Гипериммунитет в биологии и медицине¶

Гипериммунитет — состояние повышенной иммунной реактивности организма, при котором иммунный ответ на антиген развивается чрезмерно, длительно или неадекватно по силе. Термин применяется в нескольких областях: в вакцинологии он обозначает получение высоких титров антител путём повторной иммунизации, в клинической иммунологии — патологическую гиперактивацию иммунной системы, а в биологии животных — усиленную защитную реакцию после перенесённой инфекции или многократного контакта с возбудителем.

¶Употребление термина

Понятие не является строгим нозологическим диагнозом и используется в разных смыслах:

• Иммунологический (вакцинальный) гипериммунитет — результат многократного введения антигена для наращивания титра специфических антител. Так получают гипериммунные сыворотки и диагностические реагенты.
• Патологический гипериммунитет — избыточная или извращённая реакция, лежащая в основе аллергий, аутоиммунных заболеваний и цитокиновых штормов.
• Естественный гипериммунитет — повышенная устойчивость отдельного организма или популяции к возбудителю после интенсивного «иммунологического тренинга».

¶Гипериммунные сыворотки

Наиболее устоявшееся техническое значение термина связано с производством лечебно-профилактических сывороток. Животных (чаще лошадей, а также кроликов, овец, ослов) многократно иммунизируют возрастающими дозами антигена — токсинов, бактериальных клеток, вирусных частиц или ядов. В результате в крови накапливаются антитела в высоких концентрациях.

Схема гипериммунизации обычно включает:

1. подготовительную сенсибилизацию малой дозой антигена;
2. серию повторных инъекций с постепенным увеличением дозы;
3. контроль титра антител в сыворотке;
4. забор крови при достижении максимального уровня;
5. очистку и концентрирование (получение иммуноглобулиновой фракции).

Так производят противодифтерийную, противостолбнячную, противоботулиническую, противогангренозную сыворотки, антирабический иммуноглобулин и ряд антитоксинов против змеиных ядов. Ключевая проблема метода — чужеродность белков животного происхождения: возможны сывороточная болезнь и анафилактические реакции, поэтому применяются дробные схемы введения по Безредке и ферментативное расщепление молекул (F(ab')₂-фрагменты).

¶Патологическая гиперактивация

В клинической иммунологии под гипериммунитетом понимают состояния, когда защитные механизмы наносят вред собственному организму.

¶Аллергия

При атопии иммунная система отвечает на безвредные антигены (пыльца, пищевые белки, шерсть) выработкой IgE и выбросом гистамина. Реакция гиперчувствительности I типа может протекать от лёгкого насморка до анафилактического шока.

¶Аутоиммунные заболевания

Потеря толерантности к собственным тканям приводит к атаке на них: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, аутоиммунный тиреоидит.

¶Цитокиновый шторм

Избыточный выброс провоспалительных цитокинов (интерлейкинов, фактора некроза опухоли) вызывает системное воспаление, полиорганную недостаточность и высокую летальность. Такое состояние наблюдается при тяжёлых инфекциях, сепсисе и в ряде случаев после иммунотерапии.

¶Гиперчувствительность III типа

Накопление избытка комплексов «антиген — антитело» ведёт к их отложению в сосудистых стенках и тканях, что вызывает сывороточную болезнь, гломерулонефрит и васкулиты.

Отдельно выделяют феномен антителозависимого усиления инфекции, при котором неполные антитела не нейтрализуют вирус, а облегчают его проникновение в клетки. Явление изучалось при лихорадке денге и рассматривалось в дискуссиях о вакцинах.

¶Диагностические и лабораторные аспекты

Гипериммунные состояния оценивают по совокупности показателей:

Применяются иммуноферментный анализ, реакция нейтрализации, непрямая иммунофлуоресценция и проточная цитометрия.

¶Терапевтические подходы

Коррекция патологического гипериммунитета направлена на подавление избыточного ответа:

• антигистаминные препараты — блокируют действие гистамина при аллергии;
• глюкокортикостероиды — широко подавляют воспаление и иммунные реакции;
• иммуносупрессанты (метотрексат, циклоспорин, азатиоприн) — при аутоиммунных заболеваниях;
• биологические препараты — моноклональные антитела против конкретных цитокинов или их рецепторов;
• плазмаферез и иммуносорбция — удаление аутоантител и иммунных комплексов.

При цитокиновом шторме применяют блокаторы рецепторов интерлейкина-6 и другие таргетные средства.

¶Эволюционный и экологический контекст

В популяционной биологии гипериммунитет рассматривают как фактор отбора. Особи с усиленной иммунной защитой лучше выживают при эпизоотиях, однако платой служат повышенные энергетические затраты, риск аутоиммунных реакций и снижение репродуктивного успеха. Баланс между силой иммунного ответа и его стоимостью описывают модели эволюционной иммунологии.

У беспозвоночных и растений аналогом служат усиленные барьерные и химические защитные реакции после предшествующего контакта с патогеном — явление, близкое к иммунной «памяти» без антител.

¶Ограничения понятия

Термин «гипериммунитет» не входит в официальные классификации болезней и не имеет общепринятых количественных критериев. Граница между нормальным напряжённым иммунитетом и патологической гиперактивацией условна и зависит от контекста. В научной литературе предпочтение отдают более точным формулировкам: «гиперчувствительность», «аутоиммунитет», «цитокиновый шторм», «высокотитражная иммунизация». Поэтому понятие чаще используется как описательное и техническое, а не как клинический диагноз.