Иммунологические основы вакцинации.

Иммунопрофилактика имеет целью создание невосприимчивости к инфекционному заболеванию путем имитации естественного инфекционного процесса с благоприятным исходом. Введение ослабленного возбудителя или его антигенов в организм вызывает иммунный ответ, обеспечивающий развитие невосприимчивости к естественной инфекции. В иммунном ответе участвуют два основных типа клеток: макрофаги, лимфоциты ( Т и В клетки ).

Процесс выработки иммунитета можно схематически представить в виде ряда последовательных этапов:

- макрофаги захватывают антигенный материал, расщепляют его внутриклеточно и представляют фрагменты антигена на клеточной поверхности в иммуногенной форме ( эпитопы ). Этот процесс сопровождается продукцией интерлейкинов – специфических молекул, способствующих привлечению других иммунокомпетентных клеток ( лимфоцитов );

- распознавание эпитопов рецепторами Т – лимфоцитов;

- активация дифференцировка и пролиферация Т – клеток, появление регуляторных ( хелперы, супрессоры ), эффекторных ( цитотоксических ) Т – клеток, Т – клеток памяти;

- активация В – клеток Т – клетками и их созревание в антителопродуццирующие клетки;

- формирование В – клеток памяти.

Таким образом, в процессе иммунного ответа происходит взаимодействие Т – и В – клеток.

Образование антител характеризуется тремя периодами:

- латентный период – интервал времени между поступлением антигена в организм и появление выявляемых антител в крови; имеет продолжительность от нескольких суток до двух недель в зависимости от природы, формы введении я и дозы антигена, а также особенностей иммунной системы индивидуума;

- фаза роста – экспотенциальное увеличение количества антител в крови, продолжительность которой для разных антигенов может составлять от 4 дней до 4 недель. Этот период составляет примерно 3 недели в ответ введение столбнячного и дифтерийного анатоксинов; 2 недели в ответ инактивированные бактериальные вакцины, например коклюшную. Быстрое нарастание уровня антител на коревую вакцину позволяет использовать активную противокоревую иммунизацию в качестве экстренной профилактики кори при её проведении в течении первых трех дней контакта с источником инфекции. В тех случаях когда нарастание титров антител до протективного уровня происходит в течении более продолжительного времени, чем инкубационный период, такой метод профилактики не эффективен ( дифтерия, коклюш ).

- фаза снижения – наступает после достижения максимального уровня антител в крови, снижение происходит сначала быстро потом медленно в течении нескольких лет и десятилетий. Период снижения варьирует по продолжительности, что зависит от соотношения, скорости синтеза антител и их распада, а также их количества и свойства. Так, уровень антител классов IgM и IgA снижается быстрее, чем IgG – антител. В этом периоде возможно заболевание, так уровень антител становится ниже протективного. Это делает необходимым проведение ревакцинации, против таких инфекций, как коклюш, дифтерия, столбняк ( т.е. в случае использования инактивированных вакцин ).

Первичный иммунный ответ развивается при первой встрече иммунной системы с данным антигеном. Он характеризуется ранней продукцией IgM – антител и запаздыванием IgG – антител.

Основными функциями IgG – антител является нейтрализация вирусов и токсинов, опсонизация микроорганизмов и лизис бактерий; IgМ – лизис микроорганизмов опосредованным комплиментом.

Вторичный ответ при повторном контакте с антигеном приводит к более быстрому и интенсивному синтезу антител преимущественно IgG класса. Этол связано с тем, что во время первичной иммунизации происходит формирование иммунологической памяти. Вторичный контакт агнтигена с организмом вызывает немедленное развитие иммунного ответа с доминирующей продукцией IgG за счет быстрого вступления в реакцию И – и Т – клеток памяти.

Этот иммунологический принцип лежит в основе современной вакцинации, когда путем повторных введений антигена добиваются как более высокого уровня и большей продолжительности сохранения протективных антител в крови, так и выраженной иммунологической памяти.

Первое вве6дение вакцины, например АКДС, вызывает слабую и непродолжительную продукцию антител, вторая инъекция – более выраженный и быстрый ответ, третья еще более сильный ответ. Поэтому для первичной иммунизации против дифтерии, коклюша и столбняка используют три введения вакцины, что создает наиболее выраженный так называемый грунд – иммунитет.

После достижения грунд - иммунитета с помощью трёх инъекций вакцины высокий уровень антител в крови сохраняется в течении нескольких месяцев, а затем снижается ниже протективного. Ревакцинация приводит к быстрому, за несколько дней, подъему уровня антител, который сохраняется в течении нескольких лет.

Для создания стойкого продолжительного иммунитета с использованием убитых бактерий1 и вирусов, а также анатоксинов. Необходима равакцинация ( например, против дифтерии и столбняка через 10 лет, против клещевого энцефалита через 1 год ).

Живые ослабленные вирусные вакцины ( коревая, краснушная, паротитная ) вызывают в организме инфекционный процесс, при котором вирус размножается в чувствительных клетках. В результате формирование стойкого противовирусного иммунитета уже после первой инъекции и ревакцинация не требуется. Повторная вакцинация против кори проводится для того чтобы защитить лиц, у которых первая иммунизация по каким – либо причинам оказалась неэффективной.

Как будет реагировать организм на одновременное введение нескольких антигенов ? Современные исследования опровергли бытовавшую в прошлом теорию « конкуренции антигенов ». Доказано, что иммунная система ребенка способна эффективно отвечать на одновременное нескольких антигенов. При этом продукция антител в ответ на эти антигены происходит так же, как при их раздельном введении. Учитывая это ВОЗ предусматривает возможность одновременного введения всех вакцин, которые необходимы ребенку.

Защитный эффект вакцинации связан с функцией как антитетел, так и Т – клеток. Антитела осуществляют специфическую защиту от инфекции путем нейтрализации вирусов и токсинов. Это происходит с помощью двух антетело – зависимых механизмов:

- системы антитело – комплимент;

- антитело – зависимой клеточной цитотоксичности. Антитела способствуют также удалению клеточных обломков.

Главная функция эффекторных Т – клеток – уничтожение инфекционного агента. В основном это непосредственный лизис инфицированных клеток Т – киллерами , в ряде случаев ведущую роль играет выделение лимфокинов, которые активируют другие клетки.

Особенностью клеточного иммунитета является то, что ответ происходит на многие эпитоны одного и того же возбудителя. Это позволяет защищаться от возбудителей, которым свойственна антигенная изменчивость.

Эффекторные Т- и В – клетки являются короткоживущими ( живут несколько дней ), поэтому вакцина должна составлять иммунологическую память. Т – и В – клетки памяти, появляющиеся в результате вакцинации, способны обеспечить эффективную защиту на протяжении нескольких, а иногда и многих лет. Иммунологическая память после вакцинации после дифтерии и столбняка сохраняется в течении 10 лет и более, против кори, возможно, пожизненно.

Эффективность вакцин зависит от их способности:

- активизировать Т – и В – клетки, что приводит к образованию большого количества клеток памяти;

- активизировать антиген – представляющие клетки, которые обрабатывают антигены и продуцируют интерлейкины;

- генерировать Т – хелперы и Т – цитотоксические клетки к нескольким эпитопам;

- обеспечить длительное сохранение антигенов в лимфоидной ткани, откуда пополняется пул В – клеток памяти, необходимых для формирования антитело – продуцирующих клеток.