Иммунная память: почему мы не болеем некоторыми вирусными болезнями повторно

Иммунная память — это уникальная способность нашей иммунной системы запоминать возбудителей болезней и быстро обезвреживать их при повторной встрече. Именно благодаря этому механизму человек, переболевший однажды ветрянкой или корью, обычно получает пожизненную защиту от этих заболеваний. Иммунная память формируется после перенесенной инфекции или вакцинации, обеспечивая длительную и часто постоянную устойчивость к конкретным вирусам. Этот процесс включает в себя сложное взаимодействие специализированных клеток и молекул, которые сохраняют информацию о патогене и моментально активируются при его повторном появлении.

Как работает иммунная память организма

Иммунная память основана на деятельности двух типов клеток: В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов. При первой встрече с вирусом эти клетки не только помогают побороть инфекцию, но и формируют долгоживущие «клетки памяти». При повторном заражении они распознают патоген мгновенно и запускают мощный иммунный ответ, предотвращая развитие болезни. Этот процесс объясняет, почему многие вирусные инфекции возникают лишь раз в жизни.

В-лимфоциты производят антитела — белки, которые связываются с вирусом и нейтрализуют его. После выздоровления часть этих клеток превращается в В-клетки памяти, которые циркулируют в крови годами. Т-лимфоциты, в свою очередь, уничтожают зараженные вирусом клетки организма. Т-клетки памяти сохраняют информацию о структуре вируса и при повторной встрече быстро активируются. Согласованная работа этих двух типов клеток обеспечивает надежную и долговременную защиту.

Почему иммунитет к некоторым вирусам сохраняется на всю жизнь

Длительность иммунной памяти зависит от стабильности вируса и способности иммунной системы поддерживать популяцию клеток памяти. Вирусы, вызывающие ветряную оспу, корь или краснуху, практически не мутируют, поэтому антитела и Т-клетки продолжают узнавать их десятилетиями. Кроме того, некоторые вирусы, такие как вирус ветряной оспы, остаются в организме в латентной форме, периодически стимулируя иммунную систему и поддерживая защиту.

Клетки памяти способны сохраняться в костном мозге, лимфатических узлах и других тканях на протяжении всей жизни человека. Они не активны постоянно, но при повторном попадании вируса в организм быстро делятся и дифференцируются в эффекторные клетки, которые уничтожают патоген до того, как он успеет вызвать симптомы. Это объясняет, почему люди, переболевшие в детстве, обычно не заражаются снова даже при контакте с больными.

Чем отличается иммунный ответ при первой и повторной встрече с вирусом

При первичном заражении иммунной системе требуется время, чтобы распознать вирус и запустить специфический ответ. Этот процесс занимает от нескольких дней до недели, что позволяет патогену размножиться и вызвать симптомы болезни. При повторной встрече клетки памяти активируются в течение часов, обеспечивая быструю и эффективную нейтрализацию вируса до того, как он успеет нанести вред.

Сила и скорость ответа также значительно отличаются. Например, уровень антител при повторном заражении может быть в десятки раз выше, чем при первичном иммунном ответе. Это связано с тем, что В-клетки памяти быстро превращаются в плазматические клетки, производящие большое количество антител. Т-клетки памяти сразу атакуют зараженные клетки, не тратя время на распознавание. В результате вирус часто уничтожается до того, как достигает значимой концентрации в организме.

Какие вирусные заболевания не повторяются благодаря иммунной памяти

Большинство вирусов, вызывающих стойкий иммунитет, относятся к тем, что практически не изменяют свою антигенную структуру. К ним относятся вирусы кори, краснухи, эпидемического паротита, ветряной оспы и желтой лихорадки. После перенесенного заболевания или вакцинации против этих инфекций иммунная система, как правило, обеспечивает пожизненную защиту.

Существуют и исключения. Например, вирус гриппа активно мутирует, поэтому иммунитет к одному штамму не защищает от других. Вирус натуральной оспы полностью искоренен благодаря вакцинации, но теоретически также обеспечивал бы пожизненную защиту. Ниже приведен список вирусов, к которым формируется наиболее устойчивая иммунная память.

Ключевые вирусы, обеспечивающие длительный иммунитет:

• Вирус кори
• Вирус краснухи
• Вирус эпидемического паротита (свинки)
• Вирус ветряной оспы
• Вирус желтой лихорадки
• Вирус полиомиелита (после вакцинации или болезни)
• Вирус гепатита A

Как вакцинация формирует иммунную память

Вакцинация имитирует естественное заражение, позволяя организму сформировать иммунную память без риска заболевания. В состав вакцин входят ослабленные или инактивированные вирусы, их отдельные компоненты или генетический материал. Эти элементы достаточно узнаваемы для иммунной системы, чтобы запустить процесс создания В-клеток памяти и Т-клеток памяти.

После введения вакцины иммунная система производит антитела и формирует клетки памяти, как при реальной инфекции. При последующем контакте с живым вирусом организм быстро его распознает и нейтрализует. Именно благодаря этому механизму вакцины обеспечивают длительную защиту от таких заболеваний, как корь, полиомиелит или гепатит B. Некоторые вакцины, например против столбняка, требуют периодической ревакцинации для поддержания достаточного уровня клеток памяти.

Почему к некоторым вирусам иммунитет не формируется или слабеет со временем

Не все вирусы вызывают стойкий иммунный ответ. Основная причина — высокая изменчивость возбудителя. Например, вирусы гриппа и коронавирусы регулярно мутируют, изменяя свои поверхностные белки. Антитела и Т-клетки, настроенные на предыдущий вариант вируса, могут не узнавать новый штамм, что приводит к повторным заражениям.

Некоторые вирусы, такие как ВИЧ или вирус гепатита C, разработали механизмы уклонения от иммунного ответа. Они могут скрываться от клеток иммунной системы или подавлять их активность. Кроме того, с возрастом или при определенных заболеваниях иммунная память может ослабевать, что требует дополнительной вакцинации. Ниже приведена таблица, объясняющая причины отсутствия длительного иммунитета к некоторым инфекциям.

Факторы, влияющие на отсутствие пожизненного иммунитета:

Список литературы

1. Ярилин А.А. Иммунология. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 752 с.
2. Черешнев В.А., Юшков Б.Г. Иммунная система и патология. — М.: Миклош, 2005. — 315 с.
3. Клинические рекомендации по вакцинопрофилактике. — М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2021.
4. Всемирная организация здравоохранения. Иммунизация, вакцины и биологические препараты. — Женева: ВОЗ, 2022.
5. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. — М.: Медицина, 2002. — 408 с.
6. Murphy K., Weaver C. Janeway's Immunobiology, 9th Edition. — Garland Science, 2016.