Что такое приобретенная (адаптивная) иммунная система? Как она защищает от болезней?

Когда в организм попадает микроорганизм (например, бактерия, гриб или вирус), в первую очередь используется врожденная иммунная система . Когда ее недостаточно, например при вирусной инфекции , включается более специфичная (направленная на цель) и эффективная вторичная система — приобретенный иммунитет. Одна из двух главных иммунных системорганизма — приобретенная (адаптивная) иммунная система— делится на гуморальную (жидкостную) и клеточную.

Что такое гуморальный иммунитет?

Гуморальный иммунитет— система защиты против находящихся вне клеток микроорганизмов с использованием антител . Антитела — белки, вырабатываемые специфически против попавшего в организм патогена. У антител много функций. Одни прикрепляются к антигенам бактерий и обеспечивают поглощение фагоцитами, другие связываются с антигенами вирусов и не дают им инфицировать клетку.

Как в организме производятся антитела?

Антитела вырабатывают плазматические клетки, дифференцирующиеся из B-клеток. B-клетки дифференцируются в костном мозге до выхода в кровоток. После дифференцировки они распознают антигены и производят связывающиеся с ними специфические антитела. B-клетки также представляют антигены T-клеткам и поэтому называются антигенпрезентирующими клетками (antigen presenting cells, APCs). В организме имеется огромное количество B-клеток с очень разными комбинациями. Во время инфекции в зависимости от того, с каким антителом связывается антиген вызвавшего инфекцию микроорганизма, B-клетка с этим антителом размножается. Это называется клональной экспансией (clonal expansion). Часть образовавшихся B-клеток дифференцируется в плазматические и производит антитела, а часть — в клетки памяти, обеспечивающие более быстрый ответ на следующую инфекцию.

Что такое клеточный иммунитет?

Клеточный иммунитет отвечает за уничтожение инфицированных вирусами клеток или уничтожение опухолевых клеток. В этом иммунитете участвуют T-клетки , которые делятся на цитотоксические (убивающие) T-клетки и T-хелперы (helper). Цитотоксические T-клетки благодаря имеющимся на поверхности специальным рецепторам распознают антигены, которых в норме не должно быть. После этого они активируют механизмы, приводящие к гибели содержащей антиген клетки. T-хелперы тоже распознают антигены с помощью похожих, но не одинаковых рецепторов на поверхности и выделяют химические вещества, стимулирующие фагоциты и другие лимфоциты.

Болезнь AIDSвызывает вирус HIV, который распознает T-хелперы по специальным поверхностным рецепторам, инфицирует их и не дает выполнять функции. Поскольку за распознавание инфицированных вирусом клеток в основном отвечают T-хелперы, у человека с HIV цитотоксические T-клетки не могут распознать клетки, инфицированные попавшими в организм вирусами, и бороться с вирусом. Поэтому AIDS смертелен не столько из-за самого вируса, сколько из-за его воздействия на иммунитет.

Еще одна болезнь иммунного происхождения, MS (множественный склероз), возникает из-за проблемы на этапе образования T-клеток. Она связана с нарушением self tolerance, то есть механизма иммунной толерантности к собственным тканям и клеткам. При нормальном механизме T-клетки распознают собственные клетки и не атакуют их, но при множественном склерозе собственные иммунные клетки атакуют нервные клетки.

Значение адаптивной иммунной системы при раке

Иммунотерапевтические препараты нового поколения, ингибиторы контрольных точек иммунной системы, — препараты структуры антител, разработанные для предотвращения слепоты T-клеток к раковым клеткам. Раковые клетки пытаются выглядеть дружественными для T-клеток с помощью разных поверхностных молекул, самые известные из которых CTLA4, PD-1 и PD-L1. Иммунотерапевтические препараты, называемые ингибиторами контрольных точек, препятствуют этому ложному рукопожатию.

В приобретенном иммунитете, кроме B- и T-клеток, участвуют и антигенпрезентирующие клетки . Они представляют антигены инфицирующего организм патогена с помощью специальных поверхностных рецепторов, чтобы стимулировать лимфоциты. Пример таких клеток — дендритные клетки . Представление специфических опухолевых антигенов лимфоцитам через дендритные клетки позволяет активировать лимфоциты против опухоли. Поскольку во многих случаях рака иммунные клетки недостаточно распознают раковые клетки как чужие, генетически модифицированные и стимулированные дендритные клетки перспективны как разновидность иммунотерапии. Например, при лечении рака предстательной железы одобренный FDA препарат Sipuleucel-T— противораковая вакцина из дендритных клеток. Такие противораковые вакцины из дендритных клеток создаются индивидуально . Из крови пациента выделяют дендритные клетки, разновидность белых клеток крови, а оставшуюся кровь возвращают человеку (лейкоферез). Выделенные дендритные клетки в лаборатории стимулируют белком рака предстательной железы — простатическим специфическим антигеном — и факторами роста иммунных клеток (GM-CSF). После приготовления их вводят пациенту в форме вакцины. Эта вакцина против рака простаты применяется у пациентов в хорошем общем состоянии, имеющих по организму метастазы и устойчивых к гормоноподавляющей терапиипри раке предстательной железы, для чего имеет одобрение FDA. Поскольку вакцина готовится индивидуально, пока она доступна только в США.

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ

Старение клеток иммунной системы связали с раком

Что такое приобретенная иммунная система? Как она защищает от болезней?