Игорь Юрьевич Додонов
Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей
3) Микробные токсины. Патогенные микробы обладают способностью выделять особые ядовитые продукты – токсины, значение которых в патогенезе инфекционных заболеваний чрезвычайно велико.
Если вести речь о бактериях, простейших, риккетсиях, грибках и спирохетах, т.е. микроорганизмах, имеющих клеточную структуру, то их токсины бывают экзотоксинами и эндотоксинами.
Экзотоксины – ядовитые вещества, выделяемые микробной клеткой в окружающую среду (эти токсины легко диффундируют через клеточную оболочку).
Эндотоксины – ядовитые вещества, которые остаются в цитоплазме (протоплазме) микробной клетки. Они попадают во внешнюю среду после отмирания и разрушения клетки.
Экзотоксины более токсичны, чем эндотоксины.
При этом экзотоксины ещё и специфичны, т.е. вызывают в макроорганизме определённые, характерные лишь для этого токсина явления. Так, столбнячный яд обусловливает спазматические сокращения двигательных мышц, а дифтерийный токсин оказывает некротизирующее и парализующее действие и т.д.
Эндотоксины не обладают специфическим действием на макроорганизм. Их действие выражается в явлениях общего отравления.
Экзотоксинам свойственна антигенность, т.е. их попадание в макроорганизм приводит к образованию специфических антител – антитоксинов, нейтрализующих токсин.
Эндотоксины появления антитоксинов в макроорганизме не вызывают – антитела вырабатываются против самих микробов, а не против их ядов.
Экзотоксины менее устойчивы, чем эндотоксины. Они быстро разрушаются под воздействием температуры, света, химических веществ (свойство лабильности). Скажем, нагревание до 80 градусов Цельсия разрушает экзотоксины почти моментально, а уже при 50 градусах они значительно ослабевают.
Эндотоксины выдерживают нагревание до 80 – 100 градусов Цельсия.
Надо иметь в виду, что далеко не всегда микробная клетка вырабатывает и экзо- и эндотоксины. Как раз наоборот – чаще идёт выработка токсинов одного из типов. Но и «дуплеты» также имеют место. Например, дизентерийная палочка Григорьева – Шига или стрептококки отравляют макроорганизм как экзотоксинами, так и эндотоксинами.
Вырабатываются токсины и вирусами. Скажем, токсины гриппа оказывают токсическое воздействие на сердечно-сосудистую, нервную и другие системы человеческого организма.
4) Агрессины. Вещества, выделяемые капсулами ряда бактерий. Имеют белковую или полисахаридную природу. Их назначение – угнетающе действовать на защитные функции организма. Установлено, что агрессины снижают эффективность захвата и переваривания микроорганизмов фагоцитами. Таким образом, агрессины резко усиливают вирулентность микробов.
Выработка агрессинов установлена у многих бактерий: возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, сибирской язвы, чумы, туберкулёза, дифтерии и др.
В развитии инфекционного процесса играет роль не только вирулентность микробов, но и их количество, попавшее в организм в момент заражения (инфицирующая доза). С увеличением инфицирующей дозы инкубационный период уменьшается, течение и исход болезни становятся более тяжёлыми.
Таким образом, общая схема деятельности микробов в ходе возникновения и протекания инфекции такова: посредством диффузных факторов и агрессинов, угнетающих защитные силы макроорганизма, микроб проникает в организм и в какой-то степени распространяется в нём. Процесс жизнедеятельности микроорганизма в поражённом макроорганизме, включающий его питание, дыхание, размножение (или репликацию, как говорят учёные в случае с вирусами) протекает, естественно, за счёт материала тканей и клеток поражённого организма, что уже само по себе вызывает сбои в его функционировании. Сверх того, результатом жизнедеятельности микроорганизма являются разнообразные токсины, отравляющие макроорганизм, что ещё более усугубляет сбои в его функционировании.
Конечно, говоря об инфекциях, необходимо, хотя бы коротко, сказать о путях и способах заражения, видах инфекций и стадиях их протекания.
Увы, первоисточником инфекционных болезней преимущественно является сам человек. Причём, это может быть больной человек, выздоравливающий человек (реконвалесцент), а также бактерио- и вирусоноситель. Бактерионосители и вирусоносители – это люди, которые не больны, но носят в своём организме тот или иной патогенный микроб, систематически так или иначе выделяют его во внешнюю среду, а следовательно, способны заражать им других людей.
Из организма людей патогенные микробы выделяются различными путями: с мокротой, мочой, гноем, испражнениями и пр. Пути выделения зависят от локализации патологического очага в организме (скажем, туберкулёз или грипп поражают органы дыхания и выделяются из человеческого организма преимущественно через дыхательные пути).
Выделения больного человека способны заражать почву, воду, продукты питания, бытовые предметы, животных, и инфицирование другого человека может происходить через них.
Такие инфекции, первоисточником которых является сам человек, получили название антропонозов (полиомиелит, грипп, вирусный гепатит, дизентерия, менингококковая инфекция и мн. др.).
Существует значительная группа заболеваний, первоисточником которых выступают животные. Такие инфекции называются зоонозами (чума, бешенство, туляремия, ящур, бруцеллёз и мн. др.).
Патогенные микробы могут передаваться от больного человека здоровому следующими путями:
1) Прямым контактом в результате соприкосновения с больным (поцелуи, половой путь).
2) Непрямым контактом, т.е. посредством предметов, заражённых патогенными микробами (предметы домашнего обихода, игрушки, продукты питания и т.п.).
3) Через воздух – воздушно-капельным или воздушно-пылевым путём (грипп, ОРВИ, туберкулёз, скарлатина, дифтерия).
4) Через воду (холера, дизентерия, брюшной тиф).
5) Перенесением от больного к здоровому с участием кровососущих насекомых (сыпной и возвратный тифы – преимущественно через вшей, малярия и жёлтая лихорадка – через комаров).
Тот орган или ткань, через который микроб проникает в организм, называется «входными воротами» инфекции. Некоторые возбудители могут попадать в организм любым путём – через кожу, любую слизистую и любую полость (чумная палочка, стафилококк). Другим нужны строго определённые «входные ворота» (например, гонококк проникает в организм только через слизистые оболочки половых путей и конъюктивы глаз).
Инфекция может локализоваться в различных системах, тканях организма и даже в клетках. Может различными путями распространяться.
В зависимости от локализации возбудителя инфекции и путей его распространения различают:
1) Септицемию, при которой микробы длительно находятся в крови.
2) Бактериемию, при которой микробы размножаются в определённых органах и тканях, из которых периодически поступают в кровь.
3) Пиемию, при которой образуются гнойные очаги в различных тканях и органах.
4) Токсинемию, при которой возбудитель действует на организм своим токсином.
Обобщённо различают местные (локализованные) инфекции, при которых реакция на микробное раздражение и продукты жизнедеятельности микроба проявляется в форме определённого патологического процесса на месте его внедрения, и общие инфекции, при которых попавшие в кровь патогенные микробы распространяются по всему организму.
Формы взаимодействия между патогенным микробом м макроорганизмом также могут носить различный характер. Это находится в зависимости от степени вирулентности возбудителя и состояния макроорганизма.
Прежде всего, микроб может быть механически удалён из организма (скажем, посредством движения ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки носа при чиханье и при кашле) или погибнуть, встретив в месте своего внедрения в организм неблагоприятные условия химического или физико-химического порядка (например, кислотность содержимого желудка).
Иногда микроб, попадая в организм, длительное время существует в нём, не вызывая заболевания. Такое явление называют бактерио- или вирусоносительством. Оно наблюдается как у переболевших некоторыми инфекциями (например, брюшным тифом), так и у здоровых людей, контактировавших с больными, например, дифтерией, скарлатиной, СПИДом и др.
В ряде случаев патогенный микроб находит в организме благоприятные условия для своего существования и размножения и вступает с ним во взаимодействие, которое не приводит к заболеванию. В этом случае симбиоз макро- и микроорганизма, однако, не наступает, так как первый отвечает на внедрение второго рядом биологических реакций (морфологическими или биохимическими изменениями на месте внедрения микроба, изменением реактивности организма). Но эти биологические реакции не достигают такой степени, чтобы наступило заболевание с определёнными клиническими симптомами. Подобное явление получило название скрытой или латентной ифекции.
В ряде случаев патогенный микроб вызывает незначительные или нехарактерные для данного заболевания клинические симптомы (например, известны случаи перенесения «на ногах» такой серьёзной инфекции как брюшной тиф). Такие формы заболевания называются стёртыми или атипичными инфекциями.
Однако в значительном числе случаев взаимодействие макроорганизма с патогенным микроорганизмом приводит к типичному инфекционному заболеванию.
Исследователи выделяют ряд стадий в течении типичных инфекций:
1-я стадия – инкубационный период. Это время, протекающее от момента внедрения патогенных микробов до проявления видимых признаков болезни. В данный отрезок времени происходит, с одной стороны, размножение и накопление проникших в организм микробов, с другой – изменение в сторону повышения реактивности организма к микробам-возбудителям. Длиться инкубационный период может от нескольких часов до нескольких месяцев.
2-я стадия – так называемый продромальный период (или период предвестников). Этот период характеризуется проявлением первых признаков болезни: общим недомоганием, слабостью, головной болью, появлением температуры.
3-я стадия –период развития болезни. В его ходе наиболее ярко проявляются все признаки данного заболевания. Естественно, у каждого заболевания эти признаки свои (причём нередко надо учитывать и сочетание некоторых из них, а то и весь комплекс). Определённая температурная кривая, изменения в картине белой крови, степень и характер поражения центральной нервной системы, сердечно-сосудистого и лимфатического аппаратов, возможные изменения кожи и видимых слизистых оболочек – вот те особенности, которыми характеризуется течение той или иной инфекции.
4-я стадия – период угасания (или период разрешения) болезни. Т.е. это – её исход. Заболевание может заканчиваться выздоровлением или смертью либо может принять хронический характер.
Мы уже не раз упоминали, что инфекционный процесс – результат взаимодействия макроорганизма с возбудителем заболевания. Данное положение впервые обосновал И. И. Мечников в противовес одностороннему этиологическому направлению в микробиологии, согласно которому микробу-возбудителю заболевания придавалось основное значение в развитии инфекции. И.И. Мечников впервые доказал, что возникновение, развитие, течение и исход инфекционного процесса зависят от тех реакций макроорганизма, которые происходят в нём под влиянием патогенного микроба. Другими словами, он настаивал на ведущей роли макроорганизма в инфекционном процессе. Сейчас эта точка зрения является общепризнанной.
Индивидуальность организма, возраст и, следовательно, состояние нервной и эндокринной систем играют большую роль в возникновении и развитии инфекционного заболевания. Например, ряд особенностей детского организма делает его более восприимчивым к инфекции.
Огромное влияние на резистентность (сопротивляемость) организма оказывает фактор его питания. Недостаточность питания, голод ослабляют организм, повышая вероятность инфекционного заболевания.
Наблюдения и исследования позволили установить, что явление устойчивости к инфекциям связано с некоторыми факторами питания. Здесь, прежде всего, надо иметь в виду белковые компоненты пищи и витамины. Белковое голодание может привести к заболеваниям дыхательных путей (например, туберкулёз), другим инфекциям, обусловить их более тяжёлое течение и вызвать повышение смертности.
Авитаминозы (т.е. недостаток витаминов в пище) также снижают устойчивость организма к инфекциям.
Негативными факторами, ослабляющими резистентность организма и, следовательно, повышающими его восприимчивость к инфекции, являются утомление, нервные и психические травмы, большая стрессовая нагрузка, хронические и острые отравления.
И здесь мы вплотную подходим к третьему фактору, играющему роль в инфекционном процессе, – внешней среде. Принято считать, что она оказывает лишь косвенное влияние на инфекционный процесс посредством влияния как на микро-, так и на макроорганизм. Можно сказать, что влияние окружающей среды опосредованно: она не сама участвует в инфекционном процессе, а лишь влияет на двух его «главных» участников – патогенный микроорганизм и макроорганизм.
Тем не менее эта косвенность и опосредованность не делают фактор окружающей среды малозначительным. Роль среды, наоборот, очень велика.
Во-первых, она влияет на микроба-возбудителя (химические, физические, биологические и другие факторы среды). Например, именно холодный и в то же время влажный воздух является благоприятной средой для распространения возбудителей гриппа и ОРВИ. Или: развитие малярийных плазмодиев в теле малярийного комара происходит только при определённых температурах.
Во-вторых, внешняя среда может оказывать влияние на переносчика микроба-возбудителя. Например, температура на того же малярийного комара. Или: клещевой возвратный тиф на территории бывшего СССР встречается только в Средней Азии и на Кавказе, ибо только в этих регионах могут существовать виды клещей, передающие эту инфекцию.
В-третьих, внешняя среда (те же химические, физические и биологические её факторы) оказывает влияние на макроорганизм. Вовсе не для красоты словца говорится, например, о здоровом воздухе степей и гор и нездоровом воздухе сырых, заболоченных территорий. В самом деле, сырость снижает резистентность слизистых оболочек воздухоносных путей. Это же снижение резистентности способствует распространению поздней осенью и ранней весной гриппа и ОРВИ.
Важное замечание: состояние человеческого организма в очень большой степени обусловливается социальными факторами – условиями быта, труда, питания, уровнем развития медицины и доступностью её услуг. Если при этом мы вспомним, что антисанитария создаёт благоприятные условия для жизнедеятельности микробов-возбудителей различных заболеваний, то становится ясным огромное значение социальной гигиены в деле ограничения распространения инфекций, защиты человека от них.
В-четвёртых, эффективность терапевтических воздействий также зачастую зависит от окружающей среды. Например, лечение туберкулёза гораздо эффективнее проходит в сухом и тёплом климате и менее эффективно – во влажном и холодном.
Наконец, в-пятых, сам комплекс взаимных приспособительных реакций микро- и макроорганизма учёные склонны рассматривать как направленный, в конечном итоге, на восстановление нарушенного биологического равновесия с окружающей средой.
Словом, повторяем: хоть роль внешней среды в течение инфекционного процесса и косвенная, но она не менее важна, чем роль двух других членов «триады» факторов – микроорганизма и макроорганизма.
* * *
Когда мы говорим о роли макроорганизма в инфекционном процессе, то имеем в виду, прежде всего, такое явление как иммунитет.
Иммунитетом (от латинского слова «immunitas» – освобождение от чего-либо) называют невосприимчивость организма к инфекционному заболеванию. Эта невосприимчивость обусловливается совокупностью наследственно полученных и индивидуально приобретённых организмом приспособлений, которые препятствуют проникновению и размножению в нём микробов и других патогенных агентов.
Иммунитет многообразен по своему происхождению, проявлению и механизму.
По происхождению различают иммунитет врождённый и приобретённый.
Под врождённым иммунитетом понимают невосприимчивость, обусловленную совокупностью анатомических и физиологических признаков, присущих данному виду животных и человеку (т.н. видовой иммунитет). Эти признаки передаются по наследству подобно любому другому морфологическому или биологическому признаку вида. Например, человек невосприимчив к чуме рогатого скота, а животные невосприимчивы к гонорее.
Напряжённость врождённого (видового, естественного) иммунитета очень высока. Обычно его считают абсолютным, так как в подавляющем большинстве случаев его не удаётся нарушить заражением даже огромным количеством вполне вирулентных микробов. Однако имеются данные, всё-таки свидетельствующие об относительности врождённого иммунитета. Можно сказать, что врождённый иммунитет абсолютен только тогда, когда организм находится в обычных условиях своего функционирования. Так, например, если цыплёнка заразить палочками сибирской язвы, по отношению к которой у него имеется естественный иммунитет, а затем в течение какого-то времени искусственно снижать температуру его тела с нормальных 41 – 42 градусов Цельсия до 37 градусов Цельсия, то наступит заболевание. И наоборот, если поднимать искусственно температуру тела лягушки, поместив её в термостат при 37 градусах Цельсия, введя ей предварительно столбнячный токсин, к которому она в естественных условиях невосприимчива, то она заболеет столбняком.
Приобретённым называют такой иммунитет, который развивается у человека или животного в течение жизни.
Приобретённый иммунитет может быть естественным и искусственным, активным и пассивным.
Приобретённый естественным путём иммунитет подразделяется на: 1) активный, получаемый в результате перенесённой болезни; 2) активный после перенесения скрытой инфекции или многократных инфицирований без клинически выраженного заболевания (бытовая иммунизация); 3) пассивный иммунитет новорождённых (плацентарный, или материнский). Иммунитет новорожденных кратковременный. После 6 месяцев он исчезает, и дети становятся восприимчивыми ко многим инфекциям.
Искусственный приобретённый иммунитет также может быть активным и пассивным.
Активный искусственный приобретённый иммунитет создаётся посредством вакцинации, т.е. введением в организм убитых или ослабленных патогенных микробов (подробнее о вакцинации несколько ниже). Продолжительность такого иммунитета различна – от нескольких месяцев (при брюшном тифе) до нескольких лет (при оспе, туляремии, туберкулёзе).
Пассивный искусственный приобретённый иммунитет воспроизводится путём введения гамма-глобулина, сыворотки людей, переболевших некоторыми болезнями, или иммунных сывороток, полученных путём гипериммунизации животных (обычно лошадей) (подробнее о применении сывороток см. ниже). При пассивной иммунизации в организм поступают уже готовые иммунные вещества – антитела. Они не являются самостоятельными факторами иммунитета, так как действуют через физиологические механизмы, направленные на поддержание внутренней среды организма. Поэтому понятие «пассивный искусственный иммунитет», в общем-то, относительное.
Это мы говорили о классификации иммунитета по признаку его происхождения.
По проявлению и механизму действия иммунитет разделяют на специфический и неспецифический, а также на стерильный и нестерильный.
Специфический – это такой иммунитет, который проявляется только в отношении одного вида микроба (например, иммунитет к брюшному тифу, дифтерии и др.).
Неспецифический – это иммунитет, не имеющий специфической избирательной направленности в отношении только одного патогенного микроба. Обычно принято неспецифический иммунитет соотносить с врождённым (видовым) иммунитетом и считать, что он обусловлен врождёнными биологическими факторами. Однако опыт вакцинации позволяет, на наш взгляд, внести немаловажную поправку в это утверждение. Например, было замечено, что применение живой полиомиелитной вакцины в СССР привело к снижению сезонной заболеваемости гриппом и ОРВИ. Не менее показательна и ситуация с распространением вируса COVID -19 на постсоветском пространстве. Замечено, что процент «тяжёлых» заболевших этим вирусным заболеванием «у нас» ниже, чем в Западных странах (Европа и США). Отсюда, кстати, и смертность на порядок меньше (это, очевидно, главная причина; хотя, безусловно, играет немаловажную роль и оперативность реагирования властей, эффективность функционирования медицинской системы). И на вопрос «почему?» находится единственный ответ: советская система вакцинации, продолжающая ещё и сейчас функционировать (хотя её разрушают и «сверху», и «снизу»), даёт свои плоды, заключающиеся в том, что у значительной части «нашего» населения стимулирован тот самый неспецифический иммунитет, позволяющий организму противостоять новому, коварному заболеванию.
Т.е. приходится, очевидно, признать, что неспецифический иммунитет может быть не только врождённым, но в определённой степени и искусственным приобретённым.
Стерильный (или постинфекционный) – это такой иммунитет, который сохраняется в организме и после исчезновения вызывающих его микробов. Таким, например, является иммунитет при скарлатине, дифтерии, холере и ряде других заболеваний.
Нестерильным (или инфекционным) называют такой иммунитет, который сохраняется лишь в течение пребывания соответствующего инфекционного начала в организме (например, при туберкулёзе).
Врождённый (видовой) иммунитет обусловлен действием нескольких уровней защитных механизмов организма человека (или животного).
Первый уровень – барьерные механизмы. Они препятствуют проникновению микробов в организм. К ним относятся кожные и слизистые барьеры (т.е. внешние барьерные приспособления), а также лимфатические узлы, печень, почки, плацента (при беременности у женщин) (т.е. внутренние барьерные приспособления).
Второй уровень – гуморальные факторы иммунитета. Под ними принято понимать наличие в жидкостях организма (кровь, тканевые жидкости, экссудат и пр.) бактерицидных веществ, которые убивают и растворяют микробов.
Третий уровень – клеточные защитные приспособления организма. Т.е. защитная функция обеспечивается именно непосредственно клетками, контактирующими с патогеном.
Второй и третий уровни иммунитета начинают действовать, когда микробам всё-таки удаётся проникнуть в организм. Действие этих уровней иммунитета приводит к гибели микробов.
Кожные и слизистые барьеры. Кожа непроницаема для большинства бактерий. Факторы, способствующие проницаемости кожи, понижают её устойчивость к инфекции, а все воздействия, понижающие её проницаемость, действуют в обратном направлении. Постоянное слущивание поверхностных слоёв эпидермиса способствует механическому удалению бактерий с поверхности кожи.
Но кожа не является только механическим барьером для микробов, она обладает и бактерицидными свойствами: микробы, попавшие на кожу, быстро погибают. Однако бактерицидное действие кожи обнаруживается лишь в отношении тех видов микробов, которые приходят с ней в соприкосновение сравнительно редко или совсем не встречаются с ней. В отношении микробов, являющихся привычными обитателями кожи, это действие ничтожно. Бактерицидное действие присуще только живой коже, после смерти организма оно быстро исчезает.
Слизистые оболочки конъюктивы глаз, носоглотки, дыхательных, пищеварительных и мочеполовых путей, покрытые эпителием, предотвращают проникновение болезнетворных агентов в организм. С одной стороны, слизистые покровы непроницаемы для патогенных микробов и их токсинов, а с другой – они способны удалять инородные вещества (работа слизистых желез и мерцательных ресничек дыхательного эпителия, двигательные рефлексы защитного характера (чиханье и кашель), способствующие выбрасыванию инородных частиц со слизью и мокротой).
Отделяемое слизистых оболочек также обладает бактерицидными свойствами. В этом отношении большое значение имеет лизоцим – вещество, содержащееся в слезах, мокроте, слюне, которое растворяет ряд микробов. Желудочный сок убивает некоторые проникающие в желудок патогенные микроорганизмы благодаря содержанию в нём соляной кислоты. Таким же действием обладают секрет эпителия тонких кишок и желчь.
Если микробам удаётся проникнуть через кожные и слизистые барьеры во внутреннюю среду организма, то они наталкиваются на внутренние барьерные приспособления. Такие микробы задерживаются, прежде всего, в лимфатических узлах. Мощной преградой для проникновения чужеродных веществ (ядов, тяжёлых металлов), а также и ряда бактерий является печень. Подобные бактерии выделяются в кишечник вместе с желчью. Задержка микробов в печени обусловливается наличием в ней элементов ретикуло-эндотелия 3. Барьерную функцию выполняют и почки. В некоторых случаях бактерии и токсины выводятся из крови почками с мочой.
При беременности плацента препятствует проникновению ряда микробов в организм плода.
Гуморальные факторы иммунитета макроорганизма, как было указано, связаны с наличием в его жидкостях бактерицидных веществ, которые убивают и растворяют микробов, проникших через барьерные механизмы.
Одним из таких веществ является пропердин (от лат. «perdere» – разрушать) – белок сыворотки крови и тканевой жидкости млекопитающих, относящийся к глобулинам. Он может как самостоятельно уничтожать или блокировать патогены, так и активировать другие факторы иммунитета – систему комплемента и фагоцитоз. Поэтому говорят даже об особой системе пропердина, в которую входят, помимо этого белка, ещё комплемент (устаревшее название – алексин) и ион магния Mg 2+. Эту систему открыл в 1954 году американский биохимик Пиллимер. Она представляет собой т.н. альтернативный путь запуска системы комплемента.
Система комплемента – это целый комплекс белков сыворотки крови. Этих белков насчитывается девять. Обозначают их большой буквой «С» с порядковыми номерами от 1 до 9, т.е., например, С2, С5 и т.д. Основная функция белков системы комплемента – опсонирующая. Они покрывают патогенный микроорганизм и в сочетании с антителами начинают разрушение его оболочки. Затем в дело вступает лизоцим сыворотки крови, который продолжает лизис патогена, а также усиливается процесс фагоцитоза.
Запуск в действие (активация) системы комплемента может происходить двумя путями: классическим (посредством нормальных антител (см. ниже)) и альтернативным (посредством пропердина (см. выше)).
Уже знакомый нам лизоцим присутствует не только в слизистых оболочках, слезах, слюне, а содержится практически во всех жидкостях организма (в том числе и в крови). Это фермент мурамидаза, обладающий большой литической активностью в отношении патогенных бактерий.
В сыворотке крови присутствуют бета-лизины – белки, синтезируемые тромбоцитами. Они термостабильны и обладают бактерицидным действием.
Фибронектин – ещё один белок плазмы крови, а также тканевых жидкостей, обладающий защитными функциями. Он синтезируется макрофагами.
В тканях человеческого организма и лейкоцитах крови присутствуют так называемые дефензины (от английского «defense» – защита) – это эндогенные пептиды-антибиотики, состоящие из ряда аминокислот. Они активны в отношении бактерий, грибков и многих вирусов.
Антимикробную гуморальную активность определяет и ещё ряд белков: лактоферрин (обладает способностью связывать железо, необходимое для метаболизма бактериальной клетки), трансферин (сывороточный бета-глобулин, вырабатываемый фагоцитами и действующий подобно лактоферрину), лактопероксидаза (содержится в слюне и материнском молоке).
К гуморальным факторам неспецифического (врождённого) иммунитета можно отнести и интерфероны (хотя действуют они не только в жидкостях организма, но и в клетках, а следовательно, могут считаться и фактором клеточного уровня иммунитета).
Интерфероны – это тоже белки. Они вырабатываются в поражённой вирусом клетке и подавляют внутриклеточное размножение ДНК и РНК вирусов. Однако сверх того они защищают и другие клетки данной области, индуцируя и у них выработку антивирусных белков.
Однако на этом роль интерферонов не заканчивается. Установлено, что они, кроме самостоятельного действия на поражённые или поражаемые вирусом клетки, способны активировать и другие звенья иммунитета: они усиливают активность макрофагов и Т-лимфоцитов, контролируют воспалительную реакцию и даже могут защитить организм от опухолей. Очевидно, именно с функцией активизации других участков иммунной системы связано то обстоятельство, что, оказывается, индукцию синтеза интерферонов вызывают не только вирусы, но и бактерии, риккетсии, простейшие и даже попавшие в организм синтетические соединения.
Различают три вида интерферонов:
1) Альфа-интерфероны. Продуцируются лейкоцитами, оказывают противовирусное и противоопухолевое действие.
2) Бета-интерфероны. Продуцируются фибропластами и оказывают противоопухолевое действие.
3) Гамма-интерфероны. Продуцируются лимфоцитами и оказывают иммуномодулирующее действие.
Казалось бы, интерфероны – мощное средство защиты организма. Однако, к сожалению, – далеко не панацея от всех бед, т.е. патогенов, проникших в организм. Некоторые вирусы могут подавлять их образование внутри заражаемых ими клеток. Видимо, что-то подобное происходит и в случае с COVID-19, хотя здесь вопросов пока больше, чем ответов, потому что в значительном количестве случаев выздоровления от этого вируса специфических антител в крови выздоровевших не обнаруживается. А это может говорить об «интерферонном ответе» на данный патоген.
В общем, интерфероны – это быстрый ответ организма на получение клетками неспецифического сигнала чужеродности. Но очень часто «интерферонный ответ» – лишь первая «линия обороны» организма на гуморальном уровне, которая стимулирует другие звенья иммунитета, задерживает продвижение «врага» в организме, тем самым давая ему время на выработку антител и иммунных клеток.
Весь этот комплекс веществ, вся эта группа факторов гуморального иммунитета неспецифичны, они оказывают бактерицидное действие на многие виды патогенных микроорганизмов, проникающих в макроорганизм.
Однако гуморальный иммунитет включает и специфическую защиту – образование антител как реакцию на вторжение в организм определённого патогена. Поэтому подробный разговор об антителах будет несколько ниже, а именно тогда, когда речь пойдёт о механизмах приобретённого иммунитета.
Тем не менее необходимо отметить, что, как установлено, определённое количество антител нормально присутствует в сыворотке крови (т.н. нормальные или естественные антитела), т.е. не связано с иммунизацией (естественной или искусственной). Таким образом, эти антитела являются фактором врождённого иммунитета, т.е., очевидно, представляют собой следствие длительного эволюционного приспособления макроорганизма к борьбе с патогенными микробами. Выше мы отмечали, что именно нормальные антитела активируют систему комплемента по классическому пути.
