Иммунопатология

Иммунопатология (иммунология + патология) — раздел иммунологии, изучающий роль реакций антиген — антитело или нарушений клеточных механизмов иммунитета в патогенезе различных заболеваний. К патологическим состояниям, в основе возникновения которых лежат иммунологические факторы и механизмы, относятся аллергия, болезнь иммунных комплексов, аутоиммунные процессы и др.

Аллергия — специфическая повышенная чувствительность организма к различным антигенам (аллергенам). Аллергенами могут быть самые разнообразные вещества растительного и животного происхождения, лекарственные и другие препараты.

Аллергены — слабые иммуногены, и только у людей, предрасположенных к аллергии, образуется сравнительно больше, чем в норме, иммуноглобулинов класса IgE (реагинов). Реагины присоединяются Fc- фрагментами их молекул к поверхностным мембранам базофилов, тучных клеток и другие, однако активные центры их (Fab-фрагменты) при этом остаются свободными и могут специфически взаимодействовать с аллергеном. При вторичном поступлении аллергена он соединяется с активными центрами реагинов, фиксированных на клетках, что приводит к изменению и проницаемости клеточных мембран и освобождению из этих клеток в окружающую среду гистамина, серототика, гепарина и других медиаторов, вызывающих сокращение гладкой мускулатуры и другие функциональные патофизиологическин и патоанатомические нарушения.

Внешние проявления аллергических реакции чрезвычайно разнообразны: бронхиальная астма, сенная лихорадка, крапивница, ангионевротический отек Квинке, анафилактический шок и др. Неодинаково и участие в них клеточных и гуморальных факторов. При аллергии немедленного типа на первое место выступают специфические антитела, которыми пассивно может быть сенсибилизирован организм здорового человека. При реакциях замедленного типа на первое место выступают сенсибилизированные клетки, посредством переноса которых можно осуществить передачу состояния повышенной чувствительности к определенному аллергену. Несмотря на эти особенности, все аллергические реакции объединяет иммунологический механизм, лежащий в основе их возникновения и развития. Специфическая диагностика, профилактика и терапия аллергических заболеваний основываются гл. обр. на иммунологических принципах.

К И. относится также и иммуногематология — раздел клин, иммунологии, изучающий болезни крови, связанные с иммунологическими реакциями организма. Среди этих заболеваний наибольшее значение имеют гемолитические анемии, лейкопении, тромбоцитопении, гемолитическая болезнь новорожденных, фузионные осложнения. В основе этих заболеваний лежат иммунол. факторы и механизмы — групповые антигены эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, белков плазмы, иммунокомпетентные клетки и антитела. Как установлено, под действием изо- или аутоантител происходит сенсибилизация форменных элементов крови, что и приводит к ускорению деструкции их как в кровяном русле, так и в макрофагах селезенки, печени, лимф, узлах, костном мозге. Следствием этих иммунных реакций являются различные по своим клин, проявлениям патологического состояния.

Установление иммунологической природы многих заболеваний крови, специфики участвующих в этих патологических процессах антигенов и антител открыло возможности для более совершенной их диагностики, иммунопрофилактики и терапии.
Разделом И. являются болезни, обусловленные аутоантителами (аутоиммунизация). В норме антитела образуются к отсутствующим в организме антигенам (вирусам, бактериям и другим чужеродным белкам), взаимодействуя с которыми, они способствуют их активации и разрушению. Однако в некоторых случаях могут вырабатываться антитела и по отношению к собственным неизмененным антигенам клеток и тканей, т. е. истинные аутоантитела. С возникновением такого рода аутоантител связывают многие иммунопатологического состояния. Классическим примером такого истинного аутоиммунного заболевания является приобретенная гемолитическая анемия. На поверхности эритроцитов лиц, страдающих этим заболеванием, во многих случаях обнаруживаются прямой пробой Кумбса специфические антитела к групповым антигенам е, с, Е, D системы резус. У больных, страдавших пароксизмальной холодовой гемоглобинурией, находили антитела к антигенам Рх и Р эритроцитов. Реже при приобретенной гемолитической анемии встречаются аутоантитела к изоантигенам Ini вызывает сомнений аутоиммунный механизм такого заболевания, как тиреоидин Хасимото. При этом заболевании щитовидная железа поражается не только аутоантителами, но и лимфоцитами, инфильтрирующими ее ткань.

Особо сложные аутоиммунные процессы наблюдаются при системной красной волчанке. Патогномоничным для этого заболевания считается наличие у больного аутоантител к антигенам ядер нейтрофилов. В препаратах крови от таких больных обнаруживаются нейтрофильные лейкоциты с фагоцитированными ядрами от других нейтрофилов (ЛЕ- клетки), т. е. имеет место процесс самофагоцитоза этих клеток.

Вещества некоторых собственных органов и тканей, не имеющих в нормальных условиях контакта с иммунной системой, могут при проникновении их в кровяное русло быть причиной образования истинных аутоантител. Это установлено в отношении белков хрусталика глаза, сперматозоидов. Возникшие т. о. истинные аутоантитела могут оказывать специфическое повреждающее действие на соответствующие органы и ткани. Описаны случаи поражения печени, почек, желудка, сердечнососудистой системы и других органов и тканей, в которых, как полагают, принимают участие аутоиммунные механизмы.

Вопрос о причинах и механизмах образования аутоантител изучен мало, и все предложенные объяснения носят пока гипотетический характер. Одни исследователи считают образование аутоантител результатом иммунной реакции организма на перекрестно реагирующие антигены, т. е. чужеродные антигены, имеющие сходные с организмом антигенам детерминанты. Этим, например, можно объяснить участие иммунных механизмов в поражении сердца при стрептококковой инфекции, поскольку возбудитель имеет антигенную общность с тканями мышцы сердца. Другие исследователи рассматривают возникновение аутоиммунных реакций как следствие соматической мутации иммунокомпетентных клеток и появления нового клопа их, который лишен иммунологической толерантности к собственным антигенам. Согласно этой гипотезе измененные клетки элиминируются системой лимфоцитов, осуществляющей генетический контроль клеточного состава. При ослаблении этой контролирующей функции будет происходить развитие ненормальных клонов клеток, не обладающих иммунологической толерантностью по отношению к собственным антигенам клеток и тканей. Имеются указания на тесную связь аутоиммунных заболеваний с наследственным фактором, в частности с геном иммунореактивности (г), определяющим выраженность иммунной реакции, а также с генами, контролирующими антигены гистосовместимости и факторы комплемента, которые расположены на одной хромосоме.

Иммунологические механизмы могут быть причиной многих заболеваний, однако истинная аутоиммунная природа их признается далеко не всеми исследователями. Так, при заболеваниях, связанных с повреждающим действием на клетки и ткани организма различных экзогенных агентов (вирусов, бактерий, токсинов и физ.-хим. факторов), образующиеся гаптенные субстанции могут сообщать новую антигенную специфичность эритроцитам, лейкоцитам, тромбоцитам и другим клеткам. Такой же механизм иммуногенного действия и у некоторых лекарственных препаратов. Установлено, что ферменты вирусов и бактерий могут действовать на клетки и приводить к возникновению новых, чужеродных для организма антигенов. Примером может служить сиалидазная активность вируса гриппа, в результате которой в клетках возникают новые антигены Томсена, а в сыворотке затем появляются и соответствующие им антитела, участвующие в повреждении клеток. Многие вирусы, как онкогенные, так и неионогенные, способны индуцировать в клетках продукцию новых антигенов, специфически отличающихся как от антигенов вируса, так и антигенов нормальной клетки. Антитела, образующиеся к этим новым антигенам при участии комплемента, будут непосредственно разрушать клетки-продуценты этого антигена или опсонизировать их, и делать более доступными для макрофагов и лимфоцитов. Антитела к новым антигенам, возникающим в клетках, инфицированных вирусами, не могут, разумеется, быть отнесены к категории истинных аутоантител, поскольку они направлены к продуктам чужеродной генетической информации.

При истинных аутоиммунных процессах отклонения от нормы претерпевают не антигены поврежденных клеток и тканей, а иммунологическая функция иммунокомпетентных клеток. Поэтому для лечения истинных аутоиммунных заболеваний применяют ингибицию иммунологической функции организма различными иммунодепрессантами, гормонами и т. д.

Иммунопатологические феномены, вызванные экзогенными факторами, напр. лекарственными препаратами, ликвидируются после того, как их перестают применять, в то время как способность выработки антител к измененным лекарствами антигенам на какой-то срок сохраняется.

Антитела к новым антигенам, возникшим в клетках под действием физческо-химически или биологических факторов,— это защитная иммунная реакция организма, направленная на освобождение от ставших чужеродными измененных клеток и тканей. Истинные же аутоиммунные реакции — это глубокая патология, поскольку они направлены против собственных неизмененных в антигенном отношении клеток.

Клеточные и гуморальные факторы иммунитета могут повреждать и клетки, инфицированные вирусами. Наличие в клетках, в т. ч. и их поверхностных мембранах, вирусных антигенов ведет к адсорбции на них специфических противовирусных антител и комплемента, в результате чего происходит цитолиз инфицированных клеток. В деструкции последних принимают участие и сенсибилизированные к вирусному антигену лимфоциты и макрофаги.

Антитела, нейтрализующие токсины, вирусы, бактерии и другие антигены, выполняют важнейшую защитную функцию. Нейтрализованные антителами комплексы антиген — антитело — комплемент поглощаются барьерно-фиксирующими системами селезенки, печени, легких, лимф, узлов и др., где и происходит их деструкция. Однако при чрезмерном образовании иммунных комплексов в условиях избытка антигенов происходит отложение комплексов на базальных мембранах мельчайших сосудов почки, легких и т. д., что ведет к их повреждению.

Для отложения иммунных комплексов существенным является изменение проницаемости сосудов под действием вазоактивных аминов. Иммунные комплексы взаимодействуют с компонентами свертывающей системы крови, что приводит к кровотечениям и тромбозу, активирует функцию некоторых биологически активных веществ. К патологии, связанной с образованием иммунных комплексов, относится и сывороточная болезнь. Введение в организм с лечебной целью относительно большого количества сыворотки, напр. лошадиной, сопровождается продукцией антител и взаимодействием их с остатком еще не разрушенных антигенов. Образовавшиеся т. о. комплексы антиген—антитело откладываются в суставах, эндокарде, почках и др. Эти процессы сопровождаются крапивницей, болями в суставах, увеличением лимф, узлов, повышением температуры и другими симптомами. Своеобразный иммунологический феномен наблюдается при ревматоидном артрите.

В сыворотке и синовиальной жидкости таких больных находят иммунные комплексы (см. Ревматоидный фактор), построенные из собственных молекул иммуноглобулинов. У этих пациентов, как полагают, имеет место само агрегация молекул иммуноглобулинов т. о., что Fc-часть одной молекулы соединяется с Fab-фрагментом другой, т. е. одна молекула ведет себя как антиген, а другая — как антитело; этот комплекс поглощается фагоцитами. Выявление таких фагоцитов имеет диагностическое значение.

Различно значение антител и в противоопухолевом иммунитете (см. Иммунитет противоопухолевый). С одной стороны, антитела — это фактор защиты, с другой — фактор, способствующий росту опухоли. Еще ранее было известно, что малые дозы противоопухолевой сыворотки стимулируют рост опухоли, а большие угнетают. Экспериментальными исследованиями установлено, что специфические гуморальные факторы могут тормозить активность клеточного иммунитета, давая тем самым возможность опухоли избежать иммунологического контроля, осуществляемого иммунокомпетентными клетками. Выло высказано предположение [Хелльстрем (К. Hellstrom) и соавторы, ], что антитела, соединяясь с новыми антигенами, локализованными на поверхности раковых клеток, делают их недоступными для сенсибилизированных лимфоцитов. Этот феномен объясняли блокадой антителами рецепторов опухолевых клеток, в результате чего они утрачивали способность распознаваться лимфоцитами как антигенно-чуждые образования. Дальнейшие исследования, однако, показали, что точкой приложения блокирующих факторов являются не опухолевые клетки, а лимфоциты и что блокаду осуществляют не антитела, а растворимые раковые антигены. Более эффективным фактором, блокирующим цитотоксические функции лимфоцитов, оказался комплекс ракового антигена с соответствующими антителами. Подавление цитотоксической функции лимфоцитов опухолевым антигеном или иммунными комплексами антиген — антитело приводит к снижению или утрате эффективности клеточного иммунитета. При трансплантации органов и тканей может наблюдаться и другой иммунопатологический феномен — иммунная реакция трансплантата против хозяина, проявляющаяся при условии ослабления у реципиента защитных факторов и механизмов, а также иммунные реакции хозяина на трансплантат.

Большое место в И. занимают врожденные и приобретенные дефекты клеточных и гуморальных факторов иммунитета, что находит свое проявление в различных формах патологических состояний. В основе этих болезней лежит разная степень недоразвития плазматических клеток, вырабатывающих антитела, или полное отсутствие таких клеток.

Понижение продукции иммуноглобулинов ведет к повышению восприимчивости к инфекциям, более тяжелому их течению, длительной персистенции микробов в организме.

Нарушение функции плазматических клеток может проявляться также в увеличении или уменьшении отдельных компонентов иммуноглобулинов, а также в изменении их структуры. У больных множественной миеломой, макроглобулинемией Вальденстрема наблюдается избыточная продукция легких цепей иммуноглобулинов.

При множественной миеломе и миотонической дистрофии в крови и моче обнаруживаются продукты аномального синтеза тяжелых цепей IgG — белки «болезни тяжелых цепей», которые представляют собой Fc- фрагменты IgG с небольшим отрезком у-цепей. Появление таких белков является либо результатом мутаций структурных генов, либо следствием нарушений в процессе транскрипции V-гена, ответственного за синтез вариабельного участка IgG.