Взаимодействие паразита и хозяина и иммунитет
Взаимодействие паразита и хозяина и иммунитет — это область паразитологии, изучающая, как паразиты и их хозяева биологически формируют друг друга: как паразит приживается, питается и сохраняется в организме хозяина, как иммунная система хозяина обнаруживает его и реагирует на него, и как результирующий баланс определяет болезнь, толерантность или элиминацию. Она объединяет паразитологию и иммунологию и обеспечивает концептуальную основу для понимания хронизации, патологии и приобретенной устойчивости к паразитарным инфекциям.
Definition
Взаимодействие паразита и хозяина и иммунитет — это изучение взаимных биологических отношений между паразитом и его хозяином, включающее приживление и персистенцию паразита, иммунное распознавание хозяином и эффекторные ответы, иммуноопосредованную патологию и механизмы уклонения, которые определяют исход инфекции.
Scope
Эта область исследует двусторонние отношения между паразитами (в частности, простейшими и гельминтами) и их хозяевами: молекулярный и клеточный диалог на границе раздела паразит-хозяин, врожденные и адаптивные иммунные ответы, вызываемые паразитами, воспалительные и тканеповреждающие последствия этих ответов, антигены, которые стимулируют иммунитет, а также стратегии уклонения и антигенной изменчивости, используемые паразитами для выживания. Она рассматривает эти темы как справочные в рамках паразитологии и иммунологии, а не как руководство по клиническому ведению.
Sub-topics
Core questions
- Как иммунная система хозяина распознает простейших и гельминтов и реагирует на них?
- Почему многие паразитарные инфекции становятся хроническими, а не элиминируются?
- Как паразиты уклоняются от иммунитета хозяина или подавляют его?
- Когда повреждение тканей при паразитарном заболевании вызвано самим паразитом, а когда иммунным ответом хозяина?
- Как развивается приобретенный иммунитет к паразитам и почему он часто бывает неполным?
Key concepts
- Граница раздела хозяин-паразит
- Врожденный и адаптивный иммунитет к паразитам
- Иммунитет 2-го типа (Th2) и гельминты
- Уклонение от иммунитета
- Антигенная изменчивость
- Иммунопатология
- Толерантность к болезни против резистентности
- Сопутствующий иммунитет и хроническая инфекция
Mechanisms
Паразиты взаимодействуют с хозяином через интерфейс, где молекулы паразита контактируют с клетками и тканями хозяина. Врожденное распознавание через паттерн-распознающие рецепторы и эффекторные клетки инициирует воспаление, которое затем формируется адаптивными ответами: классически, внутриклеточные простейшие вызывают Th1-тип и клеточно-опосредованные ответы, в то время как гельминты стимулируют Th2-тип иммунитета с эозинофилами, тучными клетками, IgE и реакциями ремоделирования тканей (Maizels, 2003; Allen, 2011). Исход инфекции отражает баланс между резистентностью, которая ограничивает паразитарную нагрузку, и толерантностью, которая ограничивает повреждение хозяина, вызванное инфекцией и самим иммунным ответом (Soares, 2017). Многие паразиты персистируют, активно модулируя иммунитет хозяина или изменяя свои поверхностные антигены, вызывая хроническую инфекцию, при которой иммунитет контролирует, но не устраняет паразита (Crompton, 2014).
Clinical relevance
Понимание взаимодействия паразита и хозяина объясняет, почему паразитарные заболевания, такие как малярия, лейшманиоз, шистосомоз и филяриатоз, имеют тенденцию к хронизации, почему большая часть их патологии опосредована иммунитетом и почему достижение стойкого защитного иммунитета и вакцин было затруднено. Эта область описывает биологическую основу инфекции и иммунитета для справки и образования; она не является источником диагностических или лечебных рекомендаций для отдельных пациентов.
Epidemiology
Паразитарные инфекции, среди которых доминируют малярия и гельминтозы, передающиеся через почву и переносчиков, поражают значительную часть населения мира и сосредоточены в тропических регионах и в условиях ограниченных ресурсов. Часто хронический, частично контролируемый характер этих инфекций, при котором хозяева переносят паразитов годами при неполном иммунитете, является повторяющейся темой, связывающей иммунологию хозяина-паразита с глобальным здравоохранением (Crompton, 2014).
History
Иммунопаразитология развивалась от описаний жизненных циклов паразитов в XIX и XX веках до молекулярной дисциплины по мере созревания иммунологии. Признание различных типов Т-хелперных ответов переосмыслило иммунитет к паразитам вокруг парадигмы Th1/Th2, при этом гельминты стали прототипическими стимуляторами Th2-иммунитета, а более поздние работы интегрировали регуляторные ответы, уклонение от иммунитета и концепцию толерантности к болезни в более полную картину того, как хозяева и паразиты сосуществуют (Maizels, 2003; Allen, 2011; Soares, 2017).
Debates
- Резистентность против толерантности как цель защиты хозяина
- Выживание хозяина зависит как от резистентности (снижение паразитарной нагрузки), так и от толерантности (ограничение повреждений от инфекции и иммунитета); насколько исход паразитарного заболевания определяется толерантностью, а не элиминацией паразита, остается активным концептуальным вопросом.
- Почему защитный иммунитет к паразитам часто бывает неполным
- Приобретенный иммунитет к паразитам, таким как малярия, развивается медленно и редко стерилизует инфекцию; является ли это следствием уклонения паразита, антигенного разнообразия, регуляции хозяина или их комбинации, имеет центральное значение для понимания хронических паразитарных заболеваний и неудач вакцинации.
Key figures
- Rick Maizels
- Judith Allen
- Peter Crompton
- Miguel Soares
Related topics
Seminal works
- maizels-2003
- allen-2011
- crompton-2014
- soares-2017
Frequently asked questions
- Что означает взаимодействие паразита и хозяина в иммунологии?
- Это относится к двусторонним биологическим отношениям, при которых паразит приживается и сохраняется в организме хозяина, в то время как иммунная система хозяина пытается распознать и контролировать его; баланс этих процессов определяет, будет ли инфекция элиминирована, контролироваться или вызывать заболевание.
- Почему паразитарные инфекции часто становятся хроническими?
- Многие паразиты активно модулируют или уклоняются от иммунитета хозяина и изменяют свои антигены, поэтому иммунный ответ часто контролирует количество паразитов, не устраняя их, что приводит к длительной, частично сдерживаемой инфекции.