Az immunrendszer: Hogyan működik és milyen előnyökkel jár az immunizáció?

Az emberi szervezet folyamatosan ki van téve a környezeti hatásoknak, amelyben kórokozók – vírusok, baktériumok, gombák és paraziták – találhatók. Egyetlen külső mechanikai védelmünk a bőr, belső védelmünk pedig a nyálkahártyák, például az emésztőrendszer és a légutak nyálkahártyái. Bármi, ami áthatol ezeken a mechanikai korlátokon, automatikusan veszélyezteti az egész emberi test megfelelő működését.

A baktériumok számára nagyon jól jön az emberi szervezet biztosította környezet a saját túlélésükhöz, a vírusoknak pedig a sejtjeinkre van szükségük a szaporodáshoz. A test belső részeibe behatolva fertőzések keletkeznek, amelyek ellen hatékonyan kell küzdeni. Szerencsére a test külső és belső védelmi rétege alatt egy egész hadsereg áll készen arra, hogy megvédje a testet az utolsó pillanatig. Ez a hadsereg az immunrendszer, amely éjjel-nappal, a nap 24 órájában, a hét 7 napján dolgozik.

Mi is pontosan az immunrendszer?

Az immunrendszer nem egy különálló szerv. Mindenhol ott van a testünkben és fő „fegyverei” a a vér és a nyirokrendszer. A vérereken keresztül jut el a külvilág és az érzékeny szervezet közötti mechanikai határig (bőr és nyálkahártya), ahol felmerül a fertőzés veszélye. A véráramban és a nyirokrendszeren keresztül az immunrendszer sejtjei eljutnak az immunszervekbe – a csecsemőmirigybe, a lépbe és a nyirokcsomókba.

A csontvelőben például az immunrendszer sejtjeinek egész hadserege termelődik. A fehérvértestek (leukociták) az egyes harci egységeket képviselik, és specializációjuktól függően a következőkre oszthatók specifikus és nem specifikus immunitás. A nem specifikus védettség különböző fehérjéket takar, a specifikus immunitás pedig a nem specifikus immunitáshoz kapcsolódik az antitestek révén.^[1-2]

1. Nem specifikus (természetes vagy velünk született) immunitás

Az emberi szervezet első védelmi vonala a a nem specifikus immunitás. Ez a védekezés velünk született, és hatékony védelmet nyújt a legveszélyesebb kórokozók ellen. A legfontosabb helyeken elhelykedő sejtekből áll, mintha géppuskalövedékek lennének. Ha valami, aminek nincs helye a szervezetünkben mégis bejut, ezek a sejtek „tüzelni” kezdenek az összes elérhető fegyverrel.^[1]

Ahhoz azonban, hogy tudják, mikor kell tüzelniük, a testben szétszórt szenzorok – fehérjék – vannak. Ezek a fehérjék az ún. komplementrendszerhez tartoznak. Feladatuk, hogy a baktériumokhoz és a vírusokhoz tapadjanak, és továbbítsák a jelet a sejteknek, hogy támadást indítsanak. Felismerik a vírusok és baktériumok felszínén, de a saját sejtjeink felszínén nem található szénhidrátokat. ^[3]

Az első „harci egység” a fertőzés helyszínén a neutrofilek. Ezek a sejtek a vérben fordulnak elő a legnagyobb számban, és folyamatosan megújulnak. Fő feladatuk, hogy megtámadjanak és szó szerint felfaljanak mindent, ami nem való a szervezetbe. Ha szükséges, kamikaze-akciót is végrehajtanak – felrobbannak és a tartalmukat a csatatérre ontják, ezzel egy helyi gyulladást idéz elő és harcképtelenné teszi az ellenséget.

A komplementrendszer a nem specifikus immunitás sejtjeivel együtt kiváltja a gyulladásos folyamatot. Úgy működik, mint egy erdőtűz, hogy megakadályozza a kórokozók terjedését. A gyulladásos reakció nem specifikus, ezért valami kellemetlen dologként érzékeljük – azok a sejtjeink is szenvednek tőle, amelyek a közelben vannak. ^[3]

A nem specifikus immunitás a neutrofilek mellett más sejteket is takar: ^[1]

• makrofágok – a neutrofilekkel együtt a fagocitákhoz tartoznak és a kórokozók „felfalásában” vesznek részt
• dendritikus sejtek – összekötik a nem specifikus és a specifikus immunitást azáltal, hogy antigéneket prezentálnak más sejteknek
• hízósejtek – részt vesznek az immunválaszban, és olyan anyagokat választanak ki, mint a hisztamin (allergiás reakciókban)
• bazofilek – a vérben a legkevésbé fordulnak elő, de nagyon erős (allergiás) reakciót váltanak ki
• eozinofilek – hasonlóak a bazofilokhoz, de részt vesznek a gombák és paraziták elleni védelemben is
• NK-sejtek (természetes ölősejtek) – olyan enzimekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra a vírusfertőzött sejtek vagy a daganatos sejtek elpusztítását

Ezek a termékek érdekelhetnek:

2. Specifikus (szerzett) immunitás

A specifikus immunitás természeténél fogva magában foglalja azokat a sejteket, amelyek emlékeznek az ellenségre, és ennek az emlékezetnek köszönhetően képesek specifikus antitesteket termelni. A nem specifikus immunitás egy sikeres támadás után a kórokozókat tulajdonképp feldarabolja. A kórokozók darabkái megjelennek az úgynevezett antigénprezentáló sejtek felszínén, így a specifikus immunitás sejtjei megtanulják felismerni ezeket a darabokat. Amikor újra találkozik az adott baktériummal vagy vírussal, az immunitás már ismeri az ellenséget, és készen áll egy nagyon erős fegyver – az antitestek – előállítására. ^[2]

Az antitesteket a B-limfociták úgy termelik, hogy felismerik a kórokozók felszínén lévő antigéneket, és a támadás csak erre irányul. Az antitestek olyanok, mint egy füstölgő fegyver, amely jelzi, hogy hol kell bombázni. Ezt a füstszűrőt a komplementfehérje-rendszer is felhasználja, hogy célzottan támadhasson, ami a kórokozók hatékonyabb elnyelését eredményezi. Ugyanakkor a specifikus immunitás sejtjei is használják őket, amelyek egy antitest felismerésekor elpusztítják a fertőzött sejtet hogy megakadályozzák a fertőzés terjedését.

A specifikus immunitás a következőket foglalja magában: ^[2]

• T-limfociták – több altípusuk van, és fő feladatuk az antitestekkel megjelölt kórokozó felismerése és elpusztítása
• CD8+ A T-limfociták citotoxikusak – elpusztítják a fertőzött sejteket
• CD4+ A T-limfociták segítők – aktiválják a B-limfocitákat és a CD8+ citotoxikus limfocitákat
• B-limfociták – felelősek a „bemutatott” antigéneken alapuló antitestek termeléséért

Hogyan zajlik a kórokozó elleni küzdelem?

1. Ha az ellenséges erőknek (vírusok vagy baktériumok) sikerül behatolni a a bőrön keresztül a szervezetbe, kellemetlen meglepetésben lesz részük, mégpedig olyan fehérjék formájában, amelyek azonnal reagálnak erre a behatolásra. Ideális körülmények között ez a válasz gyors és hatékony.
2. A kórokozó beazonosítása után sok-sok olyan esemény történik, amelyekkel a a nem specifikus immunitás sejtjei megjelölik az ellenséget, ami végül a teljes elpusztulásához vezet. A baktériumok és vírusok azonban olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek ellenállnak ezeknek a támadásoknak.
3. Itt jönnek a képbe a nem specifikus immunsejtek. Ezek válogatás nélkül mindenre „lőnek”, amit az előfutárok már ellenségként jelöltek meg. Gyulladásos reakciót kiváltó anyagokat termelnek, mint egy futótűz, amely mindent elpusztít maga körül.
4. Az ellenséget bekerítették – elnyelik a sejtek. Azonosítóit (antigénjeit) felbontják és prezentálják a specifikus immunitás sejtjeinek.
5. A folyamatban lévő harcok (betegségek) során is termelődnek az antitestek, amelyek egy kicsit később érkeznek a csatatérre, de támadásukat közvetlenül az ellenségre összpontosítják.
6. A gyulladásos reakció, a sejtfalak „felfalása”, elpusztítása és az ezt követő antitesttermelés (ideális esetben) az ellenség semlegesítését eredményezi.

A legnagyobb előnye, hogy a specifikus immunitás sejtjei emlékeznek arra, hogyan néz ki az ellenség, és így egy újabb fertőzés esetén képesek összehangolni a támadást.

Nagyon speciális esetekben a szervezet saját fehérjéi ellen is képződhetnek antitestek. Ilyenkor az immunrendszer összezavarodik és „polgárháborút” – autoimmun betegségek – indít. ^[4]

Az immunrendszer folyamatosan készen áll arra, hogy megvédje a szervezetet a fertőzésektől, de saját háza táján is rendet tart. Nem csak a fertőzött, hanem a az elöregedett és potenciálisan rákos sejtekre is vonatkozik.

A védőoltások tanítják az immunrendszert

A védőoltás a legjobb megelőzési eszköz a fertőzések ellen. Kihasználja az immunrendszer azon képességét, hogy ismerje/megtanulja a kórokozókat és emlékezzen is rájuk. Ehhez a tanuláshoz azonban nincs szükség fertőzésre, ami azzal a hátránnyal jár, hogy a betegségben az immunrendszer minden fronton működik.

A védőoltással már megemésztett kórokozókkal (antigénekkel) találkozik az immunrendszer, hogy az antitesteket termeljen, mielőtt a kórokozó bejutna a szervezetbe. Olyan ez, mint egy bevetés előtti eligazítás, ahol az immunrendszer sejtjei már azelőtt ismerik az ellenséget, hogy az megjelenne, így pontosan és célzottan tudnak támadni. ^[5]

Az elv egyszerű:

1. Valamilyen vírus vagy baktérium egy darabját (antigén) tartalmazó vakcinát fecskendeznek a szervezetbe (leggyakrabban az izomba).
2. Az immunrendszer sejtjei felveszik ezeket a darabokat, és megmutatják a „kollegáknak”.
3. A beadott antigénnel szemben antitestek termelődnek.
4. Fertőzés esetén így az ellenség elleni legpontosabb és leghatékonyabb fegyver készenlétben áll.

Az immunizálással többféleképpen lehet antigéneket prezentálni az immunrendszernek, és az alábbiak vakcinaként is használhatók:

• legyengített vagy nem élő vírus
• nem élő baktériumok
• egész antigének vagy azok részei
• vektorok (vírushordozók), amelyek az antigén előállítására vonatkozó információkat tartalmaznak. A sejtek megkapják ezt a vektort, létrehozzák az antigént, és megismertetik azt az immunrendszerrel. Ilyen típusú vakcina volt az AstraZeneca COVID-19 vagy az orosz Szputnyik V védőoltás.
• Antigént vagy az antigén egy részét kódoló mRNS, amelyet a sejtek az antigén előállítására és az immunrendszer számára történő megismertetésére használnak. Ezeket a vakcinákat használták a Pfizer és a Moderna COVID-19 oltásaiban

Hogyan erősíthető az immunrendszer?

Az immunrendszer készen áll arra, hogy folyamatosan védje a szervezetet a bejövő ellenségektől. Hatékonyságát azonban elegendő alvással javíthatjuk, hiszen ilyenkor az immunrendszer sejtjei is pihennek, és új, friss „harci egységek” alakulnak. Mint mindenben, a minőségi és változatos, fehérjében, ásványi anyagokban vagy vitaminokban gazdag étrend és a kevesebb alkoholfogyasztás is jót tesz. Az immunrendszert hidegterápiával is támogathatjuk, vagy éppen ellenkezőleg, szaunázással.

Források:

[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