Imunološki sustav: Kako funkcionira i koje dobrobiti ima od cijepljenja?

Ljudski organizam neprestano je izložen utjecajima iz okoline u kojoj se nalaze uzročnici bolesti – virusi, bakterije, gljivice i paraziti. Njegova jedina vanjska mehanička zaštita je koža, a unutarnja zaštita su sluznice, poput probavnog i dišnog trakta. Sve što probije te mehaničke barijere automatski predstavlja prijetnju ispravnom funkcioniranju cijelog ljudskog tijela.

Bakterije vrlo rado koriste okoliš našeg tijela za vlastiti opstanak, a virusi trebaju naše stanice za reprodukciju. Prodiranjem u unutarnje dijelove tijela stvaraju se infekcije protiv kojih se treba učinkovito boriti. Srećom, ispod vanjskih i unutarnjih površina tijela postoji vojska spremna štititi vaše tijelo do zadnje minute vašeg života. Ova vojska je imunološki sustav, koji radi 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu.

Što je to imunološki sustav?

Imunološki sustav nije zaseban organ. Nalazi se posvuda u tijelu, a njegove glavne prometnice su krv i limfa. Putuje vašim krvnim žilama i ide svugdje gdje postoji opasnost od probijanja mehaničke granice (kože i sluznice) između vanjskog svijeta i osjetljive unutrašnjosti tijela. Putem krvi i limfe stanice imunološkog sustava dospijevaju do imunoloških organa – timusa, slezene i limfnih čvorova.

Cijela vojska stanica imunološkog sustava rađa se u koštanoj srži. Bijela krvna zrnca (leukociti) predstavljaju pojedinačne borbene jedinice, a ovisno o specijalizaciji dijele se na specifični i nespecifični imunitet. Nespecifični imunitet uključuje različite proteine, a specifični imunitet povezan je s nespecifičnim imunitetom putem protutijela.^[1-2]

1. Nespecifični (urođeni) imunitet

Prva linija obrane u ljudskom tijelu je nespecifični imunitet. Ova obrana organizma je urođena i može vas učinkovito zaštititi od najopasnijih patogena. Sastoji se od ćelija koje su raspoređene na kritičnim mjestima poput gnijezda mitraljeza. Ako nešto što ne pripada tijelu uspije prodrijeti u njega, te stanice počinju pucati svim oružjem koje im je na raspolaganju.^[1]

Ali kako bi te stanice znale kada treba aktivirati, postoje senzori – proteini – razbacani po tijelu. Ovi proteini pripadaju takozvanom sustavu komplementa. Njihov je posao držati se bakterija i virusa i prenijeti signal stanicama da pokrenu napad. Oni prepoznaju ugljikohidrate koji se nalaze na površini virusa i bakterija, ali ne i na površini vaših stanica. ^[3]

Prva borbena jedinica na mjestu infekcije su neutrofili. Te su stanice najbrojnije u krvi i stalno se obnavljaju. Njihova glavna funkcija je da napadaju i doslovno proždiru sve čemu nije mjesto u tijelu. Ako bude potrebno, izvest će kamikaze – otvorit će se i izbaciti svoj sadržaj na bojno polje te tako potaknuti lokalnu upalu i onesposobiti neprijatelja.

Sustav komplementa zajedno sa stanicama nespecifičnog imuniteta pokreću upalni proces. On djeluje poput šumskog požara kako bi spriječio širenje patogena. Upalni odgovor je nespecifičan i stoga ga doživljavamo kao nešto neugodno – pate čak i one vaše stanice koje su u blizini. ^[3]

Nespecifični imunitet uključuje i druge stanice osim neutrofila: ^[1]

• makrofagi – s neutrofilima pripadaju fagocitima i sudjeluju u “gutanju” patogena
• dendritične stanice – povezuju nespecifični i specifični imunitet pokazujući antigene drugim stanicama
• mastociti – sudjeluju u imunološkom odgovoru i izlučuju tvari poput histamina (kod alergijskih reakcija)
• bazofili – najmanje ih ima u krvi, ali izazivaju vrlo jaku (alergijsku) reakciju
• eozinofili – slični bazofilima, ali također sudjeluju u zaštiti od gljivica i parazita
• NK (natural killer) stanice – opremljene su enzimima koji im omogućuju da ubiju stanice zaražene virusom ili tumorske stanice

Možda će vas zanimati i ovi proizvodi:

2. Specifičan (stečeni) imunitet

Specifični imunitet inherentno uključuje stanice koje pamte neprijatelja i, zahvaljujući tom pamćenju, mogu proizvesti specifična antitijela. Nakon uspješnog napada nespecifičnog imuniteta, uzročnici se usitnjavaju na komadiće. Ti dijelovi patogena izloženi su na površini takozvanih stanica koje predstavljaju antigene i prikazani stanicama specifičnog imuniteta, koje uče prepoznati te dijelove. Nakon ponovnog susreta s bakterijom ili virusom, imunitet već poznaje neprijatelja i spreman je proizvesti vrlo moćno oružje – antitijela. ^[2]

Antitijela proizvode B-limfociti tako da prepoznaju antigene na površini uzročnika i napad je usmjeren samo na to. Antitijela su poput puške iz koje se dimi i pokazuje gdje treba bombardirati. Ovu dimnu zavjesu također koristi proteinski sustav komplementa kako bi mogao napasti specifično, što dovodi do učinkovitijeg gutanja patogena. Istodobno ih koriste stanice specifičnog imuniteta koje, kada ih protutijelo prepozna, ubijaju zaraženu stanicu kako bi spriječile širenje infekcije.

Specifični imunitet uključuje osobito: ^[2]

• T-limfociti – dijele se na nekoliko podvrsta, a glavna im je funkcija prepoznati uzročnika obilježenog protutijelima i uništiti ga
• CD8+ T-limfociti su citotoksični – oni ubijaju inficirane stanice
• CD4+ T-limfociti su pomagači – oni aktiviraju B-limfocite i CD8+ citotoksične limfocite
• B-limfociti – odgovorni su za proizvodnju antitijela na osnovu antigena koji su im “pokazani”

Kako se odvija borba protiv patogena?

1. Ako neprijateljske sile (virusi ili bakterije) uspiju prodrijeti kroz kožu u tijelo, čeka ih neugodno iznenađenje u obliku proteina koji odmah reagiraju na taj ulazak. U idealnim uvjetima, ovaj odgovor je brz i učinkovit.
2. Nakon početnog prepoznavanja uzročnika događa se nekoliko događaja koji dovode do označavanja neprijatelja za stanice nespecifičnog imuniteta, što na kraju dovodi do njegovog potpunog uništenja. Međutim, bakterije i virusi razvili su mehanizme za otpor protiv tih napada.
3. Sljedeće nastupaju stanice nespecifičnog imuniteta. Pucaju neselektivno na sve što je označeno kao neprijatelj. One proizvode tvari koje pokreću upalnu reakciju – šumski požar koji uništava sve oko sebe.
4. Neprijatelj je zarobljen – obavijen je stanicama. Njegovi identifikatori (antigeni) se seciraju i pokazuju stanicama specifičnog imuniteta.
5. Tijekom bitaka u tijeku (bolesti) dolazi i do stvaranja antitijela, koja na bojno polje stižu nešto kasnije, ali svoj napad usmjeravaju direktno na neprijatelja.
6. Upalna reakcija, zajedno s “gutanjem”, razaranjem staničnih stijenki i naknadnom proizvodnjom antitijela, dovodi (idealno) do neutralizacije neprijatelja.

Najveća prednost je što stanice specifičnog imuniteta pamte kako neprijatelj izgleda i tako mogu koordinirati napad u slučaju ponovne infekcije.

U vrlo specifičnim okolnostima mogu se stvoriti antitijela protiv vlastitih proteina u tijelu. U tom slučaju imunološki sustav je zbunjen i dolazi do građanskog rata – autoimunih bolesti. ^[4]

Imunološki sustav je stalno spreman za zaštitu organizma od infekcija, ali i održava red u vlastitim redovima. Uključen je u prepoznavanje ne samo zaraženih, već i starih i potencijalno kancerogenih stanica.

Imunizacije podučavaju imunitet

Cijepljenje je najbolja prevencija infekcije koju imamo. Koristi sposobnost imunološkog sustava da uči i pamti patogene. Za ovo učenje, međutim, nije potrebna infekcija, što sa sobom nosi nedostatak bolesti u kojoj imunitet puca na sve strane.

Cijepljenje uključuje izlaganje već probavljenih patogena (antigena) imunološkom sustavu tako da on proizvodi protutijela prije nego što uzročnik uđe u tijelo. To je poput brifinga prije misije, gdje stanice imunološkog sustava znaju neprijatelja prije nego što se pojavi kako bi mogle precizno ciljati svoj napad. ^[5]

Princip je jednostavan:

1. U tijelo (najčešće u mišić) se ubrizgava cjepivo koje sadrži djelić virusa ili bakterije (antigen).
2. Stanice imunološkog sustava uzimaju te komadiće i pokazuju ih drugima.
3. Proizvodnja antitijela protiv ubrizganog antigena je u tijeku.
4. U slučaju zaraze spremno je najpreciznije i najučinkovitije oružje protiv neprijatelja.

Postoji nekoliko načina da se imunološkom sustavu pokažu antigeni pomoću imunizacije, a sljedeći se mogu koristiti kao cjepiva:

• oslabljeni ili neživi virus
• nežive bakterije
• cijeli antigeni ili njihovi dijelovi
• vektori koji sadrže informacije o tome kako napraviti antigen. Stanice primaju ovaj vektor, stvaraju antigen i pokazuju ga imunološkom sustavu. Takva cjepiva bila su AstraZenecina cjepiva protiv COVID-19 ili ruski Sputnik V
• mRNA koja kodira antigen ili dio antigena, koju stanice koriste za stvaranje antigena i njegovo predstavljanje imunološkom sustavu. Ta su cjepiva korištena u cjepivima protiv COVID-19 tvrtki Pfizer i Moderna

Kako možete ojačati svoj imunitet?

Imunološki sustav spreman je stalno braniti tijelo od nadolazećih neprijatelja. Međutim, njegovu učinkovitost možemo poboljšati s dovoljno spavanja, kada se stanice imunološkog sustava recikliraju i stvaraju nove, svježe borbene jedinice. Kao i u svemu, također će pomoći i kvalitetna i raznolika prehrana, bogata proteinima, mineralima ili vitaminima i smanjena konzumacija alkohola. Imunitet se može ojačati i pomoću terapije hladnoćom, ili obrnuto odlaskom u saunu.

Izvori:

[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