Иммунология гельминтозов — это сравнительно новое научное направление, становление и развитие которого началось 3—4 десятилетия тому назад. Постепенно накапливаются сведения о механизмах противогельминтозного иммунитета [37, 41, 42], определяются возможности практического применения иммунологических методов в профилактике и борьбе с гельминтозами [11, 12]. Важность и необходимость последнего аспекта определяются, с одной стороны, широким распространением гельминтозов, а с другой — необходимостью поиска новых противогельминтозных мероприятий, так как традиционные не всегда дают желаемый результат.
Антигенная структура гельминтов. Антигенными свойствами обладают ткани тела гельминтов и их секреты. Гельминтозные антигены неоднородны по своей структуре и состоят из множества компонентов. Установлено, что видоспецифическими свойствами обладает меньшая часть антигенов гельминтов, большинство же антигенов идентично другим видам гельминтов, простейшим и бактериям (так называемые перекрестно реагирующие антигены). Показано, что антигены, приготовленные из аскарид, по своим биологическим эффектам сходны с антигенами бактериальной природы [22]. У многих гельминтов обнаружены антигены, общие с хозяином. Это обстоятельство может повышать патогенность паразитов, поскольку хозяин в этом случае не распознает их как "не свое" и не отвечает на них выработкой иммунитета и другими защитными реакциями. Общие антигены являются также причиной развития при определенных условиях аутоиммунных процессов при гельминтозах.
Механизмы противогельминтозного иммунитета. Иммунный ответ при гельминтозах, так же как и при бактериальных и вирусных инфекциях, представляет собой цепь дифференцировок иммунокомпетентных клеток организма хозяина под влиянием антигенов, выделяемых паразитом. Одна популяция клеток — В-лимфоциты — формирующаяся под влиянием костного мозга, трансформируется в плазматические клетки, продуцирующие антитела (гуморальный иммунитет), а другая — Т-лимфоциты — формирующаяся под контролем тимуса, трансформируется в иммунные малые лимфоциты, участвующие в реакциях клеточного иммунитета. Иммунные малые лимфоциты выделяют в кровь множество медиаторов, представляющих собой гуморальные факторы клеточного иммунитета.
Антитела при гельминтозах относятся в основном к четырем классам иммуноглобулинов — IgG, IgM, IgE, IgA [16, 17]. Качественное и количественное содержание антител зависит от вида и стадии развития гельминтов. В ранний период заболевания в сыворотке крови обычно преобладают IgM, которые постепенно вытесняются IgG [3]. Очень мало пока известно о противопаразитарных антителах класса IgA. Их титры в сыворотке крови, как правило, невысоки. Имеются сведения, что эти антитела выделяются слизистыми оболочками кишечника, бронхов, влагалища. Сообщается о снижении содержания IgA в сыворотке крови при гименолепидозе, однако окончательно их функция пока не установлена [3, 13]. У хозяев, инвазированных гельминтами, особенно высока концентрация IgE. Полагают, что воспалительная реакция, обусловленная IgE, — это эволюционно сформировавшаяся форма противопаразитарной защиты позвоночных. Иммуноглобулины класса IgE, по-видимому, создают в коже, слизистых оболочках кишечного тракта и респираторных органах хозяина барьер, препятствующий свободной миграции личинок. В связи с усиленной местной продукцией IgE и их концентрацией непосредственно в зоне обитания гельминтов можно предполагать важное значение реакций местного иммунитета. В частности, сообщается о протективной активности местных воспалительных реакций в неосложненной стадии альвеолярного эхинококка [17, 26].
Протективным действием обладают гуморальные антитела, относящиеся к классам IgG и IgM, способные повреждать тело гельминтов; формировать преципитаты вокруг их выводных отверстий, нарушающие нормальное течение физиологических процессов паразита; связывать выделяемые ими ферменты [11].
Помимо специфического ответа гельминты способны стимулировать продукцию неспецифических иммуноглобулинов всех классов (до 80% общего количества). При этом наблюдаются очень высокие уровни неспецифических IgE, особенно при аскаридозе, токсокарозе, трихинеллезе, шистосомозе, филяриидозах. С диагностической точки зрения высокие уровни IgE при отсутствии атопии с большой степенью вероятности свидетельствуют о наличии гельминтоза [17].
Выявлена также важная роль тучных клеток, выделяющих вазоамины, усиливающие проницаемость стенок сосудов, что способствует проникновению антител в пораженную зону, а также обусловливает развитие аллергических воспалительных реакций немедленного типа, участвующих в защитных реакциях организма хозяина. В настоящее время имеются все основания считать, что протективным эффектом при гельминтозах обладают аллергические реакции не только немедленного, но и замедленного типа (клеточный иммунитет). К их числу следует отнести формирование гранулем вокруг личинок и яиц гельминтов в тканях [3, 11, 17]. В механизмах иммунологической защиты и освобождении хозяина от паразитов важное место отводится эозинофилам и цитокинам [38, 39].
Напряженность и проявления иммунитета при гельминтозах. Иммунный ответ хозяина существенно зависит от особенностей морфологии и биологии гельминтов. К числу этих особенностей следует отнести крупные размеры гельминтов; их межклеточную, а не внутриклеточную, как у вирусов, локализацию; чрезвычайную сложность структуры и разнообразие жизненных функций; отсутствие размножения в теле хозяина; выраженную цикличность развития и смену сред обитания, а также значительные различия морфологической структуры, характера обмена, антигенных и иммунных свойств разных стадий развития [3]. Вследствие этого при большинстве гельминтозов иммунитет характеризуется относительно слабой степенью напряженности, особенно при однократном заражении малым количеством инвазионного материала. Наиболее напряженный иммунитет вырабатывается при так называемых тканевых гельминтозах — трихинеллезе, филяриидозах, шистосомозах. Относительно напряженный иммунитет развивается также при кишечных мигрирующих гельминтозах — аскаридозе, анкилостомидозах и при инвазиях, возбудители которых определенный период времени проводят в толще слизистой оболочки кишечника (гименолепидоз, трихоцефалез). При гельминтозах, вызываемых кишечными немигрирующими гельминтами (тениаринхоз, энтеробиоз), иммунитет выражен слабо.
Состояние иммунитета при гельминтозах характеризуется непродолжительными сроками его сохранения, которые в большинстве случаев ограничены периодом пребывания гельминта в организме инвазированного хозяина.
В соответствии со стадийностью развития гельминтов иммунный ответ хозяина также характеризуется стадийностью. Наблюдения многих авторов показали, что напряженность иммунитета в большинстве случаев выше в период паразитирования личиночной стадии по сравнению с кишечной стадией возбудителя, что обусловлено высокой антигенной активностью секретов и экскретов личинок, особенно в период линьки [3, 11, 17].
Особенностью иммунного ответа при гельминтозах является также его слабая специфичность, обусловленная гетерогенностью антигенов гельминтов и наличием у них наряду с видо- и стадиеспецифическими антигенами, составляющими лишь незначительную часть антигенной мозаики, множества антигенов, перекрестно реагирующих с антигенами других, таксономически не только близких, но и далеких по систематическому положению видов, а также с антигенами хозяина. Это, с одной стороны, затрудняет специфическую иммунологическую диагностику гельминтозов, а с другой — обусловливает возможность неспецифической защиты, когда присутствие в организме хозяина паразитов одного вида ограничивает восприимчивость к другому виду. Показано, например, что у мышей, инвазированных трихинеллами, развивался иммунитет к аскаридам, и наоборот [11].
При заражении гельминтами иммунного хозяина наиболее типичными особенностями противогельминтозного иммунитета являются:
— снижение интенсивности инвазии;
— замедленное и неравномерное развитие гельминтов;
— длительное пребывание гельминтов в личиночной стадии, обусловливающее феномен "латентных" гельминтозов;
— сокращение сроков жизни гельминтов;
— угнетение репродуктивной активности гельминтов;
— преждевременное выведение гельминтов из организма хозяина.
Кроме того, известно, что гельминты обладают и иммуносупрессивным действием на организм хозяина [4, 7, 10]. В основе этого явления лежит способность гельминтов подавлять защитные реакции хозяина к другим инфицирующим его агентам. Одним из механизмов этой гетерологичной иммуносупрессии может быть феномен конкуренции антигенов, при котором Т-лимфоциты, активированные антигенами гельминтов, подавляют способность В-лимфоцитов вырабатывать антитела к антигенам второго инфицирующего агента. При появлении в организме хозяина под влиянием антигенов гельминтов большого количества Т-лимфоцитов-супрессоров, подавляющих метаболизм других субпопуляций Т-лимфоцитов, может развиться иммунологическая толерантность, которая является вторым механизмом иммуносупрессии. Важный механизм иммуносупрессии, как теперь установлено, — подавление пролиферации Т- и В-лимфоцитов особыми цитотоксическими веществами, продуцируемыми гельминтами [8, 9].
Иммунологические методы в борьбе с гельминтозами. Можно выделить три основных иммунологических направления в борьбе с гельминтозами: 1) иммунодиагностика; 2) иммунотерапия; 3) иммунопрофилактика.
В рамках иммунодиагностического направления разработан ряд иммунологических тестов, используемых для индивидуального обследования больных и лиц с подозрением на ту или иную инвазию, а также для массового обследования населения эндемичных районов. Набор этих тестов включает не менее 15 иммунологических реакций, но наиболее перспективными в настоящее время можно считать Две: РПГА (реакция пассивной гемагглютинации) и ИФА (иммуноферментный анализ). Обе реакции обладают высокой степенью чувствительности и специфичности и удобны для массового применения [20, 23, 28, 40].
Массовые иммунологические обследования населения могут быть использованы для решения четырех важнейших задач в области профилактики и борьбы с гельминтозами [11, 19].
1. Уточнение паразитологической ситуации. В результате иммунологических обследований осуществляется раннее и полное выявление лиц, инвазированных гельминтами. Такая возможность обусловлена тем, что гуморальные антитела в организме инвазированного человека появляются уже на стадии паразитирования личинок гельминта. Например, антитела к аскаридам обнаруживаются в сыворотке крови уже через 5—10 дней после заражения, к трихинеллам — через 2—3 недели. Возможна также ранняя диагностика описторхоза [15, 21, 32].
Проведенные нами в Минске исследования с использованием ИФА среди страдающих различными инфекционными и соматическими заболеваниями позволили выявить 19,55% лиц, инвазированных личинками токсокар. Наиболее часто антитела к токсокарозному антигену обнаруживали у лиц с длительной лихорадкой неясной этиологии [29].
Иммунологическое обследование населения может быть проведено для уточнения этиологии и истинного размера вспышек трихинеллеза [12], разграничения острой и хронической стадии описторхоза [18, 21].
2. Оценка эффективности лечения. Установлено, что после радикального удаления паразита титры антител снижаются и реакции постепенно переходят из положительных в отрицательные. Применение иммунодиагностических тестов особенно важно для оценки эффективности терапии тканевых гельминтозов, в частности токсокароза [5]. После хирургического вмешательства при эхинококкозе титры антител снижались уже через 2-3 мес, а через 1-1,5 года после операции реакция становилась отрицательной. В случае рецидива болезни, связанного с неполным удалением паразитарного пузыря при альвеококкозе или с удалением не всех ларвоцист эхинококка, титры реакции оставались высокими в течение всего периода наблюдения, длившегося 3—5 лет [11]. Сообщается о нормализации основных показателей Т-системы иммунитета после излечения анкилостомидозов [25].
3. Оценка эффективности комплекса противогельминтозных мероприятий. Иммунологическое обследование может дать более правильное представление об эпидемиологическом эффекте работы, чем копрологические методы. Объясняется это тем, что с помощью копрологических анализов невозможно выявить лиц, у которых в момент обследования паразиты не достигли половой зрелости, а также лиц, пораженных тканевыми гельминтами [12].
4. Сероэпидемиологический надзор за паразитарными заболеваниями. Система сероэпидемиологического надзора позволяет постоянно владеть паразитологической ситуацией, своевременно и целенаправленно проводить противогельминтозные мероприятия. В данном случае иммунологические методы применяются для определения уровня эндемии; выявления контингентов лиц, находящихся в условиях высокого риска заражения; районирования территории; определения границ очага и ареала инвазии; установления интенсивности ее передачи и величины иммунной прослойки, а при гельминтозах с коротким течением инвазии — для определения сроков и длительности сезона массового заражения [14, 27, 30, 31].
Вопросы иммунотерапии гельминтозов только начинают изучаться. Большинством специалистов это направление оценивается как перспективное, особенно в связи с проблемой лечения тканевых гельминтозов, в частности таких, в отношении которых эффективно пока лишь хирургическое лечение (эхинококкоз, альвеококкоз, цистицеркоз мозга).
В терапии гельминтозов целесообразно использование иммуностимуляторов. В медицинской практике препараты, стимулирующие функции иммунной системы, при гельминтозах находят пока ограниченное применение. Гораздо шире иммуностимуляторы при гельминтозах используются в ветеринарной медицине. Имеющиеся данные свидетельствуют о высокой эффективности метилурацила при гельминтозах овец [8]. Применение в качестве иммуностимулятора фумаровой кислоты усиливало иммунитет у телят и на 20,40—39,17% снижало пораженность гельминтами желудочно-кишечного тракта без назначения антигельминтных препаратов [2, 35]. При применении тималина у овец, инвазированных гельминтами, на фоне увеличения содержания Т- и В-лимфоцитов в 46—58% случаев происходило освобождение от легочных и желудочно-кишечных нематодозов [36]. Тималин также стимулирует иммунный ответ у зараженных альвеококкозом мышей и крыс [1].
В системе профилактики и борьбы со многими инфекционными болезнями ведущая роль принадлежит иммунопрофилактике [24]. Гельминтозы, по масштабам распространенности уступающие лишь острым респираторным заболеваниям и гриппу, могли бы явиться очень важным объектом иммунопрофилактики. Однако уникальность противогельминтозного иммунитета столь велика, что, несмотря на большое количество исследований, вакцины, пригодные для профилактики гельминтозов у человека, пока не созданы. В этом отношении успехи ветеринарной гельминтологии более заметны. Многие годы проводилось изучение вакцинации животных яйцами и личинками гельминтов, ослабленных воздействием рентгеновских лучей. В Великобритании, Австралии, Польше и других странах таким способом вакцинируют жвачных против диктиокаулеза. Аналогичным образом приготовлена вакцина из эзофагостом [43]. Применялась иммунизация овец вакцинами из облученных личинок остертагий [44], гемонхов [45], буностом [46]. Протективными и иммуногенными свойствами при 2-3-кратном введении ягнятам обладает поливалентная гельминтозная вакцина [6]. В Белорусском НИИ экспериментальной ветеринарии создана вакцина против стронгилоидоза. В лабораторных и производственных условиях установлено, что протективная эффективность вакцины на основе неполного адъюванта Фрейнда составила 79,13%, а на основе гидроокиси алюминия — 75,66% [33, 34].
Таким образом, в последние годы изучены многие аспекты проблемы иммунологии гельминтозов. Теоретическая значимость полученных результатов несомненна. Их практическая реализация открывает перспективы существенного повышения эффективности мер профилактики и борьбы с гельминтозами. Дальнейший прогресс в этом направлении во многом будет зависеть от реализации комплексности в работе специалистов медицинского, ветеринарного и биологического профиля.
Литература
1.Аделыиин Ф. К. // Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии: Тез. докл. междунар. науч. конф.–Витебск, 1993. –С. 22.
2.Безбородкин А. Н. Особенности отношений в системе паразит–хозяин и профилактика желудочно–кишечных нематодозов молодняка крупного рогатого скота: Автореф. дис. ... канд. вет. наук. – Мн., 1990.– 22 с.
3.Бекиш О.–Я. // Медицинская паразитология: Учеб. пособие. – Л., 1989. – 90 с.
4.Благов Н. А. // М–лы докл. науч. конф. "Гельминтозоонозы – меры борьбы и профилактика". Москва, 4–5 окт. 1994 г.–М., 1994. – С. 31–33.
5.Гулиева Р. О., Чобанов Р. Э. // Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии: Тез. докл. междунар. науч. конф. –Витебск, 1993. – С. 54–55.
6.Даугалиева Э. X., Курочкина К. Г., Некрасов А. В. и др. // М–лы докл. науч. конф. "Ассоциативные паразитарные болезни, проблемы экологии и терапии". Москва, 5–6 дек. 1995 г. – М., 1995. – С. 58–59.
7.Даугалиева Э. X. // М–лы докл. науч. конф. "Гельминтозоонозы –меры борьбы и профилактика". Москва, 4–5 окт. 1994 г. – М., 1994. –С. 63–65.
8.Даугалиева Э. X., Филиппов В. В. Иммунный статус и пути его коррекции при гельминтозах сельскохозяйственных животных. – М.: Агропромиздат, 1991. – 188 с.
9.Ершов В. С. // Проблемы ветеринарной иммунологии,– М.: Агропромиздат, 1985. – С. 17–22.
10.Каленова Л. Ф., Кашуба Э. А. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1991.– №5. – С. 21–23.
11.Лейкина Е. С. // Гельминтозы человека. – М.: Медицина, 1985.– С. 52–69.
12.Лысенко А. Я., Авдюхина Т. И. Сероэпидемиология паразитарных зоонозов: Учеб. пособие. – М., 1987. – 20 с.
13.Макарова И. А., Астафьев Б. А. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1992.– №3. – С. 40–43.
14.Мефодьев В. В. // Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии: Тез. докл. междунар. науч. конф.–Витебск, 1993. –С. 31–32.
15.Мефодьев В. В., Степанова Т. Ф., Постникова Т. Ф. и др. // М–лы докл. науч. конф. "Ассоциативные паразитарные болезни, проблемы экологии и терапии". Москва, 5–6 дек. 1995 г. – М., 1995. – С. 102–104.
16.Мясцова Т. Я., Якубовский М. В., Веренич С. И. я др. // Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии: Тез. докл. междунар. науч. конф. – Витебск, 1993. – С. 66.
17.Найт Р. Паразитарные болезни: Пер. с англ. – М.: Медицина, 1985. – 416 с.
18.Пальцев А. И. // Актуальные вопросы медицинской паразитологии: Тез. докл. науч. конф. – СПб., 1994. – С. 44.
19.Подопригора Г. И., Полетаева О. Г. // Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии: Тез. докл. междунар. науч. конф. – Витебск, 1993. – С. 68–69.
20.Полетаева О. Г., Нгуен С. Т., Красовская Н. Н. // М–лы докл. науч. конф. "Гельминтозоонозы – меры борьбы и профилактика". Москва, 4–5 окт. 1994 г. – М., 1994. – С. 121–123.
21.Ратнер Г. М., Менявцева Т. А., Колмакова М. В. и др. // М–лы докл. науч. конф. "Гельминтозоонозы – меры борьбы и профилактика". Москва, 4–5 окт. 1994 г. – М., 1994. – С. 130–131.
22.Сапач В. К. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. –1990.– №2. – С. 39–41.
23.Сапунов А. Я. // М–лы докл. науч. конф. "Ассоциативные паразитарные болезни, проблемы экологии и терапии". Москва, 5–6 дек. 1995 г. –М., 1995. – С. 155–156.
24.Таточенко В. К., Озерецковский Н. А., Соколова А. Ф. и др. Вакцинопрофилактика: Справочник для врачей. – М., 1994.–180 с.
25.Токмалаев А. К., Безбородов Н. Г., Коган Л. В. и др. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1991.– №5. – С. 39–41.
26.Тумольская Н. И., Каклюгина М. Л., Тумольская Т. В. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1991.– № 5. – С. 7–10.
27.Тумольская Н. И. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. –1992.– № 5–6. – С. 5–9.
28.Хатыб–Заде О. Э., Баллад Н. Е., Клименко В. В. // М–лы докл. науч. конф. "Гельминтозоонозы – меры борьбы и профилактика". Москва, 4–5 окт. 1994 г. – М., 1994. – С. 173–174.
29.Чистенко Г. Н., Василевко И. В., Павлюченко В. Б., Буевич Г. А. // Здравоохранение. – 1996.– № 5. – С. 58–59.
30.Чобанов Р. Э., Салехов А. А., Яроцкий Л. С. и др. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1992.– № 2. – С. 7–9.
31.Чобанов Р. Э., Яроцкий Л. С., Искендеров В. С. и др. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1991.–№ 2. – С. 22–24.
32.Якубовский М. В. Кишечные нематодозы свиней (эпизоотология, патогенез, меры борьбы и профилактика): Автореф. дис. ... д–ра вет. наук. – М., 1987. – 37 с.
33.Якубоўскі М. В., Мясцова Т. Я. Вярэніч С. I. iінш. // Весці Акадэміі аграрных навук Беларусі– 1994.– № 1. – С. 110–114.
34.Якубоўскі М. В., Мясцова Т. Я., Вярэніч С. I. iінш.// Весці Акадэміі аграрных навук Беларусі– 1994.– № 2. – С. 57–60.
35.Якубоусш М. В., Мясцова Т. Я., Вярэніч С. I. i шш. // Весщ АН БССР. Сер. сельскагасп. навук. – 1990,– № 2. – С. 112–117.
36.Якубоўскі М. В., Шунько Л. А. // Весці АН БССР. Сер. сельскагасп. навук. – 1991.– № 2. – С. 114–116.
37.Binaghi R. А. // Allerg. Immunol. Paris. – 1993.– V. 25, N 5. – P. 205–210.
38. Capron М. //Mem. Inst. Oswaldo Cruz. – 1992.– V. 87, N 5. – P. 83–89.
39. James S. L., Nacy C. // Curr. Opin. Immunol. – 1993.– V. 5, N 4. – P. 518–523.
40. Mahannop P., Setasuban P., Morakote N. et al. // Intern. J. Parasitol. – 1995.– V. 25, N 1. – P. 87–94.
41. McKerrow J. H., Ritter D. M. // Lab. Anim. Sci.– 1993.– V. 43, N 2. – P. 136–138.
42. Schweitzer A. N., Anderson R. M. // Proc. Royal Soc. Lond. Brit. Biol. Sci. – 1992.– V. 247, N 22. – P. 107–112.
43. Sharma R. L., Dhar D. M. // J. Helmintol. – 1983.– V. 57. – P. 325–330.
44. Smith W. D., Jackson E., Jackson F. // Res. in veterin. Sci. –1982.– V. 32, N 1. – P. 101–105.
45.SoekardjiL., ArifinM., MumihariI. // MajalahBatan. –1983.– V. 16, N 4. – P. 76–84.
46. SrivastavaV. K., SinghK. S., SubramanianG. // IndianJ.anim. Sci. – 1987. – V. 57, N 2. – P. 79–82.
Медицинские новости. – 1997. – №4. – С. 11-15.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.