Sot, më shumë se kurrë, ne kemi filluar të kuptojmë në nivel molekular dhe qelizor se si një vaksinë ose infeksion çon në zhvillimin e imunitetit. Siç theksohet nga studimet e ndryshme historike, kjo përfshin një sistem kompleks qelizash dhe “grimcash proteinike” të tretshme që kanë evoluar për të na mbrojtur nga një gamë e madhe pushtuesish të të gjitha formave, madhësive dhe strukturave kimike. Në këtë shkrim, ne do të mbulojmë gamën e organizmave që sfidojnë sistemin imunitar dhe disa nga konceptet e reja të rëndësishme që janë rregulla dalluese se si sistemi imunitar e kryen këtë detyrë.
Patogjenët vijnë në shumë forma dhe së pari duhet të thyejnë barrierat natyrore
Organizmat që shkaktojnë sëmundje quhen organizma patogjenë, dhe procesi me të cilin ata shkaktojnë sëmundje në bujtësin quhet patogjenezë. Patogjenët që veprojnë në organizmat njerëzorë mund të grupohen në katër kategori kryesore bazuar në karakteristikat e përbashkëta: viruset, kërpudhat, parazitët dhe bakteret. Siç do të shohim në pjesën tjetër, disa nga karakteristikat që janë të përbashkëta për grupet e patogjenëve, por jo për strehuesin, mund të shfrytëzohen nga sistemi imunitar për njohje dhe shkatërrim.
Mikromjedisi në të cilin fillon të shfaqet përgjigja imune mund të ndikojë gjithashtu në rezultatin; i njëjti patogjen mund të trajtohet ndryshe në varësi të vendndodhjes në të cilën haset. Disa zona të trupit, si sistemi nervor qendror, janë praktikisht jashtë veprimit të sistemin imunitar, sepse përgjigja imune në të, mund të dëmtojë më shumë sesa patogjeni.
Në raste të tjera, në disa mikromjedise mund të shfaqen sinjale të natyrshme drejtuese për qelizat imune. Për shembull, disa komponime të huaja që hyjnë përmes traktit tretës, duke përfshirë mikrobet e përbashkëta që na ndihmojnë në tretjen e ushqimit, tolerohen nga sistemi imunitar. Megjithatë, kur të njëjtët të hyjnë në qarkullimin e gjakut, ata zakonisht trajtohen shumë më agresivisht. Kështu, çdo takim me patogjen përfshin një grup të veçantë strategjish që varen nga natyra e pushtuesit dhe nga mikromjedisi në të cilin ndodh përfshirja.
Vlen të përmendet se rrugët imune nuk aktivizohen derisa organizmat e huaj të shkelin dhe tejkalojnë së pari barrierat fizike të trupit. Barrierat e dukshme përfshijnë lëkurën dhe mukozën. Aciditeti i përmbajtjes së stomakut, i vaginës dhe i djersës përbën një pengesë të mëtejshme për shumë organizma, të cilët nuk janë në gjendje të rriten në kushte me pH të ulët. Rëndësia e këtyre barrierave bëhet e qartë kur organizmat patogjenë i tejkalojnë ato. Kafshimet e kafshëve mund të përçojnë tërbimin ose tetanozin, ndërsa mikro plagët të shkaktuara nga kafshimet e insekteve mund të transmetojnë agjentët shkaktarë të sëmundjeve të tilla si malaria (mushkonjat), murtaja (pleshtat) dhe sëmundja Lyme (këpushat). Një shembull dramatik shihet tek viktimat e djegies, të cilët humbasin lëkurën mbrojtëse në vendin e djegies dhe duhet të trajtohen në mënyrë agresive me barna për të parandaluar infeksionet e shfrenuara bakteriale dhe kërpudhore që shpesh pasojnë.
Përgjigja imune RREGULLOHET shpejt për t’iu përshtatur sulmit
Duke pasur parasysh atë që thamë më sipër, një mbrojtje efektive varet shumë nga natyra e sulmit patogjen pushtues. Qelizat dhe molekulat që aktivizohen në një përgjigje të caktuar imune varen nga strukturat kimike të pranishme në konstruktin e patogjenit, nëse ai banon brenda ose jashtë qelizave pritëse dhe vendndodhjen e përgjigjes imune. Kjo do të thotë që strukturat e ndryshme kimike dhe sinjalet mikromjedisore duhet të analizohen dhe vlerësohen siç duhet, duke nisur strategjinë më efektive të reagimit.
Procesi i njohjes së patogjenit përfshin një ndërveprim midis organizmit të huaj dhe një molekule (ose molekulash) njohëse të shprehura nga qelizat pritëse (receptorë). Megjithëse këto molekula njohëse janë shpesh receptorë të lidhur për membranën qelizore, mund të përfshihen edhe receptorë të tretshëm që qarkullojnë lirshëm ose molekula të sekretuara njohëse. Ligandët për këto molekula njohëse mund të përfshijnë patogjenë të tërë, fragmente antigjenike të patogjenëve ose produkte të sekretuara nga këta organizma të huaj. Rezultati i kësaj lidhjeje të ligandit është një kaskadë ndërqelizore ose jashtëqelizore e shumë ngjarjeve që përfundimisht çon në etiketimin e patogjenit dhe shkatërrimin e tij – e ashtuquajtur si përgjigja imune.
E gjithë kjo përgjigje është në fakt është rezultat i një sistemi kompleks qelizash që mund të njohin dhe vrasin ose gëlltisin një patogjen (imuniteti qelizor), si dhe një mori proteinash të tretshme që ndihmojnë në orkestrimin e etiketimit dhe shkatërrimit të pushtuesve të huaj (humoral imuniteti).
Natyra e përgjigjes imune do të ndryshojë në varësi të numrit dhe llojit të molekulave njohëse të përfshira. Për shembull, të gjithë viruset janë patogjenë të vegjël, të detyrueshëm ndërqelizor, që kalojnë pjesën më të madhe të ciklit të tyre jetësor duke qëndruar brenda qelizave pritëse. Prandaj, një strategji efektive e mbrojtjes duhet të përfshijë identifikimin e qelizave pritëse të infektuara së bashku me njohjen e sipërfaqes së patogjenit. Kjo do të thotë se disa qeliza imune duhet të jenë të afta të zbulojnë ndryshimet që ndodhin në një qelizë pritëse pasi ajo të infektohet. Kjo arrihet nga një sërë qelizave citotoksike, por veçanërisht limfociteve T citotoksike (të njohura si CTL), një pjesë e krahut qelizor të imunitetit. Në këtë rast, molekulat e njohjes të pozicionuara brenda qelizave janë çelësi i përgjigjes fillestare. Këta receptorë ndërqelizorë lidhen me proteinat virale të pranishme në citosol dhe nisin një sistem paralajmërimi të hershëm, duke paralajmëruar qelizën për praninë e një pushtuesi.
Sakrifica e qelizave të infektuara me virus shpesh bëhet mënyra e vetme për të çrrënjosur vërtetë këtë lloj patogjeni. Në përgjithësi, kjo sakrificë është për të mirën e të gjithë organizmit, megjithëse në disa raste shkatërrimi masiv i tyre mund të shkaktojë ndërprerje të funksionit normal të organizmit. Për shembull, virusi i mungesës së imunitetit të njeriut (HIV) infekton një lloj të qelizave të imunitetit, të quajtura qeliza T ndihmëse (qeliza TH). Këto qeliza quhen ndihmëse sepse ato drejtojnë sjelljen e qelizave të tjera imune, duke përfshirë qelizat B (B limfocitet), dhe për këtë arsye janë thelbësore për zgjedhjen e rrugës së përshtatshme për të dhënë një përgjigje imunitare. Sapo shumë prej këtyre qelizave shkatërrohen ose përndryshe bëhen jofunksionale, shumë nga sinjalet e drejtimit të nevojshëm për një përgjigje të shëndetshme imune mungojnë dhe luftimi i të gjitha llojeve të infeksioneve bëhet problematik. Siç do të diskutojmë më vonë në këtë kapitull, mungesa e imunitetit që rezulton nga ky infeksion lejon që infeksionet oportuniste të prekin organizmin dhe potencialisht të vrasin pacientin.
Mekanizma imunitarë të ngjashëm, përdoren për të ndërmjetësuar zbulimin e patogjenëve jashtëqelizor, siç janë kërpudhat, shumica e baktereve dhe disa parazitëve. Këto janë të lokalizuara kryesisht në sipërfaqen e qelizës dhe zakonisht sistemi imunitarë aktivizohet nga molekulat proteinike të tretshme njohëse që hetojnë hapësirat jashtëqelizore të trupit. Në këtë rast, qelizat B dhe antitrupat që ato prodhojnë si pjesë e imunitetit humoral luajnë një rol kryesor. Për shembull, antitrupat mund të futen në hapësirat e trupit ku vetë qelizat B mund të mos jenë në gjendje të arrijnë, duke ndihmuar në identifikimin e patogjenëve që fshihen në këto vende të paarritshme.
Parazitët paraqesin edhe një problem tjetër; shumica prej tyre janë shumë të mëdhenj për tu mbështjellë nga qelizat fagocitare. Në këtë rast, qelizat mund të depozitojnë substanca toksike drejtpërdrejt në brendësinë e tyre ose mund të sekretojnë produkte që nxisin mekanizma dëbues (p.sh., teshtitja, kollitja, të vjellat) të cilat bëhen një strategji e mirë kundër tyre.
Ndërsa studiojmë kompleksitetin e përgjigjes imune të gjitarëve, ia vlen të kujtojmë se një zgjidhje e vetme dhe unike ndaj të gjithë patogjenëve nuk ekziston. Në të njëjtën kohë, këto rrugë imunitare, edhe pse të ndryshme, kryejnë punën e tyre duke u kryqëzuar mes tyre konsiderueshëm si në strukturë dhe në funksionimin e tyre.
Molekulat njohëse të patogjenit mund të kodohen në linjën germinale ose të gjenerohen rastësisht
Siç mund të imagjinohet, shumica e patogjenëve shprehin të paktën disa struktura kimike që zakonisht nuk gjenden te gjitarët. Modelet molekulare të lidhura me patogjenin (ose PAMPs) janë struktura të zakonshme të huaja që karakterizojnë grupe të tëra patogjenësh. Janë këto struktura unike antigjenike që sistemi imunitar i njeh shpesh së pari. Kafshët, si jovertebrorët ashtu edhe kurrizorët, kanë evoluar për të shprehur disa lloje të proteinave sipërfaqësore qelizore dhe disa të tjera të tretshme që i njohin shpejt shumë nga këto PAMP; që për këto proteina njiher si një formë e profilizimit të patogjenit.
Për shembull, bakteret e kapsuluara kanë një shtresë polisakaride me një strukturë kimike unike që nuk gjendet në qeliza të tjera bakteriale ose njerëzore. Qelizat e bardha të gjakut shprehin natyrshëm një sërë receptorësh, të referuar kolektivisht si receptorë të njohjes së modeleve molekulare të huaja (PRR), të cilët i njohin në mënyrë specifike këto mbetje sheqeri, si dhe struktura të tjera të zakonshme të huaja. Kur PRR zbulojnë këto struktura kimike, një kaskadë ngjarjesh shkakton etiketimin e patogjenit të synuar për shkatërrim të mëtejshëm. PPR-të janë proteina të koduara në ADN-në gjenomike dhe shprehen gjithmonë nga shumë qeliza të ndryshme imune. Këto molekula njohëse të koduara dhe të konservuara, brez pas brezi, janë kështu një linjë e parë e mbrojtjes për zbulimin e shpejtë të shumë prej identifikuesve kimikë tipikë të mbajtur nga pushtuesit më të zakonshëm.
Një prej roleve të rëndësishme dhe të fuqishme për këtë është se lejon kategorizimin ose profilizimin e hershëm të llojit të patogjenit të shqetësimit. Ky është çelësi për rrugët e mëvonshme të përgjigjes imune që do të ndiqen, duke qenë thelbësore për të përcaktuar se si sistemi imunitar do të përgjigjet më pas dhe se si do të rregullon përgjigjen imune ndërsa përparon.
Për shembull, viruset shpesh ekspozojnë struktura kimike unike vetëm gjatë riprodhimit të tyre brenda qelizave pritëse. Shumë prej tyre mund të zbulohen nëpërmjet receptorëve ndërqelizor që lidhin pjesët kimike të ekspozuara ndërsa janë ende brenda qelizës pritëse. Kjo mund të shkaktojë një përgjigje të menjëhershme antivirale në qelizën e infektuar që bllokon replikimin e mëtejshëm të virusit. Në të njëjtën kohë, kjo nis sekretimin e sinjaleve paralajmëruese kimike të dërguara në qelizat e afërta për t’i ndihmuar ata të ruhen kundër infeksionit (një sistem i vëzhgimit të lagjes!). Ky kategorizim i hershëm ndodh nëpërmjet një sistemi gjurmues delikat që lejon reagimin imunitar të mbajë shënim se cilat molekula njohëse u përfshinë në ngjarjen fillestare të zbulimit dhe ta transmetojë atë informacion në qelizat imune pasuese që përgjigjen, duke lejuar që përgjigja vijuese të fillojë të fokusohet dhe të jetë sa më specifike për llojin e mundshëm të sulmit që po zhvillohet.
Ndërveprimet mikpritës-patogjen janë një garë e përbashkët e vazhdueshme; patogjenët evoluojnë për të shprehur struktura unike që shmangin zbulimin e bujtësit dhe sistemi i njohjes së koduar strehuesit bashkëevolon për t’iu përshtatur këtyre sfidave të reja. Megjithatë, për shkak se patogjenët në përgjithësi kanë cikle jetësore shumë më të shkurtër se pritësit e tyre vertebrorë, dhe disa përdorin ADN-polimeraza e prirur për të shkaktuar gabime në molekulën e ADN-së gjatë riprodhimit të tyre, patogjenët mund të evoluojnë me shpejtësi për t’iu shmangur sistemeve të njohjes së koduar të bujtësit. Nëse kjo do të ishte mbrojtja jonë e vetme, përgjigja imune e pritësit do të vjetërohej shpejt falë këtyre strategjive të shmangies së patogjenëve.
Si mund të përgatitet sistemi imunitar për këtë?
Si mund të kodojë ADN-ja jonë një sistem njohjeje për gjërat që ndryshojnë në mënyra të rastësishme me kalimin e kohës dhe me shpejtësi kaq të lartë?
Dhe si të ndërtojmë një sistem për të njohur strukturat e reja kimike që mund të shfaqen në të ardhmen?
Fatmirësisht, sistemi imunitar i vertebrorëve ka evoluar një përgjigje të zgjuar, ndaj kësaj dileme: të favorizojë rastësinë në hartimin e disa molekulave të njohjes. Kjo strategji, e quajtur gjenerimi i diversitetit, përdoret vetëm gjatë fazës zhvillimore të limfociteve B dhe T. Rezultati është një grup qelizash B dhe T ku secila shpreh shumë kopje të një molekule unike njohëse, duke rezultuar në një popullatë (secila me molekura njohëse plotësishtë të ndryshme) me potencialin teorik për t’iu përgjigjur çdo antigjeni që mund të vijë.
Kjo arritje realizohet duke riorganizuar dhe redaktuar ADN-në gjenomike që kodon receptorët e antigjenit të shprehur nga secili limfocit B ose T. Jo ndryshe nga metoda e replikimit të ADN-së të patogjenëve e cila ishte e prirur ndaj gabimeve të qellimshme, ky sistem lejon mundësinë për të luajtur një rol në gjenerimin e një menuje të molekulave të njohjes gati për të njohur çdo laramani të molekulave antigjenike të patogjenëve.
Megjithatë, siç mund të imagjinohet, ky proces nuk është pa rrezik. Shumica e qelizave B dhe T nuk i mbijetojnë këtij operacioni të ADN-së ose proceseve të kontrollit të cilësisë që pasojnë më pas, të cilat ndodhin në organet limfoide primare: timusin për qelizat T dhe palcën e eshtrave për qelizat B. Ndërsa qelizat e mbijetuara qarkullojnë lirshëm në organizmin e pritësit, ku do të jenë të disponueshme nëse haset në antigjenin e tyre specifik ose të ngjashëm. Kur antigjenet lidhen me receptorët sipërfaqësor në këto qeliza, ato nxisin përzgjedhjen apo selektimin klonal.
Zgjerimi dhe replikimi pasues i klonit të zgjedhur të qelizave krijon një ushtri qelizash, të gjitha me të njëjtin receptor dhe përgjegjëse për lidhjen me antigjenin përkatës, me qëllimin përfundimtar të shkatërrimit të patogjenit në fjalë.
Në B limfocitet, këto molekula njohëse janë receptorë të vendosur si struktura sipërfaqësore apo mund të gjenden edhe si antitrupa në formën e tyre të sekretuar. Në T limfocitet, ku nuk ekziston një formë e tretshme, ato janë prezente vetëm në formën e receptorë të tyre T. Në vitin 1976 Susumu Tonegawa, atëherë në Institutin e Bazelit për Imunologjinë në Zvicër, zbuloi mekanizmin molekular pas ngjarjeve të rikombinimit të ADN-së që gjenerojnë receptorë dhe antitrupa të qelizave B. Kjo ishte një pikë kthese e vërtetë në kuptimin imunologjik; për këtë zbulim ai mori një njohje të gjerë, duke përfshirë Çmimin Nobel të 1987 në Fiziologji ose Mjekësi.
Toleranca siguron që sistemi imunitar të shmangë shkatërrimin e Pritësit
Një nga rreziqet e gjenerimit “random” apo të rastësishëm të receptorëve të njohjes është se disa mund të njohin dhe synojnë qelizat e pritësit apo “hostit”. Në mënyrë që kjo strategji të funksionojë në mënyrë efektive, sistemi imunitar duhet disi të shmangë njohjen dhe shkatërrimin aksidental të indeve pritëse. Ky parim, quhet tolerancë, një tjetër shenjë dalluese e përgjigjes imune.
Zbulimi i këtijë fenomeni rezultoi gjithashtu me një çmim Nobel në Fiziologji ose Mjekësi, i dhënë për F. Macfarlane Burnet dhe Peter Medawar në vitin 1960. Burnet ishte i pari që propozoi që ekspozimi ndaj antigjeneve të huaja gjatë fazave të caktuara të jetës mund të rezultojë që sistemin imunitar më vonë ti injoroi këto antigjene. Medawar më vonë vërtetoi vlefshmërinë e kësaj teorie duke ekspozuar embrionet e miut ndaj antigjeneve të huaj dhe duke treguar se këta minj zhvilluan aftësinë për t’i toleruar këto antigjene më vonë në jetë.
Për të qenë tolerant ndaj strukturave tona, receptorët e pranishëm në zhvillimin e qelizave B dhe T duhet së pari të kalojnë një test të mosreagueshmërisë ndaj strukturave pritëse. Ky proces, i cili fillon menjëherë pasi këta receptorë të gjeneruar rastësisht janë prodhuar, arrihet me shkatërrimin ose frenimin e çdo qelize që ka krijuar pa dashje receptorë me aftësinë për të dëmtuar bujtësin. Ruajtja e suksesshme e tolerancës siguron që hosti të dijë gjithmonë dallimin midis vetes dhe të huajës.
Një studim i kohëve të fundit që tregon se si mbahet toleranca në mënyrë operative quhet hipoteza e rrezikut. Kjo hipotezë sugjeron që sistemi imunitar vlerëson vazhdimisht çdo takim të ri më shumë për potencialin e tij për të qenë i rrezikshëm për pritësin sesa për faktin nëse ai është strukturë e tij apo e huaj. Për shembull, vdekja e qelizave mund të ketë shumë shkaqe, duke përfshirë proceset natyrore homeostatike, dëmtimet mekanike ose infeksionin. E para është një pjesë normale e ngjarjeve të përditshme biologjike në trup dhe kërkon vetëm një reagim pastrimi për të hequr mbeturinat. Dy të fundit, megjithatë, vijnë me shenja paralajmëruese që përfshijnë çlirimin e përmbajtjes ndërqelizore, shprehjen e proteinave të stresit qelizor ose produkte specifike për patogjenin. Këto stres-komponime nga patogjenë ose të lidhura me qelizat tona, të referuara ndonjëherë si sinjale rreziku, mund të angazhojnë molekula specifike të njohjes (p.sh., PRRs) që japin një sinjal tek qelizat imune për t’u përfshirë edhe ato gjatë këtyre shkaqeve të panatyrshme të vdekjes qelizore.
Një pasojë e paqëllimshme e vetë-tolerancës është se sistemi imunitar shpesh injoron qelizat kancerogjene që lindin në trup, për sa kohë që këto qeliza vazhdojnë të shprehin strukturat e vetvetes që sistemi imunitar është trajnuar t’i injorojë. Ndërsa nga ana tjetër toleranca jofunksionale është në themel të shumicës së sëmundjeve autoimune, e cila do të diskutohet më tej dhe më në detaje. Siç mund të imagjinohet, dështimet në krijimin ose ruajtjen e tolerancës mund të kenë rezultate klinike shkatërruese.
Reagimi imunitar përbëhet nga dy krahë të ndërlidhur: Imuniteti i lindur dhe Imuniteti I FITUAR
Megjithëse i referohet “sistemit imunitar”, është e rëndësishme të vlerësohet se ekzistojnë vërtet dy sisteme të ndërlidhura të imunitetit: i lindur dhe adaptiv. Këto dy sisteme bashkëpunojnë për të mbrojtur trupin nga pushtuesit e huaj.
Imuniteti i lindur përfshin mekanizma të integruar molekularë dhe qelizorë që janë të koduar në gjenomin molekularë dhe janë evolucionarisht më primitivë, që synojnë parandalimin e infeksionit ose eliminimin e shpejtë të pushtuesve të zakonshëm. Kjo përfshin barrierat fizike dhe kimike ndaj infeksionit, si dhe receptorët e koduar nga ADN-ja që njohin strukturat e zakonshme kimike të shumë patogjenëve (shih PRR-të, më lart). Në këtë rast, rezultati është njohja e shpejtë dhe fagocitoza ose shkatërrimi i patogjenit.
Imuniteti i lindur përfshin gjithashtu një seri proteinash të serumit, të referuara kolektivisht si komplement, që lidhin strukturat e zakonshme të lidhura me patogjenin dhe nisin një kaskadë ngjarjesh etiketimi dhe shkatërrimi. Kjo linjë e parë shumë efektive e mbrojtjes parandalon që shumica e patogjenëve të shpërndahen në trupin tonë, ose eliminon agjentët infektues brenda disa orësh nga takimi. Elementet e njohjes së sistemit imunitar të lindur janë të shpejtë, disa ndodhin brenda disa sekondave pas thyerjes së barrierës, por ato nuk janë shumë specifike dhe për këtë arsye nuk janë në gjendje të bëjnë dallimin midis dallimeve të vogla në antigjenet e huaj.
Një formë e dytë e imunitetit, e njohur si imuniteti adaptiv, është shumë më i përshtatur me ndryshimet delikate molekulare. Kjo pjesë e sistemit, i cili është i mbështetur në funksionimin e B dhe T limfociteve, kërkon më shumë kohë për t’u futur në bord, por është shumë më specifike për antigjenin. Në mënyrë tipike, ekziston një përgjigje imune adaptive kundër një patogjeni brenda 5 ose 6 ditëve pas thyerjes së barrierës dhe ekspozimit fillestar, e ndjekur nga një zgjidhje graduale ndaj infeksionit. Imuniteti adaptiv është më i ngadalshëm pjesërisht sepse më pak qeliza zotërojnë receptorin e përsosur për këtë punë: receptorët specifikë të antigjenit, të gjeneruar rastësisht, që gjenden në qelizat B dhe T. Është gjithashtu më i ngadalshëm sepse pjesë të përgjigjes adaptive mbështetet në takimin paraprak dhe “kategorizimin” e antigjeneve të ndërmarra nga proceset e lindura.
Pas takimit të antigjenit, limfocitet T dhe B i nënshtrohen përzgjedhjes dhe proliferimit, të përshkruar më herët në teorinë e përzgjedhjes klonale në raport me specifikat e antigjenit. Edhe pse të ngadalta në veprim, pasi këto qeliza B dhe T janë përzgjedhur dhe kanë përmirësuar strategjinë e tyre të sulmit, ato bëhen kundërshtarë të frikshëm që zakonisht mund të zgjidhin pa shumë vështirësi infeksionet.
Krahu adaptiv i përgjigjes imune evoluon në kohë reale duke u përgjigjur ndaj infeksionit dhe përshtatet për të njohur, eliminuar dhe kujtuar më mirë patogjenin pushtues. Përgjigjet adaptive përfshijnë një sistem kompleks dhe të ndërlidhur të qelizave dhe sinjaleve kimike që bashkohen për të përfunduar punën e nisur gjatë përgjigjes së lindur imune.
Qëllimi i të gjitha vaksinave kundër sëmundjeve infektive është të nxisin zhvillimin e përgjigjeve adaptive specifike dhe afatgjata, në mënyrë që individi i vaksinuar të mbrohet në të ardhmen kur të shfaqet patogjeni i vërtetë. Ky krah i imunitetit orkestrohet kryesisht nëpërmjet limfociteve B dhe T pas angazhimit të receptorëve të tyre të njohjes së antigjenit të gjeneruar rastësisht. Mënyra se si krijohen këta receptorë është një histori magjepsëse, të cilën do ta trajtojmë më vonë në detaje. Një shpjegim se si këto qeliza zhvillohen deri në pjekuri dhe më pas punojnë për të na mbrojtur nga infeksioni ose ndonjëherë na dështojnë do të shpjegohet në detaje në shkrimin e mëtejshme.
Voluminoziteti i faqeve të dedikuara për të diskutuar përgjigjet adaptive nuk duhet të krijojë përshtypjen se ky krah i përgjigjes imune është më i rëndësishëm, ose mund të funksionojë në mënyrë të pavarur nga imuniteti i lindur. Në fakt, zhvillimi i plotë i përgjigjes adaptive varet nga rrugët e mëparshme të imuniteti të lindur. Ndërlikimet e ndërlidhjeve të tyre mbeten një fushë studimi intensiv.
Çmimi Nobel 2011 në Fiziologji ose Mjekësi iu dha tre shkencëtarëve që ndihmuan në sqarimin e këtyre dy krahëve të përgjigjes imune: Bruce Beutler dhe Jules Hoffmann për zbulimet në lidhje me ngjarjet më të rëndësishme të aktivizimit të imunitetit të lindur dhe Ralph Steinman për zbulimin e tij në shpjegimin e rolit të qelizave dendritike në aktivizimin e përgjigjeve imune adaptive .
Për shkak se rrugët imunitare të lindura bëjnë kontaktin e parë me patogjenët, qelizat dhe molekulat e përfshira në këtë krah të përgjigjes përdorin informacionin e mbledhur nga takimi i tyre i hershëm me patogjenin për të ndihmuar në drejtimin e procesit të zhvillimit të imunitetit adaptiv. Kështu, imuniteti adaptiv siguron një linjë të dytë dhe më gjithëpërfshirëse mbrojtjeje, të informuar nga betejat e ndërmarra nga sistemi i lindur. Vlen të përmendet se disa infeksione, në fakt, eliminohen vetëm nga mekanizmat e lindur imunitarë, veçanërisht ato që mbeten të lokalizuara dhe përfshijnë një numër shumë të ulët të pushtuesve të huaj mjaft beninj.
Megjithëse i lehtë si koncept didaktik (fakti që sistemi imunitar zakonisht ndahet në këto dy krahë të përgjigjes imunitare), ka kryqëzim të konsiderueshme në mes të tyre, për sa i përket qelizave dhe mekanizmave të përfshirë në secilën prej këtyre krahëve të imunitetit.
Që imuniteti i lindur dhe adaptiv të funksionojë së bashku, këto dy sisteme duhet të jenë në gjendje të komunikojnë me njëri-tjetrin. Ky komunikim arrihet si nga kontakti qelizë-qelizë ashtu edhe nga lajmëtarët e tretshëm në serum. Shumica e këtyre proteinave të tretshme janë molekula të ngjashme me faktorin e rritjes, të njohura me emrin e përgjithshëm citokina.
Citokinat dhe ligandët sipërfaqësore të qelizave mund të lidhen me receptorët që gjenden në qelizat reaguese dhe t’i urdhërojnë këto qeliza për të kryer funksione të reja, të tilla si sinteza e faktorëve të tjerë të tretshëm ose diferencimi në një lloj qelize të re.
Një nëngrup i këtyre sinjaleve të tretshme quhen kemokina sepse ato kanë aktivitet kemotaktik, që do të thotë se mund të rekrutojnë qeliza specifike në vendin e ngjarjes, apo infeksionit.
Në këtë mënyrë, citokinat, kemokinat dhe faktorët e tjerë të tretshëm të prodhuar nga qelizat imune rekrutojnë ose udhëzojnë qelizat tjera dhe proteinat e tretshme të rëndësishme për çrrënjosjen e patogjenit nga brenda vendit të infeksionit. Ne ndoshta të gjithë e kemi ndjerë këtë, në formën e ënjtjes, nxehtësisë dhe butësisë në vendin e infeksionit. Këto ngjarje janë pjesë e një procesi më të madh të referuar kolektivisht si një përgjigje inflamatore, të cilën do ta trajtojmë në detaje më vonë.
Përgjigjet imune adaptive zakonisht gjenerojnë “memorie”
Një atribut veçanërisht domethënës dhe unik i krahut adaptiv të përgjigjes imune është kujtesa imunologjike. Kjo është aftësia e sistemit imunitar për t’u përgjigjur shumë më shpejt dhe me efikasitet më të madh gjatë një ekspozimi të dytë ndaj të njëjtit patogjen.
Ndryshe nga pothuajse çdo sistem tjetër biologjik, përgjigja imune e vertebrorëve ka evoluar jo vetëm aftësinë për të mësuar nga (përshtatur) takimet e saj me antigjenin e huaj në kohë reale, por edhe aftësinë për të ruajtur këtë informacion për përdorim në të ardhmen. Gjatë një takimi të parë me antigjenin e huaj, imuniteti adaptiv pëson atë që quhet një përgjigje parësore, gjatë së cilës limfocitet kyçe që do të përdoren për të çrrënjosur patogjenin zgjidhen në mënyrë klonore, mprehën dhe përgatiten për të zgjidhur infeksionin. Siç u përmend më lart, këto qeliza përfshijnë mesazhe të marra nga lojtarët e imunietit të lindur në përgjigjen e tyre të përshtatur ndaj patogjenit specifik.
Të gjitha takimet e mëvonshme me të njëjtin antigjen ose patogjen quhen përgjigje dytësore.
Gjatë një përgjigjeje dytësore, qelizat e kujtesës, të afërm të B dhe T limfociteve përfundimtare dhe më efikase të trajnuara gjatë përgjigjes parësore, rikrijohen për të luftuar përsëri. Këto qeliza fillojnë pothuajse menjëherë dhe vazhdojnë aty ku e lanë, duke vazhduar të mësojnë dhe përmirësojnë strategjinë e tyre të çrrënjosjes gjatë çdo takimi të mëpasshëm me të njëjtin antigjen.
Në varësi të antigjenit në fjalë, qelizat e kujtesës mund të qëndrojnë për dekada pas përfundimit të përgjigjes parësore. Limfocitet e memories sigurojnë mjetet për përgjigjet e mëvonshme që janë aq të shpejta, specifike për antigjenin dhe efektive, saqë kur i njëjti patogjen infekton trupin për herë të dytë, eliminimi i tij në organizmin strehues shpesh ndodh pa simptoma. Është vetia e jashtëzakonshme e kujtesës që na pengon të infektohemi nga shumë sëmundje për herë të dytë. Kujtesa imunologjike e strehuar nga limfocitet B dhe T të mbetur është baza për vaksinimin, i cili përdor patogjenë të gjymtuar ose të vrarë si një mënyrë të sigurt për të “edukuar” sistemin imunitar për ta përgatitur atë për sulmet e mëvonshme nga patogjenët kërcënues për jetën.
Ja edhe një shembull të një përgjigje të zakonshme imunitare
- Bakteret thyejnë mukozën e fytit, apo një barrierë lëkure ose mukoze, ku aty pastaj njihet dhe përfshihet nga një qelizë fagocitare lokale.
- Si pjesë e sistemit imunitar të lindur, qeliza fagocitare lëshon citokina dhe kemokina që tërheqin qelizat e tjera të bardha të gjakut në vendin e infeksionit, duke filluar inflamacionin.
- Kjo qelizë fagocitare mund të udhëtojë më pas në një nyje limfatike lokale, indi ku takohen antigjeni dhe limfocitet, duke bartur antigjene bakteriale deri te limfocitet B dhe T.
- Ato limfocite me receptorë që janë specifikë për antigjenin selektohem, aktivizohen dhe fillojnë përgjigjen imune adaptive duke u shumuar.
- Qelizat T ndihmëse të aktivizuara ndihmojnë në aktivizimin e qelizave B, dhe zgjerimi klonal i të dy llojeve të limfociteve ndodh në nyjen limfatike.
- Kjo rezulton në shumë qeliza T dhe B specifike për antigjenin, me këtë të fundit që lëshon antitrupa që mund të ngjiten për to dhe të drejtojnë shkatërrimin e tij.
- Përgjigja adaptive lë pas qelizat memorike T dhe B të disponueshme për një takim të ardhshëm, dytësor me këtë antigjen.
- Vlen të theksohet se kujtesa është një kapacitet unik që lind nga përgjigjet adaptive; nuk ka asnjë komponent kujtese që është i lidhur me imunitetit të lindur.
Ndonjëherë, siç është rasti për disa vaksina, vetëm një vaksinim apo vetëm një takim me antigjenin nuk mjafton për të dhënë imunitet mbrojtës afatgjatë nga patogjeni në fjalë. Në shumë nga këto raste, imuniteti mund të zhvillohet pas një ekspozimi të dytë apo edhe të tretë ndaj atij antigjeni.
Janë këto lloj patogjenësh që kërkojnë përdorimin e vaksinave përforcuese. Injeksionet përforcuese nuk janë gjë tjetër veçse një episod i dytë ose i tretë i ekspozimit ndaj antigjenit, secila duke sjellë një raund të ri ngjarjesh adaptive (përgjigje dytësore) dhe përmirësime në popullatën limfocitare që përgjigjet. Qëllimi është që këto përgjigje t’i përmirësojnë në një nivel të mjaftueshëm për të siguruar mbrojtje kundër patogjenit të vërtetë në një mundësi të ardhshme.
Përgatiti dhe përmblodhi:
WWW.STUDENTET.MK
