Термін «алергія» (alios - інший, ergon - дія) застосував в 1906 Пірке, який позначив цим поняттям придбане специфічне зміна реакції організму на антигени. Пірке вказував: "Вакцинований відноситься до вакцини, сифілітика - до збудника сифілісу, туберкульозний - до туберкуліну, який отримав сироватку - до останньої - інакше, ніж індивідуум, не зустрічався з цими агентами. Все, що ми можемо про нього сказати - це те, що його реактивність є зміненою. Для цього загального поняття зміненої реактивності я пропоную вираз "алергія". Близьким цього є поняття "атопія".
П. Порт'е і Ч. Ріше описали явище, назване "анафілаксією", яке спостерігалося після повторних введень собакам чужорідних білків і приводило їх до загибелі (клініка анафілактичного шоку).
Алергія - це специфічна підвищена вторинна імунна реакція на алерген, яка супроводжується пошкодженням тканин.
Специфічність алергічної реакції залежить від наявності в організмі антитіл (зазвичай імуноглобулінів класу Е або, рідше, IgG) а також імунних Т-лімфоцитів до певного алергену. Вони з'являються після першого контакту з антигеном і рівень їх збільшується при нових контактах. Алергія розвивається не відразу, а через певний період сенсибілізації - це час з моменту першого контакту з антигеном до моменту виникнення здатності організму відповідати підвищеної алергічною реакцією на новий контакт з ним. Період сенсибілізації триває від декількох днів до декількох місяців (не менше 7), протягом яких розвивається імунна реакція і з'являються антитіла і сенсибілізовані Т-лімфоцити. В результаті алергічної реакції виділяється велика кількість біологічно активних речовин - медіаторів алергії, які ушкоджують тканини і обумовлюють клінічні прояви алергії.
Спадкова генетична схильність визначає розвиток алергії на конкретний алерген. Гени, відповідальні за алергію локалізуються в 5-й і 11-й хромосомах. Вони визначають синтез ІЛ4 та інших цитокінів, що беруть участь в алергічних реакціях.
За механізмом розвитку алергічні реакції діляться на два види: негайні алергічні реакції і уповільнені алергічні реакції.
Негайні алергічні реакції залежать від наявності антитіл різних класів до алергену, розвиваються швидко: від декількох секунд 1 (анафілактичний шок) до 12 годин (кропив'янка), а найчастіше через 30 хвилин. Це підвищена чутливість негайного типу (ПЧНТ). До реакцій негайного типу відносяться анафілактичні, цитотоксичні, Імунокомплексні і блокують реакції.
Реакції, що розвиваються через 4-12 годин після контакту з алергеном, називають відстроченими, "пізніми".
Уповільнені алергічні реакції розвиваються через 24-72 години і обумовлені взаємодією алергену з сенсибілізованими Т-лімфоцитами - це підвищена чутливість сповільненого типу (ПЧЗТ).
Підвищена чутливість негайного типу
У здорової людини в сироватці крові міститься від 0 до 100 ME IgE. При алергічних реакціях кількість IgE зазвичай збільшується. Антитіла цього класу проти різних алергенів беруть участь в алергічних реакціях. Їх виявлення має діагностичне значення.
Продукція IgE регулюється різними цитокінами. ІЛ-4, що виділяється Тх 2-го типу, стимулює, а гамма-інтерферон, що секретується Тх 1-го типу, пригнічує його синтез. Нізкоаффінние рецептори Fc? RII (CD23) в сукупності з ІЛ-4 підсилюють дьфференціровку В-клітин в плазмоцити, секретуючі IgE. Тх 2-го типу продукують фактор, що підсилює гликозилирование IgE-BF, який в результаті підсилює секрецію IgE. У крові хворих атопією - збільшений рівень CD23 і глікозильованого IgE.
На етапі сенсибілізації під впливом алергену утворюються специфічні IgE-антитіла, які зв'язуються Fc? -RI рецепторами мембран базофілів.
Цей рецептор складається з трьох ланцюгів -. з яких? -ланцюг найбільш поверхнева і безпосередньо пов'язує Fc-фрагмент молекули IgE. Субодиниці. і? -ланцюгів орієнтовані всередину клітини і відповідальні за передачу сигналу після зв'язування молекулою IgE алергену. Для активації рецептора і передачі сигналу всередину клітини необхідно, щоб мінімум дві молекули IgE, раніше зв'язалися базофилами (огрядними клітинами) фіксували своїми Fab-фрагментами два епітопів (детермінанти) алергену. Це зазвичай відбувається при повторному його попаданні в організм (імунологічна, специфічна стадія реакції). Така взаємодія алергену і IgE-антитіл індукує трансмембранний сигнал, який вже протягом хвилини активує базофил через src-тирозинкінази. Гранули базофила пересуваються у напрямку до периферії клітини і залишають її через пори мембрани. Процес дегрануляции не супроводжується руйнуванням мембрани і базофил зберігає свою життєздатність. Після цього починається патохимическая медіаторная стадія. З гранул базофила звільняється гістамін, лейкотрієни, тріптаза, тромбоцитактивирующий фактор, серотонін, фактори хемотаксису еозинофілів і нейтрофілів, і група інтерлейкінів (ІЛ 4, 5, 6, 8), які залучають інші лейкоцити. Ці клітини в свою чергу виділяють вторинні медіатори. Виділилися медіатори призводять до скорочення, гладкої мускулатури, посилення секреції бронхіального слизу, збільшення судинної проникності (ефекторна стадія клінічних проявів).
Пізня фаза цієї алергічної реакції (через 4-12 годин) характеризується залученням в процесі еозинофілів, нейтрофілів, макрофагів. Причому важливим етапом є їх прилипання до ендотелію і екзоваскулярная міграція. Цьому передує посилення експресії молекул адгезії на лейкоцитах і ендотелії (молекул ICAM-1 і ICAM-2, CD11 / CD18, Е-селектину та ін.). Хоча IgE-механізм розвитку атопічних реакцій вважається основним, можлива участь в ньому антитіл класу IgG, особливо IgG4 субкласса.
Клінічна картина I типу реакції може виражатися у вигляді анафілактичного шоку, нападу бронхіальної астми, риніту, кон'юнктивіту, кропив'янки та ін.
Найбільш швидка реакція - це анафілактичний шок, який на укуси комах або ін'єкції ліків-алергенів розвивається протягом декількох секунд. Провідним клінічним синдромом є падіння артеріального тиску (колапс). Він виникає з нейро-рефлекторному механізму, а також внаслідок зменшення маси циркулюючої крові в зв'язку з різким збільшенням проникності судин у відповідь на виділилися медіатори алергії. Основні засоби допомоги - адреналін, введення кровозамещающих рідин, глюкокортикоїди.
Ці реакції виникають при взаємодії антитіл класу IgG або IgM з антигеном або гаптеном, які пов'язані з мембраною клітини (рис.). Так як антитіла взаємодіють з антигенами на клітинах своїми Fab-фрагментами, то Fc-фрагменти агрегованих молекул антитіл активують систему комплементу. У процесі активації комлемента утворюється цитотоксичний мембраноатакующего комплекс, що руйнує клітину-мішень. Антигенами - алергенами можуть бути лікарські препарати, хімічні речовини, бактеріальні, вірусні антигени, сорбованих або пов'язані мембранами клітин, а також аутоантигени.
Крім комплементзавісімих, існують цитотоксические реакції без участі комплементу. Лизис клітини, покритої антитілами, можуть викликати будь-які лейкоцита, які несуть відповідний Fc-рецептор, що зв'язується з Fc-фрагментом антитіла.
Цитотоксичний тип реакції грає важливу роль в імунітеті при захисті організму людини від бактерій, вірусів, пухлинних клітин. Прикладом патології, що протікає по даному типу реакції, може бути пошкодження антитілами епітелію або ендотелію судин будь-яких органів, а також клітин крові. При розвитку лікарської алергії по цитотоксическому типу відзначаються тромбоцитопенія, лейкоцитопенія.
Освіта імунних комплексів антиген-антитіло відбувається при нормальному імунній відповіді. Проте, часто утворюється багато імунних комплексів з незвичайними розмірами. Це порушує їх фагоцитоз, ускладнює елімінацію з організму і призводить до активації комплементу. Комплекси, що містять IgG і IgM, активують систему комплементу класичним шляхом, а імунні комплекси, що містять IgA, можуть активувати комплемент по альтернативному шляху.
Продукти активації комплементу підвищують проникність судин, викликають їх розширення, індукують експресію на ендотелії молекул адгезії для лейкоцитів, залучають гранулоцити і макрофаги, які вивільняють вторинні медіатори і ушкоджують тканини. Циркулюючі імунні комплекси починають відкладатися в тканинах, перш за все під базальноїмембраною епітелію і субендотеліально в судинах, викликають запалення. Основними клінічними проявами цих реакцій є васкуліти. В першу чергу пошкоджуються органи, багаті капілярами (легені, нирки, шкіра), а також сполучна тканина.
У деяких випадках в організмі утворюються аутоантитіла класу IgG проти рецепторів власних клітин. Такі антитіла зв'язуються з відповідним рецептором і змінюють функцію клітин (підсилюють або пригнічують).
З цього типу реакції можлива блокада будь-яких рецепторів з їх подальшим інтернуванням всередину клітини, або скиданням ( "шеддінг") з її поверхні, що в результаті веде до гіпорецепторності.
Можливо також пряме руйнування рецепторів антитілами, так як вони можуть проявляти ферментативну протеолітичну (абзімную) активність.
Типовим прикладом аутоімунних розладів подібного роду є дифузний токсичний зоб. В патогенезі даного захворювання провідну роль відіграє тривало діючий тіреостімулятор - антитіл до рецептора тиреотропного гормону на клітинах щитовидної залози. Воно володіє стимулюючою дією на тіреоціт, викликаючи гиперпродукцию тироксину і трийодтироніну. При цьому порушується нормальна регуляція виділення цих гормонів за принципом зворотного зв'язку. Клінічно це проявляється симптомами тиреотоксикозу (Базедова хвороба).
Протилежне явище - блокада рецепторів з порушення взаємодії клітини з гормонами або медіаторами - характерно для такого захворювання, як важка міастенія (Myasthenia gravis). В даному випадку блокада антитілом рецептора для ацетилхоліну перешкоджає нейро-м'язової передачі імпульсів, що призводить до прогресуючої м'язової слабкості.
Отже, антірецепторние антитіла індукують імунопатологічні реакції.
Підвищена чутливість сповільненого типу - Т-клітинні реакції
Дана форма гіперчутливості спостерігається при багатьох алергічних, аутоімунних захворюваннях, при реакції відторгнення трансплантата і т. Д. Головну роль у розвитку цієї форми іммунопатологіі грають Т-лімфоцити, що несуть специфічні рецептори до антигенів. При такому типі реакцій сенсибілізовані імунні Т-лімфоцити при взаємодії з антигеном перетворюються в Т - лімфобластів - великі клітини з великим ядром і цитоплазмою, які в підсумку діляться. В їх цитоплазмі синтезуються інтерлейкіни та інші лімфокіни: лімфотоксин, що ушкоджує клітини, хемотаксичний фактор, у-інгерферон, фактор, який пригнічує міграцію лейкоцитів, інтерлейкіни. Ці лімфокіни залучають і активують макрофаги і гранулоцити, формують клітинний інфільтрат, створюють осередок запалення. Виділення лимфокинов може привести також до проліферації і диференціювання клітин-кілерів, що, в свою чергу, веде до прямого пошкодження тканин. Такого роду реакції в органах і тканинах виникають при впливі інфекційних алергенів. Крім того, Т-кілери можуть руйнувати клітини епітелію, заражені вірусами. У місці запалення розвивається мононуклеарная інфільтрація, яка потім доповнюється Поліморфноядерні, формується гранульома. Всі події від взаємодії Т - клітин з антигеном до освіти клітинного інфільтрату протікають за 24-72 години.
Ці реакції неспецифічні. Вони обумовлені виділенням медіаторів (гістаміну, лейкотрієнів, серотоніну та ін.) З лейкоцитів під впливом різних неспецифічних впливів: фізичних факторів (холод), продуктів бактерій, їх токсинів, хімічних і токсичних речовин, псіхоемоціальних факторів. Виділилися медіатори викликають пошкодження клітин і тканин, що нагадують по клініці алергічні захворювання. Ці ж реакції можуть виникнути в результаті активації комплементу по альтернативному шляху. Така активація розвивається при багаторазових внутрішньовенних ін'єкціях хворих кровозамінників, деяких ліків.