Субклеточные компоненты иммунной системы. Плазменные факторы иммунитета.
Среди различных белков, принимающих участие в иммунологических процессах, имеется значительное количество таких, которые по основным структурным характеристикам могут быть объединены в единую молекулярную систему иммуноглобулинподобных гомологов. В нее включены молекулы Т-клеточного антигенраспознающего комплекса, молекулы I и II классов МНС, корецепторы Т-клеток СД4 и СД8, адгезины, рецепторы к иммуноглобулинам и др.
Клеточный иммунитет при вирусных инфекциях направлен на удаление вируса и инфицированных клеток и основывается на взаимодействии главного комплекса гистосовместимости (МНС) и Т-лимфоцитов. МНС класса I включает СД8+Тц-лимфоциты и МНС класса II включает СД4+Тх-лимфоциты. Оба механизма могут функционировать одновременно или независимо друг от друга, внося свой вклад в ликвидацию первичной вирусной инфекции, а наличие антител играет главную роль в устойчивости к реинфекции.
Рецепторы цитотоксических Т-лимфоцитов различают короткие пептидные дериваты эндогенно продуцируемого вирусного белка, связанного с микроглобулином МНС класса I, экспрессированного на поверхности инфицированных клеток. МНС класса I различает элементы, присутствующие в высокой концентрации на поверхности почти всех клеток, исключая нейроны. Гликопротеины МНС класса II экспрессируются «профессиональными» антиген-презентирующими клетками.
Антиген-презентирующие клетки включают дендритные клетки, моноцит/макрофаги, а на более поздней стадии иммунного ответа — В-лимфоциты. Дендритные клетки включают клетки Лангерганса кожи и дендритные клетки лимфоузлов, красной пульпы и краевой зоны селезенки.
В отличие от дендритных клеток макрофаги экспрессируют относительно низкий уровень белка МНС класса II, который увеличивается после активации, особенно интерфероном. После первичной активации В-лимфоциты становятся антигенпрезентирующими клетками, они особенно важны в последней стадии инфекции и возможной реинфекции.
Вирусный антиген или вирионы, прикрепляясь к специфическому иммуноглобулиновому рецептору на В-лимфоците и подвергаясь эндоцитозу, расщепляются на пептиды, которые презентируются на поверхности В-клетки в ассоциации с белками класса II МНС. Эти пептиды обычно представляют различные эпитопы антигена, различаемого В-клеткой для продукции антител.
СД4 Тх-клетки, которым В-клетки презентируют антиген, отвечают секрецией цитокинов, которые стимулируют В-клетки производить антитела. Такое тесное взаимодействие Т- и В-клеток обеспечивает очень эффективную доставку цитокинов от Тх-клеток к соответствующим праймированным В-клеткам.
Вирус или вирусные белки, взятые из внешнего источника антиген-презентирующими клетками, проходят сложный путь эндогенных превращений, в том числе протеолитическое расщепление. Некоторые вирусные пептиды способны соединяться с полипептидами класса II МНС, образуя трехмерные комплексы, которые затем переносятся к плазматической мембране, где они узнаются СД4 Т-клетками, что ведет к Тх-клеточному ответу.
Т-лимфоциты найдены в эпителии кожи, кишечника и легких. Это целиком отличный класс Т-клеток, отличающийся Т-клеточными рецепторами, представленными полипептидными гетеродимерами. У человека и мышей этот класс лимфоцитов составляет около 5% Т-клеточной популяции; у свиней, жвачных и цыплят — около 30%. Они проявляются в зоне ворот инфекции и могут различать антиген в отсутствии МНС. Эти свойства указывают на важную роль таких клеток в вирусной патологии и иммунитете.
Цитокины являются медиаторами клеточного иммунитета. Они представляют собой низкомолекулярные гормон-подобные белки, которые стимулируют или угнетают пролиферацию, дифференциацию и/или созревание иммунных клеток. Они отличаются от истинных гормонов во многих отношениях и прежде всего тем, что производятся не специализированными клетками. Цитокины могут влиять на вирусный патогенез разными путями: через образование интерферона, увеличение продукции антител, подавление репродукции вируса, повышение экспрессии вирусных генов.
Особый интерес представляют интерлейкины, обеспечивающие пролиферацию лимфоидных клеток. Один из них — интерлейкин-1 (ИЛ-1) - представляет собой полипептид (15-25 кД), продуцируемый в больших количествах стимулированными макрофагами. Интерлейкин-1 способствует пролиферативному ответу Т-клеток на антиген. В свою очередь, интерлейкин-1 индуцирует в Т-хелперах синтез и продукцию другого медиатора -интерлейкина-2 (ИЛ-2), в присутствии которого предшественники Тц-лимфоцитов пролиферируют и дифференцируются в цитотоксические эффекторы. Считают, что регуляция В-лимфоцитов интерлейкинами осуществляется при участии гамма-интерферона, синтез которого Т-хелперами стимулирует ИЛ-2. Для выработки лимфокинов необходимы не только сенсибилизированные антигенами Т-лимфоциты, но и их взаимодействие с макрофагами. Моноциты стимулируют синтез цитокинов.
В последнее время растет интерес к так называемым ранним цитокинам, продуцируемым в участках инфекции, и которые ассоциируются с клиническим и патологическим проявлением болезни. К ранним цитокинам относят: б-интерферон, б-фактор некроза опухолей, б- и в-интерлейкин-1, интерлейкин-6 и 8.
Вирусная интерференция проявляется, когда инфицированные вирусом клетки становятся устойчивыми к суперинфицированию тем же самым или другим вирусом. Это явление может быть обусловлено двумя механизмами: 1) дефективными интерферирующими частицами (против гомологичного вируса) и 2) интерфероном. К данному моменту у человека известно более 20 интерферонов. Они представляют большое семейство нормальных регуляторов синтеза клеточных белков (цитокины). Их разделяют на три химически определенных типа.
После синтеза в инфицированных вирусом клетках они выделяются и связываются со специфическими рецепторами плазматической мембраны других клеток. Вероятно, имеется один рецептор для интерферона и другой для интерферона. Многие индуцированные белки, каждый своим путем, прямо или косвенно подавляют репликацию вируса.
