Текст книги "Загадки иммунитета. Как мобилизовать свою иммунную защиту и победить аллергию"

Экологическая иммунология

Функционирование человеческого организма в определенной мере обеспечивается влиянием на него различных факторов окружающей среды. Она оказывает серьезное влияние на иммунную активность¹³.

Экологические факторы, воздействующие на иммунитет, можно разделить на три основные группы:

• Абиотические – температура, влажность, продолжительность светового дня, барометрическое давление, возмущенность магнитного поля, химический состав воздуха, почвы, воды.

• Биотические – микрофлора, растительный и животный мир.

• Антропонозные – к ним относятся:

○ физические факторы – электромагнитные волны, ионизирующие излучения, шум, вибрация, ультразвук, ультрафиолетовое облучение;

○ химические факторы – выбросы промышленных предприятий и транспорта, контакт с химическими веществами на производстве или в сельском хозяйстве;

○ биологические факторы – отходы заводов и различных промышленных предприятий;

○ социально-экологические факторы – демографические сдвиги, урбанизация, миграция населения, изменение характера питания, бытовых условий, психофизические нагрузки, медицинские мероприятия.

Как я упоминала ранее, иммунная система является очень чувствительной к изменениям окружающей среды. Поэтому исследования иммунного ответа на экологическую обстановку лучше проводить на стадии, когда влияние негативных факторов еще не привело к развитию заболеваний, но уже вызвало иммунные повреждения. Понятно, что устойчивость иммунной системы к негативным влияниям на организм зависит от генетических особенностей, состояния здоровья и многого другого. Тем не менее общие закономерности реагирования и в этих условиях существуют.

Обычно проявлению заболеваний предшествуют доклинические изменения иммунной реактивности, которые, с одной стороны, являются маркерами неблагополучия условия обитания, а с другой – обеспечивают основу последующего развития аллергического заболевания, а также способствуют утяжелению или переходу в хроническую форму уже имеющихся болезней.

Иммунная реактивность и микробное окружение

В понятие «микробное окружение» вносится не только нормальная микрофлора организма человека, но и те микроорганизмы, с которыми организм сталкивается в быту, на производстве, в лечебных учреждениях.

Определенные изменения состава микрофлоры организма происходят в результате действия различных факторов, в том числе в результате продолжительного применения больших доз антибактериальных препаратов.

В современном представлении нормальная микрофлора тела человека является важным защитным фактором, входящим в структуру врожденного иммунитета. Организм человека заселен примерно 1000 видов микробов. Микрофлора колонизирует поверхность тела и полости организма, сообщающиеся с окружающей средой. В норме микробы отсутствуют в крови, легких, матке и внутренних органах.

Различают постоянную и транзиторную микрофлору. Постоянной микрофлорой называют тот комплекс организмов, который обитает в теле человека на протяжении всей его жизни.

Постоянную микрофлору можно разделить на облигатную и факультативную:

• Облигатная микрофлора – собственная, постоянная, способная к самоподдерживанию и самообновлению.

• Факультативная микрофлора – сопутствующая, непостоянная по составу.

Транзиторная микрофлора – проходящая, случайная. Ее представители в организме гибнут, а если и размножаются, то очень ограниченно и быстро удаляются из организма.

Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору человека, находятся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Наш организм проявляет толерантность, то есть устойчивость к собственной нормальной микрофлоре, и эта устойчивость обусловлена рядом иммунных механизмов. По сути, в нашем организме обитают «чужаки», но их присутствие не вызывает воспалительных реакций и развития патологий. Однако срыв толерантности к собственной микрофлоре влечет развитие ряда заболеваний.

Бактерии в составе нормальной микрофлоры являются важным объектом изучения для «молодых» клеток защитной системы. Лейкоциты, обеспечивающие защиту организма от инфекционных агентов, постоянно обновляются, срок их жизни довольно непродолжительный. Образующиеся в костном мозге новые клетки не имеют опыта работы с возбудителями болезней. Иммунокомпетентные клетки должны научиться отличать здоровые элементы организма от патогенных бактерий. Для этого им необходимо составить «картотеку» специфических белков, которые находятся на поверхности микробных клеток, и «запомнить» чужеродные белки-антигены. Благодаря контакту с бактериями «юные» лейкоциты узнают их антигенную структуру и могут в дальнейшем отличать строение микроорганизмов от нормальных структур человеческих клеток.

Иммунная реактивность и химические вещества

Химические вещества, количество которых достигает четырех миллиардов (63 тысячи из которых используются в повседневной жизни), могут попадать в организм и вызывать различные нарушения. К ним относятся общетоксическое и местное раздражающее действие, бронхоспастическое воздействие, а также повышение проникновения через механические барьеры микроорганизмов в случае повреждения целостности кожных покровов и слизистых оболочек. При хроническом воздействии возникает активация Т-супрессоров, что вызывает развитие иммунной толерантности, подавление антителообразования, угнетение факторов неспецифической антиинфекционной устойчивости.

Химические соединения, которые подавляют иммунитет, подразделяют на следующие группы:

• Продукты полного или частичного сгорания органического топлива: летучая зола, токсичные радикалы, перекиси азота, сернистый газ, полициклические ароматические углеводороды, бензпирены, холантрены.

• Продукты химической промышленности: бензол, фенолы, ксилол, аммиак, формальдегид, продукты производства пластмасс, резины, лакокрасочной промышленности, нефтепродукты.

Продукты бытовой и сельскохозяйственной химии: пестициды, инсектициды, гербициды, удобрения, детергенты, а также косметика, лекарства, вкусовые добавки, моющие средства и тому подобное.

• Металлы: свинец, ртуть, кобальт, молибден и другие.

• Неорганическая пыль, двуокись кварца, асбест, углерод, тальк, полиметаллические аэрозоли, сварочный аэрозоль и тому подобное.

• Биологические загрязнения окружающей среды: растительные пыльцевые аллергены, микроскопические клещи, грибы, вирусы, бактерии, паразиты и тому подобное.

Различные химические вещества запускают разнообразные механизмы поражения иммунной системы. Например, хлорсодержащие и бромсодержащие вещества являются причиной нарушения созревания Т-лимфоцитов, атрофии вилочковой железы, гипоплазии, то есть уменьшения лимфоузлов.

Соединения бензола, озон, тяжелые металлы вызывают подавление иммунной защиты из-за повреждения ДНК, а ароматические амины, гидразин – образование цитотоксических антител и клонов клеток против аутолимфоцитов.

Токсические радикалы азота, окиси серы, сернистый газ, кварц, уголь, асбест подавляют местный иммунитет, снижают активность фагоцитоза, вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта, легких, глаз.

Иммунная реактивность и другие факторы окружающей среды

Электромагнитные волны и поля СВЧ при хроническом воздействии вызывают фазные колебания фагоцитарной активности нейтрофилов, нарушение синтеза антител, что приводит к иммунопатологическим и иммунодепрессивным состояниям.

Шум с интенсивностью 60–90 децибел в течение двух месяцев и более способствует угнетению бактерицидной и комплементарной активности сыворотки крови, снижению титров нормальных и специфических антител.

Различные металлы оказывают существенное влияние на иммунную систему: бериллий, ванадий и железо могут вызывать аллергические реакции в виде контактной аллергии на металлы, подавляют фагоцитоз и синтез антител. Золото, кадмий, калий и кобальт уменьшают активность гуморального иммунного ответа: снижают содержание Т-лимфоцитов и активность НК-клеток – нормальных киллеров, уничтожающих опухолевые клетки и клетки, пораженные вирусами. Литий, медь, никель, ртуть могут оказаться причиной подавления активности лейкоцитов, снижения функции Т– и В-лимфоцитов, атрофии центрального иммунного органа – вилочковой железы, а также провоцируют аллергию.

Иммунная реактивность и региональные особенности

Существует определенная связь метеорологических факторов с показателями неспецифической антиинфекционной устойчивости. Рост бактерицидной активности сыворотки крови оказался тесно связанным с повышением атмосферного давления.

Продукция лизоцима – антибактериального фермента, содержащегося в слюне, слезной жидкости, слизистой носа, в течение всего года тесно связана с изменениями температуры воздуха и его относительной влажностью.

Уровень плазменных антибактериальных белков – лизинов в крови оказался связанным со всеми погодными факторами, но самую высокую степень взаимосвязи с этими показателями имела температура воздуха.

Известно, что каждый человек адаптирован к привычным условиям жизни и при перемене места жительства длительное время приспосабливается к новой среде.

Так, переселенцы из районов с жарким или умеренным климатом на север или северяне на юг в течение года испытывают угнетение иммунной защиты, что вызывает у них повышенную заболеваемость верхних дыхательных путей, острые кишечные расстройства с вялым течением и увеличением затяжных и хронических форм.

С другой стороны, в зонах с холодным климатом отмечается снижение выраженности аллергических заболеваний, что связано с меньшим количеством аллергенов в окружающей среде. В то же время у лиц с предрасположенностью к аллергии холодный воздух, ветреная погода вызывают приступы астматического бронхита, бронхиальной астмы, возникновение дерматозов, крапивницы.

Отчасти патологические реакции обусловливаются выбросом в кровь холодовых агглютининов, полных и неполных аутоантител против тканей кожи и внутренних органов. Изменение иммунной реактивности лиц, прибывших на жительство в арктические и антарктические районы, определяется не только действием низкой температуры, но и недостатком ультрафиолетового облучения, неполноценным питанием и так далее.

Институт иммунологии провел масштабное исследование иммунного статуса населения СНГ. В нем приняли участие около 120 тысяч здоровых лиц из 56 городов и 19 территориальных регионов СНГ. В ходе исследования были установлены несколько типов иммунного статуса.

Так, иммунный статус с супрессией (то есть подавлением) Т-клеточного иммунитета обнаружен у жителей Норильска, регионов Крайнего Севера, Красноярского края, г. Курчатова Семипалатинской области, Новокузнецка, Тбилиси.

Супрессивный тип иммунного статуса был выявлен у жителей г. Сержал Семипалатинской области и Витебска.

Иммунный статус с супрессией гуморального иммунитета обнаружен у жителей некоторых городов и населенных пунктов Среднеазиатского региона, а также Москвы, Санкт-Петербурга, Челябинска.

Равномерно активированный тип иммунного статуса с некоторой стимуляцией клеточного и гуморального звена был установлен в городах Кириши и Одессе.

Активированный профиль за счет гуморальных механизмов при нормальных или несколько сниженных клеточных реакциях зарегистрирован у жителей Ростова-на-Дону, Ташкентской области, Нижнего Новгорода, Караганды, Еревана.

Смешанный тип иммунного статуса с супрессией клеточного и активацией гуморального иммунитета – в Киеве, Армавире, Каракалпакии.

Иммунная реактивность и питание

Умеренные проявления недостаточности питания не вызывают глубоких повреждений иммунной реактивности. Однако при хроническом дефиците калорий, получаемых из белков, у человека развивается снижение активности фагоцитоза, образования интерферона, лизоцима, γ-глобулинов различных классов, падение содержания Т– и В-лимфоцитов, их субпопуляций, увеличение числа незрелых нулевых клеток. Словом, в этом случае человек становится уязвимым для вирусных и бактериальных инфекций.

Дефицит ретинола, рибофлавина, фолиевой кислоты, витамина В₆, аскорбиновой кислоты, железа снижает сопротивляемость тканевых барьеров, а в сочетании с недостатком белка угнетает активность клеточного и гуморального иммунитета.

У лиц с гипоавитаминозами инфекционные заболевания возникают чаще и протекают тяжелее. Кроме того, такие люди склонны к развитию хронических заболеваний и различным осложнениям болезней.

Исключение из диеты животных белков приводит к торможению гуморальных механизмов защиты, а недостаток нуклеиновых кислот, даже при достаточной калорийности питания, вызывает угнетение клеточного иммунитета.

Подобные изменения возникают и при голодании, в том числе лечебном, поэтому модные «голодные» диеты вредны для здоровья.

Иммунодефициты

Иммунодефициты – изменение иммунитета, обусловленное дефектами одного или нескольких механизмов иммунного ответа. Они подразделяются на первичные – врожденные и вторичные – приобретенные.

• Первичные иммунодефициты – нарушения иммунитета, с которыми человек рождается, они связаны с генетическими дефектами развития иммунной системы.

• Вторичные иммунодефициты (ВИД) – приобретенные нарушения системы иммунитета. Они не являются результатом генетического дефекта и развиваются на позднем этапе внутриутробного развития ребенка или у взрослых людей при воздействии на организм какого-то повреждающего фактора.

Вторичный иммунодефицит – это клинико-иммунологический синдром, развивающийся на фоне ранее нормально функционировавшей иммунной системы, характеризующийся устойчиво выраженным снижением ее количественных и функциональных показателей^14,15.

Вследствие вторичного иммунодефицита формируется риск развития хронических инфекционных, аутоиммунных, аллергических и онкологических заболеваний.

Причины развития вторичных иммунодефицитов

Вторичные иммунодефициты развиваются вследствие нарушения иммунитета при воздействии различных неблагоприятных факторов, как внешних, так и внутренних. Причины их возникновения весьма разнообразны:

• Острые и хронические инфекции – бактериальные, вирусные, паразитарные, гельминтные.

• Нарушение здорового образа жизни – нарушение режима сна и отдыха, неполноценное питание: дефицит белка, микроэлементов, витаминов; истощение, кахексия, ожирение; физическая и эмоциональная нагрузка.

• Потеря белка из организма – хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, сопровождающиеся длительной диареей (жидкий стул), заболевания почек с нарушением их функции.

• Нарушение нейрогормональной регуляции – стрессовые воздействия (тяжелые травмы, операции, физические перегрузки, психические травмы и др.).

• Злокачественные новообразования.

• Аутоиммунные заболевания.

• Внешние воздействия:

○ физические – ионизирующие и электромагнитные излучения, СВЧ и др.;

○ химические – прием лекарственных препаратов (цитостатики, иммунодепрессанты, кортикостероиды, антибиотики и др.), химиотерапия, наркотики, гербициды, пестициды, алкоголь и пр.

• Потеря иммунокомпетентных клеток и иммуноглобулинов – кровотечения, ожоги, травмы.

• Внешние и внутренние интоксикации – отравления, тиреотоксикоз, декомпенсированный сахарный диабет.

• «Естественные иммунодефициты» – ранний детский возраст, пожилой возраст, беременность.

В зависимости от причин развития разделяют три формы вторичных иммунодефицитов:

• приобретенную,

• индуцированную

• и спонтанную.

Наиболее известный и яркий пример приобретенной формы вторичного иммунодефицита – синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), развивающийся вследствие поражения иммунной системы вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).

Индуцированная форма вторичного иммунодефицита развивается вследствие воздействия на организм радиоактивного или рентгеновского излучения, стресса, травм, хирургических вмешательств, цитотоксических веществ (то есть губительно воздействующих на клетки организма), а также некоторых лекарственных препаратов длительного применения: кортикостероидов, иммунодепрессантов.

К индуцированным иммунодефицитам относятся также иммунные нарушения, возникающие у больных сахарным диабетом, хроническими заболеваниями печени, почек, болезнями кроветворных органов, злокачественными новообразованиями.

Спонтанная форма вторичных иммунодефицитных состояний характеризуется отсутствием явных причин, которые могли вызвать нарушение системы иммунитета. Эта патология иммунной системы проявляется в виде часто рецидивирующих или хронических инфекционно-воспалительных заболеваний органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, кожи, мягких тканей, которые нередко вызываются так называемыми условно-патогенными микроорганизмами. В клиническом отношении спонтанная форма является доминирующей, то есть наиболее распространенной формой вторичного иммунодефицита.

Проведенный обобщенный анализ инфекций, наиболее часто возникающих у больных с вторичными иммунодефицитами, дает возможность разделить их условно на две категории:

Первая категория характеризуется нарушениями, связанными с изменением функции гуморального иммунитета и фагоцитарной активности иммунокомпетентных клеток. Проявляется она дефицитом иммуноглобулинов, компонентов комплемента и снижением активности фагоцитов, что приводит к высокой восприимчивости к повторным рецидивирующим инфекциям, вызываемым капсульными бактериями с пиогенными (гноеродными) свойствами – Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus и др.;

• Вторая категория характеризуется нарушениями в системе клеточного иммунитета, что сопровождается повышенной чувствительностью к условно-патогенным микроорганизмам. У здоровых людей к ним быстро развивается устойчивость, но у больных с недостаточностью Т-клеточной функции такие микробы (в основном внутриклеточные вирусы или паразиты) способны вызывать генерализованные и даже летальные инфекции.

В хронизации инфекционного процесса большую роль играет исходное состояние организма. Сопутствующие острые и хронические заболевания, нарушение обмена веществ, пожилой возраст и другие подобные факторы могут привести к тому, что своевременного удаления из организма возбудителя и эффективного иммунного ответа не произойдет.

Таким образом, формирование персистирующего, то есть хронического, упорно протекающего, длительного инфекционного процесса в значительной степени определяется не только дисбалансом в системе иммунного ответа, но и снижением резервных возможностей организма в целом.

В формировании или усугублении уже существующих иммунологических сдвигов при инфекционных заболеваниях большое негативное влияние вносят антибиотики, реализующие в различных вариантах те или иные иммуносупрессорные (угнетающие) эффекты.

Более того, неконтролируемое злоупотребление антимикробными, противовирусными или антигрибковыми препаратами приводит к появлению мутаций, провоцирующих формирование синдрома резистентности (устойчивости) к данному лекарственному препарату.

Клинически вторичный иммунодефицит выражается в повышенной восприимчивости организма к инфекциям. Инфекционные заболевания возникают часто, протекают тяжело и очень продолжительно. У больного формируется склонность к затяжному, рецидивирующему течению. Вторичный иммунодефицит представляет собой совокупность клинических симптомов в сочетании с изменениями иммунологических показателей при лабораторном исследовании иммунного статуса (иммунограммы). Для корректной диагностики этого состояния должны существовать достаточно четкие клинические и лабораторные критерии.

Исходя из вышесказанного, невозможно говорить о вторичном иммунодефиците при отсутствии клинических проявлений заболеваний или каких-либо патологических синдромов. Наличие у человека только сниженных показателей иммунной системы без клинических проявлений рассматривается как состояние «риска» развития вторичного иммунодефицита. Такие люди нуждаются в диспансерном наблюдении.

На фоне иммунодефицита, естественно, осложняется течение любого заболевания, падает эффективность терапии.

Поэтому лечащий врач, чтобы выбрать оптимальную программу комбинированной иммунотерапии, должен обсудить с пациентом проблему объема лабораторного обследования. Он должен четко представлять принципиальный клинико-патогенетический подход к лечению больного, учитывающий совокупность последовательных процессов, определяющих механизмы возникновения и течения болезни.

При разработке лабораторно-диагностической программы в отношении пациентов с хроническими инфекционными заболеваниями, ассоциированными с вторичными иммунодефицитами, необходимо анализировать две категории параметров – состояние собственного иммунного статуса и спектр инфекционных возбудителей, которые в данном конкретном случае могли участвовать в формировании ВИД.