Глава 1 Аллергические реакции – реакции повышенной чувствительности
Иммунный ответ представляет собой серию молекулярных и клеточных реакций, происходящих в организме после попадания антигена, в результате чего происходит формирование гуморального или клеточного иммунитета. Развитие того или иного вида иммунитета определяется свойствами антигена, генетическими и физиологическими возможностями организма. В этот период формируется способность организма быстро реагировать на это путем нейтрализации и выведения вторгшихся в организм микроорганизмов и веществ, меняющих свойства антигена. В некоторых случаях при чрезмерно сильном и длительном воздействии антигена иммунная реакция становится повреждающей для организма. Такая реакция называется реакцией гиперчувствительности, или аллергической реакцией.
В зависимости от темпа развития выделяются реакция гиперчувствительности немедленного типа и реакция замедленного типа.
В гуморальном иммунитете принимают участие 3 вида клеток:
– макрофаги;
– Т-лимфоциты;
– В-лимфоциты.
Макрофаги фагоцитируют антиген и после внутриклеточного протеолиза представляют его пептидные фрагменты на своей клеточной мембране Т-хелперам. Т-хелперы вызывают активацию В-лимфоцитов, которые начинают профилировать, превращаться в бластные клетки, а затем через серию последовательных митозов – в плазматические клетки, синтезирующие специфические по отношению к данному антигену антитела. Имуннокомпетентные клетки продуцируют регуляторные вещества цитокины.
Для активации Т-хелперов необходимо воздействие интерлейкина 1, выделяемого макрофагом при контакте его с антигеном, интерлейкина 2, а для активации В-лимфоцитов – лимфокинов, вырабатываемых Т-хелперами, – интерлейкинов 4, 5, 6.
Плазматические клетки синтезируют антитела в виде молекул иммуноглобулинов. Различают 5 классов иммуноглобулинов – А, М, G, D и Е.
JgA (иммуноглобулины А) составляют 15 % от общего количества иммуноглобулинов, они содержатся в секретах и обеспечивают защиту от токсинов и патогенных веществ.
JgM (иммуноглобулины М) – высокомолекулярный иммуноглобулин, который находится в сыворотке крови. Он составляет 10 % от общего количества иммуноглобулинов. Это первые антитела, которые продуцируются после инфицирования и иммунизации, но чаще и антителами к иммуноглобулину G.
JgG (иммуноглобулин G) составляет 75 % сывороточных иммуноглобулинов. Они могут находиться в межклеточной жидкости, способны фиксировать комплемент. Эти иммуноглобулины эффективно аппотилирют частицы, нейтрализуют частицы, бактерии.
JgD (иммуноглобулины D) обнаруживаются в виде следов, вместе с JgM могут связывать антигены.
JgE (иммуноглобулины Е) обнаруживаются в очень небольшом количестве. При связывании антигенов у тучных клеток являются пусковым механизмом для высвобождения гистамина, медленно реагирующей субстанции анафилаксии, фактора хемотаксиса эозинофилов и других медиа торов, ответственных за реакцию гиперчувствительности немедленного типа. В случае соединения антител с антигеном они образуют иммунные комплексы.
Элиминация аллергена происходит вследствие активации системы комплемента, приводящей к разрушению бактериальных или других чужеродных клеток.
Система комплемента – группа плазменных белков, активация которых приводит к высвобождению гистамина из тучных клеток и тромбоцитов, увеличению сосудистой проницаемости, сокращению гладкой мускулатуры, нейтрализации некоторых веществ, лизису клеток.
Особенности клеточного иммунитета
Т-лимфоциты принимают участие в клеточном иммунитете, который проявляется в гиперчувствительности замедленного типа. Эти клетки распознают антиген, связанный с клеточной мембраной. При наличии антигенов Т-клетки превращаются в Т-бластные формы клеток, затем преобразуются в Т-эффекторы, которые секретируют биологически активные вещества – лимфокины (или медиаторы гиперчувствительности замедленного типа). Под их действием происходит накопление этих клеток в местах антигенного раздражения. Благодаря этому в очаг антигенного раздражения привлекаются макрофаги, нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. Клетки-мишени могут лизироваться благодаря синтезу лимфотоксина.
Другая группа клеток Т-киллеров представлена лимфоцитами, обладающими цитотоксичностью к клеткам, инфицированным вирусами, клеткам опухолей, а также к аллотрансплантатам.
При другом механизме цитотоксичности антитела распознают клетки-мишени, а клетки-эффекторы реагируют на эти антигены.
Этой способностью обладают нулевые клетки, моноциты, лимфоциты.
Аллергены
В результате взаимодействия иммунокомпетентной системы организма с аллергеном развивается специфическая сенсибилизация, которая сопровождается клиническими проявлениями, которые рассматривают как аллергическое заболевание.
Аллергенами являются все вещества, которые несут генетически чуждую информацию, а при попадании в организм вызывают специфические иммунные реакции. Ими могут быть вещества органической или неорганической природы (антигенной или неантигенной, простые вещества – йод, хром, платина) или сложные белковые или белково-полисахаридные и белково-липидные комплексы (сывороточные, тканевые, бактериальные, грибковые), а также ложные соединения небелковой природы, например аллергены домашней пыли.
Аллергенами могут являться лекарственные, красящие и мо ющие средства, различные синтетические полимеры, косметические и парфюмерные изделия.
Простые низкомолекулярные изделия могут приобретать аллергенные свойства в организме после присоединения к сывороточным и тканевым белкам. Экзоаллергенами являются многочисленные вещества, попадающие в организм извне.
К экзоаллергенам относятся аллергены неинфекционного происхождения:
1) бытовые (домашняя пыль, библиотечная пыль, дафнии);
2) лекарственные (антибиотики и др.);
3) эпидермальные (эпидермис человека, эпидермис животных, перья птиц, шерсть, волосы, мех);
4) пыльцевые (цветы культивируемых растений, цветы дикорастущих растений, луговые травы, сорняки, деревья, кустарники, сельскохозяйственные культуры);
5) химические вещества (бензин, бензол и др.);
6) пищевые аллергены (мясо домашнего скота, мясо и яйца птиц, рыбные продукты, растительные продукты, а также молочные про дукты);
7) насекомые (жалящие, кровососущие, паукообразные).
К инфекционным аллергенам относятся:
1) бактериальные – различные виды патогенных и непатогенных бактерий, продукты их жизнедеятельности;
2) грибковые аллергены (патогенные и непатогенные грибки), возбудители грибковых заболеваний, плесени; 3) различные виды вирусов; 4) различные виды простейших; 5) сапрофиты и условно-патогенные организмы.
Плесневые грибки вызывают аллергию в 30 % случаев, пищевые добавки – в 21 %, клещи домашней пыли – 20 %, пыльца растений – 16 %, продукты питания – 14 %, лекарственные препараты – 12 %, домашние животные – 8 %.
Из пищевых аллергенов чаще всего встречаются (перечислены по мере частоты реакции):
– коровье молоко;
– куриные яйца;
– рыба;
– овощи (сельдерей, томаты);
– орехи;
– зерновые;
– мясо;
– пряности;
– дрожжи.
Один больной может страдать аллергией к нескольким возбудителям.
Основные аллергены и факторы, вызывающие экзогенные аллергические заболевания
Типы аллергических реакций
Основной причиной аллергических реакций является врожденная или приобретенная недостаточность функции регуляторных клетоксупрессоров.
Генетическая предрасположенность у пациентов связана с наследуемыми особенностями организма. Если аллергия регистрируется у обоих родителей, то их дети в 50 % наследуют атопию. Если аллергия была только у одного родителя, риск заболеть проявляется в 30 %. Действие продуктов окружающей среды не нуждается в объяснении, однако важное место занимают медиаторы аллергии, в том числе к гистамину, который является эндогенным токсином и элиминируется через печень. В случае, если печень перегружена и организм не может вывести гистамин, возникает аллергическая симптоматика.
Многообразие аллергических реакций привело к созданию большого количества классификаций аллергических реакций.
Адо А. Д. (1978 г.) разделяет все истинные аллергические реакции на 2 большие группы:
1) реакции немедленного типа (или реакции с циркулирующими антителами);
2) реакции замедленные (или клеточного типа).
В патогенезе аллергических реакций немедленного типа различают 3 стадии: иммунологическую, патохимическую и патофизиологическую.
Иммунологическая реакция представляет собой реакцию аллергенантитело, она определяет развитие всего комплекса процессов, его специфику. Патохимическая стадия развивается в результате антигенантитело, когда из тканей высвобождается ряд биологически активных веществ. Третья стадия является следствием второй стадии и представляет собой комплекс расстройств, которые характеризуют клиническую картину аллергических реакций.
Аллергический ответ состоит из 3 фаз: сенсибилизации, немедленной аллергической реакции и замедленной аллергической реакции.
Процесс сенсибилизации может занять до 4 лет, пока тучные клетки не начнут стимулировать аллергический ответ на определенный аллерген.
При перекрестной аллергии аллергический ответ может возникать и без предварительной сенсибилизации (например, на препараты пенициллинового ряда). Предыдущая сенсибилизация может быть вызвана аллергеном из окружающей среды. Поэтому первый контакт может спровоцировать резкую аллергическую реакцию.
Перекрестная аллергия характерна для пищевых аллергенов: пыльца трав может вызывать перекрестные реакции на помидоры и злаковые, натуральный латекс – на бананы и авокадо.
Немедленная аллергическая реакция развивается после предварительной экспозиции аллергена тучными клетками с образованием JgE.
Медиаторы, например гистамин, повышают проницаемость сосудов и приток жидкости. Лейкотриены и простагландины вызывают воспалительный процесс. В процесс вовлекаются базофилы и другие иммунокомпетентные клетки. Клиническими проявлениями такой реакции являются зуд, чиханье.
Реакция замедленного типа обусловлена действием цитокинов, которые продуцируются тучными клетками и Т-2 лимфоцитами через 4–10 часов после повторной экспозиции. Основными клетками, ассоциированными с замедленной аллергической реакцией.
В зависимости от типа тканевых повреждений выделяют 4 типа аллергических реакций.
I тип – анафилактическая реакция. Это гиперчувствительная реакция немедленного типа с анафилаксией и реагиновой реакцией. При первом контакте с антигеном у предрасположенных лиц вырабатываются антитела – реагины, JgE, они фиксируются на мембране тучных клеток, базофилов, клеток гладкой мускулатуры. При повторном контакте с антигеном образуются иммунные комплексы. Это стимулирует дегрануляцию тучных клеток и выброс биологически активных веществ, таких как гистамин, медленно реагирующей субстанции анафилаксии, эозинофильный хемотаксический фактор.
Клинический I тип реакции выявляется при:
– анафилактическом шоке;
– крапивнице;
– ангионевротическом отеке;
– вазомоторном рините;
– бронхиальной астме.
II тип – цитотоксическая реакция. При этом типе реакции антитела типа иммуноглобулина JgG и JgM свободно циркулируют в крови, в то время как эндогенные или экзогенные антигены находятся присоединенными на клеточной мембране.
Система комплемента принимает участие при антителах (JgM).
При участии комплемента проявляется метическая или воспалительная активность клетки. Вырабатываемые антитела специфичны по отношению к популярной мембране и стенке легочных кровеносных сосудов. Эти реакции типа антиген-антитело приводят к гломерулонефриту и легочному васкулиту. Это проявляется кровохарканьем. Кроме этого, реакция II типа может вызывать образование цитотоксических антител против любой ткани.
Цитотоксическая реакция возникает при иммуногемолизе при лекарственной аллергии, посттрансфузионных осложнениях.
III тип – иммунокомплексная реакция, которая может характеризоваться реакцией типа феномена Артюса (или реакцией иммунного комплекса). Эта реакция гуморального типа возникает через 2–6 часов после антигенной стимуляции, при ней происходит соединение преципитирующих антител с антигеном. Это сопровождается образованием внутри и вокруг мелких сосудов микропреципитатов, приводящих к тромбозу и разрушению сосудов. Чем выше уровень антител, тем больше интенсивность и продолжительность реакций, при которых разрушаются нейтрофилы с высвобождением лизосомных энзимов. К аллергическим реакциям этого типа относятся системная красная волчанка, характеризующаяся отложением иммунных комплексов в различных областях, а также гломерулонефральная мембрана, плевра, перикард, синовиальных оболочках, сосудах, комплексам.
Кроме этого, примером аллергической реакции данного типа могут послужить системная сывороточная болезнь и местная реакция, которая развивается в случае введения антигена, поражения глаз в виде краевых кератитов и некоторых других поражений органов зрения.
Среди болезней «комплексов» фигурируют экзогенный аллергический альвеолит, постстрептококковый гломерулонефрит, язвы тонкого кишечника при брюшном тифе, ревматоидный артрит и др.
IV тип аллергической реакции представляет собой реакцию гиперчувствительности замедленного типа. Она является клеточной. Гуморальные ан ти тела и система комплемента не принимают в ней участия. Сенсибилизированные Т-лимфоциты, активированные антигенами, превращаются в цитотоксические клетки, способные к уничтожению бактерий других клеток-мишеней. Т-лимфоциты-эффекторы с помощью медиаторов гиперчувствительности стимулируют другие лимфоциты, нейтрофилы и макрофаги.
Последние также вызывают повреждение. Эти реакции клеточного иммунитета происходят при туберкулезе, грибковых заболеваниях, кроме того, они обусловливают развитие зоба и контактного дерматита. Этот тип реакции наблюдается при трансплантациях, а также при пересадке костного мозга.
В клинических условиях в патогенезе многих аллергических заболеваний дифференцировать типы реакций трудно, поскольку часто имеет место сочетание этих реакций. В каждом конкретном случае важно правильно выделить преобладание того или иного типа аллергических реакций.
Характеристика немедленного и замедленного типов повышенной чувствительности (по Медуницину В. В.)
