Quali reazioni immunologiche ci sono? Conferenza: Reazione immunologica utilizzata nella pratica medica

I metodi di ricerca immunologica sono metodi di ricerca diagnostica basati sull'interazione specifica di antigeni e anticorpi. Ampiamente usato per:

Determinazione dei gruppi sanguigni, degli antigeni tissutali e tumorali,

Specie proteiche,

Riconoscere le allergie e le malattie autoimmuni,

Gravidanza,

Disturbi ormonali, così come

Nel lavoro di ricerca.

Includono studi sierologici o reazioni sierologiche, che di solito includono reazioni di esposizione diretta ad antigeni e anticorpi del siero del sangue in vitro. I metodi immunologici sono ampiamente utilizzati nella diagnosi di laboratorio delle malattie infettive. L'eziologia della malattia viene stabilita anche in base all'aumento degli anticorpi contro l'agente patogeno nel siero del sangue convalescente rispetto ad un campione prelevato nei primi giorni della malattia. Basato su I. m. studiare l'immunità della popolazione alle infezioni di massa, come l'influenza, e valutare anche l'efficacia delle vaccinazioni preventive.

REAZIONI DI AGLUTINAZIONE. L'agglutinazione è l'incollaggio di cellule o singole particelle che trasportano un antigene con l'aiuto del siero immunitario a questo antigene.

La reazione di agglutinazione batterica utilizzando l'apposito siero antibatterico è una delle reazioni sierologiche più semplici. Una sospensione di batteri viene aggiunta a varie diluizioni del siero sanguigno in esame e dopo un certo tempo di contatto a t°37° si registra a quale diluizione più alta si verifica l'agglutinazione del siero sanguigno. La reazione di agglutinazione batterica viene utilizzata per diagnosticare molte malattie infettive: brucellosi, tularemia, febbre tifoide e paratifoide, dissenteria bacillare, tifo.

Le reazioni di agglutinazione per determinare il gruppo sanguigno e il fattore Rh si basano sull'interazione di alloanticorpi (isoanticorpi) e antigeni eritrocitari.

Reazione di emoagglutinazione passiva o indiretta (RPHA, RNHA). Utilizza globuli rossi o materiali sintetici neutri (ad esempio particelle di lattice), sulla cui superficie vengono assorbiti antigeni (batterici, virali, tissutali) o anticorpi. La loro agglutinazione avviene quando vengono aggiunti sieri o antigeni appropriati. La reazione di emoagglutinazione passiva viene utilizzata per diagnosticare malattie causate da batteri (febbre tifoide e paratifoide, dissenteria, brucellosi, peste, colera, ecc.), protozoi (malaria) e virus (influenza, infezioni adenovirus, epatite virale B, morbillo, zecca). encefalite trasmessa, febbre emorragica di Crimea, ecc.), nonché per determinare alcuni ormoni, per identificare l'ipersensibilità del paziente a farmaci e ormoni, come la penicillina e l'insulina.

La reazione di inibizione dell'emoagglutinazione (HAI) si basa sul fenomeno del siero immunitario che previene (inibisce) l'emoagglutinazione degli eritrociti da parte dei virus e viene utilizzata per rilevare e titolare gli anticorpi antivirali. Serve come metodo principale per la sierodiagnosi dell'influenza, del morbillo, della rosolia, della parotite, dell'encefalite trasmessa dalle zecche e di altre infezioni virali, i cui agenti causali hanno proprietà emoagglutinanti.

Interazione in vitro tra antigeni specifici e anticorpi è chiamata reazione immunologica, che consiste in una fase specifica e una fase non specifica. IN fase specifica si verifica un rapido legame specifico del centro attivo dell'anticorpo con il determinante dell'antigene. Poi arriva fase non specifica- più lento, che si manifesta con fenomeni fisici visibili, ad esempio la formazione di scaglie (fenomeno di agglutinazione) o di precipitato sotto forma di torbidità. Questa fase richiede la presenza di determinate condizioni (elettroliti, pH ottimale dell'ambiente).

Legame del determinante dell'antigene (epitopo) al sito attivo Favoloso-il frammento anticorpale è dovuto alle forze di van der Waals, ai legami idrogeno e alle interazioni idrofobiche. La forza e la quantità di antigene legato dagli anticorpi dipendono dall'affinità, dall'avidità degli anticorpi e dalla loro valenza.

In microbiologia e immunologia vengono utilizzate reazioni di agglutinazione, precipitazione, neutralizzazione, reazioni che coinvolgono il complemento, utilizzando anticorpi e antigeni marcati (metodi radioimmunologici, immunoenzimatici, immunofluorescenti). Le reazioni elencate differiscono nell'effetto registrato e nella tecnica di produzione, tuttavia, si basano tutte sulla reazione di interazione di antigeni specifici con anticorpi e vengono utilizzate per rilevare sia anticorpi che antigeni. Le reazioni immunologiche sono caratterizzate da elevata sensibilità e specificità.

Metodo sierologico.

Dal latino siero ¾ siero: sierologia ¾ una sezione dell'immunologia che studia i modelli di interazione tra AG e AT nel siero del sangue. Di conseguenza, le reazioni AG+AT che si verificano in vitro sono chiamate reazioni sierologiche. La sierologia ha un'enorme importanza applicata e pratica nella moderna diagnosi clinica di laboratorio di malattie infettive, autoimmuni, endocrine e di altro tipo.

Metodo di ricerca sierologico (diagnosi) ¾ è un metodo basato sullo studio del siero del paziente per determinare gli anticorpi in esso contenuti. Attualmente, il concetto di metodo sierologico è stato ampliato, poiché sono state sviluppate reazioni sierologiche altamente sensibili che comportano il rilevamento di AT non solo nel siero sanguigno dei pazienti, ma anche in altri fluidi biologici: saliva, liquido cerebrospinale, biosecreti).

Caratteristiche principali:

1) l'interazione tra AG e AT è strettamente specifica;

2) la reazione sierologica avviene quando equivalente(corrispondenti tra loro) rapporti degli importi di AG e AT;

3) la reazione sierologica ha un carattere a due fasi:

· interazione specifica ¾ fase invisibile;

· formazione di complessi visibili ¾ – per questo viene aggiunta la soluzione fisiologica;

4) la reazione sierologica avviene secondo il tipo di reazione fisico-chimica in un sistema colloidale;

5) viene rilasciata una piccola quantità di calore.

Scopi dell'utilizzo delle reazioni sierologiche:

1) l'identificazione sierologica è la determinazione del tipo di antigene sconosciuto utilizzando AT noto (siero diagnostico immunitario). In questo caso:

a) Ag sconosciuti ¾ si tratta di microrganismi patogeni e non patogeni, tossine di varia origine, proteine ​​del sangue, cellule di diversi organi e tessuti di un'altra specie o gruppo, cellule trapiantate;

b) AT noti ¾ si tratta di preparati standard ¾ sieri immunodiagnostici (IDS) specifici per un determinato AG (cercato)

2) diagnosi sierologica (metodo)¾ si tratta della determinazione di antigeni sconosciuti nel siero sanguigno del paziente o in altri fluidi biologici utilizzando un antigene noto (diagnosticum).

a) AT sconosciuti ¾ sono gli AT desiderati nel siero sanguigno di persone ¾ malate, guarite, portatrici, vaccinate;

b) diagnosticum ¾ sono preparati standard ottenuti da colture pure di microrganismi di determinate specie o dai loro antigeni. I microrganismi vengono coltivati, poi inattivati, standardizzati (il numero di microbi per unità di volume); l'inattivazione viene effettuata: mediante riscaldamento, formaldeide, alcool, ecc. (diagnosticum perde la patogenicità, ma conserva le proprietà antigeniche).

Reazione di agglutinazione

Reazione di agglutinazione (RA)(lat. agglutinazione¾ adesione) una reazione in cui gli anticorpi si legano ad antigeni corpuscolari (insolubili) (batteri, eritrociti o altre cellule, particelle insolubili con antigeni adsorbiti su di essi). Si verifica in presenza di elettroliti, ad esempio, quando viene aggiunta una soluzione isotonica di cloruro di sodio.

La reazione di agglutinazione si manifesta con la formazione di scaglie o sedimenti (cellule “incollate tra loro” da anticorpi che hanno due o più centri di legame con l'antigene). RA viene utilizzato per: determinazione degli anticorpi nel siero sanguigno dei pazienti (ad esempio, con brucellosi ¾ reazione di Wright, reazione di Heddelson, con febbre tifoide e paratifo (reazione di Vidal) e altre infezioni), identificazione dell'agente patogeno isolato dal paziente ;

Per determinare gli anticorpi del paziente, hanno messo reazione di agglutinazione dettagliata: aggiungere alle diluizioni del siero sanguigno del paziente diagnosticum e dopo 2 ore di incubazione a 37°C e 18-20 ore a temperatura ambiente, si nota la diluizione del siero (titolo del siero) più alta alla quale si è verificata l'agglutinazione, cioè la formazione di un precipitato.

La natura e la velocità dell'agglutinazione dipendono dal tipo di antigene e di anticorpi. Un esempio sono le peculiarità dell'interazione dei diagnostici (antigeni O e H) con anticorpi specifici. Reazione di agglutinazione con O-diagnosticum(batteri uccisi dal calore, che si mantengono stabili al calore antigene O) avviene sotto forma di agglutinazione a grana fine. La reazione di agglutinazione con H-diagnosticum (batteri uccisi dalla formaldeide, che conservano l'antigene H flagellare termolabile) è grossolana e procede più velocemente.

Se è necessario determinare l'agente patogeno isolato dal paziente, inserire reazione di agglutinazione indicativa, utilizzando anticorpi diagnostici (siero agglutinante), cioè viene effettuata la sierotipizzazione dell'agente patogeno. Una reazione indicativa viene effettuata su un vetrino. Una coltura pura del patogeno isolato dal paziente viene aggiunta ad una goccia di siero agglutinante diagnostico diluito con soluzione fisiologica 1:10 o 1:20. Accanto viene posto un controllo: al posto del siero viene applicata una goccia di soluzione isotonica di cloruro di sodio. Quando appare un sedimento flocculante in una goccia contenente siero e microbi, a estesa reazione di agglutinazione in provette con diluizioni crescenti di siero agglutinante, a cui si aggiungono 2-3 gocce della sospensione del patogeno. L'agglutinazione viene presa in considerazione dalla quantità di sedimenti e dal grado di limpidezza del liquido. La reazione è considerata positiva se si osserva agglutinazione in una diluizione vicina al titolo del siero diagnostico. Allo stesso tempo vengono presi in considerazione i controlli: il siero diluito con una soluzione isotonica di cloruro di sodio deve essere trasparente, la sospensione dei microbi nella stessa soluzione deve essere uniformemente torbida, senza grumi.

Diversi batteri correlati possono essere agglutinati dallo stesso siero agglutinante diagnostico, il che rende difficile la loro identificazione. Pertanto usano sieri agglutinanti adsorbiti, da cui gli anticorpi che reagiscono in modo crociato sono stati rimossi mediante adsorbimento su batteri correlati. Tali sieri trattengono anticorpi specifici solo per un dato batterio. La produzione di sieri agglutinanti diagnostici monorecettori in questo modo fu proposta da A. Castellani (1902).

Reazione di coagglutinazione. Le cellule patogene vengono determinate utilizzando stafilococchi pretrattati con siero diagnostico immunologico. Gli stafilococchi contenenti la proteina A, che ha un'affinità per il frammento Fc delle immunoglobuline, adsorbono in modo non specifico gli anticorpi antimicrobici, che poi interagiscono con i centri attivi con i corrispondenti microbi isolati dai pazienti. Come risultato della coagglutinazione, si formano scaglie costituite da stafilococchi, anticorpi sierici diagnostici e il microbo rilevato.

Negli ultimi anni, la gamma di diagnosi dei microbi uccisi è stata integrata dalle cosiddette sospensioni Ag e AT, adsorbite su vari supporti corpuscolari inerti. Tra questi, il metodo più diffuso è agglutinazione al lattice , basato sull'interazione di Ag (o AT) in un campione con particelle di lattice caricate con specifico AT monoclonale (o Ag), che porta alla rapida formazione di aggregati visibili.

Reazione immunologica – Questa è l'interazione di un antigene con un anticorpo, che è determinata dall'interazione specifica dei centri attivi dell'anticorpo (paratopo) con gli epitopi degli antigeni.

Classificazione generale delle reazioni immunologiche:

reazioni sierologiche– reazioni tra antigeni (Ag) e anticorpi (Ig) In vitro;

reazioni cellulari con la partecipazione di cellule immunocompetenti;

test allergici– rilevamento di ipersensibilità.

2.7 Reazioni sierologiche: obiettivi di definizione, classificazione generale.

Definendo gli obiettivi:

a) per l'identificazione dell'antigene:

in materiale patologico (diagnostica rapida);

nella cultura pura:

identificazione sierologica (identificazione della specie);

sierotipizzazione (determinazione del sierotipo);

b) per rilevare gli anticorpi (Ig):

presenza (reazioni qualitative);

quantità (aumento del titolo - metodo del “siero abbinato”).

Classificazione generale reazioni sierologiche:

a) semplice (2 componenti: Ag + Ig):

Reazioni di agglutinazione dell'AR (con antigene corpuscolare);

Reazioni di precipitazione PR (con antigene solubile);

b) complesso (3 componenti: Ag + Ig + C);

c) utilizzando un tag.

2.8 Opzioni per reazioni di agglutinazione e precipitazione

Reazione di agglutinazione :

a) con antigene corpuscolare:

lamellare;

volumetrico;

non dritto:

agglutinazione al lattice;

coagglutinazione;

reazione di emoagglutinazione indiretta (IRHA) = reazione di emoagglutinazione passiva (RPHA).

Reazione di precipitazione:

a) con un antigene solubile:

volumetrico (ad esempio, reazione di precipitazione dell'anello);

in gel (immunodiffusione):

semplice (secondo Mancini);

doppio o contatore (secondo Ouchterlony);

reazione di neutralizzazione delle tossine con antitossina (PH) (ad esempio, reazione di flocculazione);

altre opzioni:

1. immunoelettroforesi;

   immunoblotting.

Reazioni sierologiche complesse ( 3 componenti: Ag+Ig+C):

a) visibile:

immobilizzazione;

adesione immunitaria;

lisi (inclusa emolisi);

b) invisibile:

reazione di fissazione del complemento (CFR).

2.10 Reazioni che utilizzano un tag:

RIF – reazione di immunofluorescenza;

ELISA – test immunoassorbente legato a un enzima;

RIA – dosaggio radioimmunologico;

IEM – microscopia elettronica immunitaria.

Risposta immunitaria. KIO. OGM

4 Risposta immunitaria cellulare

Risposta immunitaria (E A PROPOSITO DI)- questa è una fase complessa reazione del sistema immunitario corpo , indotto da un antigene e finalizzato alla sua eliminazione .

In base ai meccanismi di azione effettrice, gli IA si distinguono:

– umorale (fornito dal sistema immunitario B),

– cellulare (fornito dal sistema immunitario T).

A differenza del sistema B di immunità , Quale neutralizza l'antigene utilizzando gli anticorpi

–Il sistema immunitario T distrugge gli antigeni presenti sulle cellule, attraverso l’interazione diretta di un sottoinsieme di cellule T– cellule T citotossiche specifiche (= cellule T CD8 = cellule T killer) con cellule self o estranee alterate;

–cellule T riconoscere non il vero peptide antigenico (epitopo ) , E il suo complesso con molecole MHC I o MHC II.

Le reazioni KIO si basano su:

reazioni di rigetto del trapianto,

reazione allergica ritardata,

immunità antitumorale,

Fasi KIO:

assorbimento ed elaborazione di AG

COME presentazione dell'antigene(APC) nel CIO coinvolgono cellule dendritiche o macrofagi.

in lavorazione si riduce a:

– scindendo la molecola originale al livello di peptidi specifici,

– attivazione della sintesi degli antigeni MHC di classe I o II nell'APC,

– formazione di un peptide antigenico + complesso MHC di classe I o II e sua espressione sulla membrana APC.

Presentazione dell'AG:

– complesso peptide antigenico + MHC I presentato per il riconoscimento dei linfociti T precitotossici con il fenotipo CD8+;

complesso peptide antigenico + MHC II- Cellule T helper con fenotipo CD4+.

– riconoscimento Recettore delle cellule T (TCR) del peptide antigene + complesso MHC di classe I o II. In questo caso un ruolo importante è giocato dalle molecole di adesione CD28 sui linfociti T e CD80 (CD86) sulle APC, che svolgono la funzione di corecettori;

attivazione dei linfociti T – passaggio dallo stadio di riposo allo stadio G 1 del ciclo cellulare. La condizione di attivazione è la trasmissione di un segnale dalla membrana cellulare al nucleo. Di conseguenza, si formano numerose molecole di trascrizione che attivano i geni delle citochine più importanti. Vengono sintetizzati IL2 e i suoi recettori: IL2R, gamma interferone (γIFN) e IL4.

Proliferazione – riproduzione di un clone di linfociti T specifico per un dato antigene ( espansione clonale) sotto l'influenza di IL2. Solo un clone moltiplicato di linfociti è in grado di svolgere funzioni di eliminazione dell'antigene.

Differenziazione – il processo di specializzazione delle funzioni cellulari all’interno di uno specifico clone:

– sotto l’influenza di γIFN, viene attivato il processo di sintesi di IL12 da parte delle cellule presentanti l’antigene, che colpisce le cellule T helper specifiche originali zero (Th0) e quindi promuove la loro differenziazione in Th1.

– I Th1 producono γIFN, IL2 e fattori di necrosi tumorale alfa e beta, e controllano anche lo sviluppo della risposta immunitaria cellulare e l’ipersensibilità di tipo ritardato.

fase effettrice – distruzione della cellula bersaglio. Viene attivata la funzione killer dei linfociti precitotossici (killer specifici), delle cellule natural killer, dei monociti, dei macrofagi e dei granulociti. I PreCTL si differenziano in CTL esprimendo i recettori IL2.

I CTL uccidono batteri e protozoi intracellulari, cellule infettate da virus, nonché cellule tumorali e cellule trapiantate allogeniche.

Ciascun CTL è in grado di lisare diverse cellule bersaglio estranee.

Questo processo si svolge in tre fasi:

riconoscimento E contatto con cellule bersaglio;

colpo letale– le perforine e le citolisine agiscono sulla membrana della cellula bersaglio e formano in essa dei pori;

lisi cellule bersaglio: l'acqua penetra attraverso i pori formati sotto l'influenza di perforine e citolisine, lacerando le cellule.

Diagramma di una risposta immunitaria cellulare

Modelli di sviluppo della risposta immunitaria umorale alla penetrazione di antigeni timo-dipendenti e timo-indipendenti.

Il processo di presentazione dell'antigene ai linfociti dipende dal tipo di antigene. Tutta l’ipertensione è divisa in timo-dipendente e timo-indipendente. La maggior parte degli antigeni sono timo dipendenti. Presentazione timo-indipendente l'antigene passa secondo lo schema: M––>Vl. Presentazione timo-dipendente l'antigene passa secondo lo schema: M––> Th2––> Vl.

Timo indipendente pochi antigeni. Sono mitogeni forti. Devono essere di natura polimerizzata e avere un gran numero di epitopi identici (ad esempio: lipopolisaccaridi di microrganismi cellulari Gr (-)). Sulla superficie dei linfociti B è presente un numero molto elevato di recettori per il riconoscimento dell'antigene con la stessa specificità. Questi recettori sono mobili. Non appena il lipopolisaccaride agisce su di essi, si verifica l'aggregazione dei recettori, che porta alla loro concentrazione in un punto sotto forma di "tappo" - questo è il primo segnale per l'attivazione dei linfociti B. I linfociti B ricevono il secondo segnale dai macrofagi sotto forma di mediatore, che è IL1. Successivamente i linfociti B vengono attivati ​​e trasformati in blasti; aumentano di dimensioni, si dividono 6-7 volte e si differenziano in plasmacellule che sintetizzano immunoglobuline IgM a bassa specificità.

L'antigene timo-indipendente induce la proliferazione di un clone di cellule con recettori antigene-specifici. La particolarità dell'IA in questo caso è la seguente: 1) non vi è alcun passaggio dalla sintesi delle IgM alla sintesi delle immunoglobuline di classe G e di altre classi; 2) l'IO è rallentato, perché le celle di memoria non si formano; 3) la tolleranza immunologica si verifica rapidamente.

Antigeni timo-dipendenti causa IO, che comprende le seguenti fasi: 1) Presentazione dell'antigene al T-helper; 2) riconoscimento specifico dell'antigene sulla superficie del macrofago da parte delle cellule T helper attraverso il recettore di riconoscimento dell'antigene. Il riconoscimento avviene in combinazione con le molecole HLA-DR. In questa fase, dopo aver ricevuto informazioni antigeniche dal macrofago, la cellula T helper riceve un segnale mediatore dal macrofago sotto forma di IL-1. Questo attiva la cellula T helper. Il T-helper attivato secerne varie linfochine (IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, fattori mitogeni e blastogenici), che promuovono l'espressione dei recettori per IL-2 e IL-2 sul corpo superficie dei linfociti T 4. Questi sono i prodotti dello stesso T-helper che lo mantengono attivo. Inoltre, questi prodotti attivano i linfociti B insieme all'IL-1, che i linfociti B ricevono dai macrofagi.

Nel XVIII secolo Molte persone, essendo sicure che un giorno nella loro vita sarebbero state comunque infettate dal vaiolo, si sono esposte deliberatamente alla possibilità di infezione per riprendersi da questa malattia in condizioni più favorevoli e non averne paura in futuro. Ancora oggi alcuni genitori, per gli stessi motivi, non proteggono i propri figli dal contrarre malattie infantili, sapendo che le persone si ammalano di alcune malattie solo una volta nella vita. Questo tipo di resistenza è chiamata immunità acquisita. Ma un uomo che è immune al vaiolo perché ha sofferto di quella malattia è altrettanto suscettibile al morbillo, o a qualsiasi altra malattia, quanto uno che non ha mai avuto il vaiolo; quindi diciamo che l'immunità è specifica.

L'immunità acquisita attivamente è causata dalla formazione nel corpo di proteine ​​specifiche, i cosiddetti anticorpi, che vengono rilasciati nel sangue e nei fluidi tissutali dopo la penetrazione di qualsiasi proteina estranea, chiamata antigene, nel corpo. L'antigene e l'anticorpo reagiscono tra loro e questo protegge il corpo dai danni. Se, ad esempio, si inietta in un coniglio l'albumina dell'uovo (una sostanza proteica), le cellule dell'animale rispondono producendo anticorpi specifici contro questa albumina. Inoltre, l’organismo è in grado di produrre un tipo speciale di anticorpo, chiamato antitossina, in risposta alla presenza di una tossina (solitamente una proteina) secreta dal batterio. Una volta che si è formata una quantità sufficiente di antitossina, la tossina non può più causare danni al corpo.

Diversi decenni fa si sapeva che gli anticorpi formati in risposta all'introduzione di un determinato antigene non sono sempre omogenei: possono differire nella loro specificità, nel grado di attività in relazione alla reazione con l'antigene e nelle proprietà fisico-chimiche (dimensione e forma della molecola, sua carica totale e sequenza aminoacidica).

Gli anticorpi circolanti nel sangue sono associati ad una certa frazione di plasma - gamma globuline. Le gammaglobuline sono proteine ​​molto simili nelle loro proprietà fisiche e chimiche, ma differiscono nella loro specificità per gli antigeni. Le differenze tra i diversi anticorpi sono piuttosto sottili; sono ancora più sottili delle differenze tra i diversi enzimi. Apparentemente solo una piccola parte della molecola proteica (avente un peso molecolare di circa 160.000) è immunologicamente attiva. Differenze tra diversi

gli anticorpi, a quanto pare, si riducono a piccole differenze nella forma della molecola bedka, nella disposizione dei suoi atomi costituenti, garantendo la complementarità delle configurazioni geometriche dell'antigene e dell'anticorpo, che devono combaciare come una chiave e una serratura.

I tessuti linfatici solitamente sintetizzano anticorpi solo contro proteine ​​“estranee”, cioè verso proteine ​​che non si trovano nell’organismo in condizioni normali. Ma a volte alcuni componenti normali del corpo possono essere antigenici e causare tumori.

la formazione di anticorpi; Come risultato della risultante reazione antigene-anticorpo, una persona può ammalarsi.

Dopo l'iniezione dell'antigene inizia un periodo di latenza, che dura circa una settimana, e poi nel sangue compaiono gli anticorpi. Il titolo anticorpale aumenta lentamente, raggiunge un picco basso (reazione primaria) e diminuisce nuovamente. Un'iniezione secondaria di antigene alcuni giorni, settimane o addirittura mesi dopo provoca una rapida produzione di anticorpi dopo un periodo di latenza più breve (reazione secondaria). Il titolo anticorpale raggiunge un livello più elevato e diminuisce più lentamente. Le successive iniezioni di antigene causano ulteriori reazioni secondarie fino al raggiungimento del titolo massimo. Nel tempo, questo titolo solitamente diminuisce e l’immunizzazione periodica aiuta a mantenere l’immunità a un livello soddisfacente. In una persona precedentemente immunizzata, una reazione secondaria può essere provocata anche infettandola con un agente infettivo naturale; Gli anticorpi di solito si formano abbastanza rapidamente e prevengono la comparsa dei sintomi della malattia.

Il meccanismo di formazione di anticorpi specifici sotto l'influenza di un antigene è sconosciuto. È noto soltanto che gli anticorpi vengono sintetizzati nuovamente a partire da aminoacidi e non si formano semplicemente modificando la conformazione spaziale di una catena polipeptidica preesistente. La sintesi di queste proteine ​​specifiche avviene probabilmente allo stesso modo della normale sintesi delle proteine ​​nei ribosomi cellulari, cioè sotto il controllo di matrici di acido ribonucleico (vedi sezione 342). L'antigene sembra entrare nei plasmaciti e in altre cellule “immunologicamente competenti” e provoca la formazione di una specifica matrice di acido nucleico, che a sua volta determina la formazione di uno specifico anticorpo. È possibile che l'informazione necessaria per la sintesi di anticorpi specifici sia fornita dall'antigene stesso, oppure che sia costantemente presente nella cellula, essendo contenuta nei geni, ma possa essere utilizzata solo in presenza di un antigene specifico. È stato anche suggerito che la penetrazione di un antigene in una cellula porta alla manifestazione di una capacità geneticamente determinata di sintetizzare un anticorpo specifico, che precedentemente era in uno stato latente. Quest'ultima teoria fornisce la migliore spiegazione dei fatti sperimentali attualmente conosciuti ed è più coerente con la teoria generale della regolazione della sintesi proteica. Quando le plasmacellule che producono uno specifico anticorpo si dividono, entrambe le cellule figlie mantengono la capacità di produrre gli stessi anticorpi e questa informazione viene trasmessa a molte generazioni di cellule.

Gli anticorpi reagiscono con l'antigene in uno o più modi diversi. Possono combinarsi con la tossina, neutralizzandone le proprietà tossiche; possono dissolvere le cellule batteriche; infine, possono sensibilizzare i batteri, rendendoli più vulnerabili ai leucociti. Alcuni anticorpi agglutinano i microbi, impedendone così la diffusione e garantendo in modo ancora più accurato la loro ritenzione nei linfonodi.

Gli anticorpi vengono marcati attaccando un colorante fluorescente, dopo di che possono essere rilevati in aree specifiche del tessuto utilizzando un microscopio. Questo metodo, sviluppato nel 1941 da Koons, ha permesso di effettuare numerosi studi per determinare la localizzazione nella cellula di reazioni specifiche tra antigene e anticorpo; viene utilizzato anche nella diagnosi delle malattie infettive.

Un altro modo per acquisire l’immunità è attraverso la vaccinazione. Un vaccino è un antigene prodotto appositamente in grandi quantità specifico per una particolare malattia, abbastanza forte da stimolare la formazione di anticorpi nell'organismo, ma non così forte da causare la malattia stessa. La tossicità dell'antigene viene ridotta in vari modi. Alcuni vaccini contengono solo piccole quantità di tossina. Altri sono una combinazione di una tossina con un'antitossina: while

l'antigene induce l'organismo a produrre più anticorpi, gli anticorpi del vaccino stesso proteggono le cellule dai danni. Alcune tossine sono sottoposte a trattamenti termici o chimici, che ne distruggono le proprietà nocive, ma mantengono la loro capacità di stimolare la formazione di anticorpi; Questo tipo di vaccino è chiamato tossoide. Un altro metodo consiste nell’indebolire le colture batteriche facendole crescere per lunghi periodi in provette, dove alla fine perdono parte della loro tossicità. Il vaccino contro la rabbia (vaccino contro la rabbia) viene indebolito dall'essiccazione, altri vaccini vengono indeboliti dall'inoculazione sequenziale di un numero di animali da laboratorio; Il vaccino contro il tifo può essere preparato da batteri tifo uccisi.

Il metodo di vaccinazione fu scoperto alla fine del XVIII secolo. Il medico inglese E. Jenner, il quale notò che i lavoratori che si occupavano di mucche malate di vaiolo bovino non si ammalavano mai di vero vaiolo. Quando tentò di strofinare un liquido prelevato dalle vescicole del vaiolo sulla mammella di una mucca su un graffio sulla pelle di una persona, si manifestò una lieve malattia con la comparsa di un vaiolo localizzato nel punto dello sfregamento. Le persone vaccinate in questo modo non hanno mai contratto il vaiolo. Il vaiolo bovino e il vaiolo sono causati da due virus diversi ma strettamente correlati; la vaccinazione con il virus del vaiolo bovino provoca la formazione di anticorpi che possono reagire anche con il virus del vaiolo umano, strettamente correlato. In teoria è possibile creare l’immunità contro tutte le malattie attraverso la vaccinazione, ma per molte malattie importanti, tra cui la tubercolosi, l’influenza e la sifilide, i metodi di vaccinazione non sono ancora stati sviluppati.

Accade spesso che il corpo non sia in grado di produrre anticorpi abbastanza velocemente per combattere gli antigeni microbici. In questi casi vengono iniettati anticorpi di un animale (di solito un cavallo) per fornirli all'organismo fino al momento in cui esso stesso può produrli in quantità sufficienti per la protezione. L'unico modo per ottenere l'immunità passiva è l'iniezione di un preparato anticorpale (chiamato siero); Sebbene questa immunità abbia un effetto immediato, scompare completamente dopo poche settimane.

Per preparare il siero, i batteri vengono coltivati ​​in provette fino a produrre grandi quantità di tossina. Poi

questa tossina viene iniettata in dosi crescenti nel cavallo, e il corpo dell'animale produce gradualmente enormi quantità di antitossina, che si accumula nel sangue. Successivamente, di tanto in tanto, viene prelevato il sangue del cavallo, i globuli rossi vengono rimossi e l'antitossina viene concentrata.

Immunità naturale. In tutti gli animali e le piante l'immunità verso alcune malattie è una proprietà ereditaria e non deve essere acquisita. Esistono prove che le diverse razze umane differiscono ereditariamente nella loro resistenza a malattie come la tubercolosi, la difterite e l'influenza. L’immunità ereditaria alle malattie, chiamata immunità naturale, viene trasmessa di generazione in generazione.

Un tipo di immunità naturale è l'immunità sviluppata in una popolazione che è stata in contatto con l'agente eziologico di una particolare malattia per molte generazioni. Molte malattie (ad esempio il morbillo) sono relativamente lievi al giorno d'oggi

Gli europei furono estremamente severi nei confronti degli indiani d'America e degli isolani del Pacifico meridionale quando si diffusero per la prima volta tra questi popoli. Inoltre, la sifilide è oggi una malattia molto più lieve rispetto a quando è apparsa per la prima volta in Europa, quando spesso portava alla morte nel primo mese. Molte malattie tropicali, come la malaria e la malattia del sonno, sono più gravi negli stranieri che nella popolazione locale. Altre malattie, inizialmente molto comuni, divennero col tempo rare: ad esempio, la lebbra era estremamente diffusa nei tempi biblici.

Questi cambiamenti in meglio sono solitamente interpretati come il risultato di una graduale “selezione naturale”: le persone che soffrivano di questa malattia nei tempi antichi hanno trasmesso la loro “resilienza” ai loro discendenti, e così via. È anche possibile che in alcuni casi siano stati i microrganismi stessi ad adattarsi, il che è stato accompagnato da una diminuzione della loro virulenza.

Un virus normale o un virus ucciso dal calore moderato o dalla luce ultravioletta può inibire la crescita di altri virus nell’ospite. Ciò potrebbe spiegare la bassa prevalenza di malattie come la poliomielite in aree in cui altri virus enterici sono endemici. La presenza di questi virus inibisce la crescita del virus della poliomielite; tuttavia, il loro effetto non è quello di provocare la formazione di anticorpi, ma di indurre le cellule ospiti a produrre una sostanza chiamata interferone. Questa sostanza è stata isolata; è una proteina con un peso molecolare di circa 63.000.

Questo fenomeno scoperto di recente può servire come un altro fattore importante nella protezione del corpo dalle malattie. Gli anticorpi sono particolarmente importanti nel creare l'immunità alla reinfezione con un dato agente patogeno; l'interferone svolge probabilmente un ruolo importante nella protezione durante la prima infezione dal virus.

I ricercatori hanno dimostrato che l'interferone viene prodotto in risposta a un'infezione virale; la sua concentrazione raggiunge il massimo nel 3o-5o giorno dopo l'infezione, mentre gli anticorpi contro l'agente infettivo compaiono molto più tardi, non prima dell'8o giorno.

L'interferone non agisce direttamente sul virus, ma sulla cellula ospite. Il virus entra nelle cellule trattate con interferone, ma non è in grado di moltiplicarsi in esse. Sembra che l'interferone riduca la quantità di ATP che può essere utilizzata per la propagazione del virus, possibilmente disaccoppiando i processi di fosforilazione e ossidazione (vedere sezione 57). Le prove disponibili suggeriscono che esiste un solo tipo di interferone e che è efficace contro un’ampia varietà di virus. Link correlati