ИММУНОЛОГИЯ - Ройт А. - Мир 2000

Глава 23. Гиперчувствительность - тип I

■ У лиц, страдающих атопией/аллергией, при контакте с безвредными в норме антигенами (аллергенами) окружающей среды, например с цветочной пыльцой, перхотью животных и клещами домашней пыли, вырабатывается IgE.

■ IgE связывается специфическими рецепторами (FcεRI) тучных клеток. При взаимодействии связанного IgE с аллергеном тучные клетки выделяют медиаторы (аутокоиды, цитокины), которые и вызывают клинические симптомы аллергии.

■ Типичные примеры аллергических реакций - сенная лихорадка, астма, атопическая экзема, лекарственная аллергия и анафилаксия. Для их лечения применяют антигистаминные препараты, бронхорасширяющие препараты, адреналин, кортикостероиды и специфические иммунотерапевтические средства.

■ Эпидемиология семейных случаев аллергии и особенно анализ конкордантности среди близнецов показывают, что продукция IgE обусловлена генетической предрасположенностью к иммунному ответу на аллерген с участием Тх2-клеток и ИЛ-4.

■ Факторы окружающей среды, такие как аллергенный фон, вирусные инфекции и загрязнение, модифицируют и усиливают IgE-ответ и клинические симптомы.

■ В процессе эволюции антитела класса IgE появились, возможно, для защиты организма от гельминтов. Продукцию IgE в ответ на аллергены с последующим развитием аллергической реакции можно рассматривать как нежелательный побочный эффект.

Гиперчувствительностью называют чрезмерное или неадекватное проявление реакций приобретенного иммунитета. В основе гиперчувствительности лежит полезный в норме для организма иммунный ответ, но в данном случае действующий неадекватно, иногда с развитием воспаления и повреждением тканей. Реакции гиперчувствительности могут провоцироваться многими антигенами, и причины их у разных людей различны. Гиперчувствительность проявляется не при первом, а, как правило, лишь при последующих контактах с антигеном. Кумбсом и Джеллом (Coombs, Gell) выделены четыре типа гиперчувствительности (типы I, II, III, и IV), но на практике они необязательно встречаются порознь. Реакции первых трех типов опосредуются антителами; реакции четвертого — преимущественно Т-клетками и макрофагами.

Гиперчувствительность I (немедленного) типа развивается в том случае, когда IgE-ответ направлен против в норме безвредных антигенов внешней среды, таких как цветочная пыльца, клещи домашней пыли или перхоть животных. Сенсибилизированные IgE тучные клетки выделяют при этом биологически активные медиаторы, которые вызывают острую воспалительную

реакцию с симптомами астмы или ринита. Гиперчувствительность II типа, называемая также антителозависимой цитотоксической, возникает, когда антитела, обычно класса IgG, связываются па поверхности клеток с ауто- или чужеродным антигеном, вызывая в результате фагоцитоз, активацию киллерных клеток или комплемент-опосредованный лизис (см. гл. 24). Гиперчувствительность III типа развивается при образовании большого количества иммунных комплексов или при нарушении их элиминации ретикулоэндотелиальной системой; обе эти причины вызывают реакции наподобие сывороточной болезни (см. гл. 25). Гиперчувствительность IV, или замедленного, типа(ГЗТ) наиболее резко проявляется в тех случаях, когда макрофаги поглощают чужеродный материал (например, возбудителей туберкулеза), но не способны его элиминировать. При этом происходит стимуляция синтеза Т-клетками цитокинов, вызывающих различные воспалительные реакции. Другими проявлениями реакций ГЗТ являются отторжение трансплантата и аллергический контактный дерматит (см. гл. 26). Перечисленные четыре типа реакций гиперчувствительности проиллюстрированы рис. 23.1.

Рис. 23.1. Существует четыре типа реакций гиперчувствительности. Тип I характеризуется связыванием IgE с Fc-рецепторами тучных клеток. При контакте с аллергеном происходит перекрестное связывание IgE; оно вызывает дегрануляцию тучных клеток и высвобождение ими медиаторов аллергических реакций. При гиперчувствительности II типа вырабатываются антитела к антигену поверхности собственных клеток организма (клеток-мишеней) или к чужеродному антигену, например эритроцитов при переливании крови. Связывание таких антител на клетках-мишенях может вызывать цитотоксический эффект К-клеток или комплемент-опосредованный лизис клеток-мишеней.

Гиперчувствительность III типа обусловлена отложением в тканях иммунных комплексов. При этом происходит активация комплемента и в месте отложения комплексов накапливаются полиморфноядерные клетки, вызывая локальное повреждение тканей и воспаление Гиперчувствительность IV типа связана с тем, что сенсибилизированные антигеном Т-клетки при повторной встрече с тем же антигеном выделяют цитокины. Цитокины вызывают воспалительные реакции, а также активируют и привлекают макрофаги, которые высвобождают медиаторы воспаления.

ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ I (НЕМЕДЛЕННОГО) ТИПА

Гиперчувствительность I типа характеризуется аллергической реакцией (рис. 23.2), развивающейся сразу же после контакта с антигеном, который в данном случае называют аллергеном. Термин «аллергия», означающий измененную реактивность организма-хозяина мри его повторных встречах с «агентом», впервые был предложен в 1906 г. фон Пирке (Pirquet) (без разделения развивающихся при этом иммунологических реакций по типам). Синонимом для обозначения гиперчувствительности I тина термин аллергия стан лишь в последние годы.

Рис. 23.2. Анафилактическая реакция на пчелиный яд. Немедленная реакция является наглядным примером гиперчувствительности I типа, обусловленной высвобождением из тучных клеток биологически активных медиаторов, в том числе гистамина. Показана локальная реакция на укус пчелы в области глаза. При попадании аллергена в организм не через дыхательные пути, а непосредственно в кровь, реакция может принимать характер генерализованной анафилаксии и даже быть смертельной Реакцию может усиливать присутствующий в яде меллитин, который вызывает дегрануляцию тучных клеток по механизму, не связанному с иммунной системой.

Атопия - общий термин, объединяющий астму, экзему, сенную лихорадку и пищевую аллергию

Термин «атопия» впервые был использован Кока и Куком (Coca, Cooke) в 1923 г. для описания клинических проявлений гиперчувствительности I типа, включая астму, экзему, сенную лихорадку, крапивницу и пищевую аллергию. Эти симптомы обычно наблюдаются у ли и с семейным анамнезом таких же или сходных заболеваний, а также у тех, кто сразу реагирует на обычные аллергены внешней среды покраснением кожи и появлением на ней волдырей.

Выше уже отмечалось сходство анафилаксии у животных, описанной Портье и Рише (Portier, Richet) в 1902 г., с сенной лихорадкой и астмой у человека. Однако у животных введение чужеродных белков или токсинов приводит к образованию преципитируюших антител в 90% случаев, тогда как у человека после воздействия присутствующих в воздухе аллергенов сенсибилизация наблюдается лишь в 10—20% случаев. Другое существенное различие заключается в том, что аллергия у человека, но не анафилаксия у животных (насколько известно), тесно связана с наследственностью. Таким образом, исходные механизмы аллергических реакций у животных и атопии у человека, по-видимому, различны.

Аллергия опосредуется иммуноглобулинами Е

Механизм аллергической реакции первыми описали Прауснитц и Кюстнер (Prausnitz. Kustnеr) в 1921 г. Эти исследователи провели следующий эксперимент: сыворотку крови Кюстнера (он страдал аллергией к рыбе) ввели подкожно Прауснитцу. При последующем введении рыбьего антигена в тот же участок кожи у Прауснитца сразу же появилась гиперемия с волдырями. |Это напоминает ПКА-тест (пассивная кожная анафилаксия), применяемый для оценки продукции IgE у экспериментальных животных.| Прауснитц и Кюстнер предположили, что в сыворотке страдающих аллергией лиц присутствует «атопический реагин». Спустя примерно 45 лет Исицака (Ishizaka) с сотрудниками выделили этот «атопический реагин» и продемонстрировали, что он представляет собой иммуноглобулин нового класса - IgE.

Реакции гиперчувствительности I типа развиваются вследствие активации IgE-сенсибилизированных тучных клеток аллергеном

Реакции гиперчувствительности I типа обусловлены активацией специфическим аллергеном тучных клеток, сенсибилизированных IgE. Тучные клетки выделяют при этом биологически активные медиаторы, которые и вызывают воспалительный ответ, типичный для такого рода реакций (рис. 23.3).

Согласно новейшим данным, в результате IgE-активации тучных клеток выделяется и ряд многофункциональных цитокинов. При этом ИЛ-3 и ИЛ-4 могут оказывать сильный аутокринный эффект на сами тучные клетки, другие цитокины — способствовать продукции IgE В-клетками, Кроме того, некоторые цитокины, в том числе ИЛ-5 и продукты семейств генов ИЛ-К и ИЛ 9, могут принимать участие в хемотаксисе и активации клеток зоны воспаления в участке аллергической реакции. Важно отметить, одна ко, что роль цитокинов, выделяемых тучными клаками in vitro, до конца fie установлена.

Рис. 23.3. Безвредные в норме антигены внешней среды (аллер гены) проникают через слизистые оболочки и поглощаются местными антигенпрезентирующими клетками (АПК), которые осуществляют их процессинг и презентацию Тх-клеткам. Тх2-клетки секретируют цитокины, вызывающие пролиферацию В-клеток и способствующие развитию аллерген-специфической IgE-реакции. Антитела IgE связываются с Fсε-рецепторами (FcεRI) тучных клеток, тем самым сенсибилизируя их. При повторной встрече аллергена с сенсибилизированной тучной клеткой он перекрестно связывается с фиксированными на ее поверхности IgE, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации Са²⁺. В результате клетка выделяет ранее синтезированные медиаторы, такие как гистамин и протеазы, а также новосинтезированные медиаторы липидной природы - лейкотриены и простагландины. Эти аутокоиды и обусловливают развитие клинических симптомов аллергии.

Дегранулированные тучные клетки выделяют также цитокины, усиливающие воспалительную реакцию и IgE-ответ.