Механизм кожно-аллергических реакций. Инфекционные аллергены, как диагностические препараты. Типы аллергии, механизм действия, клинические проявления

За последние два десятилетия частота аллергических заболеваний существенно возросла, особенно в экономически развитых странах и в странах с неблагополучной экологической ситуацией. По прогнозам некоторых ученых, XXI век станет веком аллергических заболеваний. В настоящее время уже известно более 20 тысяч аллергенов, и их количество продолжает возрастать.В качестве причин повышения частоты аллергических заболеваний сегодня фигурируют различные факторы.

1. Изменение структуры инфекционной заболеваемости. В настоящее время принято считать, что в иммунной системе человека при рождении в норме превалирует функция Т-лимфоцитов-хелперов 2-го типа. Это связано с особенностями иммунных механизмов, регулирующих взаимоотношения в системе мать-плод в период беременности. Однако после рождения в период созревания иммунной системы в норме должна произойти смена ориентации в соотношении функции Т-лимфоцитов-хелперов в пользу усиления функции Т-хелперов 1-го типа. В этом им помогают вирусные и бактериальные антигены, которые, активируя макрофаги, способствуют продукции последними интерлейкина 12. В свою очередь, ИЛ-12, воздействуя на Т-хелперы 0 типа, сдвигает их дифференцировку в сторону Т-хелперов 1-го типа, которые продуцируют гамма-ИНФ и подавляют функцию Т-хелперов 2-го типа. Как это ни парадоксально звучит, но сегодня есть все основания говорить, что улучшение качества жизни, снижение числа вирусных и бактериальных заболеваний в детстве, в том числе, туберкулеза, приводит к усилению функции Т-хелперов 2-го типа и развитию аллергических реакций в будущем.

2.Наследственные факторы. Установлено, что генетическая предрасположенность к аллергии носит полигенный характер и включает:

  • генетический контроль усиленной функции Т-хелперов 2-го типа по продукции ИЛ-4 и ИЛ-5;
  • генетический контроль повышенной продукции IgE; в) генетический контроль гиперреактивности бронхов.

3. Средовые факторы. В последние годы показано, что выхлопные газы, табачный дым за счет содержани явних так их поллютантов как N02, S02, или NO усиливают функцию Т-хелперов 2-го типа и продукцию IgE. Кроме того, воздействуя на эпителиальные клетки воздухоносных путей, они способствуют их активации и продукции провоспалительных цитокинов (ИЛ-8, альфа-ОНФ, ИЛ-6), которые, в свою очередь, оказывают токсическое действие на эпителиальные клетки, способствующие развитию аллергического воспаления. Что же такое аллергия? В чем принципиальная особенность ее фундаментальных механизмов и клинических проявлений?

Под аллергией сегодня принято понимать проявления повышенной чувствительности иммунной системы организма к аллергену (антигену) при повторном с ним контакте, что клинически характеризуется повреждением в первую очередь тех тканей организма, через которые проникает аллерген: слизистой оболочки бронхов, пищевого канала, носовой полости, кожи, конъюнктивы. Впервые термин “аллергия” был предложен в 1906 г. австрийским педиатром К. Пирке для определения изменений реактивности, которую он наблюдал у детей при сывороточной болезни и инфекционных заболеваниях. К. Пирке писал: “Вакцинированный относится к вакцине, сифилитик – к возбудителю сифилиса, туберкулезный – к туберкулину, получивший сыворотку – к последней, – иначе, чем индивидуум, не встречавшийся с этими антигенами прежде. Он, однако, очень далек от состояния нечувствительности. Все, что мы можем о нем сказать – это то, что его реактивность является измененной. Для этого общего понятия измененной реактивности я предлагаю выражение “аллергия” (от греч. allo- другой; ergon- действие)”.

  1. Таким образом, уже в самом начале развития учения об аллергии были подмечены принципиальные моменты, условия возникновения измененной реактивности, которые позже стали трактоваться как стадии истинной аллергической реакции:
  2. Наличие первичного контакта иммунной системы организма с аллергеном (антигеном);
  3. Наличие определенного интервала времени для изменения реактивности развития иммунного ответа, который в этом контексте понимается как возникновение сенсибилизации; заканчивается образованием антител и/или цитотоксических сенсибилизированных Т-лимфоцитов;
  4. Наличие повторного контакта с тем же (специфическим) аллергеном-антигеном;
И, наконец, развитие характерных клинических проявлений, в основе которых лежат те или другие эффекторные иммунные механизмы, о которых упоминалось в общей части настоящей книги, – т.е. развивается собственно аллергическая реакция; действие, приводящее к повреждению.

На основании изложенного выше сегодня выделяют три стадии истинной аллергической реакции.

I.Иммунная стадия – длится от момента первичного контакта иммунной системы с аллергеном до развития сенсибилизации.

II.Патохимическая стадия – включается при повторном контакте иммунной системы со специфическим аллергеном и характеризуется высвобождением большого количества биологически активных веществ.

III.Патофизиологическая стадия – характеризуется нарушением функционирования клеток и тканей организма вплоть до их повреждения под влиянием биологически активных веществ, выделенных иммунной системой во время патохимической стадии.

Можно говорить и о существовании IV стадии – клинической, которая завершает патофизиологическую и является ее клиническим проявлением.

Таким образом, следует помнить, что иммунная система организма, развивая иммунный ответ, реализуя гуморальные и клеточные реакции как защитные реакции, направленные на поддержание иммунного гомеостаза, в некоторых случаях может вызывать повреждение собственных клеток, тканей. Такие реакции, по исторически сложившейся традиции, называют аллергическими, или реакциями гиперчувствительности. Тем не менее, даже в случаях развития повреждения аллергические реакции также рассматриваются как защитные, способствующие локализации попавшего в организм аллергена и его последующего удаления из организма.

Условно все реакции гиперчувствительности в зависимости от длительности периода между началом контакта сенсибилизированного организма с антигеном и возникновением внешних (клинических) проявлений аллергической реакции делятся на три типа.

  1. Аллергические реакции немедленного типа (гиперчувствительность немедленного типа – ГНТ) – развиваются в течение 15-20 мин (или раньше).
  2. Поздние(отсроченные) аллергические реакции ГНТ – развиваются в течение 4-6ч.
  3. Аллергические реакции замедленного типа (гиперчувствительность замедленного типа – ГЗТ) – развиваются в течение 48-72 ч.

Наиболее широко в настоящее время используется классификация реакций гиперчувствительности по Джеллу и Кумбсу (1964), которая предусматривает четыре типа. В последние годы эта классификация дополнена V типом. В основе механизма реакции гиперчувствительности I, II, III и V типов лежит взаимодействие антигена с антителами; реакции гиперчувствительности IV зависят от присутствия в организме сенсибилизированных лимфоцитов, несущих на своей поверхности структуры, специфически распознающие антиген. Ниже приведена характеристика разных типов реакций гиперчувствительности.

I. Анафилактический тип реакций гиперчувствительности. Обусловлен образованием особого типа антител, относящихся к IgE и имеющих высокое сродство (аффинность) к тканевым базофилам (тучным клеткам) и базофилам периферической крови. Эти антитела называют еще гомоцитотропными вследствие их способности фиксироваться к клеткам того же вида животного, от которого они получены.

При первичном попадании аллергена в организм он захватывается антигенпредставляю-щими клетками (макрофагами, В-лимфоцитами, дендритными клетками) и подвергается перевариванию (процессингу). В результате переваривания под влиянием лизосомальных ферментов из аллергена образуется определенное количество пептидов, которые загружаются в пептидсвязывающие бороздки молекул главного комплекса гистосовместимости, транспортируются на поверхность антигенпредставляющих клеток и презентируются для распознавания Т-лимфоцитам-хелперам. В силу определенных причин аллергенные пептиды распознаются Т-хелперами 2-го типа, которые в момент распознавания активируются и начинают продуцировать ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-3 и другие цитокины.

Интерлейкин-4 реализует две важные функции:

  1. Под влиянием ИЛ-4 и при условии наличия костимуляционного сигнала в виде контакта двух молекул CD40L и CD40 В-лимфоцит превращается в плазматическую клетку, которая продуцирует преимущественно IgE;
  2. Под влиянием ИЛ-4, ИЛ-3 усиливается пролиферация базофилов обоих типов и увеличивается на их поверхности количество рецепторов к Fc-фрагменту IgE.

Таким образом, на этом этапе иммунного ответа закладывается фундаментальная основа, отличающая аллергическую реакцию немедленного типа от всех остальных реакций гиперчувствительности: происходит “наработка” специфических IgE (гомоцитотропных антител, или реагинов) и их фиксация на тканевых базофилах и базофилах периферической крови.

Под влиянием ИЛ-5, ИЛ-3 в “боевую готовность” включаются и эозинофилы: усиливается их миграционная активность, способность продуцировать биологически активные вещества, удлиняется срок их жизни. На поверхности эозинофилов в большом количестве появляются молекулы адгезии, позволяющие эозинофилам прикрепляться к эпителию, в частности ICAM.

При повторном попадании специфического аллергена в организм он связывается с IgE (причем, очень важно, чтобы аллерген был определенной молекулярной массы, позволяющей ему связать Fab-фрагменты двух рядом расположенных на мембране базофила (или тучной клетки) молекул IgE), что приводит к дегрануляции базофилов обоих типов с высвобождением тромбо-цитактивирующего фактора, гистамина, лейкотриенов, простагландинов и др. Выделение биологически активных веществ при дегрануляции приводит к:

  • активации тромбоцитов с выделением серотонина;
  • активации комплемента с образованием анафилотоксинов – СЗа и С5а, активации гемостаза;
  • выделению гистамина и повышению проницаемости сосудов;
  • усилению сокращения гладкой (неисчерченной) мышечной ткани под влиянием лейкотриенов и простагландинов (в частности ПГТ2альфа).

Все это обеспечивает развитие острой фазы реакции, и ее клинических симптомов, которыми являются чихание, бронхоспазм, зуд и слезотечение.

Медиаторы, которые высвобождаются при аллергической реакции I типа делят на переформированные (т. е., уже имеющиеся в гранулах базофилов обоих типов) и вновь образованные под влиянием фосфолипазы А2 при расщеплении арахидоновой кислоты мембраны клеток.

Участие эозинофилов в аллергических реакциях немедленного типа характеризуется двумя функциями.

  1. Из эозинофилов выделяются медиаторы, к которым относятся главный основный белок эозинофилов, катионные белки, пероксидаза, нейротоксин, тромбоцитактивирующий фактор, лейкотриены и др. Под влиянием этих медиаторов развиваются симптомы поздней фазы, которые характеризуются развитием клеточного воспаления, разрушением эпителия, гиперсекрецией слизи, сокращением бронхов.
  2. Эозинофилы продуцируют ряд веществ, способствующих подавлению аллергической реакции, уменьшению последствий ее повреждающей силы:
  • гистаминазы – разрушающей гистамин;
  • арилсульфатазы – способствующей инактивации лейкотриенов;
  • фосфолипазы D – нейтрализующей тромбоцитактивирующий фактор;
  • простагландина Е – снижающего выделение гистамина.

Таким образом, аллергические реакции I типа, как и другие иммунные реакции, имеют диалектический характер в плане реализации защитного потенциала, который может принять повреждающий характер. Это связано с:

  • выделением медиаторов, обладающих деструктивным потенциалом;
  • выделением медиаторов, разрушающих функцию первых.

На первом этапе выделение медиаторов приводит к увеличению проницаемости сосудов, способствует выходу в ткани Ig, комплемента, усиливает хемотаксис нейтрофилов, эозинофилов. Включение гемокоагуляционных механизмов и образование тромбов микрососудистого ложа локализует очаг проникновения аллергена в организм. Все описанное приводит к инактивации и элиминации аллергена.

На втором этапе выделение арилсульфатазы, гистаминазы, фосфолипазы D, простагландина Е2 способствует подавлению функции медиаторов, высвободившихся на первом этапе.Степень клинических проявлений зависит от соотношения указанных механизмов. В целом патофизиологическая стадия реакции гиперчувствительности Т типа характеризуется:

  • повышением проницаемости микроциркуляторного русла:
  • выходом жидкости из сосудов;
  • развитием отека;
  • серозным воспалением;
  • усилением образования слизистых экскретов.

Клинически это проявляется бронхиальной астмой, ринитом, конъюнктивитом, крапивницей, ангионевротическом отеком Квинке, кожным зудом, диареей, увеличением количества эо-зинофилов в крови и в секретах.

Заканчивая рассмотрение аллергических реакций I типа, следует отметить, что аллергены, способствующие продукции IgE, имеют молекулярную массу в пределах 10-70 KD. Антигены (аллергены) массой менее 10 KD, если они не полимеризованы, не в состоянии связать две молекулы IgE на поверхности базофилов и тучных клеток, а значит и не способны “включить” аллергическую реакцию. Антигены массой более 70 KD не проникают через неповрежденные слизистые оболочки и потому не могут связываться с IgE, имеющимся на клеточных поверхностях.

II. Цитотоксический тип реакций гиперчувствительности. Реализуется так же, как и I тип, гуморальными антителами, однако в качестве реактантов выступают не IgE (как при реакциях 1 типа), a IgG (кроме IgG4) и IgM. Антигенами, с которыми взаимодействуют антитела при II типе аллергических реакций, могут быть как естественные клеточные структуры (антигенные детерминанты), например, при повреждении клеток крови, так и внеклеточные структуры, например антигены базальной мембраны почечных клубочков. Но в любом случае эти антигенные детерминанты должны приобрести аутоантигенные свойства.

Причинами приобретения клетками аутоантигенных свойств могут быть:

  • конформационные изменения антигенов клетки;
  • повреждение мембраны и появление новых “скрытых” антигенов;
  • образование комплекса антиген + гаптен.

В итоге иммунного ответа продуцируются IgG и IgM, которые, соединяясь своими F(аb)2-фрагментами с антигенами клетки, образуют иммунные комплексы. Под влиянием образования иммунных комплексов включаются три механизма:

  • Активация комплемента и реализация комплементопосредованной цитотоксичности;
  • Активация фагоцитоза;
  • Активация К-клеток и реализация антителозависимой клеточно-опосредованной цито-токсичности (АЗКОЦ).
В период патохимической стадии активация комплемента сопровождается опсонизацией. активацией миграции воспалительных клеток, усилением фагоцитоза, высвобождением гиста-мина под влиянием С3а, С5а, образованием кининов, разрушением мембраны клеток. Активация нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов приводит к выделению из них лизосо-мальных ферментов, образованию супероксидного анион-радикала, синглетного кислорода. Все эти вещества участвуют в развитии повреждения мембраны клеток, в инициации и поддержании свободно-радикального окисления липидов клеточных мембран.

В качестве клинических примеров аллергических реакций II типа можно привести аутоиммунную гемолитическую анемию, аутоиммунный тиреоидит, аллергический лекарственный агранулоцитоз, тромбоцитопению, нефротоксический нефрит и др.

III. Иммунокомплексный тип реакций гиперчувствительности. Характеризуется так же, как и II цитотоксический тип участием IgG и IgM. Но в отличие от II типа, здесь антитела взаимодействуют с растворимыми антигенами, а не с антигенами, находящимися на поверхности клеток. В результате соединения антигена и антитела образуется циркулирующий иммунный комплекс, который при его фиксации в микроциркуляторном русле приводит к активации комплемента, высвобождению лизосомальных ферментов, образованию кининов, супероксидных радикалов, высвобождению гистамина, серотони-на, повреждению эндотелия и к агрегации тромбоцитов со всеми последующими событиями, приводящими к повреждению тканей.Примером реакций III типа являются сывороточная болезнь, местные реакции по типу феномена Артюса, экзогенные аллергические альвеолиты (легкие фермера, легкие голубеводов и др.), гломерулонефрит, некоторые варианты лекарственной и пищевой аллергии, аутоиммунная патология.

Патологический потенциал иммунных комплексов при III типе аллергических реакций определяется следующими факторами:

1.Иммунный комплекс должен быть растворимым, сформированным при небольшом избытке антигена и иметь молекулярную массу -900-1000 KD;

2.В состав иммунного комплекса должны входить комплемент-активирующие IgG и IgM;

3. Иммунный комплекс должен длительно циркулировать, что наблюдается при:

  • длительном поступлении в организм антигена;
  • при нарушении выведения иммунных комплексов в результате перегрузки моноцитарно-макрофагальной системы, блокады Fc-, СЗb-и С4b-рецепторов;

4.Должна быть усилена проницаемость сосудистой стенки, что происходит под влиянием:

  • вазоактивных аминов из базофилов обоих типов и тромбоцитов;
  • лизосомальных ферментов.

При этом типе реакций в очаге воспаления вначале преобладают нейтрофилы, затем – макрофаги и, наконец, лимфоциты.

IV. Реакции гиперчувствительности замедленного типа (клеточно-опосредованная или туберкулиновая гиперчувствительность). В основе этого типа гиперчувствительности лежит взаимодействие цитотоксического (сенсибилизированного) Т-лимфоцита со специфическим антигеном, что приводит к высвобождению из Т-клетки целого набора цито-кинов, опосредующих проявления замедленной гиперчувствительности.

Клеточный механизм включается при:

  1. Недостаточной эффективности гуморального механизма (например, при внутриклеточном расположении возбудителя – туберкулезной палочки, бруцеллы);
  2. В том случае, когда в роли антигена выступают чужеродные клетки (некоторые бактерии, простейшие, грибы, пересаженные клетки и органы), либо клетки собственных тканей, антигены которых изменены (например, включение аллергена-гаптена в белки кожи и развитие контактного дерматита).

Таким образом, в период иммунологической стадии в организме созревают цитотоксические (сенсибилизированные) Т-лимфоциты.

Во время повторного контакта с антигеном (аллергеном), в патохимической стадии цитоток-сические (сенсибилизированные) Т-лимфоциты выделяют следующие цитокины:

  1. Фактор, угнетающий миграцию макрофагов (МИФ, MIF), который обладает способностью усиливать фагоцитоз и участвует в образовании гранулем;
  2. Фактор, стимулирующий образование эндогенных пирогенов (ИЛ-1);
  3. Митогенные (ростовые) факторы (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-6 и т.д.);
  4. Хемотаксические факторы для каждой линии белых клеток, особенно, ИЛ-8;
  5. Гранулоцитарно-моноцитарные колониестимулирующие факторы;
  6. Лимфотоксины;
  7. Опухоль-некротизирующий фактор;
  8. Интерфероны (альфа, бета, гамма).

Выделяющиеся из сенсибилизированных Т-лимфоцитов цитокины активируют и привлекают в очаг воспаления клетки моноцитарно-макрофагального ряда.

В том случае, если действие лимфоцитов направлено против вирусов, инфицирующих клетки, или против трансплантационных антигенов, стимулированные Т-лимфоциты трансформируются в клетки, обладающие свойствами клеток-киллеров по отношению к клеткам-мишеням, несущим данный антиген. К таким реакциям относятся: аллергия, формирующаяся при некоторых инфекционных заболеваниях, реакция отторжения трансплантата, некоторые виды аутоиммунных поражений. На рис. 57 представлена схема аллергической реакции IV (замедленного) типа.

Таким образом, во время патофизиологической стадии повреждение клеток и тканей происходит за счет:

  • Прямого цитотоксического действия Т-лимфоцитов;
  • Цитотоксического действия Т-лимфоцитов за счет неспецифических факторов (провос-палительные цитокины, апоптоз и др.);
  • Лизосомальных ферментов и иных цитотоксических веществ (NO, оксиданты) активированных клеток моноцитарно-макрофагального ряда.

При аллергических реакциях IV типа среди клеток, инфильтрирующих очаг воспаления, преобладают макрофаги, затем Т-лимфоциты и, в последнюю очередь, нейтрофилы.

Примером гиперчувствительности замедленного типа являются аллергический контактный дерматит, реакция отторжения аллотрансплантата, туберкулез, лепра, бруцеллез, микозы, про-тозойные инфекции, некоторые аутоиммунные заболевания.

V. Стимулирующий тип реакций гиперчувствительности. При реализации реакций этого типа повреждения клеток не наступает, а, напротив, происходит активация функции клеток. Особенностью этих реакций является то, что в них участвуют антитела, не обладающие комплементсвязывающей активностью. Если такие антитела направлены против компонентов клеточной поверхности, участвующих в физиологической активации клетки, например, против рецепторов физиологических медиаторов, то они будут вызывать стимуляцию данного типа клеток. Например, взаимодействие антител с антигенными детерминантами, входящими в структуру рецептора тиреоидстимулирующего гормона, приводит к реакции, аналогичной действию самого гормона: к стимуляции тиреоидных клеток и продукции тиреоидного гормона. Фактически, такие антитела относятся к аутоиммунным антителам. Этот иммунный механизм лежит в основе развития болезни Грейвса – диффузного токсического зоба. Рассмотренная классификация реакций гиперчувствительности, несмотря на то, что была предложена более 30 лет назад, позволяет составить общее представление о видах иммунологически опосредованных реакций, воздействующих на клетки и ткани; позволяет понять принципиальные различия механизмов, лежащих в их основе, а также в основе клинических проявлений; и, наконец, позволяет объяснить возможные способы лечебного контроля за течением этих реакций.

Важно учитывать, что в механизмах развития отдельных нозологических форм принимает участие, как правило, не один, а несколько типов реакций гиперчувствительности.

Аллергические реакции немедленного типа. Механизм развития аллергических реакций немедленного типа можно разделить на три тесно связанные друг с другом стадии (по А. Д. Адо): иммунологическую, патохимическую и патофизиологическую.

Иммунологическая стадия представляет собой взаимодействие аллергенов с аллергическими антителами, т. е. реакцию аллерген -- антитело. Антитела, вызывающие при соединении с аллергеном аллергические реакции, в ряде случаев имеют преципитирующие свойства, т. е. способны осаждаться при реакции с аллергеном, напр. при анафилаксии, сывороточной болезни, феномене Артюса. Анафилактическую реакцию можно вызвать у животного не только путем активной или пассивной сенсибилизации, но и введением в кровь иммунного комплекса аллерген -- антитело, приготовленного в пробирке. В патогенном действии образовавшегося комплекса большую роль играет комплемент, который фиксируется иммунным комплексом и активируется.

При другой группе заболеваний (сенная лихорадка, атоническая бронхиальная астма и др.) антитела не обладают свойством осаждаться при реакции с аллергеном (неполные антитела).

Аллергические антитела (реагины) при атонических заболеваниях у человека (см. Атопия) не образуют с соответствующим аллергеном нерастворимых иммунных комплексов. Очевидно, они не фиксируют комплемента, и патогенное действие осуществляется без его участия. Условием возникновения аллергической реакции в этих случаях является фиксация аллергических антител на клетках. Наличие аллергических антител в крови больных с атоническими аллергическими заболеваниями можно определить реакцией Прауснитца--Кюстнера (см. Прауснитца--Кюстнера реакция), которая доказывает возможность пассивного переноса повышенной чувствительности с сывороткой крови от больного на кожу здорового человека.

Патохимическая стадия. Последствием реакции антиген -- антитело при аллергических реакциях немедленного типа являются глубокие изменения в биохимизме клеток и тканей. Резко нарушается активность целого ряда ферментных систем, необходимых для нормальной жизнедеятельности клеток. В результате освобождается ряд биологически активных веществ. Важнейшим источником биологически активных веществ являются тучные клетки соединительной ткани, выделяющие гистамин (см.), серотонин (см.) и гепарин (см.). Процесс освобождения этих веществ из гранул тучных клеток протекает в несколько стадий. Вначале происходит «активная дегрануляция» с затратой энергии и активацией ферментов, затем освобождение гистамина и других веществ и обмен ионов между клеткой и окружающей средой. Освобождение гистамина происходит также из лейкоцитов (базофилы) крови, что можно использовать в лабораторных условиях для диагностики А. Гистамин образуется путем декарбоксилирования аминокислоты гистидина и может содержаться в организме в двух видах: непрочно связанный с тканевыми белками (напр., в тучных клетках и базофилах, в виде непрочной связи с гепарином) и свободный, физиологически активный. Серотонин (5-гидрокситриптамин) в большом количестве содержится в тромбоцитах, в тканях пищеварительного тракта Н нервной системы, у ряда животных в тучных клетках. Биологически активным веществом, играющим важную роль в аллергических реакциях, является также медленно действующая субстанция, химическая природа которой не раскрыта окончательно. Есть данные, что она представляет собой смесь глюкозидов нейраминовой к-ты. Во время анафилактического шока освобождается также брадикинин. Он относится к группе кининов плазмы и образуется из брадикининогена плазмы, разрушается ферментами (кининазы), образуя неактивные пептиды (см. Медиаторы аллергических реакций). Кроме гистамина, серотонина, брадикинина, медленно действующей субстанции, при аллергических реакциях освобождаются такие вещества, как ацетилхолин (см.), холин (см.), норадреналин (см.) и др. Тучные клетки выбрасывают преимущественно гистамин и гепарин; в печени образуются гепарин, гистамин; в надпочечниках -- адреналин, норадреналин; в тромбоцитах -- серотонин; в нервной ткани -- серотонин, ацетплхолин; в легких -- медленно действующая субстанция, гистамин; в плазме -- брадикинин и т. д.

Патофизиологическая стадия характеризуется функциональными нарушениями в организме, развивающимися вследствие реакции аллерген -- антитело (или аллерген -- реагин) и освобождения биологически активных веществ. Причиной этих изменений является как непосредственное воздействие иммунологической реакции на клетки организма, так и многочисленные биохимические посредники. Напр., гистамин при внутрикожной инъекции способен вызывать так наз. «тройной ответ Льюиса» (зуд на месте введения, эритема, волдырь), который характерен для кожной аллергической реакции немедленного типа; гистамин вызывает сокращение гладкой мускулатуры, серотонин -- изменение кровяного давления (подъем или падение, в зависимости от исходного состояния), сокращение гладкой мускулатуры бронхиол и пищеварительного тракта, сужение более крупных кровеносных сосудов и расширение мелких сосудов и капилляров; брадикинин способен вызывать сокращение гладких мышц, вазодилатацию, положительный хемотаксис лейкоцитов; к влиянию медленно действующей субстанции особенно чувствительна мускулатура бронхиол (у человека).

Функциональные изменения в организме, их сочетание и составляют клиническую картину аллергического заболевания.

В основе патогенеза аллергических заболеваний очень часто лежат те или иные формы аллергического воспаления с различной локализацией (кожа, слизистая оболочка, дыхательный, пищеварительный тракт, нервная ткань, лимф, железы, суставы и т. д.), нарушение гемодинамики (при анафилактическом шоке), спазм гладкой мускулатуры (бронхоспазм при бронхиальной астме).

Аллергические реакции замедленного типа. Замедленная А. развивается при вакцинациях и различных инфекциях: бактериальных, вирусных и грибковых. Классическим примером такой А. является туберкулиновая гиперчувствительность (см. Туберкулиновая аллергия). Роль замедленной А. в патогенезе инфекционных заболеваний наиболее демонстративна при туберкулезе. При местном введении туберкулезных бактерий сенсибилизированным животным возникает сильная клеточная реакция с казеозным распадом и образованием полостей -- феномен Коха. Многие формы туберкулеза можно рассматривать как феномен Коха на месте суперинфекции аэрогенного или гематогенного происхождения.

Одним из видов замедленной А. является контактный дерматит. Его вызывают разнообразные низкомолекулярные вещества растительного происхождения, промышленные химикаты, лаки, краски, эпоксидные смолы, моющие препараты, металлы и металлоиды, косметические средства, лекарства и др. Для получения контактного дерматита в эксперименте наиболее часто применяют сенсибилизацию животных аппликациями на кожу 2,4-динитрохлорбензола и 2,4-динитрофторбензола.

Общим признаком, объединяющим все виды контактных аллергенов, является их способность соединяться с белком. Такое соединение происходит, вероятно, через ковалентную связь со свободными амино- и сульфгидрильными группами белков.

В развитии аллергических реакций замедленного типа также можно выделить три стадии.

Иммунологическая стадия. Неиммунные лимфоциты после контакта с аллергеном (напр., в коже) по кровеносным и лимф, сосудам переносятся в лимф, узлы, где трансформируются в богатую РНК клетку -- бласт. Бласты, размножаясь, превращаются вновь в лимфоциты, способные «узнавать» свой аллерген при повторном контакте. Некоторые из специфически «обученных» лимфоцитов транспортируются в вилочковую железу. Контакт такого специфически сенсибилизированного лимфоцита с соответствующим аллергеном активирует лимфоцит и вызывает освобождение ряда биологически активных веществ.

Современные данные о двух клонах лимфоцитов крови (В- и Т-лимфоциты) позволяют по-новому представить их роль в механизмах аллергических реакций. Для реакции замедленного типа, в частности при контактном дерматите, необходимы Т-лимфоциты (тимусзависимые лимфоциты). Все воздействия, снижающие содержание Т-лимфоцитов у животных, резко подавляют гиперчувствительность замедленного типа. Для реакции немедленного типа необходимы В-лимфоциты как клетки, способные превращаться в иммунокомпетентные клетки, вырабатывающие антитела.

Имеются сведения о роли гормональных влияний вилочковой железы, принимающих участие в процессе «обучения» лимфоцитов.

Патохимическая стадия характеризуется освобождением сенсибилизированными лимфоцитами ряда биологически активных веществ белкового и полипептидного характера. К ним относятся: фактор переноса, фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, лимфоцитотоксин, бластогенный фактор, фактор, усиливающий фагоцитоз; фактор хемотаксиса и, наконец, фактор, предохраняющий макрофаги от повреждающего действия микроорганизмов.

Реакции замедленного типа не затормаживаются антигистаминными средствами. Они угнетаются кортизолом и адренокортикотропным гормоном, передаются пассивно только мононуклеарными клетками (лимфоцитами). Иммунологическая реактивность реализуется в значительной части этими клетками. В свете этих данных становится понятным давно известный факт увеличения содержания лимфоцитов в крови при различных видах бактериальной А.

Патофизиологическая стадия характеризуется изменениями в тканях, которые развиваются под действием указанных выше медиаторов, а также в связи с непосредственным цитотоксическим и цитолитическим действием сенсибилизированных лимфоцитов. Важнейшим проявлением этой стадии является развитие различных видов воспаления.

Физическая аллергия

Аллергическая реакция может развиться в ответ на воздействие не только химического, но и физического раздражителя (тепло, холод, свет, механический или лучевой факторы). Т. к. физическое раздражение само по себе не вызывает образования антител, выдвинуты различные рабочие гипотезы.

  • 1. Речь может идти о возникающих в организме под влиянием физического раздражения веществах, т. е. о вторичных, эндогенных аутоаллергенах, берущих на себя роль сенсибилизирующего аллергена.
  • 2. Образование антител начинается под влиянием физического раздражения. Высокомолекулярные вещества и полисахариды могут индуцировать ферментативные процессы в организме. Возможно, они стимулируют образование антител (наступление сенсибилизации), прежде всего сенсибилизирующих кожу (реагинов), которые под влиянием специфических физических раздражений активизируются, причем эти активированные антитела наподобие энзима или катализатора (как сильные либераторы гистамина и других биологически активных агентов) вызывают освобождение тканевых веществ.

Близко к этой концепции стоит гипотеза Кука, согласно которой спонтанный сенсибилизирующий кожу фактор является энзимоподобным фактором, простетическая группа его образует с сывороточным белком непрочный комплекс.

3. Согласно клонально-селекционной теории Бернета предполагается, что физические раздражения точно так же, как и химические, могут вызвать пролиферацию «запретного» клона клеток или мутации иммунолотчески компетентных клеток.

Тканевые изменения при аллергии немедленного и замедленного типа

Морфология А. немедленного и замедленного типа отражает различные гуморальные и клеточные иммунологические механизмы.

Для аллергических реакций немедленного типа, возникающих при воздействии на ткань комплексов антиген -- антитело, характерна морфология гиперергического воспаления, к-рому свойственны быстрота развития, преобладание альтеративных и сосудисто-экссудативных изменений, медленное течение пролиферативно-репаративных процессов.

Установлено, что альтеративные изменения при А. немедленного типа связаны с гистопатогенным эффектом комплемента иммунных комплексов, а сосудисто-экссудативные -- с выбросом вазоактивных аминов (медиаторов воспаления), прежде всего гистамина и кининов, а также с хемотаксическим (лейкотаксическим) и дегранулирующим (в отношении тучных клеток) действием комплемента. Альтернативные изменения преимущественно касаются стенок сосудов, парапластической субстанции и волокнистых структур соединительной ткани. Они представлены плазматическим пропитыванием, мукоидным набуханием и фибриноидным превращением; крайним выражением альтерации является характерный для аллергических реакций немедленного типа фибриноидный некроз. С ярко выраженными плазморрагическими и сосудисто-экссудативными реакциями связано появление в зоне иммунного воспаления грубодисперсных белков, фибриногена (фибрина), полиморфноядерных лейкоцитов, «переваривающих» иммунные комплексы, и эритроцитов. Поэтому наиболее характерен для таких реакций фибринозный или фибринозно-геморрагический экссудат. Пролиферативно-репаративные реакции при А. немедленного типа отсрочены и выражены слабо. Они представлены пролиферацией клеток эндотелия и перителия (адвентиции) сосудов и во времени совпадают с появлением мононуклеарно-гистиоцитарных макрофагальных элементов, что отражает элиминацию иммунных комплексов и начало иммунорепаративных процессов. Наиболее типично динамика морфологических изменений при А. немедленного типа представлена при феномене Артюса (см. Артюса феномен) и реакции Оувери (см. Кожная анафилаксия).

В основе многих аллергических заболеваний человека лежат аллергические реакции немедленного типа, которые протекают с преобладанием альтернативных или сосудисто-экссудативных изменений. Напр., сосудистые изменения (фибриноидный некроз) при системной красной волчанке (рис. Г), гломерулонефрите, узелковом периартериите и др.; сосудисто-экссудативные проявления при сывороточной болезни, крапивнице, отеке Квинке, сенной лихорадке, крупозной пневмонии, а также полисерозиты, артриты при ревматизме, туберкулезе, бруцеллезе и др.

Механизм и морфология гиперчувствительности в значительной мере определяются природой и количеством антигенного раздражителя, длительностью его циркуляции в крови, положением в тканях, а также характером иммунных комплексов (циркулирующий или фиксированный комплекс, гетерологичный или аутологичный, образованный местно за счет соединения антител со структурным антигеном ткани). Поэтому оценка морфологических изменений при А. немедленного типа, их принадлежность к иммунной реакции требуют доказательств с помощью иммуногистохимического метода, который позволяет не только говорить об иммунной природе процесса, но и идентифицировать компоненты иммунного комплекса (антиген, антитело, комплемент) и установить их качество.

Для А. замедленного типа имеет большое значение реакция сенсибилизированных (иммунных) лимфоцитов. Механизм их действия в значительной мере гипотетичен, хотя факт гистопатогенного эффекта, вызываемого иммунными лимфоцитами в культуре тканей или в аллотрансплантате, не вызывает сомнений. Полагают, что лимфоцит вступает в контакт с клеткой-мишенью (антигеном) при помощи антителоподобных рецепторов, имеющихся на его поверхности. Показана активация лизосом клетки-мишени при взаимодействии ее с иммунным лимфоцитом и «передача» им клетке-мишени Н3-тимидиновой метки ДНК. Однако слияния мембран этих клеток даже при глубоком внедрении лимфоцитов в клетку-мишень не происходит, что убедительно доказано с помощью микрокинематографического и электронномикроскопического методов.

Помимо сенсибилизированных лимфоцитов, в аллергических реакциях замедленного типа участвуют макрофаги (гистиоциты), которые вступают в специфическую реакцию с антигеном при помощи цитофильных антител, адсорбированных на их поверхности. Взаимоотношения иммунного лимфоцита и макрофага не выяснены. Установлены лишь тесные контакты этих двух клеток в виде так наз. цитоплазматических мостиков (рис. 3), которые выявляются при электронномикроскопическом исследовании. Возможно, цитоплазматические мостики служат для передачи макрофагом информации об антигене (в виде РНК или комплексов РНК--антиген); возможно, лимфоцит со своей стороны стимулирует активность макрофага или проявляет по отношению к нему цитопатогенное действие.

Считают, что аллергическая реакция замедленного типа имеет место при всяком хрон. воспалении вследствие высвобождения аутоантигенов из распадающихся клеток и тканей. Морфологически между А. замедленного типа и хроническим (межуточным) воспалением много общего. Однако сходство этих процессов -- лимфогистиоцитарная инфильтрация ткани в сочетании с сосудисто-плазморрагическими и паренхиматозно-дистрофическими процессами -- не отождествляет их. Доказательства причастности клеток инфильтрата к сенсибилизированным лимфоцитам могут быть найдены при гистоферментохимическом и электронномикроскопическом исследованиях: при аллергических реакциях замедленного типа установлено повышение активности кислой фоефатазы и дегидрогеназ в лимфоцитах, увеличение объема их ядер и ядрышек, увеличение количества полисом, гипертрофия аппарата Гольджи.

Противопоставление морфологических проявлений гуморального и клеточного иммунитета в иммунопатологических процессах не оправдано, поэтому сочетания морфологических проявлений А. немедленного и замедленного типа вполне естественны.

Аллергия при лучевом поражении

Проблема А. при лучевом поражении имеет два аспекта: действие радиации на реакции повышенной чувствительности и роль аутоаллергии в патогенезе лучевой болезни. Действие радиации на реакции гиперчувствительности немедленного типа наиболее детально исследовано на примере анафилаксии. В первые недели после облучения, проведенного за несколько дней до сенсибилизирующей инъекции антигена, одновременно с сенсибилизацией или в первые сутки после нее, состояние гиперчувствительности ослаблено или не развивается совсем. Если же разрешающая инъекция антигена проводится в более поздний период после восстановления антителогенеза, то развивается анафилактический шок. Облучение, проведенное через несколько дней или недель после сенсибилизации, на состояние сенсибилизированности и на титры антител в крови не влияет. Действие радиации на клеточные реакции гиперчувствительности замедленного типа (напр., аллергические пробы с туберкулином, тулярином, бруцеллином и т. д.) характеризуется теми же закономерностями, однако эти реакции несколько более радиорезистентны. При лучевой болезни проявление анафилактического шока может быть усиленным, ослабленным или измененным в зависимости от периода болезни и клинической симптоматики. В патогенезе лучевой болезни определенную роль играют аллергические реакции облученного организма по отношению к экзогенным и эндогенным антигенам (аутоантигенам). Поэтому десенсибилизирующая терапия оказывается полезной при лечении как острых, так и хронических форм лучевых поражений.

Виды аллергии

Различают два вида аллергии: сезонную и круглогодичную. Сезонная аллергия связана с временами года и с жизненным циклом растений. В центральной полосе европейской части России выделяют три волны сезонных аллергических заболеваний: весенняя (с середины апреля до конца мая - цветение ольхи, орешника, березы), летняя (с начала июня до конца июля -- пыление луговых злаковых трав: тимофеевки, овсяницы, мятлика, пырея и цветов липы), летне-осенняя (с конца июня до октября - цветение сложноцветных (полыни) и маревых растений (лебеды).

Круглогодичную реакцию вызывают аллергены, постоянно присутствующие в нашей среде обитания: домашняя пыль, плесневые грибы, лекарства, бытовая химия, профессиональные аллергены и т.п.

Особо следует выделить пищевую аллергию, которая является одной из причин многих острых и хронических заболеваний. Многие люди имеют симптомы аллергии на часто употребляемые продукты, однако не подозревают об этом.

4. Лабораторная диагностика аллергии

Лабораторная диагностика аллергии проводится в 3 этапа:

1 этап. Определение иммуноглобулинов Е (IgE) и катионного протеина эозинофилов.

Повышение концентрации IgE в сыворотке крови отмечается при аллергических заболеваниях (бронхиальная астма, аллергический ринит, аллергический конъюнктивит, сенная лихорадка, крапивница, атопический дерматит, лекарственная и пищевая аллергия). Однако, следует помнить, что повышение концентрации IgE возможно также при иммунных заболеваниях и заболеваниях, вызываемых глистами, простейшими и т. д.

Концентрация катионного протеина эозинофилов в крови повышается у больных с аллергическими заболеваниями. Мониторирование уровня катионного протеина эозинофилов у больных бронхиальной астмой позволяет оценить тяжесть течения заболевания, прогнозировать развитие астматического приступа, контролировать эффективность лечения.

2 этап. Определение аллерген специфических иммуноглобулинов Е (sIgE) к смеси аллергенов.

Смеси обычно состоят из нескольких аллергенов, например, домашние животные, пыльца деревьев, плесневые грибы, морепродукты и т.п. Результат исследования качественный. Отрицательный результат исследования свидетельствует об отсутствии аллергии на аллергены, входящие в смесь. При получении положительного результата, необходимо определение sIgE к отдельным аллергенам, входящих в эту смесь, для установления причинного аллергена.

3 этап. Определение аллерген специфического иммуноглобулина Е (sIgE) к отдельным аллергенам. Исследование проводиться при получении положительного результата к смеси аллергенов, либо при подозрении на какой-либо конкретный аллерген, например, перхоть собаки или молоко. Результат исследования количественный.

При подозрении на какую-то определённую группу аллергенов, вместо определения sIgE к смеси аллергенов, возможно количественное определение sIgE к отдельным аллергенам с использованием коммерческих панелей аллергенов. Хорошо зарекомендовали себя панели фирмы R-BIOPHARM (Германия). аллерген катионный протеин кровь

Панели разработаны специально для Российской Федерации. Метод определения sIgE -- иммуноблот, результат исследования количественный.

В диагностике наиболее часто используются 3 панели:

Ингаляционная панель -- в состав входят 20 этиологически наиболее значимых ингаляционных аллергенов: клещи домашней пыли, плесневые грибы, эпителий и перхоть животных, пыльца трав и деревьев.

Пищевая панель -- состоит из 20 пищевых аллергенов, которые чаще вызывают пищевую аллергию.

Педиатрическая панель -- представляет собой набор из 20 наиболее актуальных аллергенов для детей младшего возраста: два вида клещей домашней пыли (для исключения бытовой аллергии); пыльца березы и смесь пыльцы 12 трав (для исключения аллергии на пыльцу); кошка и собака (наиболее популярные домашние животные); наиболее часто встречающийся плесневой грибок; бычий сывороточный альбумин (позволяет определить переносит ли ребенок говяжье мясо) и продукты питания входящие в рацион ребёнка: молоко, два белка входящие в молоко (альфалактоглобулин и беталактоглобулин), казеин (основной белок сыра и молока), белок и желток куриного яйца, соя, морковь, картофель, пшеничная мука, лесные орехи, арахис.

Результаты исследования оцениваются по шкале RAST (от 0 до 6 класса). На основании проведенных исследований врач определит причинный аллерген, назначит соответствующее лечение, а при пищевой аллергии -- индивидуальную диету.

Аллергия - наиболее частая форма патологии человека, связанная с неадекватными проявлениями активности иммунной системы, основана на индивидуальной повышенной чувствительности, которая определяется обычно как гиперчувствительность, т. е. повышенная способность организма отвечать воспроизводимым повреждением своих тканей при контакте с определенными, как правило экзогенными, соединениями в концентрациях, к которым толерантны нормальные индивиды.

Познание механизмов формирования аллергических реакций имеет свою богатую событиями историю. Повышенную чувствительность к повторному парентеральному введению вакцинных препаратов, проявляющуюся в виде сыпи и эритемы, впервые описал еще в XVIII веке Р.

Суттон. В 1890 г. Р. Кох открыл гиперчувствительность замедленного типа при внутрикожном введении туберкулина. В 1902 г. Ш. Рише и Р. Портье описали анафилактический шок, который они наблюдали при повторном введении собакам экстрактов щупалец морских актиний (введенный ими термин «анафилаксия» происходит от лат. anaphylaxic - противозащита). В 1906 г. К. Пирке ввел термин «аллергия» (от лат. alios ergon - другое действие) для обозначения измененной чувствительности к субстанциям, с которыми организм ранее контактировал, он же описал сывороточную болезнь.

В 1923 г. А. Кока и Р. Кук ввели понятие «атопия» для обозначения наследственной предрасположенности к развитию реакций гиперчувствительности. Об аллергии говорят тогда, когда чрезмерно сильная или необычная иммунная реакция имеет патологические последствия. В начале прошлого столетия аллергию считали редким явлением. Об этом свидетельствует и этимология термина, введенного К. Пирке для обозначения «другой», т. е. не обычной, а исключительной реактивности организма. В настоящее время аллергия выявляется с неуклонно нарастающей частотой. В последние годы аллергия понимается как собирательное определение группы типовых иммунопатологических процессов, развивающихся в сенсибилизированном организме генетически предрасположенных индивидов. Антигены, провоцирующие аллергию, называются аллергенами. Это в основном низкомолекулярные белки или гаптены, способные связываться с белками организма, которые при первом поступлении в организм вызывают образование IgE-антител, а при последующих поступлениях - аллергические реакции.

Аллергические реакции являются результатом активации иммунной системы в ответ на поступление комплекса молекул, входящего в состав аллергена и содержащего не только белки, но и сахара, липиды, нуклеиновые кислоты и их соединения. Практически все наиболее распространенные аллергены - грибковые, пыльцевые, пищевые, бытовые, бактериальные яды насекомых - являются многокомпонентными соединениями, в которых белки представлены в минорных количествах. Небелковые соединения распознает система иммунитета, роль которой при формировании аллергических реакций явно недооценивают.

Известно, что макрофаги и другие фагоцитирующие клетки способны быстро активироваться при первой встрече с патогеном и элиминировать его. Это и привело к открытию системы врожденного иммунитета. Однако лишь недавно ученые составили представление о том, как именно это происходит. В 1997 г. был описан гомолог Тоll-рецептора мушки дрозофилы, найденный у млекопитающих и названный Тоll-подобным рецептором. Система TLR относится к врожденной системе иммунитета. TLR распознают различные типы патогенов и обеспечивают первую линию защиты организма. К настоящему времени известно семейство TLR, состоящее из 10 членов.

Установлены структура рецепторов, пути прохождения сигнала через них в ядро, структура распознаваемых молекул патогенов и механизмы их распознавания системой TLR. TLR распознают специфические структуры патогенов, принципиально важные для выживания последних. Эти структуры получили название патогенассоциированных молекулярных структур. Лигандами TLR в большинстве случаев являются небелковые молекулы, такие, как бактериальные пептидогликаны, липопротеины, липополисахариды, липотейхоевая кислота, бактериальная ДНК, бактериальный белок флагеллин, галактоманнан из грибов, двунитевая вирусная РНК и др. С помощью взаимодействия между TLR происходит сортировка репертуара патогенов, что позволяет ограниченному числу TLR охватить все многообразие их молекулярных структур. Активация врожденного иммунитета происходит сразу же при встрече с патогеном. Для этого не требуется стадии дифференцировки клеток, усиления экспрессии TLR на их поверхности, пролиферации и накопления специфичных клонов. В связи с этим врожденная иммунная система является первой и эффективной линией защиты против патогенов.

Одним из существенных вопросов формирования аллергической реакции является выяснение причин преимущественной индукции аллергенами гуморального IgE-ответа при относительно низкой способности атопиков вызывать продукцию антител других изотипов. Проявлению аллергенности способствуют небольшие размеры молекул (мол. масса обычно 5000-15 000), что позволяет аллергенам проникать через слизистые оболочки; их низкие концентрации благоприятствуют формированию Т-хелперов типа Th2, которые способствуют повышенной продукции IgE; аллергены поступают через слизистые оболочки, в которых сосредоточена одна из основных популяций тучных клеток, сюда же мигрируют IgE-B-клетки, формируются Т-хелперы Тh2-типа. Однако все эти факторы лишь благоприятствуют развитию аллергической реакции, но не определяют ее течения.

IgE-антитела - это вБ-глобулины с мол. массой 188 000, которые по общему плану структурно достаточно близки IgG. В их состав входят по две Н-(е) И две L-цепи. Структура L-цепей (к или А,) существенно не отличается от таковой в иммуноглобулинах других классов. Цепь е представляет собой особый изотип. В ее составе содержится 5 доменов т 1Vи 4 С-типа, т. е. на 1 С-домен больше, чем в составе у-цепей. В е-цепи содержится 6 участков связывания углеводов. IgE довольно лабильны к физическим и химическимвоздействиям. Участки связывания с Fee -рецепторами тучных клеток и базофилов локализованы в доменах Се2 и СеЗ: первичное связывание осуществляется с участием СЕЗ, после чего открывается еще один локус, расположенный в Се2 и СЗ, этот локус обеспечивает более прочное связывание. Наиболее способны связывать IgE-антитела рецепторы для IgE, найденные на тучных клетках и базофилах крови, поэтому эти клетки получили название клетки-мишени 1-го порядка. На одном базофиле может фиксироваться от 3000 до 300 000 молекул IgE. Рецепторы для IgE обнаружены также на макрофагах, моноцитах, эозинофилах, тромбоцитах и лимфоцитах, но связывающая способность этих клеток ниже, поэтому они и получили название клетки-мишени 2-го порядка.

Связывание IgE на мембранах клеток зависимо от времени, поэтому оптимальная сенсибилизация может наступить через 24-50 ч. Фиксированные антитела могут долго находиться на клетках, в связи с чем возможно проявление аллергической реакции спустя неделю и больше.

Особенностью IgE-антител является также трудность их обнаружения, так как они не участвуют в серологических реакциях. К настоящему времени получено достаточно много моноклональных антител, распознающих эпитопы в различных участках молекулы IgE. Это послужило основой для разработки твердофазных иммуноферментных тестсистем для определения IgE. Как правило, это двусайтовые системы - с фиксацией на пластике одних антител и выявлением их комплекса с IgE с помощью антител, реагирующих с другим эпитопом. Для определения антигенспецифических IgE-антител до сих пор используют радиоиммуносорбентный тест с фиксацией на твердой основе аллергена и выявлением связывания с ним IgE-антител с помощью антиIgE, меченных радионуклидом. Созданы аналогичные иммуноферментные тест-системы. Концентрацию IgE выражают в весовых единицах и в единицах активности МЕ/мл; 1 ME равна 2,42 нг. Анализ IgE-ответа в большей мере отражает характер активации специфического аллергического иммунного ответа. К тому же переключение В-клеток на синтез IgE-антител полностью зависит преимущественно от продукции ИЛ-4 и/или ИЛ-13 Т-клетками, то есть от ключевых для аллергического ответа цитокинов.

Концентрация IgE в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет 87-150 нг/мл, тогда как у лиц с атопическими заболеваниями она может быть на несколько порядков выше. IgE практически отсутствует у новорожденных, но его концентрация постепенно возрастает с 3-го месяца жизни. Уровень IgE у годовалых детей примерно в 10 раз ниже, чем у взрослых. Его количество, характерное для взрослых, достигается к 10 годам жизни. В секретах содержание IgE примерно в 10 раз выше, чем в сыворотке крови; особенно много его в молозиве. Даже в моче оно выше, чем в крови. Установлено, что большая часть IgE секретируется в лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками. Сывороточный IgE имеет короткий срок полужизни - 2,5 сут.

Установлено, что за переключение изотипов иммуноглобулина до гена С ответствен ИЛ-4 (помимо взаимодействия CD4-CD154). Вклетки, стимулированные бактериальным липополисахаридом в присутствии ИЛ-4, начинают секретировать IgE.

Поскольку ИЛ-4 является продуктом Т-хелперов Тh2-типа, именно эти клетки играют ключевую роль в обеспечении IgE-ответа и формировании аллергических реакций. Как в норме, так и при патологии синтез IgE связан преимущественно с лимфоидной тканью, ассоциированной со слизистыми оболочками, включая брыжеечные и бронхиальные лимфатические узлы. Полагают, что это обусловлено особенностями микроокружения этих структур, которое способствует дифференцировке активированных CD+4-клеток в Th2. К факторам микроокружения, обладающим таким действием, относятся трансформирующий фактор роста-p, ИЛ-4, продуцируемый тучными клетками, а также стероидный гормон 1,25-дигидроксивитамин D3. Считают также, что эндотелий посткапиллярных венул в лимфатических узлах, связанных со слизистыми оболочками, экспрессирует (возможно, под действием тех же факторов) соответствующие адрессины, т.е. молекулы адгезии, которые распознают мембранные структуры Тh2-клеток и способствуют их миграции в ткань. Ключевая роль Тh2-клеток и их продуктов ИЛ-4 и ИЛ-5 в развитии аллергических реакций достаточно хорошо аргументирована и проявляется не только на стадии выработки IgE.

Формирование специфических Th2-клеток и активация IgE+-B-KJieток происходят в лимфатическом узле, откуда Е+-бласты мигрируют в lamina propria слизистых оболочек и подслизистый слой. Совместное действие на клоны В-лимфоцитов аллергенов и ИЛ-4 одновременно с активацией индуцирует экспрессию адгезивных молекул, способствующих миграции этих клеток в lamina propria слизистых оболочек. Хотя типичными являются случаи, когда место развертывания аллергического процесса пространственно соответствует пути поступления аллергена (например, при бронхиальной астме), это правило не универсально в силу способности клеток, активированных в одном регионе лимфоидной ткани слизистых оболочек, мигрировать в другие регионы и там оседать в подслизистом слое и lamina propria.

Важное место в контроле секреции IgE уделяют растворимой форме молекулы CD23. Находясь на поверхности клеток, она выполняет роль низкоаффинного рецептора. Этот С-лектиновый рецептор присутствует на поверхности 30% В-лимфоцитов, будучи связанным с рецептором комплемента CR2 (CD21), и на 1% Т-клеток и моноцитов (у больных с аллергией этот процент существенно повышается). Под влиянием ИЛ-4 CD23 начинает продуцироваться В-клетками и моноцитами в растворимой форме. Растворимая молекула CD23 взаимодействует с рецепторным комплексом В-клеток, содержащим CD 19, CD 21 и CD 81. При этом через тирозинкиназу lyn, связанную с CD 19, в клетку запускается сигнал к переключению изотипов иммуноглобулинов на Се, к усилению пролиферации IgE+-B-mieTOK и секреции ими IgE.

Существуют и другие факторы, регулирующие выработку IgE. Установлена роль ослабления супрессорного контроля за выработкой IgE. Механизмы участия CD8+-cупpeccopoв в регуляции синтеза IgE и развития аллергии не изучены; предполагают, что эти клетки продуцируют названный выше супрессорный фактор. В то же время известно, что функцию супрессоров IgE-ответа могут выполнять С04+-клетки типа Thl, которые подавляют дифференцировку Тh2-клеток и секрецию ими ИЛ-4. Эта активность Thl-клеток связана в основном с интерфероном-у. В связи с этим любой фактор, способствующий дифференцировке Thl-клеток, автоматически ингибирует развитие Тh2-клеток и аллергических процессов. К таким факторам относятся, например, ИЛ-12 и интерферону.

IgE, секретируемые плазматическими клетками в слизистых оболочках, фиксируются на высокоаффинных рецепторах FceRI тучных клеток, находящихся в том же компартменте слизистых оболочек, что и клеткипродуценты IgE. Рецептор FceRI имеет 4 цепи: а-цепь имеет два внеклеточных домена, с помощью которых рецептор взаимодействует с доменами Се2 и СеЗ IgE, р-цепь, 4 раза пронизывающая мембрану, и две у-цепи, которые передают сигнал в клетку, у-цепь гомологична £-цепи Т-клеточного рецептора TCR-CD3 и даже может заменять ее в уб+ Т-клетках слизистых оболочек. Фиксация свободных молекул IgE не сопровождается поступлением в клетку активационного сигнала. IgE, для свободной формы которого характерен быстрый оборот, на поверхности тучных клеток может сохраняться очень долго (до 12 мес).

Состояние организма, в котором на рецепторах поверхности тучных клеток фиксируются IgE-антитела к конкретному аллергену, обозначается как сенсибилизация к данному антигену. Поскольку IgE-антитела, идентичные по специфичности, но относящиеся к разным классам, связываются с одними и теми же эпитопами, образование нереагиновых антител к аллергенам одновременно с IgEантителами может уменьшить вероятность связывания с аллергеном IgEантител и, следовательно, ослабить проявления аллергии. На данном этапе это один из возможных путей контроля аллергического процесса. Действительно, показано, что IgG-антитела к аллергенам уменьшают проявления гиперчувствительности, конкурируя с IgE-реагинами, поэтому их называют блокирующими антителами. Усиление их продукции является возможным способом предотвращения аллергии, который состоит в усилении IgG-ответа и ослаблении IgE-ответа на аллергены. Первое достигается повышением иммуногенности аллергенных субстанций с помощью разного рода адъювантов, второе пока практически недостижимо из-за отсутствия точных сведений о взаимосвязи структуры аллергенов и их способности предпочтительно индуцировать IgE-ответ.

Аутоаллергия - патологический процесс, в основе которого лежит повреждение, вызываемое реакцией иммунной системы на собственные эндоаллергены. При аллергии действие иммунных механизмов направлено на экзогенный аллерген и повреждение тканей становится побочным эффектом этого действия. При аутоаллергии иммунная система взаимодействует с измененными и ставшими чужеродными для организма, антигенами. Последние образуются при различных типах патологических процессов (некроз, воспаление, инфицирование и др.) и обозначаются как аутоаллергены. В процессе взаимодействия с иммунной системой происходит элиминация аутоаллергенов и дополнительное повреждение различных тканей.

Среди многочисленных классификаций аллергических реакций большое распространение получила классификация, предложенная Сооке в 1930 г., согласно которой все аллергические реакции распределяются на реакции немедленного и замедленного типов, в основе которых лежат соответственно гуморальные (IgE-опосредованные) и клеточные (опосредованные CD4+ Т-лимфоцитами) механизмы.

В основу этой классификации положено время проявления аллергической реакции после повторного контакта с аллергеном. Реакции немедленного типа развиваются через 15-20 мин, замедленного типа через 24-48 ч. К реакциям немедленного типа относятся анафилактический шок, атопическая форма бронхиальной астмы, поллинозы, отек Квинке, аллергическая крапивница, сывороточная болезнь и др. К реакциям замедленного типа относятся аллергический контактный дерматит, реакция отторжения трансплантата, поствакцинальный энцефаломиелит и др. Гиперчувствительность замедленного типа сопровождает туберкулез, бруцеллез, сифилис, грибковые заболевания, протозойные инфекции и др. Важно отметить, что понятие об аллергических реакциях немедленного и замедленного типа, возникшее в клинике, не отражает всего разнообразия проявлений и механизмов развития аллергии.

В настоящее время широко распространена классификация, предложенная P. Gell, R. Coombs, которая основана на патогенетическом принципе. Согласно этой классификации в зависимости от механизма иммунной реакции выделяют 4 основных типа аллергических реакций.
. 1-й тип, к которому относятся немедленные аллергические реакции, включает реагиновый подтип, связанный с выработкой антител IgEкласса и лежащий в основе атопических заболеваний, и анафилактический, обусловленный в основном IgEи С4-антителами и наблюдаемый при анафилактическом шоке.
. 2-й тип - цитотоксический, который связан с образованием IgG (кроме IgGl) и IgM-антител к детерминантам, имеющимся на собственных клетках организма. Аллергические болезни этого типа включают в себя некоторые формы гематологических болезней, например, аутоиммунную гемолитическую анемию, миастению и некоторые другие.
. 3-й тип - иммунокомплексный, связан с образованием комплексов аллергенов и аутоаллергенов с IgG или IgM-антителами и с повреждающим действием этих комплексов на ткани организма. По этому типу развиваются сывороточная болезнь, анафилактический шок и др.
. 4-й тип - клеточно-опосредованный (часто используют другое определение - гиперчувствительность замедленного типа, гиперчувствительность замедленного типа) связан с образованием аллергенспецифических лимфоцитов (Т-эффекторов). По этому типу развиваются аллергический контактный дерматит, реакция отторжения трансплантата и т. п. Этот же механизм участвует и в формировании инфекционно-аллергических заболеваний (туберкулез, проказа, бруцеллез, сифилис и др.).

В патогенезе многих аллергических болезней можно обнаружить механизмы одновременно различных типов аллергических реакций. Например, при атопической бронхиальной астме и анафилактическом шоке участвуют механизмы 1-го и 2-го типов, при аутоиммунных заболеваниях - реакции 2-го и 4-го типов.

Однако для патогенетически обоснованной терапии всегда важно установить ведущий механизм формирования аллергической реакции.

Независимо от того, к какому типу относится аллергическая реакция, в ее развитии условно выделяют 3 стадии.
. I стадия, стадия иммунных реакций (иммунная), начинается с первого контакта организма с аллергеном и заключается в образовании аллергических антител (или аллергенспецифических лимфоцитов) и их накоплении в организме. В результате организм становится сенсибилизированным, или повышенно чувствительным, к специфическому аллергену. При повторном попадании в организм специфического аллергена происходит образование комплекса антигенантител, которые и обусловливают развитие следующей стадии аллергической реакции.
. II стадия, стадия биохимических реакций (патохимическая), определяется преимущественным выделением готовых (преформированных) биологически активных соединений и образованием новых веществ (медиаторов аллергии) в результате последовательных биохимических процессов, запускаемых комплексами аллергена антител или аллергенспецифическими лимфоцитами.
. III стадия, стадия клинических проявлений (патофизиологическая), является реакцией клеток, тканей и функциональных систем организма на образовавшиеся в предыдущей стадии медиаторы.

Практически каждый человек хоть раз в жизни сталкивался с аллергической реакцией. Что это такое?

Аллергия – это острая реакция защитной системы организма на вещества, которые для организма являются безвредными.

Симтоматика этой реакции самая различная – от небольших покраснений и высыпаний на коже до стремительно развивающихся отёков и смертельного исхода. Под понятием аллергия скрываются множество различных иммунных заболеваний. Кожные покровы и слизистые оболочки – вот наиболее часто страдающие от проявлений аллергии места.

Как происходит аллергическая реакция

Механизм реакции организма на аллерген происходит в три стадии:

  • иммунологическая;
  • патохимическая;
  • патофизиологическая.

На первой стадии антиген – вещество аллерген – впервые попадает в организм. В этот момент происходит выработка антител к данному антигену – сенсибилизация. Продолжительность этого процесса от нескольких часов до десятка. Порой антиген уже вывелся из организма, а антитела только выработались. Естественно, в таком случае аллергической реакции не происходит. Она произойдёт при повторном попадании антигена. Выработанные антитела должны уничтожить его и образуют с ним комплекс антиген-антитело.

Словарь терминов:

Антитела – молекулы белка, образованные в процессе реакции антигена с В-клетками.

Антигены – любые молекулы, способные специфично связываться с антителами.

На следующей стадии подобные комплексы повреждают тучные клетки в различных тканях. В состав этих клеток входят находящиеся в неактивном состоянии медиаторы воспаления – гистамин, серотонин, брадикинин и им подобные. Из-за внедрения комплекса они переходят в активное состояние и попадают в общий кровоток.

Последняя стадия характеризуется внешними признаками аллергической реакции – спазмами мускулатуры, усиление секреции и образованием слизи, расширением капилляров, кожными высыпаниями. Это вызвано воздействием выделившихся в кровь медиаторов воспаления.

Типы гиперчувствительности в зависимости от скорости развития реакции

В зависимости от того как быстро организм, в который попал аллерген, перейдёт на патофизиологическую стадию разделяют следующие типы аллергических реакций и гиперчувствительности:

  • немедленного типа;
  • отсрочненного;
  • замедленного.

При немедленном типе аллергическая реакция развивается за считаные минуты. В тканях развивается острое иммунное воспаление.

При отсроченном типе аллергическая реакция составляет от 1 часа до 6. При замедленном – 24-48 часов, при этом в тканях развивается хроническое иммунное воспаление.

Типы аллергических реакций в зависимости от механизма развития

Всего выделяют пять типов гиперчувствительности:

  1. Анафилактический;
  2. Цитотический;
  3. Имуннокомплексные реакции;
  4. Клеточнозависимый;
  5. Реакции, при которых происходит стимулирование функции клеток после взаимодействия с антигеном.

При реакциях первого типа происходит повреждение тканей за счёт реакций, протекающих с участием иммуноглобулинов E, иногда G по реагиновому механизму на поверхности клеток. Высвобождаемые при этом медиаторы воспаления попадают в кровь и приводят к спазмам гладкой мускулатуры или повышению секреции.

По такому типу проходят аллергические риниты, атопическая бронхиальная астма, крапивница. Серьёзнейшей реакцией гиперчувствительности первого типа является анафилактический шок, развивающийся от нескольких секунд до 5 часов. Вызванные им отёки гортани, бронхоспазмы и ларингоспазмы вызывают удушье, а резкое падение давления может привести к коллапсу.

Важно! При первых признаках анафилактического шика срочно необходимы инъекции адреналина и преднизолона. Первый не даст развиться отёкам, второй – подавит аллергическую реакцию.

При аллергических реакциях цитотоксического типа антитела соединяются с клетками и повреждают их, а порой и вызывают их лизис (растворение). За это порой их называют клеточными ядами. Этот тип реакции гиперчувствительности лежит в основе лекарственной аллергии, гемолитической болезни новорождённых при резус-конфликте, гемолитической анемии.

Интересно, что не всегда цитотоксины вызывают повреждение клетки. При достаточно малом количестве клеточные яды вызывают стимуляцию. Этот феномен используют для разработки цитологических сывороток с лечебным действием под разные виды аллергических реакций.

Иммунокомплексные реакции обусловлены образованием комплексов антиген-антитело при незначительном избытке антигенов. В таком случае комплексы откладываются на стенках сосудов, активирую систему комплемента и вызывая воспаление. В выраженных случаях воспаление может приводить к некрозу тканей, образованию язв, в сосудах могут проявится полные или частичные тромбозы и некоторые виды аллергических реакций.

Тип клеточнозависимых реакций гиперчувствительности называют ещё замедленным. Они развиваются в течение 24-48 часов после попадания антитела в организм сенсибилизированных людей. Реакции вызываются взаимодействием Т-лимфоцитов и специфических антигенов. Повторное попадание в организм антигена приводит к развитию Т-клеточнозависимых воспалительных реакций и как результат - аллергические реакции

Воспалительные процессы могут быть как локализованными так и генерализованными. Характерно, что при таком типе аллергических реакций максимальный урон наносится кожным покровам, ЖКТ и органам дыхания. Клинические примеры клеточнозависимых реакций – инфекционно-бронхиальная астма, бруцелёз, туберкулёз.

Реакции пятого типа похожи по механизму на цитотоксические, когда клеточный яд вызывает стимуляцию клетки. Поэтому ряд исследователей не выделяет данные аллергические реакции гиперчувствительности в отдельный тип, ограничиваясь описанием феномена стимуляции. Примером стимулирующих аллергических реакций являются тиреотоксикоз, при котором происходит гиперпродукция тироксина под воздействием антител.

Типы аллергенов

В зависимости от природы можно выделить три типа аллергенов:

  1. Экзоаллергены (внешние антигены).
  2. Аутоантигены.
  3. Трансплантаты.

К внешним аллергенам относятся лекарственные препараты, пищевые аллергены, различные микроорганизмы и бактерии – всё, что попадает в организм из внешней среды. Они вызывают заболевания из группы экзогенных аллергозов.

Аутоантигены – это собственные антигены организма, которые по ряду причин вызывают аллергическую реакцию. Заболевания, вызываемые ими, объединяют в группу аутоиммунных болезней.

Часто аллергические реакции связаны с высокой активностью иммунной системы организма, которая собственные клетки воспринимает как чужеродные и начинает активно их повреждать. Могут быть затронуты как различные системы, так и весь организм в целом, и при этом вопрос, бывают, уже выходит за рамки только кожи.

Разделяют два вида причин развития аутоиммунных заболевание: внешние (воздействие возбудителей некоторых инфекционных заболеваний, радиация, ультрафиолетовое излучение) и внутренние (мутации генного характера, передающиеся по наследству).

Трансплантаты, вживлённые в организм реципиента, также могут вызвать аллергическую реакцию. Такие реакции получили название «реакция трансплантат против хозяина». Вызваны они тем, что иммунные факторы трансплантата проявляют гиперчувствительность по отношению к тканям и органам реципиента.

Чаще всего аллергические реакции происходят при трансплантации костного мозга. Отмечается, что при близком родстве донора и реципиента риск развития реакции составляет до 40%, при неродственной трансплантации – увеличивается двое. Вероятность летального исхода в результате аллергических реакций такого типа весьма велика.

Факторы риска развития аллергии

Существуют группы людей, для которых риск развития аллергии весьма велик. Факторы, увеличивающие эту вероятность следующие:

  • Наследственность. Наличие в генотипе человека определённых генов способствет развитию аллергических реакций.
  • Аллергические реакции из-за частого взаимодействия с бытовыми и профессиональными антигенами. Чаще всего вызывает контактные дерматиты, но может и привести к более серьёзным аллергическим реакциям.
  • Табакокурение. Сигаретный дым, попадая в лёгкие человека, повреждает слизистые оболочки. Повреждённые слизистые представляют собой открытые ворота в организм для микробов, которые довольно часто несут на своей поверхности и аллергены и аллергические реакции.
  • Частые заболевания верхних дыхательных путей. Тоже приводят к тому, что иммунная система организма слабеет и может дать сбой в виде аллергических реакций, например, это может быть .
  • Частое употребление в пищу продуктов, имеющих в своём составе аллергены. Реакцию гиперчувствительности могут спровоцировать и различные добавки – консерванты, красители, входящие в состав пищевой продукции.
  • Неправильно проведённая вакцинация. Концентрация вакцины, её объём и сроки введения могут быть определены только врачом. Не стоит рисковать своим здоровьем.

57 072

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.
Тип реакции Механизм развития Клинические проявления
Тип I Реагиновые реакции Развивается в результате связывания аллергена с IgE, фиксированного на тучных клетках, что приводит к выбросу из клеток медиаторов аллергии, которые и вызывают клинические проявления Анафилактический шок, отёк Квинке, атопическая бронхиальная астма, поллиноз, конъюнктивит, крапивница, атопический дерматит, др.
Тип II Цитотоксические реакции Обусловлены IgG или IgM, которые направлены против Аг, расположенных на клетках собственных тканей. Происходит активация комплемента, который вызывает цитолиз клеток-мишеней Аутоиммунные гемолитические анемии, тромбоцитопения, аутоиммунный тиреоидит,лекарственный агранулоцитоз, др.
Тип III Иммунокомплексные реакции, опосредованные иммунными комплексами Циркулирующие иммунные комплексы с IgG или IgM фиксируются к стенке капилляров, активируют систему комплемента, инфильтрацию ткани лейкоцитами, их активацию и продукцию цитотоксических и воспалительных факторов (гистамина, лизосомальных ферментов, др.), повреждающих эндотелий сосудов и ткани. Сывороточная болезнь, лекарственная и пищевая аллергии, СКВ, ревматоидный артрит аллергический альвеолит, некротические васкулиты, др.
Тип IV Клеточно-опосредованные реакции Сенсибилизированные Т-лимфоциты , контактируя с Аг, продуцируют воспалительные цитокины, которые активируют макрофаги , моноциты , лимфоциты и повреждают окружающие ткани, образуя клеточный инфильтрат. Контактный дерматит, туберкулез, микозы, сифилис, лепра, бруцеллез, 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