Ανοσοβιολογική Απόκριση & Εμβόλια
Στάδια πρωτογενούς απόκρισης, χυμική και κυτταρική ανοσία, δευτερογενής απόκριση, ενεργητική και παθητική ανοσία
Ο Γιάννης και η Ελένη χτύπησαν παίζοντας σε ένα χωράφι. Ο Γιάννης είχε κάνει αντιτετανικό εμβόλιο· η Ελένη όχι, γι' αυτό της έδωσαν αντιτετανικό ορό. Και οι δύο προστατεύτηκαν — αλλά με εντελώς διαφορετικό τρόπο. Ποιον;
Πρωτογενής ανοσοβιολογική απόκριση
Ανοσοβιολογική απόκριση είναι η αντίδραση του ανοσοβιολογικού συστήματος στην είσοδο αντιγόνου. Η πρωτογενής ενεργοποιείται κατά την πρώτη επαφή με ένα αντιγόνο, σε τρία στάδια:
Στάδιο 1ο — Ενεργοποίηση των βοηθητικών Τ-λεμφοκυττάρων. Τα μακροφάγα καταστρέφουν το μικρόβιο και εκθέτουν τμήματά του στην επιφάνειά τους, λειτουργώντας ως αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα. Το τμήμα αυτό συνδέεται με μια πρωτεΐνη της επιφάνειας των μακροφάγων, χαρακτηριστική για κάθε άτομο, το αντιγόνο ιστοσυμβατότητας. Πρώτα ενεργοποιούνται τα βοηθητικά Τ-λεμφοκύτταρα.
Στάδιο 2ο (παράλληλα):
- α. Χυμική ανοσία: τα βοηθητικά Τ εκκρίνουν ουσίες που ενεργοποιούν τα Β-λεμφοκύτταρα να πολλαπλασιαστούν και να διαφοροποιηθούν σε πλασματοκύτταρα (εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες ειδικών αντισωμάτων) και Β μνήμης. Ονομάζεται «χυμική» γιατί τα αντισώματα απελευθερώνονται στο αίμα και στη λέμφο.
- β. Κυτταρική ανοσία: όταν το αντιγόνο είναι κύτταρο (καρκινικό, μεταμοσχευμένου ιστού, μολυσμένο από ιό), τα βοηθητικά Τ βοηθούν την ενεργοποίηση των κυτταροτοξικών Τ, που καταστρέφουν τα κύτταρα-στόχους. Η δράση βοηθητικών και κυτταροτοξικών Τ αποτελεί την κυτταρική ανοσία. Σχηματίζονται και Τ μνήμης.
Στάδιο 3ο — Τερματισμός. Με τα κατασταλτικά Τ-λεμφοκύτταρα και τα προϊόντα της ίδιας της απόκρισης, αυτή σταματά την κατάλληλη στιγμή.
Ποια κύτταρα ενεργοποιούνται πρώτα μετά την παρουσίαση του αντιγόνου από τα μακροφάγα;
Δευτερογενής ανοσοβιολογική απόκριση
Ενεργοποιείται κατά την επαφή με το ίδιο αντιγόνο για δεύτερη (ή επόμενη) φορά. Ενεργοποιούνται τα κύτταρα μνήμης, ξεκινά αμέσως η έκκριση αντισωμάτων (γρηγορότερα και σε μεγαλύτερη ποσότητα) και δεν προλαβαίνουν να εμφανιστούν συμπτώματα. Το άτομο δεν ασθενεί και πιθανότατα δεν αντιλαμβάνεται ότι μολύνθηκε.
Η ανοσοβιολογική απόκριση σαν στρατός: τα μακροφάγα είναι οι ανιχνευτές που φέρνουν «φωτογραφία» του εχθρού, τα βοηθητικά Τ ο στρατηγός, τα πλασματοκύτταρα το πυροβολικό (αντισώματα από μακριά — χυμική), τα κυτταροτοξικά Τ οι κομάντος (σώμα με σώμα — κυτταρική), τα κατασταλτικά Τ η ανακωχή, και τα κύτταρα μνήμης οι βετεράνοι που θυμούνται.
Ενεργητική και παθητική ανοσία
Η διάκριση γίνεται με βάση το αν τα αντισώματα παράγονται από τον ίδιο τον οργανισμό ή παρέχονται έτοιμα από άλλον.
Ενεργητική ανοσία — ο οργανισμός φτιάχνει μόνος του αντισώματα και κύτταρα μνήμης:
- φυσικός τρόπος: επαφή με αντιγόνο του περιβάλλοντος (νόσηση),
- τεχνητός τρόπος: εμβόλιο με νεκρούς ή εξασθενημένους μικροοργανισμούς ή τμήματά τους· το άτομο συνήθως δεν εμφανίζει συμπτώματα και δεν μεταδίδει την ασθένεια.
Παθητική ανοσία — χορηγούνται έτοιμα αντισώματα:
- φυσικά: από τη μητέρα στο έμβρυο μέσω του πλακούντα και στο νεογνό μέσω του μητρικού γάλακτος,
- τεχνητά: χορήγηση ορού με έτοιμα αντισώματα από άλλο άτομο ή ζώο.
Η παθητική ανοσία δρα άμεσα αλλά είναι παροδική (δεν δημιουργούνται κύτταρα μνήμης).
Τι είδους ανοσία αποκτά ένα νεογνό που θηλάζει;
Μέθοδος: ενεργητική ή παθητική; φυσική ή τεχνητή;
- Ποιος φτιάχνει τα αντισώματα; Ο ίδιος → ενεργητική. Άλλος (έτοιμα) → παθητική.
- Πώς έγινε; Χωρίς ιατρική παρέμβαση (νόσηση, πλακούντας, γάλα) → φυσική. Εμβόλιο ή ορός → τεχνητή.
- Συμπέρανε ταχύτητα–διάρκεια: ενεργητική = αργή πρώτη φορά, μακροχρόνια (μνήμη)· παθητική = άμεση, παροδική.
Άσκηση: Ποιο είδος ανοσίας μάς προστατεύει γρηγορότερα, η τεχνητή παθητική ή η φυσική ενεργητική; Ποιο για περισσότερο χρόνο;
Λύση:
Γρηγορότερα η τεχνητή παθητική: τα αντισώματα του ορού είναι έτοιμα και δρουν αμέσως, ενώ στη φυσική ενεργητική ο οργανισμός χρειάζεται χρόνο για την πρωτογενή απόκριση.
Για περισσότερο χρόνο η ενεργητική: δημιουργούνται κύτταρα μνήμης· τα έτοιμα αντισώματα της παθητικής αποικοδομούνται και η προστασία είναι παροδική.
Άσκηση τύπου διαγωνίσματος: Ο Γιάννης είχε κάνει αντιτετανικό εμβόλιο, η Ελένη όχι και της χορήγησαν αντιτετανικό ορό. (α) Τι είναι εμβόλιο και τι ορός; (β) Ποιο είδος ανοσίας έχει ο καθένας; (γ) Πώς εξουδετερώθηκε πιθανώς το βακτήριο (και η τοξίνη του) στον καθένα;
Λύση:
(α) Εμβόλιο: σκεύασμα με νεκρούς ή εξασθενημένους μικροοργανισμούς ή τμήματά τους, που ενεργοποιεί την παραγωγή αντισωμάτων και κυττάρων μνήμης. Ορός: έτοιμα αντισώματα από άλλο άτομο ή ζώο.
(β) Γιάννης: τεχνητή ενεργητική. Ελένη: τεχνητή παθητική.
(γ) Στον Γιάννη ενεργοποιήθηκαν τα κύτταρα μνήμης → δευτερογενής απόκριση: άμεση παραγωγή αντισωμάτων από πλασματοκύτταρα, που αδρανοποίησαν την τοξίνη και εξουδετέρωσαν το βακτήριο. Στην Ελένη τα έτοιμα αντισώματα του ορού συνδέθηκαν αμέσως με τα αντιγόνα· δεν σχηματίστηκε μνήμη από τον ορό, άρα σε νέο τραυματισμό θα χρειαστεί ξανά προστασία.
Χάρη σε ένα παγκόσμιο πρόγραμμα εμβολιασμών, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας κήρυξε το 1980 την ευλογιά ως την πρώτη ασθένεια του ανθρώπου που εξαλείφθηκε πλήρως από τον πλανήτη. Όλα ξεκίνησαν με τις παρατηρήσεις του Τζένερ στα τέλη του 18ου αιώνα, με τη δαμαλίτιδα των αγελάδων (vacca = αγελάδα → vaccine).
Σε επιδημία ιλαράς μετρήθηκαν τα αντισώματα δύο αδελφών μετά την έκθεσή τους. Στη Μαρία τα αντισώματα εμφανίστηκαν μετά από περίπου 10 ημέρες και σε μικρή ποσότητα, και αρρώστησε. Στον Δημήτρη εμφανίστηκαν μέσα σε 2–3 ημέρες, σε πολύ μεγαλύτερη ποσότητα, και δεν αρρώστησε. (α) Ποια απόκριση έγινε στον καθένα; (β) Ποια πιθανή εξήγηση υπάρχει για τη διαφορά; (γ) Ποια κύτταρα έκαναν τη διαφορά;
Δοκίμασε πρώτα μόνος σου — μετά δες τη λύση
(α) Μαρία: πρωτογενής απόκριση (πρώτη επαφή — καθυστέρηση, λίγα αντισώματα, συμπτώματα). Δημήτρης: δευτερογενής απόκριση.
(β) Ο Δημήτρης είχε έρθει ξανά σε επαφή με το αντιγόνο της ιλαράς: είτε είχε εμβολιαστεί (τεχνητή ενεργητική) είτε είχε νοσήσει παλιότερα (φυσική ενεργητική).
(γ) Τα κύτταρα μνήμης (Β και Τ μνήμης), που ενεργοποιήθηκαν αμέσως, οπότε η έκκριση αντισωμάτων ξεκίνησε πριν εμφανιστούν συμπτώματα.
Γιατί στη δευτερογενή απόκριση το άτομο συνήθως δεν εμφανίζει συμπτώματα;
- Ορός = εμβόλιο. Ο ορός δίνει έτοιμα αντισώματα (παθητική)· το εμβόλιο αντιγόνα (ενεργητική).
- Χυμική = κυτταρική. Χυμική: αντισώματα στο αίμα/λέμφο (Β-λεμφοκύτταρα). Κυτταρική: κυτταροτοξικά Τ κατά κυττάρων-στόχων.
- Η παθητική ανοσία δίνει μνήμη. Δεν σχηματίζονται κύτταρα μνήμης· είναι παροδική.
- Τα μακροφάγα είναι μόνο μη ειδική άμυνα. Ως αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα ξεκινούν την ειδική απόκριση.
- Πρωτογενής απόκριση: 1) μακροφάγα παρουσιάζουν το αντιγόνο (με αντιγόνο ιστοσυμβατότητας) → βοηθητικά Τ· 2α) χυμική: Β → πλασματοκύτταρα + Β μνήμης· 2β) κυτταρική: κυτταροτοξικά Τ· 3) τερματισμός από κατασταλτικά Τ.
- Δευτερογενής: κύτταρα μνήμης, άμεση και μεγαλύτερη παραγωγή αντισωμάτων, χωρίς συμπτώματα.
- Ενεργητική (φυσική: νόσηση· τεχνητή: εμβόλιο) → μακροχρόνια.
- Παθητική (φυσική: πλακούντας, γάλα· τεχνητή: ορός) → άμεση, παροδική.