DIfese organismo contro microrganismi

Difese dell'organismo contro i microrganismi

La lotta per la sopravvivenza caratterizza il rapporto ospite-parassita

Parassitismo: forma di simbiosi tra organismo ospite e microrganismi patogeni, che porta utilità per i microrganismi e danno per l'ospite. I microrganismi, per aumentare le tattiche aggressive e di resistenza, utilizzano il mimetismo molecolare (mutazioni di alcune cellule per sfuggire ai sistemi di riconoscimento dell'ospite).

Sistema di difesa dell'ospite

• Prima linea di difesa: barriere meccaniche e chimiche.
• Seconda linea di difesa: fattori umorali e cellulari dell'immunità innata (naturale, aspecifica), meccanismi dell'infiammazione.
• Terza linea di difesa: fattori umorali e cellulari dell'immunità acquisita (specifica, adattiva).

Queste fasi si svolgono spesso contemporaneamente e in maniera coordinata. Le cellule epiteliali (prima linea di difesa) contengono anche linfociti e immunoglobuline della classe A (immunità specifica) e cellule dendritiche di Langherans (immunità aspecifica).

La prima linea di difesa: barriere meccano-chimiche

Serve per bloccare ed eliminare i microrganismi in corrispondenza dei siti d'entrata nell'organismo. Costituita da:

• Cellule epiteliali e alcune molecole da esse sintetizzate,
• Secrezioni ghiandolari,
• Microrganismi della flora saprofitica e alcune molecole da essi sintetizzate.

Difensine o antibiotici endogeni: peptidi che hanno azione antimicrobica simile a quella degli antibiotici contro batteri, virus, protozoi, funghi e flore saprofitiche; vengono prodotti dalle cellule epiteliali e dai leucociti (rappresentano quindi anche un meccanismo dell'immunità naturale).

La seconda linea di difesa: i fattori dell'immunità naturale della infiammazione

Caratteristiche:

• Presente fin dalla nascita.
• Attiva verso tutti i microrganismi.
• Indipendente da un precedente contatto con lo stesso agente patogeno.
• Non si rafforza dopo più contatti con lo stesso agente patogeno.

Le cellule dell'immunità innata partecipano anche alla reazione infiammatoria e si integrano con i fattori dell'immunità specifica. Determinano infezioni inapparenti (non ci sono sintomi) perché eliminano i microrganismi prima che questi possano creare un danno all'ospite. I soggetti con difetti ereditari che comportano assenza o ridotta attività funzionale di uno dei fattori dell'immunità aspecifica sono più suscettibili alle infezioni.

Il riconoscimento molecolare dei fattori dell'immunità naturale è dovuto alla presenza di recettori sulla superficie cellulare che si legano ai ligandi sulla superficie del microrganismo. Le cellule hanno i recettori sulla membrana plasmatica, mentre i fattori umorali sono considerati recettori solubili in quanto sono forniti di attività recettoriale. Le cellule dell'immunità immediata esprimono più recettori permettendo un riconoscimento multiplo ed immediato. I recettori sono raggruppati in famiglie:

• Famiglia Toll: recettori di membrana
• Famiglia NOD: recettori citoplasmatici

I recettori stimolano anche il DNA nella produzione di proteine per la fagocitosi, per la presentazione dell'antigene, per la risposta immunitaria e infiammatoria.

Fattori dell'immunità innata

I fattori dell'immunità innata si dividono in cellulari e umorali:

• Cellulari
• Leucociti polimorfonucleati (PMN), generalmente neutrofili presenti nel sangue
• Monociti
• Natural Killer (NK)
• Macrofagi presenti nei tessuti
• Cellule accessorie (dendritiche, nell'interstizio e nei linfonodi, e di Langherans, nell'epidermide)

I NK sono popolazione linfocitaria. Riconoscono e uccidono cellule infettate da virus e cellule neoplastiche. Dopo il contatto, i NK si distaccano e vengono riciclati, mentre le cellule bersaglio vanno incontro a lisi per opera dei Tumor Necrosis Factor e delle perforine, entrambi prodotti dai NK.

PMN, monociti, macrofagi e cellule accessorie contribuiscono alla difesa con tre meccanismi:

• Fagocitosi: capacità di ingerire, digerire e neutralizzare materiali estranei. Due categorie:
• Fagociti professionali (leucociti PMN, monociti, macrofagi, cellule accessorie), la cui funzione principale è quella fagocitaria.
• Fagociti facoltativi (fibroblasti, mastociti, endoteliociti) la cui funzione fagocitaria è marginale.

Fasi della fagocitosi

• I fagociti vengono a contatto con il materiale estraneo, interagiscono con una sua particolare struttura stimolando l'attività contrattile di alcune proteine citoscheletriche e causando l'emissione degli pseudopodi (estroflessioni della membrana).
• Gli pseudopodi inglobano il materiale formando il fagosoma.
• Il fagosoma viene trasferito nel citoplasma fondendosi con i lisosomi e formando una vescicola più grande, il fagolisosoma.
• Il fagolisosoma si riempie di enzimi lisosomiali che digeriscono il materiale.
• I residui vengono riversati all'esterno tramite esocitosi (rigurgito dopo il pasto).
• L'uccisione dei microrganismi viene effettuata anche con meccanismi ossidativi tramite esplosione respiratoria: nei PNM e nei macrofagi/monociti, la fagocitosi è associata all'aumento di O₂ e all'azione della NADPH-ossidasi, un complesso enzimatico che catalizza la riduzione di O₂.

Opsonizzazione: presenza sulla superficie del materiale fagocitabile del frammento C3b o di anticorpi; facilita la fagocitosi.

Attivazione macrofagica: acquisizione da parte dei macrofagi di una più spiccata capacità battericida.