Динамика антителообразования и характеристика фаз

При попадании антигенов в организм в первые сутки наблюдается антигенемия (циркуляция антигенов в крови). Основное количество антигена исчезает из крови через сутки и накапливается в лимфоузлах. В случаях бактериемии или вирусемии количество антигена может снова увеличиваться.

Первичный иммунный ответ развивается после латентного периода (3-5 дней), во время которого происходит распознание Аг и образование клонов плазматических клеток. Затем наступает логарифмическая фаза, соответствующая поступлению АТ в кровь. Ее продолжительность 7-15 суток. Постепенно титры АТ достигают пика и наступает стационарная фаза, продолжительность которой 15-30 суток. Ее сменяет фаза затухания, характеризующаяся снижением титров АТ, длящаяся 1-6 месяцев.

Первыми синтезируются IgM, а затем IgG (они могут сохраняться в течение всей жизни). Позже всех и не всегда появляются в небольших количествах IgA, E, D. Одновременно нарастает количество уровень иммунных Т-лимфоцитов, образуются комплексы антиген-антитело. В зависимости от вида антигена преобладают или иммунные Т-лимфоциты, или антитела.

Особенность первичного иммунного ответа — низкая скорость антителообразования и появление сравнительно невысоких титров АТ.

Вторичный иммунный ответ. После антигенной стимуляции часть клеток В- и Т-лимфоцитов циркулирует в виде клеток памяти. Иммунологическая, или иммунная, память — способность иммунной системы отвечать на вторичное проникновение Аг быстрым развитием специфических реакций по типу вторичного иммунного ответа. Иммунная память проявляется как в отношении выработки антител, так и в отношении других иммунных реакций (гиперчувствительности замедленного типа, трансплантационный иммунитет и др.). Эффект иммунной памяти составляет основу вакцинопрофилактики многих инфекционных заболеваний.

Особенности вторичного иммунного ответа:

· латентный период очень непродолжительный — несколько часов;

· за счет клеток памяти стимуляция синтеза антител и иммунных Т-клеток наступает быстро (через 1-3 дня);

· образование АТ стимулируется значительно меньшими дозами Аг;

· высокая скорость антителообразования;

· титры АТ достигают максимального значение;

· синтезируются сразу антитела, относящиеся к классу IgG;

· образующиеся антитела циркулируют в организме длительное время.

Клонально-селекционная теория антителообразования и объяснение ею феномена естественной иммунологической толерантности, молекулярно-генетическая теория С. Тонегавы

В 1957 г. Макфарлейн Бернетпредположил, что основной единицей отбора антигеном является клетка (лимфоцит), и что одна клетка отвечает за образование антител только одного типа. Именно она начинает размножаться и дает клон идентичных клеток, причем все клетки клона продуцируют антитела одной специфичности. Клонально-селекционная теория Бернета давала разумные объяснения механизма аутотолерантности. Если рецептор на поверхности развивающегося незрелого лимфоцита связывается с собственным антигеном, клетка получает «отрицательный» сигнал и уничтожается. Только лимфоциты, прошедшие этот селекционный фильтр (уничтожение запрещенных клонов), достигают зрелости и приобретают способность связываться с чужеродными антигенами.

Мелвил Кон и Элистэр Каннингем (Cunningham) привели доводы в пользу того, что иммунная система имеет способность генерировать соматические мутации генов антител в ответ на внедрение чужеродных антигенов.

Сузуму Тонегава (Япония) открыл генетической основы образования вариационного богатства антител. В стрессовой ситуации, которую создает вторжение антигена, включается механизм перестройки генов иммуноглобулинов: генетическая система по каким-то не вполне еще понятным правилам режет и сшивает фрагменты генов до тех пор, пока не найдет приемлемый вариант — тот, что синтезирует антитело, которое реагирует с вторгшимся антигеном. Найденный вариант клонируется. За открытие этого механизма иммунолог из Японии Сусуму Тонегава получил в 1987 г. Нобелевскую премию. Суть открытия в том, что ген может быть переделан в цитоплазме.

Указанный механизм рекомбинаций поставляет антитела, связывающие антигены довольно слабо. Для улучшения их «качества», для тонкой подстройки, осуществляется следующий этап, соматический (т.е. не связанный с размножением), — гипермутагенез. Гипермутагенез заключается в том, что при клонировании гены «болванки» (первично найденного варианта) мутируют с огромной частотой (каждый тысячный нуклеотид заменяется, тогда как обычно точковый мутагенез в 100 миллионов раз менее интенсивен), а потом с их копий синтезируется масса чуть отличных друг от друга белковых цепей антител, какое-то из которых оказывается подогнанным к антигену наилучшим образом. Этот окончательный вариант снова клонируется и запоминается клетками иммунной памяти, т.е. наследуется на время жизни особи (возникает приобретенный иммунитет).