Иммунодефицитные состояния

Лекция

(д.м.н. Борукаева И.Х.)

Иммунодефицитные состояния (ИДС) – это состояния, характеризующиеся снижением активности или неспособностью организма к эффективному осуществлению реакций клеточного и/или гуморального звена иммунитета.

По происхождению все ИДС подразделяются на:

– физиологические;

– первичные (наследственные, врожденные). Они являются результатом генетического дефекта, обусловливающего нарушения процессов пролиферации, дифференцировки и функционирования клеток иммунокомпетентной системы;

– вторичные (приобретенные в постнатальном периоде). Развиваются под влиянием различных факторов физического или биологического характера.

По преимущественному повреждению клеток иммунокомпетентной системы различают 4 группы ИДС:

– с преимущественным повреждением клеточного иммунитета (Т-зависимые, клеточные);

– с преимущественным повреждением гуморального иммунитета (В-зависимые, гуморальные);

– с поражением системы фагоцитоза (А-зависимые);

– комбинированные, с поражением клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

Физиологические ИДС включают в себя иммунодефициты новорожденных, беременных и лиц старческого возраста.

Первичные ИДС – это генетически обусловленная неспособность организма реализовать то или иное звено иммунного ответа. Первичные иммунодефициты относятся к группе тяжёлых генетически детерминированных заболеваний, вызванных нарушением одного или нескольких иммунных механизмов защиты. Большинство этих состояний дебютирует в раннем детском возрасте повышенной склонностью к инфекционным заболеваниям.

При этом наиболее типичной локализацией патологических очагов являются бронхо-лёгочная система, ЛОР-органы, желудочно-кишечный тракт, кожа, что связано с повышенной антигенной нагрузкой на них. Кроме того, возможно сочетание инфекционного синдрома с аллергическим, аутоиммунным; инфекционного синдрома с лимфопролиферативным и онкологическим.

Иммунодефициты с преимущественным повреждением

клеточного звена иммунитета

Патология клеточного звена иммунитета проявляется на различных этапах созревания Т-лимфоцитов – от стволовой клетки до развития их специализированных субпопуляций.

При дефектах клеточного звена иммунитета характерны частые инфекции дыхательных и мочевыводящих путей, упорные расстройства пищеварения, хронический генерализованный кандидоз кожи и слизистых оболочек полости рта, пищеварительного тракта. Кандидозное поражение может выявляться в первые месяцы жизни в виде стоматита, дерматита, реактивной гиперплазии аденоидной ткани миндалин, лимфатических узлов, отмечается высокая интенсивность кариеса, развиваются бронхо-легочная патология, фурункулез, в слюне повышено содержание секреторных IgA. Возникает онкогенноопасная ситуация.

Синдром Ди-Джорджи возникает при гипо- и аплазии вилочковой железы и паращитовидных желез. Наиболее тяжёлая форма синдрома Ди-Джорджи характеризуется полным отсутствием тимуса и как следствие – полным отсутствием Т-лимфоцитов и нефункциональными В-лимфоцитами. Гораздо чаще встречаются менее тяжёлые нарушения иммунитета, приводящие к развитию рецидивирующих синуситов, отитов, легочных инфекций. Для синдрома Ди-Джорджи также характерны аутоиммунные проявления (панцитопении, ревматоидный артрит, тиреоидит) и опухоли (чаще лимфомы). К неиммунологическим дефектам синдрома относятся пороки сердца (тетрада Фалло, стеноз аорты, перегородочные дефекты, truncus arteriosus), патология нёба (расщепление, подслизистое расщепление, раздвоение увули), особенности лицевого скелета (низко посаженные оттопыренные уши, антимонголоидный разрез глаз), позднее прорезывание и гипоплазия эмали зубов, скелетные аномалии (аномалии позвоночника, нижних конечностей), гипокальцемия, реже – патология почек, сосудов сетчатки, дизгенезия передней камеры глаз, неврологическая патология (атрофия коры, гипоплазия мозжечка), отставание умственного развития. Выявляется лимфопения со снижением Т-лимфоцитов, нарушение их митогенного ответа, повышенное или нормальное число В-лимфоцитов, различная степень снижения уровня иммуноглобулинов.

Лимфоцитарная дисгенезия (синдром Незелофа) – количественная и качественная недостаточность Т-системы в результате атрофии тимуса и лимфатических узлов. Характеризуется отсутствием клеточных реакций иммунологической защиты при нормальном содержании иммуноглобулинов в плазме крови. Проявляется в первые недели и месяцы жизни. Отмечаются задержка развития ребенка, затяжной септический процесс с гнойно-воспалительными очагами во внутренних органах и коже. В периферической крови отмечается крайне низкое содержание лимфоцитов; резко угнетена реакция бласттрансформации лимфоцитов; слабо выражена реакция гиперчувствительности замедленного типа. Содержание иммуноглобулинов всех классов в периферической крови – в пределах нормы. Дети чаще погибают в первые месяцы жизни от сепсиса.

Иммунодефициты с преимущественным повреждением

гуморального звена иммунитета

Гуморальные иммунодефициты являются наиболее распространенными формами первичных ИДС.

Первичная агаммаглобулинемия – болезнь Брутона. Возникает при дефекте созревания предшественников В-клеток в В-лимфоциты. Болеют только мальчики. При агаммаглобулинемии общее содержание гаммаглобулина в крови ребенка составляет менее 2 г/л. Тип наследования «классической формы» – рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Часто возникают гнойно-воспалительные заболевания слизистых оболочек, кожных покровов и паренхиматозных органов с сохраненной резистентностью к вирусам. Показатели, характеризующие клеточный иммунитет, не отличаются от таковых в норме. Отмечено уменьшение или отсутствие лимфоцитов и плазмоцитов в костном мозге.

Селективный дефицит иммуноглобулинов. Возможно развитие ИДС с селективным нарушением синтеза IgG, IgA. В основе их формирования могут лежать как блокада развития отдельных субпопуляций В-лимфоцитов, так и, повышение активности CD8+ популяции лимфоцитов.

Дефицит субклассов IgG развивается при дефиците каждого из подклассов, но при исследовании общего содержания IgG в крови редко обнаруживаются отклонения от нормальных значений, чаще оно в норме или повышено. Так как созревание клонов В-лимфоцитов, секретирующих IgG2 и IgG4, происходит не ранее 2–го года жизни, у детей раннего возраста имеется физиологический дефицит данных субклассов.

Изолированный дефицит IgA – одна из самых частых аномалий иммунной системы. Для него характерны низкое содержание IgA в сыворотке крови (менее 50 мг/л), отсутствие дефицита других классов иммуноглобулинов, нормальная способность организма к продукции антител, мало измененные показатели клеточного иммунитета. Так как IgA – основной иммуноглобулин системы местного иммунитета (секреторный IgA), обращают внимание на связь его дефицита с рецидивирующими и хроническими заболеваниями дыхательных путей и ЛОР-органов. При отсутствии или низком содержании IgA в секретах создаются условия для развития аллергических и аутоиммунных заболеваний, предпосылки для развития дисбактериоза и воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта. С селективным дефицитом IgA может быть связано возникновение рецидивирующего герпетического стоматита, язвенного колита, регионального энтерита и др.

Иммунодефициты с поражением системы фагоцитоза

По механизму развития фагоцитарная недостаточность делится на три основные формы:

1. Лейкопеническая – развивается вследствие подавления процессов пролиферации и созревания моноцитов (ионизирующее излучение, ряд токсинов, цитостатики и др.), либо в результате наследственной блокады деления и дифференцировки, например миелоидной стволовой клетки.

2. Дисфункциональная – характеризуется расстройствами различных этапов процессов фагоцитоза и презентации антигена (подвижности фагоцитов, их адгезивных свойств, поглощения объекта фагоцитоза, переработки его и представления антигена лимфоцитам).

3. Дисрегуляторная – развивается вследствие нарушения регуляции различных этапов фагоцитарной реакции биологически активными веществами (нейромедиаторами, гормонами, простагландинами, биогенными аминами, пептидами и др.).

Дефекты продукции и функции клеток фагоцитарной системы предрасполагают к развитию пиогенных и грибковых инфекций, а также к инфекциям, вызванным внутриклеточными микроорганизмами. Лёгочные инфекции отмечаются у этих больных наиболее часто. К другим характерным инфекционным проявлениям относятся гнойный лимфаденит, подкожные абсцессы, остеомиелит и сепсис. Дефекты системы фагоцитоза не связаны с повышенным риском развития неинфекционной патологии, например опухолей или аутоиммунных заболеваний.

Комбинированные иммунодефициты

Характеризуются нарушением дифференцировки стволовых клеток, блоком созревания Т- и В-лимфоцитов и их дефицитом. Комбинированные формы иммунодефицита встречаются чаще, чем селективные. При комбинированных ИДС ведущая роль принадлежит дефекту Т-лимфоцитов.

Синдром ретикулярной дисгенезии характеризуется уменьшением в костном мозге количества стволовых клеток. Характерна внутриутробная гибель плода, или дети гибнут вскоре после рождения.

«Швейцарский» тип иммунодефицита характеризуется поражением Т- и В-систем и, следовательно, нарушением клеточных и гуморальных реакций иммунологической защиты. Содержание В-лимфоцитов может соответствовать норме или превышать ее, но эти клетки не способны секретировать иммуноглобулины в достаточном количестве.

Заболевание проявляется в первые месяцы жизни и часто характеризуется злокачественным течением. Наблюдается задержка прибавки массы тела, уже в первые дни жизни у некоторых детей появляются кореподобные высыпания на коже, что может быть связано с реакциями несовместимости по отношению к материнским лимфоцитам, поступающим через плаценту в кровоток ребенка. Развиваются признаки кожного кандидоза, диарея, острая интерстициальная пневмония, приобретающая затяжной и рецидивирующий характер. Дети очень восприимчивы к вирусным инфекциям. В крови выявляется значительная лимфопения, особенно низко содержание Т-лимфоцитов. Содержание иммуноглобулинов всех классов снижено. Исключение составляют грудные дети с IgG, полученными от матери. Патогномоничны изменения вилочковой железы, гипоплазия миндалин и лимфатических узлов. Возникает неспособность проявлять реакции гиперчувствительности замедленного типа. Дети редко доживают до 2–летнего возраста.

Синдром атаксии-телеангиоэктазии (синдром Луи-Бар) обусловлен дефектом созревания, снижением функции Т-лимфоцитов, уменьшением их числа в крови (особенно Т-хелперов), дефицитом иммуноглобулинов (особенно IgA, IgE, реже IgG). Синдром характеризуется сочетанием атаксии и других неврологических отклонений с телеангиэктатическими изменениями сосудов склер, лица. Поражение нервной системы проявляется симптомами выпадения функций мозжечка, подкорковых ганглиев, диэнцефальной области, пирамидной системы. В результате их поражений возникают нарушение походки, замедленность произвольных движений, гиперкинезы, вегетососудистая дистония. У многих отмечаются вялотекущие пневмонии, развиваются ателектазы, пневмосклероз и бронхоэктазы. Выявляется гипоплазия вилочковой железы, лимфатических узлов, селезенки, лимфопения, не определяются IgA.

Заболевание характеризуется аутосомно-рецессивным типом наследования. Прогноз синдрома неблагоприятен. Около 50 % летальных исходов обусловлено хроническим поражением бронхо-легочной системы, около 20 % – развитием злокачественных процессов, которые связывают с утратой функциональной активности тимусзависимых лимфоцитов и функции иммунологического надзора. Некоторые больные доживают до 40–50 лет.

Синдром Вискотта-Олдрича – это Х-сцепленное заболевание, характеризующееся комбинированным иммунодефицитом в сочетании с тромбоцитопенией и экземой. Заболевание является результатом мутации гена, кодирующего белок, который принимает участие в полимеризации актина и формировании цитоскелета. Отсутствие этого белка в лимфоцитах и тромбоцитах больных приводит к развитию тромбоцитопении, нарушению функций Т-лимфоцитов и регуляции синтеза антител. Диагноз типичных форм синдрома Вискотта-Олдрича можно предположить у больных мужского пола при наличии тромбоцитопении с уменьшением размера тромбоцитов в сочетании с экземой и частыми инфекционными заболеваниями бактериальной, реже – вирусной и грибковой этиологии. Однако часто встречаются лёгкие формы заболевания, протекающие с тромбоцитопенией и геморрагическим синдромом разной степени выраженности, но без выраженного инфекционного синдрома и/или аллергического анамнеза. Отмечается лимфопения, в основном за счёт Т-лимфоцитов, снижение функциональной активности Т-лимфоцитов, нормальный или сниженный уровень IgG, повышенный уровень IgA и IgE. Клинические проявления заболевания, как правило, дебютируют на первом году жизни. Геморрагический синдром в виде мелены, носовых кровотечений, кожной геморрагической сыпи чаще всего имеется у всех больных на момент постановки диагноза. Часто встречается аутоиммунная анемия, гломерулонефрит, колит, иммунная нейтропения. Прогноз тяжелых форм неблагоприятен, дети погибают в возрасте до 10 лет. К летальному исходу приводят инфекции, геморрагии или злокачественные новообразования лимфоретикулярной системы.

Иммунодефициты, связанные с недостаточностью

системы комплемента

Система комплемента представлена протеолитическими ферментами и регуляторными белками. В крови имеются 20 комплементарных факторов, активация которых может осуществляться классическим или альтернативным путем.

При врожденном дефиците С1 невозможна активация системы комплемента по классическому пути. При врожденном дефиците С3б и С5 нарушаются процессы фагоцитоза и лизиса бактерий, что проявляется повторными гнойными инфекциями.

Вторичный иммунодефицит - Синдром приобретенного иммунодефицита – СПИД– это инфекционная болезнь из группы медленных инфекций, вызываемая вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), передается преимущественно половым, а также парентеральным путем; характеризуется глубоким нарушением клеточного иммунитета, следствием чего является присоединение различных вторичных инфекций (в том числе обусловленных условно-патогенной флорой) и злокачественных новообразований. Возбудителем являются Т-лимфоцитарный (лимфотропный) вирус иммунодефицита человека – ВИЧ. Нуклеоид содержит две молекулы РНК (геном вируса) и обратную транскриптазу.

ВИЧ нестоек во внешней среде и гибнет при температуре 56°С в течение 30 мин. Устойчив к действию ионизирующей радиации и ультрафиолетовому облучению.

Источником заражения является больной человек и вирусоноситель. Наибольшая концентрация вируса обнаруживается в крови, сперме, спинномозговой жидкости, в меньших количествах вирус выявляется в слезах, в слюне, цервикальном и вагинальном секретах больных. В настоящее время доказаны 3 пути инфицирования: половой (при гомосексуальных и гетеросексуальных контактах); посредством парентерального введения вируса с препаратами крови или при использовании инфицированных инструментов; от матери ребенку – трансплацентарный или с молоком.

Обладая тропизмом к СD4+ рецепторам, вирус прикрепляется к эпитопам клеточной мембраны, чаще всего Т-лимфоцитов-хелперов. Затем он проникает внутрь, где встраивается в генетический аппарат клетки. С помощью обратной транскриптазы, используя хромосомную ДНК клетки-мишени, вирус кодирует продукцию себе подобных частиц до тех пор, пока клетка не погибнет. После гибели клетки, вирус заселяет новые клетки, имеющие СD4+ рецепторы. В СD4+ лимфоцитах-хелперах ВИЧ может находиться в латентном состоянии неопределенно долго.

Механизм гибели Т-лимфоцитов-хелперов заключается в цитопатическом действии вируса, образовании анти-ВИЧ-антител и цитотоксических лимфоцитов, которые обусловливают цитолиз как поврежденных, так и неповрежденных Т-лимфоцитов-хелперов.

Кроме того, СD4+ лимфоциты теряют способность распознавать антиген. Одним из важных клинических признаков проявления заболевания является развитие прогрессирующей лимфопении, главным образом за счет Т-хелперов. Количественные и качественные изменения Т-лимфоцитов, а также повреждение макрофагов сопровождаются в начальном этапе болезни преимущественным повреждением клеточного и в меньшей степени гуморального иммунитета.

Заболевание при ВИЧ инфицировании развивается длительное время. Среди периодов СПИДa (ВИЧ+) различают: инкубационный (ассимптомное носительство); лимфаденопатический синдром (ЛАС) или персистирующей генерализованной лимфаденопатии; синдром ассоциированный со СПИДом (пре-СПИД), или СПИД-ассоциированный комплекс (САС); синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Период инкубации может длиться от 6 недель до 12 лет и более. В большинстве случаев в инкубационный период симптомов заболевания не выявляется. В этот период можно установить сам факт инфицирования при определении в крови антигена или анти-ВИЧ-антител. Многие факторы могут спровоцировать резко выраженную репликацию ВИЧ, что ведет к массовой гибели клеток и появлению клинической симптоматики. Примерно в 20% случаев наблюдаются острые проявления первичного инфицирования ВИЧ, развивающиеся спустя 3–6 недель с момента заражения. Его клиническими и морфологическими признаками являются высокая и длительная лихорадка (38–39°С) с поражением лимфатических узлов или выступающая на первый план шейная лимфаденопатия, сопровождающаяся кожной сыпью и более или менее выраженным синдромом мононуклеоза, являющегося обычным проявлением острого вирусного поражения.

Период персистирующей генерализованной лимфаденопатии характеризуется стойким, в течение нескольких месяцев, увеличением различных групп лимфатических узлов. В основе лимфаденопатии лежит неспецифическая гиперреактивность В-клеток, проявляющаяся фолликулярной гиперплазией лимфатических узлов (увеличение лимфоидных фолликулов и их светлых центров). Длительность стадии 3–5 лет.

СПИД-ассоциированный комплекс, или преСПИД развивается на фоне умеренного иммунодефицита и характеризуется снижением массы тела до 20%, развитием лихорадки, диареи, прогрессирующей полилимфаденопатии, повторными острыми вирусными респираторными инфекциями, например, опоясывающим лишаем. Этот период длится несколько лет.

Период синдрома приобретенного иммунодефицита сопровождается резкой потерей массы тела, вплоть до кахексии, развитием деменции. В финале развивается резкое угнетение клеточного и гуморального звеньев иммунитета, что проявляется в клинике развитием оппортунистических инфекций (вирусных, бактериальных, грибов) и злокачественных опухолей (злокачественных В-клеточных лимфом и саркомы Капоши).

Иммунологическая толерантность

Иммунологическая толерантность – состояние, характеризующееся «терпимостью» иммунной системы по отношению к чужеродным для неё антигенам. Иммунологическую толерантность подразделяют на физиологическую, патологическую и искусственную.

Физиологическая толерантность подразумевает «терпимость» иммунной системы к собственным антигенам. Основные механизмы развития физиологической толерантности следующие:

1. Элиминация в антенатальном периоде (когда иммунная система ещё недостаточно созрела) тех клонов лимфоцитов, которые подверглись антигенной перегрузке – массированному воздействию собственных антигенов.

2. Изоляция антигенов ряда органов от контакта с иммуноцитами структурно-физиологическими барьерами. К таким органам относятся нервная ткань, хрусталик, семенники, щитовидная железа, которые отделены от внутренней среды организма гемато-тканевыми барьерами (гемато-энцефалическим, гемато-офтальмическим, гемато-тиреоидным). Эту разновидность толерантности называют изоляционной.

3. Подавление пролиферации и дифференцировки аутоагрессивных (действующих против собственных клеток) Т-лимфоцитов в центральном органе иммунной системы – тимусе.

4. Гибель (апоптоз) клонов лимфоцитов, активирующихся аутоантигенами. В такой ситуации Т-лимфоциты, реагирующие на антигены собственного организма, экспрессируют Fas-рецепторы, на которые действуют Fas-лиганды нормальных клеток, что активирует программу апоптоза.

5. Депрессия цитотоксических лимфоцитов Т-хелперами.

6. Анергия Т-лимфоцитов, не активированных костимуляторами.

Патологическая толерантность. В этом случае речь идет о «терпимости» иммунной системой чужеродных антигенов, чаще всего – бактерий, вирусов, паразитов, клеток злокачественных опухолей или трансплантата.

Основными механизмами патологической толерантности являются:

1. Иммунодефицитные состояния.

2. Чрезмерное повышение активности супрессии в результате торможения созревания эффекторных клеток иммунной системы: Т-киллеров, естественных киллеров, плазматических клеток.

3. Ингибирование или блокада цитотоксических реакций клеточного иммунитета на соответствующий антиген (чаще всего клеток опухоли, трансплантата или вируссодержащих клеток) в результате «экранирования» антигенов антителами.

4. Перегрузка иммуноцитов избытком образующихся в организме или вводимых в него извне чужеродных антигенов при синтезе аномальных белков в печени, амилоидозе, денатурации белковых молекул при массивных ожогах, введении большого количества белоксодержащих растворов (цельной крови, плазмы).

5. Гибель цитотоксических Т-лимфоцитов с развитием Т-клеточного иммунодефицита. Это наблюдается при экспрессии другими клетками (например, опухолевыми) Fas-лигандов. Последние, взаимодействуя с Fas-рецепторами цитотоксических Т-лимфоцитов, активируют программу их апоптоза.

Искусственная толерантность. Индуцированную (искусственную, медицинскую) толерантность воспроизводят при помощи воздействий, подавляющих активность иммунной системы. Обычно с этой целью применяют ионизирующее излучение, высокие дозы цитостатиков и иммунодепрессантов. Состояние индуцированной толерантности применяют для повышения успеха трансплантации органов и тканей, лечения аллергии, болезней иммунной аутоагрессии, эндокринной недостаточности и некоторых других состояний.

Реакция трансплантат против хозяина

В клинической практике для компенсации врожденной или приобретенной иммунологической недостаточности иногда вынуждены прибегать к пересадке клеток кроветворной и лимфоидной ткани. Поскольку в клеточном трансплантате содержатся иммунокомпетентные клетки, то, как правило, развивается реакция этих клеток на антигены реципиента. Реакция получила название реакции трансплантат против хозяина (РТПХ).

Реакция «трансплантат против хозяина» – угрожающее жизни состояние, которое развивается после трансплантации аллогенного костного мозга и может приводить к тяжелому поражению внутренних органов. Чаще всего она возникает у больных с иммунодефицитом. Распознавание лимфоцитами донора антигенов реципиента запускает иммунный ответ, в процессе которого клетки реципиента подвергаются атаке цитотоксическими T-лимфоцитами донора. Характерное проявление реакции «трансплантат против хозяина» – гомологичная болезнь или Рант болезнь, сопровождается тяжелой панцитопенией, сохраняющаяся на протяжении заболевания.

Появляется пятнисто-папулезная сыпь на мочках ушей, шее, ладонях, верхней части груди и спины. На слизистой оболочке рта образуются язвы, придающие ей вид булыжной мостовой, иногда появляется белый налет, напоминающий кружево. Характерна лихорадка. На ранних стадиях отмечается гипербилирубинемия. В тяжелых случаях возникает профузный кровавый понос. Больные умирают от печеночной недостаточности, дегидратации, метаболических нарушений, синдрома нарушенного всасывания, кровопотери и панцитопении. Реакция «трансплантат против хозяина» развивается в следующих случаях:

1. При переливании необлученных компонентов крови при иммунодефиците, например при злокачественных новообразованиях (особенно лимфогранулематозе), первичных иммунодефицитах и больным после трансплантации органов.

2. Трансплантация внутренних органов. Чаще всего реакция «трансплантат против хозяина» развивается при трансплантации печени, поскольку в ней содержится много лимфоцитов. При трансплантации почки и сердца реакция «трансплантат против хозяина» развивается редко.

3. Трансплантация аллогенного костного мозга. Реакция «трансплантат против хозяина» – частое осложнение трансплантации аллогенного костного мозга. Поражение внутренних органов реципиента при развитии реакции сходно с поражением трансплантированных органов при их отторжении. Несмотря на профилактику, распространенность легкой реакции «трансплантат против хозяина» составляет около 30–40%, а среднетяжелой и тяжелой – 10–20%. Реакция «трансплантат против хозяина» при трансплантации аллогенного костного мозга реже сопровождается угнетением кроветворения, чем при трансплантации других органов.

PAGE 8

Иммунодефицитные состояния