Як працює імунна система

Імунітет неспецифічний (вроджений) та специфічний (адаптивний)

Вроджений імунітет дуже давній, йому близько 2 млрд років. Це авангард захисту, який завжди напоготові і одразу вступає в «бій» з розпізнавання та знищення чужорідних агентів. Забезпечується він, передусім, захисними чинниками у різних секретах (слина, сльози, мокротиння). У них міститься, скажімо, лізоцим, що руйнує грампозитивні бактерії, – стафілококи та стрептококи. Неабияку роль відіграє і робота клітин, названих природними кілерами (від англ. natural killer), які знищують ракові та уражені деякими вірусами клітини. Крім того, природні кілери виділяють інтерферони, що беруть участь у багатьох імунних взаємодіях.

І все ж основна зброя вродженого імунітету – це запалення та фагоцитоз. Якщо людина порізала палець, то в місці пошкодження шкіри відкриваються «вхідні ворота» для інфекцій. Вроджений імунітет відразу ж помічає непорядок і починає діяти, тому рана швидко червоніє і злегка набрякає. Це означає, що запущено реакції вивільнення у місці порізу брадикініну, гістаміну та інших медіаторів (провокаторів) запалення. Такі речовини розширюють капіляри, що посилює їхню проникність для плазми крові, точніше, для захисників, що знаходяться там, особливо фагоцитів. Внаслідок складних біохімічних взаємодій ці клітини масово рухаються в осередок запалення, де буквально ковтають мікроорганізми, що потрапили в рану ззовні. Виходить, що запалення – один із ключових процесів, необхідних для знищення патогенів.

При яскравих перевагах вродженого імунітету він має і недоліки. Так, антигену, що потрапив у організм, наприклад вірусу, що спричиняє сезонну ГРВІ, протистоять відразу всі фактори вродженого захисту. Саме тому дуже погіршується самопочуття людини. До того ж неспецифічний імунітет діє завжди однаково, він не може пристосуватися до особливостей збудників захворювань – звідси і така його назва. А після «битви» в цій системі не залишається пам’яті про те, що сталося, і за нової «атаки» антигенів усе починається спочатку. Але найгірше, що вроджений імунітет не бачить маленькі за розміром віруси та ряд токсинів, а багато бактерій навчилися його «обманювати». Наприклад, деякі з них секретують речовини, які так впливають на фагоцити, що ті втрачають здатність рухатися в осередок запалення.

Для більш тонкого та надійного захисту природа створила набутий імунітет – він активізується, якщо вроджений не впорався із «вторгненням». Ця система діє повільніше, оскільки їй потрібен час, щоб проаналізувати та розпізнати антиген при першій зустрічі, а також створити зброю для його знищення. Зате вона надовго, іноді на все життя людини, запам’ятовує багатьох «ворогів», тому при повторному потраплянні в організм тієї чи іншої інфекції реакція (імунна відповідь) буде набагато швидшою та ефективнішою. Саме специфічністю адаптивного захисту пояснюється те, що на паротит і вітрянку ми хворіємо лише раз у житті: надалі їхні збудники знищуються при спробах до вторгнення. Навіть ГРВІ має легший перебіг або зовсім не розвивається, якщо з вірусом, який її зумовлює, місяць чи рік тому вже «познайомився» набутий імунітет.

Цікаво, що виник він у хребетних наче раптово 400-500 млн років тому: вчені не можуть знайти сліди його еволюції (у інших живих істот і рослин є тільки вроджений захист). Головні «бійці» набутого імунітету – Т- і В-лімфоцити, що виконують різні ролі, наприклад, «глашатаї тривоги», «провідники», «помічники», «вбивці», «носії пам’яті».

Кожен лімфоцит на своїй поверхні несе антитіло, тобто імуноглобулін лише певного виду. Лімфоцити діляться і дають потомство – 500-1000 клітин, ідентичних вихідній (клони). Зазвичай всі вони «дрімають» у лімфоїдних тканинах і органах (лімфовузли, мигдалики, селезінка, апендикс та ін.). Але якщо в організм проникає антиген (наприклад, вірус грипу), лімфоцити, антитіла яких підходять до нього як ключ до замку, активуються і починають посилено розмножуватися (клонуватися). У такий спосіб кількість особливих, специфічних антитіл багаторазово зростає. Вони забезпечують перемогу над антигеном як «навідники», вказуючи «здобич» природним кілерам, макрофагам та іншим факторам вродженого та набутого імунітету. Неймовірно, але про запас в організмі є величезний асортимент антитіл – такий потенційний захист передбачений приблизно від мільйона «ворогів»! На щастя для нас, значній частині клітин імунної системи так ніколи і не доводиться ставати з ними до «бою».

Відмінності між активним та пасивним імунітетом

Активний та пасивний імунітет – це два основні способи, якими організм може захищатися від інфекцій та хвороб. Перший забезпечує довгостроковий захист завдяки розвитку імунної пам’яті, а другий – тимчасову допомогу в екстрених випадках за рахунок введення в організм антитіл або імунних клітин ззовні.

Якщо організм людини має справу, наприклад, із вірусом застуди, самостійно розробляє захисні механізми, успішно справляється з інфекцією та запам’ятовує її на майбутнє, то розвивається природний активний імунітет.

Після імунізації теж формується активний імунітет, але він вважається штучним. Вакцини містять слабкі чи вбиті форми патогенів. Їхнє потрапляння в організм сприяє розвитку імунітету, але не зумовлює хвороби. Після щеплення імунна система теж запам’ятовує патоген і стає здатною швидко та ефективно реагувати на нього у разі контакту у майбутньому.

Природний пасивний імунітет передається від матері дитині через плаценту під час вагітності та через грудне молоко після народження. Це відбувається завдяки антитілам, які материнський організм виробляє у відповідь на атаки патогенів. Однак цей тип імунітету є тимчасовим.

Штучний пасивний імунітет створюється завдяки надходженню в організм готових антитіл. Наприклад, це може бути у разі введення пацієнтові сироватки крові людини, яка перехворіла на небезпечну інфекцію і має антитіла проти її збудника. При лікуванні тяжких інфекцій, таких як ботулізм чи дифтерія, використовують сироватки та імуноглобуліни, які швидко, але відносно ненадовго посилюють імунітет.