1.1 Общая характеристика аллергии
Развитие иммунопатологических процессов нередкое явление при многих болезнях. Эти процессы и состояния могут быть либо одним из инициальных и/или центральных звеньев патогенеза заболеваний, либо их результатом. Они развиваются как следствие первичного (наследуемого или врожденного) либо вторичного (приобретенного) дефекта одного или нескольких звеньев системы иммунобиологического надзора, обеспечивающей в норме эффективный иммунный ответ и поддерживающей (благодаря этому) постоянный и однородный генетический и антигенный состав органов и тканей.
В норме система иммунобиологического надзора (ИБН) обеспечивает эффективный иммунный ответ и поддержание (благодаря этому) постоянного и однородного генетического и антигенного состава организма. При обнаружении носителя чужеродной антигенной информации (вируса, бактерии, паразита, опухолевой клетки, аномального белка и др.) система ИБН, как правило, обеспечивает его нейтрализацию, деструкцию и удаление из организма. Иммунные реакции, однако, не всегда протекают по этой схеме. Нередко в ходе их реализации одновременно повреждаются и разрушаются собственные клетки и ткани. Это сопровождается расстройством функций многих органов и физиологических систем. Такой тип иммунных реакций получил название реакций измененной, аномально повышенной чувствительности (гиперчувствительности). Австрийский патолог фон Пирке в 1906 г. предложил для обозначения этих реакций термин «аллергия» (что означает: «иная», «другая» -- по сравнению с иммунитетом -- реакция).
Аллергия представляет собой патологическую форму иммуногенной реактивности. Она развивается, как правило, в результате повторного контакта клеток иммунной системы с чужеродным антигеном и сопровождается изменением (обычно -- повышением) чувствительности к данному антигену.
Важно, что аллергические реакции характеризуются обязательным обнаружением и часто (но не всегда!) деструкцией и элиминацией чужеродного антигена из организма. Однако при этом всегда (!) повреждаются его собственные структуры, снижаются адаптивные возможности и нарушается жизнедеятельность.
Аллергия является аномальным вариантом иммуногенной реактивности организма. В отличие от ее физиологической формы -- иммунитета, аллергическим реакциям свойственны, помимо прочих, четыре обязательных признака:
* повреждение (более или менее выраженное по интенсивности и масштабу) наряду с чужеродными, собственных структур организма;
* неадекватность реакции на антиген (по выраженности она, как правило, гиперергическая, по масштабу часто системная);
* развитие в организме, наряду с собственно аллергической, также и других -- неиммунных реакций (например, лихорадочной, воспалительной, гемоваскулопатической);
* снижение адаптивных возможностей и резистентности организма в целом, что нередко способствует возникновению других форм патологии.
Причиной аллергических реакций являются антигены белковой или небелковой (гаптены) природы. Аллерген представляет собой вещество экзо- или эндогенного происхождения, вызывающее образование антител, сенсибилизированных лимфоцитов и медиаторов аллергии, повреждающих как аллергены и их носителей, так и собственные структуры организма (в отличие от иммунитета). Аллергены могут попадать в организм извне (экзогенные аллергены) или образовываться в нем самом (эндогенные аллергены). В последнем случае -- это белки или белоксодержащие соединения, являющиеся компонентами клеток, неклеточных структур или биологических жидкостей. Наиболее часто это происходит в результате денатурации белковых молекул, либо при их соединении с молекулами других веществ эндо- или экзогенного происхождения. Важными условиями развития аллергических реакций являются свойства аллергена и особенности реактивности организма. Свойства аллергена (как и вообще антигена) определяются его молекулярной массой, химической гетерогенностью, генетической чужеродностью, количеством, путями попадания в организм и т.д. Состояние реактивности организма во многом определяет возможность самого возникновения аллергии, а также особенности ее течения (форму, распространенность, интенсивность) и исходы. Важное значение имеют наследственная предрасположенность индивида к аллергическим реакциям. Она значительно выше у людей, в родословной которых имелись лица, страдавшие какой-либо формой аллергии.
Имеется несколько подходов к классификации аллергических реакций, в основу которых положены различные критерии. Наиболее обоснованными, значимыми и информативными являются критерии, базирующиеся на оценке особенностей патогенеза реакций гиперчувствительности, характера аллергенов, происхождения аллергизирующих антител или сенсибилизированных лимфоцитов, времени развития клинических проявлений после воздействия разрешающего агента.
В зависимости от особенностей патогенеза аллергических реакций их разделяют на четыре основных типа (классификация Джелла и Кумбса). Вместе с тем, необходимо помнить, что большинство иммунопатологических процессов, состояний и болезней пациентов является результатом комбинации звеньев патогенеза различных (часто -- всех) типов аллергии.
В зависимости от природы сенсибилизирующего и разрешающего аллергенов выделяют специфические и «неспецифические» формы аллергии. Специфические формы ее вызываются повторным попаданием в организм или образованием в нем того же самого аллергена (его называют разрешающим), который при первом воздействии сенсибилизировал этот организм (т.е. обусловил выработку специфических антител и T лимфоцитов). «Неспецифические» формы аллергии имеют две разновидности:
* параллергия (при ней сенсибилизирующий и разрешающий аллергены являются белками, имеющими близкую, но не идентичную структуру. Параллергические реакции наблюдаются, например, при проведении массовых повторных вакцинаций с небольшими промежутками времени между ними);
* гетероаллергия (она возникает в тех случаях, когда разрешающим агентом является какое либо неантигенное воздействие -- избыточная инсоляция, охлаждение, перегревание, интоксикация, облучение организма и т.п.). Примером гетероаллергии может служить клиническая манифестация ревматоидного артрита или острого диффузного гломерулонефрита (либо периодическое обострение их хронических форм) после воздействия на пациента какого-либо из указанных выше факторов.
Ясно, что разрешающим агентом в подобных случаях является не сама инсоляция, охлаждение, интоксикация или облучение, а те вещества (аллергены, цитокины и др.), которые образуются в организме под влиянием указанных факторов.
В зависимости от происхождения аллергических антител или сенсибилизированных лимфоцитов аллергические реакции дифференцируют на «активные» и «пассивные». Активная аллергия формируется самим организмом в ответ на внедрение в него аллергена или образование в нем аутоаллергена (т.е. «активно»). Пассивная аллергия является результатом введения в организм сыворотки крови либо ее компонентов, например, при переливании цельной крови или лейкоцитарной массы, взятых у страдающего аллергией донора и содержащих уже готовые аллергические иммуноглобулины и сенсибилизированные лимфоциты. Такую аллергическую реакцию называют еще перенесенной или трансплантированной («пассивной»).
В зависимости от времени начала клинических проявлений аллергии после действия на сенсибилизированный организм разрешающего антигена аллергические реакции подразделяют на немедленные, отсроченные и замедленные. Аллергическая реакция немедленного типа клинически проявляется через несколько минут после контакта организма с аллергеном (например, развитие аллергического конъюнктивита, анафилактического шока, атопической формы бронхиальной астмы). Аллергическая реакция отсроченного (позднего) типа выявляется через несколько часов, но, как правило, не позднее первых 5-6 ч после контакта с разрешающим антигеном (например, гемолитические анемии, тромбоцитопении или лейкопении аллергического генеза; отдельные разновидности сывороточной болезни). Аллергическая реакция замедленного типа регистрируется обычно через несколько часов или суток (чаще через 1-2 сут) после разрешающего воздействия аллергена на сенсибилизированный организм (например, туберкулиновая, хламидийная реакции или контактный дерматит). Существенно, что приведенные выше критерии классификации аллергических реакций, с одной стороны, не являются изолированными (одна и та же реакция может быть охарактеризована с позиций различных критериев), а с другой стороны, рамки названных критериев не являются жесткими. Так, если характеризовать атопическую форму бронхиальной астмы, то по ведущему звену патогенеза она относится к типу I реакций гиперчувствительности (по Джеллу и Кумбсу). Однако, в ее патогенезе всегда имеются звенья, характерные для реакций гиперчувствительности типов III и IV. По идентичности сенсибилизирующего и разрешающего аллергена атопическая форма бронхиальной астмы является специфической реакцией, но отдельные приступы астмы могут возникать и после охлаждения (что характерно для гетероаллергии). Происхождение сенсибилизирующих антител при бронхиальной астме обычно активное, хотя при повторном переливании крови у реципиента могут появиться приступы удушья и под влиянием того же антигена, который вызвал астму у донора (что свидетельствует о пассивном генезе астмы у реципиента). По времени начала приступа бронхиальной астмы она, как правило, относится к аллергическим реакциям немедленного типа, но у некоторых больных отмечается отсроченное начало приступа -- через 60-80 мин. Стадии аллергических реакций. В динамике любой аллергической реакции можно выделить три последовательных стадии: иммуногенную, патобиохимическую и клинических проявлений.
Иммуногенная стадия (син.: сенсибилизации, первичного контакта с антигеном) включает несколько последовательных и взаимосвязанных явлений: -- обнаружение аллергена иммунокомпетентными клетками; -- процессинг (переработку) антигена антигенпредставляющими клетками и передачу информации о нем лимфоцитам (презентация); -- синтез плазматическими клетками аллергических пулов иммуноглобулинов и/или пролиферацию сенсибилизированных лимфоцитов; -- образование клеток иммунной памяти; -- фиксацию иммуноглобулинов и сенсибилизированных лимфоцитов преимущественно в регионе локализации сенсибилизирующего аллергена (при развитии ее местной формы), либо в биологических жидкостях -- крови, лимфе, ликворе (при ее генерализованной форме).
Клинически состояние сенсибилизации практически не проявляется. Это состояние может длиться несколько дней, месяцев и даже лет. Вместе с тем, специальными методами (проведением аллергических проб in vitro или in vivo) можно обнаружить отклонения от нормы реактивных свойств сенсибилизированных органов, активности определенных ферментов, уровня иммуноглобулинов, числа отдельных пулов иммуноцитов и другие. Патобиохимическая стадия (син.: стадия биохимических реакций) развивается при повторном попадании в организм или образовании в нем того же антигена, которым он был сенсибилизирован. При этом формируются комплексы аллергена со специфическими антителами и/или сенсибилизированными лимфоцитами. Во многих реакциях в этот комплекс включаются и факторы системы комплемента. Образовавшиеся иммунные комплексы фиксируются в местах наибольшей концентрации аллергена (при местных аллергических реакциях, например -- феномене Артюса), либо в биологических жидкостях (при генерализованной аллергии, например -- анафилактическом шоке или сывороточной болезни). Под действием указанных комплексов в различных клетках образуются, активируются и высвобождаются биологически активные вещества (БАВ) различного спектра действия -- медиаторы аллергии. При каждом типе аллергической реакции, а также на разных стадиях аллергии одного типа набор медиаторов иной. Медиаторы аллергии, в свою очередь, обусловливают как дальнейшее развитие аллергической реакции (ее динамику, специфику, выраженность, длительность), так и формирование характерных для нее общих и местных признаков. Под действием иммунных комплексов, медиаторов аллергии и вторичных метаболитов, образующихся в клетках, тканях и органах -- мишенях развиваются характерные для определенных форм аллергических реакций физико-химические и функциональные изменения.
Стадия клинических проявлений (син.: аллергических реакций, патофизиологическая, клинических проявлений) характеризуется развитием как местных патологических процессов (в клетках-мишенях и тканях-мишенях), так и системных расстройств жизнедеятельности организма. Патологические процессы местного характера проявляются различными видами дистрофий, воспаления, отека тканей, образованием внутрисуставных экссудатов, повышением проницаемости сосудистых стенок, гипоксией, расстройствами регионарного кровообращения, тромбозом микрососудов, болевым синдромом. Генерализованные расстройства жизнедеятельности организма проявляются различными системными нарушениями. Так, при аллергической форме бронхиальной астмы развивается дыхательная недостаточность, при аллергическом миокардите -- сердечная, при диффузном гломерулонефрите -- почечная, при тиреоидите Хасимото -- гипотиреодное состояние, при аллергическом энтероколите -- нарушение всасывания продуктов питания (синдром мальабсорбции) и т.д. В тяжелых случаях могут развиваться анафилактический шок, синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, коматозные состояния.
В 1964 г. Джелл и Кумбс предложили классификацию, выделяя несколько основных (вначале -- четыре) типов реакций гиперчувствительности немедленного («гуморального») и один тип замедленного («клеточного») типов. В основе их лежат различия в иммуногенных механизмах аллергии. Принадлежность ее к тому или иному типу определяется особенностями антигенов, локализацией аллергических реакций в тех или иных тканях организма, состоянием его реактивности, классом иммуноглобулинов и иммуноцитов, взаимодействующих с антигенами, «комплектом» медиаторов аллергии и лейкоцитов, обеспечивающих эффекторные механизмы аллергии.
Первый (I) тип -- анафилактические реакции (син.: реагиновые, атопические). Развитие этого типа аллергии опосредовано иммуноглобулинами класса IgE и IgG. Взаимодействие аллергена с фиксированными на поверхности тучных клеток или базофилов иммуноглобулинами приводит к активации этих клеток, что сопровождается высвобождением ими медиаторов аллергии.
Второй (II) тип -- цитотоксические аллергические реакции (син.: цитолитические). Образующиеся при этом типе аллергии IgG и/или IgM определенных классов взаимодействуют с антигенами, находящимися на поверхности клеток собственных тканей индивидуума. Связывание иммуноглобулинов с антигенами на клеточной поверхности приводит к активации факторов комплемента. Повреждающее действие мембраноатакующего комплекса комплемента дополняют вовлекаемые в реакцию лейкоциты. Кроме того, в аллергической реакции могут участвовать цитотоксические Т лимфоциты с Fc-рецепторами для IgG. Связываясь с антителами Т лимфоциты участвуют в формировании антителозависимой клеточной цитотоксичности.
Третий (III) тип -- иммунокомплексные аллергические реакции (син.: преципитиновые). Они характеризуются формированием комплексов антигенов с определенными классами IgG и IgM, имеющими крупные размеры. Образующиеся иммунные комплексы фиксируются в капиллярах тканей, где они активируют факторы системы комплемента. Это стимулирует миграцию лейкоцитов, активацию и высвобождение ферментов, повреждающих ткани, в которых фиксированы такие иммунные комплексы.
Четвертый (IV) тип -- аллергия замедленного типа (син.: клеточно-опосредованная, инфекционно-аллергическая, замедленного или туберкулинового типа). При этих реакциях контакт антигена со специфическими рецепторами на TI-11-клетках приводит к клональному увеличению этой популяции лимфоцитов и их активации с выделением лимфокинов.