Ko je proučavao imunitet? Humoralni imunitet i istorijat njegovog proučavanja

Imunitet je sistem odbrane organizma od spoljašnjih uticaja. Sam izraz dolazi od latinske riječi koja se prevodi kao “oslobođenje” ili “osloboditi se nečega”. Hipokrat ju je nazvao „moći samoisceljenja tela“, a Paracelzus „energijom isceljenja“. Prije svega, trebali biste razumjeti pojmove povezane s glavnim braniteljima našeg tijela.

Prirodni i stečeni imunitet

Čak iu davna vremena, doktori su znali da su ljudi imuni na bolesti životinja. Na primjer, kuga kod pasa ili kokošja kolera. To se zove urođeni imunitet. Daje se osobi od rođenja i ne nestaje tokom života.

Drugi se pojavljuje kod osobe tek nakon što je obolio od bolesti. Na primjer, tifus i šarlah su prve infekcije na koje su liječnici otkrili otpornost. Tokom procesa bolesti, tijelo stvara antitijela koja ga štite od određenih klica i virusa.

Veliki značaj imuniteta je u tome što je tijelo nakon oporavka spremno za ponovnu infekciju. Ovo je olakšano:

održavanje uzorka antitijela doživotno;
prepoznavanje od strane tijela „poznate“ bolesti i brza organizacija odbrane.

Postoji mekši način za sticanje imuniteta - vakcinacija. Nema potrebe da se bolest u potpunosti doživi. Dovoljno je uneti oslabljenu bolest u krv da bi se organizam „naučio“ da se bori protiv nje. Ako želite da znate šta je otkriće imuniteta dalo čovečanstvu, prvo bi trebalo da znate hronologiju otkrića.

Malo istorije

Prva vakcinacija obavljena je 1796. Edward Gener je bio uvjeren da je umjetna infekcija velikih boginja iz krvi krave najbolja opcija za stjecanje imuniteta. A u Indiji i Kini su zarazili ljude velikim boginjama mnogo prije nego što su to počeli raditi u Evropi.

Preparati napravljeni od krvi takvih životinja postali su poznati kao serumi. Oni su postali prvi lijek za bolesti, koji je čovječanstvu dao otkriće imuniteta.

Serum kao posljednja prilika

Ako se osoba razboli i ne može sama da se nosi sa bolešću, ubrizgava mu se serum. Sadrži gotova antitijela koja tijelo pacijenta iz nekog razloga ne može samostalno proizvesti.

Ovo su ekstremne mjere i potrebne su samo ako je život pacijenta u opasnosti. Serumska antitijela se dobivaju iz krvi životinja koje već imaju imunitet na bolest. Dobiju ga nakon vakcinacije.

Najvažnija stvar koju je otkriće imuniteta dalo čovječanstvu je razumijevanje funkcioniranja tijela u cjelini. Naučnici su konačno shvatili kako se pojavljuju antitijela i za šta su potrebna.

Antitijela - borci protiv opasnih toksina

Antitoksin se počeo nazivati supstancom koja neutralizira otpadne produkte bakterija. Pojavio se u krvi samo ako su ova opasna jedinjenja progutana. Tada su se sve takve tvari počele nazivati općim pojmom - "antitijela".

Laureat Arne Tiselius je eksperimentalno dokazao da su antitijela obični proteini, samo sa većim, a druga dva naučnika - Edelman i Porter - dešifrovali su strukturu nekoliko njih. Ispostavilo se da se antitelo sastoji od četiri proteina: dva teška i dva laka. Sam molekul je u obliku praćke.

Kasnije je Susumo Tonegawa pokazao neverovatnu sposobnost našeg genoma. Dijelovi DNK koji su odgovorni za sintezu antitijela mogu se promijeniti u svakoj ćeliji tijela. I uvijek su spremni, u slučaju bilo kakve opasnosti mogu se promijeniti tako da stanica počne proizvoditi zaštitne proteine. To jest, tijelo je uvijek spremno za proizvodnju raznih različitih antitijela. Ova raznolikost više nego pokriva broj mogućih uticaja vanzemaljaca.

Važnost otvaranja imuniteta

Samo otkriće imuniteta i sve teorije o njegovom djelovanju omogućile su znanstvenicima i liječnicima da bolje razumiju strukturu našeg tijela, mehanizme njegovih reakcija na viruse, a to je pomoglo da se pobijedi tako strašna bolest kao što su male boginje. A onda su pronađene vakcine protiv tetanusa, malih boginja, tuberkuloze, velikog kašlja i mnogih drugih.

Svi ovi napretci u medicini omogućili su da se uvelike poveća prosječna osoba i poboljša kvalitet medicinske njege.

Da bismo bolje razumjeli šta je otkriće imuniteta dalo čovječanstvu, dovoljno je pročitati o životu u srednjem vijeku, kada nije bilo vakcinacija i seruma. Pogledajte kako se dramatično promijenila medicina i koliko je život postao bolji i sigurniji!

Dobar dan, dragi prijatelji! Dakle, danas ćemo ponovo govoriti o važnoj komponenti za ljudsko zdravlje - njegovom imunitetu.

Naravno, svi razumijemo da je potrebno pratiti svoje zdravlje, a svatko od nas je više puta sam čuo i izgovorio ovu frazu - povećanje imuniteta. Danas će naša tema biti jedna od strana ovog pitanja, odnosno šta je humoralni imunitet?

Ovaj izraz se posebno često čuje u medicinskim ustanovama. Hajde da pokušamo da shvatimo šta to znači i kako funkcioniše. Klasifikacija tipova ljudskog odbrambenog sistema je prilično opsežna i uključuje nekoliko tačaka.

Humoralni faktori imuniteta, jednostavno rečeno, su stalna proizvodnja antitijela dizajniranih da unište patogene viruse i zarazne manifestacije. Sukob mora biti konstantan, to je jedini način za očuvanje zdravlja i prevenciju opasnih bolesti. Ljudski imunitet je karika koja ne bi trebala biti slaba.

U vezi sa ovom vrstom zaštitnog sistema, nemoguće je ne spomenuti drugu vrstu, koja je nešto drugačija po svojoj funkcionalnosti, ali je neraskidivo povezana sa gore navedenim. Ovo je ćelijski tip odbrambenog sistema. Zajedno vam omogućavaju da postignete odličan efekat. Koje su razlike između stanične i humoralne imunološke zaštite?

Cellular ima sposobnost da prepozna i inficira gljivice, viruse, strane ćelije i tkiva u sopstvenim ćelijskim strukturama.
Humoralna teorija imuniteta povezana je s porazom bakterija koje se nalaze u pericelularnom prostoru, i to uglavnom u plazmi.

Teorija se zasniva na procesima specifične interakcije antitijela. Osnova imuniteta B - limfociti, sintetizirani nativnim proteinima, u stanju su trenutno reagirati na pojavu stranih proteina.

Štoviše, čim se strana tvar pojavi u krvi, čak i bez obzira na njenu štetnost, odmah se stvaraju antitijela. A takva reakcija može izazvati poraz "stranca" bez mnogo truda.

Odnosno, da bude potpuno jasno, mehanizam delovanja je jednostavan, zaštitu naše krvi i ćelija tokom humoralnog imuniteta provode antigen proteini. Uključuju se u krv i druge tečnosti našeg tijela.

Humoralni imunitet - ovo je prepoznavanje bakterija u bilo kojoj tjelesnoj tekućini, bilo da se radi o krvi, limfi, pljuvački ili drugim. Naziv "humoral" znači tečnost, vlaga. Sa raširenim stvaranjem antitijela ili imunoglobulina, bilo u koštanoj srži, limfnim čvorovima ili crijevima, proteinska jedinjenja se "lijepe" za strane strukture bakterija. Uspješno se uništavaju, a zatim se istom tečnošću uklanjaju iz tijela. Postoji pet glavnih tipova imunoglobulina:

A, D, E, G, M. Od svih limfocita u nama, oko 15% ih se otkrije u organizmu.

Malo istorije

Istorija proučavanja humoralne komponente imuniteta seže u godine kada je u 19. veku nastao spor između dva izuzetna naučnika Ilje Mečnikova i Paula Erliha. U to vrijeme nije se toliko pažnje poklanjalo pitanju imuniteta i ljudi su stalno bolovali od teških bolesti i zaraznih lezija.

Na osnovu ovog nerešivog problema, mišljenja učenih ljudi su se spojila u sporu. Dokazi Mečnikova zasnivali su se na činjenici da imunološka svojstva ljudskog tela deluju isključivo na nivou ćelijskih procesa. Odnosno, ćelije su osnova imuniteta.

Ehrlich se raspravljao sa svojim protivnikom i tvrdio da je krvna plazma glavni motor zaštitnih procesa, a imunitet ovisi o njenom sastavu. To je trajalo dugi niz godina, i niko od njih nije postao pobjednik važnog spora, odnosno oboje su se ispostavili kao pobjednici i dobili Nobelovu nagradu.

Evo jedne istinite priče iz života velikih naučnika, koja je omogućila dugim istraživanjem da dođe do važnog otkrića. Vjeruje se da je humoralni imunitet otkrio P. Ehrlich.

Ispostavilo se da je jedan dokazao prednosti ćelijskog imuniteta, a drugi humoralni. Znamo ishod spora, oba zaštitna sistema su od velike važnosti za ljude i usko su međusobno povezana. Regulacija zaštitnih procesa odvija se u dva sistema, ćelijskom i molekularnom.

Samo kroz interakciju ove simbioze nastalo je višećelijsko stvorenje koje može izdržati beskrajne napade virusa i patogenih mikroba. A ime ovog stvorenja je Čovek. Naš jedinstveni sistem nam je omogućio da opstanemo i opstanemo kroz milenijume, stalno se prilagođavajući našem okruženju.

Humoralni specifični i nespecifični imunitet

Svi različito reagiramo na vanjske negativne faktore koji mogu uzrokovati bolest. Neki počnu da se muče i osjećaju znakove bolesti od najmanjeg daha vjetra, drugi mogu izdržati ledenu rupu. Sve je to mehanizam djelovanja zaštitne pozadine.

Danas liječnici dijele rad ljudskog tijela na specifičan i nespecifičan. Pogledajmo pobliže svaki od koncepata.

Specifična reakcija ili oblik usmjerena je na bilo koji pojedinačni faktor. Primjer bi bila osoba koja je u djetinjstvu imala vodene kozice, nakon čega je razvila snažan imunitet na ovu bolest. To također može uključivati sve one vakcinacije i imunizacije koje smo primili u djetinjstvu.
Nespecifični oblik podrazumijeva univerzalnu zaštitu koju daje priroda i reakciju tijela na prodor infekcije u organizam.

Pogledajmo detaljnije princip rada ova dva oblika.

Faktori sa specifičnim svojstvima prvenstveno uključuju imunoglobuline ili antitijela. Izvode ih bijele stanice u krvi, inače se mogu nazvati B limfociti. Kako se antitela proizvode u telu?

Prvi dio se uvijek javlja prenosom po rođenju od majke, drugi preko majčinog mlijeka. Vrijeme prolazi, a osoba postaje sposobna da ih sama proizvede iz matičnih ćelija ili nakon izlaganja vakcini.

Nespecifični faktori uključuju tvari bez jasne specijalizacije, a to su: čestice tkiva tijela, krvni serum i proteini u njemu, žlijezde i njihova sekretorna sposobnost da suzbijaju rast mikroba, lizozim, koji sadrži antibakterijski enzim.

Humoralna komponenta imuniteta igra važnu ulogu u oba slučaja i gradi se stalnim stvaranjem “pametnih” antitela u unutrašnjim sistemima organizma.

Kršenja

Metode istraživanja omogućavaju identifikaciju poremećaja humoralnog imuniteta. To se radi pomoću posebne analize - imunograma. Ovaj pregled vam omogućava da razumete broj B limfocita, imunoglobulina, nivo interferona i druge važne parametre u telu.

Ovaj test se izvodi vađenjem krvi iz vene. To se radi ujutru na prazan želudac, tako da prije toga slijedi 8 sati uzdržavanja od hrane, alkohola i pušenja.

Sve su to prilično teški pojmovi za prosječnu osobu za razumijevanje; to je prerogativ stručnjaka. Ali ipak, zanimljivo je razumjeti princip imuniteta i malo proširiti svoje vidike po ovom pitanju. Ne zaboravite podržati svoje tijelo i zapamtite, vaše zdravlje ovisi o stanju humoralnog imuniteta!

Izraz "imunitet" dolazi od latinske riječi "immunitas" - oslobađanje, oslobađanje od nečega. U medicinsku praksu ušao je u 19. veku, kada je počeo da znači „sloboda od bolesti“ (Francuski rečnik Litte, 1869). Ali mnogo prije nego što se taj termin pojavio, liječnici su imali koncept imuniteta u smislu imuniteta osobe na bolest, koji je označavan kao "samoizlječiva snaga tijela" (Hipokrat), "vitalna sila" (Galen) ili " iscjeljujuća sila” (Paracelsus). Doktori su dugo bili svjesni prirodnog imuniteta (otpornosti) svojstvenog ljudima na bolesti životinja (na primjer, kokošja kolera, pseća kuga). To se sada zove urođeni (prirodni) imunitet. Od davnina, lekari su znali da se od neke bolesti čovek ne razboli dva puta. Dakle, još u 4. veku pne. Tukidid je, opisujući kugu u Atini, primijetio činjenice kada su ljudi koji su nekim čudom preživjeli mogli brinuti o bolesnima bez rizika da se ponovo razbole. Životno iskustvo je pokazalo da ljudi mogu razviti uporan imunitet na ponovnu infekciju nakon pretrpljenih teških infekcija, kao što su tifus, male boginje, šarlah. Ova pojava se naziva stečeni imunitet.

Krajem 18. vijeka, Englez Edward Jenner koristio je kravlje boginje da zaštiti ljude od malih boginja. Uvjeren da je vještačko zaraza ljudi bezopasan način da se spriječi ozbiljne bolesti, izveo je prvi uspješan eksperiment na ljudima 1796. godine.

U Kini i Indiji vakcinacija protiv velikih boginja praktikovana je nekoliko vekova pre uvođenja u Evropu. Rane oboljelog od malih boginja koristile su se za grebanje kože zdrave osobe, koja je tada obično zadobila infekciju u blagom, nefatalnom obliku, nakon čega se oporavio i ostao otporan na naknadne infekcije velikih boginja.

100 godina kasnije, činjenica koju je otkrio E. Jenner činila je osnovu L. Pasteurovih eksperimenata na kokošjoj koleri, koji su kulminirali formulisanjem principa prevencije zaraznih bolesti – principa imunizacije oslabljenim ili ubijenim patogenima (1881).

Emil von Behring je 1890. izvijestio da se nakon unošenja ne cijele bakterije difterije u tijelo životinje, već samo određenog toksina izoliranog iz njih, u krvi pojavljuje nešto što može neutralizirati ili uništiti toksin i spriječiti bolest uzrokovanu cijelim bakterija. Štaviše, pokazalo se da preparati (serum) pripremljeni od krvi takvih životinja liječe djecu koja su već bolovala od difterije. Supstanca koja je neutralizirala toksin i pojavila se u krvi samo u njegovoj prisutnosti zvala se antitoksin. Kasnije su se slične tvari počele nazivati općim pojmom - antitijela. A agens koji uzrokuje stvaranje ovih antitijela počeo se nazivati antigenom. Za ove radove Emil von Behring dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu 1901.

Nakon toga, P. Ehrlich je na ovoj osnovi razvio teoriju humoralnog imuniteta, tj. imunitet obezbjeđen antitijelima, koja, krećući se kroz tečne unutrašnje sredine tijela, kao što su krv i limfa (od latinskog humor - tekućina), napadaju strana tijela na bilo kojoj udaljenosti od limfocita koji ih proizvodi.

Arne Tiselius (Nobelova nagrada za hemiju 1948.) je pokazao da su antitijela samo obični proteini, ali s vrlo velikom molekularnom težinom. Hemijsku strukturu antitijela dešifrovali su Gerald Maurice Edelman (SAD) i Rodney Robert Porter (Velika Britanija), za šta su dobili Nobelovu nagradu 1972. godine. Utvrđeno je da se svako antitijelo sastoji od četiri proteina - 2 laka i 2 teška lanca. Takva struktura u elektronskom mikroskopu po izgledu liči na „praćku” (slika 2). Dio molekula antitijela koji se veže za antigen je vrlo varijabilan i stoga se naziva varijabilnim. Ovaj region se nalazi na samom vrhu antitela, pa se zaštitni molekul ponekad poredi sa pincetom, čiji oštri krajevi hvataju i najsitnije delove najsloženijeg mehanizma sata. Aktivni centar prepoznaje male regije u molekuli antigena, koje se obično sastoje od 4-8 aminokiselina. Ovi dijelovi antigena uklapaju se u strukturu antitijela „kao ključ od brave“. Ako se antitijela ne mogu sama nositi s antigenom (mikrobom), u pomoć će im priskočiti druge komponente i, prije svega, posebne "ćelije žderači".

Kasnije je Japanac Susumo Tonegawa, na osnovu dostignuća Edelmana i Portera, pokazao ono što niko u principu nije mogao ni očekivati: oni geni u genomu koji su odgovorni za sintezu antitijela, za razliku od svih drugih ljudskih gena, imaju zadivljujuću sposobnost da više puta menja njihovu strukturu u pojedinačnim ljudskim ćelijama tokom svog života. Istovremeno, varirajući u svojoj strukturi, oni se redistribuiraju tako da su potencijalno spremni da osiguraju proizvodnju nekoliko stotina miliona različitih proteina antitijela, tj. mnogo više od teorijske količine stranih supstanci koje potencijalno djeluju na ljudsko tijelo izvana – antigena. S. Tonegawa je 1987. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu “za otkriće genetskih principa stvaranja antitijela”.

Istovremeno sa tvorcem teorije humoralnog imuniteta, Ehrlichom, naš sunarodnjak I.I. Mečnikov je razvio teoriju fagocitoze i potkrijepio fagocitnu teoriju imuniteta. On je dokazao da životinje i ljudi imaju posebne ćelije - fagocite - sposobne da apsorbuju i unište patogene mikroorganizme i drugi genetski strani materijal koji se nalazi u našem tijelu. Fagocitoza je naučnicima poznata od 1862. godine iz radova E. Haeckela, ali je samo Mečnikov prvi povezao fagocitozu sa zaštitnom funkcijom imunog sistema. U kasnijoj dugotrajnoj raspravi između pristalica fagocitne i humoralne teorije otkriveni su mnogi mehanizmi imuniteta. Fagocitoza, koju je otkrio Mečnikov, kasnije je nazvana ćelijski imunitet, a stvaranje antitijela, koje je otkrio Ehrlich, nazvano je humoralni imunitet. Sve se završilo tako što su oba naučnika dobila priznanje svjetske naučne zajednice i podijelili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za 1908. godinu.

Postoje dokazi da su prve vakcinacije protiv velikih boginja izvršene u Kini hiljadu godina prije Hristovog rođenja. Rane oboljelog od malih boginja koristile su se za grebanje kože zdrave osobe, koja je obično tada zadobila blaži oblik infekcije, nakon čega se oporavio i ostao otporan na naknadne infekcije velikim boginjama. Inokulacija sadržaja pustula velikih boginja u zdrave ljude kako bi se zaštitili od akutnog oblika bolesti proširila se na Indiju, Malu Aziju, Evropu i Kavkaz. Međutim, uzimanje umjetne infekcije prirodnim (ljudskim) boginjama nije dalo pozitivne rezultate u svim slučajevima. Ponekad je nakon inokulacije došlo do akutnog oblika bolesti, pa čak i smrti.

Inokulacija je zamijenjena metodom vakcinacije (od latinskog vacca - krava), razvijenom krajem 18. stoljeća. engleski doktor E. Jenner. Skrenuo je pažnju da su mljekarice koje su se brinule o bolesnim životinjama ponekad oboljevale od kravljih boginja u izuzetno blagom obliku, ali nikada nisu bolovale od malih boginja. Takvo zapažanje dalo je istraživaču pravu priliku da se bori protiv bolesti kod ljudi. Godine 1796, 30 godina nakon početka svojih istraživanja, E. Jenner je odlučio da testira metodu vakcinacije na dječaku kojeg je vakcinisao kravljim boginjama, a zatim ga zarazio malim boginjama. Eksperiment je bio uspješan i od tada je metoda vakcinacije E. Jenner našla široku primjenu u cijelom svijetu.

Treba napomenuti da je mnogo prije E. Jennera, izvanrednog naučnika-doktora srednjovjekovnog Istoka Razi, cijepljenjem djece od kravljih boginja, zaštitio od ljudskih boginja. E. Jenner nije znala za Razi metodu.

Rođenje infektivne imunologije povezano je s imenom izvanrednog francuskog naučnika Louisa Pasteura. Prvi korak ka ciljanoj potrazi za preparatima cjepiva koji stvaraju stabilan imunitet na infekciju napravljen je nakon poznatog Pasteurovog zapažanja o patogenosti uzročnika kokošje kolere. Pokazalo se da infekcija pilića oslabljenom (oslabljenom) kulturom patogena stvara imunitet na patogeni mikrob (1880). Godine 1881 Pasteur je pokazao efikasan pristup imunizaciji krava protiv antraksa, a 1885. uspio je pokazati mogućnost zaštite ljudi od bjesnila.

Do 40-50-ih godina našeg stoljeća, principi vakcinacije koje je postavio Pasteur našli su se u stvaranju čitavog arsenala vakcina protiv širokog spektra zaraznih bolesti.

Iako se Pasteur smatra osnivačem infektivne imunologije, nije znao ništa o faktorima koji su uključeni u proces zaštite od infekcije. Prvi koji su rasvijetlili jedan od mehanizama imuniteta na infekciju bili su Behring i Kitasato. Emil von Behring je 1890. izvijestio da se nakon unošenja ne cijele bakterije difterije u tijelo životinje, već samo određenog toksina izoliranog iz njih, u krvi pojavljuje nešto što može neutralizirati ili uništiti toksin i spriječiti bolest uzrokovanu cijelim bakterija. Štaviše, pokazalo se da preparati (serum) pripremljeni od krvi takvih životinja liječe djecu koja su već bolovala od difterije. Supstanca koja je neutralizirala toksin i pojavila se u krvi samo u njegovoj prisutnosti zvala se antitoksin. Kasnije su se slične tvari počele nazivati općim pojmom - antitijela. A agens koji uzrokuje stvaranje ovih antitijela počeo se nazivati antigenom. Za ove radove Emil von Behring dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu 1901.

Arne Tiselius (Nobelova nagrada za hemiju 1948.) je pokazao da su antitijela samo obični proteini, ali s vrlo velikom molekularnom težinom. Hemijsku strukturu antitijela dešifrovali su Gerald Maurice Edelman (SAD) i Rodney Robert Porter (Velika Britanija), za šta su dobili Nobelovu nagradu 1972. godine. Utvrđeno je da se svako antitijelo sastoji od četiri proteina - 2 laka i 2 teška lanca. Takva struktura u elektronskom mikroskopu po izgledu podsjeća na "praćku". Dio molekula antitijela koji se veže za antigen je vrlo varijabilan i stoga se naziva varijabilnim. Ovaj region se nalazi na samom vrhu antitela, pa se zaštitni molekul ponekad poredi sa pincetom, čiji oštri krajevi hvataju i najsitnije delove najsloženijeg mehanizma sata. Aktivni centar prepoznaje male regije u molekuli antigena, koje se obično sastoje od 4-8 aminokiselina. Ovi dijelovi antigena uklapaju se u strukturu antitijela „kao ključ od brave“. Ako se antitijela ne mogu sama nositi s antigenom (mikrobom), u pomoć će im priskočiti druge komponente i, prije svega, posebne "ćelije žderači".

Naš sunarodnik I.I. Mečnikov je razvio teoriju fagocitoze i potkrijepio fagocitnu teoriju imuniteta. Dokazao je da životinje i ljudi imaju posebne ćelije - fagocite - koje su sposobne apsorbirati i uništiti patogene mikroorganizme i drugi genetski strani materijal koji se nalazi u našem tijelu. Fagocitoza je naučnicima poznata od 1862. godine iz radova E. Haeckela, ali je samo Mečnikov prvi povezao fagocitozu sa zaštitnom funkcijom imunog sistema. U kasnijoj dugotrajnoj raspravi između pristalica fagocitne i humoralne teorije otkriveni su mnogi mehanizmi imuniteta.

Paralelno s Mečnikovim, njemački farmakolog Paul Ehrlich razvio je svoju teoriju imunološke odbrane od infekcije. Bio je svjestan činjenice da se proteinske tvari pojavljuju u krvnom serumu životinja zaraženih bakterijama koje mogu ubiti patogene mikroorganizme. Te supstance je kasnije nazvao "antitijela". Najkarakterističnije svojstvo antitijela je njihova izražena specifičnost. Formiravši se kao zaštitni agens protiv jednog mikroorganizma, neutraliziraju i uništavaju samo njega, ostajući ravnodušni prema drugima. U pokušaju da shvati ovaj fenomen specifičnosti, Ehrlich je iznio teoriju “bočnog lanca” prema kojoj antitijela već postoje u obliku receptora na površini ćelija. U ovom slučaju, antigen mikroorganizama djeluje kao selektivni faktor. Došavši u kontakt sa određenim receptorom, osigurava pojačanu proizvodnju i puštanje u cirkulaciju samo ovog specifičnog receptora (antitijela).

Ehrlichova predviđanja je nevjerovatna, budući da je uz neke modifikacije ova općenito spekulativna teorija sada potvrđena.

Fagocitoza, koju je otkrio Mečnikov, kasnije je nazvana ćelijski imunitet, a stvaranje antitijela, koje je otkrio Ehrlich, nazvano je humoralni imunitet. Dvije teorije - ćelijska (fagocitna) i humoralna - u periodu svog nastanka stajale su na antagonističkim pozicijama. Škole Mečnikova i Erliha su se borile za naučnu istinu, ne sluteći da svaki udarac i svako pariranje zbližavaju njihove protivnike. Godine 1908 oba naučnika su istovremeno dobili Nobelovu nagradu.

Nova faza u razvoju imunologije vezana je prvenstveno za ime izvanrednog australskog naučnika M. Burneta (Macfarlane Burnet; 1899-1985). On je bio taj koji je u velikoj mjeri odredio lice moderne imunologije. Smatrajući imunitet reakcijom koja ima za cilj razlikovanje svega „svog“ od svega „tuđeg“, postavio je pitanje važnosti imunoloških mehanizama u održavanju genetskog integriteta organizma u periodu individualnog (ontogenetskog) razvoja. Burnet je taj koji je skrenuo pažnju na limfocit kao glavnog učesnika u specifičnom imunološkom odgovoru, dajući mu naziv "imunocit". Burnet je bio taj koji je predvidio, a Englez Peter Medawar i Čeh Milan Hašek eksperimentalno su potvrdili stanje suprotno imunološkoj reaktivnosti - toleranciju. Upravo je Burnet ukazao na posebnu ulogu timusa u formiranju imunološkog odgovora. I konačno, Burnet je ostao u istoriji imunologije kao tvorac teorije klonske selekcije imuniteta. Formula ove teorije je jednostavna: jedan klon limfocita je sposoban da odgovori samo na jednu specifičnu antigenu determinantu.

Posebnu pažnju zaslužuju Burnetovi stavovi o imunitetu kao takvoj reakciji tijela koja razlikuje sve “naše” od svega “tuđeg”. Nakon što je Peter Medawar dokazao imunološku prirodu odbacivanja stranog transplantata i gomilanja činjenica o imunologiji malignih neoplazmi, postalo je očito da se imunološka reakcija razvija ne samo na mikrobne antigene, već i kada postoje neki, iako manji, antigeni. razlike između tijela i tog biološkog materijala (transplantata, malignog tumora) s kojim se tijelo susreće.

Strogo govoreći, naučnici prošlosti, uključujući i Mečnikova, shvatili su da svrha imuniteta nije samo borba protiv infektivnih agenasa. Međutim, interesovanja imunologa u prvoj polovini našeg veka uglavnom su se koncentrisala na razvoj problema infektivne patologije. Trebalo je vremena da prirodni tok naučnog saznanja omogući da se iznese koncept uloge imuniteta u individualnom razvoju. A autor nove generalizacije bio je Burnet.

Veliki doprinos razvoju moderne imunologije dao je i Robert Koch (1843-1910), koji je otkrio uzročnika tuberkuloze i opisao tuberkulinsku reakciju kože; Jules Bordet (1870-1961), koji je dao važan doprinos razumijevanju komplementarno zavisne lize bakterija; Karl Landsteiner (1868-1943), koji je dobio Nobelovu nagradu za otkriće krvnih grupa i razvio pristupe proučavanju fine specifičnosti antitijela pomoću haptena; Rodney Porter (1917-1985) i Gerald Edelman (1929), koji su proučavali strukturu antitijela; George Snell, Baruj Benacerraf i Jean Dausset, koji su opisali glavni kompleks histokompatibilnosti kod životinja i ljudi i otkrili gene imunološkog odgovora. Među domaćim imunolozima posebno su značajne studije N.F. Gamaleya, G.N. Gabričevskog, L.A. Tarasevicha, L.A. Zilbera, G.I. Abeleva.

Početkom 1880-ih Mechnikov u Mesini u Italiji, nakon što je poslao svoju porodicu da gleda cirkusku predstavu, mirno je pregledao providnu larvu morske zvijezde pod mikroskopom. Vidio je kako mobilne ćelije okružuju stranu česticu koja je ušla u tijelo larve. Fenomen apsorpcije uočen je prije Mečnikova, ali se općenito vjerovalo da je to jednostavno priprema za transport čestica krvlju. Odjednom, Mečnikov je imao ideju: šta ako ovo nije mehanizam transporta, već zaštite? Mečnikov je odmah u tijelo larve unio komadiće trnja sa stabla mandarine, koje je pripremio umjesto novogodišnje jelke za svoju djecu. Pokretne ćelije su ponovo okružile strana tela i apsorbovale ih.

Ako mobilne ćelije larve, mislio je, štite tijelo, trebale bi apsorbirati i bakterije. I ova pretpostavka je potvrđena. Mečnikov je ranije više puta zapazio kako se bijela krvna zrnca - leukociti - također okupljaju oko strane čestice koja je ušla u tijelo, formirajući žarište upale. Osim toga, nakon dugogodišnjeg rada na polju komparativne embriologije, znao je da ove pokretne ćelije u tijelu larve i ljudski leukociti potiču iz istog zametnog sloja - mezoderma. Pokazalo se da svi organizmi koji posjeduju krv ili njenu preteču - hemolimfu, imaju jedan odbrambeni mehanizam - apsorpciju stranih čestica od strane krvnih stanica. Tako je otkriven temeljni mehanizam kojim se tijelo štiti od prodora stranih tvari i mikroba. Na prijedlog profesora Klausa iz Beča, kojem je Mečnikov ispričao o svom otkriću, zaštitne ćelije su nazvane fagociti, a sam fenomen nazvan je fagocitoza. Mehanizam fagocitoze je potvrđen kod ljudi i viših životinja. Ljudski leukociti okružuju mikrobe koji su ušli u tijelo i, poput ameba, formiraju izbočine, prekrivaju stranu česticu sa svih strana i probavljaju je.

Paul Ehrlich

Istaknuti predstavnik njemačke škole mikrobiologa bio je Paul Ehrlich (1854-1915). Od 1891. godine Ehrlich je tragao za hemijskim jedinjenjima sposobnim da potisnu životnu aktivnost patogena. Uveo je liječenje četverodnevne malarije metilen plavom bojom i liječenje sifilisa arsenom.

Počevši od rada sa toksinom difterije u Institutu za infektivne bolesti. Ehrlich je stvorio teoriju humoralnog imuniteta (po njegovoj terminologiji, teoriju bočnih lanaca). Prema njemu, mikrobi ili toksini sadrže strukturne jedinice - antigene, koji uzrokuju stvaranje aptijela u tijelu - posebnih proteina klase globulina. Antitijela imaju stereospecifičnost, odnosno konformaciju koja im omogućava da vežu samo one antigene kao odgovor na prodiranje od kojih su nastala. Tako je Ehrlich podredio interakciju atigen-antitijelo zakonima stereokemije. U početku, antitijela postoje u obliku posebnih hemijskih grupa (bočnih lanaca) na površini ćelija (fiksni receptori), zatim se neka od njih odvajaju od površine ćelije i počinju da cirkulišu u krvi (slobodno interferirajući receptori). Prilikom susreta s mikrobima ili toksinima, antitijela se vežu za njih, imobiliziraju ih i sprječavaju njihovo djelovanje na organizam. Ehrlich je pokazao da su toksični učinak toksina i njegova sposobnost da se veže za antitoksin različite funkcije i da se na njih može utjecati zasebno. Bilo je moguće povećati koncentraciju antitijela ponovljenim injekcijama antigena - tako je Ehrlich riješio problem dobijanja visoko efikasnih seruma koji je smetao Behringu. Ehrlich je uveo razliku između pasivnog imuniteta (uvođenje gotovih antitijela) i aktivnog imuniteta (uvođenje antigena za stimulaciju vlastite proizvodnje antitijela). Proučavajući biljni otrov ricin, Ehrlich je pokazao da se antitela ne pojavljuju odmah nakon što se antigen unese u krv. Bio je prvi koji je proučavao prijenos nekih imunoloških svojstava sa majke na fetus preko posteljice i na bebu putem mlijeka.

U štampi je nastala duga i uporna rasprava o „pravoj teoriji imuniteta“ između Mečnikova i Erliha. Kao rezultat toga, fagocitoza je nazvana ćelijski imunitet, a stvaranje antitijela nazvano je humoralni imunitet. Mečnikov i Erlih su podelili Nobelovu nagradu 1908.

Bering bavio se stvaranjem seruma odabirom bakterijskih kultura i toksina koje je ubrizgavao u životinje. Jedno od njegovih najvećih dostignuća je stvaranje antitetanus seruma 1890. godine, koji se pokazao kao veoma efikasan u prevenciji tetanusa u ranama, iako neefikasan u kasnijem periodu, kada se bolest već razvila.

“Behring je želio da čast otkrića seruma protiv difterije pripada njemačkim, a ne francuskim naučnicima. U potrazi za vakcinacijom za životinje zaražene difterijom, Bering je pravio serume od raznih supstanci, ali su životinje uginule. Jednom je koristio jod trihlorid za vakcinaciju. Istina, ovoga puta zamorčići su se teško razboljeli, ali niko od njih nije uginuo. Inspiriran prvim uspjehom, Bering ih je, nakon što je čekao da se pokusne svinje oporave, inokulirao iz bujona s toksinom difterije procijeđenim Rouxovom metodom, u kojoj su prethodno uzgajani bacili difterije. Životinje su savršeno podnijele vakcinaciju, unatoč činjenici da su primile ogromnu dozu toksina. To znači da su stekli imunitet protiv difterije, ne boje se ni bakterija ni otrova koji luče. Bering je odlučio poboljšati svoju metodu. Pomiješao je krv oporavljenih zamorčića s procijeđenom tekućinom koja je sadržavala toksin difterije i ubrizgao smjesu zdravim zamorcima - niko od njih se nije razbolio. To znači, zaključio je Bering, da krvni serum životinja koje su stekle imunitet sadrži protuotrov za otrov difterije, neku vrstu "antitoksina".

Inokulacijom zdravih životinja serumom dobivenim od oporavljenih životinja, Bering se uvjerio da zamorci dobijaju imunitet ne samo kada su zaraženi bakterijama, već i kada su bili izloženi toksinu. Kasnije se uvjerio da i ovaj serum ima ljekovito djelovanje, odnosno da bi se bolesne životinje vakcinisale ozdravile. Na klinici za dječje bolesti u Berlinu, 26. decembra 1891. godine, dijete koje je umiralo od difterije inokulirano je serumom izliječenih zaušnjaka i dijete je ozdravilo. Emil Bering i njegov šef Robert Koch izvojevali su trijumfalnu pobjedu nad strašnom bolešću. Sada je Emil Roux ponovo preuzeo tu stvar. Inokulacijom konja toksinom difterije u kratkim intervalima, postepeno je postigao potpunu imunizaciju životinja. Zatim je konjima uzeo nekoliko litara krvi, iz nje izvukao serum iz kojeg je počeo da vakciniše bolesnu decu. Već su prvi rezultati nadmašili sva očekivanja: stopa smrtnosti, koja je ranije iznosila 60 do 70% za difteriju, pala je na 1-2%.

Godine 1901. Behring je dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za svoj rad na serumskoj terapiji.