Amíg az immunrendszer megfelelően működik, a fertőzések, például a koronavírus-fertőzés, észrevétlenek maradnak. Az immunitásnak három típusa van. A veleszületett immunitás (gyors válasz), az adaptív immunitás (lassú válasz) és a passzív immunitás, amely két részből áll. A természetes felét anyai oldalról kapjuk, a mesterséges immunitáshoz gyógyítás révén jutunk.
Az adaptív immunrendszernek megvan az a különleges tulajdonsága, hogy emlékszik a kórokozókra, ezt használjuk ki az oltásoknál. Ebben a fehérvérsejtek két fő típusa, a B- és a T-limfociták működnek közre. A B-sejtek olyan antitestfehérjéket termelnek, amelyek hozzátapadhatnak a vírushoz, hogy megakadályozzák a sejtekbe való bejutását. A T-sejtek pedig elpusztítják a vírussal fertőzött sejteket, és létrehozzák a citokin fehérjéket . Ezek segítenek a B-sejtek hosszú életűvé tételében, hogy még jobb antitesteket termelhessenek. A memória B-sejtek pedig gyorsan képesek reagálni, ha a szervezetet ismét vírusok támadnák meg.
T-sejtek, B-sejtek, antitestek
"Normális esetben a T-sejtes és B-sejtes immunitás, illetve ezek termékei, az antitestek kéz a kézben győzik le a vírust" - mondta Danny Altmann , a londoni Imperial College professzora, a fertőző betegségek immunológiai szakértője a The Guardiannek.
A fertőzés után az antitest szintje csökkenni kezd, míg a memória B sejtek és a T sejtek hosszabb ideig készenlétben maradnak. Mivel a COVID-19 új betegség, több időre van szükség ahhoz, hogy a tudósok megismerjék az egyes részleteket. Az eddigi adatok azonban arra utalnak, hogy az immunsejtek nem tűnnek el igazán gyorsan. Ha megmaradnak az antitestek, akkor az valószínűleg védelmet fog jelenteni a fertőzés ellen.
Az eddig oltásra használt vakcinák mind erős immunválaszt generálnak és védelmet nyújtanak a COVID-19 kialakulása ellen. Vannak olyan vírusok, például a szezonális influenza, amelyek minden évben más oltást kívánnak, mert gyorsan mutálódnak. A SARS-CoV-2 esetében egyelőre kevés jel mutat arra, hogy ezzel a kórokozóval is ez lenne a helyzet. Az eddig megjelent mutációk ellen a vakcinák általában hatékonynak bizonyultak. Az viszont még nem teljesen világos, hogy az oltás által kiváltott védelem meddig tart, illetve az oltások milyen mértékben akadályozzák a fertőzés továbbadását és a betegség kialakulását. A vakcinák elvileg jobban képesek védeni, mint a természetes immunitás, de erről biztosat csak hosszabb távú vizsgálatok elvégzése után lehet mondani.
Egy ábrán minden fontos szereplő
Ha megnézzük egy ábrán, hogy az immunrendszerünk hogyan dolgozik, akkor a legjobb egy tüdőhólyagocska, azaz alveolus esetét venni. Ebben az apró szervünkben megy végbe a gázcsere, amelyben két különböző epitél sejt vesz részt ( az AT I és az AT II ). Ezek gondosodnak róla, hogy belégzéskor az oxigén bejusson a vérbe, a szén-dioxid pedig távozzon onnan. Ha valamilyen kórokozó, például a SARS-CoV-2 megakadályozza ezt a folyamatot, akkor jelenik meg a légszomj, a COVID-19 betegség egyik fő jellegzetessége.
A Journal of Infection and Public Health folyóiratban közölt tanulmány alapján felállított ábránk bal fele azt mutatja, amikor az immunrendszer szabályosan működik. Az alveolusba a légutakon keresztül bejutnak a SARS-CoV-2 vírusok. A veleszületett védelembe tartozó alveoláris makrofágok megtámadják őket, és az aktivált T-sejtek is bekapcsolódnak a védekezésbe. Jó esetben le is gyűrik az ellenséget, a makrofágok végül felfalják, megemésztik és eltakarítják őket.
Ha nem mennek ennyire jól a dolgok, akkor az alveolus megbetegedhet, de még nincs minden veszve, mert a hajszálereken keresztül jön a felszabadító sereg és az utánpótlás. Az immunrendszerben ugyanis nem csak helyhez kötött védelem van, hanem az egész szervezetben keringő egységek is akcióba léphetnek.
Miután az immunrendszer érzékelte a vírust, a B-sejtek a T-sejtek segítségével plazmasejtekké differenciálódnak, amelyek aztán az adott vírusantigénnek megfelelő speciális antitesteket termelnek. A semlegesítő természetű antitest hatékonyan gátolja a vírus bejutását a gazdasejtekbe a fertőzés megfékezése érdekében. A fertőzés későbbi szakaszában nagyon intenzív védelmi szerepet játszik, és megakadályozza a fertőzés újbóli elhatalmasodását.
A fertőzött sejtek belsejében sejtes immunválasz figyelhető meg, amelyben a T-limfociták a főszereplők. Ezek a citotoxikus T-sejtek létfontosságú szerepet játszanak a vírussal fertőzött sejtek megtisztításában vagy eltávolításában.
A COVID-19 esetében az orvosok feltételezik, hogy a kétfázisú immunvédelemben a védőfázis és a gyulladás által uralt pusztító fázis elkülönítése elengedhetetlen. Az első szakaszban meg kell kísérelni az immunválasz fokozását, a második szakaszban pedig - a túlzott reakció elkerülésére - az elnyomását.
A háború fegyverei
Az ábra megmutatja, hogy az immunrendszer minden fegyverét "beveti" a háborúban, hogy felülkerekedjen a kórokozón.
Megjelenik például az interleukin-6 (IL-6) , egy immunsejtek által termelt fehérje, amely az immunválasz szabályozását segíti. Felbukkan a GM-CFS glikoprotein , amely citokinként stimulálja az őssejteket, hogy granulocitákat (neutrofileket, eozinofileket és bazofileket) és monocitákat termeljen, amivel elősegíti a fertőzés elleni védekezést.
Hadrendbe állnak a monociták , amelyek a fehérvérsejteknek egy olyan csoportját alkotják, amelyek a megfelelő érettségi szintjüket elérve a véráramba jutnak, ahol 25-30 órát keringenek, majd a szövetekben (legnagyobb mennyiségben a májban, lépben, tüdőben) makrofágokként takarító feladatokat látnak el.
Külön meg kell emlékezni a neutrofil granulocitákról (vagy neutrofilekről), hiszen ezek a leggyakoribb fehérvérsejtek, a leukociták 40-75 százalékát teszik ki. Elsődlegesen a veleszületett immunrendszert működtetik. Többnyire a véráramban utaznak, és ahol gyulladásos folyamatot észlelnek, az elsők között sietnek a helyszínre. Vannak olyan kórokozók, amelyet a neutrofilek nem képesek bekebelezni, ilyenkor az immunrendszer más sejtjeivel együtt védekeznek.
Az ábrán szerepel még a hyalinmembrán . Ez a réteg nekrotikus epitél sejtek maradványaiból és a plazmából származó fehérjékből alakul ki. A megjelenése az alveolus számára a pusztulás közeledését jelenti. Egyben ez az ARDS (akut respirációs distressz szindróma) betegség jele. A legtöbb beteg akkor kerül lélegeztetőgépre, amikor ez az állapot kifejlődik. A hozzá kapcsolódó citokinvihar , az immunrendszer túlzott reakciója ugyanis mindent elpusztít, hogy megszabaduljon a kórokozótól, de ez a folyamat magára a szervezetre nézve is pusztító.
Az immunrendszer elemei
Nem tértünk ki eddig az immunrendszer minden lényeges elemére , de az alábbi felsorolásból megismerhetők a legfontosabb funkciójukkal együtt.
Antigén. Bármely anyag, amely képes immunválaszt kiváltani a szervezetben. Ilyenek például a baktériumok, vegyi anyagok, méreganyagok, vírusok és pollenek. A test sejtjeiben, valamint a rákos sejtekben vannak olyan antigének, amelyek immunválaszt okozhatnak.
Antigén bemutató sejt (APC). Azok a sejtek, például makrofágok, dendritikus sejtek és B-sejtek, amelyek a fehérje-antigéneket peptidekké képesek feldolgozni. Ezeket a peptideket ezután (az úgynevezett fő hisztokompatibilitási komplexszel) e sejtek felszínén be lehet mutatni a T-sejt-receptoroknak, amelyek ezután már felismerhetik és elindíthatják ellene az immunválaszt.
Antitest. A fehérvérsejtek által létrehozott speciális fehérjék, amelyek képesek elpusztítani vagy gyengíteni a fertőzést okozó szervezeteket. Az antitestek a kórokozók után kutatva keringenek a véráramban. A szervezet új kórokozókra vagy oltóanyagokra reagálva új antitesteket hozhat létre, amelyeket immunglobulinnak (Ig) is neveznek.
Bazofil. Egyfajta fagocita immunsejt, amely az allergiás reakciók során felszabadítja a hisztamint.
B-limfocita. A csontvelőben kifejlődő és antitesteket termelő fehérvérsejt.
Memória B-sejt. A hosszú életű B-sejtek emlékeznek a korábbi antigén-expozícióra.
Plazma B-sejt. Aktivált B-sejtek, amelyek antitesteket termelnek. Plazma B-sejtenként csak egy típusú antitest termelődik.
Citokin. Olyan fehérjetípus, amely az immunrendszert vagy gyorsítja vagy lelassítja. A citokinek természetes körülmények között is előfordulnak a szervezetben, de laboratóriumban is előállíthatók.
Dendritikus sejt. Antigént bemutató sejtek.
Eozinofil. Egyfajta immunsejt (leukocita vagy fehérvérsejt). Segít a fertőzés leküzdésében vagy gyulladást vált ki.
Granulocita. (Beleértve az eozinofileket, a neutrofileket és a bazofileket) Olyan fehérvérsejtek, amelyek toxikus anyagokat, például antimikrobiális anyagokat, enzimeket, nitrogén-oxidokat és különböző fehérjéket szabadítanak fel a kórokozók megtámadása során.
Humán leukocita antigén. A fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) humán változata.
Természetes ölő sejt. A veleszületett immunitás elsődleges effektorsejtjei, az immunrendszer első válaszadói. Más sejtek (aktiváló és gátló) jeleit érzékelve működnek.
T-sejtek. A T-limfociták olyan fehérvérsejtek, amelyek citotoxikus, memória, segítő és szabályozó T-sejtekké differenciálódnak a különféle immunfeladatok ellátására.
Citotoxikus T-sejt. Az adaptív immunitás elsődleges effektor sejtje. Az aktivált citotoxikus T-sejtek az érfalakon keresztül migrálhatnak, sőt átjuthatnak a vér-agy gáton is. A citokinek aktiválják, hozzátapadnak a fertőzött vagy beteg sejtekhez, és elpusztítják őket.
Memória T-sejt. Az aktivált citotoxikus T-sejtekből származnak, hosszú életűek és megőrzik az antigénekkel kapcsolatos tapasztalataikat. Egy memória T-sejt több citotoxikus T-sejtet képes előállítani, amelyek megtámadják a kórokozót. A memória T-sejtek készenlétben maradnak, hogy megakadályozzák a fertőzés kiújulását.
Segítő T-sejt. Citokineket választanak ki, amelyek segítik a B-sejteket plazma sejtekké differenciálódni. Ezek segítik elő a citotoxikus T-sejtek és makrofágok aktiválását is.
Szabályozó T-sejt (Treg). Segítenek elnyomni az immunrendszert.
Limfocita. A vérben és a nyirokszövetben található immunsejtek. Két fő típusuk a T- és B-limfociták.
Makrofág. Nagyméretű fehérvérsejtek. Olyan szövetekben helyezkednek el, amelyek a sejtek törmelékének, kórokozóinak és más idegen anyagoknak a szervezetben történő elnyelésére és emésztésére specializálódtak.
MHC vagy fő hisztokompatibilitási komplex. Egy olyan géncsoport, amely az immunrendszer sejtjein található fehérjéket kódolja. Emberben humán leukocita antigén (HLA) rendszerként ismerik.
Hízósejt. Felszabadítják a hisztamint, és segítenek megszabadulni az allergénektől.
Monocita. A véráramban elhelyezkedő nagy fehérvérsejtek, amelyek a sejtek törmelékének, kórokozóinak és más idegen anyagoknak a szervezetben történő elnyelésére és emésztésére specializálódtak. A monociták makrofágokká válnak.
Myeloid eredetű szuppresszor sejt. Amikor az éretlen myeloid sejtek nem tudnak differenciálódni érett myeloid sejtekké (kóros állapotok, például rák miatt), akkor a myeloid eredetű szupresszor sejtek kezdenek terjeszkedésbe, amivel a T-sejtes válasz elnyomható.
Neutrofil. A fehérvérsejtek, a granulociták és a fagociták egy olyan típusa, amely segíti a fertőzés elleni küzdelmet. A neutrofilek elpusztítják a kórokozókat, lenyelve azokat.
Fagocita. Körülfonják és megemésztik a kórokozókat. Miután a kórokozó csapdába esett a fagocitában, egy fagoszómának nevezett rekeszbe kerül. A fagoszóma ezután egy lizoszómával vagy granulátummal egyesülve fagolizoszómát képez, ahol a kórokozót mérgező anyagok, például antimikrobiális anyagok, enzimek, nitrogén-oxidok vagy más fehérjék elpusztítják.
