Открыта тайна иммунитета: вирусы в организме взаимодействуют с белками

Почему иммунитет может «давать сбой»?

Естественный иммунитет подразделяется на врожденный и приобретенный. Формирование иммунной системы начинается внутриутробно. Изначально происходит «знакомство» клеток с антигенами собственного организма и определение их как «своих». Это дает возможность развиваться органам и системам. Одновременно система иммунитета приобретает способность активироваться при попадании в организм чужеродных антигенов и осуществлять фагоцитоз

Важное значение в становлении иммунитета ребенка имеет состояние иммунной системы матери, ведь именно с помощью материнских иммуноглобулинов происходит защита плода от вирусов и бактерий, а также «тренировка» его собственного иммунитета. Затем защита происходит уже благодаря приобретенному иммунитету, который постоянно развивается по мере «знакомства» с патогенными вирусами и бактериями

Она осуществляется посредством выработки лимфоцитами антител – молекул, которые нейтрализуют вредоносные агенты. Они располагаются в том числе на естественных защитных барьерах организма – клетках кожи и слизистых оболочек. Свой вклад в противоинфекционную защиту вносят и выделения слюнных, потовых и других желез за счет антисептического действия, а также полезная микрофлора, которая не пускает на свое место «чужаков».

Такое состояние, когда ослаблен врожденный иммунитет, называют «первичным иммунодефицитом». Как правило, в этом случае иммунная система работает неэффективно, а нарушение ее работы обусловлено генетически. Такие тяжелые состояния нуждаются в специальной заместительной терапии, которую подбирает врач-иммунолог.

Снижение приобретенного иммунитета расценивается как «вторичный иммунодефицит». В результате такого нарушения организм человека становится более восприимчив к инфекциям, в том числе респираторным.

Как все-таки укрепить иммунитет?

Одним из способов предупредить последующие простудные заболевания является тщательное лечение возникшей инфекции и укрепление защитных барьеров организма. Например, Тонзилгон Н («Бионорика», Германия), лекарственный препарат комплексного действия на основе экстрактов растений, предназначен для лечения простуды с болью или першением в горле. Он способствует не только уменьшению воспаления, тяжести и длительности болезни, но и предупреждает развитие осложнений после ОРВИ. Кроме этого, Тонзилгон Н помогает снизить количество обострений хронического тонзиллита. Поэтому неудивительно, что в медицинской практике всё чаще используются растительные препараты. По данным ВОЗ, в настоящее время 80% населения земного шара использует природные средства и средства народной медицины.

Особый интерес представляют результаты исследования, проведенного коллективом ЛОР-врачей в шести амбулаторно-поликлинических учреждениях Украины с июня 2017 по март 2018 г. под общим руководством главного оториноларинголога Украины профессора В. И. Поповича. Это исследование подтвердило данные, полученные немецкими специалистами, которые продемонстрировали эффективность и безопасность Тонзилгона Н у детей с рецидивирующими острыми инфекциями верхних дыхательных путей.

Комбинация биологически активных компонентов Тонзилгона Н активизирует неспецифические факторы иммунной защиты организма.  Эти свойства проявляются как в отношении факторов врожденного (естественная цитотоксическая активность и фагоцитоз), так и приобретенного (стимуляция антителогенеза) иммунитета.

Тонзилгон Н выпускается в двух лекарственных формах: капли для приема внутрь (для пациентов с 2 лет) и таблетках (для пациентов с 6 лет). Действующими веществами являются экстракты лекарственных растений: корня алтея, цветков ромашки, травы хвоща, листьев грецкого ореха, травы тысячелистника, коры дуба, травы одуванчика лекарственного. Тонзилгон Н не только способствует уменьшению воспаления и боли в горле, но и сокращению частоты ОРВИ в 1,5 раза. Поэтому с целью укрепления иммунитета в комплексной терапии острых респираторных заболеваний, сопровождающихся першением и болью в горле, затруднением глотания, кашлем, целесообразно принимать оригинальное лекарственное средство Тонзилгон Н.

Для чего нужна вакцинация?

Вирусы, в том числе «знакомые», например, вирус гриппа, относятся к таким возбудителям, которые имеют чрезвычайно высокую способность изменяться. И пока иммунная система «налаживает» производство защитных антител, чтобы с ними бороться, у человека развивается заболевание. После вакцинации формируются защитные антитела, которые позволяют организму заранее подготовиться к нежелательной, но вполне вероятной встрече с конкретным вирусом. «Застать врасплох» иммунную систему уже не получиться. Но сложность в том, что возбудителей простудных заболеваний очень много, более 200 видов, и для каждого разработать вакцину нереально. Иммунитет, который вырабатывается после каждой перенесенной ОРВИ, обычно кратковременный.

А многочисленность возбудителей, их изменчивость и высокая контагиозность обеспечивают предпосылки для повторных заболеваний. К счастью, существуют современные лечебные средства, которые эффективны и для лечения, и для профилактики последующих ОРВИ.

Роль витамина D в работе иммунной системы

Ученые в ходе своих исследований подтвердили, что многие витамины и микроэлементы так или иначе регулируют работу иммунной системы. Среди них — цинк, витамины А, С, В6, D. Причем роль именно  витамина D особенно значительна: он оказывает регулирующее влияние на все звенья иммунитета. Рецепторы к холекальциферолу были обнаружены во всех клетках иммунной системы — лимфоцитах (Т, В), моноцитах, макрофагах. Витамин D обеспечивает слаженную работу всей иммунной системы, ускоряет ее ответ на воздействие внешних инфекционных факторов, снижает вероятность «ложных срабатываний» – аллергии, аутоиммунных болезней. Но и это еще не все! Пожилые люди особенно нуждаются в витамине D, так как выработка его в коже с годами снижается, что неизбежно сказывается на состоянии здоровья в целом, и уровне иммунной защиты, в частности. И очень важный факт —  витамин D обеспечивает иммунную защиту клеток дыхательных путей, стимулируя выработку защитных белков. При дефиците этого витамина человек начинает чаще болеть ОРВИ, причем заболевания протекают тяжелее, чаще появляются осложнения.

При дефиците витамина может рекомендоваться его восполнение путем регулярных солнечных ванн, богатой витамином D диеты и дополнительного приема содержащих витамин Д добавок. Например, разработанный в Финляндии витамин D выпускается в форме жевательных таблеток  в двух удобных для приема дозировках: профилактической 5 мкг (200МЕ) витамина D в одной таблетке, что оптимально для приема при отсутствии выраженного гиповитаминоза Д) и 20 мкг (800МЕ) в одной таблетке, направленной на коррекцию низких уровней витамина D).

До того, как начать прием добавки, рекомендуется проверить уровень витамина D в крови и проконсультироваться с врачом на тему оптимальной дозировки. В норме уровень холекальциферола равняется 20-60 нг/мл (50-150 нмоль/л). Если уровень витамина D намного ниже оптимального значения, врач может порекомендовать добавку в повышенной дозировке. Если уровень витамина D в пределах нормы, витаминная добавка в более низкой дозировке может быть все равно необходима, ведь холекальциферол постоянно расходуется организмом, и особенно необходим людям «северных широт» особенно сейчас, когда возможность выхода из дома и прогулок ограничена.

Особенно важно получать достаточно витамина D беременным и кормящим женщинам. Например, финскими специалистами разработан специальный мультивитаминный комплекс —  Минисан Мультивитамин Мама, направленный на сбалансированную микронутриентную поддержку на всех этапах: планирование беременности, беременность и кормление грудью

Заказать Минисан в ближайшую к дому аптеку можно здесь.

Нас постоянно окружают инфекции, но бояться этого не стоит: здоровый человеческий организм постоянно защищен надежным иммунным щитом. Берегите свою иммунную систему, помогайте ей —  поддерживайте ее силу и работоспособность. А еще не забывайте сохранять бодрость духа и хорошее настроение. Ведь, как говорил наш замечательный артист Юрий Никулин, «Даже после небольшой улыбки в организме обязательно дохнет один маленький микроб». Будьте здоровы!

1. ВИТАМИН D И МЕТАБОЛИЗМ: ФАКТЫ, МИФЫ И ПРЕДУБЕЖДЕНИЯ / Плещева А. В., Пигарова Е. А., Дзеранова Л. К. // Ожирение и метаболизм, — 2012, — №2, — с. 33-43 https://cyberleninka.ru/article/v/vitamin-d-i-metabolizm-fakty-mify-i-predubezhdeniya
2. ВИТАМИН D И ИММУНИТЕТ / Мальцев С. В., Рылова Н. В. // Практическая медицина, — 2015, — №1, с. 114-120 https://cyberleninka.ru/article/v/vitamin-d-i-immunitet
3. И.М. Петров, Т.А. Гагина, И.А. Трошина, И.В. Медведева Современные особенности питания и иммунная система // Сибирский медицинский журнал. — 2006. — №6. — с.10-14 https://ismu.baikal.ru/src/downloads/7d0f043f_2006-6.pdf
4. Ginde AA, Mansbach JM, Camargo CA Jr Association between serum 25-hydroxyvitamin D level and upper respiratory tract infection in the Third National Health and Nutrition Examination Survey. Arch Intern Med. 2009;169(4):384.
5. Mosekilde L. Vitamin D and the elderly.(англ.)// Clinical Endocrinology. — 2005. — March (vol. 62, no. 3). — P. 265—281.

Вирус иммунодефицита «вьет веревки»

В другом исследовании, проведённом в Германии, было выяснено, что заражение ВИЧ тоже связано с белками. Для более быстрого проникновения в клетки вирус использует белок семенной жидкости,  из которого «свивает веревки», помогающие присоединиться клеткам хозяина. Поэтому интимная близость без презерватива создает идеальные условия для заражения обоих партнеров.

Вирус СПИДа так же, как и герпес, может атаковать нервную систему.   Возникает нейроСПид, из-за которого 50% ВИЧ-инфицированных страдают ухудшением памяти, депрессией, нарушением концентрации и ослаблением внимания.

Взаимодействие вирусов и белков приводит к болезни Альцгеймера

При этом заболевании ухудшаются память, внимание и мышление. Больные становятся беспомощными, нуждаются в уходе и контроле

Ученые давно выяснили, что при болезни Альцгеймера в головном мозге появляется , который откладывается в виде бляшек и разрывает связь между нервными клетками. С накоплением этих белковых соединений связывают слабоумие, сопровождающее болезнь Альцгеймера.

Исследователи решили узнать, не виновато ли в этом процессе взаимодействие белков и вирусов. Оказалось, что такая связь существует. Вирусы, чаще всего – герпеса, проникающие в центральную нервную систему, склеивают между собой белки, из которых формируются длинные волокна. Из этого материала и образуется бета-амилоид, который откладывается в виде бляшек в головном мозге.

Для проведения эксперимента ученые взяли две пробирки с плазмой, в которые были помещены белки, формирующие бета-амилоид. В одну из них был помещен вирус герпеса. Оказалось, что под его влиянием процесс идет гораздо быстрее, что указывает на провоцирующую роль возбудителей в возникновении болезни. Чтобы подтвердить результат, учёные ввели вирусы герпеса в мозг мышей – в результате у животных очень быстро развилась болезнь Альцгеймера.

Белки в плазме

Эксперимент не только показывает механизм развития болезни Альцгеймера, но и проливает новый свет на опасность герпеса. Оказывается, что возбудитель может вызвать не только высыпания на губах и половых органах, но и слабоумие.

Поэтому ученые рекомендуют при первых признаках «простуды» на губах и в интимной зоне обратиться к врачу, сдать кровь на инфекции и пойти противовирусное лечение. Иначе в будущем значительно возрастет риск болезни Альцгеймера.

Какие факторы снижают иммунитет

• Вредные привычки (курение9, злоупотребление алкоголем8);
• нерациональное питание8,10;
• малоподвижный образ жизни11;
• острые и хронические болезни1;
• бессистемный прием антибиотиков1,12, кортикостероидов13 и др.

Читайте так же:

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМАХлорфенамин и фенирамина малеатФенилэфрин

Информация в данной статье носит справочный характер и не заменяет профессиональной консультации врача. Для постановки диагноза и назначения лечения обратитесь к квалифицированному специалисту.

Литература

1. Новиков, Д. К. Медицинская иммунология : учебное пособие для студентов медицинских вузов / Д. К. Новиков ; Министерство здравоохранения Республики Беларусь, Витебский государственный медицинский … — Витебск : , 2002.
2. Скороходкина О.В., Хакимова Р.Ф. Общая и клиническая иммунология// Учебно-методическое пособие / Казань: КГМУ, 2018. – 192 с.
3. Смирнов В.С. Современные средства профилактики и лечения гриппа и ОРВИ – СПб: 2003. с.50 УДК 614.40:615.7
4. Агапова Е.И. Состояние иммунного статуса у часто болеющих детей  // Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 5 С. 595ID: 2015-05-3881-T-5006
5. Зорников Д.Л., Литусов Н.В. Основы противоинфекционной иммунологии // Учебное пособие/ Екатеринбург – 2016 – 32с. УДК 571.27
6. Слободенюк А.В.,Шулев П.Л. Вакцинопрофилактика инфекционных болезней // Учебно-методическое пособие для студентов / Екатеринбург: Изд. УГМА, 35с.
7. Козырко И.А., Батян Г.М., Сукало А.В., Клиническая иммунология в практике врача-педиатра // Учеб-метод. пособие / Минск : БГМУ, 2011. – 32 с. ISBN 978-985-528-376-9.
8. Н.Д. Газатова, К.А. Юрова, Д.В. Гаврилов, Л.С. Литвинова Алкоголь и иммунитет // Гены & Клетки Том XIII, № 1, 2018, с. 47-54
9. Борисенко Л.В., Штаркова Н.А. Иммунологические аспекты влияния табакокурения на организм женщины// Вестник российского университета дружбы народов / №2. – 2002. – С.100-104
10. Н.Л. Бацукова, Т.С. Борисова Гигиеническая оценка статуса питания // Учебно-методическое пособие – 2-е изд. /Минск : БГМУ, 2010. – 24 с.
11. Чухров А.С., Костюкович А.Е. Физическая активность у лиц умственного труда: пилотное исследование // / Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Наука и социум» — 2019
12. Козлов И.Г. Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия // Регулярные выпуски «РМЖ» / №8 (1). – 2018. – С. 19-27
13. Доровских В.А., Баталова Т.А., Сергиевич А.А., Уразова Г.Е. Глюкокортикоиды: от теории к практике // Благовещенск: Амурская ГМА – 2006 год.

Как устроена система иммунитета?

Иммунитет – это способность нашего организма узнавать, уничтожать и утилизировать чужеродные биологические объекты (бактерии, вирусы, простейшие, грибки). Он также поддерживает жизнедеятельность организма путем выведения своих изношенных клеток. Или, например, поврежденных белков, которые не проходят тесты на целостность и опознаются как чужеродные. При этом стоит задача не разрушить собственные здоровые клетки. Информация о том, из каких именно молекул состоит наш организм, очень важна, на ней основана система опознавания «свой – чужой». Встречаясь с новой молекулой, белком или микроорганизмом, система иммунитета применяет набор стандартных методов, которые называют иммунным ответом.

На пути проникновения инфекции в организм первыми встают естественные защитные барьеры (например, слизистые оболочки). В случае их преодоления в действие вступают различные механизмы иммунной защиты, которые позволяют человеку бороться с возбудителями недуга и в большинстве случаев побеждать.

Выделяют центральные (тимус и костный мозг) и периферические (селезенка и лимфатические узлы) органы иммунной системы. Кроме того, клетки периферической иммунной системы представлены и работают в крови и практически во всех органах и тканях, куда способны поступать через кровь и лимфу. Основу лимфоидной системы составляют Т- и В-клетки.

После проникновения болезнетворных бактерий и вирусов в организм активируется система иммунитета. И если В-клетки атакуют вредоносных агентов вне клеток с помощью выработки специфических антител, то Т-клетки уничтожают их внутри клеток, порой ценой собственной жизни. Т- и В-системы регулируют работу друг друга через механизм обратной связи с помощью выработки цитокинов. При дисбалансе Т- и В- лимфоцитов организм не способен локализовывать и обезвреживать инфекцию.

Как работает иммунитет

На клеточном уровне. В лимфатических узлах, крови и других элементах нашего тела находятся особые клетки, которые отвечают за развитие иммунного ответа на внедрение патогенных микробов5. Одни структурно-функциональные единицы «информируют» организм о проникновении в него инфекции, другие – вырабатывают антитела, третьи – уничтожают болезнетворные бактерии и вирусы5.

На гуморальном уровне (в жидких средах тела)7. Иммунитет представляет собой систему антител, которые помогают «обезвредить» попавшую в организм инфекцию7. Антитела взаимодействуют с антигенами (болезнетворными микробами), которые находятся в крови7 и внеклеточном пространстве5.

Вирус в оболочке – как работает иммунитет

Многие инфекционные заболевания, вызываемые вирусами, формируют у переболевших стойкий иммунитет, поэтому заболеть ими дважды невозможно. Иммунная система вырабатывает антитела, препятствующие развитию инфекции, которые сохраняются пожизненно.

На этом основано действие большинства вакцин, состоящих из ослабленных или мертвых возбудителей. При их попадании в организм заболевание не возникает, зато формируется иммунитет и вырабатываются защитные антитела. После этого контакт с «полноценным» микроорганизмом будет безопасен.

Ученые из Стокгольмского университета выяснили, что секрет такой защиты кроется во взаимодействии вирусов и белков. Чтобы понять, как всё это происходит, нужно представить себе теннисный мяч, который упал в смесь молока и кукурузных хлопьев. Его поверхность тут же покрывается липкой массой. Тоже происходит и с вирусами, попавшими в организм, при их взаимодействии с белками.

Для проведения исследования был использован респираторно-синцитиальный вирус, вызывающий инфекции дыхательных путей, в основном, у детей. К этому возбудителю после первого случая заражения формируется иммунитет. У взрослых вызванные им заболевания практически не встречаются, поскольку более 90% населения переболело этой инфекцией в детском возрасте, приобретя невосприимчивость.

Респираторно-синцитиальный вирус

Чтобы понять, как работает иммунная защита, ученые поместили вирусы в плазму крови. Так называется её жидкая часть, лишенная кровяных телец. Результат показал, как работает иммунитет:

• При помещении возбудителей в плазму, взятую у детей, которые не болели этой инфекцией, ничего происходило – вирусы продолжали плавать, оставаясь такими же опасными и активными.
• При погружении вирусов в плазму взрослого человека, переболевшего этим заболеванием, на  их оболочку прилипали антитела, как мокрые хлопья на теннисный мяч. В результате микроорганизмы теряли свою активность и способность заражать.

Это открытие очень важно, поскольку вирусы не имеют свои клетки, а вносят генетический материал в клетку хозяина, «перестраивая» ее и паразитируя. Поэтому «облепив» возбудителей белками, можно предотвратить такой процесс, избежав развития инфекционных заболеваний

Открытие поможет в разработке новых вакцин, которые не дают вирусу «прицепляться» к клеткам  и вызывать болезни.

Бактерии

Бактерии чаще всего представляют собой одноклеточные организмы. Они гораздо больше вирусов и обычно живут вне клеток человеческого организма (хотя некоторые могут забираться и внутрь).

Стрептококки оккупировали миндалины. Боль в горле и так далее.

В организме человека бактерии конкурируют за полезные вещества (например, железо). Бактерии частенько убивают наши клетки в погоне за чем-то питательным. Кроме того, они выделяют токсины как побочный продукт своей жизнедеятельности. Короче, малоприятные существа.

Наверняка у вас возник вопрос: насколько вирусы меньше бактерий? Гораздо меньше. На картинке снизу бактерия E. coli во много раз меньше эритроцита, ну а вирусы совсем крохотные даже по сравнению с бактерией.

I. Врождённая иммунная система

В левом верхнем углу агрессивно настроенная бактерия проникает через небольшую ранку в коже и встречается с неприветливым внутренним миром человеческого организма. Для начала она имеет дело с врождённой иммунной системой (innate system):

Главная особенность врождённой иммунной системы — быстрая реакция.

Врождённая иммунная система обладает приличным арсеналом для встречи вредных бактерий и вирусов (все это в левой части рисунка):

• Фагоциты (в частности, макрофаги / macrofage, которые умеют кушать бактерии)
• Система комплемента / complement (белковые молекулы, которые умеют делать в бактериях дырки)
• Натуральные киллеры / NK-cell (лимфоциты, которые умеют впрыскивать в бактерии разрушающие химические вещества)

Пока представим себе, что бактерию обнаружил и скушал злой макрофаг. Он очень умный парень и запускает сигнал тревоги — выбрасывает в окружающее пространство сигнальные белки: цитокины. Они попадают в кровь, и к месту инфекции из крови мигрируют лейкоциты. Бактерий обычно много, а макрофаги могут скушать несколько десятков, пока им не надоест. Поэтому нужны более многочисленные боевые соединения, а лейкоциты именно такие.

B-лимфоциты

Клетки адаптивной иммунной системы, которые умеют производить антитела (о них чуть ниже). Разнообразие производимых антител огромно (~100 миллионов видов), поэтому наш организм в принципе может справиться с большинством патогенов. Если же по причине мутации разнообразие снижается хотя бы на порядок, то для человека все очень плохо.

B-лимфоцит во всей красе. Ну в целом ничего особенного, но я должен был вам его показать.

Кроме того, после перенесенной инфекции некоторая часть специфичных к ней B-лимфоцитов надолго остается в организме, значительно ускоряя иммунный ответ в случае повторного заражения этой же инфекцией.

Виды иммунитета

Врожденный (Видовой)1,5. Такой иммунитет формируется, как и следует из названия, естественным путем (без вмешательства человека)2. При его наличии организм может сам вырабатывать антитела к определенным патогенным микробам1. Различают два вида естественного иммунитета1.

Приобретенный (естественным путем и путем прививок)1.

Естественный приобретенный иммунитет формируется после перенесенного в течение жизни инфекционного заболевания1,3 благодаря накоплению в организме антител, уничтожающих определенные вирусы/бактерии5. При наличии приобретенного иммунитета человек обычно не заражается такой же инфекцией во второй раз1.

Искусственный приобретенный иммунитет можно получить, сделав прививки1 от конкретных заболеваний (столбняка, дифтерии, краснухи, кори и т. д.)6. Антитела в организме образуются в ответ на действие антигенов5, которые содержатся в вакцине – культуре ослабленных или убитых микробов6.

Как влияют ОРВИ на иммунитет?

Влияние респираторных болезней на организм не всегда только отрицательное. Поскольку при контакте с различными возбудителями образуются антитела, каждое из которых нейтрализует свой антиген, тем больше шансов, что при повторном контакте с конкретным микроорганизмом болезнь уже не разовьется. Организм приобретает «иммунологическую память» и может эффективнее отразить нежеланное вторжение. Именно поэтому закаленные дети реже болеют. А те ребята, которые растут в «тепличных условиях», наоборот, чаще простужаются, в том числе и во взрослом возрасте. Именно поэтому бояться частых простудных болезней у детей не нужно. Проблема состоит в том, что некоторые вирусные инфекции способны угнетать иммунную систему человека, и чтобы полностью восстановиться, требуется дополнительное время. Сформировать активный приобретенный иммунитет от ряда заболеваний помогают вакцины.