12-16. Choroba układowa spowodowana tworzeniem się kompleksów immunologicznych może być następstwem podawania dużych ilości słabo katabolizowanych antygenów
Reakcje nadwrażliwości typu III mogą pojawić się w przypadku antygenów rozpuszczalnych, a patologia jest spowodowana odkładaniem się agregatów antygen:przeciwciało lub kompleksów immunologicznych w określonych miejscach tkanek. Kompleksy immunologiczne są generowane we wszystkich reakcjach z przeciwciałami, ale ich potencjał patogenny jest częściowo determinowany przez ich wielkość oraz ilość, powinowactwo i izotyp odpowiadającego im przeciwciała. Większe agregaty wiążą dopełniacz i są łatwo usuwane z krążenia przez jednojądrowy układ fagocytarny. Małe kompleksy, które tworzą się przy nadmiarze antygenu, mają jednak tendencję do odkładania się w ścianach naczyń krwionośnych.tam mogą wiązać receptory Fc na leukocytach, prowadząc do aktywacji leukocytów i uszkodzenia tkanek.
Miejscowa reakcja nadwrażliwości typu III może być wywołana w skórze osób uczulonych, które posiadają przeciwciała IgG przeciwko uczulającemu antygenowi. Kiedy antygen jest wstrzykiwany do skóry, krążące przeciwciała IgG, które uległy dyfuzji do tkanek, tworzą lokalnie kompleksy immunologiczne. Kompleksy immunologiczne wiążą receptory Fc na komórkach tucznych i innych leukocytach, co wywołuje lokalną odpowiedź zapalną ze zwiększoną przepuszczalnością naczyń krwionośnych. Zwiększona przepuszczalność naczyń umożliwia płyn i komórki, zwłaszcza wielojądrzaste leukocyty, aby dostać się do miejsca z lokalnych naczyń. Ta reakcja nazywana jest reakcją artezyjską (rys. 12.19). Kompleksy immunologiczne aktywują również dopełniacz, uwalniając C5a, który przyczynia się do reakcji zapalnej poprzez wiązanie receptorów C5a na leukocytach (patrz rozdziały 2-12 i 6-16). Powoduje to ich aktywację i chemotaktyczne przyciąganie do miejsca zapalenia. Reakcja Arthusa nie występuje u myszy pozbawionych łańcucha α lub γ receptora FcγRIII (CD16) na mastocytach, ale pozostaje w znacznym stopniu niezaburzona u myszy z niedoborem dopełniacza, co wskazuje na podstawowe znaczenie FcγRIII w wyzwalaniu odpowiedzi zapalnej przez kompleksy immunologiczne.
Ryc. 12.19
Odkładanie się kompleksów immunologicznych w tkankach lokalnych powoduje lokalną odpowiedź zapalną znaną jako reakcja Arthusa (reakcja nadwrażliwości typu III). U osób, które wytworzyły już przeciwciała IgG przeciwko antygenowi, ten sam wstrzyknięty antygen (więcej…)
Układowa reakcja nadwrażliwości typu III, znana jako choroba posurowicza (
Drug-Induced Serum Sickness, wCase Studies in Immunology, szczegóły w przedmowie), może być wynikiem wstrzyknięcia dużych ilości słabo katabolizowanego obcego antygenu. Choroba ta została tak nazwana, ponieważ często występowała po podaniu leczniczej surowicy końskiej. W erze przedantybiotykowej, surowica wytwarzana przez immunizację koni była często stosowana w leczeniu pneumokokowego zapalenia płuc; specyficzne przeciwciała anty-pneumokokowe w surowicy konia pomagały pacjentowi wyleczyć się z infekcji. W podobny sposób, antyivenin (surowica z koni uodpornionych jadami węży) jest nadal wykorzystywana dzisiaj jako źródło neutralizujących przeciwciał w leczeniu ludzi cierpiących z powodu ukąszeń jadowitych węży.
Choroba surowicowa występuje 7-10 dni po wstrzyknięciu surowicy końskiej, co odpowiada czasowi wymaganemu do wytworzenia pierwotnej odpowiedzi immunologicznej, która przełącza się z przeciwciał IgM na IgG przeciwko obcym antygenom w surowicy konia. Klinicznymi cechami choroby surowicy są dreszcze, gorączka, wysypka, zapalenie stawów, a czasami kłębuszkowe zapalenie nerek. Charakterystyczną cechą wysypki jest pokrzywka, co wskazuje na rolę histaminy pochodzącej z degranulacji komórek tucznych. W tym przypadku degranulacja mastocytów jest wywoływana przez ligację powierzchni komórek FcγRIII przez kompleksy immunologiczne zawierające IgG.
Przebieg choroby posurowiczej przedstawiono na ryc. 12.20. Początek choroby zbiega się z rozwojem przeciwciał przeciwko obfitym białkom rozpuszczalnym w obcej surowicy; te przeciwciała tworzą kompleksy immunologiczne z ich antygenami w całym organizmie. Te kompleksy immunologiczne wiążą dopełniacz i mogą wiązać się i aktywować leukocyty posiadające receptory Fc i dopełniacza; te z kolei powodują rozległe uszkodzenie tkanek. Powstanie kompleksów immunologicznych powoduje usunięcie obcego antygenu i choroba posurowicza jest zwykle chorobą samoograniczającą się. Choroba posurowicza po drugiej dawce antygenu następuje zgodnie z kinetyką wtórnej odpowiedzi przeciwciał, a początek choroby występuje zwykle w ciągu dnia lub dwóch. Choroba posurowicza jest obecnie obserwowana po zastosowaniu globuliny antylimfocytowej, stosowanej jako środek animmunosupresyjny u biorców przeszczepów, a także, rzadko, po podaniu streptokinazy, enzymu bakteryjnego, który jest stosowany jako środek trombolityczny w leczeniu pacjentów z zawałem serca lub atakiem serca.
Ryc. 12.20
Choroba posurowicza jest klasycznym przykładem przemijającego zespołu pośredniczącego w powstawaniu kompleksów immunologicznych. Wstrzyknięcie obcego białka lub białek prowadzi do reakcji przeciwciał. Przeciwciała te tworzą kompleksy immunologiczne z krążącymi obcymi białkami. Kompleksy te (więcej…)
Podobny typ odpowiedzi immunopatologicznej obserwuje się w dwóch innych sytuacjach, w których antygen utrzymuje się. Pierwszą z nich jest sytuacja, w której adaptacyjna odpowiedź przeciwciał nie jest w stanie usunąć czynnika zakaźnego, na przykład w podostrym bakteryjnym zapaleniu wsierdzia lub przewlekłym wirusowym zapaleniu wątroby. W tej sytuacji, namnażające się bakterie lub wirusy stale generują nowy antygen w obecności uporczywej odpowiedzi przeciwciał, która nie jest w stanie wyeliminować organizmu. Następuje choroba kompleksów immunologicznych, z uszkodzeniem małych naczyń krwionośnych w wielu tkankach i narządach, w tym w skórze, nerkach i nerwach. Kompleksy immunologiczne tworzą się również w chorobach autoimmunologicznych, takich jak toczeń rumieniowaty układowy, w których, ponieważ antygen utrzymuje się, odkładanie kompleksów immunologicznych trwa nadal i może z tego wynikać poważna choroba (patrz część 13-7).
Niektóre alergeny wziewne wywołują raczej reakcje przeciwciał IgG niż IgE, być może dlatego, że są one obecne na stosunkowo wysokich poziomach we wdychanym powietrzu. Kiedy osoba jest ponownie narażona na wysokie dawki takich wziewnych antygenów, kompleksy immunologiczne tworzą się w ścianie pęcherzyków płucnych. Prowadzi to do gromadzenia się płynu, białka i komórek w ścianie pęcherzyków płucnych, spowalniając wymianę gazowo-krwionośną i upośledzając funkcję płuc. Ten rodzaj reakcji występuje w niektórych zawodach, takich jak rolnik, gdzie występuje powtarzające się narażenie na pył siana lub zarodniki pleśni. Wynikająca z tego choroba nazywana jest płucem rolnika. Jeśli ekspozycja na antygen jest długotrwała, błona śluzowa pęcherzyków płucnych może ulec trwałemu uszkodzeniu.
.