Модель инфекционного заболевания

Иммунитет – это состояние устойчивости организма к генетическичужеродным соединениям (вирусам, токсинам, бактериям, простейшим и др.).

Иммунная система организма случит в частности для борьбы с болезнетворными микроорганизмами, вирусами, то есть с антигенами. Нас интересует именно эта функция иммунной системы.

Антиген попадает в организм и в течение некоторого времени (скрытый или латентный период), размножается, не встречая достаточно выраженного противодействия со стороны иммунной системы. В ответ на появление вируса (антигена) в организме вырабатывается многочисленная популяция (клон) плазматических клеток, основной функцией которых является производство антител. Антитела связывают вирусы, и исход болезни зависит от исхода борьбы между ними. Если вирусы значительно поражают орган, то ухудшается общее состояние всего организма и работа иммунной системы. Производство антител снижается, и вероятность выздоровления становится меньше.

Допустим, что V – популяция антигенов, размножающихся в организме; С – популяция антителообразующих клеток (плазмоклеток); F – количество антител (иммуноглобулинов) в организме; m – степень поражения органа. Тогда можно записать уравнения, определяющие динамику перечисленных факторов:

Перечисленные параметры положительны и являются специфическими как для вида антигена, так и для органа и конкретного организма. В простейшей модели эти параметры принимаются постоянными. Разработаны также модели, в которых эти факторы рассматривались как функции температуры.

Моделирование показало, что существует четыре качественно отличающихся друг от друга типа решений, которые можно интерпретировать как формы протекания болезни:

1. Субклиническая форма характеризуется устойчивым выведением вирусов из организма независимо от эффективности и силы иммунного ответа.

2. Острая форма характеризуется явно выраженной динамикой вирусов: быстрый рост и резкий спад до нуля.

3. Хроническая форма характеризуется длительным пребыванием вирусов в организме.

4. Летальный исход характеризуется неограниченным ростом концентрации вирусов и полным поражением организма. При достаточно сильном поражении органа возможен переход острой формы в хроническую и далее в летальную.

Основной биологический вывод такой: возникновение той или иной формы болезни не зависит от дозы заражения, а определяется иммунологическим статусом организма по отношению к данному типу вирусов (набором параметров модели).

Один из результатов моделирования, заключающийся в том, что при значительном увеличении дозы заражения (в тысячи раз) хронический процесс переходит в острый с выздоровлением, подсказал идею лечения хронических форм – обострением болезни.

Суть обострения (биостимуляции) состоит в следующем В организм, подверженный хронической форме заболевания, начинают вводить по нарастающей через некоторый интервал новый неразмножающийся непатогенный антиген – биостимулятор. Иммунная система начинает формировать ответ против этого нового антигена. Вводя большие дозы биостимуляторов, можно добиться того, что иммунный ответ против вирусов будет заблокирован, то есть иммунная система будет реагировать только на биостимуляторы, а про вирусы «забудет». Это приведет к тому, что концентрация вирусов в организме начнет возрастать. Спустя некоторое время введение биостимуляторов прекращается, и они быстро выводятся из организма накопившимися антителами. Иммунная система вновь остается один на один с антигеном, но уже в другой ситуации. Концентрация вирусов (за время действия биостимуляторов) существенно возросла и способна вызвать против себя эффективный иммунный ответ, который приводит к полному выведению вирусов из организма. Кроме того, повышается иммунологический статус организма к данному антигену, то есть при повторном контакте с вирусом болезнь будет протекать в более легкой форме. Однако значительное повышение концентрации вируса может привести к серьезному поражению органа. Поэтому биостимуляцию необходимо сочетать с противопатогенной терапией, не нарушая при этом структуры вирусов. Таким образом моделирование показало, что искусственное обострение хронической болезни при помощи биостимуляторов может привести к полному самоизлечению организма. Также моделирование показало, что применение антигенов при хронических формах не приводит к полному выздоровлению даже при полном уничтожении популяции вирусов, так как при повторных контактах с данным антигеном организм вновь серьезно заболевает (так как не выработался при таком лечении иммунный статус).

Многие антибиотики являются иммунодепрессантами, то есть веществами, угнетающими иммунологические реакции организма. Поэтому каждый последующий контакт с антигеном будет приводить к все более тяжелому протеканию болезни. При биостимуляцции имеет место противоположная ситуация.

Необходимо также отметить влияние температурной реакции на ход заболевания. Повышение температуры понижает коэффициент размножения вирусов и стимулирует синтез антител.