Imunski sistem: Kako deluje in kakšne koristi prinaša imunizacija?

Človeško telo je nenehno izpostavljeno vplivom okolja, v katerem se nahajajo patogeni – virusi, bakterije, glive in paraziti. Njegova edina zunanja mehanska zaščita je koža, notranja zaščita pa so sluznice, kot so tiste v prebavnem in dihalnem traktu. Vse, kar prodre skozi te mehanske bariere, je avtomatsko grožnja pravilnemu delovanju celotnega človeškega telesa.

Bakterije so zelo zadovoljne, da uporabljajo okolje našega telesa za svoje lastno preživetje, virusi pa potrebujejo naše celice za razmnoževanje. S prodorom v notranje dele telesa nastanejo okužbe, proti katerim se je treba učinkovito boriti. Na srečo je tik pod zunanjimi in notranjimi površinami telesa pripravljena vojska, pripravljena zaščititi vaše telo do zadnjega trenutka vašega življenja. Ta vojska je imunski sistem, ki deluje 24 ur na dan, 7 dni v tednu.

Kaj je imunski sistem?

Imunski sistem ni ločen organ. Nahaja se v vseh delih telesa in njegove glavne poti so krvni obtok in limfa. Potuje skozi krvne žile, da prispe kamorkoli, kjer obstaja nevarnost preboja mehanske meje (koža in sluznice) med zunanjim svetom in občutljivim notranjim delom telesa. Preko krvi in limfe celice imunskega sistema dosežejo imunske organe – timus, vranico in bezgavke.

Vse vojske celic imunskega sistema se rodijo v kostnem mozgu. Bele krvničke (levkociti) predstavljajo posamezne bojne enote in so, glede na svojo specializacijo, razdeljene na specifično in nespecifično imunost. Nespecifična imunost vključuje različne proteine, specifična imunost pa je povezana z nespecifično imunostjo preko protiteles.^[1-2]

1. Nespecifična (prirojena) imunost

Prva obrambna črta v človeškem telesu je nespecifična imunost. Ta obramba je prirojena in vas lahko učinkovito zaščiti pred najbolj nevarnimi patogeni. Sestavljena je iz celic, ki so nameščene na kritičnih mestih, kot bazna mesta. Če nekaj, kar ne spada v telo, uspe prodreti, te celice začnejo napadati z vsemi orožji, ki so jim na voljo.^[1]

Toda, da te celice vedo, kdaj morajo začeti streljati, so po telesu razpršeni senzorji – proteini. Ti proteini pripadajo tako imenovanemu komplementarnemu sistemu. Njihova naloga je, da se prilepijo na bakterije in viruse ter prenesejo signal celicam, da začnejo napad. Prepoznajo ogljikove hidrate, ki so prisotni na površini virusov in bakterij, ne pa tudi na površini vaših celic.^[3]

Prva bojna enota na mestu okužbe so neutrofili. Te celice so najbolj številčne v krvi in se nenehno obnavljajo. Njihova glavna naloga je napasti in dobesedno požreti vse, kar ne spada v telo. Če je potrebno, bodo izvedli kamikaze – razpočili se bodo in izpljunili svojo vsebino na bojišče, s čimer bodo spodbudili lokalno vnetje in onesposobili sovražnika.

Komplementarni sistem skupaj s celicami nespecifične imunosti sproži vnetni proces. Deluje kot požar v gozdu, da prepreči širjenje patogenov. Vnetni odziv je nespecifičen in zato ga doživljamo kot nekaj neprijetnega – tudi tiste celice, ki so v bližini, trpijo.^[3]

Nespecifična imunost vključuje tudi druge celice poleg neutrofilov: ^[1]

• Makrofagi – skupaj z neutrofili spadajo med fagocite in so vključeni v “požiranje” patogenov.
• Dendritične celice – povezujejo nespecifično in specifično imunost s prikazovanjem antigenov drugim celicam.
• Masne celice – sodelujejo v imunskem odzivu in izločajo snovi, kot je histamin (pri alergijskih reakcijah).
• Bazofili – so najmanj številčni v krvi, vendar sprožijo zelo močan (alergijski) odziv.
• Eozinofili – podobni bazofilom, vendar so vključeni tudi v zaščito pred glivami in paraziti.
• Celice NK (naravne morilke) – so opremljene z encimi, ki jim omogočajo ubijanje virusno okuženih celic ali rakavih celic.

Morda vas zanimajo ti izdelki:

2. Specifična (pridobljena) imunost

Specifična imunost v osnovi vključuje celice, ki si zapomnijo sovražnika in lahko zaradi tega spomina proizvedejo specifična protitelesa. Po uspešnem napadu nespecifične imunosti so patogeni raztrgani na koščke. Ti koščki patogenov so izpostavljeni na površini tako imenovanih antigenskih celic in prikazani celicam specifične imunosti, ki se naučijo prepoznati te koščke. Po ponovnem srečanju z bakterijo ali virusom je imunski sistem že seznanjen s sovražnikom in pripravljen proizvesti zelo močno orožje – protitelesa. ^[2]

Antitelesa proizvajajo B-limfociti, da prepoznajo antigene na površini patogenov, napad pa je usmerjen samo nanje. Antitelesa so kot dimni signal, ki kaže, kje naj se izvede bombardiranje. Ta dimni zaslon uporablja tudi sistem komplementarnih proteinov, da lahko izvede specifični napad, kar vodi do bolj učinkovitega požiranja patogenov. Hkrati jih uporabljajo celice specifične imunosti, ki, ko prepoznajo protitelo, ubijejo okuženo celico, da preprečijo širjenje okužbe.

Specifična imunost vključuje predvsem: ^[2]

• T-limfociti – so razdeljeni v več podtipov, njihova glavna naloga pa je prepoznati patogen, označen s protitelesi, in ga uničiti.
• CD8+ T-limfociti so citotoksični – ubijajo okužene celice.
• CD4+ T-limfociti so pomočniki – aktivirajo B-limfocite in CD8+ citotoksične limfocite.
• B-limfociti – so odgovorni za proizvodnjo protiteles na osnovi antigenov, ki so jim bili “prikazani”.

Kako poteka boj proti patogenu?

1. Če sovražni elementi (virusi ali bakterije) uspejo vstopiti skozi kožo v telo, jih čaka neprijetno presenečenje v obliki proteinov, ki takoj reagirajo na ta vstop. V idealnih pogojih je ta odziv hiter in učinkovit.
2. Po začetnem prepoznavanju patogena se zgodi več dogodkov, ki pripeljejo do označevanja sovražnika za celice nespecifične imunosti, kar na koncu vodi do njegove popolne eliminacije. Vendar so bakterije in virusi razvili mehanizme za odpor proti tem napadom.
3. Celice nespecifične imunosti pridejo na vrsto naslednje. Streljajo na vse, kar je bilo označeno kot sovražnik. Proizvajajo snovi, ki sprožijo vnetni odziv – požar, ki uniči vse okoli sebe.
4. Sovražnik je ujet – celice ga požrejo. Njegovi identifikatorji (antigeni) so razčlenjeni in prikazani celicam specifične imunosti.
5. Med potekajočimi boji (boleznijo) poteka tudi proizvodnja protiteles, ki na bojišče prispejo nekoliko kasneje, vendar svoj napad usmerijo neposredno na sovražnika.
6. Vnetni odziv, skupaj s “požiranjem”, uničevanjem celičnih sten in kasnejšo proizvodnjo protiteles, vodi (v idealnih pogojih) do nevtralizacije sovražnika.

Največja prednost je, da si celice specifične imunosti zapomnijo, kako izgleda sovražnik in tako lahko usklajujejo napad v primeru ponovne okužbe.

Pod zelo specifičnimi okoliščinami lahko nastanejo protitelesa proti lastnim telesnim beljakovinam. V tem primeru se imunski sistem zmede in pride do civilne vojne – avtoimunskih bolezni. ^[4]

Imunski sistem je nenehno pripravljen zaščititi telo pred okužbami, hkrati pa ohranja red tudi v svojih vrstah. Vključen je v prepoznavanje ne le okuženih, ampak tudi starih in potencialno rakavih celic.

Imunizacije učijo imunski sistem

Cepljenje je najboljša preventiva pred okužbami, ki jo imamo. Izkorišča sposobnost imunskega sistema, da se uči in si zapomni patogene. To učenje pa ne zahteva okužbe, kar prinaša slabost bolezni, pri kateri imunski sistem deluje na polno.

Cepljenje vključuje izpostavljanje že prebavljenih patogenov (antigenov) imunskemu sistemu, da proizvede protitelesa, preden patogen vstopi v telo. To je kot predhodno obveščanje pred misijo, kjer celice imunskega sistema že poznajo sovražnika, preden se pojavi, tako da lahko natančno usmerijo svoj napad. ^[5]

Načelo je preprosto:

1. Cepivo, ki vsebuje del virusa ali bakterije (antigen), se injicira v telo (najpogosteje v mišico).
2. Celice imunskega sistema vzamejo te dele in jih pokažejo drugim.
3. Poteka proizvodnja protiteles proti vnesenem antigenu.
4. V primeru okužbe je tako najbolj natančno in učinkovito orožje proti sovražniku že pripravljeno.

Obstaja več načinov, kako pokazati antigene imunskemu sistemu z uporabo imunizacije in naslednji se lahko uporabljajo kot cepiva:

• oslabljen ali mrtvi virus
• mrtve bakterije
• celi antigeni ali njihovi deli
• vektorji, ki vsebujejo informacije o tem, kako izdelati antigen. Celice prejmejo ta vektor, izdelajo antigen in ga pokažejo imunskemu sistemu. Takšnega tipa so bila cepiva AstraZenecina proti COVID-19 ali Rusko cepivo Sputnik V.
• mRNA, ki kodira antigen ali del antigena, ki ga celice uporabijo za izdelavo antigena in njegovo predstavitev imunskemu sistemu. Ta cepiva so bila uporabljena v cepivih COVID-19 podjetij Pfizer in Moderna.

Kako lahko izboljšate svojo odpornost?

Imunski sistem je pripravljen nenehno braniti telo pred prihajajočimi sovražniki. Vendar lahko njegovo učinkovitost izboljšamo z dovolj spanja, saj se takrat celice imunskega sistema reciklirajo in ustvarijo nove, sveže bojne enote. Kot pri vsem bo pomagala tudi kakovostna in raznolika prehrana, bogata z beljakovinami, minerali ali vitamini, ter manj alkohola. Imuniteto lahko okrepimo tudi s hladno terapijo ali nasprotno, s savno.

Viri:

[1] Hato T, Dagher PC. How the Innate Immune System Senses Trouble and Causes Trouble - doi: 10.2215/CJN.04680514. Epub 2014 Nov 20. PMID: 25414319; PMCID: PMC4527020.

[2] Bonilla, Francisco A.; Oettgen, Hans C. . (2010). Adaptive immunity.- doi:10.1016/j.jaci.2009.09.017

[3] Dunkelberger, J., Song, WC. Complement and its role in innate and adaptive immune responses - https://doi.org/10.1038/cr.2009.139

[4] Wang, Lifeng et al. “Human autoimmune diseases: a comprehensive update.” Journal of internal medicine - doi:10.1111/joim.12395

[5] Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments - https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7