На примере генетической устойчивости людей к туберкулезу Lurie и Dannenberg выделяют следующие ее виды для микроорганизмов:
1) устойчивость к возникновению инфекции, т. е. устойчивость в первоначальной стадии размножения микроорганизма в хозяине (например, способность альвеолярных макрофагов эффективно фагоцитировать микобактерии);
2) устойчивость к дальнейшему развитию болезни, т. е. удержание инфекции в состоянии латентности (например, торможение размножения микобактерий в хилусных лимфатических узлах) [цит. по В.Л. Петухову с соавт., 1996].
Виды генетической устойчивости к простейшим приведены ниже (см «малярия»). Сейчас рассмотрим связь главного комплекса гистосовместимости (МНС от «major histocompatibility complex») с генетической устойчивостью (предрасположенностью) к возбудителям инфекционных болезней, а также механизмы генетической устойчивости (предрасположенности), которые не реализуются непосредственно через иммунную систему.
Главный комплекс гистосовместимости. У человека МНС имеет второе название — система HLA (от англ. Humanleucocyteantigens) в связи с тем, что контролируемые ею трансплантационные антигены хорошо представлены на лейкоцитах. Гены главного комплекса гистосовместимости расположены у человека на 6-й хромосоме в диске р21.3 и занимают значительный участок ДНК, включающий до 4*106 пар оснований (50 генов). Основными особенностями комплекса являются: 1) его значительная полигенность — наличие нескольких неаллельных генов; 2) ярко выраженный полиморфизм — присутствие многих аллельных форм одного и того же гена. Все гены комплекса наследуются по кодоминантному типу. Ни одна другая генетическая система организма не имеет такого количества аллельных форм определенного гена, как МНС. У человека наибольшее число аллельных вариантов (от 20 до 70) известно для генов I класса и Dрбета, Dqбета и Dгбета генов II класса. У разных этнических групп число аллелей различается. Из-за большого количества аллелей изоантигенов МНС, вероятность подбора двух людей с одинаковыми трансплантационными антигенами крайне незначительна. Кодоминантное наследование, сочетающее полигенность и полимофизм МНС, определяет индивидуальную чувствительность особей данного вида к возбудителям инфекционных болезней [Галактионов В.Г., 1998] (рис. 48).
Рис. 48. Схема кодоминантного наследования генов МНС. Полиморфизм генов МНС определяет наличие многих аллельных вариантов одного и того же гена (А1, А2 и т. д.). Под полигенией понимают наличие нескольких неаллельных, близкосцепленных генов, контролирующих изогенные признаки (А1, В1, С1 или А2, В2, С2) [Галактионов В.Г., 1998].
Кодируемые генами комплекса белки взаимодействуют с антиген-специфическими клеточными поверхностными рецепторами Т-лимфоцитов, вызывая активацию лимфоцитов и иммунную реакцию.
Молекулы I класса экспрессируются на поверхности всех ядросо-держащих клеток организма и представляют собой гетеродимеры, включающие тяжелую альфа-цепь и однодоменный бета2-микроглобулин, нековалентно связанный с основным полипептидом. Связывание антигенного пептида молекулой I класса происходит в антигенсвязывающей щели, образованной альфа-спиральными участками альфа- и альфа2-доменов. Антигены I класса определяют индивидуальную антигенную специфичность, они представляют любые чужеродные антигены Т-цитотоксическим (CD8+) лимфоцитам. При вирусной инфекции они вызывают гибель инфицированных вирусом клеток-мишеней [Галактионов В.Г., 1998].
Молекулы IIкласса представляют собой гетеродимеры, состоящие из двух нековалентносвязанных цепей: альфа и Р, каждая из которых включает два домена (альфа1 альфа2 и бета1бета2, соответственно). Назначение МНС класса II заключается в том, что они обеспечивают взаимодействие между макрофагами и В-лимфоцитами. Антигены класса II участвуют в формировании всех видов иммунного ответа: противомикробного, трансплантационного, противоопухолевого и др.
Связь между свойствами МНС и классами генов представлена в табл. 25.
Таблица 25Связь между свойствами МНС и классами геновСвойства | Гены класса I | Гены класса II
Интенсивное отторжение трансплантанта | ++++ | +
Образование антител | ++++ | ++++
Стимуляция бласттрансформации | + | ++++
Реакция «трансплантант против хозяина» | + | ++++
Клеточная реакция аллогенного лимфолиза[17] | ++++ |
Контроль силы иммунного ответа | + | ++++
Уровень рестрикции[18] | Лизис клеток-мишеней | Антигенпредставляющая клетка
Распределение антигенов по тканям | Повсеместно | Преимущественно макрофаги и В-лимфоциты