisons d'agents pathogènes d'un certain nombre de maladies au cours de l'immunothérapie).
Le système immunitaire différencie clairement les antigènes "auto" et "étrangers", ne réagissant qu'à ces derniers. Cependant, des réactions aux propres antigènes du corps - les auto-antigènes et l'émergence d'anticorps contre eux - les auto-anticorps sont possibles. Les antigènes "barrières" deviennent des auto-antigènes - des cellules, des substances qui, au cours de la vie d'un individu, n'entrent pas en contact avec le système immunitaire (cristallin, spermatozoïdes, glande thyroïde, etc.), mais entrent en contact avec lui en cas de blessures diverses , généralement absorbé dans le sang. Et comme au cours du développement de l'organisme ces antigènes n'étaient pas reconnus comme "les nôtres", la tolérance naturelle (non-réponse immunologique spécifique) ne s'est pas formée, c'est-à-dire que des cellules du système immunitaire sont restées dans l'organisme capables d'une réponse immunitaire à celles-ci. antigènes.
À la suite de l'apparition d'auto-anticorps, des maladies auto-immunes peuvent se développer à la suite de: 1) l'effet cytotoxique direct des auto-anticorps sur les cellules des organes correspondants (par exemple, le goitre de Hashimoto - lésion de la glande thyroïde); 2) action médiée des complexes auto-antigène-auto-anticorps, qui se déposent dans l'organe affecté et causent des dommages (par exemple, le lupus érythémateux disséminé, la polyarthrite rhumatoïde).
Antigènes de micro-organismes. Une cellule microbienne contient un grand nombre d'antigènes qui ont des emplacements différents dans la cellule et une signification différente pour le développement du processus infectieux. Différents groupes de micro-organismes ont une composition différente d'antigènes. Dans les bactéries intestinales, les antigènes O, K et H sont bien étudiés.
L'antigène O est associé à la paroi cellulaire de la cellule microbienne. On l'appelait généralement "somatique", car on croyait que cet antigène était enfermé dans le corps (soma) de la cellule. L'antigène O des bactéries gram-négatives est un complexe lipopolysaccharide-protéine (endotoxine). Il est thermostable, ne s'effondre pas lorsqu'il est traité avec de l'alcool et du formol. Se compose du noyau principal (noyau) et des chaînes polysaccharidiques latérales. La spécificité des antigènes O dépend de la structure et de la composition de ces chaînes.
Les antigènes K (capsulaires) sont associés à la capsule et à la paroi cellulaire de la cellule microbienne. Ils sont aussi appelés coquillages. Les antigènes K sont situés plus superficiellement que les antigènes O. Ce sont principalement des polysaccharides acides. Il existe plusieurs types d'antigènes K : A, B, L, etc. Ces antigènes diffèrent les uns des autres par leur résistance aux effets de la température. L'antigène A est le plus stable, L - le moins. Les antigènes de surface comprennent également l'antigène Vi, qui est présent dans les agents pathogènes de la fièvre typhoïde et certaines autres bactéries intestinales. Il est détruit à 60 ° C. La présence de l'antigène Vi était associée à la virulence des micro-organismes.
Les antigènes H (flagellés) sont localisés dans les flagelles des bactéries. Ils sont une protéine spéciale - la flagelline. Ils se décomposent lorsqu'ils sont chauffés. Lorsqu'ils sont traités avec du formol, ils conservent leurs propriétés (voir Fig. 70).
L'antigène protecteur (protecteur) (du latin protectio - patronage, protection) est formé par des agents pathogènes dans le corps du patient. Les agents responsables de l'anthrax, de la peste et de la brucellose sont capables de former un antigène protecteur. On le trouve dans les exsudats des tissus affectés.
La détection d'antigènes dans du matériel pathologique est l'une des méthodes de diagnostic en laboratoire des maladies infectieuses. Diverses réponses immunitaires sont utilisées pour détecter l'antigène (voir ci-dessous).
Avec le développement, la croissance et la reproduction des micro-organismes, leurs antigènes peuvent changer. Il y a une perte de certains composants antigéniques, localisés plus superficiellement. Ce phénomène est appelé dissociation. Un exemple en est la dissociation "S" - "R".
question test
1. Que sont les antigènes ?
2. Quelles sont les principales propriétés des antigènes ?
3. Quels antigènes cellulaires microbiens connaissez-vous ?
Anticorps
Les anticorps sont des protéines sanguines spécifiques - des immunoglobulines qui se forment en réponse à l'introduction d'un antigène et sont capables de réagir spécifiquement avec lui.
Il existe deux types de protéines dans le sérum humain : les albumines et les globulines. Les anticorps sont principalement associés à des globulines modifiées par un antigène et appelées immunoglobulines (Ig). Les globulines sont hétérogènes. Selon la vitesse de déplacement dans le gel lorsqu'un courant électrique le traverse, ils sont divisés en trois fractions : α, β, γ. Les anticorps appartiennent principalement aux γ-globulines. Cette fraction de globulines a la vitesse de déplacement la plus élevée dans un champ électrique.
Les immunoglobulines sont caractérisées par le poids moléculaire, la vitesse de sédimentation lors de l'ultracentrifugation (centrifugation à très grande vitesse), etc. Les différences de ces propriétés ont permis de diviser les immunoglobulines en 5 classes : IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Tous jouent un rôle dans le développement de l'immunité contre les maladies infectieuses.
Les immunoglobulines G (IgG) représentent environ 75 % de toutes les immunoglobulines humaines. Ils sont les plus actifs dans le développement de l'immunité. Les seules immunoglobulines traversent le placenta, procurant une immunité passive au fœtus. Ils ont un faible poids moléculaire et une vitesse de sédimentation lors de l'ultracentrifugation.
Les immunoglobulines M (IgM) sont produites chez le fœtus et sont les premières à apparaître après une infection ou une immunisation. Cette classe comprend les anticorps humains "normaux", qui se forment au cours de sa vie, sans manifestations visibles d'infection ou lors d'infections domestiques répétées. Ils ont un poids moléculaire et une vitesse de sédimentation élevés lors de l'ultracentrifugation.
Les immunoglobulines A (IgA) ont la capacité de pénétrer les secrets des muqueuses (colostrum, salive, contenu bronchique, etc.). Ils jouent un rôle dans la protection des muqueuses des voies respiratoires et digestives contre les micro-organismes. En termes de poids moléculaire et de vitesse de sédimentation lors de l'ultracentrifugation, ils sont proches des IgG.
Les immunoglobulines E (IgE) ou réagines sont responsables de réactions allergiques (voir chapitre 13). Ils jouent un rôle dans le développement de l'immunité locale.
Immunoglobulines D (IgD). Trouvé en petites quantités dans le sérum. Pas assez étudié.
Structure des immunoglobulines. Les molécules d'immunoglobulines de toutes les classes sont construites de la même manière. Les molécules d'IgG ont la structure la plus simple : deux paires de chaînes polypeptidiques reliées par une liaison disulfure (Fig. 31). Chaque paire est constituée d'une chaîne légère et lourde, de poids moléculaire différent. Chaque chaîne a des sites constants qui sont génétiquement prédéterminés et des variables qui se forment sous l'influence de l'antigène. Ces régions spécifiques d'un anticorps sont appelées sites actifs. Ils interagissent avec l'antigène qui a provoqué la formation d'anticorps. Le nombre de sites actifs dans une molécule d'anticorps détermine la valence - le nombre de molécules d'antigène auxquelles l'anticorps peut se lier. IgG et IgA sont divalentes, IgM sont pentavalentes.
Immunogenèse- la formation d'anticorps dépend de la dose, de la fréquence et du mode d'administration de l'antigène. Il existe deux phases de la réponse immunitaire primaire à l'antigène : inductive - à partir du moment où l'antigène est introduit jusqu'à l'apparition de cellules formant des anticorps (jusqu'à 20 heures) et productive, qui commence à la fin du premier jour après la l'introduction de l'antigène et se caractérise par l'apparition d'anticorps dans le sérum sanguin. La quantité d'anticorps augmente progressivement (au 4ème jour), atteignant un maximum le 7-10ème jour et diminuant à la fin du premier mois.
Une réponse immunitaire secondaire se développe lorsque l'antigène est réintroduit. Dans le même temps, la phase inductive est beaucoup plus courte - les anticorps sont produits plus rapidement et plus intensément.
question test
1. Que sont les anticorps ?
2. Quelles classes d'immunoglobulines connaissez-vous ?
Mécanismes cellulaires de la réponse immunitaire
Les cellules lymphoïdes du corps remplissent la fonction principale dans le développement de l'immunité - l'immunité, non seulement vis-à-vis des micro-organismes, mais également vis-à-vis de toutes les cellules génétiquement étrangères, par exemple lors de la transplantation de tissus. Les cellules lymphoïdes ont la capacité de distinguer "propre" de "étranger" et d'éliminer "étranger" (éliminer).
L'ancêtre de toutes les cellules du système immunitaire est la cellule souche hématopoïétique. A l'avenir, deux types de lymphocytes se développent : T et B (thymus-dépendant et bourse-dépendant). Ces noms de cellules sont dérivés de leur origine. Les cellules T se développent dans le thymus (goitre ou thymus) et sous l'influence de substances sécrétées par le thymus dans le tissu lymphoïde périphérique.
Le nom de lymphocytes B (dépendant de la bourse) vient du mot "bourse" - un sac. Dans la bourse de Fabricius, les oiseaux développent des cellules similaires aux lymphocytes B humains. Bien qu'aucun organe analogue au sac de Fabricius n'ait été trouvé chez l'homme, le nom est associé à ce sac.
Au cours du développement des lymphocytes B à partir d'une cellule souche, ils passent par plusieurs étapes et sont transformés en lymphocytes capables de former des plasmocytes. Les cellules plasmatiques, à leur tour, forment des anticorps et à leur surface, il existe trois classes d'immunoglobulines: IgG, IgM et IgA (Fig. 32).
La réponse immunitaire sous forme de production d'anticorps spécifiques se déroule comme suit : un antigène étranger, ayant pénétré dans l'organisme, est principalement phagocyté par les macrophages. Les macrophages, traitant et concentrant l'antigène à leur surface, transmettent des informations à ce sujet aux lymphocytes T, qui commencent à se diviser, à "mûrir" et à sécréter un facteur humoral qui inclut les lymphocytes B dans la production d'anticorps. Ces derniers eux aussi "mûrissent", se développent en plasmocytes, qui synthétisent des anticorps d'une spécificité donnée.
Ainsi, par des efforts conjoints, les macrophages, les lymphocytes T et B remplissent les fonctions immunitaires du corps - protection contre tout ce qui est génétiquement étranger, y compris les agents pathogènes des maladies infectieuses. La protection avec des anticorps est réalisée de telle manière que les immunoglobulines synthétisées à un antigène donné, se connectant avec lui (antigène), le préparent, le rendent sensible à la destruction, à la neutralisation par divers mécanismes naturels: phagocytes, complément, etc.
question test
1. Quel est le rôle des macrophages dans la réponse immunitaire ?
2. Quel est le rôle des lymphocytes T dans la réponse immunitaire ?
3. Quel est le rôle des lymphocytes B dans la réponse immunitaire ?
Théories de l'immunité. L'importance des anticorps dans le développement de l'immunité est indéniable. Quel est le mécanisme de leur formation ? Cette question a longtemps fait l'objet de controverses et de discussions.
Plusieurs théories de la formation d'anticorps ont été créées, qui peuvent être divisées en deux groupes: sélective (sélection - sélection) et instructive (instruire - instruire, diriger).
Des théories sélectives suggèrent l'existence dans l'organisme d'anticorps prêts à l'emploi dirigés contre chaque antigène ou cellules capables de synthétiser ces anticorps.
Ainsi, Ehrlich (1898) a supposé que la cellule a des "récepteurs" prêts à l'emploi (anticorps) qui sont connectés à l'antigène. Après combinaison avec l'antigène, des anticorps se forment en quantités encore plus importantes.
La même opinion était partagée par les créateurs d'autres théories sélectives : N. Jerne (1955) et F. Burnet (1957). Ils ont fait valoir que déjà dans le corps du fœtus, puis dans le corps de l'adulte, il existe des cellules capables d'interagir avec n'importe quel antigène, mais sous l'influence de certains antigènes, certaines cellules produisent les anticorps "nécessaires".
Les théories instructives [F. Gaurowitz, L. Pauling, K. Landsteiner, 1937-1940] considèrent un antigène comme une "matrice", un tampon sur lequel se forment des groupes spécifiques de molécules d'anticorps.
Cependant, ces théories n'expliquaient pas tous les phénomènes d'immunité, et actuellement la plus acceptée est la théorie de la sélection clonale de F. Burnet (1964). Selon cette théorie, dans la période embryonnaire du corps du fœtus, il existe de nombreux lymphocytes - cellules progénitrices, qui sont détruites lorsqu'elles rencontrent leurs propres antigènes. Par conséquent, dans un organisme adulte, il n'y a plus de cellules pour la production d'anticorps contre ses propres antigènes. Cependant, lorsqu'un organisme adulte rencontre un antigène étranger, une sélection (sélection) d'un clone de cellules immunologiquement actives se produit et celles-ci produisent des anticorps spécifiques dirigés contre cet antigène « étranger ». En rencontrant à nouveau cet antigène, les cellules du clone "sélectionné" sont déjà plus grandes et elles forment plus d'anticorps plus rapidement. Cette théorie explique le plus complètement les phénomènes de base de l'immunité.
Le mécanisme d'interaction entre l'antigène et les anticorps a diverses explications. Ainsi, Ehrlich a comparé leur connexion à la réaction entre un acide fort et une base forte avec la formation d'une nouvelle substance telle qu'un sel.
Borde croyait que l'antigène et les anticorps s'adsorbaient mutuellement comme la peinture et le papier filtre ou l'iode et l'amidon. Cependant, ces théories n'expliquaient pas l'essentiel - la spécificité des réactions immunitaires.
Le mécanisme le plus complet pour connecter un antigène et un anticorps est expliqué par l'hypothèse de Marrek (la théorie du « treillis ») et de Pauling (la théorie de la « ferme ») (Fig. 33). Marrek considère la combinaison d'antigène et d'anticorps sous la forme d'un réseau, dans lequel l'antigène alterne avec l'anticorps, formant des conglomérats de réseau. Selon l'hypothèse de Pauling (voir Fig. 33), les anticorps ont deux valences (deux déterminants spécifiques) et un antigène a plusieurs valences - il est polyvalent. Lorsque l'antigène et les anticorps sont combinés, des agglomérats se forment qui ressemblent à des bâtiments de "ferme".
Avec un rapport optimal d'antigène et d'anticorps, de grands complexes solides se forment, visibles à l'œil nu. Avec un excès d'antigène, chaque centre actif d'anticorps est rempli d'une molécule d'antigène, il n'y a pas assez d'anticorps pour se combiner avec d'autres molécules d'antigène et de petits complexes invisibles se forment. Avec un excès d'anticorps, il n'y a pas assez d'antigène pour former un réseau, il n'y a pas de déterminants d'anticorps et il n'y a pas de manifestation visible de la réaction.
Sur la base des théories ci-dessus, la spécificité de la réaction antigène-anticorps est aujourd'hui présentée comme l'interaction du groupe déterminant de l'antigène et des centres actifs de l'anticorps. Les anticorps se formant sous l'influence d'un antigène, leur structure correspond aux groupes déterminants de l'antigène. Le groupe déterminant de l'antigène et les fragments des sites actifs de l'anticorps ont des charges électriques opposées et, lorsqu'ils sont combinés, forment un complexe dont la force dépend du rapport des composants et de l'environnement dans lequel ils interagissent.
La doctrine de l'immunité - l'immunologie - a remporté un grand succès au cours des dernières décennies. La divulgation des schémas du processus immunitaire a permis de résoudre divers problèmes dans de nombreux domaines de la médecine. Des méthodes de prévention de nombreuses maladies infectieuses ont été développées et sont en cours d'amélioration ; traitement des maladies infectieuses et d'un certain nombre d'autres maladies (auto-immunes, immunodéficience); prévention de la mort fœtale dans les situations de conflit Rh; transplantation de tissus et d'organes; lutter contre les néoplasmes malins; immunodiagnostics - l'utilisation de réactions immunitaires à des fins de diagnostic.
Réactions immunitaires sont des réactions entre un antigène et un anticorps, ou entre un antigène et des lymphocytes * sensibilisés, qui se produisent dans un organisme vivant et peuvent être reproduites en laboratoire.
* (Sensibilisé - hypersensible.)
Les réactions immunitaires sont entrées dans la pratique du diagnostic des maladies infectieuses à la fin du 19e et au début du 20e siècle. En raison de leur grande sensibilité (ils capturent les antigènes à de très grandes dilutions) et, surtout, de leur stricte spécificité (ils permettent de distinguer des antigènes de composition similaire), ils ont trouvé une large application dans la résolution de problèmes théoriques et pratiques de la médecine. et la biologie. Ces réactions sont utilisées par les immunologistes, les microbiologistes, les spécialistes des maladies infectieuses, les biochimistes, les généticiens, les biologistes moléculaires, les oncologues expérimentaux et les médecins d'autres spécialités.
Les réactions antigène-anticorps sont appelées sérologiques (du lat. sérum - sérum) ou humorales (du lat. humeur - liquide), car les anticorps (immunoglobulines) impliqués se trouvent toujours dans le sérum sanguin.
Les réactions antigéniques avec des lymphocytes sensibilisés sont dites cellulaires.
question test
1. Comment se forment les anticorps ?
2. Quelles théories de la formation d'anticorps connaissez-vous ?
3. Quel est le mécanisme de l'interaction antigène-anticorps ?
Réactions sérologiques
Les réactions sérologiques - les réactions d'interaction entre un antigène et un anticorps se déroulent en deux phases : 1ère phase - spécifique - la formation d'un complexe d'un antigène et de son anticorps correspondant (voir Fig. 33). Il n'y a pas de changement visible dans cette phase, mais le complexe résultant devient sensible aux facteurs non spécifiques de l'environnement (électrolytes, complément, phagocyte) ; 2ème phase - non spécifique. Dans cette phase, le complexe antigène-anticorps spécifique interagit avec des facteurs non spécifiques de l'environnement dans lequel se déroule la réaction. Le résultat de leur interaction est visible à l'œil nu (collage, dissolution, etc.). Parfois, ces changements visibles sont absents.
La nature de la phase visible des réactions sérologiques dépend de l'état de l'antigène et des conditions environnementales dans lesquelles il interagit avec l'anticorps. Il existe des réactions d'agglutination, de précipitation, d'immunolyse, de fixation du complément, etc. (tableau 14).
Application des réactions sérologiques. L'une des principales applications des réactions sérologiques est le diagnostic en laboratoire des infections. Ils sont utilisés : 1) pour détecter les anticorps dans le sérum du patient, c'est-à-dire pour le sérodiagnostic ; 2) pour déterminer le type ou le type d'antigène, par exemple un micro-organisme isolé d'un micro-organisme malade, c'est-à-dire pour l'identifier.
Dans ce cas, la composante inconnue est déterminée par la composante connue. Par exemple, pour détecter des anticorps dans le sérum du patient, une culture de laboratoire connue d'un micro-organisme (antigène) est prélevée. Si le sérum réagit avec lui, alors il contient les anticorps correspondants et on peut penser que ce microbe est l'agent causal de la maladie chez le patient examiné.
S'il est nécessaire de déterminer quel micro-organisme est isolé, il est testé en réaction avec un sérum de diagnostic (immun) connu. Un résultat de réaction positif indique que ce microorganisme est identique à celui avec lequel l'animal a été immunisé pour obtenir du sérum (tableau 15).
Les réactions sérologiques sont également utilisées pour déterminer l'activité (titre) des sérums et dans la recherche scientifique.
Réaliser des réactions sérologiques nécessite une préparation particulière.
Les récipients destinés aux réactions sérologiques doivent être propres et secs. Des éprouvettes (bactériologiques, agglutinantes, précipitantes et centrifugeuses), des pipettes graduées de différentes tailles et Pasteur*, des flacons, des cylindres, des lames et des lamelles, des boîtes de Pétri, des plaques en plastique à trous sont utilisées.
* (Chaque ingrédient réactionnel est distribué avec une pipette séparée. Les pipettes doivent être conservées jusqu'à la fin de l'expérience. Pour ce faire, il convient de les placer dans des tubes à essai stériles marqués où se trouve quelle pipette.)
Outils et matériel : boucle, trépieds, loupe, agglutinoscope, thermostat, réfrigérateur, centrifugeuse, balance chimique avec poids.
Matériel : anticorps (sérums immuns et test), antigènes (cultures de micro-organismes, diagnosticums, extraits, lysats, haptènes, érythrocytes, toxines), complément, solution isotonique de chlorure de sodium.
Attention! Dans les réactions sérologiques, seul le chlorure de sodium chimiquement pur est utilisé.
Sérums. Sérum du patient. Le sérum est généralement obtenu au cours de la deuxième semaine de la maladie, lorsque des anticorps peuvent y être attendus, parfois des sérums de convalescents (en convalescence) et de ceux qui ont été malades sont utilisés.
Le plus souvent, pour obtenir du sérum, le sang est prélevé d'une veine dans une quantité de 3 à 5 ml dans un tube stérile et envoyé au laboratoire, accompagné d'une étiquette indiquant le nom et les initiales du patient, le diagnostic présumé et la date.
Le sang doit être prélevé à jeun ou au plus tôt 6 heures après un repas. Le sérum sanguin après avoir mangé peut contenir des gouttelettes de graisse, ce qui le rend trouble et impropre à la recherche (ce sérum est appelé chyleux).
Attention! Lors de la prise de sang, il est nécessaire de suivre les règles d'asepsie.
Pour obtenir du sérum, le sang est laissé 1 heure à température ambiante ou placé dans un thermostat à 37°C pendant 30 minutes pour former un caillot.
Attention! Le sérum ne doit pas être conservé dans un thermostat pendant plus de 30 minutes - une hémolyse peut se produire, ce qui interférera avec la recherche.
Le caillot résultant est séparé des parois du tube à essai avec une pipette Pasteur ou une anse ("cercle"). Le tube à essai est placé au réfrigérateur pendant un certain temps (généralement 1 heure, mais pas plus de 48 heures) pour une meilleure séparation du sérum d'un caillot qui s'est contracté au froid. Le sérum est ensuite aspiré avec une pipette Pasteur stérile munie d'un ballon ou d'un tuyau en caoutchouc.
Le sérum doit être aspiré avec beaucoup de précautions pour ne pas capter les éléments formés. Le sérum doit être complètement transparent sans aucun mélange de cellules. Les sérums troubles sont à nouveau aspirés après la sédimentation des cellules. Le sérum peut être débarrassé des éléments formés par centrifugation.
Attention! Le sérum peut rester sur le caillot pendant 48 heures maximum à + 4 ° C.
Pour obtenir du sérum, le sang peut être prélevé à partir d'une ponction de la pulpe d'un doigt ou du lobe de l'oreille avec une pipette Pasteur. Chez les nourrissons, le sang est prélevé à partir d'une incision en forme de U dans le talon.
Lors de l'utilisation d'une pipette Pasteur, le sang est aspiré dans la pipette à partir de la ponction. L'extrémité pointue de la pipette est scellée. La pipette est placée dans le tube à essai avec l'extrémité pointue vers le bas. Pour qu'il ne casse pas, un morceau de coton est placé au fond du tube à essai. Le tube correctement étiqueté est envoyé au laboratoire. Le sérum accumulé à l'extrémité large de la pipette est aspiré.
Les sérums immuns sont obtenus à partir du sang de personnes ou d'animaux (généralement des lapins et des chevaux) immunisés selon un certain schéma avec l'antigène approprié (vaccin). Dans le sérum résultant, son activité (titre) est déterminée, c'est-à-dire la dilution la plus élevée dans laquelle il réagit avec l'antigène correspondant dans certaines conditions expérimentales.
Le lactosérum est généralement préparé en production. Ils sont versés dans des ampoules, qui indiquent le nom et le titre. Dans la plupart des cas, les sérums sont séchés. Avant utilisation, le lactosérum sec est dissous dans de l'eau distillée jusqu'au volume d'origine (également indiqué sur l'étiquette). Stocker toutes les préparations de diagnostic sèches (lyophilisées) à 4-10°C.
Pour les études sérologiques, des sérums immuns natifs (non adsorbés) et adsorbés sont utilisés. L'inconvénient des sérums natifs est la présence d'anticorps de groupe, c'est-à-dire d'anticorps dirigés contre des micro-organismes ayant des antigènes communs. Typiquement, de tels antigènes se trouvent dans des microbes appartenant au même groupe, genre, famille. Les sérums adsorbés sont très spécifiques : ils ne réagissent qu'avec un antigène homologue. Les anticorps dirigés contre d'autres antigènes (hétérogènes) sont éliminés par adsorption. Le titre en anticorps des sérums adsorbés est faible (1:40, 1:320), ils ne sont donc pas dilués*.
* (Actuellement, des cellules spéciales (hybridomes) ont été obtenues par biotechnologie qui produisent des anticorps monoclonaux in vitro, c'est-à-dire des anticorps qui réagissent strictement spécifiquement (avec un antigène).)
Réaction d'agglutination
La réaction d'agglutination (RA) est l'agglutination et la précipitation de microbes ou d'autres cellules sous l'action d'anticorps en présence d'un électrolyte (solution isotonique de chlorure de sodium). Le précipité résultant est appelé agglutinat. Pour la réaction dont vous avez besoin:
1. Anticorps (agglutinines) - se trouvent dans le sérum du patient ou dans le sérum immunitaire.
2. Antigène - une suspension de micro-organismes vivants ou tués, d'érythrocytes ou d'autres cellules.
3. Solution isotonique.
La réaction d'agglutination pour le sérodiagnostic est largement utilisée dans la fièvre typhoïde, la fièvre paratyphoïde (réaction de Vidal), la brucellose (réaction de Wright), etc. Dans ce cas, le sérum du patient est l'anticorps et le microbe connu est l'antigène.
Lorsque des microbes ou d'autres cellules sont identifiés, leur suspension sert d'antigène et un sérum immun connu sert d'anticorps. Cette réaction est largement utilisée dans le diagnostic des infections intestinales, de la coqueluche, etc.
Préparation des ingrédients : 1) obtention du sérum, voir p. 200 ; 2) préparation de l'antigène. La suspension de microbes vivants doit être homogène et correspondre (dans 1 ml) à environ 30 unités. turbidité selon la norme optique GISK. Pour sa préparation, une culture de 24 heures cultivée sur gélose inclinée est généralement utilisée. La culture est lavée avec 3-4 ml de solution isotonique, transférée dans un tube à essai stérile, sa densité est déterminée et, si nécessaire, diluée.
L'utilisation d'une suspension de microbes tués - diagnosticums - facilite le travail et le rend sûr. Habituellement, ils utilisent des diagnosticums préparés en usine.
Réglage de la réaction. Il existe deux méthodes pour réaliser cette réaction : la réaction d'agglutination sur verre (parfois appelée la réaction approximative) et la réaction d'agglutination prolongée (dans des éprouvettes).
Réaction d'agglutination sur verre. 2 gouttes de sérum spécifique (adsorbé) et une goutte de solution isotonique sont appliquées sur une lame de verre dégraissée. Les sérums non adsorbés sont pré-dilués dans un rapport de 1:5 - 1:25. Les gouttes sont appliquées sur le verre de manière à ce qu'il y ait une distance entre elles. Avec un crayon de cire sur le verre, ils marquent où se trouve quelle goutte. La culture est soigneusement frottée avec une boucle ou une pipette sur un verre, puis ajoutée à une goutte de solution isotonique et à l'une des gouttes de sérum, en remuant dans chacune jusqu'à formation d'une suspension homogène. La goutte de sérum sans culture est le contrôle du sérum.
Attention! La culture de sérum ne doit pas être transférée dans une goutte de solution saline isotonique, qui est un contrôle antigénique.
La réaction se déroule à température ambiante pendant 1 à 3 min. Le contrôle sérique doit rester clair et un voile uniforme doit être observé dans le contrôle antigène. Si des flocons d'agglutinat apparaissent sur le fond d'un liquide clair dans une goutte où la culture est mélangée avec du sérum, le résultat de la réaction est considéré comme positif. Si le résultat de la réaction est négatif, il y aura une turbidité uniforme dans la goutte, comme dans le contrôle d'antigène.
La réaction est plus clairement visible lorsqu'elle est vue sur un fond sombre en lumière transmise. Lorsque vous l'étudiez, vous pouvez utiliser une loupe.
Réaction d'agglutination prolongée. Des dilutions séquentielles, le plus souvent doubles, de sérum sont préparées. Le sérum du patient est généralement dilué de 1:50 à 1:1600, le sérum immunitaire - jusqu'à un titre ou jusqu'à un demi-titre. Le titre de sérum agglutinant est sa dilution maximale dans laquelle il agglutine les cellules homologues.
Dilution du sérum : 1) mettre dans un portoir le nombre requis de tubes à essai de même configuration de diamètre, de hauteur et de fond ;
2) sur chaque tube à essai indiquez le degré de dilution du sérum, en plus, sur le 1er tube à essai écrivez le numéro d'expérience ou le nom de l'antigène. Sur les tubes à essai des contrôles, écrivez "KS" - contrôle du sérum et "KA" - contrôle de l'antigène ;
3) verser 1 ml de solution isotonique dans tous les tubes à essai ;
4) préparer la dilution initiale (de travail) du sérum dans un tube séparé. Par exemple, pour préparer une dilution de travail de 1:50, 4,9 ml de solution isotonique et 0,1 ml de sérum sont versés dans un tube à essai. Le degré de sa dilution doit être indiqué sur le tube à essai. La dilution initiale de sérum est ajoutée aux deux premiers tubes et au tube de contrôle de sérum ;
5) préparer des doubles dilutions en série de sérum.
Un schéma approximatif de son élevage est donné dans le tableau. 16.
Noter. Les flèches indiquent le transfert de liquide d'un tube à l'autre ; à partir du 5ème tube et du tube de contrôle de sérum, 1,0 ml est versé dans la solution désinfectante.
Attention! Tous les tubes doivent contenir le même volume de liquide.
Une fois les dilutions de sérum effectuées, 1 à 2 gouttes d'antigène (diagnosticum ou suspension de bactéries fraîchement préparée) sont ajoutées à tous les tubes à essai, à l'exception du sérum de contrôle. Dans les tubes à essai, une petite turbidité uniforme doit apparaître. Le contrôle du sérum reste transparent.
Les éprouvettes sont bien agitées et placées dans un thermostat (37°C). La comptabilisation préliminaire des résultats de la réaction est effectuée après 2 heures et la dernière - après 18-20 heures (maintien à température ambiante).
La comptabilisation des résultats, comme toujours, commence par des contrôles. Le contrôle sérique doit rester clair, le contrôle antigène uniformément trouble. Les éprouvettes sont visualisées en lumière transmise (très pratique sur fond sombre) à l'œil nu, à l'aide d'une loupe ou d'un agglutinoscope.
Agglutinoscope- un appareil constitué d'un tube métallique creux monté sur un pied. Au-dessus se trouve un oculaire avec une vis de réglage. Un miroir tournant est fixé sous le tube. Un tube à essai avec le liquide à l'étude est inséré par le côté dans l'ouverture du tube à une distance telle que le liquide qu'il contient se trouve sous l'oculaire. En réglant l'éclairage avec un miroir et en focalisant l'oculaire, la présence et la nature de l'agglutinat sont déterminées.
Avec un résultat positif de la réaction, des grains ou des flocons d'agglutinats sont visibles dans les tubes à essai. L'agglutinat se dépose progressivement au fond sous la forme d'un "parapluie", et le liquide au-dessus du sédiment devient clair (comparer avec un témoin d'antigène uniformément trouble).
Pour étudier la taille et la nature du précipité, le contenu des éprouvettes est légèrement agité. Il existe une agglutination à grains fins et feuilletée. Le grain fin (O-agglutination) est obtenu en travaillant avec O-sera *. Feuilleté (H) - dans l'interaction de micro-organismes mobiles avec des sérums H flagellés.
* (Le sérum O contient des anticorps contre l'antigène O (somatique), le sérum H - contre les flagelles.)
L'agglutination floculante se produit plus rapidement et le précipité résultant est très lâche et se casse facilement.
Toutes les cellules se sont déposées, le liquide dans le tube à essai est complètement transparent. Le résultat de la réaction est fortement positif.
Le sédiment est moindre, il n'y a pas d'illumination complète du liquide. Le résultat de la réaction est positif.
Le sédiment est encore moins, le liquide est trouble. Le résultat de la réaction est légèrement positif.
Léger sédiment, liquide trouble. Réponse douteuse.
Il n'y a pas de sédiment, le liquide est uniformément trouble, comme dans le témoin antigénique. Résultat de réaction négatif.
Erreurs possibles dans la formulation de la réaction d'agglutination. 1. Agglutination spontanée (spontanée). Certaines cellules, en particulier les microbes sous la forme R, ne donnent pas une suspension homogène (homogène), précipitent rapidement. Pour éviter cela, utilisez une culture de forme S qui ne s'agglutine pas spontanément.
2. Dans le sérum des personnes en bonne santé, il existe des anticorps dirigés contre certains micro-organismes (les soi-disant "anticorps normaux"). Leur titre est faible. Par conséquent, un résultat positif de la réaction dans une dilution de 1:100 et plus indique sa spécificité.
3. Réaction de groupe avec des microbes de structure antigénique similaire. Par exemple, le sérum d'un patient atteint de fièvre typhoïde peut également agglutiner les bactéries paratyphoïdes A et B. Contrairement à la réaction de groupe spécifique, elle se produit à des titres plus faibles. Les sérums adsorbés ne donnent pas de réaction de groupe.
4. Il faut tenir compte du fait que des anticorps spécifiques après une maladie et même après des vaccinations peuvent persister longtemps. Ils sont dits « anamnestiques ». Pour les distinguer des anticorps "infectieux" formés au cours de la maladie en cours, la réaction est mise en dynamique, c'est-à-dire que le sérum du patient est examiné, repris après 5-7 jours. Une augmentation du titre d'anticorps indique la présence d'une maladie - le titre d'anticorps "anamnestiques" n'augmente pas et peut même diminuer.
question test
1. Que sont les réactions immunitaires, quelles sont leurs principales propriétés ?
2. Quels composants sont impliqués dans les réactions sérologiques ? Pourquoi les réactions sont-elles dites sérologiques, de combien de phases sont-elles constituées ?
3. Qu'est-ce qu'une réaction d'agglutination ? Son utilisation et ses méthodes. Qu'est-ce qu'un diagnostic ?
4. Quel antigène est utilisé dans l'étude du sérum du patient ? Quel sérum détermine le type d'un microbe inconnu ?
5. Qu'est-ce que l'O- et l'H-agglutination ? Dans quels cas un précipité floculant se forme-t-il et quand est-il à grains fins ?
Exercer
1. Mettre en place un test d'agglutination détaillé pour déterminer le titre d'anticorps dans le sérum du patient et prendre en compte son résultat.
2. Mettez la réaction d'agglutination sur le verre pour déterminer le type de micro-organisme isolé.
Réaction d'hémagglutination
En pratique de laboratoire, deux réactions d'hémagglutination (RHA) sont utilisées, qui sont différentes dans leur mécanisme d'action.
Premier RGA fait référence à la sérologie. Dans cette réaction, les érythrocytes sont agglutinés lorsqu'ils interagissent avec les anticorps correspondants (hémagglutinines). La réaction est largement utilisée pour déterminer les groupes sanguins.
Deuxième RGA n'est pas sérologique. Dans celui-ci, le collage des globules rouges n'est pas causé par des anticorps, mais par des substances spéciales formées par des virus. Par exemple, le virus de la grippe agglutine les érythrocytes des poulets et des cobayes, le virus de la poliomyélite agglutine les érythrocytes des moutons. Cette réaction permet de juger de la présence d'un virus particulier dans le matériel de test.
Réglage de la réaction. La réaction est mise dans des tubes à essai ou sur des plaques spéciales avec des puits. Le matériel à tester pour la présence du virus est dilué avec une solution isotonique de 1:10 à 1:1280 ; 0,5 ml de chaque dilution est mélangé avec un volume égal de suspension d'érythrocytes à 1-2 %. Dans le contrôle, 0,5 ml d'érythrocytes sont mélangés avec 0,5 ml de solution isotonique. Les éprouvettes sont placées dans un thermostat pendant 30 minutes, et les plaques sont laissées à température ambiante pendant 45 minutes.
Comptabilisation des résultats. Avec un résultat positif de la réaction au fond du tube à essai ou du puits, un précipité d'érythrocytes aux bords festonnés ("parapluie") tombe, recouvrant tout le fond du puits. Avec un résultat négatif, les érythrocytes forment un précipité dense aux bords lisses ("bouton"). Le même précipité devrait être sous contrôle. L'intensité de la réaction est exprimée par des signes plus. Le titre du virus est la dilution maximale du matériel dans lequel se produit l'agglutination.
Réaction d'inhibition de l'hémagglutination
Il s'agit d'une réaction sérologique dans laquelle des anticorps antiviraux spécifiques, interagissant avec le virus (antigène), le neutralisent et le privent de la capacité d'agglutiner les globules rouges, c'est-à-dire d'inhiber la réaction d'hémagglutination. La haute spécificité de la réaction d'inhibition de l'hémagglutination (HITA) permet de l'utiliser pour déterminer le type voire le type de virus détectés lors de l'HA.
Réglage de la réaction. 0,25 ml de sérum antiviral en doubles dilutions consécutives de 1:10 à 1:2560 est mélangé avec un volume égal de matériel contenant le virus, dilué 4 fois moins que le titre établi dans le RGA. Le mélange est agité et placé dans un thermostat pendant 30 minutes, après quoi 0,5 ml d'une suspension à 1-2% d'érythrocytes est ajouté.
La réaction est suivie par trois témoins (tableau 17).
Les résultats sont enregistrés après incubation répétée dans un thermostat pendant 30 ou 45 minutes à température ambiante. Avec le réglage correct de l'expérience dans le contrôle du sérum et des érythrocytes, un «bouton» devrait se former - il n'y a pas de facteur agglutinant les érythrocytes; dans le contrôle de l'antigène, un "parapluie" se forme - le virus provoque une agglutination des érythrocytes.
Dans l'expérience, si le sérum est homologue au virus étudié, un "bouton" se forme - le sérum neutralise le virus. Le titre sérique est sa dilution maximale dans laquelle l'hémagglutination est retardée.
Réaction d'hémagglutination indirecte
La réaction d'hémagglutination indirecte (passive) (RIHA) est basée sur le fait que les érythrocytes, si un antigène soluble est adsorbé à leur surface, acquièrent la capacité de s'agglutiner lorsqu'ils interagissent avec des anticorps dirigés contre l'antigène adsorbé. Le schéma RNGA est illustré à la fig. 34. La RNHA est largement utilisée dans le diagnostic d'un certain nombre d'infections.
Réglage de la réaction. Le sérum à tester est chauffé pendant 30 minutes à 56 ° C, dilué séquentiellement dans un rapport de 1:10 - 1:1280 et versé dans 0,25 ml dans des tubes à essai ou des puits, où sont ensuite ajoutées 2 gouttes de diagnosticum érythrocytaire (érythrocytes avec antigène adsorbé sur eux).
Témoins : une suspension d'érythrocytes diagnosticum avec évidemment du sérum immun ; suspension de diagnosticum avec du sérum normal ; une suspension d'érythrocytes normaux avec le sérum testé. Dans le premier contrôle, l'agglutination devrait se produire, dans les deuxième et troisième, elle ne devrait pas l'être.
Avec l'aide de RIGA, il est possible de déterminer un antigène inconnu si des anticorps connus sont adsorbés sur les érythrocytes.
La réaction d'hémagglutination peut être réglée dans un volume de 0,025 ml (microméthode) à l'aide d'un microtitreur Takachi.
question test
1. Qu'est-ce qu'un résultat RGA positif entre les érythrocytes et le matériel testé pour la présence du virus indique ?
2. L'agglutination des érythrocytes se produira-t-elle si un virus et le sérum correspondant leur sont ajoutés ? Quel est le nom de la réaction qui révèle ce phénomène ?
Exercer
Considérez et enregistrez le résultat de RIGA.
réaction de précipitation
Dans la réaction de précipitation, un complexe immun spécifique est précipité, constitué d'un antigène soluble (lysat, extrait, haptène) et d'un anticorps spécifique en présence d'électrolytes.
L'anneau trouble ou le précipité formé à la suite de cette réaction est appelé un précipité. Cette réaction diffère de la réaction d'agglutination principalement par la taille des particules d'antigène.
La réaction de précipitation est généralement utilisée pour déterminer l'antigène dans le diagnostic d'un certain nombre d'infections (anthrax, méningite, etc.); en médecine légale - pour déterminer les espèces de sang, de sperme, etc.; dans les études sanitaires et hygiéniques - lors de l'établissement de la falsification de produits; avec son aide déterminer la relation phylogénétique des animaux et des plantes. Pour la réaction dont vous avez besoin:
1. Anticorps (précipitines) - sérum immun avec un titre élevé d'anticorps (pas inférieur à 1:100 000). Le titre du sérum précipitant est déterminé par la dilution la plus élevée de l'antigène avec lequel il réagit. Le sérum est généralement utilisé non dilué ou dilué 1:5 - 1:10.
2. Antigène - substances dissoutes de nature protéique ou polysaccharidique lipoïde (antigènes complets et haptènes).
3. Solution isotonique.
Les principales méthodes de réalisation de la réaction de précipitation sont : la réaction de précipitation en anneau et la réaction de précipitation en gélose (gel).
Attention! Tous les composants impliqués dans la réaction de précipitation doivent être complètement transparents.
Réaction de précipitation en anneau. 0,2-0,3 ml (5-6 gouttes) de sérum sont ajoutés au tube de précipitation à l'aide d'une pipette Pasteur (le sérum ne doit pas tomber sur les parois du tube). L'antigène est soigneusement déposé sur le sérum dans le même volume, en le versant avec une fine pipette Pasteur le long de la paroi du tube à essai. Le tube à essai est maintenu en position inclinée. Avec une stratification appropriée, une limite claire doit être obtenue entre le sérum et l'antigène. Avec précaution, afin de ne pas mélanger le liquide, placez le tube à essai dans un trépied. Avec un résultat positif de la réaction, un "anneau" trouble se forme à la frontière de l'antigène et de l'anticorps - un précipité (voir Fig. 48).
La réaction est suivie par un certain nombre de témoins (tableau 18). La séquence d'introduction des ingrédients de la réaction dans le tube à essai est très importante. Vous ne pouvez pas superposer le sérum sur l'antigène (dans le contrôle - sur la solution isotonique), car la densité relative du sérum est plus grande, il coulera au fond du tube et la limite entre les liquides ne sera pas détectée .
Noter. + la présence d'un "anneau" ; - manque de "bague".
Les résultats sont enregistrés après 5 à 30 minutes, dans certains cas après une heure, comme toujours, en commençant par les contrôles. L'"anneau" dans le 2ème tube à essai indique la capacité du sérum immun à entrer en réaction spécifique avec l'antigène correspondant. Il ne devrait pas y avoir de "cercles" dans les 3e à 5e tubes à essai - il n'y a pas d'anticorps et d'antigènes correspondant les uns aux autres. Le "anneau" dans le 1er tube - un résultat de réaction positif - indique que l'antigène à tester correspond au sérum immun prélevé, l'absence d'un "anneau" ("anneau" uniquement dans le 2ème tube) indique leur incohérence - une réaction négative résultat.
Réaction de précipitation en gélose (gel). La particularité de la réaction est que l'interaction de l'antigène et de l'anticorps se produit dans un milieu dense, c'est-à-dire dans un gel. Le précipité résultant donne une bande trouble dans l'épaisseur du milieu. L'absence d'une bande indique un mésappariement entre les composants de la réaction. Cette réaction est largement utilisée dans la recherche biomédicale, en particulier dans l'étude de la formation de toxines dans l'agent causal de la diphtérie.
question test
1. Quelle est la principale différence entre la réaction d'agglutination et la précipitation ?
2. Pourquoi les ingrédients troubles ne peuvent-ils pas être utilisés dans la réaction de précipitation ?
Exercer
1. Configurez la réaction de précipitation en anneau et dessinez le résultat.
2. Étudiez la nature de l'interaction de l'antigène avec l'anticorps dans la réaction de précipitation sur gélose, dessinez le résultat (obtenez la tasse de l'enseignant).
Réaction de lyse (cytolyse immunitaire)
La lyse immunitaire est la dissolution des cellules sous l'influence d'anticorps avec la participation obligatoire du complément. Pour la réaction dont vous avez besoin:
1. Antigène - microbes, érythrocytes ou autres cellules.
2. Anticorps (lysine) - sérum immun, rarement le sérum du patient. Le sérum bactériolytique contient des anticorps impliqués dans la lyse des bactéries ; hémolytique - hémolysines qui contribuent à la lyse des globules rouges; pour la lyse des spirochètes, il faut des spirochétolizines, des cellules - itolizines, etc.
3. Complément. Complément le plus dans le sérum de cobayes. Ce sérum (mélange de plusieurs animaux) est généralement utilisé en complément. Le complément frais (natif) est instable et facilement détruit par chauffage, agitation, stockage, il ne peut donc pas être utilisé plus de deux jours après réception. Pour préserver le complément, on y ajoute 2% d'acide borique et 3% de sulfate de sodium. Ce complément peut être conservé à 4°C jusqu'à deux semaines. Le complément sec est plus couramment utilisé. Avant utilisation, il est dissous dans une solution isotonique au volume d'origine (indiqué sur l'étiquette).
4. Solution isotonique.
Réaction d'hémolyse(Tableau 19). Pour la réaction dont vous avez besoin:
1. Antigène - Suspension à 3% d'érythrocytes de mouton lavés à raison de 0,3 ml de sédiment érythrocytaire et de 9,7 ml de solution isotonique.
2. Anticorps - sérum hémolytique (hémolysine) contre les érythrocytes de mouton; généralement préparé en production, lyophilisé et le titre est indiqué sur l'étiquette.
Le titre d'hémolysine est la dilution sérique la plus élevée à laquelle se produit l'hémolyse complète d'une suspension à 3 % d'érythrocytes en présence de complément. Pour la réaction d'hémolyse, l'hémolysine est prélevée en triple titrage, c'est-à-dire qu'elle est diluée 3 fois moins qu'avant le titrage. Par exemple, si le titre du sérum est de 1:1200, le sérum est dilué au 1:400 (0,1 ml de sérum* et 39,9 ml de solution saline isotonique). Un excès d'hémolysine est nécessaire, car une partie de celle-ci peut être adsorbée par d'autres composants de la réaction.
* (Il ne faut pas prélever moins de 0,1 ml de sérum - la précision de la mesure en souffre.)
3. Le complément est dilué à 1:10 (0,2 ml de complément et 1,8 ml de solution saline isotonique).
4. Solution isotonique.
Comptabilisation des résultats. Avec une réaction correctement réglée dans le 1er tube à essai, une hémolyse se produira - son contenu deviendra transparent. Dans les témoins, le liquide reste trouble : dans le 2ème tube, le complément manque pour le début de l'hémolyse, dans le 3ème tube, il n'y a pas d'hémolysine, dans le 4ème tube, ni hémolysine ni complément n'est présent, dans le 5ème tube, l'antigène ne correspond pas à l'anticorps,
Si nécessaire, le sérum hémolytique est titré selon le schéma suivant (tableau 20).
Avant titrage, une dilution initiale de sérum de 1:100 (0,1 ml de sérum et 9,9 ml de sérum physiologique isotonique) est préparée, à partir de laquelle les dilutions nécessaires sont faites, par exemple :
Parmi ces dilutions, 0,5 ml de sérum est ajouté aux tubes à essai de l'expérience de titrage, comme indiqué dans le tableau. vingt.
Dans l'exemple donné dans le tableau. 20, le titre du sérum hémolytique est de 1:1200.
Lors de l'utilisation de sérum hémolytique frais, il doit être inactivé pour détruire son complément. Pour ce faire, il est chauffé pendant 30 minutes à 56°C dans un bain-marie ou dans un inactivateur avec un thermostat. Cette dernière méthode est meilleure: elle élimine la possibilité de surchauffe du sérum, c'est-à-dire sa dénaturation. Les sérums dénaturés ne conviennent pas aux tests.
réaction de bactériolyse. Dans cette réaction, les bactéries sont complémentées en présence du sérum approprié (homologue). Le schéma réactionnel est fondamentalement similaire au schéma réactionnel d'hémolyse. La différence est qu'après une incubation de deux heures, tous les tubes à essai sont ensemencés sur des boîtes de Pétri avec un milieu favorable au microorganisme prélevé dans l'expérience pour savoir s'il est lysé. Avec une expérience correctement définie dans les cultures des 2e à 5e tubes à essai (témoins), la croissance devrait être abondante. L'absence de croissance ou la faible croissance de la culture à partir du 1er tube à essai (expérience) indique la mort des microbes, c'est-à-dire qu'ils sont homologues à l'anticorps.
Attention! La réaction de bactériolyse doit être réalisée dans des conditions aseptiques.
question test
1. Qu'adviendra-t-il des érythrocytes si de l'eau distillée est utilisée à la place d'une solution isotonique de chlorure de sodium ? Qu'est-ce qui sous-tend ce phénomène ?
2. Quelle réaction se produit lorsque les érythrocytes interagissent avec le sérum immun homologue en l'absence de complément ?
Exercer
Mettre en place la réaction d'hémolyse. Enregistrez et dessinez le résultat.
Réaction de fixation du complément
La réaction de fixation du complément (RCC) est basée sur le fait qu'un complexe antigène-anticorps spécifique adsorbe (se lie) toujours le complément sur lui-même.
Cette réaction est largement utilisée dans l'identification des antigènes et dans le sérodiagnostic des infections, en particulier des maladies causées par les spirochètes (réaction de Wassermann), les rickettsies et les virus.
La RSK est une réaction sérologique complexe. Il implique le complément et deux systèmes antigène-anticorps. Il s'agit essentiellement de deux réactions sérologiques.
Le premier système - le principal - est constitué d'un antigène et d'un anticorps (l'un est connu, l'autre non). Une certaine quantité de complément lui est ajoutée. Lorsque l'antigène et l'anticorps de ce système correspondent, ils se connectent et se lient au complément. Le complexe résultant est finement dispersé et n'est pas visible.
La formation de ce complexe est connue à l'aide d'un second système hémolytique ou indicateur. Il comprend des érythrocytes de mouton (antigène) et le sérum hémolytique correspondant (anticorps), c'est-à-dire un complexe immun prêt à l'emploi. Dans ce système, la lyse des érythrocytes ne peut se produire qu'en présence de complément. Si le complément est lié par le premier système (si l'antigène et l'anticorps y correspondent), il n'y aura pas d'hémolyse dans le second système - car il n'y a pas de complément libre. L'absence d'hémolyse (le contenu du tube est trouble ou il y a un sédiment érythrocytaire au fond du tube) est enregistré comme un résultat positif de RSK (Fig. 35).
Si dans le premier système l'antigène ne correspond pas à l'anticorps, le complexe immun ne se forme pas et le complément reste libre. Restant libre, le complément est impliqué dans le deuxième système, provoquant une hémolyse - le résultat du RSC est négatif (le contenu des tubes est transparent - "sang de laque").
Composants de la réaction de fixation du complément : 1. Antigène - généralement un lysat, un extrait, un haptène ; suspension de micro-organismes Principal 2. Anticorps - sérum du système du patient 3. Complément - sérum de cobaye 4. Antigène - érythrocytes de mouton Hémolytique - 5. Anticorps - hémolysine aux érythrocytes de mouton 6. Système de solution isotonique
Du fait qu'un grand nombre de composants complexes sont impliqués dans la RSC, ils doivent être pré-titrés et introduits dans la réaction en quantités exactes et en volumes égaux : 0,5 ou 0,25, moins souvent 0,2 ml. En conséquence, toute l'expérience est réalisée dans des volumes de 2,5, 1,25 ou 1,0 ml (des volumes plus importants donnent un résultat plus précis). Le titrage des composants de la réaction est effectué dans le même volume que l'expérience, en remplaçant les ingrédients manquants par une solution isotonique.
Préparation des ingrédients
1. Sérum hémolytique(hémolysine). Le sérum est dilué 3 fois moins que son titre. Préparer une dilution de sérum total pour toute l'expérience ; dont le volume est déterminé en multipliant le volume de sérum dans un tube (par exemple, 0,5 ml) par le nombre de tubes, dépassant légèrement le nombre d'entre eux dans l'expérience *.
* (Un excès de liquide est nécessaire à la préparation de tous les composants de la réaction : une partie en reste sur les parois des éprouvettes, flacons, pipettes.)
2. Érythrocytes de mouton. Une suspension à 3 % d'érythrocytes de mouton lavés est préparée pour le nombre total de tubes à essai de l'expérience.
Pour préparer le système hémolytique, 30 minutes avant de l'introduire dans l'expérience, des volumes égaux de suspensions diluées d'hémolysine et d'érythrocytes sont mélangés, en ajoutant du sérum aux érythrocytes, soigneusement mélangés et incubés pendant 30 minutes à 37 ° C (sensibilisés).
3. Complément généralement dilué 1:10. Il doit être titré avant chaque expérience. Le titre du complément est sa plus petite quantité, lorsqu'il est ajouté au système hémolytique, une hémolyse complète se produit en 1 heure à 37 ° C. Le schéma de titrage du complément est présenté dans le tableau. 21.
Noter. Le volume total de liquide dans les tubes à essai est de 2,5 ml.
Attention! Le complément est titré dans le même volume que l'expérience principale en remplaçant les ingrédients manquants par une solution isotonique.
Comptabilisation des résultats. Il ne devrait même pas y avoir de traces d'hémolyse chez les témoins, puisque l'un d'eux n'a pas de complément, tandis que l'autre ne contient pas d'hémolysine. Les témoins indiquent l'absence de réactions d'hémotoxicité (capacité à lyser spontanément les érythrocytes) dans les composants.
Dans la table. 21 exemple, le titre du complément dans une dilution 1:10 est de 0,15 ml. Dans l'expérience, l'activité du complément peut diminuer en raison de son adsorption non spécifique par d'autres composants de la réaction, par conséquent, pour l'expérience, la quantité de complément est augmentée : la dose suivant le titre est prise. C'est la dose de travail. Dans l'exemple donné, il est égal à 0,2 ml de complément dilué au 1/10. Étant donné que tous les composants impliqués dans le SCC doivent être pris à volumes égaux (dans notre exemple, il s'agit de 0,5 ml), il est nécessaire d'ajouter 0,3 ml de solution isotonique à la dose de travail de complément (0,2 ml 1:10). Pour l'ensemble de l'expérience, le volume de chacun d'eux (complément et solution saline isotonique) est multiplié par le nombre de tubes impliqués dans le CSC. Par exemple, pour mener une expérience dans 50 éprouvettes, il faut prendre 10 ml de complément 1:10 (0,2 ml × 50) et 15 ml de solution isotonique (0,3 ml × 50).
4. Antigène préparez-le généralement en indiquant son titre, c'est-à-dire la quantité qui, après dilution de l'antigène, doit être contenue dans 1 ml. Par exemple, à un titre de 0,4, il est dilué dans 0,96 ml de solution isotonique. Dans l'expérience, prendre la quantité d'antigène, égale à la moitié du titre (0,5 ml). C'est sa dose de travail. Préparer une dilution totale d'antigène pour toute l'expérience en multipliant 0,5 ml par le nombre de tubes de l'expérience.
5. Anticorps- Sérum du patient. Le sérum frais est inactivé avant l'expérience afin de détruire le complément qu'il contient. Pour ce faire, il est chauffé pendant 30 minutes à 56°C dans un bain-marie ou dans un inactivateur avec un thermostat. Cette dernière méthode est préférable: elle élimine la possibilité de surchauffe du sérum, c'est-à-dire sa dénaturation. Les sérums dénaturés ne conviennent pas aux tests. Le sérum du patient est généralement utilisé dans une dilution de 1:10 à 1:160.
Les sérums immuns sont le plus souvent préparés dans des conditions industrielles et libérés inactivés. Ils sont élevés 1:50 et plus.
Attention! Tous les composants sont préparés avec un léger excès.
Mener l'expérience principale
Lors de la configuration d'une expérience, la séquence d'ajout des composants est extrêmement importante. L'expérience se déroule en deux phases (tableau 22).
1 (Dans l'expérience, le sérum peut être étudié dans des dilutions doubles consécutives.)
La phase I. La quantité requise de solution isotonique de chlorure de sodium est versée dans les tubes à essai, puis le volume requis de sérum dilué et les doses de travail d'antigène et de complément dans le même volume. L'expérience s'accompagne nécessairement du contrôle de tous les ingrédients qui y participent : sérum, antigène, système hémolytique et complément.
Les tubes sont bien agités et incubés à 37°C pendant 45 minutes - 1 heure ou à 4°C ("CSC au froid") pendant 18 heures Pendant ce temps, en présence d'un complexe spécifique, la fixation du complément se produit. La conduite de la réaction "au froid" augmente considérablement sa sensibilité et sa spécificité.
Phase II. A la fin de l'incubation, 1 ml du système hémolytique est ajouté à tous les tubes à essai, qui est préalablement maintenu dans un thermostat pendant 30 minutes (sensibilisé). Les tubes sont secoués et remis dans le thermostat.
Comptabilisation des résultats. Les tubes sont laissés dans un thermostat jusqu'à hémolyse complète dans les 2ème, 3ème, 6ème et 7ème tubes (contrôle du sérum, de l'antigène et du complément pour une et deux doses). Tout d'abord, l'hémolyse se produira dans le 7ème tube à essai, qui contient une double quantité de complément. Une fois que l'hémolyse s'est produite dans ce tube et que son contenu est devenu complètement transparent, vous devez surveiller attentivement le reste des contrôles. Dès que le liquide dans les 2e, 3e et 6e tubes à essai devient transparent, vous devez immédiatement retirer le portoir avec les tubes à essai du thermostat. Le fait que l'expérience n'a pas été maintenue dans le thermostat plus longtemps que nécessaire est indiqué par la présence d'une légère turbidité (hémolyse incomplète) dans le 5ème tube à essai - il ne contient que la moitié de la dose de travail de complément et une hémolyse complète avec le réglage correct de l'expérience ne peut pas être.
L'hémolyse dans les témoins sérum et antigène (tubes 2 et 3) indique que leurs doses ont été choisies correctement et que ni le sérum ni l'antigène du complément ne se lient d'eux-mêmes.
Dans le contrôle du système hémolytique (tube 4), s'il fonctionne correctement, il ne devrait même pas y avoir de traces d'hémolyse - il manque de complément.
Après s'être assuré que les contrôles ont été passés correctement, l'expérience peut être prise en compte. L'absence d'hémolyse dans les éprouvettes d'expérience est considérée comme un résultat positif de la réaction. Cela indique qu'il y a des anticorps dans le sérum qui sont spécifiques de l'antigène prélevé. Le complexe formé par eux liait le complément et empêchait sa participation à la réaction d'hémolyse. Si une hémolyse se produit dans les tubes à essai, le résultat de la réaction est évalué comme négatif. Dans ce cas, il n'y a pas de correspondance entre l'antigène et l'anticorps, le complément n'est pas lié et participe à la réaction d'hémolyse.
Parallèlement au sérum du patient, la même expérience est réalisée avec un sérum positif connu (c'est-à-dire avec un sérum dans lequel il y a des anticorps contre un antigène donné) et un négatif connu, dans lequel il n'y a pas d'anticorps spécifiques. Avec le réglage correct de l'expérience, dans le premier cas, il devrait y avoir un retard dans l'hémolyse, et dans le second cas, il y aura une hémolyse.
L'intensité de la réaction s'exprime comme suit :
Retard d'hémolyse complète. Les érythrocytes forment une turbidité uniforme ou se déposent au fond. Dans ce cas, le liquide dans le tube à essai devient incolore ;
Lyse environ 25% des érythrocytes. Le sédiment est plus petit, le liquide au-dessus est légèrement rose. Le résultat du RSC est également évalué comme nettement positif ;
Lyse environ 50% des érythrocytes. Le sédiment est petit, le liquide est rose. Résultat RSK positif ;
Lyse environ 75% des érythrocytes. Sédiment insignifiant, liquide intensément coloré au-dessus. Résultat douteux de RSK ;
Tous les érythrocytes ont été lysés. Le liquide est intensément coloré et complètement transparent. Résultat RSK négatif.
question test
1. Qu'est-ce que le principe RSC ?
2. Quels sont les systèmes impliqués dans le RSC ? En quoi consiste le système hémolytique et quel rôle joue-t-il dans la réaction ?
3. Quelle est la préparation à l'expérience de base de la SRC ? Dans quel ordre est-il réalisé ? Combien y a-t-il de phases dans le RSC ?
4. Que signifie l'absence d'hémolyse dans le SCC ?
Exercer
1. Titrer le complément et régler sa dose de travail.
2. Calculez tous les ingrédients pour mettre en place l'expérience principale, effectuez l'expérience, prenez en compte et dessinez le résultat.
Réaction d'immunofluorescence
Le test d'immunofluorescence (RIF) utilise la microscopie à fluorescence (voir chapitre 2) pour les études sérologiques. La réaction est basée sur le fait que les sérums immuns, auxquels sont chimiquement fixés des fluorochromes, lorsqu'ils interagissent avec les antigènes correspondants, forment un complexe lumineux spécifique visible au microscope à fluorescence. De tels sérums sont dits luminescents*. La méthode est très sensible, simple, ne nécessite pas l'isolement d'une culture pure (vous pouvez détecter des micro-organismes directement dans le matériel du patient : excréments dans le choléra, crachats dans la coqueluche, tissu cérébral dans la rage). Le résultat peut être obtenu une demi-heure après l'application du sérum luminescent sur la préparation. Par conséquent, le RIF est largement utilisé dans le diagnostic express (accéléré) d'un certain nombre d'infections.
* (Fluorochromes : la fluorescéine donne une lueur verte, la rhodamine - rouge.)
Pour préparer les préparations, une lame avec un frottis fixe (empreinte, coupe) est placée dans une chambre humide. La chambre est préparée comme suit. Un papier filtre humide est placé au fond de la boîte de Pétri. Deux tiges de verre sont placées dessus en parallèle (vous pouvez utiliser la partie large des pipettes Pasteur). Une lame de verre est placée dessus avec un frottis.
Attention! N'oubliez pas d'encercler le frottis au verso avec un crayon de cire.
Une goutte de sérum luminescent est appliquée sur le frottis. La tasse est fermée et placée dans un thermostat ou laissée à température ambiante pendant 20 à 30 minutes. Après incubation, il est lavé avec une solution isotonique tamponnée (pH 7,4), rincé à l'eau distillée, séché, une goutte de glycérol tamponné est appliqué, recouvert d'une lamelle (pas plus épaisse que 0,17 mm !) et examiné au microscope à fluorescence. Si la préparation contient des microbes homologues aux anticorps sériques luminescents, ils brillent fortement sur un fond sombre. Cette méthode est dite directe (Fig. 36). L'inconvénient de la méthode RIF directe est qu'elle nécessite des sérums luminescents pour chaque antigène déterminé, ce qui est difficile à préparer, et il n'y a pas d'ensemble complet de sérums luminescents prêts à l'emploi pour n'importe quel antigène. Par conséquent, la méthode indirecte est souvent utilisée. Cela réside dans le fait qu'au premier stade, le médicament est traité avec un sérum spécifique immunitaire non luminescent contre l'antigène souhaité. Si la préparation contient les antigènes souhaités (microbes), il se forme alors un complexe antigène-anticorps invisible. Après séchage, à la deuxième étape, la préparation est traitée avec du sérum luminescent contenant des anticorps non contre l'antigène recherché, mais contre les globulines de l'espèce animale à partir de laquelle le sérum spécifique a été obtenu. Par exemple, si le premier sérum a été obtenu lors de l'immunisation d'un lapin, le second doit contenir des anticorps contre les globulines de lapin (voir Fig. 36). Ces anticorps se combinent avec des globulines sériques spécifiques qui ont été adsorbées sur l'antigène souhaité, et le complexe brille lorsque la préparation est observée au microscope à fluorescence.
Réaction opsonophagocytaire
La réaction opsonophagocytaire (OPR) est l'une des méthodes d'évaluation de l'activité de la phagocytose immunitaire. Plus cette activité est élevée, plus la résistance du corps aux infections est élevée. Dans l'organisme immunitaire, sous l'influence d'anticorps (opsonines), la phagocytose se déroule plus activement (plus de microbes sont absorbés en une période plus courte). Par conséquent, les indicateurs de l'activité phagocytaire n'ont pas seulement une valeur diagnostique (par exemple, dans la brucellose), mais permettent également de prédire l'issue du processus infectieux, d'évaluer les résultats du traitement et de la vaccination. Pour la réaction dont vous avez besoin:
1. Antigène - une suspension de micro-organismes vivants ou tués.
2. Anticorps (opsonines) - sérum de test.
3. Phagocytes - généralement des neutrophiles du sang étudié.
Réglage de la réaction. A l'aide d'une micropipette, 0,05 ml d'une solution de citrate de sodium à 2 % est versé dans de petits tubes à essai ; 0,1 ml du sang à tester et 0,05 ml d'une suspension de micro-organismes dont la densité correspond à 10 unités dans 1 ml. turbidité selon la norme optique GISK.
Attention! Une pipette distincte doit être utilisée pour chaque ingrédient.
Mélanger le contenu des tubes. Les tubes à essai sont placés dans un thermostat pendant 30 minutes, après quoi leur contenu est à nouveau mélangé et des frottis minces sont préparés (comme des frottis sanguins). Teinté selon Romanovsky - Giemsa.
Comptabilisation des résultats. À différents endroits du frottis, 25 neutrophiles sont comptés, en tenant compte du nombre de micro-organismes capturés dans chacun d'eux. L'indicateur de réaction opsonophagocytaire (POFR) est calculé par la formule :
POFR = 3a + 2b + 1c + 0,
où a est le nombre de neutrophiles contenant plus de 41 bactéries ; b - le nombre de neutrophiles contenant de 21 à 40 bactéries ; c est le nombre de neutrophiles contenant de 1 à 20 bactéries ; 0 - le nombre de neutrophiles qui ne contiennent pas de bactéries.
L'indicateur maximal de la réaction opsonophagocytaire avec ce système de comptabilité est de 75.
Le résultat de la réaction est évalué selon le schéma suivant :
avec POFR de 1 à 24 - faiblement positif ;
avec POFR de 25 à 49 - prononcé;
avec POFR de 50 à 75 - fortement positif.
Chez les personnes en bonne santé, le POFR est de 0-1, rarement de 4-5. Les résultats clairs et nettement positifs de la réaction indiquent un effet opsonisant élevé du sérum de la personne examinée avec une activité prononcée des phagocytes sanguins.
La détermination de la seule activité des anticorps - les opsonines est réalisée par l'expérience de l'établissement de l'indice opsoique - le rapport de l'indice phagocytaire en présence de sérum immun (testé) à l'indice phagocytaire dans le sérum, qui ne contient évidemment pas d'anticorps contre un microbe donné. L'expérience se déroule comme suit : 2 tubes à essai sont prélevés, dans l'un desquels (expérimental) ils sont ajoutés en quantités égales (généralement 0,2 ml) : 1) le sérum de la personne examinée ; 2) une suspension de microbes, dans laquelle la présence d'opsonines est déterminée ; 3) les leucocytes (possibles à partir de la cavité abdominale de la souris). Dans le tube témoin sont ajoutés : 1) sérum sans opsonines (témoin) ; 2) les mêmes microbes que dans l'expérimental ; 3) les leucocytes (les mêmes que dans le tube à essai).
Les deux tubes sont conservés dans un thermostat pendant 30 minutes, puis des frottis sont préparés à partir de l'un et de l'autre, fixés et colorés selon Romanovsky-Giemsa. Les frottis sont examinés au microscope et l'indice phagocytaire est déterminé dans des tubes expérimentaux et témoins.
En présence d'opsonines dans le sérum à tester, l'indice opsonique sera supérieur à un. Plus le nombre obtenu en divisant l'indice de phagocytose du sérum à tester par l'indice de phagocytose du sérum de contrôle est élevé, plus l'effet des anticorps - opsonines est prononcé.
question test
1. Sur quelle propriété des anticorps l'OPA est-il basé ? Cette réaction est-elle spécifique ?
2. Qu'est-ce qu'un score OFR de 75 indique ?
Exercer
Examiner l'OFR du sang prélevé sur un doigt. Dessinez des phagocytes. Calculer PORF.
Réactions immunitaires in vivo (tests cutanés)
Lors de l'application de l'antigène sur une peau scarifiée ou par voie intradermique, l'état immunitaire et l'état d'hypersensibilité à ce médicament peuvent être détectés.
Test cutané avec toxine. Une quantité titrée de toxine est injectée par voie intradermique. Si le corps est immunisé, c'est-à-dire qu'il a un certain niveau d'antitoxine, l'action de la toxine ne se manifestera pas - la toxine sera neutralisée par l'antitoxine. Dans un organisme non immun, un infiltrat inflammatoire (rougeur, induration...) va se développer au site d'injection de la toxine.
Tests cutanés allergènes(tests d'allergie cutanée) pour étudier les réactions de type majoré (voir chapitre 13). Avec une sensibilité accrue de type immédiat, l'allergène introduit (antigène) réagit avec les anticorps adsorbés sur les cellules de divers organes. L'hypersensibilité de type retardé est due à la réaction à l'allergène des lymphocytes T sensibilisés. Une telle sensibilisation se produit dans un certain nombre d'infections chez des patients qui ont été malades et vaccinés (tuberculose, brucellose, etc.). Par conséquent, les tests d'allergie cutanée pour ces infections ont une valeur diagnostique.
Les préparations pour les tests cutanés sont préparées par des fabricants spéciaux, fournissant des instructions pour leur utilisation.
question test
1. Qu'est-ce qu'un anticorps dans un test cutané à la toxine ? Qu'est-ce qu'un résultat négatif de ce test indique?
2. Quelle réaction permet d'identifier l'état de sensibilité accrue de l'organisme à un agent infectieux ?
Immunoprophylaxie et immunothérapie des maladies infectieuses
Des tentatives pour prévenir l'évolution grave d'une maladie mortelle en provoquant une forme bénigne de la maladie ont été faites pendant des siècles dans différents pays du monde.
La justification scientifique et la mise en œuvre pratique de l'immunoprophylaxie ont été données pour la première fois par L. Pasteur, qui a créé les principes d'utilisation de micro-organismes affaiblis (atténués) et préparé des préparations (vaccins) pour prévenir certaines maladies infectieuses chez l'homme et les animaux.
Plus de cent ans se sont écoulés et maintenant la création artificielle de l'immunité est à la base de la lutte contre les maladies infectieuses.
L'immunisation - l'introduction de médicaments pour créer une immunité active artificielle - est effectuée à certaines années tout au long de la vie d'une personne. Dans les tout premiers jours après la naissance, l'enfant reçoit le vaccin BCG contre la tuberculose. Au cours de la 1ère année de vie, il est vacciné contre la diphtérie, la coqueluche et le tétanos, vacciné contre la poliomyélite, la rougeole, etc. Ainsi, une prévention spécifique des maladies infectieuses est réalisée, pour laquelle des vaccins sont utilisés.
Vaccins- les préparations pour l'immunisation active peuvent être :
1. Corpusculaire (à partir de cellules microbiennes) - vivant et mort.
2. Chimique (antigènes et fractions antigéniques).
3. Anatoxines.
Les vaccins vivants atténués sont préparés à partir de micro-organismes vivants, dont la virulence est affaiblie (du latin atténuateur - affaiblir, ramollir), et les propriétés immunogènes (capacité à provoquer l'immunité) sont préservées.
Il existe différentes manières d'obtenir de tels micro-organismes :
1) culture sur des milieux nutritifs défavorables à la croissance et à la reproduction de l'agent pathogène ; sous l'action de facteurs physiques et chimiques (c'est ainsi que le vaccin BCG a été obtenu pour la prévention de la tuberculose) ; 2) passage de l'agent pathogène dans l'organisme d'un animal peu sensible à une infection reproductible (c'est ainsi que L. Pasteur a reçu le vaccin antirabique) ; 3) sélection de cultures naturelles de micro-organismes peu virulents pour l'homme (c'est ainsi qu'a été obtenu le vaccin contre la peste), etc.
Les vaccins vivants créent une immunité intense, car ils provoquent un processus similaire à une maladie infectieuse naturelle, seulement légèrement prononcée, avec presque aucune manifestation clinique. Dans ce cas, tout le mécanisme de l'immunogenèse est activé - l'immunité est créée.
Les vaccins tués sont des cultures de micro-organismes inactivés par l'action de températures élevées, de produits chimiques (phénol, formol, alcool, acétone), de rayons UV, etc. Parallèlement, de tels facteurs d'influence sont sélectionnés pour préserver pleinement les propriétés immunogènes des cellules microbiennes.
Les vaccins chimiques sont des composants individuels d'une cellule microbienne (antigènes) obtenus par traitement spécial d'une suspension microbienne.
Les vaccins chimiques sont généralement rapidement absorbés après introduction dans l'organisme, ce qui ne permet pas d'obtenir la stimulation immunogène souhaitée, c'est pourquoi des substances sont ajoutées aux vaccins qui prolongent le temps d'absorption : hydroxyde d'aluminium, alun aluminium-potassium, huiles minérales, etc. C'est ce qu'on appelle la création d'un "dépôt".
Les vaccins chimiques sont utilisés pour prévenir la fièvre typhoïde, la méningite, etc.
Les anatoxines (du latin ana - dos) sont des exotoxines de bactéries, neutralisées par exposition au formol (0,3-0,4%) et exposition à une température de 37°C pendant 3-4 semaines. Dans ce cas, il y a perte des propriétés toxiques, mais préservation des propriétés immunogènes.
À l'heure actuelle, des anatoxines ont été obtenues et utilisées à partir des toxines d'agents pathogènes de la diphtérie, du tétanos, etc.
Les anatoxines sont purifiées des impuretés des milieux nutritifs (protéines de ballast) et adsorbées sur des substances qui sont lentement absorbées à partir du site d'injection.
Selon le nombre d'antigènes qui composent le vaccin, on distingue : les monovaccins (à partir d'un type d'antigènes), les divaccins (à partir de deux antigènes), les trois vaccins (à partir de trois antigènes), etc.
Les vaccins associés sont préparés à partir d'antigènes de diverses bactéries et anatoxines. Par exemple, le vaccin associé coqueluche-diphtérie-tétanos (DTC) contient des microbes et des anatoxines tués de la coqueluche : diphtérie et tétanos.
Les vaccins sont administrés par voie intramusculaire, sous-cutanée, cutanée, intradermique, orale. Vacciner soit une fois, soit deux fois et trois fois à des intervalles de 1 à 2 semaines ou plus. La fréquence d'administration, les intervalles entre les vaccinations dépendent de la nature du vaccin - pour chacun, des schémas d'administration ont été développés.
Après l'introduction du vaccin, des réactions générales et locales peuvent survenir. Fréquents : fièvre (jusqu'à 39°C), maux de tête, malaise. Ces phénomènes disparaissent généralement en 2-3 jours. Réactions locales - rougeur et infiltration au site d'injection peuvent apparaître 1 à 2 jours après la vaccination. Lors de l'administration cutanée d'un vaccin (contre la tularémie, le BCG, etc.), l'apparition d'une réaction locale indique l'efficacité de la vaccination.
Il existe des contre-indications à la vaccination : fièvre, maladies infectieuses aiguës, allergies, etc. Ne pas vacciner les femmes en deuxième moitié de grossesse.
Les vaccins et les anatoxines sont préparés dans des entreprises produisant des préparations bactériennes. De grandes quantités de suspension microbienne (biomasse) ou de matériel contenant des virus sont nécessaires à leur fabrication.
Les préparations finies sont versées dans des ampoules ou des flacons et principalement séchées. Les préparations sèches conservent plus longtemps leur activité et leurs autres propriétés.
Certains vaccins, comme la poliomyélite, sont disponibles sous forme de comprimés ou de dragées.
Des étiquettes sont attachées à chaque ampoule, bouteille et boîte avec des médicaments indiquant le nom du médicament, son volume, sa date de péremption, son numéro de lot et son numéro de contrôle.
Les instructions d'utilisation sont incluses dans chaque boîte.
Conserver les préparations principalement à une température de 4°C. Ne pas exposer les préparations au gel et au dégel, températures élevées. Pendant le transport, des conditions particulières sont observées. N'utilisez pas de médicaments dont les ampoules sont fissurées et dont l'apparence a changé.
En URSS, il existe un système de contrôle de l'État sur la qualité des préparations immunobiologiques médicales, qui garantit leur efficacité et leur normalisation.
Un type spécial de vaccin - et puis le vaccin. Ils sont préparés dans des laboratoires bactériologiques à partir de microbes isolés du patient. L'autovaccin est utilisé pour traiter uniquement ce patient. Le plus souvent, les autovaccins sont utilisés pour traiter les infections chroniques (staphylocoques, etc.). L'autovaccin est administré de manière répétée, à petites doses, selon le schéma développé pour chaque vaccin. Les autovaccins stimulent les défenses de l'organisme, qui contribuent à la récupération.
Préparations de sérum utilisé pour créer une immunité passive artificielle. Ceux-ci comprennent des sérums immuns spécifiques et des immunoglobulines.
Ces préparations contiennent des anticorps prêts à l'emploi. Ils sont obtenus à partir du sang de donneurs - personnes ou animaux spécialement immunisés (contre la rougeole, la grippe, le tétanos). De plus, le sérum de personnes guéries et même en bonne santé est utilisé s'il contient une quantité suffisante d'anticorps. Le sang placentaire et abortif est également utilisé comme matière première pour la préparation de préparations immunitaires.
Il existe des sérums antibactériens et antitoxiques. Les premiers sont d'usage plus limité. Les sérums antitoxiques sont utilisés pour traiter la diphtérie, le tétanos, le botulisme, etc. Ces sérums sont produits avec une certaine teneur en antitoxine, qui est mesurée en unités internationales (UI).
Les préparations de sérum immun sont obtenues à partir du sang d'animaux, principalement de chevaux, immunisés à plusieurs reprises. À la fin de la vaccination, le taux d'anticorps dans le sang est déterminé et une saignée est effectuée. Le sérum obtenu est conservé, sa stérilité, son activité et ses propriétés physiques sont contrôlées.
Les préparations dérivées du sang des chevaux contiennent des protéines étrangères à l'homme qui, administrées de manière répétée, peuvent provoquer des réactions allergiques : maladie sérique et choc anaphylactique. Pour prévenir les complications, les préparations de sérum doivent être administrées avec prudence (selon Bezredka) (voir chapitre 13). Diverses méthodes sont utilisées pour libérer les sérums animaux des protéines de ballast et pour concentrer les anticorps, dont la principale est la méthode Diaferm-3, développée dans notre pays et comprenant l'hydrolyse enzymatique des protéines de ballast.
De plus, pour la concentration d'anticorps dans un plus petit volume de médicament, des méthodes ont été développées pour isoler les gamma globulines contenant des anticorps du sérum sanguin. Ces médicaments sont appelés immunoglobulines. Ils sont préparés à partir de sérum humain (homologue) et animal (hétérologue).
L'efficacité des immunoglobulines est beaucoup plus élevée que celle des sérums immuns, et il y a disproportionnellement moins de complications. Actuellement, les immunoglobulines sont beaucoup plus utilisées que les sérums.
Dans notre pays, les immunoglobulines sont utilisées pour prévenir la rougeole, l'hépatite, la rubéole, etc. L'administration prophylactique d'immunoglobulines est effectuée en cas de suspicion d'infection ou en cas d'infection. Il est conseillé d'administrer ces médicaments dans les premiers jours après l'infection (le début de la période d'incubation), alors que le processus pathologique ne s'est pas encore développé.
Dans l'utilisation thérapeutique du médicament, son administration précoce donne un effet plus important.
Le sérum et les immunoglobulines sont administrés par voie intramusculaire et intraveineuse.
L'utilisation opportune et correcte des préparations de sérum peut réduire l'incidence de nombreuses infections.
question test
1. Quels types de vaccins connaissez-vous ?
2. Quels médicaments créent une immunité passive ?
3. Qu'est-ce qu'un autovaccin ?
Les principaux éléments du système immunitaire de l'organisme sont les globules blancs - les lymphocytes, qui existent sous deux formes. Les deux formes proviennent de cellules progénitrices de la moelle osseuse, les soi-disant. cellules souches. Les lymphocytes immatures quittent la moelle osseuse et pénètrent dans la circulation sanguine. Certains d'entre eux vont jusqu'au thymus (glande du thymus) situé à la base du cou, où ils mûrissent. Les lymphocytes qui ont traversé le thymus sont appelés lymphocytes T ou lymphocytes T (T signifie "thymus"). Dans des expériences sur des poulets, il a été montré qu'une autre partie des lymphocytes immatures se fixe et mûrit dans le sac de Fabricius, un organe lymphoïde proche du cloaque. Ces lymphocytes sont appelés lymphocytes B ou cellules B (B de bourse- sac). Chez l'homme et d'autres mammifères, les cellules B mûrissent dans les ganglions lymphatiques et les tissus lymphoïdes de tout le corps, ce qui équivaut à la bourse de l'oiseau de Fabricius.
Les deux types de lymphocytes matures ont des récepteurs à leur surface qui peuvent "reconnaître" un antigène spécifique et s'y lier. Le contact des récepteurs des cellules B avec un antigène spécifique et la liaison d'une certaine quantité de celui-ci stimulent la croissance de ces cellules et la division multiple qui s'ensuit ; en conséquence, de nombreuses cellules de deux variétés se forment : les plasmocytes et les "cellules mémoire". Les cellules plasmatiques synthétisent des anticorps qui sont libérés dans la circulation sanguine. Les cellules mémoire sont des copies des cellules B d'origine ; ils se distinguent par une longue durée de vie, et leur accumulation offre la possibilité d'une réponse immunitaire rapide en cas d'entrée répétée de cet antigène dans l'organisme.
Quant aux lymphocytes T, lorsque leurs récepteurs lient une quantité importante d'un antigène particulier, ils commencent à sécréter un groupe de substances appelées lymphokines. Certaines lymphokines provoquent les signes habituels d'inflammation : rougeur de la peau, fièvre locale et gonflement dû à l'augmentation du flux sanguin et à la fuite de plasma sanguin dans les tissus. D'autres lymphokines attirent les macrophages phagocytaires, des cellules qui peuvent capturer et engloutir l'antigène (ainsi que la structure, telle qu'une cellule bactérienne, à la surface de laquelle il se trouve). Contrairement aux cellules T et B, ces macrophages ne sont pas spécifiques et attaquent un large éventail d'antigènes différents. Un autre groupe de lymphokines contribue à la destruction des cellules infectées. Enfin, un certain nombre de lymphokines stimulent la division de lymphocytes T supplémentaires, ce qui entraîne une augmentation rapide du nombre de cellules qui répondent au même antigène et libèrent encore plus de lymphokines.
Les anticorps produits par les cellules B et pénétrant dans le sang et d'autres fluides corporels sont appelés facteurs d'immunité humoraux (du lat. humour- liquide). La protection du corps, réalisée à l'aide de cellules T, est appelée immunité cellulaire, car elle repose sur l'interaction de cellules individuelles avec des antigènes. Les lymphocytes T activent non seulement d'autres cellules en libérant des lymphokines, mais attaquent également les antigènes en utilisant des structures contenant des anticorps à la surface des cellules.
Un antigène peut induire les deux types de réponse immunitaire. De plus, dans le corps, il existe une certaine interaction entre les cellules T et B, les cellules T exerçant un contrôle sur les cellules B. Les lymphocytes T peuvent supprimer la réponse des lymphocytes B à des substances étrangères inoffensives pour l'organisme ou, à l'inverse, inciter les lymphocytes B à produire des anticorps en réponse à des substances nocives aux propriétés antigéniques. Les dommages ou l'insuffisance de ce système de contrôle peuvent se manifester sous la forme de réactions allergiques à des substances généralement sans danger pour l'organisme.
Les étapes de la réponse immunitaire
La réponse immunitaire du début à la fin peut être divisée en trois étapes :
reconnaissance d'antigènes ;
formation d'effecteurs;
partie effectrice de la réponse immunitaire.
La base de la théorie de la reconnaissance spécifique des antigènes repose sur les postulats suivants:
1. À la surface des lymphocytes, il existe des récepteurs spécifiques de liaison à l'antigène qui sont exprimés, que l'organisme ait déjà rencontré ou non cet antigène.
2. Chaque lymphocyte possède un récepteur d'une seule spécificité.
3. Les récepteurs de liaison à l'antigène sont exprimés à la surface des lymphocytes T et B.
4. Les lymphocytes dotés de récepteurs de même spécificité descendent d'une cellule mère et constituent un clone.
5. Les macrophages présentent l'antigène au lymphocyte.
6. La reconnaissance de « l'étranger » est directement liée à la reconnaissance du « sien », c'est-à-dire le récepteur de liaison à l'antigène d'un lymphocyte reconnaît un complexe à la surface d'un macrophage, constitué d'un antigène étranger et de son propre antigène d'histocompatibilité (MHC).
La composition de l'appareil moléculaire de reconnaissance antigénique comprend des antigènes du complexe majeur d'histocompatibilité, des récepteurs de liaison aux antigènes des lymphocytes, des immunoglobulines, des molécules d'adhésion cellulaire.
Les principales étapes de la reconnaissance antigénique comprennent :
Stade non spécifique ;
la reconnaissance de l'antigène par les lymphocytes T ;
la reconnaissance de l'antigène par les lymphocytes B ;
sélection clonale.
Stade non spécifique
Le macrophage est le premier à interagir avec l'antigène, réalisant le type de réponse immunitaire phylogénétiquement le plus ancien. L'antigène subit une phagocytose et une digestion, dont le résultat est le "désassemblage" de grosses molécules en ses parties constituantes. Ce processus est appelé "traitement antigénique". L'antigène traité est ensuite exprimé en complexe avec des protéines du complexe majeur d'histocompatibilité à la surface du macrophage.
Reconnaissance des antigènes par les lymphocytes T. L'auxiliaire T reconnaît un complexe constitué d'un antigène étranger et de son propre antigène MHC. Une réponse immunitaire nécessite la reconnaissance simultanée à la fois de l'antigène étranger et de l'antigène du CMH du soi.
Reconnaissance des antigènes par les lymphocytes B. Les lymphocytes B reconnaissent les antigènes par leurs récepteurs d'immunoglobuline. L'antigène peut également être retraité lors de l'interaction avec le lymphocyte B. L'antigène traité est placé à la surface de la cellule B, où il est reconnu par l'auxiliaire T activé. Le lymphocyte B n'est pas capable d'une réponse indépendante à la stimulation antigénique, il doit donc recevoir un deuxième signal du T-helper. Les antigènes, dont la réaction immunitaire n'est possible qu'avec un tel signal répété, sont appelés dépendants du thymus. Parfois, l'activation des lymphocytes B est possible sans la participation des cellules T. Le lipopolysaccharide bactérien à fortes concentrations provoque l'activation des lymphocytes B. Dans ce cas, la spécificité des récepteurs d'immunoglobuline du lymphocyte B n'a pas d'importance. Dans ce cas, la propre activité mitogène du lipopolysaccharide joue le rôle d'un second signal pour les lymphocytes B. De tels antigènes sont appelés antigènes indépendants du thymus de type I. Certains antigènes linéaires (polysaccharides pneumococciques, polyvinylpyrrolidone, etc.) stimulent également les cellules B sans la participation des lymphocytes T. Ces antigènes restent longtemps sur la membrane des macrophages spécialisés et sont appelés antigènes thymo-indépendants de type II.
Sélection clonale
Lorsqu'un antigène pénètre dans l'organisme, il se produit une sélection de clones possédant des récepteurs complémentaires à cet antigène. Seuls des représentants de ces clones sont impliqués dans la différenciation dépendante de l'antigène du clone de lymphocyte B.
La formation du lien effecteur de la réponse immunitaire se produit par la différenciation du clone de lymphocytes B et la formation de lymphocytes T cytotoxiques.
L'interaction entre les cellules en train de former une réponse immunitaire à la stimulation antigénique est réalisée grâce à des médiateurs solubles spéciaux - les cytokines. Sous l'influence de diverses cytokines produites par les macrophages ou les lymphocytes T, les lymphocytes B mûrissent en cellules formant des anticorps.
Pour les lymphocytes B, la dernière étape de la différenciation est la transformation en plasmocyte, qui produit une énorme quantité d'anticorps. La spécificité de ces anticorps correspond à la spécificité du récepteur d'immunoglobuline du lymphocyte B progéniteur.
Après la formation du lien effecteur de la réaction immunitaire, sa troisième étape commence. Au stade final de la réponse immunitaire, les anticorps, le système du complément, ainsi que les lymphocytes T cytotoxiques, qui réalisent une réaction cytotoxique, sont impliqués.
Le complexe d'un microorganisme avec un anticorps déclenche la voie classique d'activation du système du complément, entraînant la formation d'un complexe d'attaque membranaire (MAC), provoquant des dommages à la paroi cellulaire bactérienne. De plus, les anticorps neutralisent les toxines bactériennes et, en se liant aux bactéries encapsulées, facilitent leur phagocytose par les macrophages. Ce phénomène est appelé opsonisation. Il a été prouvé que les bactéries encapsulées non opsonisées parviennent souvent à éviter la phagocytose.
Extérieurement, la réponse immunitaire se manifeste par le développement d'une réaction inflammatoire aiguë.
réactions immunitaires
En dessous de immunité comprendre le système de défense de l'organisme contre tout ce qui est génétiquement étranger - qu'il s'agisse de microbes, de greffes (tissus et organes transplantés) ou de cellules propres antigéniquement modifiées, y compris les cellules normales cancéreuses ou obsolètes.
Avant de neutraliser, de détruire et d'éliminer (retirer) les porteurs d'étrangers génétiques du corps, ils doivent être détectés et reconnus. Toutes les cellules d'un organisme individuel ont un marquage spécial (antigènes de compatibilité tissulaire), grâce auquel elles sont perçues par le système immunitaire comme «les leurs». Les cellules qui ne possèdent pas ce marquage sont perçues comme "étrangères", attaquées et détruites par le système immunitaire. Les substances étrangères et les cellules qui provoquent une réponse immunitaire spécifique sont appelées antigènes. Distinguer antigènes exogènes(protéines, polysaccharides, polymères artificiels, virus, bactéries et leurs toxines, greffons) et antigènes endogènes, qui comprennent les propres tissus du corps altérés par des dommages, et les cellules mutantes qui apparaissent constamment dans le corps humain (jusqu'à 106 cellules mutantes sont formées par jour). Ainsi, le système immunitaire protège un organisme multicellulaire de l'invasion extérieure et de la «trahison interne» et, ainsi, assure la constance génétique de toutes les cellules somatiques qui composent un organisme individuel particulier.
La réponse immunitaire est réalisée par des cellules immunocompétentes et leurs produits métaboliques - médiateurs des réactions immunitaires. Il existe des systèmes d'immunité T et B. Le système T fournit principalement une protection antitumorale, antivirale, ainsi que des réactions de rejet de greffe. Le système B assure principalement une protection antibactérienne humorale et une neutralisation des toxines. Le système T de l'immunité est représenté par une population de lymphocytes thymo-dépendants (lymphocytes T), qui ont différentes spécialisations :
¨ T-killers (TK) - cellules tueuses de cellules génétiquement étrangères ;
¨ T-helpers (Tx) - cellules auxiliaires - stimulent la formation d'un clone de tueurs T et de lymphocytes B sensibles aux antigènes par l'intermédiaire de médiateurs auxiliaires;
¨ T-suppresseurs (Tc) - cellules qui suppriment la réponse immunitaire par l'intermédiaire de médiateurs suppresseurs.
L'activité conjointe des lymphocytes Tx et Ts détermine la direction, la force et la durée de la réponse immunitaire. Dans la période initiale d'une réponse immunitaire normale, l'activité des T-helpers prévaut et, à la fin de la réponse immunitaire normale, des T-suppresseurs. L'activité des cellules immunocompétentes est sous le contrôle de gènes de réponse immunitaire spéciaux - les gènes Ir. En particulier, les gènes Ir contrôlent la synthèse des anticorps et des médiateurs immunitaires (helper et suppressor).
Le système B est représenté par une population de lymphocytes B qui, en réponse à un antigène (stimulation antigénique), se transforment en plasmocytes, cellules qui synthétisent des anticorps (immunoglobulines) (Fig. 8.1). Les phagocytes effectuent la phagocytose (Fig. 8.2).
Riz. 8.1. Étapes de la formation de l'immunité acquise :
I - interaction des lymphocytes T et B avec la participation d'un macrophage;
II - la formation de cellules qui stockent des informations sur la structure antigénique d'un micro-organisme particulier et sont capables de produire des protéines spécifiques qui se lient aux micro-organismes (anticorps)
Riz. 8.2. Étapes de la phagocytose :
I - approche du phagocyte avec l'objet (complexe antigène-anticorps);
II - collage (adhésion) - les opsonines contribuent;
III - capture de l'objet phagocyté;
IV - digestion du complexe antigène-anticorps
Cinq classes d'immunoglobulines sont connues : IgM, IgG, IgA, IgE et IgD, qui sont produites selon une séquence strictement définie. Les IgM sont des anticorps peu spécifiques qui sont d'abord produits en réponse à un antigène. Ils forment une liaison lâche avec l'antigène et mobilisent les plasmocytes pour produire des anticorps hautement spécifiques (IgG et IgA). Le passage de la synthèse d'IgM à la synthèse d'IgG et d'IgA se produit sous l'influence de lymphokines (médiateurs) sécrétées par les T-helpers. Les IgG se trouvent dans le sérum sanguin et sont appelées anticorps sériques. Ils se lient fortement à l'antigène et sont les anticorps les plus courants contre la menace antigénique. L'IgA est sécrétée par les muqueuses du nez, des voies respiratoires, des intestins et du système urogénital. Ils sont appelés anticorps sécrétoires et agissent comme la "première ligne de défense" aux sites d'introduction de l'antigène. Chez les mammifères, ils sont transmis de la mère à l'enfant par le lait maternel. Les IgE (réagines) sont synthétisées principalement dans le tissu lymphoïde des muqueuses et des ganglions lymphatiques de l'intestin et des bronches. Ils ont une forte homocytotropie (affinité pour les cellules de leur propre corps) et peuvent donc être complices de réactions allergiques. Le rôle des IgD n'a pas encore été établi.
L'action des immunoglobulines sur les antigènes se manifeste dans les variantes suivantes :
1. Agglutination (collage) et lyse immunitaire- dissolution des antigènes bactériens.
réponse immunitaire
Ces immunoglobulines sont appelées agglutinines et bactériolysines. Les réactions de lyse immunitaire se produisent avec la participation du complément, un composant du sérum sanguin.
2. Effet cytotoxique des anticorps(cytotoxines) - privation de la viabilité cellulaire. Cette réaction se déroule également avec la participation du complément.
3. Neutralisation des toxines avec des anticorps(antitoxines).
4. Opsonisation- renforcement par des anticorps (opsonines) de l'activité phagocytaire des micro- et macrophages.
5. précipitation- Précipitation des antigènes par les anticorps.
Une réponse immunitaire complète est fournie par l'interaction coopérative des lymphocytes T, des lymphocytes B et des macrophages. L'activation des mécanismes de défense immunitaire commence à partir du moment où l'antigène pénètre dans l'organisme. Un macrophage (monocyte) capture un antigène, traite et affiche ses déterminants antigéniques (structures qui déterminent l'unicité et l'étrangeté antigéniques) à sa surface cellulaire. L'antigène ainsi traité est 100 à 1000 fois plus immunogène que l'antigène natif. Il active d'autres mécanismes immunitaires. Les déterminants antigéniques présentés par les macrophages sont reconnus par les lymphocytes B et les cellules Th.
Avec une stimulation antigénique exogène, les lymphocytes B sont transformés en plasmocytes et commencent immédiatement à produire des IgM à faible spécificité. Après un certain temps, sous l'influence des médiateurs T-helper, les plasmocytes basculent la synthèse des immunoglobulines vers des IgG hautement spécifiques pour cet antigène, puis vers des IgA. Dans le même temps, les lymphocytes Th stimulent la formation d'un clone de lymphocytes B, dans lequel se forme une mémoire immunitaire pour un antigène donné. De cette façon, il est fourni immunité active.
Les lymphocytes Th stimulent la chimiotaxie positive des leucocytes neutrophiles (microphages) à l'emplacement de l'antigène, qui est un mécanisme important dans la neutralisation des bactéries.
La stimulation antigénique endogène implique les lymphocytes Tk dans la réponse immunitaire. Grâce à la coopération d'un macrophage, d'un T-helper et d'un T-killer, ce dernier acquiert la capacité de se multiplier, créant une population de cellules Tk sensibles aux antigènes et détruisant délibérément les antigènes. En plus des cellules Tk, les effets cytotoxiques sont exercés par les lymphocytes Hk (cellules tueuses naturelles), qui détruisent les antigènes cellulaires (cellules cibles) sans coopération préalable (Fig. 8.3).
Une réponse immunitaire complète se produit rarement sans l'interaction de ses variantes cellulaires et humorales. Ainsi, les tueurs T deviennent sensibles aux antigènes lorsqu'ils se lient à des immunoglobulines spécifiques qui sont complémentaires des antigènes des cellules cibles. Les macrophages opsonisés avec des immunoglobulines acquièrent la capacité d'attaquer les cellules cibles et de les dissoudre.
Ces mécanismes de la réponse immunitaire sous-tendent également les réactions allergiques.
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Cellules immunitaires et immunoglobulines
Cependant, la réponse immunitaire peut se produire selon différents scénarios. Initialement, le système immunitaire bloque l'activité des corps étrangers (immunogènes), créant des molécules spéciales chimiquement réactives (immunoglobulines) qui inhibent l'activité des immunogènes.
Les immunoglobulines sont produites par les lymphocytes, qui sont les principales cellules du système immunitaire. Il existe deux principaux types de lymphocytes qui, lorsqu'ils sont combinés, créent tous les types de réponses immunitaires : les lymphocytes T (cellules T) et les lymphocytes B (cellules B). Lorsque les lymphocytes T perçoivent un corps étranger, ils effectuent eux-mêmes une réponse immunitaire - ils détruisent les cellules génétiquement étrangères. Les lymphocytes T sont à la base de l'immunité cellulaire.
immunité humorale
Les lymphocytes B neutralisent les corps étrangers à distance, créant des molécules spéciales chimiquement réactives - des anticorps. Les lymphocytes B sont à la base de l'immunité humorale.
Il existe cinq classes d'anticorps : IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. La principale classe d'immunoglobulines est l'IgG.
Qu'est-ce qu'une réponse immunitaire ou une réponse immunitaire?
Les anticorps IgG représentent environ 70 % de tous les anticorps. Les immunoglobulines IgA représentent environ 20 % de tous les anticorps. Les anticorps des autres classes ne représentent que 10 % de tous les anticorps.
Lorsqu'une réponse immunitaire humorale se produit, la destruction des corps étrangers se produit dans le plasma sanguin sous la forme d'une réaction chimique. Les immunoglobulines, créées à la suite de la réponse immunitaire, peuvent rester pendant de nombreuses années et décennies, offrant au corps une protection contre la réinfection, comme les oreillons, la varicelle, la rubéole. Grâce à ce processus, la vaccination est possible.
Les lymphocytes T sont responsables de la réponse immunitaire à deux niveaux. Au premier niveau, ils contribuent à la détection de corps étrangers (immunogènes) et activent les lymphocytes B pour la synthèse d'immunoglobulines. Au deuxième niveau, après avoir stimulé les cellules B pour produire des immunoglobulines, les cellules T commencent à se décomposer et à détruire directement les corps étrangers.
Une telle cellule T activée détruit la cellule nocive en entrant en collision et en s'y attachant étroitement - c'est pourquoi elles sont devenues connues sous le nom de cellules tueuses ou T-killers.
Immunité cellulaire
La défense immunitaire cellulaire a été découverte par I.I. Mechnikov à la fin du XIXe siècle. Il a prouvé que la défense de l'organisme contre l'infection par des micro-organismes est due à la capacité de cellules sanguines spéciales à se fixer et à décomposer des micro-organismes nuisibles.
Ce processus s'appelait phagocytose, et les cellules tueuses qui traquent les micro-organismes étrangers sont appelées phagocytes. La synthèse des immunoglobulines et le processus de phagocytose sont des facteurs spécifiques de l'immunité humaine.
Immunité non spécifique
En plus des facteurs d'immunité spécifiques, il existe des facteurs d'immunité non spécifiques. Parmi eux:
non transmission d'agents infectieux par l'épithélium ;
la présence dans les sécrétions cutanées et le suc gastrique de substances nocives pour les agents infectieux;
présence dans le plasma sanguin, la salive, les larmes, etc. systèmes enzymatiques spéciaux qui décomposent les bactéries et les virus (par exemple, la muramidase).
La protection du corps est réalisée non seulement par la destruction du matériel génétiquement étranger qui y est introduit, mais également par l'élimination des immunogènes déjà localisés en eux des organes et des tissus. On sait que les virus, les bactéries et leurs déchets, ainsi que les bactéries mortes, sont transportés par les glandes sudoripares, le système urinaire et les intestins.
Un autre mécanisme de défense non spécifique est l'interféron, une structure protéique antivirale synthétisée par une cellule infectée. Se déplaçant le long de la matrice extracellulaire et pénétrant dans les cellules saines, cette protéine protège la cellule du virus et du système du complément - un complexe de protéines constamment présentes dans le plasma sanguin et d'autres fluides corporels qui détruisent les cellules contenant des corps étrangers.
Les défenses de l'organisme sont affaiblies le plus souvent par le non-respect d'une bonne hygiène de vie ou par l'abus d'antibiotiques.
Avant utilisation, vous devriez consulter un spécialiste.
L'hypothèse sur l'absence d'un seul mécanisme d'allergie au lait a été faite par Vendel en 1948. L'auteur a noté une réaction rapide et lente au lait de vache chez les patients présentant une idiosyncrasie à ce produit. Ces dernières années, notre connaissance des mécanismes immunitaires sous-jacents aux allergies alimentaires s'est élargie, mais de nombreuses questions restent floues. Les difficultés sont dans une certaine mesure liées au fait que les anticorps circulants contre les protéines du lait de vache sont souvent trouvés chez des personnes en parfaite santé et ne sont pas détectés chez un certain nombre de patients présentant des symptômes qui s'inscrivent clairement dans le tableau de l'allergie au lait. En fait, ce fait ne devrait pas surprendre, car les anticorps remplissent une fonction protectrice dans le corps si leur nombre reste dans la plage normale et que le système immunitaire dans son ensemble est bien équilibré. Selon les concepts modernes, la base des allergies alimentaires et d'autres types d'hypersensibilité est en règle générale précisément le déséquilibre des mécanismes immunitaires. Les preuves disponibles suggèrent que la plupart des réponses immunitaires, y compris les réponses allergiques, ne sont pas dues à un mécanisme immunitaire en particulier.
La classification la plus acceptée des mécanismes d'allergie est celle de Gell et Coombs ; Les auteurs distinguent quatre grands types de réactions :
Type I. Hypersensibilité de type anaphylactique ou immédiate. Ce type de réaction se produit à la suite de l'interaction entre un allergène ou un antigène et un anticorps IgE qui lui est spécifique (ou IgG à vie courte) à la surface des mastocytes, suivie de la libération de médiateurs chimiques qui augmentent le flux sanguin local, perméabilité vasculaire et stimuler l'afflux de diverses cellules vers le site de réaction.
TypeII. Réaction cytotoxique ou cytolytique. Dans ce type de réaction, les anticorps (généralement des classes IgG ou IgM) réagissent avec un composant antigénique de la cellule. L'antigène peut faire partie d'une structure cellulaire ; il est également possible que l'antigène ou l'haptène exogène soit adsorbé sur la surface cellulaire. La liaison et l'activation du complément sont généralement impliquées dans les lésions tissulaires cytolytiques.
Type III. Réaction comme le phénomène d'Arthus, ou complexes immuns. L'antigène (généralement en excès) réagit avec un anticorps spécifique (IgG ou IgM), puis se lie au complément et forme des complexes immuns circulants. Ces derniers provoquent une vascularite, une réponse inflammatoire locale et des lésions tissulaires. Les facteurs chimiotactiques libérés par le complément stimulent l'afflux de leucocytes polymorphonucléaires vers le site de réaction, qui sont partiellement détruits et, à leur tour, libèrent des enzymes protéolytiques, entraînant d'autres lésions tissulaires.
TypeIV. Hypersensibilité retardée ou réponse immunitaire cellulaire. Les lymphocytes T sensibilisés migrent vers le site d'accumulation des antigènes et réagissent avec la cellule cible ou le micro-organisme dans lequel se trouve l'antigène. Simultanément, les cellules T libèrent une variété de substances réactives appelées lymphokines, qui favorisent les réponses immunitaires et sont souvent impliquées dans les lésions tissulaires.