forsvar mod mikrober medieres af de tidlige reaktioner af medfødt immunitet og de senere reaktioner af adaptiv immunitet. (Figur 1, 2; Tabel 1)
medfødt immunitet (også kaldet naturlig eller indfødt immunitet) giver den tidlige forsvarslinje mod mikrober. Det består af cellulære og biokemiske forsvarsmekanismer, der er på plads selv før infektion og er klar til at reagere hurtigt på infektioner., Mekanismerne med medfødt immunitet er specifikke for strukturer, der er fælles for grupper af beslægtede mikrober og kan ikke skelne fine forskelle mellem mikrober.
De vigtigste komponenter af medfødt immunitet er:
(1) Fysiske og kemiske barrierer, såsom epithelia og antimikrobiel kemikalier, der produceres ved epithelial overflader;
(2) Phagocytic blodlegemer (neutrofiler, makrofager), dendritiske celler, og natural killer (NK) celler og andre medfødte lymfoide celler;
(3) Blod proteiner, herunder medlemmer af komplementsystemet og andre mediatorer af inflammation.,
adaptiv immunitet (også kaldet specifik eller erhvervet immunitet) system genkender og reagerer på et stort antal mikrobielle og ikke-mikrobielle stoffer. De definerende egenskaber ved adaptiv immunitet er evnen til at skelne forskellige stoffer, kaldet specificitet, og evnen til at reagere mere kraftigt på gentagne eksponeringer for den samme mikrobe, kendt som hukommelse. De unikke komponenter af adaptiv immunitet er celler kaldet lymfocytter og deres udskillede produkter, såsom antistoffer., Fremmede stoffer, der inducerer specifikke immunresponser eller genkendes af lymfocytter eller antistoffer kaldes antigener.
Figur 1. Ligesom resistens mod sygdom kan være medfødt (medfødt) eller erhvervet, kan mekanismerne, der formidler den, tilsvarende opdeles i medfødt (venstre) og adaptiv (højre), hver sammensat af både cellulær (nedre halvdel) og humorale elementer (dvs.fri i serum eller kropsvæsker; øverste halvdel). Adaptive mekanismer, der for nylig er udviklet, udfører mange af deres funktioner ved at interagere med de ældre medfødte.,
medfødt immunitet aktiveres, når celler bruger specialiserede sæt receptorer (Mønstergenkendelsesreceptor, PRR) til at genkende forskellige typer mikroorganismer (bakterier, vira osv.), der har formået at trænge ind i værten. Binding til disse receptorer aktiverer et begrænset antal basale mikrobielle bortskaffelsesmekanismer, såsom fagocytose af bakterier ved makrofager og neutrofiler, eller frigivelse af antivirale interferoner., Mange af de mekanismer, der er involveret i medfødte immunitet er stort set de samme som dem, der er ansvarlige for ikke-specifikt reaktion på vævsskade, med produktion af betændelse (dække den højre del af Figur 1 for at gøre dette). Da arten af det medfødte immunrespons afhænger af infektionstypen, er udtrykket ‘uspecifik’, selvom det ofte bruges som et synonym for ‘medfødt’, ikke helt nøjagtigt., Adaptiv immunitet er baseret på de særlige egenskaber af lymfocytter (T-og B nederst til højre), som kan reagere selektivt til tusindvis af forskellige ikke-selv-materialer, eller ‘antigener’, der fører til særlige hukommelse og en permanent ændret mønster af svar – en tilpasning til dyrets egne omgivelser., Adaptive mekanismer kan fungere alene mod visse antigener (dække den venstre del af figur 1), men størstedelen af deres virkninger udøves ved hjælp af interaktionen af antistof med komplement og fagocytiske celler af medfødt immunitet og af T-celler med makrofager (brudte linjer). Gennem deres aktivering af disse medfødte mekanismer fremkalder adaptive reaktioner ofte betændelse, enten akut eller kronisk; når det bliver en gener, kaldes dette overfølsomhed.
Figur 2., Medfødt og adaptiv immunitet tidslinje. Mekanismerne med medfødt immunitet giver det oprindelige forsvar mod infektioner. Adaptive immunresponser udvikles senere og kræver aktivering af lymfocytter. Kinetikken af de medfødte og adaptive immunresponser er tilnærmelser og kan variere i forskellige infektioner.medfødte og adaptive immunresponser er komponenter i et integreret system af værtsforsvar, hvor adskillige celler og molekyler fungerer kooperativt. Mekanismerne med medfødt immunitet giver et effektivt indledende forsvar mod infektioner., Imidlertid har mange patogene mikrober udviklet sig til at modstå medfødt immunitet, og deres eliminering kræver de mere kraftfulde mekanismer for adaptiv immunitet. Der er adskillige forbindelser mellem det medfødte og adaptive immunsystem. Det medfødte immunrespons på mikrober stimulerer adaptive immunresponser og påvirker arten af de adaptive reaktioner. Omvendt fungerer adaptive immunresponser ofte ved at forbedre beskyttelsesmekanismerne for medfødt immunitet, hvilket gør dem mere i stand til effektivt at bekæmpe patogene mikrober.
tabel 1.,molekyler
Ordliste:
Interferon: En familie af proteiner, der produceres hurtigt af mange celler, som reaktion på infektion med virus, der blokerer for replikationen af virus i inficerede celle og dens naboer., Interferoner har også en vigtig rolle i kommunikationen mellem immunceller.
Defensiner: antimikrobielle peptider, især vigtige i den tidlige beskyttelse af lungerne og fordøjelseskanalen mod bakterier.
Lyso .ym (muramidase): et en .ym udskilt af makrofager, der angriber cellevæggen hos nogle bakterier.
komplement: en gruppe proteiner, der er til stede i serum, som, når de aktiveres, producerer udbredte inflammatoriske virkninger såvel som lysering af bakterier osv. Nogle bakterier aktiverer komplement direkte, mens andre kun gør det ved hjælp af antistof.,
Lysis: irreversibel lækage af celleindhold efter membranskader. I tilfælde af en bakterie ville dette være dødeligt for mikroben.
mastcelle: en stor vævscelle, der frigiver inflammatoriske mediatorer, når de er beskadiget, og også under påvirkning af antistof. Ved at øge vaskulær permeabilitet tillader inflammation komplement og celler at komme ind i vævene fra blodet.
PMN: Polymorfonukleær leukocyt (80% af hvide celler i humant blod), en kortvarig ‘scavenger’ blodcelle, hvis granulat indeholder kraftige bakteriedræbende en .ymer., Navnet stammer fra kernernes særegne former.
MAC: makrofag, en stor vævscelle, der er ansvarlig for fjernelse af beskadiget væv, celler, bakterier osv. Både PMN ‘ er og makrofager kommer fra knoglemarven og klassificeres derfor som myeloide celler.dendritiske celler præsenterer antigen til T-celler og initierer således alle t-celleafhængige immunresponser. Ikke at forveksle med follikulære dendritiske celler, som opbevarer antigen for B-celler.
fagocytose (‘celleædende’): Engulfment af en partikel af en celle., Makrofager og PMN ‘er (som tidligere blev kaldt’ mikrofager’) er de vigtigste fagocytiske celler. Det store flertal af fremmede materialer, der kommer ind i vævene, bortskaffes i sidste ende af denne mekanisme.cytotoksicitet: makrofager kan dræbe nogle mål (måske inklusive tumorceller) uden fagocytosering af dem, og der er en række andre celler med cytotoksiske evner.,nk (natural killer) celle: en lymfocytlignende celle, der er i stand til at dræbe nogle mål, især virusinficerede celler og tumorceller, men uden receptoren eller den fine specificitet, der er karakteristisk for ægte lymfocytter.
Antigen: strengt taget et stof, der stimulerer produktionen af antistof. Imidlertid anvendes udtrykket på stoffer, der stimulerer enhver form for adaptiv immunrespons. Typisk er antigener fremmede (‘ikke-selv’) og enten partikler (f.eks. celler, bakterier) eller store proteiner eller polysaccharidmolekyler., Under særlige forhold kan små molekyler og selv’ selv ‘ komponenter blive antigene.
specifik, specificitet: udtryk, der bruges til at betegne produktionen af et immunrespons mere eller mindre selektivt for stimulus, såsom en lymfocyt, der reagerer på, eller et antistof, der ‘passer’ til et bestemt antigen. For eksempel vil antistof mod mæslingsvirus ikke binde til fåresygevirus: det er ‘specifikt’ for mæslinger.
lymfocyt: en lille celle, der findes i blod, hvorfra den recirkulerer gennem vævene og tilbage via lymfen, ‘politierer’ kroppen for ikke-selvmateriale., Dens evne til at genkende individuelle antigener gennem dets specialiserede overfladereceptorer og opdele i adskillige celler med identisk specificitet og lang levetid gør det til den ideelle celle til adaptive reaktioner. To store populationer af lymfocytter genkendes: t og B.
B-lymfocytter: udskiller antistof, det humorale element af adaptiv immunitet.
antistof: er en stor fraktion af serumproteiner, ofte kaldet immunoglobulin., Det består af en samling af meget lignende proteiner, der hver især er i stand til at binde specifikt til forskellige antigener, og resulterer i et meget stort repertoire af antigenbindende molekyler. Antistoffer kan binde til og neutralisere bakterielle toksiner og nogle vira direkte, men de virker også ved opsonisering og ved at aktivere komplement på overfladen af invaderende patogener.
t (‘thymus-afledte’) lymfocytter: er yderligere opdelt i underpopulationer, der ‘hjælper’ B-lymfocytter, dræber virusinficerede celler, aktiverer makrofager og driver betændelse.,
opsonisering: et fænomen, hvor antistoffer binder til overfladen af bakterier, vira eller andre parasitter og øger deres vedhæftning og fagocytose. Antistof aktiverer også komplement på overfladen af invaderende patogener. Adaptiv immunitet udnytter således medfødt immunitet for at ødelægge mange mikroorganismer.
komplement: som nævnt ovenfor aktiveres komplement ofte af antistof bundet til mikrobielle overflader., Imidlertid kan binding af komplement til antigen også i høj grad øge dets evne til at aktivere en stærk og varig B-cellerespons – et eksempel på ‘omvendt interaktion’ mellem adaptive og medfødte immunmekanismer.
Præsentation af antigener for T og B celler af dendritiske celler er nødvendigt for de fleste adaptive reaktioner; præsentation af dendritiske celler, der normalt kræver aktivering af disse celler ved kontakt med mikrobielle komponenter (fx bakterier cellevægge), et andet eksempel på “reverse interaktion” mellem adaptiv og innate immune mekanismer.,hjælp af T-celler er nødvendig for mange grene af både adaptiv og medfødt immunitet. T-cellehjælp er nødvendig til udskillelse af de fleste antistoffer af B-celler, til aktivering af makrofager til at dræbe intracellulære patogener og til en effektiv cytotoksisk T-cellerespons.