Особливості патогенезу туберкульозу тісно залежать від якості і послідовності імунних реакцій, які розвиваються в організмі людини після проникнення в нього вірулентних туберкульозних мікобактерій. Саме стан імунітету визначає як стійкість організму до інфекції, так і можливість розвитку активного туберкульозу. Більш того, після розвитку хвороби від стану імунної системи залежить, як буде протікати туберкульоз: у вигляді обмеженою нетяжелой форми, або з великим ураженням легень і навіть внутрішніх органів, що буває при генералізації туберкульозної інфекції, тобто поширення процесу на весь організм.
Імунітет - специфічна реактивність, спосіб захисту організму від живих тіл і речовин, що несуть ознаки генетичної чужорідність; здатність вищих організмів розпізнавати, знищувати і елімінувати генетично чужорідні речовини (Р.В.Петров).
Клітинами імунної системи, на які покладено ключові функції з реалізації набутого імунітету, є лімфоцити. які представляють собою різновид лейкоцитів. У людини є два типи імунітету: клітинний та гуморальний. Гуморальний імунітет забезпечується В-лімфоцитами. які синтезують антитіла, або імуноглобуліни. У клітинному імунітеті беруть участь спеціальні імунні клітини, в основному, Т-лімфоцити.
Велика частина лімфоцитів відповідає за придбаний імунітет: вони розпізнають збудників інфекції всередині або поза клітинами, в тканинах, в крові. На поверхні мембран лейкоцитів людини, в тому числі і на лімфоцитах, є спеціальні білки, які беруть участь у виконанні багатьох складних функцій, а також служать маркерами (мітками). Ці білки отримали назву кластерів диференціювання, або CD (скорочено від англійського словосполучення - cluster of differentiation, cluster designation). Різновид міток, які перебувають на поверхні клітини, залежить від її виду, ступеня її зрілості, здатності виконувати певні функції.
На всіх В-лімфоцитах знаходиться CD20. на поверхні зрілих В-лімфоцитів в 60 - 80% випадків визначається - CD22. На всіх Т-лімфоцитах експресувати загальний кластер диференціювання - CD3.
Т-лімфоцити, або CD3-клітини, діляться на:
1. Т-лімфоцити хелпери-клітини сприяють синтезу антитіл та інших імунних клітин (від англійського to help - «допомагати»). Крім загального кластера диференціювання CD3, ці лімфоцити мають ще один, відповідний їх функцій - CD4. Таким чином, Т-хелпери можна позначити як CD3CD4-клітини, але в літературі зустрічається просто абревіатура - CD4.
2. Т-лімфоцити супресори - клітини, що пригнічують синтез антитіл (від англійського to supress - «пригнічувати»): CD3CD8-лімфоцити, або просто - CD8.
3. Т-лімфоцити кілери - клітини, які здійснюють цитотоксичний ефект (від англійського to kill - «вбивати»): CD3CD8-лімфоцити, або просто - CD8.
В організмі людини є ще натуральні кілери (NK) - лімфоцітоподобние клітини, позбавлені ознак Т-і В-лімфоцитів. Вони мають кластер диференціювання CD16 і здатні знищувати пухлинні клітини або клітини, інфіковані вірусами.
В епоху поширення ВІЛ-інфекції, слід пам'ятати, що ВІЛ знищує ті лімфоцити, які мають на своїй поверхні CD4. тому «паралізує» розвиток як гуморального, так і клітинного імунітету. Це робить людину беззахисною від інфекцій, в тому числі і туберкульозної.
Центральне місце в механізмі протитуберкульозного імунітету і специфічного туберкульозного запалення належить клітинному ланці імунної системи з розвитком гіперчутливості сповільненого типу (ГСТ) або туберкулінової алергії. Основними дійовими особами ГЗТ є:
· Т-лімфоцити-хелпери 1-го типу (Тh1) або CD4;
· Дендритні клітини (при надходженні антигену через шкіру - клітини Лангерганса);
· Цитокіни (інтерлейкін-2, інтерферон-гамма, фактор некрозу пухлин, лімфотоксин, гранулоцитарно-макрофагальний колонієстимулюючий фактор і ін.).
Гуморальну ланку імунної системи також бере участь у розвитку специфічного запалення: протитуберкульозні антитіла покращують фагоцитоз і утворюють імунні комплекси, які пошкоджують судини, порушують трофіку тканин і сприяють розвитку деструкції.
При первинному попаданні в організм (частіше в легені) відбувається наступне:
1. МБТ поглинаються і обробляються дендритними клітинами.
2. Дендритні клітини транспортують фрагменти антигену в найближчий лімфатичний вузол, де представляють (презентируют) цей антиген «наївним» Т-хелперів (Тh0).
3. У відповідь на антигенний стимул Тh0 активуються, розмножуються і диференціюються в сенсибілізовані до даного антигену Тh1. Після цього сенсибілізовані Тh1 залишають лімфатичний вузол і розселяються в різні відділи імунної системи.
4. На цьому закінчується первинний контакт з антигеном, головним наслідком якого є поява Тh1, сенсибілізованих до мікобактеріальній антигену
При повторному попаданні МБТ в організм:
1. МБТ поглинаються макрофагами. які презентують мікобактеріальні антигени сенсибілізованим Тh1.
2. В результаті Тh1 активуються і продукують цитокіни - індуктори імунного запалення (інтерлейкін-2, інтерферон-гамма, лімфотоксин, фактор некрозу пухлин і ін.).
3. Ці цитокіни викликають активацію макрофагів і підсилюють їх здатність руйнувати МБТ шляхом виділення лізосомальних гідролаз, активних форм кисню та азоту.
4. У свою чергу, активовані макрофаги також секретують цитокіни, які залучають в зону туберкульозного запалення додаткові моноцити, які приєднуються до макрофагів і допомагають їм знищувати МБТ і виводити їх з організму.
Якщо зазначені спільні зусилля досягають мети, то тоді реакція гіперчутливості уповільненого типу закінчується, інфільтрат розсмоктується, імунне запалення ліквідується. Коли цих дій не достатньо починається утворення туберкульозної гранульоми. яка обмежує зону ураження і містить в центрі ділянку омертвілої тканини у вигляді казеозного некрозу. Формування гранульом відображає здатність організму до продуктивної запалення. Особливості клітинного складу гранульоми і вираженість некротичних змін залежать від характеру клітинних реакцій.
При продуктивної клітинної реакції в складі гранульоми переважають епітеліоїдних, макрофагальні, багатоядерні гігантські клітини Пирогова-Лангханса. Зовні скупчуються фібробласти, що синтезують колаген. Некроз в центрі гранульоми виражений слабо, іноді відсутній.
При ексудативної клітинної реакції збільшується зона некрозу, яка займає більше половини обсягу гранульоми. У клітинному шарі превалюють макрофаги і лімфоїдні елементи, епітеліоїдних і гігантських клітин небагато.
Переважно альтеративними реакція характеризується формуванням некротичних гранулем із слабо вираженим або відсутнім клітинним валом.
Різке пригнічення клітинної ланки імунної системи призводить до переважання гуморальних реакцій і переважанню альтеративних-ексудативного компонента запалення, що сприяє швидкому прогресуванню патологічного процесу і утворення ділянок деструкції легеневої тканини.
Питання для самоконтролю
1. Як розраховується показник захворюваності на туберкульоз?
2. Як розраховується показник поширеності туберкульозу?
3. Як розраховується показник смертності від туберкульозу?
4. Хто є основним джерелом інфекції при туберкульозі?
5. Який шлях передачі туберкульозної інфекції є найбільш небезпечним?
6. Які типи мікобактерії туберкульозу можуть викликати розвиток туберкульозу у людини?
7. Які основні властивості МБТ?
8. Як називається середовище для вирощування туберкульозних мікобактерій?
9. Коли розвивається первинний туберкульоз?
10. Як називається некроз, який виникає при туберкульозі?
11. З яких трьох компонентів складається первинний туберкульозний комплекс?
12. З чого складається туберкульозна гранульома?
13. Який тип імунної реакції лежить в основі туберкульозного запалення?
14. Які рецептори (кластери диференціювання) мають всі В-лімфоцити і зрілі В-лімфоцити?
15. Які рецептори (кластери диференціювання) мають всі Т-лімфоцити, Т-лімфоцити хелпери і Т-лімфоцити супресори?
16. Які клітини вражає ВІЛ?