Οι άνθρωποι συναντούν αναρίθμητα παθογόνα βακτήρια, ιούς και άλλα μικρόβια στις καθημερινές τους δραστηριότητες. Ενώ οι λοιμώξεις από ορισμένα παθογόνα μπορούν εύκολα να εξαλειφθούν από το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα, άλλοι μπορούν να αποφύγουν αυτή την πρώτη γραμμή άμυνας και να απαιτήσουν τις εξαιρετικά ειδικές αποκρίσεις του προσαρμοστικού ανοσοποιητικού συστήματος. Ωστόσο, στα νέα υγείας η έρευνα δείχνει ότι η προστατευτική ανοσία που αναπτύχθηκε φυσικά μπορεί να εξασθενήσει με την πάροδο του χρόνου.
Αυτές οι πολυπλοκότητες καθιστούν εξαιρετικά περίπλοκη την προοδευτική επιστημονική γνώση των μηχανισμών που εμπλέκονται στη δημιουργία και τη διατήρηση μακράς διαρκείας, προστατευτικής ανοσίας μέσω φυσικής μόλυνσης ή εμβολιασμού. Εδώ, συζητάμε τι είναι γνωστό για τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται η ανοσολογική μνήμη, τις τρέχουσες προκλήσεις στον τομέα και τις προτεινόμενες εξελίξεις για την ενίσχυση της μακροχρόνιας ανοσίας σε παθογόνες λοιμώξεις.
Νέα υγείας: Τι είναι η ανοσολογική μνήμη;
Η ανοσολογική μνήμη είναι η προσαρμοστική ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να αναγνωρίζει παθογόνα που έχουν συναντήσει προηγουμένως και να ανταποκρίνεται αποτελεσματικά κατά την επανέκθεση. Όταν ένα παθογόνο ή τα συγγενή του αντιγόνα εισέρχονται στο σώμα για πρώτη φορά, είτε μέσω φυσικής μόλυνσης είτε μέσω εμβολιασμού, δημιουργείται ένας καταρράκτης αποκρίσεων του ανοσοποιητικού συστήματος εναντίον αυτού του παθογόνου.
Κατά τη διάρκεια αυτής της αρχικής συνάντησης, ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος αναπτύσσουν μια «μνήμη» του εισβολέα. Εάν το ανοσοποιητικό σύστημα ξανασυναντήσει το ίδιο παθογόνο, θα δημιουργηθεί μια ισχυρότερη και ταχύτερη απόκριση, επιτρέποντας στον οργανισμό να εξασφαλίσει αποτελεσματική κάθαρση από παθογόνο, χωρίς σοβαρή ασθένεια ή ανάπτυξη ασθένειας.
Πώς εγκαθίσταται η ανοσολογική μνήμη;
Η ανοσολογική μνήμη αναπτύσσεται από κύτταρα του προσαρμοστικού ανοσοποιητικού συστήματος που παράγουν μια εξαιρετικά εξελιγμένη και ειδική ανοσοαπόκριση για να καταστρέψουν τα εισβάλλοντα κύτταρα. Αυτή η ειδικότητα είναι κρίσιμη για να διασφαλιστεί ότι στοχεύονται μόνο μόρια αντιγόνου που είναι ξένα προς τον ξενιστή και όχι εκείνα που είναι ειδικά για τον ξενιστή. Τα Τ και Β λεμφοκύτταρα είναι οι κύριοι παίκτες σε αυτή τη διαδικασία, επιτίθενται αποτελεσματικά και σκοτώνουν κύτταρα μολυσμένα από παθογόνο και παράγοντας αντισώματα, αντίστοιχα.
Κατά την είσοδο στους ιστούς και/ή στην κυκλοφορία του αίματος του ξενιστή, ένα παθογόνο αναγνωρίζεται ως μη-αυτο από τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APCs), μια ομάδα ανοσοκυττάρων που ανιχνεύουν και καταβροχθίζουν παθογόνα. Αργότερα, τα APC εμφανίζουν αντιγόνα που αντιστοιχούν στο παθογόνο που συναντάται στις επιφάνειές τους και τα παρουσιάζουν στα Τ κύτταρα, προκαλώντας επακόλουθη ενεργοποίηση, διαφοροποίηση και επέκταση των Τ κυττάρων.
Κατά την πρώτη συνάντηση με ένα παθογόνο, τα παρθένα Τ κύτταρα διαφοροποιούνται σε τελεστικά Τ κύτταρα, τα οποία είναι σε θέση να δημιουργήσουν μια αποτελεσματική και άμεση ανοσολογική απόκριση έναντι του παθογόνου. Μερικά τελεστικά Τ κύτταρα σκοτώνουν απευθείας τα μολυσμένα κύτταρα, ενώ άλλα, γνωστά ως βοηθητικά, βοηθούν τα ανοσοκύτταρα να ανταποκριθούν, συμπεριλαμβανομένης της διέγερσης των Β κυττάρων να εκκρίνουν αντισώματα κατά των παθογόνων και να δημιουργήσουν Β κύτταρα μνήμης. Μετά την εκκαθάριση του παθογόνου, τα περισσότερα πεθαίνουν, ενώ τα κύτταρα που επιβιώνουν γίνονται Τ κύτταρα μνήμης μακράς διάρκειας.
Τ κύτταρα μνήμης
Τα κύτταρα Τ μνήμης είναι κύτταρα με εμπειρία αντιγόνου που έχουν εκπαιδευτεί να αναγνωρίζουν συγκεκριμένα αντιγόνα. Κυκλοφορούν στο αίμα και επιμένουν σε δευτερεύοντα λεμφοειδή όργανα, όπως ο σπλήνας και οι λεμφαδένες, όπου παρακολουθούν για άλλη μια συνάντηση με το συγκεκριμένο παθογόνο. Μέσα σε λίγες ώρες από τη δευτερογενή συνάντηση με ένα συγκεκριμένο παθογόνο, τα κύτταρα Τ μνήμης δημιουργούν μια πιο αποτελεσματική και ταχεία ανοσολογική απόκριση έναντι του παθογόνου. Αντίθετα, χρειάζονται αφελή Τ κύτταρα ημέρες μετά την πρώτη συνάντηση με παθογόνο για να δημιουργηθεί ανοσοαπόκριση.
Β Κύτταρα μνήμης
Τα κύτταρα Β μνήμης είναι εξειδικευμένα Β κύτταρα που μπορούν να αναγνωρίσουν το ίδιο παθογόνο που προκάλεσε το σχηματισμό τους και να παράγουν συγκεκριμένα αντισώματα εναντίον του. Βρίσκονται κυρίως σε δευτερεύοντα λεμφοειδή όργανα, όπου μπορούν να ανταποκριθούν γρήγορα στην επανέκθεση του παθογόνου παράγοντας μεγάλες ποσότητες αντισωμάτων, τα οποία στη συνέχεια δεσμεύουν αντίστοιχα αντιγόνα και εξουδετερώνουν το σχετικό παθογόνο.
Τα κύτταρα Β μνήμης υποβάλλονται επίσης σε μια διαδικασία που ονομάζεται ωρίμανση συγγένειας, όπου τα αντισώματά τους αποκτούν αυξημένη ειδικότητα και συγγένεια για το παθογόνο, οδηγώντας σε μια πιο ισχυρή και αποτελεσματική ανοσολογική απόκριση. Στην πρώτη συνάντηση παθογόνων, χρειάζονται 2 εβδομάδες για να δημιουργηθούν ανιχνεύσιμα αντισώματα. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια μιας απόκρισης μνήμης, παράγονται επαρκείς ποσότητες αντισωμάτων μόνο σε 2-4 ημέρες. Επειδή αυτά τα αντισώματα παράγονται από τα κύτταρα που ήταν πιο αποτελεσματικά κατά την αρχική μόλυνση, είναι επίσης εξαιρετικά αποτελεσματικά.