Антитела. Основные формы проявления иммунитета

Содержание

Слайд 2

Основные формы проявления иммунитета: антителообразование, иммунный фагоцитоз, опосредованный клетками киллинг, реакции

Основные формы проявления иммунитета:
антителообразование,
иммунный фагоцитоз,
опосредованный клетками киллинг,
реакции гиперчувствительности,
формирование

иммунологической памяти,
формирование иммунологической толерантности.
Слайд 3

Антитела (иммуноглобулины) белки, специфически реагирующие с антигенами. Относятся к гамма-глобулиновой фракции

Антитела (иммуноглобулины)
белки, специфически реагирующие с антигенами.
Относятся к гамма-глобулиновой фракции

белков сыворотки крови
(15-25%, т.е. 10-20 г/л),
Вырабатываются в ответ на введение антигена В-лимфоцитами и плазматическими клетками.
Участвуют во многих иммунологических реакциях.
Различаются по структуре, антигенному составу, выполняемым функциям.
Слайд 4

Молекулярное строение антител 2 пары полипептидных цепей: тяжелые Н (от англ.

Молекулярное строение антител

2 пары полипептидных цепей:
тяжелые Н (от англ. heavy

- тяжелый) - 550-660 аминокислотных остатков,
легкие L (от англ. Light - легкий) - 220 аминокислотных остатков.
Типы цепей определяется первичной аминокислотной последовательностью:
легкие - 2 типов (каппа и лямбда)
тяжелые - 5 типов (альфа, гамма, мю, эпсилон и дельта)
Вторичная структура определяется доменным строением (глобулы).
В тяжелой цепи 4—5 доменов, а в легкой - 2.
Каждый домен состоит примерно из 110 аминокислотных остатков.
Слайд 5

Домены различаются по постоянству аминокислотного состава. С-домены - постоянная структура полипептидной

Домены различаются по постоянству аминокислотного состава.
С-домены - постоянная структура

полипептидной цепи,
V-домены - переменная структура.
Антигенсвязывающий центр (паратоп) образуют V-домены легкой и тяжелой цепи.
Fab-фрагмент - связывающийся с антигеном.
Fc-фрагмент (кристаллизующийся) – отвечает за связывание с рецепторами на мембране клеток макроорганизма (Fc-рецепторы) и некоторыми микробными суперантигенами (например, белком А стафилококка).
Слайд 6

Молекулярное строение антител Н-цепь Fab

Молекулярное строение антител


Н-цепь
Fab

Слайд 7

Дополнительные полипептидные цепи: J-пептид (от англ. join — соединяю) - обеспечивает

Дополнительные полипептидные цепи:
J-пептид (от англ. join — соединяю) - обеспечивает

превращение IgM и IgA в секреторную форму.
S-пептид (от англ. secret — секрет) - обеспечивает перенос молекулы Ig через эпителиальную клетку в просвет органа (трансцитоз) и предохраняет ее в секрете слизистых от ферментативного расщепления.
М-пептид (от англ. membrane — мембрана) - фиксирует рецепторный Ig на мембране иммунокомпетентной клетки и проводит рецепторный сигнал через цитоплазматическую мембрану внутрь клетки.
Слайд 8

В зависимости от особенностей молекулярного строения тяжелой цепи различают 5 классов

В зависимости от особенностей молекулярного строения тяжелой цепи различают 5 классов

иммуноглобулинов:
IgA, IgG, IgM, IgE и IgD (альфа, гамма, мю, эпсилон и дельта).
Все они построены из одних и тех же элементов:
Слайд 9

Иммуноглобулины класса G. Составляют 70—80 % всех сывороточных Ig (12 г/л).

Иммуноглобулины класса G.
Составляют 70—80 % всех сывороточных Ig (12 г/л).


Период полураспада IgG - 21 день.
Имеет 2 антигенсвязывающих центра (2-валентный).
Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками.
Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе.
Обладает высокой аффинностью.
Слайд 10

Иммуноглобулины класса G. Легко проходит через плацентарный барьер (обеспечивает гуморальный иммунитет

Иммуноглобулины класса G.
Легко проходит через плацентарный барьер (обеспечивает гуморальный иммунитет

новорожденного в первые 3—4 месяца жизни).
Способен выделяться в секрет слизистых (в т.ч. в молоко матери).
Функции:
обеспечивает нейтрализацию,
опсонизацию и маркирование антигена,
запускает комплемент-опосредованный
цитолиз,
запускает антителозависимую клеточно-
опосредованную цитотоксичность.
Слайд 11

Иммуноглобулины класса М. Составляют 5-10 % всех сывороточных Ig (около 1

Иммуноглобулины класса М.
Составляют 5-10 % всех сывороточных Ig (около 1

г/л).
Период полураспада IgM - 5 дней.
Пентамер. Имеет 10 антигенсвязывающих центров (10-валентный).
Синтезируется предшественниками и зрелыми В-лимфоцитами.
Образуется в начале первичного иммунного ответа.
Первым начинает синтезироваться в организме новорожденного.
Обладает высокой авидностью.
Слайд 12

Иммуноглобулины класса М. Участвует в формировании сывороточного и секреторного гуморального иммунитета.

Иммуноглобулины класса М.
Участвует в формировании сывороточного и секреторного гуморального иммунитета.


Не проходит через плаценту.
Функции:
обеспечивает нейтрализацию,
опсонизацию и маркирование антигена,
наиболее эффективный активатор
комплемента по классическому пути,
запускает антителозависимую клеточно-
опосредованную цитотоксичность.
Слайд 13

Иммуноглобулины класса А. Около 60 % всех IgA содержится в секретах

Иммуноглобулины класса А.
Около 60 % всех IgA содержится в секретах

слизистых.
Сывороточный IgA
Составляет 10—15 % всех сывороточных Ig (2,5 г/л).
Период полураспада IgA - 6 дней.
Мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (2-валентный).
Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками.
Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичого и при вторичном иммунном ответе.
Обладает высокой аффинностью.
Не связывает комплемент.
Не проходит через плацентарный барьер.
Функции:
обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию
и маркирование антигена,
запускает антителозависимую клеточно-
опосредованную цитотоксичность.
Слайд 14

Секреторный IgA ди- или тример (4- или 6-валентный) содержит J- и

Секреторный IgA
ди- или тример (4- или 6-валентный)
содержит J- и S-пептиды.


Синтезируется В-лимфоцитами и плазматическими клетками соответствующей специализации только в пределах слизистых и выделяется в их секреты.
В сыворотке крови sIgA не обнаруживается.
Является основным фактором специфического
гуморального местного иммунитета (слизистых).
Не активирует комплемент.
Функции:
эффективно связывается с антигенами
и нейтрализует их,
препятствует адгезии микробов на
эпителиальных клетках.
Слайд 15

Иммуноглобулины класса Е. Содержание в сыворотке крови - около 0,002 %(

Иммуноглобулины класса Е.
Содержание в сыворотке крови - около 0,002 %(

0,00025 г/л).
Мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (2-валентный).
Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и ЖКТ.
Не связывает комплемент.
Не проходит через плацентарный барьер.
Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа (реакция I типа).
Слайд 16

Иммуноглобулины класса D. Составляют 0,2 % от всех сывороточных Ig (около

Иммуноглобулины класса D.
Составляют 0,2 % от всех сывороточных Ig (около

0,03г/л).
Мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (2-валентный).
Не связывает комплемент.
Не проходит через плацентарный барьер.
Является рецептором предшественников В-лимфоцитов.
Слайд 17

Рецепторные (мембранные) иммуноглобулины. Локализуются на цитоплазматической мембране В-лимфоцитов. Выполняют функции антигенспецифических

Рецепторные (мембранные) иммуноглобулины.
Локализуются на цитоплазматической мембране В-лимфоцитов.
Выполняют функции антигенспецифических

рецепторов.
Структурное отличие - дополнительный М-пептид, благодаря которому они фиксируются в цитоплазматической мембране иммунокомпетентной клетки.

   

Слайд 18

Нормальные (естественные) антитела. К ним относятся антитела, направленные против эритроцитарных антигенов

Нормальные (естественные) антитела.
К ним относятся
антитела, направленные против эритроцитарных антигенов групп крови

(система АВО),
антитела, направленные против бактерий кишечной группы, кокков и некоторых вирусов.
Постоянно образуются в организме без явной антигенной стимуляции.
Отражают готовность макроорганизма к иммунному реагированию.
Слайд 19

Моноклональные антитела - антитела с паратопом строго определенной специфичности. Такие антитела

Моноклональные антитела - антитела с паратопом строго определенной специфичности.
Такие антитела

вырабатывает гибридома.
Гибридома – гибридная клетка, полученная путем слияния иммунных В-лимфоцитов с миеломной (опухолевой) клеткой («бессмертный» антителопродуцент).
Хорошо размножается
в искусственных питательных средах
в организме животных
и в неограниченном количестве вырабатывает антитела.
Гибридомные моноклональные антитела
применяют при создании диагностических
и лечебных иммунобиологических препаратов.
Слайд 20

Полные антитела образуют в реакции агглютинации или преципитации (in vitro) хорошо


Полные антитела образуют в реакции агглютинации или преципитации (in vitro) хорошо

различимую глазом макромолекулярную структуру гигантского иммунного комплекса.
К ним относятся полимерные IgМ, некоторые IgA и IgG.
Неполные антитела специфически связываются с антигеном, но не образуют видимого комплекса.
Выявить неполные антитела можно при помощи реакции Кумбса
Слайд 21

Взаимодействие антитела с антигеном Антигенсвязывающий центр, или паратоп (локализован в Fab-фрагменте)

Взаимодействие антитела с антигеном
Антигенсвязывающий центр, или паратоп (локализован в Fab-фрагменте)

взаимодействует с антигенной детерминантой (эпитопом).
Уравнение взаимодействия антигена и антитела :[AГ] + [AT] <=> [ИК].
Специфичность – способность антител связываться со строго определенным эпитопом.
Аффинность — сила специфического взаимодействия антитела с антигеном.
Зависит от степени соответствия (комплементарности) паратопа и эпитопа.
Авидность - прочность связывания антитела и антигена.
Определяется аффинностью Ig и
числом антигенсвязывающих центров (IgМ).
Слайд 22

Нейтрализация - связывание и блокирование паратопом иммуноглобулина активного центра биологически активной

Нейтрализация - связывание и блокирование паратопом иммуноглобулина активного центра биологически активной

молекулы (токсина, рецептора, лекарственного препарата и пр.)
Имеет обратимый характер в случае распада иммунного комплекса и требует подключения других механизмов иммунной защиты (фагоцитоз, лизис).
На принципе нейтрализации основан механизм действия антитоксических, противовирусных и многих других лечебных иммунных сывороток.
Слайд 23

Фазы развития специфического иммунного ответа. Латентная фаза (скрытая, или индуктивная). Начинается

Фазы развития специфического иммунного ответа.
Латентная фаза (скрытая, или индуктивная). Начинается

с перестройки иммунной системы: происходит переработка и представление антигена иммунокомпетентным клеткам и запуск пролиферации В-лимфоцитов. Не сопровождается появлением антител.
Логарифмическая фаза. Наблюдается интенсивный прирост количества антигенспецифичных В-лимфоцитов, =>нарастание титров специфических антител.
Стационарная фаза. Количество специфических антител и синтезирующих их клеток достигает максимума и стабилизируется.
Фаза снижения. Наблюдается постепенное уменьшение численности клонов специфических В-лимфоцитов и титров соответствующих антител.
Может продолжаться продукция небольших количеств антител в течение длительного времени. Это способствует поддержанию резистентности организма к возбудителю иммунного ответа.
Слайд 24

Первичный ответ - иммунная реакция на первое воздействие антигена. Вторичный ответ

Первичный ответ - иммунная реакция на первое воздействие антигена.
Вторичный ответ

- ответ на повторное воздействие антигена. Проходит те же этапы.
Отличие: антиген воздействует на подготовленный (сенсибилизированный) организм, обладающий иммунологической памятью; => все этапы проходят вдвое быстрее, а интенсивность иммунной реакции значительно выше.
Используется при вакцинопрофилактике.
Слайд 25

Первичный и вторичный иммунный ответ Уровень антител дни месяцы дни месяцы годы

Первичный и вторичный иммунный ответ
Уровень антител
дни месяцы дни месяцы годы

Слайд 26

Первичный и вторичный иммунный ответ Уровень антител Время (сутки)

Первичный и вторичный иммунный ответ
Уровень
антител
Время (сутки)


Слайд 27

Иммунологическая память способность организма при повторной встрече с антигеном формировать вторичный

Иммунологическая память
способность организма при повторной встрече с антигеном формировать вторичный

иммунный ответ.
Имеет высокую специфичность к конкретному антигену.
Распространяется на гуморальное и клеточное звено иммунитета.
Обусловлена В- и Т-лимфоцитами.
Образуется практически всегда и сохраняется годами и т.д.
Организм надежно защищен от повторных антигенных интервенций.
Слайд 28

Два наиболее вероятных механизма формирования иммунологической памяти . 1. Длительное сохранение

Два наиболее вероятных механизма формирования иммунологической памяти .
1. Длительное

сохранение антигена в организме, что поддерживает в напряжении иммунную систему.
Пример: инкапсулированный возбудитель туберкулеза, персистирующие вирусы кори, полиомиелита, ветряной оспы и т.д.
Наличие долгоживущих дендритных АПК, способных длительно сохранять и презентировать антиген.
2. В процессе развития иммунного ответа часть антигенореактивных Т- или В-лимфоцитов дифференцируется в малые покоящиеся клетки
- клетки иммунологической памяти.
Они отличаются высокой специфичностью и большой продолжи-тельностью жизни (до 10 лет и более).
Обеспечивают постоянную готовность к повторному контакту с антигеном.
Слайд 29

Феномен иммунологической памяти используется при вакцинации. Создается напряженный иммунитет и поддерживается


Феномен иммунологической памяти
используется при вакцинации.
Создается напряженный иммунитет и

поддерживается длительное время на защитном уровне (ревакцинациями).