UKŁAD ODPORNOŚCIOWY

1. Patogeny

- czynniki chorobotwórcze, ciała obce (np. wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki)

- mogą się one dostawać do organizmu przez skórę, drogi oddechowe, pokarmowe, moczopłciowe, na skutek zranień

- ciała obce rozprzestrzeniają się po całym ciele

- mogą się rozwijać w większości narządów i tkanek

- Patogenność - zdolność drobnoustroju do wywołania zmian chorobowych

2. Strategie wykorzystywane przez organizm do obrony:

* Odporność - równowaga pomiędzy patogennością drobnoustroju, a zdolnością układu immunologicznego do jego zniszczenie

a) odporność komórkowa:

- odpowiedzialne są za nią leukocyty obdarzone zdolnością do pochłaniania i wewnątrzkomórkowego trawienia (m.in. makrofagi, neutrofile, eozynofile) lub usuwania ciał obcych (część limfocytów T)

b) odporność humoralna:

- wykorzystywane są różne substancje chemiczne, najważniejsze są tu przeciwciała czyli białka odpornościowe (immunoglobuliny)

- przeciwciała - produkowane i uwalniane przez uczulone limfocyty B w odpowiedzi na pojawienie się w naszym ciele antygenu

- antygenem może być białko (np. otoczki wirusa) lub duża cząsteczka węglowodanowa (np. składnik ściany komórkowej bakterii, obce dla naszego organizmu, wyzwalające odpowiedź immunologiczną

LINIE OBRONNE ORGANIZMU

1. Odporność nieswoista - wrodzona (pierwsza linia obronna organizmu):

- organizm wykorzystuje mechanizmy ogólne, nie skierowane przeciwko konkretnemu zagrożeniu

- mechanizmy odpornościowe istnieją od urodzenia

- pozwala na powstrzymanie większości potencjalnych intruzów

- zaporą jest skóra wraz z wydzielinami - szczelność naskórka jest barierą mechaniczną

- a pot zawiera kwas mlekowy i dużo soli, co niszczy większość bakterii oraz grzybów

- w łoju znajdują się lotne kwasy tłuszczowe, działające bakteriobójczo

- ślina, łzy, śluz dróg oddechowych i pokarmowych zawierają lizozym (białko rozkładające ściany komórkowe wielu bakterii

- liczne krążące we krwi leukocyty mają naturalną zdolność rozpoznawania, wchłaniania i trawienia ciał obcych

- ogólnie bariery naturalne: morfologiczne (skóra), fizjologiczne (enzymy) i immunologiczne (granulocyty)

2. Odporność swoista -nabyta (druga linia obrony organizmu):

- organizm wykorzystuje mechanizmy skierowane przeciwko konkretnemu antygenowi

- odporność jest nabywana dopiero po kontakcie z odpowiednim antygenem i działa tylko na niego

- antygen może być rozpoznany przez specjalne receptory białkowe dojrzałego limfocytu B

- po wchłonięciu antygen jest rozkładany i limfocyt B może zaprezentować go limfocytowi T-pomocniczemu (LiTh), podobną rolę odgrywają makrofagi

- leukocyty niszczą intruza a fragmenty jego antygenów umieszczają na powierzchni błony komórkowej

- makrofagi pokazują na zewnątrz biochemiczne cechy intruza, umożliwiają przepływającym w pobliżu limfocytom T pomocniczym rozpoznanie cech konkretnego antygenu

- limfocyt T wydziela wówczas specjalne białka (interlekuiny), które pobudzają określone limfocyty B

- każdy pobudzony limfocyt powiększa się i wielokrotnie dzieli mitotycznie

- w ten sposób powstaje szczep jednakowych komórek plazmatycznych zdolnych do produkcji tylko jednego rodzaju przeciwciała

- uwolnione do krwi lub limfy cząsteczki przeciwciała docierają do miejsca zakażenia i łączą się z konkretnym antygenem

- powstaje kompleks antygen-przeciwciało

- kompleks zostaje rozpoznany przez specjalne enzymy osocza i ulega zniszczeniu

- w niektórych wypadkach przyłączenie się przeciwciał do antygenu powoduje jego unieczynnienie

- kompleksy antygen-przeciwciało pobudzają do działania makrofagi

- w drugiej linii obronnej działają także agresywne komórki - głównie są to limfocyty T cytotoksyczne (LiTc) oraz limfocyty nazywane naturalnymi zabójcami (NK), zdolne do rozpoznawania i atakowania komórek zarażonych wirusem lub zmienionych nowotworowo

- w czasie pierwszego kontaktu z patogenem odpowiedź immunologiczna (odpowiedź pierwotna) naszego ustroju na jego antygeny następuje powoli

- uczulenie, namnożenie odpowiednich limfocytów i produkcja cząsteczek przeciwciał mogą trwać od kilku do kilkudziesięciu dni

- często w tym czasie rozwija się stan zapalny, któremu towarzyszy gorączka i osłabienie

3. Zakażone wirusem komórki człowieka produkują i uwalniają interferon

- białko to przenika do sąsiednich komórek, pozwalając im na zahamowanie namnażania się innych wirusów

- interferon rozpoznawany jest też prze specjalne limfocyty nazywane naturalnymi zabójcami (NK)

- dzięki temu zarażone przez wirus komórki są szybko niszczone

- próbowano wykorzystać interferon do zwalczania wirusa HIV, ale bezskutecznie

SZCZEPIENIA

1. Choroby zakaźne:

- nabyta odporność pozwala na kilka lat zachować biochemiczny „portret” określonego ciała obcego

- jeżeli w tym czasie nasz organizm zetknie się z nim ponownie, odpowiedź immunologiczna nastąpi bardzo szybko i skutecznie wyeliminuje zagrożenie

- dlatego przeważnie nie zapadamy ponownie na chorobę zakaźną, którą już przeszliśmy

2. Szczepienia ochronne:

- polegają na podawaniu zdrowym osobom odpowiednich preparatów, zawierających osłabione lub martwe patogeny albo ich spreparowane toksyny

- dzięki temu następuje uodpornienie naszego organizmu bez stykania się z chorobą

- wiele patogenów jednak (np. wirusy grypy) zmieniają swoje cechy na tyle szybko, że szczepienia stają się bezużyteczne

- w niektórych przypadkach w miarę upływu czasu poziom przeciwciał i liczba uczulonych komórek odpornościowych ulega zmniejszeniu, dlatego niektóre szczepienia należy ponawiać

3. Odporność nabyta o charakterze biernym

- taką odporność dają gotowe przeciwciała matki dostające się do rozwijającego się organizmu dziecka przez łożysko i z mlekiem podczas karmienia piersią

- czasami wstrzykuje się osobom gotowe przeciwciała (np. immunoglobinę) zwalczające wirusa zapalenia wątroby

- odporność taka jest krótkotrwała

4. Pierwsze szczepionki

- pierwszą chorobą zwalczaną szczepionkami była ospa

- pod koniec XVIII wieku angielski lekarz Edward Jenner przeprowadził doświadczenie, w którym zdrowemu chłopcu wcierał w skórę wydzielinę ropną pobraną z krost krowy chorującej na tzw. krowiankę (choroba wirusowa bydła domowego, niegroźna dla ludzi)

- później lekarz próbował tego chłopca zarazić ospą prawdziwą ale nie udało mu się, gdyż organizm pacjenta był odporny na tę jednostkę chorobową

- w ten sposób lekarz wytworzył tzw. odporność krzyżową, gdyż wirusy krowianki i ospy prawdziwej s bardzo podobne (dlatego przeciwciała skierowane przeciwko jednemu patogenowi są skuteczne także przeciwko drugiemu)

Szczepionka	Patogen	Drogi rozprzestrzeniania	Uwagi
Przeciw chorobie Heine-Medina	wirusy	Pokarmowa z zakażonymi odchodami	Szczepionka zapewnia całkowitą odporność
Przeciw wściekliźnie	wirus	Ukąszenie przez chore zwierzę, ślina chorego zwierzęcia)	Szczepi się przede wszystkim dzikie zwierzęta, np. lisy
Przeciw odrze	wirus	Kropelkowa	Nie szczepi się, jeśli dziecko wcześniej chorowało
Przeciw żółtaczce Typu A Typu B	wirus wirus	Pokarmowa, WZA Wszczepiona, WZB	W Polsce zalecane są każdej osobie przed planowanym pobytem w szpitalu
Przeciw różyczce	wirus	Kropelkowa	Może być konieczna dla dziewcząt, jeśli nie chorowały
Przeciwgruźlicza	bakterie (prątki Kocha)	Powietrze lub z mlekiem zarażonych krów	W Polsce wzrasta liczba zachorowań, zbyt mało jest profilaktycznych badań RTG płuc
Di-Te-Per przeciw: Błonicy Tężcowi Krztuścowi	bliski kontakt bakterie bakterie	Kropelkowo Zabrudzone rany Powietrze	Zapewnia odporność na kilka lat, bardzo ważna jest aseptyka przy zranieniach
Przeciw cholerze	bakterie	Zanieczyszczona woda	Szczepionki dają ograniczoną odporność, ważne dla globtroterów
Przeciw dżumie	bakterie	Powietrze lub kontakt ze szczurami albo pchłami

AIDS

1. Wirus HIV:

- należy do grupy tzw. retrowirusów (zawierających dwuniciowy RNA jako materiał genetyczny)

- atakuje głównie limfocyty T-pomocnicze oraz makrofagi

2. Budowa wirusa HIV:

- jego wiriony (pojedyncze wirusy) mają kulistą budowę i otoczone są otoczką lipidową zawierającą liczne białka

- lipidy i białka otoczki są „pożyczone” od gospodarza (to utrudnia rozpoznanie wirusa jako ciało obce) - komórki odpornościowe nie dostrzegają antygenów, czyli białek wirusa

- pod osłonką znajduje się płaszcz białkowy, czyli kapsyd, kryjący materiał genetyczny wirusa

3. Cykl życiowy patogenu:

- stopniowo obezwładnia układ odpornościowy, prowadzi do zniszczenia części limfocytów, atakuje także część makrofagów

- po związaniu się z błoną komórkową otoczka wirusa zlewa się z nią i kapsyd przechodzi do cytoplazmy

- później wirusowy RNA służy jako matryca do syntezy wirusowego DNA

- przemieszcza się ono do jądra komórkowego i tam włączane jest do DNA gospodarza

- komórka gospodarza nie odróżnia obcego DNA od swojego, w którymś momencie zaczyna produkować białka wirusowe

- cząsteczki te doprowadzają z jednej strony do blokowania materiału genetycznego gospodarza, a z drugiej do namnażania elementów składowych wirusa

- te ostatnie łączą się w nowe wiriony, które uwalniają się i mogą atakować kolejne komórki

4. Obrona organizmu

- początkowo układ odpornościowy dobrze radzi sobie z intruzem i choroba przebiega bezobjawowo

- jednak walczący układ immunologiczny z biegiem lat słabnie

- musi bowiem zwalczać sam siebie (agresywne komórki T zabijają pomocnicze T)

- w pewnym momencie następuje załamanie układu odpornościowego (zaczyna brakować komórek pamięci odpowiedzialnych za przechowywanie informacji o wzorcach antygenów, z którymi organizm już się zetknął, brakuje także limfocytów T pomocniczych)

- w końcowej, ostrej fazie choroby dochodzi do licznych infekcji i zakażeń, pojawiają się zmiany nowotworowe

- objawami AIDS są m.in. mięsak Kaposiego (skutek nieusuwania własnych komórek transformowanych nowotworowo), zapalenie płuc i inne poważne infekcje dróg oddechowych

- wirus ten ulega częstym mutacjom

- część z nich prowadzi do powstania nieznacznie zmienionych ale wciąż zjadliwych form wirusa

- tempo powstawania nowych form wirusa HIV wciąż przewyższa możliwości laboratoriów analitycznych i farmaceutycznych (stosowane leki i szczepionki dość szybko przestają działać)

PRZESZCZEPY

1. Nasz układ odpornościowy potrafi tak samo rozpoznać obce białka w przetaczanej krwi (problem transfuzji), jak i białka występujące w przeszczepianych narządach lub syntetyczne substancje tworzące urządzenia

2. Rodzaje przeszczepów:

- autologiczny - w obrębie jednego organizmu (np. przeszczep skóry)

- syngeniczny - dawca i biorca są jednakowi genetycznie (bliźnięta jednojajowe)

- allogeniczny - dawca i biorca są jednego gatunku

- ksenogeniczny - dawca i biorca są przedstawicielami różnych gatunków

3. Odrzucanie przeszczepów:

- przeszczepy między dwiema różnymi osobami albo przeszczepy odzwierzęce grożą odpowiedzią immunologiczną prowadzącą do odrzucenia przeszczepu

- aby tego uniknąć najpierw wykonuje się testy zgodności tkankowej (badane są układy grupowe AB0 erytrocytów oraz białka tzw. głównego układu zgodności tkankowej

POJĘCIA:

Leczenie immunusupresyjne - polega na stosowaniu środków fizycznych i chemicznych obniżających odporność organizmu (przeszczepy)

Autoimmunizacja (autoagresja) - polega na zaistnieniu odpowiedzi skierowanej przeciwko komórkom własnego organizmu (stwardnienie rozsiane

---