CC BY
19
УДК: 619. 616. 98. 619
Маслянко Р.П., д.б.н., професор © Левкчвськнй Д.М., к.вет.н., доцент Флюнт Р.Б., к.вет.н., доцент Романович М.С., к.вет.н., ст.викладач Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
¡мет С.З.Гжицького
РОЛЬ 1МУННИХ МЕХАН1ЗМ1В У ПАТОГЕНЕЗ1 1НФЕКЦ1ЙНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ ТВАРИН
Подано аналтичний огляд лтератури, присеячений проблемI ¡мунопатогенезу тфекцтних захеорюеань е оргатзм1 теарин. Огляд еключае дан експериментальних дослгджень аетор1е та тших дослгдникге при еиеченн ежоеих особлиеостей гмунного стану теарин при еиникненн та розеитку тфекцтних хеороб. Обгоеорюються мехатзми гмунних егдпоегдей на антигены стимули, анал1зуеться роль еакцинального ¡мунтету е забезпеченн адекеатного захисту е оргатзм1 теарин.
Ключо^^ слова: тфекцтн хеороби, еакцинац1я, ¡мунна е1дпое1дь, ¡мунопатогенез теарин.
Вступ. В основi сучасних уявлень про патогенез шфекцшних захворювань все бшьшого значення надаеться iмунопатогенезу, який розглядаеться через призму взаемовщносин факторiв мжро- i макроорганiзмiв, властивостей збудниюв хвороб, здатних не тшьки приховуватися вщ iмунного контролю (нагляду) за допомогою антигенно! мiмiкрil, але й модифiкувати iмунну вiдповiдь оргашзму.
Захиснi фактори макроорганiзму у вщповщь на проникнення iнфекцiйних агентiв завжди дiють злагоджено в комплексi, до складу якого входять iмунна, нейроендокринна та метаболiчна ланки, проте в цш статтi розглядаються патогенез через призму одного iз найбiльш вщповщального компонента -iмунноl вiдповiдi, вщ функци яко! залежить виникнення , переб^ хвороби, ефективнiсть адекватно! терапи та профiлактики. [1,3,4]
Пiд iмунною вiдповiддю сьогоднi розумiють усю сукупшсть захисних реакцiй iмунноl системи оргашзму, спрямованих на обмеження розповсюдження та елiмiнацil збудникiв шфекцп. Неспецифiчний компонент iмунноl вiдповiдi забезпечуе фактори природного iмунiтету, а власне iмунна вщповщь на антигени збудника (адаптивний iмунiтет) здшснюють Т- i В-лiмфоцити в коопераци з допомiжними кл^инами. Як специфiчний, так i неспецифiчний компонент включае двi основнi форми iмунноl вiдповiдi -клiтинну та гуморальну [7,8]
Розпiзнання i представлення антигену Т- лiмфоцитам е ключовою ланкою специфiчного iмунiтету, а його результатившсть залежить вiд здатностi
© Маслянко Р.П., Левшвський Д.М., Флюнт Р.Б., Романович М.С., 2011
200
допомiжних кл^ин i Т- лiмфоцитiв взаeмодiяти мiж собою. Виршальну роль в цьому процес вiдiграють молекули адгези, клiтиннi рецептори та цитокши, що декретуються вЫма учасниками спiвдружностi. В результатi взаемоди Т-лiмфоцити диференцiюються в Т- хелпери 1-го типу (Тh1), яю здiйснюють клiтинну iмунну вiдповiдь та активуючi макрофаги за рахунок продукци головного медiатора клiтинного iмунiтету - у- штерферону (1фн-у) або якi стимулюють антитiло утворення та пригшчують вiдповiдь Тh1 шляхом секреци анти запальних цитокiнiв 1Л-4, 1Л-10, 1Л-13 [1,3,8]
Нормальне функцiонування iмунноl системи побудовано на балансi ТЫ i Th2, який залежить вщ рiвноцiнностi продукци !х регуляторних цитоюшв, тому надлишкова активацiя будь - якого iз типiв Т- хелперних клошв може спрямувати iмунну вщповщь за одним iз альтернативних варiантiв, а незбалансованiсть !х активаци призводить до розвитку iмунноl патологи.
Виклад основного матер1алу. Для визначення можливостей iмунних функцiй та правильного призначення iмунотерапil, слiд мати представлення про рiвень зрiлостi механiзмiв природного та адаптивного iмунiтету тварин з раннього вшу.
1мунна система новонароджених i тварин неонатального перiоду вiдрiзняеться незршстю рецепторiв на Т- i В- лiмфоцитах, слабкою продукцiею 1фн- та низьким рiвнем iмуноглобулiнiв i зв'язаних з ними антитiл Ig Ох i 1ёМ[4,5].
Першi антитiла класу lg О2 у вiдповiдь на колiбактерiоз [3,4] та сальмонельозну шфекцш в органiзмi телят синтезуються тсля двомiсячного вiку .1мунна система новонароджених поросят, телят вiдрiзняеться вiд дорослих тварин незршютю.
У тримiсячному вщ дозрiвае система комплементу, рецепторний апарат лiмфоцитiв, збiльшуеться продукцiя субкласiв ^ i IgG2 антитiл. Вмют Ig О обох субкласiв у сироватщ кровi телят досягае рiвня дорослих тварин у 6-мюячного вiцi. У 12-мiсячному вiцi теличок пщвищуеться секрецiя статевих гормонiв, що, очевидно, змшюе iмунну реактивнiсть ,порушуючи баланс клiтинного i гуморального iмунiтету в бiк розвитку И гуморально! ланки.
Численi iмунологiчнi дослiдження [2,3,5,8] дозволили виявити груповi та вiковi особливостi реакци iмунного захисту при рядi вiрусних i бактерiальних шфекцш у телят, поросят а також розкрити iмунологiчнi основи !х несприятливого перебiгу та наслiдку.
Вивчаючи варiанти iмуногенезу при рядi iнфекцiй, ми переконалися в тому, що вони можуть бути iнтерпретованi в ру^ сучасно1 концепци фундаментально1 iмунологil про гетерогеншсть iмунноl вiдповiдi по вщношенню двох його форм-кл^инно1, чи гуморальной Виявилось що немае единого зразку iмунного захисту при тiй чи шшш шфекци. Телята, що перенесли будь-яку гостру iнфекцiю вiрусного чи бактерiального походження можуть бути роздшеш на групи за домiнуючим мехашзмом iмунного захисту -клiтинному, подiбному, чи гуморальному - Ш2 - подiбному. Особливостi
клмчного переб^ шфекци формуються залежно вiд природи збудника та характеру iмунноl вiдповiдi - кл^инно1 чи гуморально1.
При оцшщ профiлю iмунноl вiдповiдi враховують специфiчнi та неспецифiчнi iмунологiчнi параметри. Неспецифiчнi показники включають здатнiсть Т-лiмфоцитiв до пролiферацп за ди Т-мiтозу, а також визначення балансу цитокiнiв i th2 типiв-IНФ-y,IЛ-4 у сироватщ кровi чи культурi. До специфiчних параметрiв вiдноситься титри антитiл до антигешв збудника та клiтинна вщповщь на цi антигени в реакци гальмування м^раци лiмфоцитiв. Пiдсумовуючи одержат результата ,можна отримати характеристику профшю ведучого механiзму iмунного захисту при рядi iнфекцiй, достатня iнтенсивнiсть якого забезпечуе циклiчний перебiг шфекци з повним видужанням.
Бiльшiсть вiдомих шфекцш успiшно вирiшуються при iмуннiй вщповвд змiшаного типу, включаючи клiтиннi чи гуморальш форми захисту при гострих фазах хвороби. Очевидно, це пояснюеться подвшною локалiзацiею збудника (вiрусiв чи бактерш) - внутрiшньо - чи позакл^инно1.
Змiщення балансу двох форм захисту на користь кл^инного iмунiтету е оптимальним при таких вiрусних iнфекцiях як: рота - i корона вiрусна дiарея, аденовiрусна шфекщя, парагрип, ринотрахе1т; i рядi бактерiальних, наприклад при колiбактерiозi, сальмонельозi, стрептококоз^ анаеробно1 ентеротоксеми.
Неефективнiсть гуморально iмунiтету при вiрусних iнфекцiях обумовлена стшюстю вiрусу до специфiчних антитiл, !х низькими титрами та сповiльненою появою. Слабка вiрус нейтралiзуюча дiя вiрусiв пояснюеться тим, що iз-за високо1 швидкостi мутаци постiйно з'являеться величезна кшьюсть нових вiрусних варiантiв i iмунна система не встигае змагатися з цим процесом. Змiщення балансу цитоюшв в бiк th1-клона Т^мфоциив зi значною концентрацiею головного медiатора кл^инно1 противiрусноl вiдповiдi - 1ФН-у-вже на першому мiсяцi хвороби е необхщною умовою видужання при окремих вiрусних iнфекцiях.
Якi фактори iмунiтету стимулюються в ходi iмуногенезу при iнфiкуваннi вiрусами чи бактерiями? За даними лiтератури та наших власних дослiджень в ходi розвитку адекватное' кл^инно1 вiдповiдi необхiдна достатня стимулящя синтезу його головного медiатора - 1ФН-у та прозапальних моноюшв ФНП (фактор некрозу пухлин)-та 1Л-1.
З iншого боку гуморальна форма iмунноl вiдповiдi полягае в поповненш iмуноглобулiнiв рiзних класiв i утворення специфiчних антитiл до антигенiв збудника. Дефщит цих факторiв захисту в гостру фазу шфекци е причиною розвитку ускладнень або зростання тривалост шфекцшного процесу хвороби в чась
Останнiм часом деякi дослiдники повертаються до давно вщомо1 оцiнки в клмчнш моделi шдуковано1 асептично1 запально1 реакци методом » шкiряного вшна» за ЯсЬиск. Таким чином, переб^ будь-яко1 шфекци залежить вiд збалансовано1 ди клiтинних i гуморальних ланок iмунного захисту якi доповнюють одна одну в ходi iмуногенезу. Встановлена варiабельнiсть механiзмi iмунного захисту диктуе необхiднiсть нового пiдходу до призначення
3aco6iB iMyHOKopeK^i'. Очевидно, iмунокорекцiя повинна бути спрямована на активащю недостатньо! ланки iмунно! вщповвд кл^инно! чи гуморально!.
Вивчення характеру iмунно! вiдповiдi при рядi шфекцш у телят дозволило вияснити рашше невiдомi сторони iмунопатогенезу цих захворювань та запропонувати iмунологiчнi алгоритми прогнозу переб^ та терапевтично! тактики. Багатостороннш пiдхiд з оцiнкою основних параметрiв стану iмунно! системи дае можливють видiлити варiанти iмуногенезу при рiзних iнфекцiях, якi характеризуються певним балансом Th1 i Th2, спектром i експресiею про-та анти запальних цитокшв , динамiкою продукцп iмуноглобулiнiв . Кожен варiант iмунно! вiдповiдi зв'язаний з особливостями клмчних симптомiв, що свiдчить про неперервний зв'язок iмунопатогенезу та клiнiки шфекцп. У перспективi дiагностика профiлю iмунно! вiдповiдi у кожно! хворо! тварини, з врахуванням особливостей iмунного захисту при данш iнфекцi! , може бути устшно використана для своечасного прогнозу ризику, розвитку i ускладненнi та наслщком хвороби. Це вiдкривае можливостi для призначення обгрунтовано! запобiгаючо! та iмуномоделюючоl терапi!.
Висновок.
Отже, вивчення iмунопатогенетичних механiзмiв iнфекцiйних хвороб показало, що не шнуе унiверсального типу iмунноl вiдповiдi для всiх iнфекцiй. Для одних хвороб оптимальною е стан балансу мiжклiтинним i гуморальним iмунiтетом, для iнших - ефективний захист i елiмiнацiя iнфекцiйного агенту досягаеться трансформащею Т- гелперно! вiдповiдi Th1 або Th2 . Вiд системи виявлення варiантiв iмуногенезу залежить ефектившсть специфiчного iмунного захисту та iмунотерапil, якi повиннi бути направленi на посилення безпосередньо того механiзму iмунiтету, який е найбiльш перспективним для дано! шфекцп. Встановленi порушення iмунного захисту дозволяють застосовувати спрямовану адекватну терапiю по вiдношенню значного числа шфекцшних захворювань.
Л1тература
1.Кетлинский С. А. Роль Т- хелперов типов I i II в регуляции клеточного и гуморального иммунитета / С.А. Кетлинский // Иммунология.-2002. №2.- С. 7780.
2.Маслянко Р.П. Основи iмунологil / Р.П. Маслянко// Львiв - Вертикаль .1999. - 472с.
3.Маслянко Р.П. Сучасш аспекти захисту тварин проти шфекцшних хвороб / Р.П.Маслянко, Ю.Р.Кравщв// Науковий вкник ЛНАВМ iм. С.З. Гжицького.-2003.-т.5.-(55), -С.88-96.
4. Маслянко Р.П. Iмунiтет та шфекцшш хвороби/Р.П.Маслянко, Ю.Р.Кравцiв// Сiльський господар.- 2008.-№9-10, С.120-124.
5. Маслянко Р.П. Роль цитоюшв i iнтерлейкiну - I в органiзмi тварин/ Р.П. Маслянко, Ю.Р. Кравцiв// Науковий вiсник ЛНУВМ та БТ.-2005.-т.7, №1. - С 177-181.
6. Pamer E.G. Immune response commensal and environmental microbes (E.G. Pamer // Nat. Immunol. - 2007.-v.8.-P.1173-1179.
7. Trombetta E.S. Immune cell biology of antigen processing in vitro and in vivo/ E.S. Trombetta, I. Mellman // Annu. Rev. Immunol.- 2007.-v.25.-P.975-1028
8. Viver E. Innate and adaptive immunity / E. Viver// wat. Immunol.- 2005.-v.6.-P. 17-23
Summary
R.P. Maslianko, D.M. Levkivsky, R.B. Flunt, M.S. Romanovich
Lviv national university of veterinary medicine and biotechnology named
after S.Z. Gzhytskyj THE ROLE OF IMMUNE MECHANISMS WITH PATHOGENESIS OF INFECTIONS DISEASES OF ANIMALS
An analytical literature review dealing with the problems of resistance to causative agent of infection. The review ircludes the data experimental research own immunological studies in animals in the clinic of acute infections. Mechanism of resistance of different phases of the infections process, the multivalent role of the resistance of animal to the causative agents of raccine - preventable infections are analyzed.
Cmammx nadiuMna do pedaxuii 7.05.2011
