Термин «гиперчувствительность» используют для обозначения иммунного ответа, протекающего в аггравированной и неадекватной форме, в результате чего происходит повреждение тканей. В настоящее время известны 4 типа реакций гиперчувствительности; первые три опосредуются антителами, а медиаторами гиперчувствительности четвертого типа являются преимущественно Т-клетки и макрофаги.

Тип 1 , или гиперчувствительность немедленного типа, характеризуется аллергической реакцией, которая развивается немедленно после контакта с антигеном (такой антиген обычно называют аллергеном). Реакция гиперчувствительности немедленного типа зависит от специфического «запуска» антигеном клеток, сенсибилизированных IgE, в результате чего происходит высвобождение фармакологических медиаторов воспалительной реакции - например, гистамина. Ярким примером гиперчувствительности немедленного типа является реакция на пчелиный яд. К этой категории также относятся так называемые атопические заболевания - бронхиальная астма, экзема, сенная лихорадка и крапивница.

Тип 2 , или антитело-зависимая цитотоксическая гиперчувствительность, развивается в тех случаях, когда антитела связываются с антигеном на поверхности клетки и это ведет к фагоцитозу, активности киллеров или лизису клеток, опосредованному комплементом. Наиболее показательным примером гиперчувствительности 2-го типа является ответная реакция макроорганизма на эритроциты после переливания крови несовместимой группы.

Тип 3 , или гиперчувствительность, опосредованная иммунными комплексами, развивается в тех случаях, когда комплексы антиген-антитело образуются в больших количествах или когда они не могут быть разрушены и выведены неправильно функционирующей ретикулоэндотелиальной системой, что приводит к развитию реакций типа сывороточной болезни. Хроническое образование иммунных комплексов с последующим отложением этих комплексов в тканях имеет место при стрептококковом и стафилококковом эндокардите, малярии и гепатите В. К этой же группе относятся неврологические осложнения, развивающиеся после гипериммунизации столбнячным анатоксином; эти осложнения являются результатом взаимодействия между ранее образовавшимися антителами и введенным анатоксином. Эти иммунные комлексы «притягивают» комплемент и лейкоциты, что приводит к локализованным повреждениям сосудов. Еще одним примером гиперчувствительности 3-го типа является сывороточная болезнь, развивающаяся после введения гетерологичной сыворотки.

Тип 4 , или гиперчувствительность замедленного типа, развивается в тех случаях, когда организм не может избавиться от антигена, поглощенного макрофагами. В результате происходит стимуляция Т-лимфоцитов с последующей продукцией ими лимфокинов, которые являются медиаторами целого рада воспалительных реакций. Гиперчувствительность замедленного типа развивается при различных вирусных, бактериальных, протозойных и грибковых инфекциях, а также при гельминтозах. Классическим примером гиперчувствительности замедленного типа является кожная реакция на введение туберкулина - липопротеина, выделяемого из возбудителей туберкулеза Mycobacterium tuberculosis. Очень небольшая популяция Т-клеток (менее одной клетки на тысячу), обладающая реактивностью на туберкулин, после первичного контакта быстро размножается и образует клон активных клеток (клоном называют группу клеток, образовавшихся из одной первоначальной клетки). Индивидум, который имел в прошлом контакт с туберкулезными бактериями или был иммунизирован вакциной БЦЖ, имеет Т-лимфоциты, сенсибилизированные туберкулином. Когда такому индивидуму внутрикожно вводят туберкулин, у него в месте инъекции через 24-48 часов развивается «положительная» реакция (воспаление). Дополнительная информация о туберкулиновой реакции приведена в соответствующем модуле.

Определенные формы антигена при повторном контакте с организмом могут вызвать реакцию, специфическую в своей основе, но включающую неспецифические клеточные и молекулярные факторы острого воспалительного ответа. Это явление чрезмерного или неадекватного проявления реакций приобретенного иммунитета называют гиперчувствительностью.

Реакции гиперчувствительности могут провоцироваться многими антигенами, и причины их у разных людей различны.
Известны две формы повышенной реактивности: гиперчувствительность немедленного типа, включающая в себя три типа гиперчувствительности (типы I, II и III) и гиперчувствительность замедленного (IV-го) типа. На практике типы гиперчувствительности необязательно встречаются порознь.

Если гиперчувствительность немедленного типа обусловлена гуморальными иммунными механизмами, то гиперчувствительность замедленного типа -клеточными. Однако для некоторых реакций гиперчувствительности такая классификация не подходит, т.к. механизм их комплексный. При этом, как для гиперчувствительности, обусловленной IgE (тип I), так и для развития различных форм заболеваний, связанных с IgG (типы II и III), критическое значение имеют дозы и способ проникновения антигена в организм.

Гиперчувствительность немедленного типа (типы I, II и III) проявляется при участии антител, которые цитофильны по отношению к тучным клеткам и базофилам - продуцентам медиаторов воспаления. гиперчувствительность замедленного типа (четвертый тип) реализуется с помощью Т-клеток воспаления (ТН1) как основных эффекторов реакции, обеспечивающих накопление в зоне воспаления макрофагов.

РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
Реакции гиперчувствительности могут быть классифицирова­ны на основе иммунологических механизмов, их вызывающих.
При реакциях гиперчувствительности I типа иммунный ответ сопровождается высвобождением вазоактивных и спазмогенных веществ, которые действуют на сосуды и гладкие мышцы, нару­шая таким образом их функции.
При реакциях гиперчувствительности II типа гуморальные ан­титела непосредственно участвуют в повреждении клеток, делая их восприимчивыми к фагоцитозу или лизису.
При реакциях гиперчувствительности III типа (иммунокомплексных болезнях) гуморальные антитела связывают антигены и активируют комплемент. Фракции комплемента затем привлека­ют нейтрофилы, которые вызывают повреждение ткани.
При реакциях гиперчувствительности IV типа возникает по­вреждение ткани, причиной которого является патогенный эф­фект сенсибилизированных лимфоцитов.
РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ I ТИПА - АНАФИЛАКТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
Реакции гиперчувствительности I типа бывают системными и местными. Системная реакция развивается обычно в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина уже сенсибилизирован. При этом часто спустя несколько минут развивается шоковое состояние, которое может стать причиной смерти. Местные реакции зависят от места, в которое попадет антиген, и носят характер локализованного отека кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктивы (ал­лергический ринит и конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхи­альной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая ал­лергия).
Схема 25. Реакции гиперчувствительности I типа - анафилактические реакции

Известно, что реакции гиперчувствительности I типа прохо­дят в развитии две фазы (схема 25). Первая фаза инициального ответа характеризуется расширением сосудов и повышением их проницаемости, а также, в зависимости от локализации, спазмом гладкой мускулатуры или секрецией желез. Эти признаки появ­ляются через 5-30 мин после экспозиции аллергена. Во многих случаях вторая (поздняя) фаза развивается через 2-8 ч, без дополнительной экспозиции антигена и продолжается несколько дней. Эта поздняя фаза реакции характеризуется интенсивной ин­фильтрацией эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и мо­ноцитами, а также деструкцией ткани в виде повреждения эпите­лиальных клеток слизистых оболочек.
Тучные клетки и базофилы играют главную роль в развитии реакций гиперчувствительности I типа; они активируются по­средством перекрестно реагирующих высокоаффинных рецепто­ров к IgE. Кроме того, тучные клетки активируются компонента­ми комплемента С5а и С3а (анафилатоксины), а также цитокинами макрофагов (интерлейкин-8), некоторыми лекарственными веществами (кодеин и морфин) и физическими воздействиями (тепло, холод, солнечный свет).
У человека реакции гиперчувствительности I типа вызывают­ся иммуноглобулинами класса IgE. Аллерген стимулирует про­дукцию IgE В-лимфоцитами в основном в слизистых оболочках в месте попадания антигена и в регионарных лимфатических узлах. IgE-антитела, образованные в ответ на аллерген, атакуют туч­ные клетки и базофилы, которые обладают высокочувствитель­ными рецепторами для Fc-порции IgE. После того как тучные клетки и базофилы, атакованные цитофильными IgE-антитела-ми, повторно встречаются со специфическим антигеном, разви­вается серия реакций, приводящая к выбросу ряда сильных меди­аторов, ответственных за клинические проявления гиперчувстви­тельности I типа.
Вначале антиген (аллерген) связывается с IgE-антителами. При этом мультивалентные антигены связывают более одной молекулы IgE и вызывают перекрестное связывание соседних IgE-антител. Связывание молекул IgE инициирует развитие двух независимых процессов: 1) дегрануляцию тучных клеток с вы­бросом первичных медиаторов; 2) синтез de novo и выброс вто­ричных медиаторов, таких как метаболиты арахидоновой кисло­ты. Эти медиаторы непосредственно ответственны за начальные симптомы реакций гиперчувствительности I типа. Кроме того, они включают цепь реакций, которые приводят к развитию вто­рой (поздней) фазы инициального ответа.
Первичные медиаторы содержатся в гранулах туч­ных клеток. Их делят на четыре категории.
▲ Биогенные амины включают гистамин и аденозин. ГистамиН вызывает выраженный спазм гладкой мускулатуры бронхов, уси­ление сосудистой проницаемости, интенсивную секрецию носо­вых, бронхиальных и желудочных желез. Аденозин стимулирует тучные клетки к выбросу медиаторов, вызывающих бронхоспазм и торможение агрегации тромбоцитов.
▲ Медиаторы хемотаксиса включают эозинофильный хемотаксический фактор и нейтрофильный хемотаксический фактор.
▲ ферменты содержатся в матриксе гранул и включают проте­зы (химаза, триптаза) и некоторые кислые гидролазы. Фермен­ты вызывают образование кининов и активацию компонентов комплемента (СЗа), воздействуя на их предшественников.
▲ Протеогликан - гепарин.
Вторичные медиаторы включают два класса со­единений: липидные медиаторы и цитокины.
▲ Липидные медиаторы образуются благодаря последователь­ным реакциям, происходящим в мембранах тучных клеток и при­водящим к активации фосфолипазы А2. Она воздействует на фосфолипиды мембран, вызывая появление арахидоновой кис­лоты. Из арахидоновой кислоты в свою очередь образуются лейкотриены и простагландины.
Лейкотриены играют исключительно важную роль в патоге­незе реакций гиперчувствительности I типа. Лейкотриены С4 и D4 - самые сильные из известных вазоактивных и спазмогенных агентов. Они действуют в несколько тысяч раз активнее гистамина при повышении сосудистой проницаемости и сокращении гладкой мускулатуры бронхов. Лейкотриен В4 обладает сильным хемотаксическим действием в отношении нейтрофилов, эозинофилов и моноцитов.
Простагландин D 2 образуется в тучных клетках и вызывает интенсивный бронхоспазм и повышенную секрецию слизи.
Фактор активации тромбоцитов (ФАТ) - вторичный меди­атор, вызывающий агрегацию тромбоцитов, выброс гистамина, бронхоспазм, повышение сосудистой проницаемости и расшире­ние кровеносных сосудов. Кроме того, он обладает выраженным провоспалительным эффектом. ФАТ оказывает токсическое действие в отношении нейтрофилов и эозинофилов. В высоких концентрациях он активирует клетки, участвующие в воспале­нии, вызывая их агрегацию и дегрануляцию.
▲ Цитокины играют важную роль в патогенезе реакций гипер­чувствительности I типа благодаря их способности рекрутиро­вать и активировать воспалительные клетки. Полагают, что туч­ные клетки продуцируют ряд цитокинов, включая фактор некро­за опухоли а (ФНО-а), интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6) и гранулоцитарно-макрофагальный колониестиму-лирующий фактор (ГМ-КСФ). В экспериментальных моделях по­казано, что ФНО-а является важным медиатором IgE-зависимых кожных реакций. ФНО-а считают сильным провоспалительным цитокином, который может привлекать нейтрофилы и эозинофилы, способствуя их проникновению через стенки сосудов и активируя их в тканях. Наконец, ИЛ-4 необходим для рекрутирования эозинофилов. Воспалительные клетки, накаплива­ющиеся в местах развития реакции гиперчувствительности I типа, являются дополнительным источником цитокинов и гистаминвысвобождающих факторов, которые вызывают дальней­шую дегрануляцию тучных клеток.
Таким образом, гистамин и лейкотриены быстро выделяются из сенсибилизированных тучных клеток и ответственны за не­медленно развивающиеся реакции, характеризующиеся отеком, секрецией слизи, спазмом гладкой мускулатуры. Многие другие медиаторы, представленные лейкотриенами, ФАТ и ФНО-а, включаются в позднюю фазу ответа, рекрутируя дополнитель­ное количество лейкоцитов - базофилов, нейтрофилов и эозинофилов.
Среди клеток, которые появляются в позднюю фазу реакции, особенно важны эозинофилы. Набор медиаторов в них столь же велик, как и в тучных клетках. Таким образом, дополнительно рекрутированные клетки усиливают и поддерживают воспали­тельный ответ без дополнительного поступления антигена.
Регуляция реакций гиперчувствительности I типа цитокинами. Во-первых, особую роль в развитии реакций гиперчувстви­тельности I типа играет IgE, секретируемый В-лимфоцитами в присутствии ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-6, причем ИЛ-4 абсолютно необ­ходим для превращений IgE-продуцирующих В-клеток. Склон­ность некоторых антигенов вызывать аллергические реакции от­части обусловлена их способностью активировать Т-хелперы-2 (Th-2). Наоборот, некоторые цитокины, образованные Т-хелпе-рами-1 (Th-1), например гамма-интерферон (ИНФ-γ), снижают синтез IgE. Во-вторых, особенностью реакций гиперчувствитель­ности I типа является повышенное содержание тучных клеток в тканях, рост и дифференцировка которых зависят от некоторых цитокинов, включая ИЛ-3 и ИЛ-4. В-третьих, ИЛ-5, выделяемый Th-2, исключительно важен для образования эозинофилов из их предшественников. Он также активирует зрелые эозинофилы.
Системная и местная анафилаксия
Системная анафилаксия возникает после введения гетерологичных белков, например антисывороток, гормонов, ферментов, полисахаридов и лекарственных веществ. Тяжесть заболевания зависит от уровня сенсибилизации. Шоковая доза антигена, одна­ко, может быть исключительно мала. Например, для кожного те­стирования различных форм аллергии достаточно минимального количества антигена. Спустя несколько минут после экспозиций появляются зуд, крапивница и кожная эритема, затем через ко­роткое время развивается спазм респираторных бронхиол и поя­вляется респираторный дистресс. Рвота, спазмы в животе, понос и обструкция гортани могут закончиться шоком и смертью боль­ного. На вскрытии в одних случаях обнаруживаются отек и кровоизлияние в легких, тогда как в других - острая эмфизема лег­ких с расширением правого желудочка сердца.
Местную анафилаксию называют атопической аллергией. Около 10 % населения страдает от местной анафилаксии, возни­кающей в ответ на попадание в организм аллергенов: пыльцы растений, перхоти животных, домашней пыли и т.п. К заболева­ниям, в основе которых лежит местная анафилаксия, относят крапивницу, ангионевротический отек, аллергический ринит (сенная лихорадка) и некоторые формы астмы. Существует се­мейная предрасположенность к этому типу аллергии.
РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ II ТИПА - ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
При реакциях гиперчувствительности II типа в организме по­являются антитела, которые направлены против антигенов, рас­положенных на поверхности клеток или других компонентов тканей. Антигенные детерминанты могут быть связаны с клеточ­ной мембраной или представляют собой экзогенный антиген, ад­сорбированный на поверхности клеток. В любом случае реакция гиперчувствительности возникает как следствие связывания ан­тител с нормальными или поврежденными антигенами на по­верхности клетки. Описаны три антителозависимых механизма развития реакции этого типа.
Комплементзависимые реакции (схема 26). Существует два механизма, с помощью которых антитело и комплемент могут вызывать реакции гиперчувствительности II типа: прямой лизис и опсонизация. В первом случае антитело (IgM или IgG) реагиру­ет с антигеном на поверхности клетки, вызывая активацию сис­темы комплемента и приводя в действие мембраноатакующий комплекс, который нарушает целостность мембраны, "продыря­вливая" липидный слой. Во втором случае клетки сенсибилизи­рованы к фагоцитозу посредством фиксации антитела или СЗЬ - фрагмента комплемента к поверхности клетки (опсонизация). При этом варианте реакции гиперчувствительности II типа чаще всего затрагиваются клетки крови (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты), но антитела могут быть направлены также против внеклеточных структур, например против гломерулярной ба-зальной мембраны.
Клинически такие реакции возникают в следующих случаях:
▲ при переливании несовместимой крови, когда клетки донора реагируют с антителами хозяина;
▲ при эритробластозе плода, когда имеются антигенные разли­чия между матерью и плодом, а антитела (IgG) матери, проникая сквозь плаценту, вызывают разрушение эритроцитов плода;
Схема 26. Реакция гиперчувствительности II типа - комплементзависимые реакции


▲ при аутоиммунной гемолитической анемии, агранулоцитозе и тромбоцитопении, когда происходит образование антител против собственных клеток крови, которые затем разрушаются;
▲ при некоторых реакциях на лекарства образующиеся антите­ла реагируют с препаратами, образуя комплексы с эритроцитарным антигеном.
Антителозависимая связанная с клетками цитотоксичность (схема 27) не сопровождается фиксацией комплемента, однако вызывает кооперацию лейкоцитов. Клетки-мишени, покрытые IgG-антителами в низких концентрациях, уничтожаются несенсибилизированными клетками, которые обладают Fc-рецепторами. Несенсибилизированные клетки связывают клетки-мишени ре­цепторами для Fc-фрагмента IgG, а лизис клеток происходит без фагоцитоза. В этом виде цитотоксичности участвуют моноциты, нейтрофилы, эозинофилы и естественные киллеры (NK). Хотя в большинстве случаев в данном типе реакции участвуют антитела IgG; иногда (например, при связанной с эозинофилами цитотоксичности против паразитов) задействованы IgE-антитела. Этот вид цитотоксичности также имеет значение при реакции оттор­жения трансплантата.
Схема 27. Реакция гиперчувствительности II типа - антителозависимая связанная с клетками цитотоксичность


Антителоопосредованная клеточная дисфункция. В некото­рых случаях антитела, направленные против рецепторов на по­верхности клеток, нарушают их функционирование, не вызывая повреждения клеток или развития воспаления. Например, при миастении антитела вступают в реакцию с ацетилхолиновыми рецепторами в двигательных концевых пластинках скелетных мышц, нарушая нервно-мышечную передачу и вызывая таким образом мышечную слабость. Наоборот, при антителоопосредованной стимуляции функций клетки развивается базедова бо­лезнь. При этом заболевании антитела против рецепторов тиреотропного гормона на эпителиальных клетках щитовидной желе­зы стимулируют клетки, что приводит к гипертиреозу. Этот же механизм лежит в основе реакций инактивации и нейтрализации.
РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ III ТИПА - ИММУНОКОМПЛЕКСНЫЕ РЕАКЦИИ
Развитие реакций гиперчувствительности III типа вызывают комплексы антиген - антитело, которые повреждают ткань в связи с их способностью активировать различные медиаторы сы­воротки крови, главным образом систему комплемента (схема 28). Токсическая реакция возникает тогда, когда антиген связы­вается с антителом или в кровеносном русле (циркулирующие иммунные комплексы), или вне сосудов, где антиген может осаж­даться (иммунные комплексы in situ). Отдельные формы гломе-рулонефрита, при которых иммунные комплексы образуются in situ, начинаются с имплантации антигена в гломерулярную ба-зальную мембрану. Комплексы, образованные в кровотоке, вы­зывают повреждение тогда, когда они попадают в стенки крове­носных сосудов или оседают в фильтрующих структурах, таких как гломерулярный фильтр. Образование комплексов антиген - антитело еще не означает болезнь, так как они встречаются при многих иммунных процессах и могут представлять собой нор­мальный механизм элиминации антигена.

Реакции гиперчувствительности I типа обусловлены взаимодействием антигена со специфическим иммуноглобулином Е, связанным с соответствующими Fc-рецепторами на поверхности тучных клеток

Функционирование эффекторных механизмов клеточного и гуморального иммунитета основано на активации соответственно Т- и В-клеток. Избыточная стимуляция данных механизмов антигеном у сенсибилизированного хозяина может привести к повреждению тканей, и в этом случае говорят о реакциях гиперчувствительности. Различают пять типов таких реакций. Реакции I, II, III и V типов обусловлены взаимодействием антигена с гуморальными антителами, и их принято относить к реакциям «немедленного» типа, хотя одни развиваются быстрее, чем другие. Реакции IV типа основаны на взаимодействии поверхностных лимфоцитарных рецепторов со своими лигандами, и, поскольку для их развития требуется дольше времени, они получили название «гиперчувствительность замедленного типа».

I типа (анафилактические)

Реакции гиперчувствительности I типа обусловлены взаимодействием антигена со специфическим иммуноглобулином Е, связанным с соответствующими Fc-рецепторами на поверхности тучных клеток. В результате наступает дегрануляция тучных клеток, которая сопровождается высвобождением медиаторов – гистамина, лейкотриенов и фактора активации тромбоцитов, а также хемотаксических факторов эозинофилов и нейтрофилов.

Анафилаксия Наиболее распространенные аллергические заболевания – это сенная лихорадка и астма . Антиген, вызывающий аллергию, можно определить методом кожной пробы; при этом в месте введения антигена немедленно возникают волдырь и эритема. Для развития хронической бронхиальной астмы большое значение имеют клеточные реакции поздней фазы. К аллергии существует сильная наследственная предрасположенность. Важный фактор – тенденция к синтезу большого количества иммуноглобулина Е. Методы симптоматического лечения включают использование антагонистов медиаторов и веществ, стабилизирующих тучные клетки. Для подавления реакций поздней фазы могут применяться стероиды. Неоднократные инъекции антигена могут привести к десенсибилизации за счет образования блокирующих иммуноглобулина G или А , или в результате подавления синтеза иммуноглобулина Е .

Реакции гиперчувствительности II типа (гуморальные цитотоксические иммунные реакции)

В основе реакций гиперчувствительности II типа лежит процесс гибели клеток, с поверхностными антигенами которых связались антитела. Такие клетки могут поглощаться фагоцитами, узнающими связанные иммуноглобулин G и С3b, а могут лизироваться под действием системы комплемента. Несущие иммуноглобулин G клетки могут уничтожаться и полиморфноядерными лейкоцитами, макрофагами и К-клетками при помощи внеклеточного механизма (антителозависимая клеточная цитотоксичность).

Аутоиммунные реакции гиперчувствительности ll типа

При аутоиммунной гемолитической анемии у больного образуются аутоантитела к собственным эритроцитам. Эритроциты, нагруженные такими антителами, имеют короткий срок жизни и устраняются в основном с помощью фагоцитоза. Сходные механизмы приводят к анемии у пациентов, в сыворотке которых содержатся холодовые агглютинины, и после инфекции Mycoplasma pneumoniae синтезируются моноклональные анти-I. То же самое наблюдается в некоторых случаях пароксизмальной гемоглобинурии, вызванной литическими антителами Доната-Ландштайнера, специфичными к антигенам группы крови Р. Сыворотка больных тиреоидитом Хасимото содержит антитела, которые в присутствии комплемента обладают непосредственной цитотоксичностью по отношению к изолированным клеткам щитовидной железы в культуре. При синдроме Гудпасчера в крови обнаруживают антитела к базальной мембране почечных клубочков. При исследовании биоптатов обнаруживается, что эти антитела вместе с компонентами комплемента связываются с базальными мембранами, и активация всей системы комплемента приводит к серьезному повреждению клеток почечных клубочков.

К этой же группе заболеваний можно отнести и миастению , при которой ацетилхолиновые рецепторы окончаний двигательных нервов блокируются аутоантителами.

Лекарственная непереносимость, обусловленная аллергическими реакциями ll типа

Лекарства могут присоединяться к различным компонентам организма и тем самым превращаться в полноценный антиген, способный сенсибилизировать определенных людей. Если при этом образуется иммуноглобулин Е, то возможно развитие анафилактических реакций.

В некоторых случаях, особенно при использовании мазей, может быть индуцирована гиперчувствительность, опосредованная клетками. Если же лекарственное вещество связывается с сывороточными белками, то вполне вероятны реакции III типа, обусловленные образованием иммунных комплексов. Примерами лекарственной непереносимости могут служить гемолитическая анемия , вызываемая иногда длительным применением хлорпромазина или фенацетина; агранулоцитоз , обусловленный приемом амидопирина или квинидина; тромбоцитопеническая пурпура , вызываемая седативным препаратом седормидом. Как оказалось, свежая сыворотка таких больных в присутствии седормида лизирует тромбоциты.

Примерами реакций гиперчувствительности II типа могут служить реакции при переливании несовместимой крови, гемолитическая болезнь новорожденных вследствие резусной несовместимости, опосредованное антителами разрушение трансплантата, аутоиммунные реакции, направленные против форменных элементов крови и базальных мембран почечных клубочков, а также гиперчувствительность, обусловленная присоединением к поверхности эритроцитов или тромбоцитов лекарственных веществ.

61 456

Типы аллергических реакций (реакций гиперчувствительности). Гиперчувствительность немедленного и замедленного типа. Стадии аллергических реакций. Пошаговый механизм развития аллергических реакций.

1. 4 типа аллергических реакций (реакций гиперчувствительности).

В настоящее время по механизму развития принято выделять 4 типа аллергических реакций (гиперчувствительности). Все эти типы аллергических реакций, как правило, редко встречаются в чистом виде, чаще они сосуществуют в различных сочетаниях или переходят из одного типа реакций в другой тип.
При этом I, II и III типы обусловлены антителами, являются и относятся к реакциям гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) . Реакции же IV типа обусловлены сенсибилизированными Т-клетками и относятся к реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) .

Обратите внимание!!! – это реакция гиперчувствительности, запускаемая иммунологическими механизмами. В настоящее время все 4 типа реагирования считаются реакциями гиперчувствительности. Однако, под истинной аллергией понимают только такие патологические иммунные реакции, которые протекают по механизму атопии, т.е. по I типу, а реакции II, III и IV типов (цитотоксические, иммунокомплексные и клеточные) типов относят к аутоиммунной патологии.

1. Первый тип (I) – атопический , анафилактический или реагиновый тип — обусловлены антителами класса IgE. При взаимодействии аллергена с IgE, фиксированными на поверхности тучных клеток, происходит активация этих клеток и высвобождение депонированных и вновь образованных медиаторов аллергии с последующим развитием аллергической реакции. Примеры таких реакций – анафилактический шок, отёк Квинке, поллиноз, бронхиальная астма и др.
2. Второй тип (II) — цитотоксический . При этом типе аллергенами становятся собственные клетки организма, мембрана которых приобрела свойства аутоаллергенов. Это происходит в основном при их повреждении в результате воздействия лекарств, ферментов бактерий или вирусов, в результате чего клетки изменяются и воспринимаются иммунной системой как антигены . В любом случае для возникновения этого типа аллергии, антигенные структуры должны приобрести свойства аутоантигенов. Цитотоксический тип обусловлен IgG- или IgM, которые направлены против Аг, расположенных на видоизменённых клетках собственных тканей организма. Связывание Aт с Аг на поверхности клетки приводит к активации комплемента, который вызывает повреждение и разрушение клеток, последующий фагоцитоз и удаление их. В процесс также вовлекаются лейкоциты и цитотоксические Т-лимфоциты . Связываясь с IgG, они участвуют в формировании антителозависимой клеточной цитотоксичности. Именно по цитотоксическому типу происходит развитие аутоиммунной гемолитической анемии, лекарственной аллергии, аутоиммунного тиреоидита.
3. Третий тип (III) — иммунокомплексный , при котором ткани организма повреждаются циркулирующими иммунными комплексами с участием IgG- или IgM, имеющими большую молекулярную массу. Т.о. при III типе, так же, как и при II, реакции обусловлены IgG и IgM. Но в отличие от II типа, при аллергической реакции III типа антитела взаимодействуют с растворимыми антигенами, а не с находящимися на поверхности клеток. Образовавшиеся иммунные комплексы длительно циркулируют в организме и фиксируются в капиллярах различных тканей, где активируют систему комплемента, вызывая приток лейкоцитов, высвобождение гистамина, серотонина, лизосомальных ферментов, повреждающих эндотелий сосудов и ткани, в которых фиксирован иммунный комплекс. Этот тип реакций является основным при сывороточной болезни, лекарственной и пищевой аллергии, при некоторых аутоаллергических болезнях (СКВ, ревматоидный артрит и др).
4. Четвёртый (IV) тип реакций - гиперчувствительность замедленного типа или клеточно-опосредованная гиперчувствительность . Реакции замедленного типа развиваются в сенсибилизированном организме через 24-48 часов после контакта с аллергеном. При IV типе реакций роль антител выполняют сенсибилизированные Т-лимфоциты . Аг, контактируя с Аг-специфическими рецепторами на Т-клетках, приводит к увеличению количества этой популяции лимфоцитов и их активации с выделением медиаторов клеточного иммунитета — воспалительных цитокинов. Цитокины вызывают скопление макрофагов и других лимфоцитов, вовлекают их в процесс разрушения АГ, в результате чего возникает воспаление. Клинически это проявляется развитием гиперергического воспаления: образуется клеточный инфильтрат, клеточную основу которого составляют мононуклеары — лимфоциты и моноциты . Клеточный тип реакции лежит в основе развития вирусных и бактериальных инфекций (контактный дерматит, туберкулез, микозы, сифилис, лепра, бруцеллез), некоторых форм инфекционно-аллергической бронхиальной астмы, реакции отторжения трансплантата и противоопухолевого иммунитета.

2. Гиперчувствительность немедленного и замедленного типа.

В чём же принципиальная разница всех этих 4 типов аллергических реакций?
А разница в том, каким преимущественно видом иммунитета, — гуморальным или клеточным, — обусловлены эти реакции. В зависимости от этого различают:

3. Стадии аллергических реакций.

У большинства больных аллергические проявления обусловлены антителами IgE-класса, поэтому и мы будем рассматривать механизм развития аллергии на примере аллергических реакций I типа (атопии). В их течении выделяют три стадии:

• Иммунологическая стадия – включает в себя изменения в иммунной системе, происходящие при первом контакте аллергена с организмом и образование соответствующих антител, т.е. сенсибилизацию. Если к моменту образования Aт аллерген удален из организма, никаких аллергических проявлений не наступает. Если аллерген поступает повторно или продолжает находиться в организме, образуется комплекс «аллерген — антитело».
• Патохимическая – выброс биологически активных медиаторов аллергии.
• Патофизиологическая – стадия клинических проявлений.

Это разделение на стадии достаточно условно. Однако, если представить себе процесс развития аллергии шаг за шагом , он будет выглядеть следующим образом:

1. Первый контакт с аллергеном
2. Образование IgE
3. Фиксация IgE на поверхности тучных клеток
4. Сенсибилизация организма
5. Повторный контакт с тем же аллергеном и образование иммунных комплексов на мембране тучных клеток
6. Выход медиаторов из тучных клеток
7. Действие медиаторов на органы и ткани
8. Аллергическая реакция.

Таким образом иммунологическая стадия включает пункты 1 – 5, патохимическая – пункт 6, патофизиологическая – пункты 7 и 8.

4. Пошаговый механизм развития аллергических реакций.

1. Первый контакт с аллергеном.
2. Образование Ig E.
   На этом этапе развития аллергические реакции напоминают нормальный иммунный ответ , и также сопровождаются выработкой и накоплением специфических антител, способных соединяться только с тем аллергеном, который вызвал их образование.
   Но в случае атопии – это образование на поступивший аллерген именно IgЕ, причем в повышенных количествах по отношению к другим 5 классам иммуноглобулинов, поэтому ещё её называют Ig -E зависимой аллергией. IgE вырабатываются местно, в основном в подслизистой оболочке тканей, контактирующих с внешней средой: в дыхательных путях, коже, желудочно-кишечном тракте.
3. Фиксация IgE к мембране тучных клеток.
   Если все другие классы иммуноглобулинов после своего образования свободно циркулируют в крови, то IgE обладает свойством немедленно прикрепляться к мембране тучной клетки. Тучные клетки – это иммунные клетки соединительной ткани, которые находятся во всех тканях, контактирующих с внешней средой: ткани дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, а также соединительные ткани, окружающие кровеносные сосуды. Эти клетки содержат такие биологически активные вещества как гистамин, серотонин и др., и называются медиаторы аллергических реакций . Они обладают выраженной активностью и оказывают ряд эффектов на ткани и органы, вызывая аллергические симптомы.
4. Сенсибилизация организма.
   Для развития аллергии требуется одно условие — предварительная сенсибилизация организма, т.е. возникновение повышенной чувствительности к чужеродным веществам - аллергенам. Повышенная чувствительность к данному веществу формируется при первой встрече с ним.
   Время от первого контакта с аллергеном до возникновения повышенной чувствительности к нему называется период сенсибилизации. Он может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев или даже лет. Это период, в течение которого в организме накапливаются IgЕ, фиксированные к мембране базофилов и тучных клеток.
   Сенсибилизированный организм — это такой, в котором содержится запас антител или Т-лимфоцитов (в случае ГЗТ), сенсибилизированных к данному конкретному антигену.
   Сенсибилизация никогда не сопровождается клиническими проявлениями аллергии, т.к в этот период накапливаются только Ат. Иммунные комплексы Аг + Ат еще не образовались. Повреждать же ткань, вызывая аллергию, способны не единичные Ат, а только иммунные комплексы.
5. Повторный контакт с тем же аллергеном и образование иммунных комплексов на мембране тучных клеток.
   Аллергические реакции возникают только при повторной встрече сенсибилизированного организм с данным аллергеном. Происходит связывание аллергена с уже готовыми Ат на поверхности тучных клеток и образование иммунных комплексов: аллерген + Ат.
6. Выход медиаторов аллергии из тучных клеток.
   Иммунные комплексы повреждают мембрану тучных клеток, и из них в межклеточную среду поступают медиаторы аллергии. Ткани, богатые тучными клетками (сосуды кожи, серозные оболочки, соединительная ткань и др.) повреждаются вышедшими медиаторами.
   При длительном воздействии аллергенов иммунная система использует дополнительные клетки, чтобы отразить вторжение антигена. Образуется ещё ряд химических веществ – медиаторов, что вызывает дальнейший дискомфорт страдающих аллергией и увеличивает тяжесть симптомов. Одновременно угнетаются механизмы инактивации медиаторов аллергии.
7. Действие медиаторов на органы и ткани.
   Действие медиаторов обусловливает клинические проявления аллергии. Развиваются системные эффекты — расширение кровеносных сосудов и повышение их проницаемости, слизистая секреция, нервная стимуляция, спазмы гладких мышц.
8. Клинические проявления аллергической реакции.
   В зависимости от организма, вида аллергенов, пути поступления, места, где разыгрывается аллергический процесс, эффектов того или иного медиатора аллергии, симптомы могут быть общесистемные (классическая анафилаксия) или локализоваться в отдельных системах организма (астма — в дыхательных путях, экзема — в коже).
   Возникают зуд, насморк, слезотечение, отёчность, одышка, падение давления, др. И развивается соответствующая картина аллергического ринита, конъюнктивита, дерматита, бронхиальной астмы или анафилаксия.

В отличие от вышеописанной гиперчувствительности немедленного типа, аллергия замедленного типа вызывается сенсибилизированными Т-клетками, а не антителами. И разрушаются при ней те клетки организма, на которых произошла фиксация иммунного комплекса Аг + сенсибилизированный Т-лимфоцит.

Сокращения в тексте.

• Антигены – Аг;
• Антитела – Ат;
• Антитела = то же что и иммуноглобулины (Ат=Ig ).
• Гиперчувствительность замедленного типа — ГЗТ
• Гиперчувствительность немедленного типа — ГНТ
• Иммуноглобулин A — IgA
• Иммуноглобулин G — IgG
• Иммуноглобулин M — IgM
• Иммуноглобулин Е — IgЕ.
• Иммуноглобулины — Ig ;
• Реакция антиген с антителом – Аг + Ат

Иммунный ответ, предназначенный для защиты, в ряде случаев приводит к процессам патологического характера, к которым относятся реакции гиперчувствительности. Гиперчувствительность – развивающийся при повторном контакте с антигеном иммунный ответ, протекающий в чрезмерной, неадекватной форме с повреждением тканей. В основе реакций гиперчувствительности лежит сенсибилизация. Сенсибилизация – это иммунологически опосредованное повышение чувствительности организма к антигенам (аллергенам). Известны две формы реакций гиперчувствительности (повышенной реактивности):гиперчувствительность немедленного типа (проявление гуморального иммунитета); гиперчувствительность замедленного типа, (проявление клеточного иммунитета).

Гиперчувствительность немедленного типа реализуется при участии антител, действующих на тучные клетки и базофилы, вырабатывающие медиаторы воспаления.

Гиперчувствительность замедленного типа осуществляется с помощью Т-клеток, обеспечивающих накопление в зоне воспаления макрофагов. В зависимости от иммунологических механизмов, лежащих в их основе, различают реакции гиперчувствительности I, II, III и IV типов. I, II и III типы – реакции гиперчувствительности немедленного типа, IV – замедленного типа.

РЕАКЦИИ I ТИПА (АНАФИЛАКСИЯ)

Анафилаксия (от греч. аna – вновь и phylaxis – беззащитность) – остро развивающийся тип иммунологической реакции, обусловленный взаимодействием аллергена с IgE, фиксированным на мембранах тучных клеток и базофилов. Реакции гиперчувствительности типа I включают две стадии – инициального ответа и позднюю. Фаза инициального ответа развивается через 5-30 мин после контакта с аллергеном, сопровождается расширением сосудов, повышением их проницаемости, спазмом гладкой мускулатуры, гиперсекрецией желёз. Поздняя фаза наблюдается через 2-8 ч без дополнительных контактов с антигеном, продолжается несколько дней и характеризуется интенсивной инфильтрацией тканей эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и моноцитами, T-хелперами, а также повреждением эпителиальных клеток слизистых оболочек. Развитие гиперчувствительности типа I обеспечивают IgE-антитела, образующиеся в ответ на аллерген при участии Т2-хелперов. Антитела сорбируются на тучных клетках и базофилах. При повторном контакте сенсибилизированных IgE-антителами тучных клеток и базофилов со специфическим антигеном происходит немедленный выброс медиаторов, обусловливающих клинические проявления. Реакции гиперчувствительности I типа могут быть системными или местными. Системная реакция развивается в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина предварительно сенсибилизирован, и может носить характер анафилактического шока. Системная анафилаксия возникает после введения гетерологичных белков – антисывороток, гормонов, ферментов, полисахаридов, некоторых лекарств (пенициллина). Это наиболее тяжелая форма аллергических реакций, относящаяся к неотложным медицинским состояниям. Тяжесть состояния зависит от уровня предварительной сенсибилизации. Шоковая доза антигена может быть очень мала. Через несколько минут после контакта с антигеном появляются зуд, крапивница и кожная эритема, ангионевротический отек, затем через короткое время развиваются респираторные нарушения – одышка, ринорея, бронхоспазм, рвота, спазмы в животе, понос и отёк гортани. Эти симптомы могут закончиться шоком с сосудистым коллапсом, тахикардией, нейропсихическими нарушениями и смертью больного. На вскрытии, у одних больных, обнаруживаются отёк и кровоизлияния в лёгких, у других – острая эмфизема лёгких с дилатацией правого желудочка сердца. Местная анафилаксия возникает при попадании в организм в дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, на кожу аллергенов – пыльцы растений, перхоти животных, домашней пыли и т.д. Местные реакции зависят от места проникновения антигена и имеют характер ограниченного отёка кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктив (аллергический ринит, конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхиальной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая аллергия).

РЕАКЦИИ II ТИПА (ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ)

Реакции II типа развиваются при взаимодействии антител (IgM или IgG) с антигеном, находящемся на поверхности клеток. Это приводит к поражению клетки или ткани. Антиген может быть не только экзогенным, но и собственным, что сопровождается повреждением своих клеток. Цитотоксические реакции осуществляются несколькими путями. Активация комплемента, вызывающего лизис мембраны клетки и её гибели. Фагоцитоз – несущая антиген клетка поглощается макрофагами, которые распознают комплексы антиген-антитело на клетке. Клеточная цитотоксичность – комплекс антиген-антитело распознается клетками-киллерами (К-клетками), которые уничтожают клетку. К К-клеткам относят гранулоциты, макрофаги, тромбоциты, NKклетки (натуральные киллеры). Изменение функции клеток – антитело может реагировать с поверхностными молекулами клетки или рецепторами, действуя на её функцию, но не вызывая её некроз. В клинике реакции II типа наблюдаются при переливании несовместимой крови, при гемолитической болезни новорождённых, при реакциях на лекарства, миастении, болезни Грейвса.

РЕАКЦИИ III ТИПА (ИММУНОКОМПЛЕКСНЫЕ РЕАКЦИИ)

Повреждение при этом типе гиперчувствительности вызывают комплексы антиген-антитело. Иммунные комплексы могут образовываться в месте локализации антигена (иммунные комплексы in situ). При этом происходит поражение одного органа, как например при постстрептококковом гломерулонефрите. Образование иммунных комплексов в циркуляторном русле способствует полиорганной патологии (системная красная волчанка, узелковый полиартериит). Причиной иммунокомплексных заболеваний также являются лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламиды), пищевые продукты (молоко, яичные белки), ингаляционные аллергены (домашняя пыль, грибы), бактериальные и вирусные антигены. В морфологической картине иммунокомплексного повреждения доминирует острый некротизирующий васкулит, который приводит к развитию местных кровоизлияний, но чаще наблюдается тромбоз, способствующий развитию местных ишемических повреждений.

РЕАКЦИИ IV ТИПА (ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЗАМЕДЛЕННОГО ТИПА – КЛЕТОЧНЫЕ РЕАКЦИИ)

ОТТОРЖЕНИЕ ТРАНСПЛАНТАТА

Реакция отторжения трансплантата связана с распознаванием хозяином пересаженной ткани как чужеродной. Ответственны за такое отторжение антигены HLA. Отторжение трансплантата – сложный процесс, во время

которого имеют значение, как клеточный иммунитет, так и циркулирующие антитела. Трансплантация – это процесс переноса клеток, тканей, органов с одного места на другое. Иммунная система обладает весьма мощными механизмами, которые противодействуют чужеродным агентам, в том числе и чужеродной ткани. Эти механизмы участвуют в реакциях отторжения трансплантата. Ниже приведены основные разновидности трансплантации. Аутотрансплантация – пересадка ткани в пределах одного организма (почти всегда проходит успешно). Сингенные трансплантаты – ткани, генетически близкородственные донорским (например, полученные от однояйцовых близнецов или инбредных животных). Аллогенные трансплантаты – ткани, пересаженные от одной особи другой генетически чужеродной особи того же вида. Ксеногенные трансплантаты – ткани, пересаженные от особи другого вида (обычно подвергаются отторжению). Виды отторжения трансплантата: сверхострое (развивающееся в 1 день трансплантации); острое (развивающееся в течение первых четырех недель после трансплантации); хроническое (развивающееся в период от месяца до нескольких лет после трансплантации). Отторжение трансплантата происходит при участии Т-киллеров (CD8+) и Т-хелперов (CD4+). При участии Т-хелперов формируются специфические Т-киллеры и плазматические клетки. В последующем имеет место накопление в трансплантате эффекторных клеток, поступающих из лимфоидных органов. Отторжение трансплантата осуществляется путем токсического действия на его клетки Т-киллеров и NK-клеток, макрофагов, антител, вызывающих цитолиз. Патоморфология органов при реакции отторжения трансплантата на примере почечного трансплантата. Сверхострое отторжение: Почка приобретает дряблую консистенцию, пестрый вид с цианотичным оттенком. Микроскопически, выявляются обширные скопления нейтрофилов по периферии сосудов и в клубочках, в просвете сосудов могут присутствовать фибриновые тромбы, фибриноидные некрозы стенок артериол. В корковом веществе почки формируются обширные инфаркты. Острое отторжение: характеризуется формированием васкулитов, отеком интерстиция и инфильтрацией мононуклеарами, со стороны канальцев формируются фокальные некрозы. При выраженном поражении артериол могут сформироваться инфаркты и последующая корковая атрофия. Хроническое отторжение: характеризуется интерстициальным фиброзом, уменьшением удельной доли паренхимы за счет атрофии канальцев. В артериях коркового слоя формируется облитерирующий фиброз. Возможно расщепление базальных мембран капилляров клубочков. В интерстиции могут присутствовать мононуклеарные инфильтраты.