Иммунодефициты – принцип диагностики и коррекции

Другим методом оценки "респираторного взрыва" в фагоцитах является измерение спонтанной и индуцированной хемилюминесценции. Феномен респираторного (или метаболического) взрыва связан со значительным увеличением кислорода, поглощаемого лейкоцитами при фагоцитозе, в результате чего происходит образование супероксидного радикала (Оз-) и перекиси водорода. Все эти соединения обладают микробоцидными свойствами, и их идентификация представляет собой важный этап в оценке функциональной активности фагоцитарных клеток.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФИЦИТА КОМПЛЕМЕНТА

Количественное определение компонентов системы комплемента (главным образом СЗ) проводят с использованием специфических антисывороток методом радиальной иммунодиффузии. Уменьшение количества СЗ в крови отмечается при лимфоцитарном тиреоидите и гломерулонефрите, связанным с образованием иммунных комплексов у собак. При ревматоидном артрите наблюдается значительное снижение концентрации комплемента в суставной жидкости собак. В будущем рутинное использование РИД для определения уровня СЗ у животных несомненно будет полезным для диагностики иммунодефицитов и других болезней, связанных с иммунной системой. Для определения уровня комплемента в крови используется метод определения гемолитической активности комплемента. Принцип метода заключается в том, что иммунные комплексы активируют систему комплемента с образованием мембраноатакующего компонента. Исследуемую сыворотку крови инкубируют с эритроцитами барана, нагруженными антителами, в результате чего происходит лизис эритроцитов за счет присутствия комплемента в испытуемой пробе. Активность комплемента выражают в условных гемолитических единицах (CH50). За CH50 принимают последнее разведение сыворотки, которое вызывает 50% гемолиз стандартного числа сенсибилизированных эритроцитов. Этот метод может быть использован для определения всех компонентов системы комплемента.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

В практику медицинских лабораторно-диагностических подразделений постепенно внедряются новые и более совершенные методы обследования больных с различной иммунопатологией. В настоящее время для проведения массовых иммунологических обследований в медицине внедрена система микротестов с использованием монокло-нальных антител. Моноклональные антитела широко используются для определения субпопуляций Т-лимфоцитов с помощью иммунофлуоресцентного микроскопирования и проточной цитометрии. Существуют также коммерческие наборы для выявления и количественного определения хелперных и супрессорных субпопуляций Т-лимфоцитов, а также Т- и В-лимфоцитов, состоящие из синтетических пластиковых микросфер или микробусинок, к поверхности которых присоединены специфические антитела. Внедрение аналогичных методов в практику ветеринарной клинической иммунологии на сегодняшний день представляет проблему, хотя их использование открывает новые перспективы для диагностики иммунодефицитов животных.

Все высокочувствительные методы требуют наличия высокоспецифичных моноклональных антител к маркерам различных субпопуляции лимфоцитов и других клеток иммунной системы, которые в соответствии с международной классификацией сведены в группе! и обозначены, как кластеры дифференцировки или CD. Каждой группе CD присвоен порядковый номер, общий для человека и животных, и соответствующие наборы антител позволяют выявлять клетки иммунной системы, несущие конкретные антигены. В ветеринарии работ в этом направлении значительно меньше, хотя такие фирмы как "Serotec" (Англия), VMRD, Inc. (США) уже предлагают для научных целей ряд моноклональных антител к маркерам лейкоцитов, молекулам МНС и иммуноглобулинам различных видов животных. Интенсивные научные разработки в этом направлении ведутся в лабораториях ряда университетов и в научно- исследовательских центрах США и Европы.

Помимо этого, очень перспективными для ветеринарной иммунологии следует признать такие методы, как ELISPOT и "сэндвич"-ИФА, которые в настоящее время используются только в научно-исследовательских лабораториях и пока не нашли широкого применения в качестве рутинных тестов. В частности, метод ELISPOT может использоваться для количественного подсчета В-лимфоцитов, секретирующих иммуноглобулины каждого класса (G, М, А), а "сэндвич" - ИФА может применяться для количественного определения уровня Ig. Эти методы также требуют наличия моноклональных антител и являются одними из самых чувствительных и специфичных.

В заключение необходимо отметить, что существующие на сегодняшний день методы оценки иммунного статуса в норме и патологии практически не внедрены в ветеринарную практику, что не позволяет совершенствовать уровень иммунологических исследований и разрабатывать новые подходы диагностики иммунодефицитных состояний животных.

Иммунокоррекция (иммуномодуляция) предполагает использование фармакологических средств для изменения функциональной активности иммунной системы. Они могут увеличивать (иммуностимуляция) и снижать (иммуносупрессия) уровень иммунного ответа. Специфическая иммунокоррекция ограничивается действием одного антигена, а неспецифическая - вызывает более общие изменения в иммунном ответе и приводит к изменению реактивности организма ко многим различным антигенам. Для понимания действия иммуномодуляторов необходимо знание клеточных компонентов иммунной системы и механизма их взаимодействия, поскольку введение иммуномодуляторов вызывает изменения в их активности.

Основные компоненты иммунной системы: Т- и В-лимфоциты, моноциты/макрофаги, гранулоциты и основные продукты секреции являются мишенями для иммуномодуляции. Иммуномодуляторы подразделяются на три группы:

физиологические вещества (например, цитокины), препараты, полученные из микробов (например, вакцина БЦЖ) и синтетические. Хотя механизмы действия представителей разных групп могут отличаться и зачастую не совсем понятны, в основном, они направлены на иммунологическую активацию клеток и связаны с дисбалансом цитоплазматических нуклеотидов, таких, как циклический аденозин монофосфат: циклический гуанозин монофосфат (цАМФ : цГМФ). Препараты, увеличивающие уровень цАМФ за счет активации рецепторов мембран лимфоцитов (глюкокортикоиды и простагландины), являются иммуносупрессорами. Такие препараты, как тимопоэтин и интерлейкин-1, увеличивающие уровень цГМФ, обладают иммуностимулирующим эффектом.

ИММУНОСТИМУЛЯТОРЫ

 ГОРМОНЫ ТИМУСА

В настоящее время описана биологическая активность основных гормонов тимуса (ГТ), которые стимулируют Т-клеточную активность за счет увеличения цГМФ. Лечебный эффект препаратов ГТ и их фрагментов при ряде иммунодефицитных состояний не вызывает сомнений. Предполагается, что роль ГТ в развитии Т-лимфоцитов состоит в подготовке претимоцитов к миграции в тимус, а с другой стороны в "дозревании" Т-клеток, мигрирующих из тимуса в периферические органы иммунной системы. К этой группе препаратов относятся тимозин V, альфа1-тимозин, тимопоэтин и сывороточный тимический фактор (тимулин). Один гормон (гуморальный тимический фактор) увеличивает уровень цАМФ в лимфоцитах и таким образом может оказывать иммуносупрессивное действие.

С терапевтической целью ГТ вводят для стабилизации нормального уровня Т-клеток пациентам с дефицитом зрелых Т-лимфоцитов. При этом, ГТ не оказывают влияния на количество и функциональную активность Т-клеток у здоровых животных. Использование ГТ для лечения людей с некоторыми иммунодефицитами (например, гипоплазия тимуса) оказалось успешным. В ветеринарии был также установлен эффект от применения ГТ для коррекции Т-клеточных дефицитов у собак. Способы получения и физико-химические характеристики всех основных тимусных факторов (особенно Т-активина), методы иммунологического тестирования их активности и результаты клинического применения изложены в работах В.Я.Ариона с соавторами (1981, 1983, 1989) и других исследователей.

ОПИОИДНЫЕ ПЕПТИДЫ

Опиоидные пептиды, синтезируемые гипофизом (эндорфины) и надпочечниками (энкефалины), также оказывают стимулирующее действие на функции лимфоцитов. Взаимодействие поверхностных рецепторов лимфоцитов с этими пептидами приводит к модулированию внутриклеточного уровня циклических нуклеотидов и таким образом увеличивает пролиферацию Т- и В-клеток. Кроме того, они могут поддерживать уровень иммунного ответа, способствуя Т- и В-клеточной кооперации. Имеются данные о том, что эндорфины и энкефалины совместно с адренокорти-котропными гормонами облегчают стрессовую реакцию организма.

Тимусные факторы и опиоидные пептиды являются истинными иммуностимулирующим и гормонами, поскольку они образуются в одном месте и влияют на активность клеток периферических лимфоидных органов. В дополнение к этим системным гормонам, иммунокомпетентными клетками синтезируются локальные медиаторы иммунной реактивности (цитокины). Лимфокины и монокины, секретируемые стимулированными лимфоцитами и макрофагами, оказывают сильное влияние на активность других клеток в том же местном окружении. Кроме того, локально секретируемые простагландины, обладают потенциальной способностью изменять иммунный ответ. Образование и секреция этих медиаторов находится под контролем таких гормонов, как тимозин и эндорфины. Эти же гормоны контролируют межклеточную кооперацию и антигенную стимуляцию.

ИНТЕРФЕРОН И ИНТЕРЛЕЙКИНЫ

Действие интерферона далеко не исчерпывается его противовирусной активностью и антибластомным эффектом. Хорошо известно его иммуномодулирующее действие. Интерферон модулирует активность клеток иммунной системы путем активации макрофагов, стимуляции В-клеток и повышения защитных свойств естественных киллерных и цитотоксических Т-клеток. In vitro, а при определенных условиях и in vivo, интерферон ингибирует бластогенез лимфоцитов и может вызывать иммуносупрессивный эффект. Проявление того или иного иммуностимулирующего эффекта в существенной мере зависит от дозовых и временных параметров применения препарата, вида антигена и некоторых характеристик самого интерферона. IFNальфа - активирует NK- и В-клетки, обладает антивирусной активностью; IFNбета- активирует NK-клетки и также обладает антивирусной активностью; IFNгамма - активирует моноциты, макрофаги, фибробласты, Т-супрессоры, В-клетки, экспрессию молекул МНС класса II, ингибирует общий рост клеток и слабо ингибирует вирусную репликацию.

Интерлейкины являются неспецифическими препаратами и имеют по сравнению с интерфероном большие потенциальные возможности использования в качестве терапевтических препаратов для коррекции Т-клеточных дефицитов. Они являются медиаторами иммунного ответа и необходимы для дифференцировки, активации и регуляции активности Т-, В-лимфоцитов и других клеток иммунной системы. Компоненты системы IL координированно вовлечены в регуляцию иммунного ответа и интегрированы в цито-кинную сеть. Существует тесная функциональная взаимосвязь системы IL с нервной и эндокринной системами. IL-1-активирует Т-, В-, NK-клетки, полиморфонуклеары, клетки эндотелия, хондроциты, остеокласты, фибробласты, тиреоциты, Р-клетки, гепатоциты; IL-2- усиливает рост Т-, В-, NK-клеток; IL-3- активирует гемопоэтические, тучные клетки, полипоэтин; IL-4- усиливает рост Т- и В-клеток, связан с IgE-ответом; IL-5- усиливает дифференцировку эозинофилов и В-клеток; IL-6- усиливает конечную дифференцировку В-клеток; IL-7 - активирует дифференциацию стволовых лим-фоидных клеток костного мозга, Т-, В-клетки и тромбоциты; IL-8- хемоаттрактант для нейтрофилов, Т-лимфоцитов и моноцитов;11--10- активирует Т-киллеры и тимоциты, ингибирует Т-хелперы типа 1.

ЛЕВАМИЗОЛ И ИЗОПРИНОЗИН

Левамизол является производным имидазола и принадлежит к группе фенилмидотиазолов. Его иммуномодули-рующие свойства связаны с изменениями пролиферации, миграции и секреторной функции лимфоцитов, макрофагов и нейтрофилов. Левамизол стимулирует процесс созревания предшественников Т-лимфоцитов в зрелые Т-лимфоциты, увеличивает продукцию цитокинов и повышает количество Т-хелперов относительно Т-супрессоров. Он не оказывает прямого влияния на образование антител, но усиливает клеточный иммунный ответ у пациентов с иммуносупрессией. Подобно ГТ, левамизол не оказывает воздействия на здоровых животных. Изопринозин (метизопринол) является антивирусным препаратом, обладающим иммуномодулирующими свойствами. Он увеличивает цГМФ в лимфоцитах и макрофагах, и результатом его воздействия является изменение пролиферации лимфоцитов, усиление активности естественных киллеров, супрессорных и цитотоксических Т-клеток. Кроме того, изопринозин увеличивает продукцию цитокинов и вызывает изменения в разнообразии функций макрофагов. Отмечено также прямое действие изопринозина на продукцию интерлейкина-2. Препарат успешно применяется в медицине; в ветеринарии работы с ним пока не проводятся.

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ЭНДОТОКСИНЫ И ВАКЦИНА БЦЖ

Бактериальные липополисахариды (ЛПС) содержатся в оболочке грамнегативных бактерий и обладают иммуномо-дулирующими свойствами, влияющими на повышение или снижение иммунного ответа. ЛПС воздействуют на клеточные мембраны лимфоцитов и макрофагов, что приводит к изменениям в балансе цитоплазматических нуклеотидов. Действие ЛПС in vitro зависит от присутствия моноцитов, что свидетельствует о необходимости интерлейкина-1 в клеточном ответе на ЛПС. Мурамилдипептид (МДП) является другим продуктом клеточной оболочки бактерий и как ЛПС может быть стимулятором или депрессантом иммунного ответа.

Вакцина БЦЖ готовится из живого, аттенуированного штамма Mycobacterium bovis и является неспецифическим иммуностимулятором моноцитарно-фагоцитарной системы за счет активации Т-клеток, естественных киллеров и синтеза лимфокинов. Препарат используется для лечения людей, страдающих новообразованиями, например, меланомой.

ПРЕПАРАТЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИНУКЛЕОТИДЫ

Гетерологичная РНК и Na-PHK повышают антиинфекционную резистентность животных за счет повышения фагоцитарной активности и изменения свойств лимфоцитов. Препарат Na-PHK обладает интерферогенной активностью, стимулирует образование антител при совместном введении с антигеном, увеличивает превентивную активность сыворотки и иммунологическую эффективность вакцин.