Предмет, задачи и разделы науки. История развития иммунологии
Период наблюдений (до исследований Луи Пастера, 1822 – 1895) Период экспериментальный: начало - исследования Дженнера (1749 – 1823) Продолжение - исследования Луи Пастера; теории Ильи Ильича Мечникова (1845–1916), Пауля Эрлиха (1854–1915). Период современный: Теории и открытия Р.Коха, Ф.Бернета, П.Медовара, Д.Эдельмана, У.Мильштейна, С.Тонегава и других ученых
Эдвард Дженнер (1749-1823), английский врач. Родился 17 мая 1749 в Беркли. Поступил в обучение к хирургу из Содбери. В 1770 Эдвард переехал в Лондон, где поступил учеником к врачу и анатому Дж.Хантеру. Изучал анатомию. В 1773 возвратился в Беркли, где вскоре приобрел известность как хирург.
14 мая 1796 г. Э. Дженнер привил против оспы 8-летнего мальчика. Мальчику перенесли содержимое пустулы от женщины, которая заразилась коровьей оспой. Спустя 1,5 и затем через 5 месяцев этому мальчику вводили материал от больного натуральной оспой. Ребенок остался здоровым. Дженнер обобщил результаты работы в статье "Исследование причин и действий коровьей оспы" (1798 г.). Современники Дженнера считали его опыты неверными и наблюдения необоснованными. В результате полного извращения научных фактов и непризнания его открытия вакцина Дженнера против оспы в то время не получила дорогу в практическую медицину, а его научные достижения Оставались неясными до работ Л. Пастера.
Известно, что метод вариоляции был впервые описан ещё в Китае во II тысячелетии до н.э. В России в 1802 г. профессор Е.О. Мухин сделал прививку мальчику Антону Петрову, фамилия которого в связи с этим впоследствии была изменена на фамилию Вакцинов. Официальной датой избавления человечества от оспы является 8 мая 1980 г., когда XXXIII Всемирная ассамблея здравоохранения провозгласила факт глобальной ликвидации оспы.
Луи Пастер - (1822 – 1895) – французский микробиолог и химик, основоположник современной микробиологии и иммунологии. Член трех французских академий и член-корреспондент и почётный член Петербургской академии наук. Профессор университетов в Страсбурге и Лилле. Первый директор научно-исследовательского микробиологического института (Пастеровского института), созданного в 1888 на средства, собранные по международной подписке.
6 июля 1885 г. Пастером был привит от бешенства первый пациент. В 1885 г. в Париже была создана первая антирабическая станция. Позже такие станции были организованы в Одессе(1886 г.) и в Москве (1896 г.). Еще при жизни Пастера было привито свыше 38 тыс. человек, более 5 тыс. из них спасены от неминуемой смерти.
Пастер, которого помнят как великого биолога и иммунолога, на самом деле начинал как химик, и именно в этой области состоялись его первые крупные открытия, самым значительным из которых является теория лево- и право-вращающих молекул, положившая начало большому направлению химии – стереохимии. Но еще более поразительна связанная с этим открытием гениальная догадка Пастера о том, что именно асимметричные молекулы являются основой жизни. И как выяснилось позднее, его гипотеза оказалась верной – в организме высших млекопитающих используются только левовращающие аминокислоты и правовращающие молекулы сахаров.
Роберт Кох и Давэн выделили сибиреязвенную бациллу. Не было до конца понятно – что же вызывает само заболевание. Пастер доказал заразность микроба элегантным экспериментом со 100-кратным переносом материала из одного засеянного бациллой бульона в другой. И первый и последний бульоны были одинаково заразны. Но как распространялась инфекция? Пастер лично обошел поля и обнаружил, что заболевшие овцы паслись в месте, где земля кишела червями, которые, как выяснилось, питались останками захороненных в этом месте животных, погибших от сибирской язвы. И хотя правильное размещение таких захоронений могло полностью решить проблему, Пастер не чувствовал, что она решена окончательно. Здесь ученому помог случай. Победа над сибирской язвой и куриной холерой
Выделив чистую культуру куриной холеры, Пастер проверил ее - после введения птицы погибали в течение 48 часов. Он ненадолго прервал свою работу, оставив эту культуру на полке своего рабочего стола в лаборатории. К огорчению его ученика Шарля Шамберлена (иммунолога, изобретателя особого метода фильтрации и одного из разработчиков автоклава), который попытался инфицировать птиц этой культурой один месяц спустя, она не срабатывала. Они подготовили новый материал и ввели тем же птицам. На этот раз огорчение сменилось удивлением, поскольку ни одна из птиц, которым ранее ввели "выдохшуюся" и теперь свежую культуру бактерий, так и не заболела. Узнавший об этом случае Пастер догадался, что он, почти в точности повторяет работы Эдварда Дженнера и его древних предшественников с натуральной оспой, когда ослабленные ее возбудители не вызывали болезни, но защищали от нее. Так появились вакцины от куриной холеры, сибирской язвы.
ПОБЕДА НАД БЕШЕНСТВОМ Последней и, безусловно, самой известной победой Пастера стала его работа по вакцинации против бешенства - инфекции, не поддавав- шейся в то время никакому контролю и навевавшей поистине животный ужас. На первом этапе Пастер и Эмиль Ру научились воспроизводить бешенство. Опыты по введению слюны больных животных здоровым животным не привели к стабильным результатам, что натолкнуло исследователей на мысль о том, что максимальная концентрация вируса должна быть в нервной системе больных животных. На следующем этапе ученым предстояло получить препарат, который бы именно защищал от болезни. В этой части работы они ослабляли свойства вируса путем высушивания препаратов спинного мозга на воздухе в течение 12 дней в особой склянке, придуманной доктором Ру. Подопытным собакам вводили этот препарат, затем несколько раз вводили более заразные образцы, из материала, подвергавшегося высушиванию в течение меньшего времени. В конце собакам в головной мозг вводилась неослабленная вытяжка, но к тому времени они уже были невосприимчивы к инфекции.
Казалось бы, можно было праздновать победу, но Пастер боялся неудачи и, к тому же, ему никак не удавалось выделить возбудителя инфекции, что неудивительно, поскольку бешенство вызывает вирус, а в то время приборов для работы со столь малыми микроорганизмами попросту не существовало. К тому же, метод Пастера должен был быть впервые испытанным на человеке. Ставки были как никогда высоки, и Пастер, к тому времени ставший публичной фигурой, испытывал большое давление со стороны как почитателей, так и недругов. Дело доходило до демонстраций под окнами лаборатории Пастера с требованием прекратить эксперименты. Первые испытания на людях не дали почвы для выводов – первый пациент получил всего одну инъекцию и исчез, а вторым пациентом была девочка, у которой инфекция зашла уже слишком далеко, поэтому лечение не дало результатов, и она погибла. Бешенство и по нынешний день остается неизлечимой болезнью. С момента, когда вирус попал в нервную систему, даже если это периферический нерв, иммунизация полностью бесполезна.
В момент наивысших сомнений Пастеру опять помог случай. 6 июля 1885 года в его лабораторию привели 9-летнего мальчика Жозефа Мейстера. Он был настолько искусан, что никто, включая его мать, не верил в выздоровление. Метод Пастера был последней соломинкой. История получила широкую огласку, и вакцинация Жозефа проходила при собрании публики и прессы. К счастью, мальчик полностью выздоровел, что принесло Пастеру поистине мировую славу и в его лабораторию потянулись пострадавшие от бешеных животных не только из Франции, но изо всей Европы и даже из России.
Аттенуированные микробы – ослабленные микробы в результате воздействия на них факторов внешней среды. Вакцинация – специфическая иммунизация населения особыми вакцинами в лечебных и профилактических целях. Вакцина - (от лат. vacca — корова) — медицинский препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов, полученных генноинженерным или химическим путём.
Илья Ильич Мечников (1845-1916) – русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог В декабре 1882 г. в Италии И. И. Мечников успешно завершил эксперименты, которые привели к открытию фагоцитоза. В 1883 г. выступил на Одесском съезде врачей и естествоиспытателей с речью "О целебных силах организма", в которой впервые была сформулирована фагоцитарная теория. Работе над этой теорией Мечников посвятил 25 лет.
Иллюстрация И.И. Мечникова к статьям по теории фагоцитоза С 1888 г. Мечников работал в Институте Пастера в Париже, где возглавлял одну из лабораторий. Фагоцитарная теория, поначалу имевшая много противников, в том числе в лице таких видных ученых, как Роберт Кох и Эмиль Беринг, впоследствии получила международное признание. В 1908 г. И. Мечникову и П. Эрлиху (Германия) присуждается Нобелевская премия за работы по иммунизации (теория иммунитета).
Пауль Эрлих (1854-1915) — немецкий врач, Иммунолог бактериолог, химик, основоположник химиотерапии. Лауреат Нобелевской премии (1908). Эрлих работал в различных областях медицинской биологии, химии, экспериментальной патологии и терапии. Он установил наличие различных форм лейкоцитов, значение костного мозга для образования гранулоцитов. Он открыл тучные клетки; обнаружил существование гемотоэнцефалического барьера. Его идеи сыграли огромную роль в развитии иммунологии
Расшифровка на молекулярном уровне биологических процессов микробных клеток, обеспечивающих их жизнедеятельность. Выявление факторов патогенности микробов и процессов патогенеза инфекционных болезней. Расшифровка антигенной структуры бактерий и создание более чувствительных и информативных методов индикации и идентификации микробов. Осуществление химического и генно-инженерного синтеза многих антигенов.
Установление химической структуры антител (иммуноглобулинов) и синтез антител в биологических системах. Разработка способа получения моноклональных антител гибридомной техникой. Расшифровка генома многих бактерий и вирусов, в том числе таких как ВИЧ, вируса гепатита В, оспы и др. Создание рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов, не существовавших ранее в природе.
Использование рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов для получения в промышленных условиях разнообразных биологически активных веществ (антибиотиков, гормонов, ферментов, иммуномодуляторов, антигенов и др.), а также для разрушения (деградации) с помощью микробов веществ, загрязняющих окружающую среду. Разработка диагностических систем, основанных на иммунологических и генетических принципах, для клинической микробиологии и иммунологии.
Использование рекомбинантных штаммов бактерий и вирусов для получения в промышленных условиях разнообразных биологически активных веществ (антибиотиков, гормонов, ферментов, иммуномодуляторов, антигенов и др.), а также для разрушения (деградации) с помощью микробов веществ, загрязняющих окружающую среду. Разработка диагностических систем, основанных на иммунологических и генетических принципах, для клинической микробиологии и иммунологии.
Разработка принципиально новых молекулярных и генно-инженерных противобактериальных и противовирусных вакцин. Развитие учения об иммунитете как способе защиты организма от генетически чужеродных веществ инфекционной и неинфекционной природы. Расшифровка строения и основных принципов функционирования иммунной системы, основанных на кооперации Т-, В- и Л-клеток. Открытие основных форм реагирования иммунной системы и принципов ее регуляции с помощью иммуноцитокинов.
Создание современных теорий иммунитета: клонально-селекционной (Ф.Бернет) и молекулярно-генетической (С.Тонегава). Открытие явления иммунологической толерантности (П.Медовар и М.Гашек) и иммунологической памяти (Ф.Бернет). Развитие клинической иммунологии. Разработка комплекса методов для оценки нормального состояния иммунной системы (иммунный статус) и отклонений в ее функционировании (первичные и вторичные иммунодефициты). Разработка способов коррекции работы иммунной системы с помощью иммуномодуляторов. Генодиагностика и генотерапия иммунодефицитов.
Эдуард Дженнер: вакцинация против оспы (1976). Луи Пастер : начало иммунологии как самостоятельной науки; открытие явления вирулентности и аттенуации (1880); основной принцип создания вакцин; вакцины против сибирской язвы и бешенства.
Эмиль Беринг Открытие выработки антител (Нобелевская премия 1901 г); противостолбнячная и противодифтерийная антитоксические сыворотки; способ активной иммунизации против дифтерии. Роберт Кох иммунодиагностика туберкулеза; «Феномен Коха» – повышенная кожная реакция на туберкулезные бациллы при введении их в кожу (Нобелевская премия 1905 г.).
Илья Ильич Мечников феномен фагоцитоза; клеточная фагоцитарная теория иммунитета (Нобелевская премия 1908 г.). Пауль Эрлих гуморальная теория иммунитета (Нобелевская премия 1908 г., совместно с И.И. Мечниковым). Жюль Борде и Николай Яковлевич Чистович образование антител в ответ на введение чужеродных эритроцитов и сывороточных белков; начало неинфекционной иммунологии (1898–1899); реакция связывания комплемента (РСК); метод иммунизации против коклюша (Нобелевская премия 1919 г.).
Карл Ландштейнер группы крови человека (Нобелевская премия 1930 г.); учение о тканевых изоантигенах (1990). Шарль Рите явление анафилаксии (Нобелевская премия 1913 г.). явление пассивного иммунитета (1902). Н. Артюс местную анафилактическую реакцию – феномен Артюса (1903). Клеменс Пирке понятие «аллергия» (1906); диагностическая проба на туберкулез – реакция Пирке (1907).
Александр Михайлович Безредка понятие «анафилактический шок». Дэниэль Бовэ роль гистамина в патогенезе аллергических реакций; антигистаминные фармакологические препараты для лечения аллергических болезней (Нобелевская премия 1957 г.). Макфарлейн Вернет и Питер Медавар приобретенная иммунологическая толерантность; реакция отторжения чужеродного кожного трансплантата (Нобелевская премия 1960 г.).
Бару Бенацерраф, Жан Доссе и Джордж Снелл гены и структуры антигенов гистосовместимости (Нобелевская премия 1980 г.). Георг Келер и Цезарь Мильштейн методы получения моноклональных антител (Нобелевская премия 1984 г.). Питер Дохерти и Рольф Цинкернагель природная функцию антигенов гистосовместимости (Нобелевская премия 1996 г); явление двойного распознавания.
Иммунитет (лат. immunitas – освобождение от дани; избавление от чего-либо) – комплекс защитных специфических реакций организма, препятствующих развитию инфекционного процесса или интоксикации.
Иммунология изучает: механизмы функционирования иммунной системы; закономерности возникновения, сохранения, снижения или исчезновения специфических защитных реакций, образующихся в организме позвоночных; взаимосвязанные физиологические реакции и общие физиологические и биохимические процессы, обусловливающие состояние иммунитета; гуморальные факторы иммунитета (антитела, бактерицидные свойства сывороток); клеточно-тканевые реакции (фагоцитоз, реактивность клеток) и. природу и свойства антигенов и иммуногенных веществ; влияние многообразных факторов внешней среды, условий труда и жизни человека на состояние иммунитета и восприимчивость организма к патогенным агентам. Иммунология разрабатывает: средства и методы иммунологической диагностики, профилактики и лечения инфекционных и неинфекционных болезней
Общая иммунология Частная иммунология Изучает иммунологические процессы на различных уровнях; закономерности возникновения иммунологических процессов в организме, взаимоотношение антигена с антителами, структуру, биосинтез антител и основы специфического и неспецифического иммуногенеза Изучает различные иммунологические реакции, устанавливает их практическое применение для диагностики инфекционных заболеваний.
Иммуноонкология Иммунодиагностика Иммуно- профилактика Иммунология репродукции Иммунотерапия Аллергология Экологическая иммунология Иммунопатология Трансплантационная иммунология Иммунобио- технология Серология
Экспериментальная иммунология Клиническая иммунология Эпидемиологическая иммунология Космическая иммунология Радиационная иммунология Прикладная иммунология
Спасибо за внимание! Все свободны!
