Иммунитет: Основы и виды защиты организма.

Введение

Состояние неуязвимости или устойчивости к вредному агенту или процессу.

В биологии иммунитет – это состояние неуязвимости или устойчивости к вредному агенту или процессу, особенно к патогену или инфекционному заболеванию. Иммунитет может возникать естественным путем или формироваться в результате предшествующего воздействия или иммунизации.

Врожденный и адаптивный

Иммунная система имеет врожденные и адаптивные компоненты. Врожденный иммунитет присутствует у всех метазоев, иммунные реакции включают: воспалительные реакции и фагоцитоз. Адаптивный компонент, напротив, включает более развитые лимфатические клетки, способные различать специфические "не-само" вещества в присутствии "само". Реакция на чужеродные вещества этимологически описывается как воспаление, а отсутствие реакции на собственные вещества – как иммунитет. Два компонента иммунной системы создают динамическую биологическую среду, где "здоровье" можно рассматривать как физическое состояние, при котором "само" иммунологически сохранено, а "чужое" воспалительно и иммунологически устраняется. "Болезнь" может возникнуть, когда "чужое" не может быть устранено или "само" не защищено. Врожденный иммунитет, также известный как естественный иммунитет, представляет собой полуспецифическую и широко распространенную форму иммунитета. Он определяется как первая линия защиты от патогенов, представляющая собой критически важный системный ответ для предотвращения инфекции и поддержания гомеостаза, способствуя активации адаптивного иммунного ответа. Он не адаптируется к конкретным внешним стимулам или предшествующей инфекции, а полагается на генетически закодированное распознавание определенных паттернов. Адаптивный или приобретенный иммунитет является активным компонентом иммунного ответа организма, опосредованным антиген-специфическими лимфоцитами. В отличие от врожденного иммунитета, приобретенный иммунитет высокоспецифичен к конкретному патогену, включая развитие иммунологической памяти. Как и врожденная система, приобретенная система включает как компоненты гуморального иммунитета, так и компоненты клеточного иммунитета. Адаптивный иммунитет может быть приобретен либо "естественным" путем (в результате инфекции), либо "искусственным" путем (путем преднамеренных действий, таких как вакцинация). Адаптивный иммунитет также может быть классифицирован как "активный" или "пассивный". Активный иммунитет приобретается при контакте с патогеном, что вызывает выработку антител иммунной системой. Пассивный иммунитет приобретается путем передачи антител или активированных Т-клеток от иммунного организма либо искусственно, либо через плаценту; он непродолжителен и требует ревакцинации для поддержания иммунитета. Нижеприведенная схема обобщает эти подразделения иммунитета. Адаптивный иммунитет распознает более разнообразные паттерны. В отличие от врожденного иммунитета, он связан с иммунологической памятью о патогене. Во времена Древней Греции Гиппократ, которого считают отцом медицины, приписывал болезни изменению или дисбалансу одного из четырех гуморов (кровь, флегма, желтая желчь или черная желчь). Первые письменные описания концепции иммунитета, возможно, были сделаны афинянином Фукидидом, который в 430 г. до н.э. описал, что во время эпидемии чумы в Афинах: "больные и умирающие находились под заботливым уходом выздоровевших, поскольку те знали течение болезни и сами не испытывали страха. Никто больше не заболевал повторно или не умирал". Активная иммунотерапия, возможно, началась с Митридата VI из Понта (120-63 гг. до н.э.), который, чтобы вызвать активный иммунитет к змеиному яду, рекомендовал использовать метод, аналогичный современной терапии противоядиями, заключающийся в употреблении крови животных, питавшихся ядовитыми змеями. Почти 2000 лет яды считались непосредственной причиной болезней, и сложная смесь ингредиентов, известная как митридат, использовалась для лечения отравлений в эпоху Возрождения. В 9 веке эту работу продолжил исламский врач Аль-Рази, который описал клинические проявления оспы и кори и указал, что контакт с этими конкретными агентами обеспечивает длительный иммунитет (хотя он и не использовал этот термин). Фагоцитоз был открыт Ильей Мечниковым в 1882 году. С появлением микробной теории болезней Луи Пастера, зарождающаяся наука иммунология начала объяснять, как бактерии вызывают болезни и как после инфекции организм человека приобретает способность противостоять дальнейшим инфекциям. Пассивный иммунитет обеспечивает немедленную защиту, но организм не вырабатывает иммунологическую память, поэтому пациент подвержен риску повторного заражения тем же патогеном.

The immune system has innate and adaptive components. Innate immunity is present in all metazoans, immune responses: inflammatory responses and phagocytosis. The adaptive component, on the other hand, involves more advanced lymphatic cells that can distinguish between specific "non self" substances in the presence of "self". The reaction to foreign substances is etymologically described as inflammation while the non reaction to self substances is described as immunity. The two components of the immune system create a dynamic biological environment where "health" can be seen as a physical state where the self is immunologically spared, and what is foreign is inflammatorily and immunologically eliminated. "Disease" can arise when what is foreign cannot be eliminated or what is self is not spared. Innate immunity, also known as native immunity, is a semi specific and widely distributed form of immunity. It is defined as the first line of defense against pathogens, representing a critical systemic response to prevent infection and maintain homeostasis, contributing to the activation of an adaptive immune response. It does not adapt to specific external stimulus or a prior infection, but relies on genetically encoded recognition of particular patterns. Adaptive or acquired immunity is the active component of the host immune response, mediated by antigen specific lymphocytes. Unlike the innate immunity, the acquired immunity is highly specific to a particular pathogen, including the development of immunological memory. Like the innate system, the acquired system includes both humoral immunity components and cell mediated immunity components. Adaptive immunity can be acquired either 'naturally' (by infection) or 'artificially' (through deliberate actions such as vaccination). Adaptive immunity can also be classified as 'active' or 'passive'. Active immunity is acquired through the exposure to a pathogen, which triggers the production of antibodies by the immune system. Passive immunity is acquired through the transfer of antibodies or activated T cells derived from an immune host either artificially or through the placenta; it is short lived, requiring booster doses for continued immunity. The diagram below summarizes these divisions of immunity. Adaptive immunity recognizes more diverse patterns. Unlike innate immunity it is associated with memory of the pathogen. In Classical Greek times, Hippocrates, who is regarded as the Father of Medicine, diseases were attributed to an alteration or imbalance in one of the four humors (blood, phlegm, yellow bile or black bile). The first written descriptions of the concept of immunity may have been made by the Athenian Thucydides who, in 430 BC, described that when the plague hit Athens: "the sick and the dying were tended by the pitying care of those who had recovered, because they knew the course of the disease and were themselves free from apprehensions. For no one was ever attacked a second time, or not with a fatal result". Active immunotherapy may have begun with Mithridates VI of Pontus (120 63 BC) who, to induce active immunity for snake venom, recommended using a method similar to modern toxoid serum therapy, by drinking the blood of animals which fed on venomous snakes. For nearly 2000 years, poisons were thought to be the proximate cause of disease, and a complicated mixture of ingredients, called Mithridate, was used to cure poisoning during the Renaissance.) written by the Islamic physician Al Razi in the 9th century. In the treatise, Al Razi describes the clinical presentation of smallpox and measles and goes on to indicate that exposure to these specific agents confers lasting immunity (although he does not use this term). who revealed phagocytosis in 1882. With Louis Pasteur's germ theory of disease, the fledgling science of immunology began to explain how bacteria caused disease, and how, following infection, the human body gained the ability to resist further infections. Passive immunity provides immediate protection, but the body does not develop memory, therefore the patient is at risk of being infected by the same pathogen later.

Природный приобретенный пассивный иммунитет

Фетос естественным образом приобретает пассивный иммунитет от матери во время беременности. Материнский пассивный иммунитет – это иммунитет, опосредованный антителами. Антитела матери (MatAb) передаются через плаценту плоду посредством FcRn-рецептора на плацентарных клетках. Это происходит примерно на третьем месяце гестации. IgG – единственный изотип антител, способный проникать через плаценту. Пассивный иммунитет также обеспечивается передачей антител IgA, содержащихся в грудном молоке, в кишечник вскармливаемого младенца, что обеспечивает защиту от бактериальных инфекций до тех пор, пока новорожденный не сможет самостоятельно синтезировать антитела. Колиострум, содержащийся в материнском молоке, является примером пассивного иммунитета. Он также используется для лечения различных острых инфекций и отравлений, хотя механизм этого был открыт позднее. Этот тип иммунитета является одновременно активным и адаптивным, поскольку иммунная система организма подготавливается к будущим воздействиям. Активный иммунитет часто включает в себя как клеточный, так и гуморальный звенья иммунитета, а также вклад врожденной иммунной системы.

Природное приобретение

Природный активный иммунитет развивается в результате перенесенной инфекции. Когда человек подвергается воздействию живого патогена и формирует первичный иммунный ответ, это приводит к формированию иммунологической памяти (как приобретенной, так и врожденной) и иммуносупрессии.

Гибридный иммунитет

Гибридный иммунитет – это сочетание естественного и приобретенного иммунитета. Исследования людей с гибридным иммунитетом показали, что их кровь лучше нейтрализует бета-вариант и другие варианты SARS-CoV-2, чем у людей, которые никогда не заражались и были вакцинированы. Более того, 29 октября 2021 года Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) пришли к выводу, что "многочисленные исследования, проведенные в различных условиях, последовательно демонстрируют, что перенесенная инфекция SARS-CoV-2 и вакцинация приводят к низкому риску последующего заражения антигенно схожими вариантами в течение как минимум 6 месяцев. Многочисленные иммунологические и растущее число эпидемиологических исследований показали, что вакцинация людей, ранее перенесших инфекцию, значительно усиливает их иммунный ответ и эффективно снижает риск повторного заражения, в том числе в условиях повышенной циркуляции более заразных вариантов."