Приобретенный иммунитет: четыре варианта защиты

Продолжается систематическая профориентационная работа на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии БГМУ. Дни Юного микробиолога уже стали доброй традицией, что показывает устойчивый интерес школьников к нашему университету.  Поскольку предлагаемая тематика кафедры широка и многогранна, выбор вопросов для обсуждения никогда не был проблемой. Ранее дети уже изучали некоторые бактерии и вирусы.

Второе занятие в июне с юными эрудитами летнего оздоровительного лагеря «Магистрик» отряда «Наукоград», организованного на базе средней школы № 225 города Минска, было посвящено способам формирования приобретенного иммунитета. Обсуждалась разница между иммунитетом врожденным и приобретенным, активным и пассивным, естественным и искусственным, а примеры позволили закрепить полученную информацию.

Относительно безопасная жизнь человека в огромном микромире и противостояние любой генетически чужеродной информации, в том числе ежедневно образующимся в организме мутантным клеткам, дающим начало злокачественным опухолям, обеспечивается иммунитетом.

Врожденный иммунитет определяет видовую устойчивость организма, характерен для всех особей вида. Приобретенный иммунитет является индивидуальным.

Если иммунитет формируется в самом организме в результате развития иммунного ответа на антиген, то является активным. Если организм получает готовые продукты иммунного ответа другого организма – антитела – такой иммунитет называется пассивным.

И активный, и пассивный иммунитет может быть естественным, который формируется в силу естественных причин, не зависящих от человека. Иммунитет, создаваемый человеком преднамеренно, называется искусственным.

Активный иммунитет

Естественный активный иммунитет организм приобретает в результате явного или скрытого инфекционного заболевания. В ответ на чужеродные антигены возбудителя организм вырабатывает антитела и иммунные клетки, которые участвуют в процессах элиминации возбудителя из организма.

При этиологической диагностике инфекционных заболеваний следует помнить, что для формирования активного иммунитета и образования продуктов иммунного ответа нужно время. В первые дни заболевания результат обнаружения антител будет ложноотрицательным. Такой период заболевания называется серологическим окном. Длительность серологического окна зависит от заболевания.

Например, при коронавирусной инфекции серологическая диагностика по обнаружению специфических антител может быть использована не ранее, чем через 5 суток после появления симптомов. Вначале организм вырабатывает антитела IgM. Их обнаружение говорит об острой инфекции. Через 2–3 месяца антитела IgM исчезают. Через 7–14 суток от момента появления симптомов в крови обнаруживаются антитела IgG. Они сохраняются длительно, иногда пожизненно, обеспечивая постинфекционный иммунитет.

Некоторые возбудители обладают высокой антигенной изменчивостью и имеют много серотипов (антигенных вариантов). Например, более 100 серотипов имеют риновирусы – возбудители воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей. В таком случае формируется типоспецифический иммунитет, повторные случаи заболеваний возможны. Не всегда синтезируемые антитела способны нейтрализовать инфекционного агента. В том случае антитела имеют только диагностическое значение, например – при ВИЧ-инфекции.

Искусственный активный иммунитет организм приобретает после активной иммунизации – введения вакцин.

Вакцины – иммунобиологические препараты для создания искусственного активного специфического иммунитета. Они содержат ослабленные микроорганизмы, инактивированные микроорганизмы, микробные антигены или анатоксины.

Вакцины вводят с целью профилактики заболеваний:

• планово – согласно календарю прививок;
• по эпидемическим показаниям – группам риска развития заболеваний, выезжающим в неблагополучные по инфекционной заболеваемости регионы и страны, контактным лицам в очагах инфекций;
• на коммерческих условиях – по желанию граждан против инфекций, которые не входят в календарь прививок.

Национальный календарь профилактических прививок –инструктивно-нормативный документ, который издается в виде приказа Министерства здравоохранения, периодически пересматривается с учетом эпидемической ситуации и экономических возможностей страны. В календаре указаны виды прививок и сроки их проведения.

Иммунизация – сложная иммунобиологическая реакция, в результате которой в организме образуются собственные антитела или иммунные клетки к компонентам вакцины.

На эффективность иммунизации влияют:

• свойства вакцины – соответствие вакцинного штамма микроорганизма циркулирующему возбудителю, наличие протективных антигенов, доза, чистота препарата, сроки введения вакцины и интервалы между прививками;
• особенности организма человека – индивидуальные генетические особенности, возраст, правильная подготовка к вакцинации (достаточность белка в рационе, щадящий режим жизни в течение трех недель после вакцинации), отсутствие противопоказаний;
• условия внешней среды – условия хранения вакцины, техника вакцинации.

Говорить об эффективной вакцинации можно только в случаях:

• достаточного для защиты количества антител (их титра) через три недели после введения вакцины; количество антител должно быть равно защитному титру, а лучше – превышать его;

это правило работает, если протективный иммунитет гуморальный;

• нормергической реакции через 72 часа после постановки внутрикожной пробы Манту – бледно-розовой, с нечеткими контурами папулы (=инфильтрата) размером от 5 до 17 мм у детей;

причем эта реакция должна быть стабильна (папула не должна увеличиваться более чем на 6 мм в диаметре по сравнению с предыдущим тестом);

это правило работает, если протективный иммунитет клеточный (после введения вакцины БЦЖ против туберкулеза).

Вакцинация крайне важна для защиты детей первых лет жизни. После первичной вакцинации (прайминга) в организме развивается первичный иммунный ответ, образуются клетки иммунологической памяти. Эти клетки имеют необычные и уникальные свойства. Они долго, иногда пожизненно сохраняются в организме, храня память об антигене, вызвавшем их образование. При повторных (бустерных) иммунизациях данные клетки обеспечивают быстрый вторичный иммунный ответ и вызывают повышение уровня антител до уровня, обеспечивающего противоинфекционную защиту.

Так как со временем титр поствакцинальных антител снижается, взрослым людям не следует пренебрегать бустерной ревакцинацией против дифтерии и столбняка каждые 10 лет до достижения возраста 66 лет.

В отношении других инфекций правильный подход для взрослых заключается в предварительном определении уровня антител. А если антитела не обнаруживаются или их уровень недостаточен (ниже защитного титра), необходимо ввести дополнительную (бустерную) дозу вакцины. Это касается ревакцинации против кори, так как эпидемическая ситуация по кори остается относительно неблагоприятной в мире.

Женщинам детородного возраста иногда необходима бустерная доза вакцины против краснухи, особенно если с момента введения второй дозы прошло больше 15 лет. Это обусловлено возможностью трансплацентарной передачи вируса краснухи и крайне неблагоприятным действием вируса на плод, приводящим к формированию врожденных уродств.

Юношам иногда необходима бустерная доза вакцины против эпидемического паротита. Это обусловлено цитотропизмом вируса к яичкам и возможностью нарушать репродуктивную функцию мужского организма.  

Медицинским работникам, как группе риска профессионального заражения гепатитом В, необходимо контролировать уровень анти-HBs антител и при необходимости (снижение их уровня менее 100 мМЕ/мл) проводить бустерную иммунизацию. Рутинно иммунизацию против гепатита В в группах риска заражения следует проводить каждые 5 лет.

Важным признаком, определяющим популяционный иммунитет, является иммунная прослойка – процент людей, имеющих иммунитет к определенному возбудителю в результате перенесенного заболевания или вакцинации. Если иммунная прослойка к определенному возбудителю выше 95 %, случаи заболевания им вызываемого практически не регистрируются. Могут отмечаться единичные случаи заболеваний (спорадические случаи), которые не связаны между собой эпидемиологической цепочкой.

Симптомы заболевания могут возникнуть только у людей, которые:

• не болели,
• не были привиты,
• поствакцинальный иммунитет не сформировался,
• поствакцинальный иммунитет был недостаточно напряженным,
• после вакцинации прошло много времени.

Пассивный иммунитет

Естественный пассивный иммунитет наблюдается у новорожденных и младенцев. Он начинает формироваться в результате передачи плоду специфических IgG от матери через плаценту с 13-й недели беременности. При этом репертуар антител, который получит новорожденный, будет определяться теми инфекциями, которыми мать переболела или против которых была привита.

После рождения естественный пассивный иммунитет дополняется передачей секреторного IgA с молозивом и молоком матери при грудном вскармливании. Дети, получающие грудное вскармливание, будут иметь лучшую защиту от инфекций, так как в грудном молоке содержится секреторный IgA. Он обеспечивает защиту слизистой полости рта – места входных ворот многих инфекционных агентов. Искусственные смеси могут обеспечить потребность в питательных веществах, но не содержат иммунных факторов и не могут обеспечить противоинфекционную защиту.

Пассивный иммунитет новорожденного непродолжительный, так как материнские антитела в организме ребенка подвергаются распаду, и их концентрация уменьшается. Примерно через шесть месяцев это иммунное состояние исчезает, и дети становятся восприимчивыми ко многим инфекциям (кори, краснухе, эпидемическому паротиту, дифтерии, столбняку).

Искусственный пассивный иммунитет обеспечивается пассивной иммунизацией – введением готовых антител. Этот подход используется, если защиту необходимо обеспечить в короткие сроки для профилактики или лечения инфекционных заболеваний. В случае дифтерии, столбняка, ботулизма, укусах ядовитыми змеями – это единственный подход к эффективному лечению.

Для пассивной защиты используются препараты, содержащие готовые антитела – специфические сыворотки или специфические иммуноглобулины. При возможности выбора последние предпочтительнее, так как именно в глобулиновой фракции сыворотки содержатся защитные белки.

Препараты для создания искусственного пассивного иммунитета получают путем предварительной иммунизации вакцинами других особей. Различают два вида препаратов по способу получения:

• гомологичные – их получают путем иммунизации людей или используют сыворотки доноров; данные препараты предпочтительнее, так как дают меньше осложнений;

• гетерологичные – их получают путем иммунизации лошадей; их используют при отсутствии гомологичных препаратов.

В некоторых случаях для надежной защиты прибегают к созданию искусственного пассивно-активного иммунитета: вначале введению препарата, содержащего антитела, а через час другим шприцем в другой участок тела – вакцины. Только такая тактика является правильным способом специфической профилактики и может спасти жизнь в случае опасности развития:

• бешенства – при 3-й категории повреждения:

- при ослюнении слизистых оболочек поврежденной кожи, а также при укусах в голову, лицо, шею, кисти, пальцы рук/ног, гениталии, нанесенных человеку потенциально бешенным животным (больно или убито, или погибло, или убежало, или исчезло, или не вакцинировано),
- при любых ослюнениях и повреждениях, нанесенных человеку диким плотоядным животным или летучей мышью, или грызуном.

• столбняка – при неизвестном прививочном статусе в отношении столбняка или если от последней прививки против столбняка прошло больше 10 лет у человека, получившего глубокие инфицированные раны, порезы, ожоги, обморожения, укусы животных. Базовые знания по вопросам иммунитета даются и в школе, поэтому разговор шел легко, дети старались использовать логику и делились собственными примерами из жизни. Мы всегда стараемся вести разговор со школьниками именно в формате диалога, чтобы ребята свободно говорили и задавали все интересующие вопросы. Для закрепления полученных знаний было продемонстрировано видео с описанием видов иммунитета.Показателем усвоения материала является умение использовать полученные знания на практике. Ребята пообещали вечером обязательно поблагодарить своих мам за естественный пассивный иммунитет, который сделал их жизнь относительно безопасной в первые месяцы после рождения. А также вести личный вакцинный паспорт, чтобы быть уверенным в полученных прививках.Традиционно юные дарования Первомайского района Минска демонстрируют высокий уровень эрудиции, воспитания, интеллекта и любознательности. В игровой форме школьники демонстрируют возможности понимания учебных вопросов 3-го курса медицинского университета! А работа с такими школьниками дает неиссякаемый запас энергии для преподавателей кафедры.

Жанна Шабан, доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии, кандидат медицинских наук, Илона Задора, ассистент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии БГМУ, фотографии предоставлены авторами и из открытых источников