Иммунная система включает в себя органы, которые производят особые клетки – лейкоциты. Они циркулируют в крови, проникают в ткани, захватывая и уничтожая чужеродные объекты – антигены. Но чтобы атаковать антиген, его нужно сначала распознать. Этим занимается одна из разновидностей лейкоцитов – В-лимфоциты. Они продуцируют особые белки – антитела, которые связывают антигены, и эти «метки» позволяют другим лейкоцитам их обнаружить.
Синтез антител – как и любых белков – регулируется генами. Некоторые гены такого рода даны человеку от рождения – это врожденный естественный иммунитет (например, ни один человек не заболеет чумой собак).
Человеческий организм продуцирует до миллиона антител. Учитывая, что каждое антитело состоит из 4 белковых молекул, на это потребовалось бы 4 млн генов, а их во всем человеческом геноме менее 30 000. Поэтому иммунитет к большинству болезней нельзя получить при рождении.
От родителей человек получает не сами гены антител, а лишь небольшое количество «заготовок», из которых путем комбинации можно «собрать» сотни тысяч генов. На раннем этапе развития организма специальные белки переставляют участки генома, создавая новые гены. Иногда при этом возникают «бракованные» лимфоциты, атакующие собственные ткани организма, они подлежат уничтожению.
При попадании инфекции в организм среди В-лимфоцитов выделяются те, чьи антитела наиболее «родственны» белкам данного болезнетворного микроорганизма. Затем в них происходят мутации, способствующие более тонкой «настройке» продуцируемых антител – это называется соматическим гипермутированием. Как только подходящий вариант найден, такие лимфоциты приступают к усиленному размножению и продуцированию антител.
Так возникает естественный приобретенный иммунитет. Мутировавшие лимфоциты сохраняются на некоторое время, чаще всего ненадолго, но после некоторых болезней иммунитет сохраняется на всю жизнь.
Приобретенный естественный иммунитет достается слишком дорого – путем перенесения болезни, которая грозит тяжелыми осложнениями или даже смертью. Человек хотел бы приобрести его более безопасным путем.
Впервые это удалось осуществить английскому медику Эдварду Дженнеру (1749-1823). Этот сельский врач обратил внимание, что доярки, заразившиеся от своих подопечных коровьей оспой, впоследствии не болеют натуральной оспой, нещадно косившей людей в то время. Единственное проявление коровьей оспы у человека – легкое недомогание, это небольшая плата за защиту от страшной болезни.
Идея Э.Дженнера состояла в искусственном заражении людей коровьей оспой. Этот метод был назван вакцинацией (от латинского слова vacco – корова).
К сожалению, не у всякой болезни, дающей пожизненный иммунитет, есть такой относительно безобидный двойник. Единственный выход – ослабить вирус, чтобы он не мог вызвать заболевание в тяжелой форме, но дал возможность В-лимфоцитам мутировать, выработав подходящие к нему антитела.
Впервые это удалось сделать французскому биологу Луи Пастеру (1822-1995). Высушивая вытяжки спинного мозга животных, больных бешенством, он изготовил препарат, содержащий ослабленный возбудитель этой болезни, который и стал основой прививки от бешенства.
По такому же принципу действуют вакцины от других болезней, созданные позднее: от полиомиелита, кори, краснухи, вирусного гепатита, туберкулеза и т.д. Введение вакцины – прививка – вызывает «болезнь в миниатюре»: опасных проявлений нет, но есть возбудитель (ослабленный или убитый), к которому организм вырабатывает антитела. Так создается искусственный иммунитет.
Естественный иммунитет
Синтез антител – как и любых белков – регулируется генами. Некоторые гены такого рода даны человеку от рождения – это врожденный естественный иммунитет (например, ни один человек не заболеет чумой собак).
Человеческий организм продуцирует до миллиона антител. Учитывая, что каждое антитело состоит из 4 белковых молекул, на это потребовалось бы 4 млн генов, а их во всем человеческом геноме менее 30 000. Поэтому иммунитет к большинству болезней нельзя получить при рождении.
От родителей человек получает не сами гены антител, а лишь небольшое количество «заготовок», из которых путем комбинации можно «собрать» сотни тысяч генов. На раннем этапе развития организма специальные белки переставляют участки генома, создавая новые гены. Иногда при этом возникают «бракованные» лимфоциты, атакующие собственные ткани организма, они подлежат уничтожению.
При попадании инфекции в организм среди В-лимфоцитов выделяются те, чьи антитела наиболее «родственны» белкам данного болезнетворного микроорганизма. Затем в них происходят мутации, способствующие более тонкой «настройке» продуцируемых антител – это называется соматическим гипермутированием. Как только подходящий вариант найден, такие лимфоциты приступают к усиленному размножению и продуцированию антител.
Так возникает естественный приобретенный иммунитет. Мутировавшие лимфоциты сохраняются на некоторое время, чаще всего ненадолго, но после некоторых болезней иммунитет сохраняется на всю жизнь.
Искусственный иммунитет
Приобретенный естественный иммунитет достается слишком дорого – путем перенесения болезни, которая грозит тяжелыми осложнениями или даже смертью. Человек хотел бы приобрести его более безопасным путем.
Впервые это удалось осуществить английскому медику Эдварду Дженнеру (1749-1823). Этот сельский врач обратил внимание, что доярки, заразившиеся от своих подопечных коровьей оспой, впоследствии не болеют натуральной оспой, нещадно косившей людей в то время. Единственное проявление коровьей оспы у человека – легкое недомогание, это небольшая плата за защиту от страшной болезни.
Идея Э.Дженнера состояла в искусственном заражении людей коровьей оспой. Этот метод был назван вакцинацией (от латинского слова vacco – корова).
К сожалению, не у всякой болезни, дающей пожизненный иммунитет, есть такой относительно безобидный двойник. Единственный выход – ослабить вирус, чтобы он не мог вызвать заболевание в тяжелой форме, но дал возможность В-лимфоцитам мутировать, выработав подходящие к нему антитела.
Впервые это удалось сделать французскому биологу Луи Пастеру (1822-1995). Высушивая вытяжки спинного мозга животных, больных бешенством, он изготовил препарат, содержащий ослабленный возбудитель этой болезни, который и стал основой прививки от бешенства.
По такому же принципу действуют вакцины от других болезней, созданные позднее: от полиомиелита, кори, краснухи, вирусного гепатита, туберкулеза и т.д. Введение вакцины – прививка – вызывает «болезнь в миниатюре»: опасных проявлений нет, но есть возбудитель (ослабленный или убитый), к которому организм вырабатывает антитела. Так создается искусственный иммунитет.
Видео по теме
Источники:
- Искусственный иммунитет
