Zamknij

Jak działa układ odpornościowy człowieka? Wyjaśnia prof. Jacek M. Witowski

15.02.2021
Aktualizacja: 15.02.2021 21:00
Jak działa układ odpornościowy człowieka?
fot. Shutterstock

Jak działa układ odpornościowy człowieka? Czy lepiej zaszczepić się, czy przechorować? Jak można wzmocnić odporność? Na te pytania odpowiada prof. Jacek. M. Witkowski (poniższy tekst powstał na podstawie udzielonego przez profesora wywiadu).

Żyjemy w środowisku pełnym mikroorganizmów. Niektóre są dla nas niegroźne, niektóre mogą wywołać różne choroby infekcyjne, od banalnych przeziębień aż do śmiertelnych zapaleń płuc czy sepsy. Na szczęście w drodze ewolucji wykształciliśmy skuteczny układ odpornościowy, który chroni nas przed nimi. Właściwie od pierwszych chwil po narodzinach nasz układ odpornościowy "uczy się" rozpoznawania i reakcji na patogeny albo poprzez kontakt z nimi (co może spowodować chorobę, a następnie uodpornienie) albo poprzez szczepienie (gdzie uodpornienie następuje bez przechorowania).

Dobrze działający układ odpornościowy to podstawa. Bez niego nie bylibyśmy w stanie przetrwać. Dlatego warto o niego dbać. Istotna jest zdrowa, zrównoważona i zróżnicowana dieta. Powinna uwzględniać odpowiednie ilości i proporcje białek, węglowodanów i tłuszczów, ale także witaminy (zwłaszcza witaminy D) i mikroelementy, co do których wiadomo, że korzystnie wpływają na odporność, takie jak cynk i selen.

Istotna jest również aktywność fizyczna, ale trzeba pamiętać, by z tym nie przesadzać, bo nadmierny wysiłek fizyczny może z kolei prowadzić do zmniejszenia odporności.

Jak organizm radzi sobie z patogenami?

Wszystko zależy od intruza. Bakterie są pożerane (fagocytowane) przez specjalne komórki – granulocyty obojętnochłonne (neutrofile), monocyty/makrofagi i komórki dendrytyczne, które w swoim wnętrzu zabijają je enzymami, wolnymi rodnikami tlenowymi i peptydami bakteriobójczymi. Te same i inne substancje są wyrzucane z wymienionych komórek i zabijają intruza pozakomórkowo. Podobnie jest w przypadku jednokomórkowych pasożytów (pierwotniaków).

Natomiast pasożyty wielokomórkowe (robaki) niszczone są głównie przez wyspecjalizowane w tym celu granulocyty kwasochłonne (eozynofile), które wydzielają substancje bardzo toksyczne dla pasożytów tego typu.

Trochę inaczej jest z wirusami, które po wniknięciu do organizmu szybko wchodzą do wnętrza komórek, bo jedynie tam mogą się powielać. Tu obrona polega z jednej strony na wytwarzaniu odpowiednich przeciwciał (immunoglobulin), które mają za zadanie związać wirusa, zanim wniknie do komórki; taki kompleks immunologiczny jest potem fagocytowany i trawiony podobnie jak bakterie. Wirusa, który już wszedł do wnętrza komórki, nie da się zneutralizować w ten sposób. Taka komórka musi więc być rozpoznana jako miejsce, w którym powiela się wirus i zabita, zanim duże liczby cząsteczek wirusa uwolnią się z niej i zakażą kolejne komórki. Tym rozpoznawaniem i zabijaniem zarażonych wirusem zajmują się limfocyty cytotoksyczne (komórkobójcze) o symbolach T-CD8+ i NK. Te same komórki rozpoznają także i niszczą powstające w naszym organizmie komórki nowotworowe.

To niezwykle skomplikowane i kosztowne energetycznie działania. Układ odpornościowy musi bowiem wyprodukować miliony nowych komórek odpornościowych swoistych dla określonego patogenu, a te z kolei produkują duże ilości neutralizujących i wspomagających białek (odpowiednio przeciwciał i cytokin). Te ostatnie (a znanych jest ich około 300) regulują i kontrolują każdy etap przebiegu procesu odpornościowego; początkowo nasilają go, pobudzając odpowiednie komórki, a następnie hamują, gdy już nastąpiła neutralizacja patogenu. Kontrolują także powstawanie tzw. komórek pamięci immunologicznej, które przydadzą się podczas kolejnego kontaktu z danym patogenem. Hamowaniem tej już chwilowo niepotrzebnej reakcji odpornościowej zajmują się tzw. komórki regulatorowe wywodzące się spośród limfocytów i makrofagów.

Po są nam potrzebne szczepionki?

Działanie szczepionek to, używając militarnych porównań, ćwiczenie armii poprzez manewry z nieszkodliwym przeciwnikiem. Szczepionki dostarczają układowi odpornościowemu informacji o patogenie (w postaci zabitego wirusa czy bakterii, wyizolowanych z niego białek – antygenów, a w przypadku SARS-CoV-2 tylko w postaci kodu genetycznego jednego z antygenowych białek wirusa, które jest syntetyzowane przez nasze komórki i bezpiecznie prowokuje reakcje odpornościowe), nie wywołując objawów powodowanej przez ten patogen choroby. Układ odpornościowy reaguje na szczepionkę, produkując swoiste przeciwciała i komórki pamięci odpornościowej skierowane przeciw wirusowi. W konsekwencji przy kontakcie ze „zjadliwym” wirusem układ odpornościowy jest już na niego przygotowany i może wygrać wojnę z nim bezobjawowo lub z niewielkimi objawami choroby. W tej konwencji przechorowanie bez zaszczepienia to nauka „bojem”.

Dlaczego lepiej się zaszczepić przeciwko COVID-19 niż go przechorować?

Gdy się zaszczepimy przeciwko COVID-19, organizm uczy się jak rozpoznawać przeciwnika i jak z nim walczyć. Gdy wirus dostanie się do organizmu, uruchamia się produkcja przeciwciał, które go neutralizują, zanim patogen ten wniknie do komórek.

Jeśli jednak nasz układ odpornościowy nie rozpozna go na czas i dojdzie do zakażenia komórek płuc, serca, jelita czy innych narządów, to wywołuje odpowiedź zapalną, która może prowadzić do poważnego przebiegu choroby nawet z uszkodzeniem i niewydolnością zajętego narządu czy układu i skończyć się śmiercią. Także działanie cytotoksyczne wspomnianych komórek rozpoznających komórki zainfekowane przez SARS-CoV-2 kończy się zabiciem tych ostatnich, co, jak mówiłem, jest korzystne, ale także prowadzi do nasilenia zapalenia. Czyli procesy odpornościowe skierowane przeciw wirusowi i zajętym przezeń komórkom są z jednej strony dobroczynne (neutralizują infekcję i zmniejszają jej skutki), z drugiej zaś szkodliwe, gdyż „rozdmuchują” zapalenie.

Tekst powstał na podstawie rozmowy Marka Matacza z PAP z prof. Jackiem M. Witkowskim, byłym prezesem Polskiego Towarzystwa Immunologii Doświadczalnej i Klinicznej, wiceprzewodniczącym Komitetu Immunologii i Etiologii Zakażeń Człowieka Polskiej Akademii Nauk, dyrektorem Pierwszej Szkoły Doktorskiej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, oraz kierownikiem Katedry i Zakładu Fizjopatologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Uwaga!

Powyższa porada nie może zastąpić wizyty u specjalisty. Pamiętaj, że w przypadku jakichkolwiek problemów ze zdrowiem należy skonsultować się z lekarzem.