Аллергические реакции 4 типа

В основе аллергической реакции IV типа или реакции гиперчувствительности замедленного типа (клеточно-опосредованной или туберкулиновой гиперчувствительности) лежит взаимодействие сенсибилизированного Т-лимфоцита со специфическим антигеном. Это инициирует высвобождение из Т-клетки набора цитокинов, которые опосредуют проявления замедленной гиперчувствительности.

Клеточно-опосредованный механизм включается при:

1. Малой эффективности гуморального механизма (в случае, если возбудитель находится внутри клетки, например, туберкулезная палочка, бруцелла);
2. В случае, если в качестве антигена выступают клетки другого организма (некоторые бактерии, грибы, простейшие, клетки трансплантата),
3. В случае, если антигены клеток собственных тканей изменены (например, при включении аллергена-гаптена в белки кожи при контактном дерматите).

В ходе иммунологической стадии аллергической реакции IV типа в организме созревают сенсибилизированные (цитотоксические) Т-лимфоциты.

В ходе патохимической стадии аллергической реакции IV типа после повторного контакта с аллергеном, сенсибилизированные Т-лимф-циты выделяют цитокины: интерлейкин -1; ростовые факторы (интерлейкины -2,-3,-6); гранулоцитарно-моноцитарные колониестимулирующие факторы; фактор, угнетающий миграцию макрофагов (МИФ, MIF), обладающий способностью усиливать фагоцитоз; опухольнекротизирующий фактор; интерфероны; хемотаксические факторы, в частности, интерлейкин -8;

Если действие лимфоцитов направлено против вирусов или трансплантационных антигенов, активированные Т-лимфоциты трансформируются в клетки, которые обладают киллерными свойствами по отношению к клеткам-мишеням, несущим специфический антиген.

Во время патофизиологической стадии аллергической реакции IV типа повреждение клеток происходит за счет прямого цитотоксического действия Т-клеток; лизосомальных ферментов активированных моноцитарно-макрофагальных клеток, а также цитотоксического действия Т-клеток за счет неспецифических факторов (апоптоз, провоспалительные цитокины).

Примеры аллергической реакции IV типа:

• контактный дерматит;
• реакция отторжения аллотрансплантата;
• лепра;
• туберкулез;
• бруцеллез;
• микозы;
• некоторые аутоиммунные заболевания.

Аллергические реакции IV типа (опосредованные Т-клетками)

Эта форма реактивности сформирова­лась на поздних этапах эволюции на ос­нове иммунологических реакций и воспа­ления. Она направлена на распознавание и ограничение действия аллергена. Гиперчувствительность IV типа лежит в основе мно­гих аллергических и инфекционных заболе­ваний, аутоиммунных болезней, отторжения трансплантата (трансплантационный им­мунитет), контактного дерматита (контактная аллергия), противоопухолевого иммунитета. Самым ярким ее проявлением является туберкулиновая реакция, которая в клини­ческой практике используется в виде реак­ции Манту. Относительно позднее проявле­ние этой реакции (не ранее чем через 6- 8 ч в месте введения возникает покрас­нение, в дальнейшем эритема увеличивает­ся и достигает расцвета через 24—48 ч после введения антигена) позволило также назвать ее гиперчувствительностью замед­ленного типа (ГЗТ).

Этиология и особенности антигенной стимуляции при ГЗТ

Антигены, индуцирую­щие ГЗТ, могут иметь различное происхож­дение: микробы (например, возбудители туберкулеза, бруцеллеза, сальмонеллеза, дифтерии, стрептококки, стафилококки),вирусы коровьей оспы, герпеса, кори, грибы, тканевые белки (например, коллаген),антигенные полимеры аминокислот, низкомоле­кулярные органические соединения.

По хими­ческой природе антигены, которые способны вызвать ГЗТ, относятся чаще к белковым соединениям.Белки, вызывающие ГЗТ, отличаются низ­кой молекулярной массой и “слабыми”иммуногенными свойствами. Поэтому они не способны в достаточной мере стимулировать антителообразование. При этом иммунологическая реакция при ГЗТ обладает рядом отличительных особенностей. Иммунный от­вет направлен не только по отношению к гаптену, как это имеет место при реакциях немедленного типа, но и к белку-носителю, причем специфичность в отношении антиге­на при ГЗТ выражена гораздо сильнее, чем при реакциях немедленного типа. Разрешаю­щий антиген при ГЗТ должен быть обя­зательно представлен комплексом антигена и белка-носителя, а при реакциях немедленного типа в этой роли может выступать один гаптен.

На формирование ГЗТ может оказать влияние не только качество, но и количе­ство поступающего в организм антигена. Как правило, для воспроизведения ГЗТ требуется небольшое количество антигена (микро­граммы).

Патогенез аллергической реакции IV типа

Условно в развитии ГЗТ, как и в аллер­гических реакциях I, II, III типов, можно выделить три периода.

I. Иммунологическая стадия. Поступающий в организм антиген чаще всего встречается с макрофагом, обрабатывается им, а затем в переработанном виде передается Т-лимфоцитам-индукторам, имеющим на своей поверхности рецепторы для антигена. Клетки-индукторы распознают антиген, а затем с помощью интерлейкинов (веществ-посредников, выделяемых макрофагами и лимфоцитами) запускают пролиферацию антигенраспознающих клеток — Т-эффекторов (Т-киллеров), а также клеток памяти. Последнее немаловажно. Клетки памяти позволяют сформировать быстрый иммунный ответ при повторном попадании антигена в организм.

Осуществляющие ГЗТ иммунные лимфо­циты захватывают антиген, по-видимому, в непосредственной близости от места его введения. Необходимым условием активации лимфоцитов является одновременное связыва­ние Т-клетки как с антигеном, так и с мо­лекулами главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). В результате одновременного “двойного распознавания” антигена и продук­тов ГКГ начинается пролиферация клеток (трансформация лимфоцитов) и превращение их из зрелых в бласты.

II. Патохимическая стадия. Ан­тигенная стимуляция лимфоцитов сопровож­дается их трансформацией, образованием и дальнейшим выделением медиаторов ГЗТ-лимфокинов. Для каждого медиатора на клет­ках-мишенях обнаружены рецепторы. Дей­ствие медиаторов неспецифично (для их действия не нужен антиген). Биологический эффект лимфокинов разнообразен .Они изменяют клеточную подвижность, ак­тивируют клетки, участвующие в воспале­нии, способствуют пролиферации и созрева­нию клеток, регулируют кооперацию иммунокомпетентных клеток. Клетками-мишенями для них служат: макрофаги и нейтрофилы, лимфоциты, фибробласты, стволовые клетки костного мозга, опухолевые клетки, остеокласты и др. Все лимфокины — белки, большинство из них — гликопротеиды.

В зависимости от оказываемого эффекта лимфокины делят на две большие группы:

1) факторы, подавляющие функциональную активность клеток (фактор, угнетающий миграцию макрофагов или лимфоцитов;

фактор, агглютинирующий макрофаги; хемотаксические факторы; лимфотоксины);

2) факторы, усиливающие функциональную ак­тивность клеток (фактор переноса; факторы, активирующие макрофаги или лимфоциты; митогенный фактор и др.).

III. Патофизиологическая ста­дия. Зависит от природы этиологичес­кого фактора и той ткани, где “разыгры­вается” патологический процесс. Это могут быть процессы, протекающие в коже, суста­вах, внутренних органах. В воспалительном инфильтрате преобладают мононуклеарные клетки (лимфоциты, моноциты и макрофа­ги). Нарушение микроциркуляции в очаге повреждения объясняется повышением про­ницаемости сосудов под влиянием медиаторов белковой природы (кинины, гидролити­ческие ферменты, фактор проницаемости), а также активацией свертывающей системы крови и усилением образования фибрина. Отсутствие значительного отека, так ха­рактерного для аллергических поражений при реакциях немедленного типа, связано с весьма ограниченной ролью гистамина в ГЗТ.

При ГЗТ повреждение может развивать­ся в результате:

1) прямого цитотоксического действия сенсибилизированных Т-лимфоцитов на клетки-мишени, которые при­обрели аутоаллергенные свойства (раство­римый лимфотоксин и комплемент не при­нимают участие в этом процессе);

2) цитотоксического действия лимфотоксинов (так как действие лимфотоксина неспецифично, то повреждаться могут не только те клетки, которые вызвали его образование, но и интактные клетки в зоне его образования);

3) выделения в процессе фагоцитоза лизосомальных ферментов, повреждающих тка­невые структуры (эти ферменты выделяют в первую очередь макрофаги).

Составной частью ГЗТ является воспа­ление, которое подключается к иммунной реакции действием медиаторов патохимической стадии. Как и при иммунокомплексном типе аллергических реакций,оно подключается в качестве защитного ме­ханизма, способствующего фиксации, разру­шению и элиминации аллергена. Однако воспаление является одновременно фактором повреждения и нарушения функции тех органов, где оно развивается, и ему принад­лежит важнейшая патогенетическая роль в развитии инфекционно-аллергических, аутоиммунных и некоторых других заболеваниях.

Аллергические заболевания — группа болезней, в основе которых лежит повышенная иммунная реакция на экзо- и эндогенные аллергены, проявляющаяся повреждением тканей и органов, в т.ч. полости рта. Непосредственной причиной аллергических реакций является сенсибилизация к экзоаллергенам (инфекционным и неинфекционным), и в меньшей степени к эндо (ауто) аллергенам.

Под действием аллергенов развиваются аллергические реакции I-IV типов:

1. Аллергическая реакция 1 типа (реакция немедленного типа, реагиновый, анафилактический, атопический тип). Развивается с образованием антител-реагинов, относящихся к классу Jg E и Jg G4. Они фиксируются на тучных клетках и базофильных лейкоцитах. При соединении реагинов с аллергеном из клеток, на которых они фиксированы, выделяются медиаторы: гистамин, серотонин, гепарин, тромбоцит – активирующий фактор, простагладинылейкотриены. Эти вещества определяют клинику аллергической реакции немедленного типа. После контакта со специфическим аллергеном клинические проявления реакции возникают через 15-20 минут. К аллергическим реакциям немедленного типа следует отнести: анафилактический шок; ангионевротический отек Квинке; крапивница.

2. Аллергическая реакция II типа (цитотоксический тип). Характеризуется тем, что антитела образуются к клеточным мембранам собственных тканей. Антитела представлены Jg М и Jg G. Антитела соединяются с видоизмененными клетками организма с антигенами, фиксированными на клеточных мембранах. Это приводит к реакции активации комплемента, который также вызывает повреждение и разрушение клеток с последующим фагоцитозом и удалением их. По цитотоксическому типу происходит развитие лекарственной аллергии.

3. Аллергическая реакция III типа – иммунокомплексный тип – повреждение тканей иммунными комплексами – тип Артюса. Реакция возникает вследствие образования иммунных комплексов антигена с иммуноглобулинами типа Jg М и Jg G. Этот тип реакции не связан с фиксацией антител на клетках. Иммунные комплексы могут образовываться местно и в кровотоке. Чаще всего поражаются ткани с развитой капиллярной сетью. Повреждающее действие реализуется через активацию комплемента, освобождение лизосомальных ферментов, генерацию перекисного окисления и вовлечение кининовой системы. Это тип является ведущим в развитии сывороточной болезни, лекарственной и пищевой аллергии, аутоаллергических заболеваний (ревматоидный артрит).

4. Аллергическая реакция 4 типа, замедленного типа (клеточная гиперчувствительность).

Аллергены (антигены) при попадании в организм сенсибилизируют Т-лимфоциты, которые затем играют роль антител. При повторном попадании аллергена в организм он соединяется с сенсибилизированными Т-лимфоцитами. При этом выделяются медиаторы клеточного иммунитета – лимфокины (цитокины). Они вызывают скопление макрофагов и нейтрофилов в очаге попадания антигенов. Особый вид цитокинов оказывает цитотоксическое действие на клетки, на которых фиксирован аллерген.

Происходит разрушение клеток-мишеней, происходит их фагоцитоз, повышается проницаемость сосудов, формируется острое воспаление. Реакция развивается через 24-28 часов после контакта с аллергеном. Аллергенами могут быть гаптены, образующиеся при контакте с лекарственными веществами пластмассами, бактериями, грибами, вирусами.

Клеточный тип реакции лежит в основе вирусных и бактериальных инфекций (туберкулез, сифилис, лепра, бруцеллез, туляремия, инфекционно-аллергической бронхиальной астмы, противоопухолевого иммунитета, контактного аллергического стоматита, хейлита).

Различают пять типов аллергических реакций (или реакций гиперчувствительности).

Реакция 1 (первого) типа — аллергическая реакция, или реакция гиперчувствительности анафилактического типа. В ее основе лежит реагиновый механизм повреждения тканей, протекающий обычно с участием иммуноглобулинов Е, реже иммуноглобулинов G на поверхности мембран и тучных клеток. При этом в кровь высвобождается ряд биологически активных веществ (гистамин, серотонин, брадикинины, гепарин и др.), которые приводят к нарушению проницаемости мембран, интерстициальному отеку, спазму гладкой мускулатуры, повышению секреции.

Типичными клиническими примерами аллергической реакции первого типа являются анафилактический шок, атопическая бронхиальная астма, крапивница, ложный круп, вазомоторный ринит.
Аллергическая бронхиальная астма (атопическая бронхиальная астма, экзогенная бронхиальная астма) представляет собой аллергическую реакцию первого типа, индуцированную аллергенами (главным образом пыльцой трав, растений, комнатной пылью), попадающими в организм при вдыхании. В результате реакции антиген—антитело происходит спазм гладкой мускулатуры бронхиол, сопровождающийся увеличением секреции слизи, отеком слизистой оболочки.

Реакция 2 (второго) типа — реакция гиперчувствительности цитотоксического типа. Циркулирующие антитела реагируют с естественными или искусственно (вторично) включенными составными частями мембран клеток и тканей. Второй тип аллергической реакции цитотоксический, протекает с участием иммуноглобулинов G и М, а также при активации системы комплемента, что ведет к повреждению клеточной мембраны.
Этот тип реакции наблюдается при лекарственной аллергии, тромбоцитопении, гемолитической анемии, гемолитической болезни новорожденных при резус-конфликте.

Реакция 3 (третьего) типа (иммунокомплексная реакция) — реакция гиперчувствительности, обусловленная образованием преципитирующих комплексов антиген—антитело в небольшом избытке антигенов. Комплексы откладываются на стенках сосудов, активируют систему комплемента и вызывают воспалительные процессы (например, сывороточная болезнь, нефрит иммунокомплексный).

Механизм реакции связан с повреждением тканей иммунными комплексами, циркулирующими в кровяном русле, протекает с участием иммуноглобулинов G и М.
Этот тип реакции развивается при экзогенных аллергических конъюнктивитах, иммунокомплексном гломерулонефрите, аллергических дерматитах, сывороточной болезни, системной красной волчанке, ревматоидном артрите.

Реакция 4 (четвертого) типа — это реакция гиперчувствительности клеточно зависимого типа (клеточная реакция или гиперчувствительность замедленного типа). Реакция вызывается контактом Т-лимфоцитов со специфическим антигеном; при повторном контакте с антигеном развиваются Т-клеточно зависимые замедленные воспалительные реакции (местные или генерализованные), например аллергический контактный дерматит, отторжение трансплантата. В процесс могут вовлекаться любые органы и ткани. Чаще при развитии аллергических реакций четвертого типа страдают кожные покровы, желудочно-кишечный тракт, органы дыхания. Этот тип реакции характерен для инфекционно-аллергической бронхиальной астмы, бруцеллеза, туберкулеза и некоторых других заболеваний.

Реакция 5 (пятого) типа — реакция гиперчувствительности, при которой антитела оказывают на функцию клеток стимулирующее влияние. Примером такой реакции является относящийся к аутоиммунным заболеваниям тиреотоксикоз, при котором за счет активности специфических антител происходит гиперпродукция тироксина.

Все аллергические реакции в практическом отношении подразделяют на две большие группы: реакции немедленного типа и реакции замедленного типа.

Аллергические реакции немедленного типа развиваются через 15—20 мин после контакта аллергена с сенсибилизированной тканью, характеризуются наличием в крови циркулирующих антител. К реакциям немедленного типа относятся анафилактический шок, аллергическая крапивница, сывороточная болезнь, атопическая (экзогенная) бронхиальная астма, сенная лихорадка (поллиноз), ангионевротический отек (отек Квинке), острый гломерулонефрит и некоторые другие.

Аллергические реакции замедленного типа развиваются в течение многих (через 24—48) часов, а иногда и суток, развиваются при туберкулезе, бруцеллезе, контактных дерматитах. Факторами, вызывающими реакции замедленного типа, могут быть микроорганизмы (стрептококк, пневмококк, вирус вакцины), растительные (плющ), промышленные, лекарственные вещества.