Odporność bierna - Passive immunity

Odporność bierna to przeniesienie czynnej odporności humoralnej gotowych przeciwciał . Odporność bierna może wystąpić naturalnie, gdy przeciwciała matczyne są przenoszone do płodu przez łożysko , a także może być indukowana sztucznie, gdy przenoszony jest wysoki poziom przeciwciał specyficznych dla patogenu lub toksyny (uzyskanych od ludzi , koni lub innych zwierząt ). niewykonania immunologicznych osób przez produkty z krwi , które zawierają przeciwciała, na przykład w terapii immunoglobuliny lub surowicy terapii. Uodpornienie bierne stosuje się, gdy istnieje wysokie ryzyko infekcji i niewystarczający czas na rozwinięcie przez organizm własnej odpowiedzi immunologicznej lub w celu zmniejszenia objawów trwających chorób lub chorób immunosupresyjnych . Uodpornienie bierne można wykonać, gdy ludzie nie mogą syntetyzować przeciwciał i gdy zostali narażeni na chorobę, na którą nie mają odporności.

Naturalnie nabyte

Matczyna odporność bierna jest rodzajem naturalnie nabytej odporności biernej i odnosi się do odporności zależnej od przeciwciał, przekazywanej płodowi lub niemowlęciu przez matkę. Odporność bierną nabytą w sposób naturalny można zapewnić w okresie ciąży i karmienia piersią . U ludzi przeciwciała matczyne (MatAb) są przepuszczane przez łożysko do płodu przez receptor FcRn na komórkach łożyska. Dzieje się to głównie w trzecim trymestrze ciąży, a zatem często zmniejsza się u noworodków urodzonych przedwcześnie. Immunoglobulina G (IgG) jest jedynym izotypem przeciwciała, który może przejść przez łożysko człowieka i jest najczęstszym przeciwciałem spośród pięciu typów przeciwciał występujących w organizmie. Przeciwciała IgG chronią przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi u płodów. Szczepienie jest często wymagane krótko po urodzeniu, aby zapobiec chorobom u noworodków, takim jak gruźlica , wirusowe zapalenie wątroby typu B , polio i krztusiec , jednak matczyne IgG może hamować indukcję odpowiedzi ochronnej na szczepionkę w ciągu pierwszego roku życia. Efekt ten jest zwykle przezwyciężany przez wtórne odpowiedzi na immunizację przypominającą. Przeciwciała matczyne chronią przed niektórymi chorobami, takimi jak odra, różyczka i tężec, skuteczniej niż przed innymi, takimi jak polio i krztusiec. Bierna odporność matki zapewnia natychmiastową ochronę, chociaż ochrona pośredniczona przez matczyne IgG zwykle trwa tylko do roku.

Bierna odporność jest również zapewniona przez siarę i mleko matki, które zawierają przeciwciała IgA , które są przenoszone do jelita niemowlęcia, zapewniając miejscową ochronę przed chorobotwórczymi bakteriami i wirusami, dopóki noworodek nie będzie w stanie zsyntetyzować własnych przeciwciał. Ochrona pośredniczona przez IgA zależy od czasu, przez jaki niemowlę jest karmione piersią, co jest jednym z powodów, dla których Światowa Organizacja Zdrowia zaleca karmienie piersią przez co najmniej pierwsze dwa lata życia.

Inne gatunki, oprócz ludzi, przenoszą przeciwciała matczyne przed urodzeniem, w tym naczelne i zajęczaki (w tym króliki i zające). W niektórych z tych gatunków IgM mogą być przenoszone przez łożysko tak samo jak IgG. Wszystkie inne gatunki ssaków przenoszą głównie lub wyłącznie przeciwciała matczyne po urodzeniu z mlekiem. U tych gatunków jelito noworodka jest w stanie wchłaniać IgG przez wiele godzin lub dni po urodzeniu. Jednak po pewnym czasie noworodek nie może już wchłonąć matczynej IgG przez jelita, co określa się jako „zamknięcie jelita”. Jeśli noworodek nie otrzymuje odpowiedniej ilości siary przed zamknięciem jelita, nie ma we krwi wystarczającej ilości matczynej IgG, aby zwalczyć powszechne choroby. Ten stan jest określany jako niepowodzenie transferu pasywnego. Można ją zdiagnozować, mierząc poziom IgG we krwi noworodka i leczyć dożylnym podaniem immunoglobulin. Nieleczona może być śmiertelna.

Sztucznie nabyte

Sztucznie nabyta odporność bierna to krótkotrwała immunizacja uzyskiwana przez przeniesienie przeciwciał, które można podawać w kilku postaciach; jako ludzkie lub zwierzęce osocze lub surowicę krwi , jako pulę ludzkiej immunoglobuliny do podawania dożylnego ( IVIG ) lub domięśniowego ( IG ) , jako ludzkie lub IG o wysokim mianie od dawców immunizowanych lub od dawców wyleczonych z choroby oraz jako przeciwciała monoklonalne ( MAb ) ). Transfer pasywny jest stosowany w celu zapobiegania chorobom lub stosowany profilaktycznie w przypadku chorób niedoboru odporności , takich jak hipogammaglobulinemia . Stosuje się go również w leczeniu kilku rodzajów ostrych infekcji oraz w leczeniu zatruć . Odporność wynikająca z biernej immunizacji trwa od kilku tygodni do trzech do czterech miesięcy. Istnieje również potencjalne ryzyko wystąpienia reakcji nadwrażliwości i choroby posurowiczej , zwłaszcza z powodu gamma globuliny pochodzenia innego niż ludzkie. Bierna odporność zapewnia natychmiastową ochronę, ale organizm nie rozwija pamięci; w związku z tym pacjent jest narażony na późniejsze zarażenie tym samym patogenem, chyba że uzyska czynną odporność lub szczepienie.

Historia i zastosowania sztucznej odporności biernej

Fiolka antytoksyny błonicy, datowana 1895

W 1888 Emile Roux i Alexandre Yersin wykazali, że kliniczne skutki błonicy były spowodowane przez toksynę błoniczą, a po odkryciu przez Emila Adolfa von Behringa i Kitasato Shibasaburō odporności na błonicę i tężec na bazie antytoksyny przez Emila Adolfa von Behringa i Kitasato Shibasaburō , antytoksyna stała się pierwszym dużym sukcesem nowoczesnej immunologii terapeutycznej. Shibasaburo i von Behring immunizowali świnki morskie produktami z krwi zwierząt, które wyzdrowiały z błonicy i zdali sobie sprawę, że ten sam proces obróbki termicznej produktów krwi innych zwierząt może leczyć ludzi z błonicą. W 1896 r. wprowadzenie antytoksyny błonicy okrzyknięto „najważniejszym postępem XIX wieku w leczeniu ostrych chorób zakaźnych”.

Przed pojawieniem się szczepionek i antybiotyków swoista antytoksyna była często jedyną dostępną metodą leczenia infekcji, takich jak błonica i tężec. Do lat 30. XX w. terapia immunoglobulinami była terapią pierwszego rzutu w leczeniu ciężkich chorób układu oddechowego , nawet po wprowadzeniu sulfonamidów .

Ten obraz pochodzi z Historycznej Biblioteki Medycznej Kolegium Lekarzy Filadelfii. To pokazuje podawanie antytoksyny błonicy z surowicy końskiej małemu dziecku, datowane na 1895 rok.

W 1890 roku do leczenia tężca zastosowano terapię przeciwciałami , kiedy to pacjentom z ciężkim tężcem wstrzykiwano surowicę od immunizowanych koni w celu zneutralizowania toksyny tężcowej i zapobieżenia rozprzestrzenianiu się choroby. Od lat sześćdziesiątych, ludzka immunoglobulina tężcowa (TIG) jest stosowana w Stanach Zjednoczonych u pacjentów nieimmunizowanych, wcześniej nieszczepionych lub niecałkowicie immunizowanych, którzy doznali ran odpowiadających rozwojowi tężca. Podawanie antytoksyny końskiej pozostaje jedynym specyficznym leczeniem farmakologicznym dostępnym w przypadku zatrucia jadem kiełbasianym . Antytoksyna znana również jako heterologiczna surowica hiperimmunizacyjna jest często podawana profilaktycznie osobom, o których wiadomo, że spożyły skażoną żywność. Terapia IVIG była również z powodzeniem stosowana w leczeniu kilku ofiar zespołu wstrząsu toksycznego podczas straszenia tamponami w latach siedemdziesiątych .

Terapię przeciwciałami stosuje się również w leczeniu infekcji wirusowych. W 1945 roku zakażeniom wirusem zapalenia wątroby typu A , epidemii w obozach letnich, udało się skutecznie zapobiec poprzez leczenie immunoglobulinami. Podobnie immunoglobulina wirusa zapalenia wątroby typu B (HBIG) skutecznie zapobiega zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu B. Profilaktyka przeciwciał przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu A i B została w dużej mierze wyparta przez wprowadzenie szczepionek; jednak jest nadal wskazany po ekspozycji i przed podróżą do obszarów endemicznych infekcji.

W 1953 r. ludzka immunoglobulina krowiankowa (VIG) została użyta do zapobiegania rozprzestrzenianiu się ospy podczas wybuchu epidemii w Madrasie w Indiach i jest nadal stosowana w leczeniu powikłań wynikających ze szczepienia przeciwko ospie. Chociaż zapobieganie odrze jest zazwyczaj indukowane przez szczepienie, często jest leczone immunoprofilaktycznie po ekspozycji. Zapobieganie zakażeniu wścieklizną nadal wymaga stosowania zarówno szczepionek, jak i leczenia immunoglobulinami.

Podczas wybuchu epidemii wirusa Ebola w Demokratycznej Republice Konga w 1995 r. do leczenia ośmiu pacjentów zastosowano pełną krew odzyskanych pacjentów i zawierającą przeciwciała przeciwko wirusowi Ebola, ponieważ nie było skutecznych środków zapobiegawczych, chociaż niedawno odkryto leczenie 2013 Epidemia eboli w Afryce. Zmarł tylko jeden z ośmiu zakażonych pacjentów, w porównaniu z typową 80% śmiertelnością z powodu wirusa Ebola, co sugeruje, że leczenie przeciwciałami może przyczynić się do przeżycia. Odpornościowy globulin lub immunoglobuliny zostały wykorzystane zarówno w zapobieganiu i leczeniu reaktywacja wirusa Herpes simplex (HSV), varicella zoster virus , wirus Epsteina-Barr (EBV) i cytomegalii (CMV).

Licencjonowane przez FDA immunoglobuliny

Następujące immunoglobuliny są immunoglobulinami obecnie zatwierdzonymi do stosowania w profilaktyce chorób zakaźnych i immunoterapii w Stanach Zjednoczonych.

Produkty zatwierdzone przez FDA do biernej immunizacji i immunoterapii
Choroba Produkt Źródło Posługiwać się
Botulizm Specyficzne końskie IgG koń Leczenie ran i postaci zatrucia jadem kiełbasianym przenoszonych przez żywność, zatrucie jadem kiełbasianym niemowląt
jest leczone ludzką immunoglobuliną zatrucia jadem kiełbasianym (BabyBIG).
Cytomegalowirus (CMV) hiperodporny IVIG człowiek Profilaktyka, stosowana najczęściej u pacjentów po przeszczepieniu nerki .
Błonica Specyficzne końskie IgG koń Leczenie infekcji błonicy.
Wirusowe zapalenie wątroby typu A , odra Połączony ludzki Ig ludzka surowica Zapobieganie wirusowemu zapaleniu wątroby typu A i odrze,
leczenie wrodzonego lub nabytego niedoboru odporności .
Zapalenie wątroby typu B Wirusowe zapalenie wątroby typu B Ig człowiek Profilaktyka poekspozycyjna, profilaktyka u niemowląt
z grupy wysokiego ryzyka (podawana ze szczepionką przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B ).
ITP , choroba Kawasaki ,
niedobór IgG
Połączona ludzka IgG ludzka surowica Leczenie ITP i choroby Kawasaki,
zapobieganie/leczenie oportunistycznego zakażenia niedoborem IgG.
Wścieklizna Wścieklizna Ig człowiek Profilaktyka poekspozycyjna (podawana ze szczepionką przeciw wściekliźnie).
Tężec Tężec Ig człowiek Leczenie infekcji tężcem.
krowianka krowianka Ig człowiek Leczenia postępującej infekcji ospy
obejmujące wyprysk i formy ocznych (zwykle związanym z
ospy szczepienia w obniżoną odpornością jednostek).
Varicella (ospa wietrzna) Varicella-zoster Ig człowiek Profilaktyka poekspozycyjna u osób wysokiego ryzyka.

Pasywny transfer odporności komórkowej

Jedynym wyjątkiem od biernej odporności humoralnej jest bierny transfer odporności komórkowej , zwany także immunizacją adopcyjną, która obejmuje transfer dojrzałych krążących limfocytów. Jest rzadko stosowany u ludzi i wymaga histo-kompatybilnych (dopasowanych) dawców, których znalezienie jest często trudne i niesie ze sobą poważne ryzyko choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi . Technika ta była stosowana u ludzi w leczeniu niektórych chorób, w tym niektórych rodzajów raka i niedoboru odporności . Jednak ta wyspecjalizowana forma biernej odporności jest najczęściej stosowana w warunkach laboratoryjnych w dziedzinie immunologii , do przenoszenia odporności między „ kongenicznymi ” lub celowo wsobnymi szczepami myszy, które są histokompatybilne.

Zalety i wady

Indywidualna odpowiedź immunologiczna w postaci odporności biernej jest „szybsza niż szczepionka” i może zaszczepić odporność u osoby, która nie „odpowiada na szczepienie”, często w ciągu kilku godzin lub kilku dni. Oprócz nadawania odporności biernej, karmienie piersią ma inne trwałe korzystne skutki dla zdrowia dziecka, takie jak zmniejszenie ryzyka alergii i otyłości.

Wadą odporności biernej jest to, że wytwarzanie przeciwciał w laboratorium jest kosztowne i trudne do wykonania. Aby wytworzyć przeciwciała przeciwko chorobom zakaźnym, istnieje zapotrzebowanie na możliwie tysiące ludzkich dawców do oddania krwi lub pozyskiwana byłaby krew zwierząt odpornych na przeciwciała. U pacjentów immunizowanych przeciwciałami od zwierząt może wystąpić choroba posurowicza spowodowana białkami zwierzęcia immunologicznego i mogą rozwinąć się poważne reakcje alergiczne. Leczenie przeciwciałami może być czasochłonne i jest podawane przez wstrzyknięcie dożylne lub dożylne, podczas gdy zastrzyk lub szczepionka jest mniej czasochłonna i ma mniejsze ryzyko powikłań niż leczenie przeciwciałem. Bierna odporność jest skuteczna, ale trwa tylko przez krótki czas.

Zobacz też

Bibliografia