Imuni sistem: Kako funkcioniše i koje koristi ima od imunizacije?

Ljudsko telo je neprestano izloženo uticajima iz okoline u kojoj se nalaze patogeni – virusi, bakterije, gljivice i paraziti. Njegova jedina spoljašnja mehanička zaštita je koža, dok su unutrašnja zaštita sluzokože, poput onih u digestivnom i respiratornom traktu. Sve što probije ove mehaničke barijere automatski predstavlja pretnju pravilnom funkcionisanju celokupnog ljudskog organizma.

Bakterije rado koriste naše telo za sopstveni opstanak, dok virusima trebaju naše ćelije da bi se razmnožavali. Prodiranjem u unutrašnjost tela nastaju infekcije protiv kojih se moramo efikasno boriti. Srećom, odmah ispod spoljašnjih i unutrašnjih površina tela nalazi se armija spremna da vas štiti do poslednjeg trenutka vašeg života. Ta armija je imuni sistem, koji radi neprekidno, 24 sata dnevno, 7 dana u nedelji.

Šta je imuni sistem?

Imuni sistem nije poseban organ. On se nalazi svuda u telu, a njegove glavne saobraćajnice su krv i limfa. Putuje kroz krvne sudove kako bi stigao do mesta gde postoji opasnost od narušavanja mehaničke barijere (kože i sluzokože), koja razdvaja spoljašnji svet od osetljive unutrašnjosti tela. Kroz krv i limfu, ćelije imunog sistema stižu do imunih organa – timusa, slezine i limfnih čvorova.

Cela armija imunskih ćelija rađa se u koštanoj srži. Bele krvne ćelije (leukociti) predstavljaju pojedinačne borbene jedinice i, u zavisnosti od svoje specijalizacije, dele se na specifični i nespecifični imunitet. Nespecifični imunitet obuhvata razne proteine, dok je specifični imunitet povezan s nespecifičnim putem antitela. ^[1-2]

1. Nespecifični (urođeni) imunitet

Prva linija odbrane u ljudskom telu je nespecifični imunitet. Ova odbrana je urođena i može vas efikasno zaštititi od najopasnijih patogena. Sastoji se od ćelija raspoređenih na ključnim mestima poput mitraljeskih gnezda. Ako nešto što ne pripada telu uspe da prodre, ove ćelije odmah započinju napad svim raspoloživim oružjem. ^[1]

Ali da bi ove ćelije znale kada da reaguju, postoje senzori – proteini – rasuti po celom telu. Ovi proteini pripadaju takozvanom komplement sistemu. Njihov zadatak je da se vežu za bakterije i viruse i prenesu signal ćelijama da započnu napad. Oni prepoznaju ugljene hidrate koji se nalaze na površini virusa i bakterija, ali ne i na površini tvojih ćelija. ^[3]

Prve borbene jedinice na mestu infekcije su neutrofili. Ove ćelije su najbrojnije u krvi i neprestano se obnavljaju. Njihova glavna funkcija je da napadaju i bukvalno proždiru sve što ne pripada organizmu. Ako je potrebno, izvršiće „kamikaze“ – eksplodiraće i izbaciti svoj sadržaj na bojno polje, čime podstiču lokalnu upalu i onesposobljavaju neprijatelja.

Komplement sistem, zajedno sa ćelijama nespecifičnog imuniteta, pokreće upalni proces. On funkcioniše kao šumski požar, sprečavajući širenje patogena. Upalni odgovor je nespecifičan, pa ga doživljavamo kao nešto neprijatno – čak i tvoje sopstvene ćelije u blizini stradaju. ^[3]

Nespecifični imunitet uključuje i druge ćelije pored neutrofila: ^[1]

• Makrofagi – zajedno sa neutrofilima spadaju u fagocite i učestvuju u „proždiranju“ patogena
• Dendritske ćelije – povezuju nespecifični i specifični imunitet tako što prikazuju antigene drugim ćelijama
• Mastociti – učestvuju u imunskom odgovoru i luče supstance poput histamina (kod alergijskih reakcija)
• Bazofili – najmanje su zastupljeni u krvi, ali pokreću veoma snažnu (alergijsku) reakciju
• Eozinofili – slični bazofilima, ali učestvuju i u zaštiti od gljivica i parazita
• NK (natural killer) ćelije – opremljene su enzimima koji im omogućavaju da unište ćelije zaražene virusima ili tumorske ćelije

Можда ће вас занимати и ови производи:

2. Specifični (stečeni) imunitet

Specifični imunitet prirodno uključuje ćelije koje pamte neprijatelja i zahvaljujući tom pamćenju mogu da proizvode specifična antitela. Nakon uspešnog napada nespecifičnog imuniteta, patogeni se rasparčavaju. Ti delovi patogena izloženi su na površini takozvanih antigen-prezentujućih ćelija i pokazuju se ćelijama specifičnog imuniteta, koje uče da ih prepoznaju. Kada sledeći put dođe do susreta sa istom bakterijom ili virusom, imunitet već zna neprijatelja i spreman je da proizvede moćno oružje – antitela. ^[2]

Antitela proizvode B-limfociti kako bi prepoznali antigene na površini patogena i usmerili napad isključivo na njih. Antitela su poput dimnih signala koji označavaju mete za bombardovanje. Ovu „dimnu zavesu“ koristi i komplement sistem proteina kako bi mogao precizno da napadne, što dovodi do efikasnijeg uništavanja patogena. Istovremeno, ćelije specifičnog imuniteta koriste antitela – kada prepoznaju neprijatelja, uništavaju zaraženu ćeliju da bi sprečile dalje širenje infekcije.

Specifični imunitet uključuje posebno: ^[2]

• T-limfocite – dele se na nekoliko podtipova, a njihova glavna funkcija je da prepoznaju patogene označene antitelima i unište ih
• CD8+ T-limfocite – citotoksični su i ubijaju zaražene ćelije
• CD4+ T-limfocite – „pomagači“ su, aktiviraju B-limfocite i CD8+ citotoksične limfocite
• B-limfocite – odgovorni su za proizvodnju antitela na osnovu antigena koji su im „pokazani“

Kako se odvija borba protiv patogena?

1. Ako neprijateljske sile (virusi ili bakterije) uspeju da prodru kroz kožu u telo, dočekaće ih neprijatno iznenađenje u vidu proteina koji odmah reaguju na ovaj upad. U idealnim uslovima, ovaj odgovor je brz i efikasan.
2. Nakon početnog prepoznavanja patogena, odvija se niz događaja koji dovode do označavanja neprijatelja za ćelije nespecifičnog imuniteta, što na kraju vodi njegovom potpunom uništenju. Međutim, bakterije i virusi su razvili mehanizme otpora protiv ovih napada.
3. Ćelije nespecifičnog imuniteta dolaze sledeće. One pucaju nasumično na sve što je označeno kao neprijatelj. Proizvode supstance koje pokreću upalnu reakciju – požar koji uništava sve oko sebe.
4. Neprijatelj je zarobljen – progutan od strane ćelija. Njegovi identifikatori (antigeni) se seciraju i pokazuju ćelijama specifičnog imuniteta.
5. Tokom trenutnih borbi (bolesti), dolazi i do proizvodnje antitela, koja na bojno polje stižu malo kasnije, ali svoju napadačku strategiju usmeravaju direktno na neprijatelja.
6. Upalna reakcija, zajedno sa „proždiranjem“, uništavanjem ćelijskih zidova i naknadnom proizvodnjom antitela, dovodi (idealno) do neutralizacije neprijatelja.

Najveća prednost je to što ćelije specifičnog imuniteta pamte kako neprijatelj izgleda i mogu koordinisano napasti u slučaju ponovne infekcije.

Pod vrlo specifičnim okolnostima, antitela se mogu formirati protiv sopstvenih proteina organizma. U tom slučaju, imuni sistem je zbunjen i dolazi do građanskog rata – autoimunih bolesti. ^[4]

Imuni sistem je stalno spreman da zaštiti telo od infekcija, ali i da održava red u sopstvenim redovima. Učestvuje u prepoznavanju ne samo inficiranih, već i starih i potencijalno kancerogenih ćelija.

Imunizacija uči imunitet

Vakcinacija je najbolja prevencija infekcija koju imamo. Koristi sposobnost imunog sistema da uči i pamti patogene. Ovo učenje, međutim, ne zahteva infekciju, koja donosi rizik od bolesti u kojoj imunitet radi punom snagom.

Vakcinacija podrazumeva izlaganje već obrađenim patogenima (antigenima) imunom sistemu, kako bi on proizveo antitela pre nego što patogen uđe u telo. To je poput brifinga pre misije, gde ćelije imunog sistema upoznaju neprijatelja pre nego što se on pojavi, kako bi mogle precizno da ga napadnu. ^[5]

Princip je jednostavan:

1. Vakcina koja sadrži deo virusa ili bakterije (antigen) ubrizgava se u telo (najčešće u mišić).
2. Ćelije imunog sistema preuzimaju te delove i pokazuju ih drugim ćelijama
3. Tada počinje proizvodnja antitela protiv ubrizganog antigena.
4. U slučaju infekcije, najsnažnije i najpreciznije oružje protiv neprijatelja je već spremno.

Postoji nekoliko načina da se antigeni prikažu imunom sistemu putem imunizacije, a vakcine mogu sadržati:

• Oslabljen ili neaktivan virus
• Neaktivne bakterije
• Cele antigene ili njihove delove
• Vektore koji sadrže informaciju o tome kako da se proizvede antigen. Ćelije preuzimaju ovaj vektor, proizvode antigen i prikazuju ga imunom sistemu. Takve su bile vakcine protiv COVID-19 kompanije AstraZeneca ili ruska Sputnik V
• mRNA koja kodira antigen ili njegov deo, a ćelije koriste ovu informaciju da naprave antigen i predstave ga imunom sistemu. Ove vakcine su korišćene u COVID-19 vakcinama kompanija Pfizer i Moderna

Kako možete ojačati svoj imunitet?

Imuni sistem je stalno spreman da brani telo od napadača. Međutim, njegovu efikasnost možemo poboljšati kvalitetnim snom, tokom kojeg se recikliraju ćelije imunog sistema i stvaraju nove, sveže borbene jedinice. Kao i u svemu, kvalitetna i raznovrsna ishrana, bogata proteinima, mineralima i vitaminima, uz smanjen unos alkohola, takođe će pomoći. Imunitet se može dodatno ojačati i terapijom hladnom vodom, ili pak boravkom u sauni.

Sources:

[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