Антитоксический иммунитет. Кожные пробы на выявление антитоксического иммунитета

УО «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

 

 

 

 

 

 

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ

НА ТЕМУ: Антитоксический иммунитет. Кожные пробы на выявление антитоксического иммунитета

 

Подготовил учащийся 4-го курса

401 МДД  группы Приставко Антон

Учебно-методический руководитель:

Гайдамака Ольга Николаевна

 

ВИТЕБСК 2013

План

1. История открытия антитоксического иммунитета
2. Токсины и антитоксины
3. Анатоксины
4. Кожные реакции

    - проба Дика

    - реакция Шика

    - проба Бюрне

    - проба Манту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ АНТИТОКСИЧЕСКОГО ИММУНИТЕТА

Беринг еще только готовил свое открытие к научной публикации, а Эрлих  узрел в новом факте проблему большой биологической значимости. Впрыскивая животным растительные яды — рицин, касторовое масло, абрин, Эрлих убедился, что во всех этих случаях в крови образуются антитоксины.

Итак, из экспериментального наблюдения, сделанного в соседней комнате, Эрлих вывел учение об антитоксическом иммунитете. Он показал, что такой иммунитет может быть наследственным, так как мать передает его потомству через плаценту и с молоком. Развивая далее идею, Эрлих выдвигает объяснение, подсказанное его опытами с красителями тканей. Он утверждает, что процессы питания клеток и реакции иммунитета — эти два основополагающих процесса жизни происходят по единому механизму. Клеточное ядро, по Эрлиху, имеет многочисленные группы атомов, которые могут отщепляться от ядра и присутствовать в протоплазме клетки и даже на ее поверхности. Исследователь дает им название «боковых цепей», «рецепторов» (от recipio — воспринимать). Заметим, что термин «рецептор» является одним из наиболее распространенных в сегодняшней иммунологии. Соединение клетки с питательными веществами зависит от присутствия в ней специальных рецепторов, имеющих сродство с химической структурой питательных веществ. Другие рецепторы воспринимают токсины или иные антигены, и только вступив в прочный химический контакт 45 клеткой, они побуждают ее вырабатывать противоядие — антитоксины.

Антитоксический иммунитет является гуморальным иммунитетом, который направлен против высокоантигенных белковых веществ. Связан он с иммуноглобулинами G. Экзотоксины, выделяемые бактериями, которые поражают разные органы и ткани имеют важное значение при инфекционных болезнях. Исход ботулизма, дифтерии, столбняка и газовой гангрены зависит от эффективности антитоксического иммунитета . В 1890 году Китазато и Беринг получили антитоксическую сыворотку, которая спасала от смерти безнадежных больных. Рамон в 1918 году при помощи обработки дифтерийного токсина дозами формалина, которые уничтожают токсические свойства, но сохраняют способность вызывать иммунный ответ, вывел препарат для иммунизации против дифтерии. При специфической противоинфекционной защите первой линией обороны являются реакции местного иммунитета, главную роль в которых играет секреторный иммуноглобулин А. Антитела в отношении вирусов не такие эффективные, их роль заключается только в перехватывании вирусов в межклеточном пространстве: т.е. на вирусы, которые проникли в клетку, антитела почти не действуют.

ТОКСИНЫ И АНТИТОКСИНЫ

Токсины (от греческого toxikоn - яд), вещества бактериального происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. По химической природе все токсины - белки или полипептиды. В отличие от других органических и неорганических ядовитых веществ, токсины при попадании в организм вызывают образование антител.

 При некоторых инфекционных  заболеваниях (дифтерия, скарлатина) для  определения напряженности иммунитета  и восприимчивости детей используются  внутрикожные пробы с применением  соответствующих разведенных токсинов. Положительная реакция (местное  воспаление кожи в области введения  токсина) обусловливается ядовитым  действием токсина на ткани  кожи. Отрицательный результат реакции  объясняется нейтрализацией введенного  в кожу токсина соответствующим  антитоксином, содержащимся в иммунном  организме в достаточном для  этого количестве.

 Токсины получают из токсигенных штаммов микробов (дифтерийная палочка или скарлатинозный стрептококк) методом посева на жидкую питательную среду (мартеновский бульон) с последующей фильтрацией через бактериальные фильтры. Из полученных токсинов готовят диагностические токсины Шика (дифтерийный) и Дика (скарлатинный). Токсины вводят внутрикожно, в количестве 0,2 мл (Шика) и 0,1 мл (Дика), в среднюю часть внутренней поверхности предплечья.

Антитоксины — антитела, возникающие в сыворотке крови при попадании в организм токсинов или анатоксинов. Способны взаимодействовать с токсинами, нейтрализуя их активность. Антитоксины могут синтезироваться в результате естественного контакта организма с токсинами, при искусственном введении их в организм животных в сублетальных дозах и при иммунизации анатоксинами человека или животных. Широкое применение в медицине имеют антитоксические сыворотки против токсинов, выделяемых патогенными микроорганизмами (палочками дифтерии, столбняка, газовой гангрены и ботулизма), используемые для профилактики и лечения этих болезней, а также сыворотки против ядов змей, насекомых. Антитоксины, применяемые в медицинской практике в виде антитоксических сывороток, получают путем гипериммунизации лошадей возрастающими дозами токсинов. Антитоксины против ботулизма и газовой гангрены поливалентны, то есть содержат антитела к нескольким токсинам. Сила антитоксинов измеряется количеством антитоксических единиц (АЕ) в 1 мл, способ определения которых зависит от вида антитоксина. Сыворотки, содержащие антитоксины, высушивают в вакууме и сохраняют при низкой температуре.

 

Антитоксины (от греч. anti — против + токсины) — антитела, которые образуются в организме животных и человека в ответ на появление токсинов микробного, растительного или животного происхождения, специфически обезвреживают соответствующие токсины и являются мощным фактором антитоксического иммунитета (см.). Наибольшее значение имеют антитоксины, которые вырабатываются против экзотоксинов или растворимых токсинов микробов — возбудителей высокотоксигенных инфекций: дифтерии, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, а также дизентерийных бактерий Григорьева—Шига, скарлатинозного стрептококка, стафилококка. Антитоксический иммунитет может быть воспроизведен искусственно активной иммунизацией анатоксинами (см.) или пассивной иммунизацией антитоксическими сыворотками.

 Содержание антитоксинов в  антитоксических сыворотках выражается  в антитоксических единицах (АЕ). О напряженности антитоксического  иммунитета можно судить по  содержанию антитоксинов в сыворотке  крови. Наличия в 1 мл крови 1/30 АЕ  дифтерийного антитоксина достаточно, чтобы обеспечить невосприимчивость  ребенка к дифтерии; при этом  реакция Шика у него будет отрицательной. Защита от столбняка, по данным Регамея (R. Н. Regamey, 1965), обеспечивается присутствием в 1 мл крови 0,005 АЕ противостолбнячного антитоксина.

 Антитоксины применяются в  медицинской практике в виде  антитоксических сывороток (противодифтерийная, противостолбнячная, противодизентерийная  Григорьева—Шига, противогангренозные, противоботулинические, противоскарлатинозная, противостафилококковая), которые готовят путем гипериммунизации лошадей возрастающими дозами соответствующих токсинов или анатоксинов. В жидких сыворотках антитоксины довольно лабильны: они разрушаются при t° 100° и ослабляются при 60—70°; инактивируются под влиянием прямого действия солнечных лучей. После лиофильного высушивания под вакуумом при низких температурах А. становятся более стабильными и хорошо сохраняются в течение многих лет.

 За 1 АЕ дифтерийного А., по предложению Эрлиха (P. Ehrlich), принимается такое количество противодифтерийной сыворотки, которое в смеси с Lt (Limes tod) дифтерийного токсина вызывает смерть морской свинки весом 250 г в течение 96 час.

 Lt дифтерийного токсина устанавливается в опытах на морских свинках при помощи стандартной противодифтерийной антитоксической сыворотки. Интернациональные антитоксические единицы (АЕ) содержатся в определенных количествах (мг) эталонных сывороток, выпускаемых международной лабораторией биологических стандартов Института сывороток в Копенгагене. Производственные институты СССР снабжаются стандартными антитоксическими сыворотками из Института контроля медико-биологических препаратов им. Л. А. Тарасевича (Москва).

 Реакция флоккуляции нашла применение лишь для определения титра противодифтерийной сыворотки (по последним данным, образование флоккулята при взаимодействии антитоксической сыворотки с токсином следует отнести за счет присутствия в сыворотке побочных антител, поэтому результаты реакции флоккуляции могут не всегда совпадать с результатами определения титра A. in vivo).

 Антитоксины обычно связаны  с ү- и β2-глобулинами противодифтерийной  сыворотки. Нортроп (L. Н. Northrop, 1941) изолировал дифтерийный антитоксин в виде кристаллического глобулина с мол. весом (мол. массой) 90 500, однако химическая структура А. до сих пор остается неустановленной. При переваривании пепсином молекула иммунного глобулина расщепляется на две половины, из которых одна — пассивный белок — лишена антитоксических свойств и легко коагулируется теплом, а другая — носитель антитоксина — гораздо более резистентна к пепсину и прогреванию. На этом принципе основан метод очистки антитоксинов «диаферм» (А. В.. Бейлинсон), в результате которой их анафидактогенные свойства ослабляются. При применении очищенных антитоксинов симптомы сывороточной болезни реже наблюдаются и она легче протекает.

 В соответствии с теорией Борде (J. Вогdet), которая нашла подтверждение в опытах с чистыми токсинами и А., реакция токсин — антитоксин протекает по законам адсорбции. В организме больного А. нейтрализуют лишь свободный токсин, который еще не связан с чувствительными тканями. Поэтому эффективность серотерапии зависит от срока применения антитоксической сыворотки. При подозрении на заболевание дифтерией, столбняком, ботулизмом и другими токсигенными инфекциями антитоксическую сыворотку следует вводить возможно скорее, чтобы антитоксин нейтрализовал свободный токсин до фиксации его восприимчивыми тканями. Отсюда понятно, почему серопрофилактика столбняка, ботулизма и других токсигенных инфекций оказывается эффективнее серотерапии. Выраженными антитоксическими свойствами обладают иммунные сыворотки против змеиных ядов.

 А. сохраняют значение и в  эпоху антибиотиков, так как последние, оказывая бактериостатическое действие  на микробы, не обезвреживают  их токсины. Поэтому при таких  заболеваниях, как дифтерия, столбняк, ботулизм, при которых имеет место  токсемия и патологический процесс  почти всецело обусловлен повреждающим  действием токсина на чувствительные  ткани, серотерапия специфическими  А. безусловно показана наряду с антибиотикотерапией и другими способами лечения.

Описано 3 способа действия антитоксина:

1. Прямая реакция антител с молекулярными сайтами, ответственными за токсичность бактерийного продукта;
2. Взаимодействие антитоксина с рецептор- ными участками токсина, что препятствует фиксации токсина на специальных рецепторах клеток-мишеней;
3. Образование иммунного комплекса, ограничение проникновения токсина в ткань и активный фагоцитоз комплекса.

 

 

         АНАТОКСИНЫ

Анатоксины - фильтраты бульонных культур токсигенных микроорганизмов, утратившие благодаря специальной обработке токсичность, но

сохранившие в значительной степени антигенные и иммуногенные свойства исходных токсинов.

 При введении в организм  человека или животных анатоксины  вызывают образование антитоксического  иммунитета, это свойство и позволяет  применять их для профилактики  тех инфекционных заболеваний, в основе  которых лежит действие экзотоксинов, выделяемых возбудителями, а также  для гипериммунизации животных - продуцентов антитоксических сывороток.

 Независимо от вида анатоксина  его иммуногенность и антигенность определяются соответствующими свойствами исходного токсина. Поэтому в лабораториях, изготавливающих эти препараты, уделяется большое внимание созданию оптимальных условий для токсинообразования.

 Для получения токсинов высокой  силы необходимы штаммы, отличающиеся  особенно выраженной способностью  к токсинообразованию в искусственных условиях. Этими свойствами обладают далеко не все штаммы токсигенных бактерия. Для производственных целей пользуются штаммами, адаптированными к искусственным средам и стойко сохраняющими способность к токсинообразованию.

 Культуры токсинообразователей сохраняются либо в высушенном состоянии, либо на средах оптимальных для данного вида бактерий. Перед употреблением для засева массовых партий штаммы пассируются на среде, используемой для получения токсина.

 При прочих равных условиях  сила токсинов определяется качеством  питательной среды, поэтому лаборатории  уделяют внимание приготовлению  питательных сред. Сырье, химикалии  и другие ингредиенты, входящие  в состав среды, подвергаются самому  тщательному контролю в биохимических  лабораториях производственных  институтов.

 Для токсинообразования применяются жидкие питательные среды, в состав которых входят мясная вода и продукты пептического (бульон Мартена, среда Рамона) или триптического (среда Попе) переваривания мяса.

 Процесс гидролиза мяса контролируется  определением общего и аминного азота и коэффициента расщепления белка, который вычисляется из отношения аминного азота к общему. Используются также безмясные казеиновые, полусинтетические среды.

 В питательную среду, предназначенную  для токсинообразования, добавляются углеводы (глюкоза, мальтоза или смесь их). При сбраживании углеводов освобождается большое количество энергии, необходимой для процессов синтеза, происходящих в развивающейся культуре. Добавление углеводов резко повышает силу образующихся в среде токсинов.