IMUNITATEA ÎNNĂSCUTĂ

Lat. immunis

Sistemul imun este format din două mari componente:

imunitatea înnăscută

imunitatea adaptativă

Imunitatea înnăscută sau nespecifică

mecanismele imune care formează prima linie de apărare împotriva infecţiilor

acest tip de răspuns imun nu este specific unui antigen

Imunitatea înnăscută

mecanismele de apărare sunt prezente înainte de contactul organismului cu agentul agresor

acţiunea lor oferă răgazul intrării în funcţiune a răspunsului imun adaptativ

este moştenită de la părinţi şi nu mai poate fi influenţată până la sfârşitul vieţii

este antigen independentă şi nu prezintă memorie imunologică

Imunitatea adaptativă sau specifică

se referă la rezistenţa organismului faţă de agenţii microbieni

imunitatea selectivă

răspunsul imun este dirijat exclusiv împotriva structurilor factorului declanşator, structuri denumite antigene (Ag)

Imunitatea înnăscută sau nespecifică este asigurată de:

Structurile (barierele) anatomice cu rol protector (tegumente, mucoase – intestinală, respiratorie).Enzimele din secreţiile exocrine – lizozimul, bactericina.Mucusul care acoperă mucoasele.pH-ul acid al sucului gastric, care împiedică colonizarea bacteriilor.Colicinele produse de flora saprofită din intestin.Temperatura corpului prin declanşarea reacţiei febrile.Presiunea mare a O2 în alveolele pulmonare ce inhibă dezvoltarea germenilor anaerobi.Răspunsul inflamatorRezistenţa la unele infecţii – prin celulele cu rol fagocitar: PMN, MF.Hemostază.Reacţia sistemică postagresivă (RSPA).

Integritatea tegumentului şi mucoaselor

Menţinerea intactă a tegumentului şi a mucoaselor asigură prima barieră de protecţie antiinfecţioasă.

Leziunile de grataj sau plăgile constituie porţi de intrare în special pentru microorganismele patogene bacteriene.

Prin intermediul soluţiilor de continuitate – escoriaţii, înţepături de insecte, muşcături de animale, tatuaje, piercinguri – pot pătrunde în organism diverşi agenţi patogeni de natură virală: HIV, virusuri hepatitice (B, C, D), arbovirusuri, etc.

Enzimele, secreţia de mucus şi ph-ul acid

Celulele epiteliale de la nivel respirator şi digestiv au capacitatea de a secreta mucus. Acesta este o substanţă vâscoasă, ce conţine anumite tipuri de glicoproteine, numite mucine. Mucinele împiedică ataşarea agenţilor patogeni de celulele epiteliale.

Mişcarea sincronă a cililor vibratili la nivelul tractului respirator favorizează eliminarea secreţiilor. Acelaşi rol îl au strănutul şi tusea, cu expectoraţia patogenilor.

Conjunctiva oculară se apără prin umectarea cu lacrimi, care conţin lizozim – enzimă cu acţiune bactericidă.

Mucoasele se mai apără şi prin pH-ul acid al secreţiilor locale: gastrice, vaginale, urinare.

Flora microbiană fiziologică

Atât tegumentul, cât şi mucoasele se apără prin microflora saprofită, constituită din microbi nepatogeni, care împiedică multiplicarea şi pătrunderea în circulaţia sistemică a antigenelor.

Flora normală se opune multiplicării florei patogene prin: competiţia pe acelaşi receptor celular şi pe acelaşi substrat nutritiv, secreţie de produşi secundari toxici, stimularea sistemului imun.

Odată ce patogenul a pătruns în interiorul organismului, cea de-a doua linie de apărare este reprezentată de o serie de celule şi molecule, care vor determina liza antigenică.

Ele intră în acţiune foarte rapid, neţinând cont de specificitatea antigenică.

Fagocitoza este un mecanism defensiv eficient faţă de diverşi agenţi patogeni.

Acest proces se desfăşoară prin intermediul fagocitelor.

Există două tipuri de fagocite: PMN şi MF. Acestea distrug antigenele la nivel intracelular, prin eliberarea de enzime hidrolitice şi radicali de oxigen.

Polimorfonuclearele neutrofile (PMN) sunt celule provenite din celulele stem hematopoietice, fiind cele mai numeroase elemente ale formulei leucocitare (60-70% sau în valori absolute 2500-5000/mm3).

Durata de viaţă în circulaţia sistemică este de 24 ore. PMN intervin în apărarea nespecifică împotriva bacteriilor extracelulare, pe care le fagocitează şi le digeră datorită echipamentului enzimatic conţinut în lizozomi.

Neutrofilele străbat endoteliul capilar (diapedeză) şi se deplasează direcţionat (chemotactism) pentru a putea ajunge la nivelul ţesutului infectat.

Celulele macrofage (MF) provin din măduva osoasă hematogenă, având drept precursori promonocitele care, după ce se diferenţiază în monocite, se stabilizează la nivelul ţesuturilor ca macrofage mature, constituind sistemul monocit-macrofag (mononuclear fagocitar).

MF se găsesc la nivelul:

ţesutului conjunctivmembranei bazale a vaselor de sânge de calibru micţesutului pulmonar (macrofagele alveolare)ficatului (celulele Kupffer)sinusoidelor splenicenodulilor limfaticiglomerulilor renali sistem nervos central (microgliilor centrale)Tesutului osos (osteoclaste)

MF au o durată mare de viaţă (până la 2 ani).

Conţin o cantitate importantă de reticul endoplasmic rugos (RER) şi mitocondrii. Ele fagocitează particule biologice: bacterii, hematii îmbătrânite, resturi celulare, fibre degradate.

De asemenea, ele pot prezenta antigene limfocitelor T, jucând astfel un rol important în apărarea imună specifică (rol de celule APC).

Apoptoza (moartea celulară programată) este o componentă esenţială a dezvoltării embrionare şi de menţinere a statusului fiziologic al organismului.

Celulele apoptotice trebuie să fie eliminate prin fagocitoză; ele sunt recunoscute de către MF direct, prin intermediul receptorilor CD14 şi indirect, prin legarea complementului C1q de suprafaţa nucleosomilor, fără a declanşa eliberarea de mediatori proinflamatorii.

Fagocitele părăsesc capilarele prin diapedeză.

După aderarea Ag la suprafaţa PMN sau a MF, semnalul rezultat iniţiază faza de înglobare a Ag prin activarea sistemului contractil de actină-miozină care emite pseudopode ce vor înconjura Ag până ce acesta este complet înglobat într-o vacuolă (fagozom).

Fagozomul va fuziona cu lizozomii primari pentru a forma fagolizozomii în care enzimele lizozomale vor declanşa digestia. Totodată are loc explozia respiratorie un termen ce denumeşte o activare puternică a metabolismului oxidativ al PMN.

Distrugerea Ag sub acţiunea enzimelor lizozomale se desfăşoară prin două mecanisme:

mecanisme dependente de oxigen, care sunt consecinţa intensificării bruşte a metabolismului oxidativ ce însoţeşte fagocitoza şi pe parcursul căreia se formează ioni de superoxid (O3-), oxigen atomic (O-), radicali hidroxil (OH-), peroxid de hidrogen (H2O2) şi hipoclorit. Toţi aceşti produşi sunt puternic bactericizi.

mecanisme bactericide independente de oxigen, care se desfăşoară pe seama: enzimelor hidrolitice (catepsină, glicozidază), proteinelor cationice

Componenta umorală implicată în răspunsul imun înnăscut

Lizozimul

Lizozimul reprezintă o mucopeptidază prezentă aproape în toate umorile organismului (ser, lacrimi, salivă, secreţie nazală), fiind absent în lichidul cefalorahidian (LCR), urină şi umoarea apoasă.

Se găseşte totodată şi în citoplasma PMN, MF, celulelor Paneth. Este singura enzimă activă pe peretele celular al bacteriilor şi fungilor. Lizozimul are efect bacteriostatic. Perturbă fenomenele de oxido-reducere bacteriană şi blochează procesele de creştere şi diviziune.

Sistemul complement

Mecanismul general de activare a sistemului complement implică activarea celor aproximativ 30 de proteine componente în trei cascade enzimatice legate între ele, denumite calea clasică, calea alternă şi calea manozei.

Cele trei căi se intersectează într-un punct comun reprezentat de conversia componentei C3 în fragmentele C3a şi C3b, evenimentul cheie al activării sistemului complement.

Fiecare componentă activată este o protează înalt specializată, care la rândul ei clivează un fragment peptidic al unui precursor plasmatic.

Consecutiv clivării, rezultă un fragment principal, care expune un situs de legare la membrana antigenului.

Fragmentul se leagă pe membrană şi la rândul său devine enzimă activă în secvenţa de reacţie.

Indiferent de cale, C3b activează factorii din secvenţa terminală: C5b, C6, C7, C8, C9.

Se formează un complex multienzimatic numit MAC (complexul de atac al membranei), cu structură tubulară, care perforează membrana Ag corpusculate.

Calea clasică şi calea manozei funcţionează intermitent, numai atunci când în mediul intern apar complexe imune membranare, adică Ac ataşaţi de membrana Ag corpusculate.

Calea alternă funcţionează permanent, la un nivel bazal scăzut. Ea produce continuu mici cantităţi de C3b. Dacă în mediul intern apar Ag corpusculate (bacterii, virusuri), se declanşează ansa de amplificare a cascadei complementului pe calea alternă şi se ajunge tot la complexul MAC.

Calea alternă acţionează în prima etapă a RIU (opsonizarea), favorizând captarea Ag de către MF. Calea clasică acţionează în ultima etapă: distrugerea Ag corpusculat prin liză osmotică.

Rolurile biologice ale complementului

Declanşarea inflamaţiei. Activarea complementului aduce după sine declanşarea reacţiei inflamatorii prin produşii intermediari rezultaţi pe parcursul activării. C3a şi C5a joacă rol de anafilatoxine şi ele vor determina degranularea mastocitelor cu eliberarea de produşi vasoactivi.

Citoliza. Ag corpusculate pe care s-a fixat complementul sunt lizate sub acţiunea MAC.

Opsonizarea. Fagocitele au pe suprafaţa lor receptori pentru C3b şi antigenele de care s-a fixat complementul vor adera astfel de celulele fagocitare.

Proteina C reactivă (PCR)

Proteina C reactivă este sintetizată în ficat şi iniţiază opsonizarea şi fagocitoza antigenelor corpusculate (bacterii).

Totodată, PCR este capabilă să fixeze şi să neutralizeze substanţele toxice endogene provenite din leziunile celulare.

Este un marker precoce al inflamaţiei, cu un nivel seric crescut declanşat de răspunsul de fază acută (reacţie nespecifică a organismului, mediată de citokine: IL-1, IL-6, TNF-α şi IFN).

Proteina C reactivă este compusă din cinci unităţi polipeptidice necovalente identice aranjate sub forma unui pentamer ciclic.

Ea este capabilă să determine activarea sistemului complement pe calea clasică, ceea ce duce la ataşarea fragmentului C3b pe suprafaţa Ag care devine astfel opsonizat.

Interferonii (IFN)

Interferonii au rol de mesageri intercelulari şi aparţin clasei citokinelor.

Aceştia sunt produşi de o mare varietate de celule, ca răspuns la prezenţa macromoleculei de ARN, un indicator-cheie al infecţiilor virale.

IFN asistă răspunsul imun prin inhibarea replicării virale în celulele gazdă, activarea celulelor NK şi a MF, determinând rezistenţa celulelelor gazdă la infecţii virale.

Se descriu 3 clase de interferoni:

IFN-α (secretat de MF şi PMN)

IFN-β (secretat de fibroblaşti)

IFN-γ (secretat de LT după stimularea acestora cu un Ag)

Interferonii alfa şi beta sunt produşi de celule după pătrunderea unui virus sau a inductorilor de interferoni (polinucleotide, endotoxina bacteriană). Ei prezintă activitate antivirală antimitotică şi imunomodulatoare.