Immunity · ⁨Иммунитет⁩

Ваша иммунная система — это совокупность клеток, защищающих организм от патогенов. Первыми начинают действовать фагоциты, группа лейкоцитов, включающая макрофаги и нейтрофилы.

Фагоцит уничтожает патоген путем фагоцитоза: он окружает патоген, захватывает его внутрь в пузыре (везикуле) и переваривает с помощью ферментов. После этого макрофаг экспонирует фрагменты патогена на своей поверхности, готовясь оповестить другие иммунные клетки.

Эта окрашенная электронно-микроскопическая фотография запечатлела момент в реальной жизни: фагоцит протягивает руку, чтобы схватить и заглотить палочковидные бактерии.

Антиген — это молекула (обычно белок) на поверхности клетки, которую иммунная система может распознать.

• собственные антигены — это маркеры самого организма. Иммунная система учится игнорировать их.
• чужеродные антигены — это чужие вещества, например, антигены на патогене. Они вызывают иммунный ответ.

При первом появлении нового патогена организм вырабатывает медленный иммунный ответ. Основные этапы:

1. макрофаг заглатывает патоген и экспонирует его антиген.
2. T-хелперы распознают этот антиген и активируются. Они выделяют химические вещества, запускающие работу других клеток.
3. Отбираются B-лимфоциты с подходящей формой рецептора. Они делятся, образуя плазматические клетки, которые массово выделяют антитела, и клетки памяти.
4. T-киллеры уничтожают собственные клетки организма, зараженные вирусом.

Клетки памяти остаются в организме годами после завершения инфекции. Если тот же самый патоген попадет снова, клетки памяти запустят вторичный иммунный ответ, который будет гораздо быстрее и мощнее первого. Патоген будет уничтожен до того, как успеет вызвать болезнь. Именно это мы имеем в виду под долгосрочным иммунитетом.

Антитело — это белок в форме буквы Y, производимый плазматическими клетками. Два кончика Y — это участки связывания с антигеном. Каждый участок имеет особую форму, называемую вариабельной областью, которая подходит только к одному конкретному антигену, как ключ к замку.

Антитела помогают несколькими способами: они связываются с антигенами, склеивают патогены вместе, облегчая борьбу с ними, маркируют патогены, чтобы фагоциты могли их найти, и блокируют опасные токсины.

Моноклональное антитело — это единый тип антител, все идентичные. Они производятся методом гибридомы:

1. животному вводят антиген, чтобы он выработал B-лимфоциты, производящие нужное антитело.
2. эти B-лимфоциты сливаются с опухолевыми клетками, которые делятся бесконечно.
3. слитая клетка (гибридома) одновременно вырабатывает антитело и делится без остановки, производя большое количество идентичных антител.

Моноклональные антитела используются для диагностики заболеваний (для обнаружения специфической молекулы, как в тесте на беременность) и для лечения (для доставки лекарств к конкретным целевым клеткам, таким как раковые клетки).

Иммунитет может быть активным или пассивным, а также естественным или искусственным.

• активный иммунитет — собственная организм встречает антиген и вырабатывает собственные антитела и клетки памяти. Он медленно формируется, но действует долго.
• пассивный иммунитет — готовые антитела поступают в организм извне. Он действует немедленно, но не持久的, так как не образуются клетки памяти.
• естественный иммунитет — приобретается естественным путем (активный: после инфекции; пассивный: передачу от матери к ребенку).
• искусственный иммунитет — приобретается преднамеренно (активный: организму вызывают реакцию на безопасную дозу антигена; пассивный: вводят готовые антитела).

Вакцина содержит антигены — часто мертвые или ослабленные патогены, или их части. Антигены вызывают первичный иммунный ответ и формирование клеток памяти, обеспечивая долгосрочный иммунитет без развития болезни.

Программы вакцинации могут контролировать распространение заболевания в популяции. Если достаточно людей вакцинированы, патоген не может легко передаваться от человека к человеку. Это защищает даже тех, кто не был вакцинирован, эффект называется популяционным (коллективным) иммунитетом.

Разобранный пример. Отнесите каждый случай к активному или пассивному, естественному или искусственному: (a) младенец получает антитела с грудным молоком; (b) ребенок привит от кори; (c) кто-то выздоровел от ветряной оспы; (d) пациенту, укушенному змеей, ввели противоядие. Задавайте два вопроса каждый раз. Выработал ли сам человек антитела? Если да, то это активный; если ему дали готовые, то это пассивный. Это произошло случайно или преднамеренно? Естественным или искусственным образом. Таким образом, (a) — естественный пассивный — готовые антитела через естественный путь; (b) — искусственный активный — антигены вакцины заставляют ребенка выработать собственные; (c) — естественный активный — инфекция заставила выработать собственные; (d) — искусственный пассивный — готовые антитела введены преднамеренно. Только активный иммунитет образует клетки памяти, именно поэтому пассивный иммунитет действует немедленно, но является кратковременным.

• Различайте фагоциты (поглощение, неспецифический) и лимфоциты: B-клетки → антитела (гуморальный), T-клетки (вспомогательные/киллерные, клеточный).
• Подпишите антитело (вариабельный регион, место связывания с антигеном) и объясните агглютинацию и нейтрализацию.
• Сравните первичный и вторичный ответ на графике — клетки памяти делают вторичный ответ быстрее и мощнее.
• Различайте активный и пассивный, а также естественный и искусственный иммунитет с примерами каждого; объясните вакцинацию и популяционный иммунитет.