Если цитокиновые сигналы начинают вырабатываться в очень большом количестве, то в клеточных рядах наступает паника, что может привести к повреждению собственного организма.
Это называется цитокиновым штормом: в ответ на поступающие цитокиновые сигналы клетки иммунной системы начинают продуцировать всё больше и больше собственных цитокинов, которые, в свою очередь, действуют на клетки и усиливают секрецию самих себя. Формируется замкнутый круг, который приводит к разрушению окружающих клеток, а позже и соседних тканей.
#иммунитет #общиепонятия
Это называется цитокиновым штормом: в ответ на поступающие цитокиновые сигналы клетки иммунной системы начинают продуцировать всё больше и больше собственных цитокинов, которые, в свою очередь, действуют на клетки и усиливают секрецию самих себя. Формируется замкнутый круг, который приводит к разрушению окружающих клеток, а позже и соседних тканей.
#иммунитет #общиепонятия
Клетки иммунитета
Клетки врожденного иммунитета распознают патоген по специфичным для него молекулярным маркерам — так называемым образам патогенности. Эти маркеры не позволяют точно определить принадлежность патогена к тому или иному виду, а лишь сигнализируют о том, что иммунитет столкнулся с чужаками. Для нашего организма подобными маркерами могут служить фрагменты клеточной стенки и жгутиков бактерий, двухцепочечная РНК и одноцепочечная ДНК вирусов, и т.д. При специальных рецепторов врожденного иммунитета, таких как TLR(Toll-like receptors, Толл-подобные рецепторы) и NLR (Nod-like receptors, Nod-подобные рецепторы), клетки взаимодействуют с образами патогенности и приступают к реализации своей защитной стратегии.
Теперь подробнее рассмотрим представителей клеточного иммунитета.
Макрофаги и дендритные клетки поглощают (фагоцитируют) патоген, и уже внутри себя при помощи содержимого вакуолей растворяют его. Такой способ уничтожения врага очень удобен: осуществившая его клетка не только может и дальше активно функционировать, но и получает возможность сохранить в себе фрагменты патогена — антигены, которые при необходимости послужат сигналом активации для клеток адаптивного иммунитета. Лучше всего с этим справляются дендритные клетки — именно они работают связистами между двумя ветвями иммунной системы, что необходимо для успешного подавления инфекции.
Нейтрофилы
— самые многочисленные иммунные клетки в крови человека — бόльшую часть своей жизни путешествуют по организму. При встрече с патогеном они поглощают и переваривают его, но после «сытного обеда» обычно погибают. Нейтрофилы — клетки-камикадзе, и смерть — основной механизм их действия. В момент гибели нейтрофилов высвобождается содержимое находящихся в них гранул — вещества, обладающие антибиотическим действием, — а кроме того, разбрасывается сеть из собственной ДНК клетки (NETs, neutrophil extracellular tracts), в которую попадают находящиеся поблизости бактерии — теперь они становятся еще более заметными для макрофагов.
Эозинофилы, базофилы, тучные клетки выделяют в окружающую ткань содержимое своих гранул — химическую защиту против крупных патогенов, например, паразитических червей. Однако, как это часто бывает, химикатами может отравиться и мирное население, и эти клетки широко известны не столько своей прямой физиологической ролью, сколько вовлеченностью в развитие аллергической реакции. Также они отвечают за развитие аллергических реакций.
Помимо вышеупомянутых миелоидных клеток, во врожденном иммунитете работают и клетки лимфоидного ряда, которые так и называются — лимфоидные клетки врожденного иммунитета. Они продуцируют цитокины и, соответственно, регулируют поведение других клеток организма. Они обеспечивают гуморальный иммунитет.
Один из типов этих клеток — так называемые натуральные киллеры (natural killers, или NK-клетки). Они — пехота в вооруженных силах организма: борются с зараженными клетками один на один, вступая с ними в рукопашный бой. NK-клетки выделяют белки перфорин и гранзим В. Первый, как следует из названия, перфорирует клеточную мембрану мишени, встраиваясь в нее, а второй, подобно картечи, проникает через эти бреши и запускает гибель клетки, расщепляя белки, ее образующие.
Удивительно, но на разных стадиях своего развития некоторые клетки иммунной системы могут выполнять функции, противоположные друг другу. Так, выделяют гетерогенную группу предшественников различных иммунных клеток врожденного иммунитета, которые в таком незрелом виде подавляют иммунный ответ. Их так и назвали: миелоидные супрессорные клетки. Их количество увеличивается в организме в ответ на появление хронической инфекции или рака. Роль таких клеток очень важна, ведь они не позволяют другим бойцам армии иммунитета слишком сильно бороться с врагом, повреждая тем самым мирное население — ни в чем не повинные клетки, находящиеся поблизости.
#иммунитет #общиепонятия
Клетки врожденного иммунитета распознают патоген по специфичным для него молекулярным маркерам — так называемым образам патогенности. Эти маркеры не позволяют точно определить принадлежность патогена к тому или иному виду, а лишь сигнализируют о том, что иммунитет столкнулся с чужаками. Для нашего организма подобными маркерами могут служить фрагменты клеточной стенки и жгутиков бактерий, двухцепочечная РНК и одноцепочечная ДНК вирусов, и т.д. При специальных рецепторов врожденного иммунитета, таких как TLR(Toll-like receptors, Толл-подобные рецепторы) и NLR (Nod-like receptors, Nod-подобные рецепторы), клетки взаимодействуют с образами патогенности и приступают к реализации своей защитной стратегии.
Теперь подробнее рассмотрим представителей клеточного иммунитета.
Макрофаги и дендритные клетки поглощают (фагоцитируют) патоген, и уже внутри себя при помощи содержимого вакуолей растворяют его. Такой способ уничтожения врага очень удобен: осуществившая его клетка не только может и дальше активно функционировать, но и получает возможность сохранить в себе фрагменты патогена — антигены, которые при необходимости послужат сигналом активации для клеток адаптивного иммунитета. Лучше всего с этим справляются дендритные клетки — именно они работают связистами между двумя ветвями иммунной системы, что необходимо для успешного подавления инфекции.
Нейтрофилы
— самые многочисленные иммунные клетки в крови человека — бόльшую часть своей жизни путешествуют по организму. При встрече с патогеном они поглощают и переваривают его, но после «сытного обеда» обычно погибают. Нейтрофилы — клетки-камикадзе, и смерть — основной механизм их действия. В момент гибели нейтрофилов высвобождается содержимое находящихся в них гранул — вещества, обладающие антибиотическим действием, — а кроме того, разбрасывается сеть из собственной ДНК клетки (NETs, neutrophil extracellular tracts), в которую попадают находящиеся поблизости бактерии — теперь они становятся еще более заметными для макрофагов.
Эозинофилы, базофилы, тучные клетки выделяют в окружающую ткань содержимое своих гранул — химическую защиту против крупных патогенов, например, паразитических червей. Однако, как это часто бывает, химикатами может отравиться и мирное население, и эти клетки широко известны не столько своей прямой физиологической ролью, сколько вовлеченностью в развитие аллергической реакции. Также они отвечают за развитие аллергических реакций.
Помимо вышеупомянутых миелоидных клеток, во врожденном иммунитете работают и клетки лимфоидного ряда, которые так и называются — лимфоидные клетки врожденного иммунитета. Они продуцируют цитокины и, соответственно, регулируют поведение других клеток организма. Они обеспечивают гуморальный иммунитет.
Один из типов этих клеток — так называемые натуральные киллеры (natural killers, или NK-клетки). Они — пехота в вооруженных силах организма: борются с зараженными клетками один на один, вступая с ними в рукопашный бой. NK-клетки выделяют белки перфорин и гранзим В. Первый, как следует из названия, перфорирует клеточную мембрану мишени, встраиваясь в нее, а второй, подобно картечи, проникает через эти бреши и запускает гибель клетки, расщепляя белки, ее образующие.
Удивительно, но на разных стадиях своего развития некоторые клетки иммунной системы могут выполнять функции, противоположные друг другу. Так, выделяют гетерогенную группу предшественников различных иммунных клеток врожденного иммунитета, которые в таком незрелом виде подавляют иммунный ответ. Их так и назвали: миелоидные супрессорные клетки. Их количество увеличивается в организме в ответ на появление хронической инфекции или рака. Роль таких клеток очень важна, ведь они не позволяют другим бойцам армии иммунитета слишком сильно бороться с врагом, повреждая тем самым мирное население — ни в чем не повинные клетки, находящиеся поблизости.
#иммунитет #общиепонятия
Гуморальный иммунитет
Клетки гуморального иммунитета — Т- и В-лимфоциты — можно сравнить с отрядами специального назначения. Дело в том, что они способны распознавать множество индивидуальных антигенов патогенов благодаря специализированным рецепторам на своей поверхности. Эти рецепторы называются Т-клеточным (TCR, T-cell receptor) и В-клеточным (BCR, B-cell receptor) соответственно. Благодаря хитроумному процессу образования TCR и BCR, каждый В- или Т-лимфоцит несет свой собственный уникальный рецептор к конкретному, уникальному антигену.
Для того чтобы понять, как работает Т-клеточный рецептор, надо вначале немного обсудить еще одно важное семейство белков — главный комплекс гистосовместимости (MHC, major histocompatibility complex). Эти белки — молекулярные «пароли» организма, позволяющие клеткам иммунной системы отличать своих соотечественников от неприятеля. В любой клетке постоянно идет процесс деградации белков.
Специальная молекулярная машина — иммунопротеасома — расщепляет белки на короткие пептиды, которые могут быть встроены в MHC и, как яблочко на тарелочке, преподнесены Т-лимфоциту. Тот при помощи TCR «видит» пептид и распознает, принадлежит ли он собственным белкам организма или является чужеродным. Одновременно TCR проверяет, знакома ли ему молекула MHC, — это позволяет отличать собственные клетки от «соседских», то есть клеток того же вида, но другой особи. Именно совпадение молекул MHC необходимо для приживления пересаженных тканей и органов, отсюда и такое мудреное название: histos по-гречески означает «ткань». У человека молекулы MHC также называются HLA (human leukocyte antigen — человеческий лейкоцитарный антиген).
#иммунитет #общиепонятия
Клетки гуморального иммунитета — Т- и В-лимфоциты — можно сравнить с отрядами специального назначения. Дело в том, что они способны распознавать множество индивидуальных антигенов патогенов благодаря специализированным рецепторам на своей поверхности. Эти рецепторы называются Т-клеточным (TCR, T-cell receptor) и В-клеточным (BCR, B-cell receptor) соответственно. Благодаря хитроумному процессу образования TCR и BCR, каждый В- или Т-лимфоцит несет свой собственный уникальный рецептор к конкретному, уникальному антигену.
Для того чтобы понять, как работает Т-клеточный рецептор, надо вначале немного обсудить еще одно важное семейство белков — главный комплекс гистосовместимости (MHC, major histocompatibility complex). Эти белки — молекулярные «пароли» организма, позволяющие клеткам иммунной системы отличать своих соотечественников от неприятеля. В любой клетке постоянно идет процесс деградации белков.
Специальная молекулярная машина — иммунопротеасома — расщепляет белки на короткие пептиды, которые могут быть встроены в MHC и, как яблочко на тарелочке, преподнесены Т-лимфоциту. Тот при помощи TCR «видит» пептид и распознает, принадлежит ли он собственным белкам организма или является чужеродным. Одновременно TCR проверяет, знакома ли ему молекула MHC, — это позволяет отличать собственные клетки от «соседских», то есть клеток того же вида, но другой особи. Именно совпадение молекул MHC необходимо для приживления пересаженных тканей и органов, отсюда и такое мудреное название: histos по-гречески означает «ткань». У человека молекулы MHC также называются HLA (human leukocyte antigen — человеческий лейкоцитарный антиген).
#иммунитет #общиепонятия
T-лимфоциты
Для активации Т-лимфоцита нужно, чтобы он получил три сигнала. Первый из них направлен на распознавание антигена. Второй — так называемый костимуляторный сигнал, передающийся антигенпрезентирующей клеткой через молекулы, находящиюся на лимфоците. Третий же сигнал — продукция коктейля из множества провоспалительных цитокинов.
Если какой-то из этих сигналов ломается, это чревато серьезными последствиями для организма, например, реакцией аутоиммунитета.
Существует два типа молекул главного комплекса гистосовместимости: MHC-I и MHC-II. Первый присутствует на всех клетках организма и несет на себе частички (пептиды) клеточных белков или же белков заразившего ее вируса. Специальный подтип Т-клеток — Т-киллеры (их еще называют CD8+ Т-лимфоциты) — своим рецептором взаимодействует с комплексом «MHC-I—пептид». Если это взаимодействие достаточно сильное, значит, пептид, который видит Т-клетка, не характерен для организма и, соответственно, может принадлежать внедрившемуся в клетку врагу — вирусу. Необходимо срочно обезвредить нарушителя границ, и Т-киллер отлично справляется с этой задачей. Он, подобно NK-клетке, выделяет белки перфорин и гранзим, что приводит к лизису клетки-мишени.
Т-клеточный рецептор другого подтипа Т-лимфоцитов — Т-хелперов (Th-клетки, CD4+ T-лимфоциты) — взаимодействует с комплексом «MHC-II—пептид». Это комплекс есть не на всех клетках организма, а в основном на иммунных, и пептиды, которые могут определяться молекулой MHC-II, являются фрагментами патогенов, захваченных из внеклеточного пространства.
Если Т-клеточный рецептор взаимодействует с комплексом «MHC-II—пептид», то Т-клетка начинает продуцировать хемокины и цитокины, помогающие другим клеткам эффективно осуществлять свою функцию — борьбу с врагом. Потому-то эти лимфоциты и называются хелперами — от английского helper (помощник).
Среди них выделяют множество подтипов, которые различаются спектром вырабатываемых биологически активных веществ и, следовательно, ролью в иммунном процессе. Например, существуют Th1-лимфоциты, эффективные в борьбе с внутриклеточными бактериями и простейшими, Th2-лимфоциты, помогающие В-клеткам в работе и потому важные для противостояния внеклеточным бактериям, Th17-клетки и многие другие.
Среди CD4+ T-клеток существует особый подтип клеток — регуляторные T-лимфоциты. Их можно сравнить с военной прокуратурой, сдерживающей фанатизм рвущихся в бой солдат и не дающей им причинить вред мирному населению. Эти клетки продуцируют цитокины, подавляющие иммунный ответ, и таким образом ослабляют иммунную реакцию, когда враг повержен.
То, что Т-лимфоцит распознает только чужеродные антигены, а не молекулы собственного организма, является следствием хитроумного процесса, называемого селекцией. Она происходит в специально созданном для этого органе — тимусе, где завершают свое развитие Т-клетки. Суть селекции такова: клетки, окружающие юный, или наивный, лимфоцит, показывают (презентируют) ему пептиды собственных белков. Тот лимфоцит, который слишком хорошо или слишком плохо узнает эти белковые фрагменты, уничтожается. Выжившие же клетки (а это менее 1% всех предшественников Т-лимфоцитов, пришедших в тимус) обладают промежуточным сродством к антигену, следовательно, они, как правило, не считают собственные клетки мишенями для атаки, но имеют возможность среагировать на подходящий чужеродный пептид. Селекция в тимусе — механизм так называемой центральной иммунологической толерантности.
Существует также периферическая иммунологическая толерантность. При развитии инфекции на любую клетку врожденного иммунитета действуют образы патогенности. Только после этого она может созреть, начать выделять на своей поверхности дополнительные молекулы для активации лимфоцита и эффективно представлять антигены Т-лимфоцитам. Если же Т-лимфоцит встречается с незрелой клеткой, то он не активируется, а самоуничтожается или же супрессируется(подавляется).
Это неактивное состояние Т-клетки называется анергией.
#иммунитет #общиепонятия
Для активации Т-лимфоцита нужно, чтобы он получил три сигнала. Первый из них направлен на распознавание антигена. Второй — так называемый костимуляторный сигнал, передающийся антигенпрезентирующей клеткой через молекулы, находящиюся на лимфоците. Третий же сигнал — продукция коктейля из множества провоспалительных цитокинов.
Если какой-то из этих сигналов ломается, это чревато серьезными последствиями для организма, например, реакцией аутоиммунитета.
Существует два типа молекул главного комплекса гистосовместимости: MHC-I и MHC-II. Первый присутствует на всех клетках организма и несет на себе частички (пептиды) клеточных белков или же белков заразившего ее вируса. Специальный подтип Т-клеток — Т-киллеры (их еще называют CD8+ Т-лимфоциты) — своим рецептором взаимодействует с комплексом «MHC-I—пептид». Если это взаимодействие достаточно сильное, значит, пептид, который видит Т-клетка, не характерен для организма и, соответственно, может принадлежать внедрившемуся в клетку врагу — вирусу. Необходимо срочно обезвредить нарушителя границ, и Т-киллер отлично справляется с этой задачей. Он, подобно NK-клетке, выделяет белки перфорин и гранзим, что приводит к лизису клетки-мишени.
Т-клеточный рецептор другого подтипа Т-лимфоцитов — Т-хелперов (Th-клетки, CD4+ T-лимфоциты) — взаимодействует с комплексом «MHC-II—пептид». Это комплекс есть не на всех клетках организма, а в основном на иммунных, и пептиды, которые могут определяться молекулой MHC-II, являются фрагментами патогенов, захваченных из внеклеточного пространства.
Если Т-клеточный рецептор взаимодействует с комплексом «MHC-II—пептид», то Т-клетка начинает продуцировать хемокины и цитокины, помогающие другим клеткам эффективно осуществлять свою функцию — борьбу с врагом. Потому-то эти лимфоциты и называются хелперами — от английского helper (помощник).
Среди них выделяют множество подтипов, которые различаются спектром вырабатываемых биологически активных веществ и, следовательно, ролью в иммунном процессе. Например, существуют Th1-лимфоциты, эффективные в борьбе с внутриклеточными бактериями и простейшими, Th2-лимфоциты, помогающие В-клеткам в работе и потому важные для противостояния внеклеточным бактериям, Th17-клетки и многие другие.
Среди CD4+ T-клеток существует особый подтип клеток — регуляторные T-лимфоциты. Их можно сравнить с военной прокуратурой, сдерживающей фанатизм рвущихся в бой солдат и не дающей им причинить вред мирному населению. Эти клетки продуцируют цитокины, подавляющие иммунный ответ, и таким образом ослабляют иммунную реакцию, когда враг повержен.
То, что Т-лимфоцит распознает только чужеродные антигены, а не молекулы собственного организма, является следствием хитроумного процесса, называемого селекцией. Она происходит в специально созданном для этого органе — тимусе, где завершают свое развитие Т-клетки. Суть селекции такова: клетки, окружающие юный, или наивный, лимфоцит, показывают (презентируют) ему пептиды собственных белков. Тот лимфоцит, который слишком хорошо или слишком плохо узнает эти белковые фрагменты, уничтожается. Выжившие же клетки (а это менее 1% всех предшественников Т-лимфоцитов, пришедших в тимус) обладают промежуточным сродством к антигену, следовательно, они, как правило, не считают собственные клетки мишенями для атаки, но имеют возможность среагировать на подходящий чужеродный пептид. Селекция в тимусе — механизм так называемой центральной иммунологической толерантности.
Существует также периферическая иммунологическая толерантность. При развитии инфекции на любую клетку врожденного иммунитета действуют образы патогенности. Только после этого она может созреть, начать выделять на своей поверхности дополнительные молекулы для активации лимфоцита и эффективно представлять антигены Т-лимфоцитам. Если же Т-лимфоцит встречается с незрелой клеткой, то он не активируется, а самоуничтожается или же супрессируется(подавляется).
Это неактивное состояние Т-клетки называется анергией.
#иммунитет #общиепонятия
Таким способом в организме предотвращается патогенное действие аутореактивных Т-лимфоцитов, которые по тем или иным причинам выжили в ходе селекции в тимусе .
#иммунитет #общиепонятия
#иммунитет #общиепонятия
B-лимфоциты
В-лимфоциты несут на своей поверхности В-клеточный рецептор. При контакте с антигеном эти клетки активируются и превращаются в особый клеточный подтип — плазматические клетки, обладающие уникальной способностью секретировать свой B-клеточный рецептор в окружающую среду — именно эти молекулы мы называем антителами.
Таким образом, как BCR (В-клеточный рецептор), так и антитело имеет сродство к распознаваемому им антигену, как бы «прилипает» к нему. Это дает возможность антителам обволакивать (опсонизировать) клетки и вирусные частицы, покрытые молекулами антигена, привлекая макрофаги и другие иммунные клетки для уничтожения патогена.
Антитела также умеют активировать специальный каскад иммунологических реакций, называемый системой комплемента, который приводит к перфорации («продырявливанию») клеточной мембраны патогена и его гибели.
Для эффективной встречи клеток адаптивного иммунитета с дендритными клетками, несущими в составе MHC (главного комплекса гистосовместимости) чужеродные антигены и поэтому работающими «связными», в организме существуют специальные иммунные органы — лимфоузлы. Распределение их по организму неоднородно и зависит от того, насколько уязвимой является та или иная граница. Бόльшая их часть находится вблизи пищеварительного и дыхательного трактов, ведь проникновение патогена с пищей или вдыхаемым воздухом — наиболее вероятный способ заражения.
Развитие адаптивного иммунного ответа требует достаточно много времени (от нескольких дней до двух недель), и для того чтобы организм мог защищаться от уже знакомой инфекции быстрее, из Т- и В-клеток, участвовавших в прошлых битвах, формируются так называемые клетки памяти. Они, подобно ветеранам, в небольшом количестве присутствуют в организме, и если появляется знакомый им патоген, вновь активируются, быстро делятся и целой армией выходят на защиту границ.
#иммунитет #основныепонятия
В-лимфоциты несут на своей поверхности В-клеточный рецептор. При контакте с антигеном эти клетки активируются и превращаются в особый клеточный подтип — плазматические клетки, обладающие уникальной способностью секретировать свой B-клеточный рецептор в окружающую среду — именно эти молекулы мы называем антителами.
Таким образом, как BCR (В-клеточный рецептор), так и антитело имеет сродство к распознаваемому им антигену, как бы «прилипает» к нему. Это дает возможность антителам обволакивать (опсонизировать) клетки и вирусные частицы, покрытые молекулами антигена, привлекая макрофаги и другие иммунные клетки для уничтожения патогена.
Антитела также умеют активировать специальный каскад иммунологических реакций, называемый системой комплемента, который приводит к перфорации («продырявливанию») клеточной мембраны патогена и его гибели.
Для эффективной встречи клеток адаптивного иммунитета с дендритными клетками, несущими в составе MHC (главного комплекса гистосовместимости) чужеродные антигены и поэтому работающими «связными», в организме существуют специальные иммунные органы — лимфоузлы. Распределение их по организму неоднородно и зависит от того, насколько уязвимой является та или иная граница. Бόльшая их часть находится вблизи пищеварительного и дыхательного трактов, ведь проникновение патогена с пищей или вдыхаемым воздухом — наиболее вероятный способ заражения.
Развитие адаптивного иммунного ответа требует достаточно много времени (от нескольких дней до двух недель), и для того чтобы организм мог защищаться от уже знакомой инфекции быстрее, из Т- и В-клеток, участвовавших в прошлых битвах, формируются так называемые клетки памяти. Они, подобно ветеранам, в небольшом количестве присутствуют в организме, и если появляется знакомый им патоген, вновь активируются, быстро делятся и целой армией выходят на защиту границ.
#иммунитет #основныепонятия
Логика иммунного ответа
Когда организм атакуют патогены, в бой в первую очередь вступают клетки врожденного иммунитета — нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Они выделяют вовне содержимое своих гранул, способное повредить клеточную стенку бактерий, а также, например, усилить кровоток, чтобы как можно больше клеток поспешило в очаг инфекции.
Одновременно с этим дендритная клетка, поглотившая патоген, спешит в ближайший лимфоузел, где передает информацию о нём находящимся там Т- и В-лимфоцитам. Те активируются и путешествуют до местонахождения патогена.
Битва разгорается: Т-киллеры при контакте с зараженной клеткой убивают ее, Т-хелперы помогают макрофагам и В-лимфоцитам осуществлять их механизмы защиты. В итоге патоген гибнет, а победившие клетки отправляются на покой. Бόльшая их часть погибает, но некоторые становятся клетками памяти, которые поселяются в костном мозге и ждут, когда их помощь снова понадобится организму.
Если мы имеем дело с внеклеточными бактериями, грибами или, скажем, глистами, то основными вооруженными силами в этом случае будут эозинофилы, В-клетки, продуцирующие антитела, и Th2-лимфоциты, помогающие им в этом.
Если же в организме поселились внутриклеточные бактерии, то на помощь в первую очередь спешат макрофаги, которые могут поглотить инфицированную клетку, и Th1-лимфоциты, помогающие им в этом. Ну а в случае вирусной инфекции в бой вступают NK-клетки и Т-киллеры, которые уничтожают зараженные клетки методом контактного киллинга.
Как мы видим, многообразие типов иммунный клеток и механизмов их действия неслучайно: на каждую разновидность патогена у организма припасен свой эффективный способ борьбы
#иммунитет #основныепонятия
Когда организм атакуют патогены, в бой в первую очередь вступают клетки врожденного иммунитета — нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Они выделяют вовне содержимое своих гранул, способное повредить клеточную стенку бактерий, а также, например, усилить кровоток, чтобы как можно больше клеток поспешило в очаг инфекции.
Одновременно с этим дендритная клетка, поглотившая патоген, спешит в ближайший лимфоузел, где передает информацию о нём находящимся там Т- и В-лимфоцитам. Те активируются и путешествуют до местонахождения патогена.
Битва разгорается: Т-киллеры при контакте с зараженной клеткой убивают ее, Т-хелперы помогают макрофагам и В-лимфоцитам осуществлять их механизмы защиты. В итоге патоген гибнет, а победившие клетки отправляются на покой. Бόльшая их часть погибает, но некоторые становятся клетками памяти, которые поселяются в костном мозге и ждут, когда их помощь снова понадобится организму.
Если мы имеем дело с внеклеточными бактериями, грибами или, скажем, глистами, то основными вооруженными силами в этом случае будут эозинофилы, В-клетки, продуцирующие антитела, и Th2-лимфоциты, помогающие им в этом.
Если же в организме поселились внутриклеточные бактерии, то на помощь в первую очередь спешат макрофаги, которые могут поглотить инфицированную клетку, и Th1-лимфоциты, помогающие им в этом. Ну а в случае вирусной инфекции в бой вступают NK-клетки и Т-киллеры, которые уничтожают зараженные клетки методом контактного киллинга.
Как мы видим, многообразие типов иммунный клеток и механизмов их действия неслучайно: на каждую разновидность патогена у организма припасен свой эффективный способ борьбы
#иммунитет #основныепонятия
Аутоиммунные заболевания
Долгая и интенсивная защита может дорого стоить организму, если агрессивные высокоспециализированные войска выйдут из-под контроля. Повреждение собственных органов и тканей организма иммунной системой называется аутоиммунным процессом. Заболеваниями этого типа страдает около 5% человечества.
Селекция Т-лимфоцитов в тимусе (центральном органе кроветворения) , а также удаление аутореактивных клеток на периферии (центральная и периферическая иммунологическая толерантность), о которых мы говорили ранее, не могут полностью избавить организм от аутореактивных Т-лимфоцитов (т.е. активных против собственных клеток организма). Что же касается В-лимфоцитов, вопрос о том, насколько строго осуществляется их селекция, до сих пор остается открытым. Поэтому в организме каждого человека обязательно присутствует множество аутореактивных лимфоцитов, которые в случае развития аутоиммунной реакции могут повреждать собственные органы и ткани в соответствии со своей специфичностью.
За аутоиммунные поражения организма могут быть ответственны как Т-, так и В-клетки. Первые осуществляют непосредственное убийство безвинных клеток, несущих на себе соответствующий антиген, а также помогают аутореактивным В-клеткам в продукции антител. Т-клеточный аутоиммунитет хорошо изучен при ревматоидном артрите, сахарном диабете первого типа, рассеянном склерозе и многих других болезнях.
В-лимфоциты действуют куда более изощренно. Во-первых, аутоантитела могут вызывать гибель клеток, активируя на их поверхности систему комплемента или же привлекая макрофаги. Во-вторых, мишенями для антител могут стать рецепторы на поверхности клетки. При связывании такого антитела с рецептором тот может или блокироваться, или же активироваться без реального гормонального сигнала. Так происходит при болезни Грейвса : В-лимфоциты производят антитела против рецептора к ТТГ (тиреотропному гормону), мимикрируя действие гормона и, соответственно, усиливая продукцию тиреоидных гормонов. При миастении гравис антитела против рецептора к ацетилхолину блокируют его действие, что приводит к нарушению нейромышечной проводимости. В-третьих, аутоантитела вместе с растворимыми антигенами могут образовывать иммунные комплексы, которые оседают в различных органах и тканях (например, в почечных клубочках, суставах, на эндотелии сосудов), нарушая их работу и вызывая воспалительные процессы.
Как правило, аутоиммунное заболевание возникает внезапно, и невозможно точно определить, что стало его причиной. Считается, что триггером для запуска может послужить практически любая стрессовая ситуация, будь то перенесенная инфекция, травма или переохлаждение. Значительный вклад в вероятность возникновения аутоиммунного заболевания вносит как образ жизни человека, так и генетическая предрасположенность — наличие определенного варианта какого-либо гена.
Предрасположенность к тому или иному аутоиммунному заболеванию часто ассоциирована с определенными аллелями генов MHC, о которых мы уже много говорили. Так, наличие аллеля HLA-B27 может служить маркером предрасположенности к развитию болезни Бехтерева, ювенильного ревматоидного артрита, псориатического артрита и других заболеваний. Интересно, что присутствие в геноме того же самого HLA-B27 коррелирует с эффективной защитой от вирусов: например, носители этого аллеля имеют пониженные шансы заразиться ВИЧ или гепатитом С, Это еще одно напоминание о том, что чем агрессивнее воюет армия, тем вероятнее потери среди гражданского населения.
Кроме того, на развитие болезни может влиять уровень экспрессии аутоантигена в тимусе. Например, продукция инсулина и, соответственно, частота презентации его антигенов Т-клеткам различается от человека к человеку. Чем она выше, тем ниже риск развития сахарного диабета первого типа, так как это позволяет удалить специфичные к инсулину Т-лимфоциты.
#иммунитет #основныепонятия
Долгая и интенсивная защита может дорого стоить организму, если агрессивные высокоспециализированные войска выйдут из-под контроля. Повреждение собственных органов и тканей организма иммунной системой называется аутоиммунным процессом. Заболеваниями этого типа страдает около 5% человечества.
Селекция Т-лимфоцитов в тимусе (центральном органе кроветворения) , а также удаление аутореактивных клеток на периферии (центральная и периферическая иммунологическая толерантность), о которых мы говорили ранее, не могут полностью избавить организм от аутореактивных Т-лимфоцитов (т.е. активных против собственных клеток организма). Что же касается В-лимфоцитов, вопрос о том, насколько строго осуществляется их селекция, до сих пор остается открытым. Поэтому в организме каждого человека обязательно присутствует множество аутореактивных лимфоцитов, которые в случае развития аутоиммунной реакции могут повреждать собственные органы и ткани в соответствии со своей специфичностью.
За аутоиммунные поражения организма могут быть ответственны как Т-, так и В-клетки. Первые осуществляют непосредственное убийство безвинных клеток, несущих на себе соответствующий антиген, а также помогают аутореактивным В-клеткам в продукции антител. Т-клеточный аутоиммунитет хорошо изучен при ревматоидном артрите, сахарном диабете первого типа, рассеянном склерозе и многих других болезнях.
В-лимфоциты действуют куда более изощренно. Во-первых, аутоантитела могут вызывать гибель клеток, активируя на их поверхности систему комплемента или же привлекая макрофаги. Во-вторых, мишенями для антител могут стать рецепторы на поверхности клетки. При связывании такого антитела с рецептором тот может или блокироваться, или же активироваться без реального гормонального сигнала. Так происходит при болезни Грейвса : В-лимфоциты производят антитела против рецептора к ТТГ (тиреотропному гормону), мимикрируя действие гормона и, соответственно, усиливая продукцию тиреоидных гормонов. При миастении гравис антитела против рецептора к ацетилхолину блокируют его действие, что приводит к нарушению нейромышечной проводимости. В-третьих, аутоантитела вместе с растворимыми антигенами могут образовывать иммунные комплексы, которые оседают в различных органах и тканях (например, в почечных клубочках, суставах, на эндотелии сосудов), нарушая их работу и вызывая воспалительные процессы.
Как правило, аутоиммунное заболевание возникает внезапно, и невозможно точно определить, что стало его причиной. Считается, что триггером для запуска может послужить практически любая стрессовая ситуация, будь то перенесенная инфекция, травма или переохлаждение. Значительный вклад в вероятность возникновения аутоиммунного заболевания вносит как образ жизни человека, так и генетическая предрасположенность — наличие определенного варианта какого-либо гена.
Предрасположенность к тому или иному аутоиммунному заболеванию часто ассоциирована с определенными аллелями генов MHC, о которых мы уже много говорили. Так, наличие аллеля HLA-B27 может служить маркером предрасположенности к развитию болезни Бехтерева, ювенильного ревматоидного артрита, псориатического артрита и других заболеваний. Интересно, что присутствие в геноме того же самого HLA-B27 коррелирует с эффективной защитой от вирусов: например, носители этого аллеля имеют пониженные шансы заразиться ВИЧ или гепатитом С, Это еще одно напоминание о том, что чем агрессивнее воюет армия, тем вероятнее потери среди гражданского населения.
Кроме того, на развитие болезни может влиять уровень экспрессии аутоантигена в тимусе. Например, продукция инсулина и, соответственно, частота презентации его антигенов Т-клеткам различается от человека к человеку. Чем она выше, тем ниже риск развития сахарного диабета первого типа, так как это позволяет удалить специфичные к инсулину Т-лимфоциты.
#иммунитет #основныепонятия
Иммунитет к коронавирусу
В настоящее время в мире еще не найдено ни одного человека, который изначально защищен от коронавируса. Пока не переболеют практически все и не выработается коллективный иммунитет - люди будут инфицироваться.
У некоторых переболевших, как сообщила профессор Школы системной биологии GMU в США Анча Баранова, уровень антител, то есть иммунитет, заметно падает в течение месяца. У этой группы выздоровевших возникает риск повторного заражения.
"Все это следствие простой вещи, что люди разные и по-разному переносят заболевание. Ученые выяснили, что прочнее иммунитет у людей старшего возраста, которые перенесли тяжелое течение COVID-19", — сказала эксперт.
Как уточнила биолог, эти знания о том, как и у кого формируется иммунитет к COVID-19, получены китайскими учеными в ходе обследования 171 пациента. Исследования проходили под руководством профессора Фан Ву (Fum Wu) в Шанхайском медицинском центре и ряде других научных заведений.
Сильный и продолжительный иммунитет к коронавирусу нового типа в основном приобретают только те, у кого течение болезни было тяжелым. У 7-8% пациентов, перенесших инфекцию легко, антитела не появляются вовсе. «Это значит, что они избавились от инфекции с помощью интерферонов, которые оперативно вырабатываются в организме человека в ответ на вирус. В этом случае интерфероны сами справились, и антитела не возникли, потому у этих переболевших нет иммунитета к COVID-19».
#covid19 #иммунитет
В настоящее время в мире еще не найдено ни одного человека, который изначально защищен от коронавируса. Пока не переболеют практически все и не выработается коллективный иммунитет - люди будут инфицироваться.
У некоторых переболевших, как сообщила профессор Школы системной биологии GMU в США Анча Баранова, уровень антител, то есть иммунитет, заметно падает в течение месяца. У этой группы выздоровевших возникает риск повторного заражения.
"Все это следствие простой вещи, что люди разные и по-разному переносят заболевание. Ученые выяснили, что прочнее иммунитет у людей старшего возраста, которые перенесли тяжелое течение COVID-19", — сказала эксперт.
Как уточнила биолог, эти знания о том, как и у кого формируется иммунитет к COVID-19, получены китайскими учеными в ходе обследования 171 пациента. Исследования проходили под руководством профессора Фан Ву (Fum Wu) в Шанхайском медицинском центре и ряде других научных заведений.
Сильный и продолжительный иммунитет к коронавирусу нового типа в основном приобретают только те, у кого течение болезни было тяжелым. У 7-8% пациентов, перенесших инфекцию легко, антитела не появляются вовсе. «Это значит, что они избавились от инфекции с помощью интерферонов, которые оперативно вырабатываются в организме человека в ответ на вирус. В этом случае интерфероны сами справились, и антитела не возникли, потому у этих переболевших нет иммунитета к COVID-19».
#covid19 #иммунитет
Что такое интерфероны
Интерферон — это белковая молекула, которая обеспечивает противовирусный иммунитет. При этом она обладает неспецифической активностью, то есть действуют не на возбудителя какого-то конкретного заболевания, а на все вирусные частицы в целом. Если сказать обобщенно, то интерферон — универсальный защитник организма, который начинает действовать еще до того, как в работу включатся остальные звенья иммунитета.
Клетки вырабатывают этот защитный белок в ответ на действие вирусов, бактерий, опухолевых клеток или продуктов их метаболизма. Стимулировать их выработку могут и лекарственные препараты — индукторы интерферона. Молекулы последних, попадая в кровь и межклеточную жидкость, связываются с рецепторами зараженных или поврежденных клеток. Они запускают сложный каскад реакций, приводящих к образованию специфических белков. В результате клетка перестает воспроизводить вирусные частицы, расщепляет их генетическую структуру, а поверхность этой клетки становится менее проницаемой для внутриклеточных паразитов.
Кроме действия на сами зараженные клетки, интерфероны стимулируют активность других звеньев иммунитета, контролируют воспалительную реакцию и даже могут защитить организм от опухолей. Это свойство активно изучают и уже используют для борьбы с некоторыми видами рака
Не стоит относиться к интерферонам как к панацее от всех бед.
Во-первых, некоторые вирусы могут подавлять образование специфических белков внутри зараженных клеток, что значительно снижает эффективность противовирусной защиты.
Во-вторых, это лишь первая «линия обороны», которая стимулирует другие звенья иммунитета и временно приостанавливает продвижение «врага» по организму, давая время на выработку иммунных клеток и антител.
В-третьих, основной механизм действия интерферона — это подавление развития и деления. В физиологических дозах этот эффект контролирует размножение вирусов и опухолевых клеток. Но при введении значительных доз «чужеродного» вещества могут пострадать и собственные ткани организма, которые быстро обновляются. В первую очередь — клетки крови.
Поэтому прежде чем начинать лечение препаратами интерферона, нужно внимательно изучить пользу и возможный вред от их приема.
#общиепонятия #интерфероны #иммунитет
Интерферон — это белковая молекула, которая обеспечивает противовирусный иммунитет. При этом она обладает неспецифической активностью, то есть действуют не на возбудителя какого-то конкретного заболевания, а на все вирусные частицы в целом. Если сказать обобщенно, то интерферон — универсальный защитник организма, который начинает действовать еще до того, как в работу включатся остальные звенья иммунитета.
Клетки вырабатывают этот защитный белок в ответ на действие вирусов, бактерий, опухолевых клеток или продуктов их метаболизма. Стимулировать их выработку могут и лекарственные препараты — индукторы интерферона. Молекулы последних, попадая в кровь и межклеточную жидкость, связываются с рецепторами зараженных или поврежденных клеток. Они запускают сложный каскад реакций, приводящих к образованию специфических белков. В результате клетка перестает воспроизводить вирусные частицы, расщепляет их генетическую структуру, а поверхность этой клетки становится менее проницаемой для внутриклеточных паразитов.
Кроме действия на сами зараженные клетки, интерфероны стимулируют активность других звеньев иммунитета, контролируют воспалительную реакцию и даже могут защитить организм от опухолей. Это свойство активно изучают и уже используют для борьбы с некоторыми видами рака
Не стоит относиться к интерферонам как к панацее от всех бед.
Во-первых, некоторые вирусы могут подавлять образование специфических белков внутри зараженных клеток, что значительно снижает эффективность противовирусной защиты.
Во-вторых, это лишь первая «линия обороны», которая стимулирует другие звенья иммунитета и временно приостанавливает продвижение «врага» по организму, давая время на выработку иммунных клеток и антител.
В-третьих, основной механизм действия интерферона — это подавление развития и деления. В физиологических дозах этот эффект контролирует размножение вирусов и опухолевых клеток. Но при введении значительных доз «чужеродного» вещества могут пострадать и собственные ткани организма, которые быстро обновляются. В первую очередь — клетки крови.
Поэтому прежде чем начинать лечение препаратами интерферона, нужно внимательно изучить пользу и возможный вред от их приема.
#общиепонятия #интерфероны #иммунитет
Фагоцитоз
Фагоцитоз - процесс активного захватывания и поглощения живых и неживых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками (фагоцитами) многоклеточных животных организмов. Это первая «линия обороны» организма при борьбе с микроорганизмами.
Явление фагоцитоза было открыто И. И. Мечниковым, который проследил его эволюцию и выяснил роль этого процесса в защитных реакциях организма высших животных и человека, главным образом при воспалении и иммунитете. Большую роль фагоцитоз играет при заживлении ран.
Способность захватывать и переваривать частицы лежит в основе питания примитивных организмов. В процессе эволюции эта способность постепенно перешла к отдельным специализированным клеткам, вначале пищеварительным, а затем – к особым клеткам соединительной ткани.
У человека и млекопитающих животных активными фагоцитами являются нейтрофилы (микрофаги, или специальные лейкоциты) крови и клетки ретикуло-эндотелиальной системы, способные превращаться в активных макрофагов. Нейтрофилы фагоцитируют мелкие частицы (бактерии и т.п.), макрофаги способны поглощать более крупные частицы (погибшие клетки, их ядра или фрагменты и т.п.). Макрофаги способны также накапливать отрицательно заряженные частицы красителей и коллоидных веществ. Поглощение мелких коллоидных частиц называют ультрафагоцитозом, или коллоидопексией.
Фагоцитоз требует затраты энергии и связан прежде всего с активностью клеточной мембраны и внутриклеточных органоидов – лизосом, содержащих большое количество гидролитических ферментов. В ходе фагоцитоза различают несколько стадий. Вначале фагоцитируемая частица прикрепляется к клеточной мембране, которая затем обволакивает её и образует внутриклеточное тельце – фагосому.
Из окружающих лизосом в фагосому попадают гидролитические ферменты, переваривающие фагоцитируемую частицу. В зависимости от физико-химических свойств последней переваривание может быть полным или неполным. В последнем случае образуется остаточное тельце, которое может оставаться в клетке длительное время.
#общиепонятия #иммунитет
Фагоцитоз - процесс активного захватывания и поглощения живых и неживых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками (фагоцитами) многоклеточных животных организмов. Это первая «линия обороны» организма при борьбе с микроорганизмами.
Явление фагоцитоза было открыто И. И. Мечниковым, который проследил его эволюцию и выяснил роль этого процесса в защитных реакциях организма высших животных и человека, главным образом при воспалении и иммунитете. Большую роль фагоцитоз играет при заживлении ран.
Способность захватывать и переваривать частицы лежит в основе питания примитивных организмов. В процессе эволюции эта способность постепенно перешла к отдельным специализированным клеткам, вначале пищеварительным, а затем – к особым клеткам соединительной ткани.
У человека и млекопитающих животных активными фагоцитами являются нейтрофилы (микрофаги, или специальные лейкоциты) крови и клетки ретикуло-эндотелиальной системы, способные превращаться в активных макрофагов. Нейтрофилы фагоцитируют мелкие частицы (бактерии и т.п.), макрофаги способны поглощать более крупные частицы (погибшие клетки, их ядра или фрагменты и т.п.). Макрофаги способны также накапливать отрицательно заряженные частицы красителей и коллоидных веществ. Поглощение мелких коллоидных частиц называют ультрафагоцитозом, или коллоидопексией.
Фагоцитоз требует затраты энергии и связан прежде всего с активностью клеточной мембраны и внутриклеточных органоидов – лизосом, содержащих большое количество гидролитических ферментов. В ходе фагоцитоза различают несколько стадий. Вначале фагоцитируемая частица прикрепляется к клеточной мембране, которая затем обволакивает её и образует внутриклеточное тельце – фагосому.
Из окружающих лизосом в фагосому попадают гидролитические ферменты, переваривающие фагоцитируемую частицу. В зависимости от физико-химических свойств последней переваривание может быть полным или неполным. В последнем случае образуется остаточное тельце, которое может оставаться в клетке длительное время.
#общиепонятия #иммунитет
#covid19 #иммунитет
Иммунный паспорт: что это такое, достоинства и недостатки
Иммунный паспорт - это уникальное сочетание и набор белковых молекул на поверхности клетки, которые называются Human Leukocyte Antigen (HLA-антигены) или «лейкоцитарные антигены человека». Лейкоцитарные – потому что белки HLA наиболее выражены на этих клетках крови.
Задача HLA-белков – распознать чужие клетки (вирусы, бактерии, раковые клетки) и запустить иммунный ответ — программу отторжения, чтобы удалить их из организма. Он срабатывает и во время трансплантации.
Чили, Германия и Великобритания, а также ряд других стран сообщают о том, что они собираются внедрять систему сертификации иммунного статуса человека: в нем будет информация о заражении новым коронавирусом, выздоровлении либо (в будущем) о вакцинации против COVID-19, наличия подобных сертификатов будет необходимо для пересечения границ и въезда на территорию этих стран.
В команду разработчиков паспорта вошли основатели технологических стартапов Transferwise и Bolt. «Цифровой паспорт иммунитета направлен на то, чтобы уменьшить страхи и стимулировать общества по всему миру двигаться дальше в своей жизни во время пандемии», — заявил агентству Таавет Хинрикус, основатель Transferwise и член неправительственной организации Back to Work, разрабатывающей паспорт.
С помощью цифрового паспорта данными о результатах тестирования на коронавирус конкретного человека может пользоваться третья сторона, например работодатель. Для их передачи используется временный QR-код.
25 апреля против введения таких паспортов выступила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Некоторые правительства полагают, заявили в ВОЗ, что наличие антител, которые вырабатываются в организме человека после заражения коронавирусом, может служить основанием для выдачи ему так называемого иммунопаспорта, свидетельствующего о его устойчивости к инфекции. Такие паспорта могут давать переболевшему человеку право на перемещение или выход на работу.
«Сейчас нет доказательств того, что люди, излечившиеся от COVID-19 и имеющие антитела, защищены от повторного заражения», — предупредили в ВОЗ.
Иммунный паспорт: что это такое, достоинства и недостатки
Иммунный паспорт - это уникальное сочетание и набор белковых молекул на поверхности клетки, которые называются Human Leukocyte Antigen (HLA-антигены) или «лейкоцитарные антигены человека». Лейкоцитарные – потому что белки HLA наиболее выражены на этих клетках крови.
Задача HLA-белков – распознать чужие клетки (вирусы, бактерии, раковые клетки) и запустить иммунный ответ — программу отторжения, чтобы удалить их из организма. Он срабатывает и во время трансплантации.
Чили, Германия и Великобритания, а также ряд других стран сообщают о том, что они собираются внедрять систему сертификации иммунного статуса человека: в нем будет информация о заражении новым коронавирусом, выздоровлении либо (в будущем) о вакцинации против COVID-19, наличия подобных сертификатов будет необходимо для пересечения границ и въезда на территорию этих стран.
В команду разработчиков паспорта вошли основатели технологических стартапов Transferwise и Bolt. «Цифровой паспорт иммунитета направлен на то, чтобы уменьшить страхи и стимулировать общества по всему миру двигаться дальше в своей жизни во время пандемии», — заявил агентству Таавет Хинрикус, основатель Transferwise и член неправительственной организации Back to Work, разрабатывающей паспорт.
С помощью цифрового паспорта данными о результатах тестирования на коронавирус конкретного человека может пользоваться третья сторона, например работодатель. Для их передачи используется временный QR-код.
25 апреля против введения таких паспортов выступила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Некоторые правительства полагают, заявили в ВОЗ, что наличие антител, которые вырабатываются в организме человека после заражения коронавирусом, может служить основанием для выдачи ему так называемого иммунопаспорта, свидетельствующего о его устойчивости к инфекции. Такие паспорта могут давать переболевшему человеку право на перемещение или выход на работу.
«Сейчас нет доказательств того, что люди, излечившиеся от COVID-19 и имеющие антитела, защищены от повторного заражения», — предупредили в ВОЗ.
#covid19 #вакцинация #иммунитет
Альтернатива вакцинации от коронавируса
Ученые из Колумбийского университета в Нью-Йорке заявили о создании препарата, который может помочь в борьбе с коронавирусом. Предварительные результаты исследований они опубликовали в журнале Nature.
Как пишет The Guardian, препарат представляет собой «коктейль» из антител, способных эффективно уничтожать вирус в крови. Для их получения исследователи проверили 40 переболевших COVID-19 пациентов и выделили 61 тип антител, способных бороться с вирусом. 19 из них оказались достаточно мощными, чтобы уничтожать частицы коронавируса.
Эксперименты на подопытных хомяках показали, что один из этих видов антител полностью уничтожает вирус в ткани легких. Потенциально инъекция этих антител может заменить вакцину от коронавируса.
По оценкам Дэвида Хо из Колумбийского университета, испытания препарата на людях будут возможны уже в октябре. Стоимость одной инъекции может составлять $50.
Альтернатива вакцинации от коронавируса
Ученые из Колумбийского университета в Нью-Йорке заявили о создании препарата, который может помочь в борьбе с коронавирусом. Предварительные результаты исследований они опубликовали в журнале Nature.
Как пишет The Guardian, препарат представляет собой «коктейль» из антител, способных эффективно уничтожать вирус в крови. Для их получения исследователи проверили 40 переболевших COVID-19 пациентов и выделили 61 тип антител, способных бороться с вирусом. 19 из них оказались достаточно мощными, чтобы уничтожать частицы коронавируса.
Эксперименты на подопытных хомяках показали, что один из этих видов антител полностью уничтожает вирус в ткани легких. Потенциально инъекция этих антител может заменить вакцину от коронавируса.
По оценкам Дэвида Хо из Колумбийского университета, испытания препарата на людях будут возможны уже в октябре. Стоимость одной инъекции может составлять $50.
Nature
Potent neutralizing antibodies against multiple epitopes on SARS-CoV-2 spike
Nature - A diverse collection of potent neutralizing antibodies against the SARS-CoV-2 spike protein have been isolated from five patients with severe COVID-19 and high serum neutralization titres.
Forwarded from Биоэтика и биотех
На основе БЦЖ в Австралии разработали вакцину от COVID, которая за одно введение избавила мышей от SARS-CoV-2
Вакцина БЦЖ сделана на основе Mycobacterium bovis, это не сам туберкулез, а родственная и ослабленная палочка. Но мало кто знает, что она защищает не только от тяжёлых форм туберкулеза, но и язвы Бурули (другая микобактерия), лепры (проказы) и используется для стимуляции иммунитета при лечении рака мочевого пузыря.
Тренирующий эффект БЦЖ на иммунитет был известен ещё весной 2020 в исследовании относительно защиты от COVID-19, а также в качестве профилактики ОРВИ у лиц старше 65 лет.
В настоящем исследовании ученые добавили к БЦЖ стабилизированный на алюминии спайк-белок SARS-CoV-2. По сути это субъединичная вакцина от COVID и БЦЖ в одном флаконе.
BCG:CoVac за 21 день до инфицирования полностью защищал от COVID без каких-либо клинических показателей на протяжении всего эксперимента. У этих мышей не было обнаруживаемого вируса в дыхательных путях или легких.
#иммунитет #вакцинация
Вакцина БЦЖ сделана на основе Mycobacterium bovis, это не сам туберкулез, а родственная и ослабленная палочка. Но мало кто знает, что она защищает не только от тяжёлых форм туберкулеза, но и язвы Бурули (другая микобактерия), лепры (проказы) и используется для стимуляции иммунитета при лечении рака мочевого пузыря.
Тренирующий эффект БЦЖ на иммунитет был известен ещё весной 2020 в исследовании относительно защиты от COVID-19, а также в качестве профилактики ОРВИ у лиц старше 65 лет.
В настоящем исследовании ученые добавили к БЦЖ стабилизированный на алюминии спайк-белок SARS-CoV-2. По сути это субъединичная вакцина от COVID и БЦЖ в одном флаконе.
BCG:CoVac за 21 день до инфицирования полностью защищал от COVID без каких-либо клинических показателей на протяжении всего эксперимента. У этих мышей не было обнаруживаемого вируса в дыхательных путях или легких.
#иммунитет #вакцинация
#иммунитет
Объяснены преимущества женщин в защите от инфекций
Американские специалисты в сфере иммунологии и молекулярной биологии из Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе объяснили преимущества женщин в защите от инфекций. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Immunology.
Свое внимание ученые сосредоточили на мужских и женских генетических особенностях, ответственных за регуляцию иммунной системы. Выяснилось, что причина половых различий кроется в уровне активности в NK-клетках гена KDM6A, контролирующего производство белка UTX.
Известно, что в организме мужчин содержится гораздо больше NK-клеток, необходимых для защиты от патогенов. При этом этот факт не делает мужчин более устойчивыми к инфекциям. Эксперименты на мышах показали, что это потому, что ген KDM6A значительно активнее в женских NK-клетках. Авторы объясняют такие различия расположением гена — на второй Х-хромосоме в ДНК женщин, что позволяет активировать все копии KDM6A в NK-клетках. Искусственная блокировка активности гена показала, что самки стали такими же уязвимыми к патогенами, как и самцы.
Кроме того, удалось выяснить, что уровень женских или мужских половых гормонов не был связан с работой UTX в лимфоцитах животных. Это говорит о генетически обусловленных механизмах различий активности NK-клеток мужчин и женщин. Открытие позволит разработать новые, более эффективные терапевтические методы для лечения инфекций, учитывающие особенности работы иммунных клеток у мужчин и женщин.
Объяснены преимущества женщин в защите от инфекций
Американские специалисты в сфере иммунологии и молекулярной биологии из Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе объяснили преимущества женщин в защите от инфекций. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Immunology.
Свое внимание ученые сосредоточили на мужских и женских генетических особенностях, ответственных за регуляцию иммунной системы. Выяснилось, что причина половых различий кроется в уровне активности в NK-клетках гена KDM6A, контролирующего производство белка UTX.
Известно, что в организме мужчин содержится гораздо больше NK-клеток, необходимых для защиты от патогенов. При этом этот факт не делает мужчин более устойчивыми к инфекциям. Эксперименты на мышах показали, что это потому, что ген KDM6A значительно активнее в женских NK-клетках. Авторы объясняют такие различия расположением гена — на второй Х-хромосоме в ДНК женщин, что позволяет активировать все копии KDM6A в NK-клетках. Искусственная блокировка активности гена показала, что самки стали такими же уязвимыми к патогенами, как и самцы.
Кроме того, удалось выяснить, что уровень женских или мужских половых гормонов не был связан с работой UTX в лимфоцитах животных. Это говорит о генетически обусловленных механизмах различий активности NK-клеток мужчин и женщин. Открытие позволит разработать новые, более эффективные терапевтические методы для лечения инфекций, учитывающие особенности работы иммунных клеток у мужчин и женщин.
Nature
The X-linked epigenetic regulator UTX controls NK cell-intrinsic sex differences
Nature Immunology - Cheng et al. demonstrate that an extra copy of the X-linked epigenetic regulator UTX in females increases natural killer (NK) cell effector function. As NK cells are critical...
#бактерии #иммунитет
Хроническое воспаление десен и ревматоидный артрит объединяет одна бактерия-возбудитель
К такому выводу пришли ученые из Центра медицинских исследований имени Джона Хопкинса (США). Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Научное название бактерии - Aggregatibacter actinomycetemcomitans: это анаэробный микроорганизм, являющийся причиной агрессивного пародонтита. Клиническая связь между ревматоидным артритом и заболеванием десен известна давно, однако ученые подозревали в этом другую бактерию - Porphyromonas gingivalis.
Ученые проанализировали 196 проб, взятых у пациентов с ревматоидным артритом, и обнаружили, что более половины из них имели признаки инфекции, вызванной вышеупомянутой бактерией.
Аналогичные данные были получены по заболеваниям десен. Ученые намерены сосредоточиться на дальнейших исследованиях этой темы для того чтобы выявить возможность предотвратить ревматоидный артрит.
Хроническое воспаление десен и ревматоидный артрит объединяет одна бактерия-возбудитель
К такому выводу пришли ученые из Центра медицинских исследований имени Джона Хопкинса (США). Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Научное название бактерии - Aggregatibacter actinomycetemcomitans: это анаэробный микроорганизм, являющийся причиной агрессивного пародонтита. Клиническая связь между ревматоидным артритом и заболеванием десен известна давно, однако ученые подозревали в этом другую бактерию - Porphyromonas gingivalis.
Ученые проанализировали 196 проб, взятых у пациентов с ревматоидным артритом, и обнаружили, что более половины из них имели признаки инфекции, вызванной вышеупомянутой бактерией.
Аналогичные данные были получены по заболеваниям десен. Ученые намерены сосредоточиться на дальнейших исследованиях этой темы для того чтобы выявить возможность предотвратить ревматоидный артрит.
Science Translational Medicine
Aggregatibacter actinomycetemcomitans–induced hypercitrullination links periodontal infection to autoimmunity in rheumatoid arthritis
Aggregatibacter actinomycetemcomitans generates citrullinated autoantigens involved in rheumatoid arthritis through its pore-forming toxin leukotoxin A.
#бактерии #иммунитет
Распространенная бактерия может отключать иммунитет человека
Австралийские ученые из Университета Квинсленда выяснили, как распространенная бактерия Haemophilus influenzae, или гемофильная палочка, может манипулировать иммунной системой человека. Исследование опубликовано в научном журнале PLOS Pathogens.
Гемофильная палочка — распространенный патоген, вызывающий бактериальную пневмонию и другие инфекции дыхательных путей.
Как выяснила команда, Haemophilus influenzae обладает специфической особенностью, позволяющей ей «общаться» с иммунитетом человека и убеждать его в отсутствии угрозы.
Лабораторные эксперименты показали, что живые гемофильные палочки дезактивируют иммунную реакцию организма, предотвращая начало воспаления. Микробы селятся в клетках на поверхности дыхательных путей и могут вызывать хронические инфекции. Кроме того, при заражении вирусами наличие Haemophilus influenzae усиливает тяжесть заболевания.
По словам исследователей, открытие поможет разработать новые методы лечения, которые повысят способность иммунитета находить и устранять патоген до того, как он нанесет ущерб.
Распространенная бактерия может отключать иммунитет человека
Австралийские ученые из Университета Квинсленда выяснили, как распространенная бактерия Haemophilus influenzae, или гемофильная палочка, может манипулировать иммунной системой человека. Исследование опубликовано в научном журнале PLOS Pathogens.
Гемофильная палочка — распространенный патоген, вызывающий бактериальную пневмонию и другие инфекции дыхательных путей.
Как выяснила команда, Haemophilus influenzae обладает специфической особенностью, позволяющей ей «общаться» с иммунитетом человека и убеждать его в отсутствии угрозы.
Лабораторные эксперименты показали, что живые гемофильные палочки дезактивируют иммунную реакцию организма, предотвращая начало воспаления. Микробы селятся в клетках на поверхности дыхательных путей и могут вызывать хронические инфекции. Кроме того, при заражении вирусами наличие Haemophilus influenzae усиливает тяжесть заболевания.
По словам исследователей, открытие поможет разработать новые методы лечения, которые повысят способность иммунитета находить и устранять патоген до того, как он нанесет ущерб.
journals.plos.org
Tolerance to Haemophilus influenzae infection in human epithelial cells: Insights from a primary cell-based model
Author summary Respiratory tract infections are highly debilitating, and Haemophilus influenzae is a bacterial pathogen that is associated with persistent acute and chronic respiratory tract infections particularly in vulnerable parts of the population. Persistent…
#бактерии #вирусы #иммунитет
Почему после тяжелых инфекционных заболеваний ухудшается иммунитет? Ученые предложили ответ
Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора и их коллеги выявили механизм, ответственный за долгосрочное падение иммунного ответа после успешного лечения туберкулеза (ТБ). Результаты исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), могут предложить новый подход к восстановлению иммунной системы и снижению риска смертности после тяжелых инфекций.
Ученые обнаружили, что после тяжелых инфекций, таких как сепсис и туберкулез, иммунная система теряет способность к полноценной защите организма. Это связано с эпигенетическими изменениями — химическими метками на ДНК, которые способствуют ослаблению иммунных реакций. Одним из ключевых факторов, влияющих на это, является метилирование ДНК, которое подавляет гены, ответственные за иммунную защиту.
Для изучения этих процессов команда провела эксперименты с иммунными клетками, подвергшимися воздействию бактериальных продуктов и бактерий Mycobacterium tuberculosis. Эти клетки стали толерантными к иммунным сигналам, что привело к снижению защитных реакций. Также у пациентов с туберкулезом и сепсисом была выявлена повышенная активность цикла трикарбоновых кислот (TCA), которая коррелировала с метилированием ДНК.
В ходе эксперимента больным туберкулезом, помимо стандартной терапии антибиотиками, назначали эверолимус — ингибитор активации TCA. Это лекарство помогло уменьшить вредные эпигенетические изменения в ДНК, что указывает на возможность восстановления иммунной системы после инфекций.
Особенно интересным является тот факт, что эверолимус уменьшал метки метилирования через шесть месяцев после начала заболевания, что говорит о потенциале эпигенетического восстановления иммунных функций. Это открытие может значительно улучшить методы лечения тяжелых инфекций.
Почему после тяжелых инфекционных заболеваний ухудшается иммунитет? Ученые предложили ответ
Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора и их коллеги выявили механизм, ответственный за долгосрочное падение иммунного ответа после успешного лечения туберкулеза (ТБ). Результаты исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), могут предложить новый подход к восстановлению иммунной системы и снижению риска смертности после тяжелых инфекций.
Ученые обнаружили, что после тяжелых инфекций, таких как сепсис и туберкулез, иммунная система теряет способность к полноценной защите организма. Это связано с эпигенетическими изменениями — химическими метками на ДНК, которые способствуют ослаблению иммунных реакций. Одним из ключевых факторов, влияющих на это, является метилирование ДНК, которое подавляет гены, ответственные за иммунную защиту.
Для изучения этих процессов команда провела эксперименты с иммунными клетками, подвергшимися воздействию бактериальных продуктов и бактерий Mycobacterium tuberculosis. Эти клетки стали толерантными к иммунным сигналам, что привело к снижению защитных реакций. Также у пациентов с туберкулезом и сепсисом была выявлена повышенная активность цикла трикарбоновых кислот (TCA), которая коррелировала с метилированием ДНК.
В ходе эксперимента больным туберкулезом, помимо стандартной терапии антибиотиками, назначали эверолимус — ингибитор активации TCA. Это лекарство помогло уменьшить вредные эпигенетические изменения в ДНК, что указывает на возможность восстановления иммунной системы после инфекций.
Особенно интересным является тот факт, что эверолимус уменьшал метки метилирования через шесть месяцев после начала заболевания, что говорит о потенциале эпигенетического восстановления иммунных функций. Это открытие может значительно улучшить методы лечения тяжелых инфекций.
PubMed
TCA metabolism regulates DNA hypermethylation in LPS and Mycobacterium tuberculosis-induced immune tolerance - PubMed
Severe and chronic infections, including pneumonia, sepsis, and tuberculosis (TB), induce long-lasting epigenetic changes that are associated with an increase in all-cause postinfectious morbidity and mortality. Oncology studies identified metabolic drivers…
#бактерии #иммунитет
Новый иммунный механизм может помочь в борьбе с резистентными к антибиотикам супербактериями
Израильские ученые открыли ранее неизвестный иммунный механизм в человеческом организме. Это достижение может помочь решить растущую проблему супербактерий – устойчивых к лекарственным средствам патогенов. Исследование показало, что часть клеточного комплекса, перерабатывающего белки, также способна вырабатывать химические вещества, убивающие бактерии. Результаты исследования опубликованы в Nature.
Система удаления клеточных отходов, также известная как протеасома, была открыта еще в 1990-е годы. Но ученые до сих пор продолжают анализировать особенности ее функционирования.
Так, израильские ученые отследили активность протеасомы при различных заболеваниях, таких как рак и волчанка. Результаты показали, что продукты распада белков попадают в иммунную систему и оказывают на нее определенное влияние. Многие из этих продуктов соответствовали антимикробным пептидам – важным компонентам иммунной системы, действующим как первая линия защиты организма от бактерий, вирусов и паразитов.
Ученые установили, что протеасома вырабатывает эти пептиды в рамках своей обычной деятельности. Ее активность значительно возрастает на фоне бактериальных инфекций. Так, протеасома может определить, когда клетка заражена бактериями. Затем она реагирует, превращая старые белки в оружие, способное проникнуть сквозь внешний слой бактерии и уничтожить ее.
В рамках эксперимента лабораторных мышей заразили пневмонией и сепсисом. Лечение пептидом, полученным из протеасомы, значительно уменьшило количество бактерий у грызунов, снизило повреждения тканей и повысило показатели выживаемости. Результаты лечения были сопоставимы с эффектом от сильных антибиотиков.
Новый иммунный механизм может помочь в борьбе с резистентными к антибиотикам супербактериями
Израильские ученые открыли ранее неизвестный иммунный механизм в человеческом организме. Это достижение может помочь решить растущую проблему супербактерий – устойчивых к лекарственным средствам патогенов. Исследование показало, что часть клеточного комплекса, перерабатывающего белки, также способна вырабатывать химические вещества, убивающие бактерии. Результаты исследования опубликованы в Nature.
Система удаления клеточных отходов, также известная как протеасома, была открыта еще в 1990-е годы. Но ученые до сих пор продолжают анализировать особенности ее функционирования.
Так, израильские ученые отследили активность протеасомы при различных заболеваниях, таких как рак и волчанка. Результаты показали, что продукты распада белков попадают в иммунную систему и оказывают на нее определенное влияние. Многие из этих продуктов соответствовали антимикробным пептидам – важным компонентам иммунной системы, действующим как первая линия защиты организма от бактерий, вирусов и паразитов.
Ученые установили, что протеасома вырабатывает эти пептиды в рамках своей обычной деятельности. Ее активность значительно возрастает на фоне бактериальных инфекций. Так, протеасома может определить, когда клетка заражена бактериями. Затем она реагирует, превращая старые белки в оружие, способное проникнуть сквозь внешний слой бактерии и уничтожить ее.
В рамках эксперимента лабораторных мышей заразили пневмонией и сепсисом. Лечение пептидом, полученным из протеасомы, значительно уменьшило количество бактерий у грызунов, снизило повреждения тканей и повысило показатели выживаемости. Результаты лечения были сопоставимы с эффектом от сильных антибиотиков.
Nature
Cell-autonomous innate immunity by proteasome-derived defence peptides
Nature - Proteasomal degradation of cellular proteins generate defence peptides constitutively and in response to bacterial infection. Such peptides might provide a source of natural antibiotics...