Иммунитет крупного рогатого скота: практический подход к иммунологии и вакцинологии

; SRA UREN LAME НИТЕТ

IgG — преобладающий класс антител в сыворотке и в колоструме, составляющий более 80 % в сыворотке.

• Основным антителом в слизистой оболочке является IgA. Иммунная система крупного рогатого скота продуцирует гораздо больше IgA, чем антител любого другого класса; большая его часть находится на поверхностях слизистых оболочек, а не в сыворотке. IgA присутствует в сыворотке в виде мономеров и димеров (два мономера, связанных вместе J-nentugom). IgA Ha поверхностях слизистых оболочек в основном представляет собой димерный IgA с )-пептидом и ассоциированным секреторным компонентом (см. «Мукозальный иммунитет»). IgM составляет приблизительно 5-10 % от общего количества Ig в сыворотке и колоструме; это крупный пентамерный белок, скрепленный дисульфидными связями. IgE крупного рогатого скота обладает теми же физико-химическими свойствами, что и у других видов. 190 коэкспрессируется совместно с IgM Ha В-клетках во время их развития, но его функция недостаточно изучена; он был обнаружен у крупного рогатого скота относительно недавно.

• В-клетки циркулируют в крови, вторичных лимфоидных антигеноморганах и костномактивирует мозге. Взаимодействиеклетку; для этойс совместимымактивации большинство антигенов также нуждаются в помощи цитокинов, продуцируемых CD4*Th клетками. В-клетка пролиферируется, продуцируя еще больше В-клеток с IgM, который распознает TOT же антиген. секретирующие IgM.

• и Некоторые В-клетки дифференцируются в плазмоциты, и Другие В-клетки подвергаются переключению класса IgM на 190, IgG, IgA или IgE (рисунок 13). Сигналом к этому служат цитокины, продуцируемые активированными Т-хелперными клетками. Эти дляВ-клеткипродукцииреорганизуютмолекул свойантителгенетическийс одинаковойматериал антигенной специфичностью (т.е. с той же структурой легкой цепи и вариабельной частью тяжелой цепи), но другого класса антител (т. е. постоянная тяжелая часть молекулы антитела изменена). Изменение класса или изотипа антител придает им различные свойства. Продуцируемый класс зависит от природы антигена и места в организме, где антиген был захвачен: ТВ-клетки, расположенные в лимфоузлах и селезенке, как правило, индуцируют переключение В-клеток на продукцию IgG, в то время как клетки, расположенные в пейеровых бляшках или под другими поверхностями слизистых оболочек, как правило, индуцируют переключение на продукцию IgA и/или IgE, в зависимости от природы антигена и в

• генетической предрасположенности особи.

• и Некоторые В-лимфоциты дифференцируются в клетки ПВАЕНИХ

Поликлональные и Инфекционныемоноклональныеагенты антителапредставляют собой сложные антигены с множеством различных эпитопов (часть антигена, распознаваемая иммунными клетками) на их поверхности; поэтому они стимулируют ответ многих клонов В- и Т-лимфоцитов. Это приводит к образованию распознают широкий спектр поверхностных молекул гетерогенной смеси поликлональных антител, которые микроорганизма, что помогает животному в борьбе с инфекцией. Однако это является недостатком при использовании диагнсывор о стическихтки для разработкитестов, реагентовпоскольку дляполиклональ определен ны ех антитела, вырабатываемые в ответ на один инфекционный агент, могут перекрестно реагировать с другими инфекционными агентами и нарушать специфичность анализа. Моноклональные антитела (мАТ) производятся в исследовательских лабораториях для преодоления — недостатков поликлональных антисывороток в диагностических и (реже) терапевтических целях. Мышиные MAT производятся in vitro путем создания гибридомных клеток с использованием одного В-лимфоцита, взятого от мыши, инокулированной интересующим антигеном; получаемые антитела идентичны и специфичны для одного эпитопа, что снижает проблему перекрестной реактивности между микроорганизмами в диагностических тестах. МАТ также могут производиться против защитного РЕТИТЕНЯ IMB OO pra niigman ГИР eal МЕПОНЬЗОВЕНЬВА iB

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ЧТО, ГДЕ, КОГДА: ИММУННАЯ
‚ СИСТЕМА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Антигеннезависимые Антигензависимые
f Vf 3penaa В-клетка \
Пи о зна roe, Se oe reas, aati
|
м M 5 a B A м 9м
` © ИнтакмЕЬ ГИ) IgA
Ss % м } B-Knerka ai ) я © FT,
я 4 e ь 96
я Pr
-& ta ГИ) <,
D д Селезенка/лимфоузел
Кровь 4 $
.
мереРазвитиеразвитияВ-клеткиее судьбаначинаетсявсе большев костномзависитмозгеот ответапосле нарожденияантиген. иНезрелыене зависит отВ-клетки антигеннойпокидаютстимуляции.костный мозг Пои
начинают экспрессировать как IgM, Tak и IgD. Они рециркулируют через кровь, вторичные лимфоидные органы
и костный мозг. Встреча с антигеном может привести к превращению клетки в В-клетку памяти или плазмоцит,
секретирующий IGM, или к переключению класса для секреции антител другого класса.
НИЕ

й РИСУНОК 13. Развитие В-клетки и продукция антител. По материалам Schroeder and Cavacini.?

терапии или профилактике заболеваний. Кроме того, MAT — могут производиться в очень высоких концентрациях и с могут производиться против иммунных клеток и белков == очень высокой чистотой, для пассивной иммунизации или (интерлейкинов, интерферонов и т д), что позволяет — лечения животных можно использовать гораздо меньший отслеживать сложные иммунные реакции крупного рогатого — объем МАТ по сравнению с раствором поликлональных скота и помогает разграничить защитные и патогенетические — антител. Это снижает риск серьезной реакции на пассивно реакции на вакцинацию и инфицирование. Поскольку МАТ вводимое антитело и его посторонний белок.

Е =e

• Молекулы^{антителсамипосебенемогут уничтожатьинфекционныхагентов. Уних естьрядмеханизмов} ВИТА:

• маркировку инфекционных агентов для деструкции комплементом, фагоцитарными клетками и/или цитотоксическими клетками.

• обволакивание инфекционных агентов для предотвращения их прикрепления к клеткам хозяина или проникновенияв них. агглютинацию инфекционных агентов для снижения их инфекционности.

• прямое связывание и нейтрализацию токсинов.

МУКОЗАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ

Поверхности слизистых оболочек особенно уязвимы для инвазии из-за их постоянного контакта с патогенами и специально пПРИСПОСОблены для ее предотвращения

РОЛЬ МУКОЗАЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ ИНТРАЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ЛИМФОЦИТЫ защитныйМукозальная барьериммунная иммуннойсистемасистемыобеспечиваетдля более чемпервый 90% — VWПЛАСТИ ИММУ Н НЫЕКИ СЛИЗИСТОИ КЛЕТКИ COBCTBEHHOU ОБОЛОЧКИ потенциальных патогенов (рисунок 14). Мукозальная — Интраэпителиальные Т-лимфоциты являются важными иммунная система кишечника содержит более — медиаторами иммунитета на поверхностях слизистых оболочек 101? лимфоцитов и имеет более высокую концентрацию (рисунок 14). Это особенно актуально для респираторных антител, чем любая другая ткань в организме. и кишечных инфекций. Т-лимфоциты также играют роль в иммунитете кишечного тракта. У крупного рогатого скота имеется большое количество интраэпителиальныхлимфоцитов, Мукозальная иммунная система кишечника защищает среди которых преобладают убТ-клетки и цитотоксические от опасных патогенов, но в то же время должна Т-клетки. Цитотоксические Т-клетки, контактирующие с индуцироватьиммуннуютолерантностькдиетическим эпителиальными клетками кишечника, вероятно, играют антигенам и нормальнойя микробнойя флоре. | мважную роль ив уничтоженииaинфицированныхnh is в waneвирусом у рециркулируют по лимфатическим и кровеносным сосудам Наряду с иммунными клетками в распознавании — обратно в кишку. Они могут продуцировать ИФН-\, проявлять антигенов и иммунной модуляции играют роль и клетки — цитотоксичность и действовать как антигенпрезентирующие мукозальногослоем слизи-гликокаликса,эпителия. Эпителиальнкотор ы ей клеткиобеспечиваетпокрыты — клетки через молекулы Il класса ГКГС. барьер, но в то же время позволяет эпителиальным Собственная пластинка слизистой оболочки — это клеткам слизистой оболочки постоянно контактировать — тонкий слой соединительной ткани, находящийся под с комменсальными и патогенными микроорганизмами мукозальным эпителием дыхательного, желудочно(рисунок 2). Эпителиальные клетки экспрессируют толл— кишечного и урогенитального трактов. Она содержит: подобные рецепторы на своих базальных клеточных щш гладкомышечные клетки; мембранах, а не на апикальных поверхностях, поэтому — ш кровеносные сосуды, включая наружные эндотелиальные их уровень повышается только при инфицировании венулы, которые являются венулами, специально клетки. Эпителиальные клетки экспрессируют хемокины, предназначенными для экстравазации лимфоцитов; такие как CCL25, который является хемотактическим — щ лимфатические сосуды; и связывается с хемокиновым рецептором CCR9 на щш иммунные клетки, включая макрофаги, дендритные Т-клетках мукозальной системы (рисунок 14). CCL25, клетки, нейтрофилы, мастоциты и лимфоциты (рисунок2 продуцируемый эпителиальными клетками, рекрутирует и 14). эти лимфоциты в собственную пластинку слизистой оболочки и в мукозальный эпителий. Т-лимфоцитыоболочки собственной — пластинки слизистой — это отдельная специализированная популяция Еще одним важным компонентом мукозального иммунного — клеток, которые требуют больше сигналов для активации, ответа являются нейтрофилы. В ответ на образование — продуцируют более высокий уровень цитокинови являются комплексов антиген-антитело они мигрируют в просвет — клетками памяти. BAILS: ВОИ RSCres AMMARat A HEA FIO в: просвет кишечника И их. последующая. деструкция Хоминг — это механизм, посредством которого приводит к повышению концентрации лактоферрина, лимфоциты возвращаются в собственную пластинку лизоцима и катионных белков. Эти вещества также могут слизистой оболочки после активации в лимфоидных способствовать развитию иммунитета к бактериальным тканях. Это важная функция лимфоцитов собственной инфекциям в кишечнике. пластинки слизистой оболочки.