Immunologia

Microbiologia

Risposte alle infezioni

Come emergono le malattie infettive (provocate da microbi)? Tante persone vengono infettate, ma pochissime manifestano la malattia. Malattia è un esito molto raro rispetto alle infezioni.

Infezione

Deriva dal latino “inficio” cioè “introdurre”. Microorganismo introdotto nel nostro corpo. L’esito della malattia dipende da:

• La carica microbica: numero fisico di microorganismi che ci invadono, che entrano nel nostro corpo.
• Virulenza: il grado di 'cattiveria' dei microbi che ci invadono. La capacità di un microorganismo di indurre malattia. Alcuni più di altri inducono malattia.
• Risposte dell’ospite: qualsiasi sia la carica e la virulenza dell’organismo, moltissimo dipende dalle risposte dell’ospite. Su questo si concentra l’immunologia.

Immunità e sistema immune

Immunità: capacità di un ospite (organismo) di resistere alle infezioni (attacco di microorganismi patogeni e virus).

Sistema immune: complesso di cellule/organi/sistemi/tessuti che costituiscono la risposta immunitaria.

Risposta immune: risposta ai microorganismi che entrano nell’organismo. Il sistema immunitario deve:

• Eliminare i patogeni (Elimination of pathogens): sistema immunitario elimina i patogeni.
• Tollerare microrganismi non patogeni (Immunological tolerance): i microrganismi selezionati devono indurre immunotolleranza. Es. tolleranti verso sostanze che derivano dal cibo, verso la flora batterica autoctona, feto.

Patogeno e risposta immunitaria

Patogeno: microrganismo che causa malattia. La risposta immunitaria deve essere nel sito nell’infezione (risposta immunitaria localizzata).

Sistema immunitario

Difese naturali (innate): le abbiamo naturalmente, fanno parte del nostro corredo difensivo contro qualsiasi patogeno. Presenti alla nascita, immediate (già ci sono non devo costruirle), non danno memoria e non sono specifiche (respingono qualsiasi patogeno).

Difese specifiche (acquisite): le otteniamo conosciuto il patogeno. Sono specifiche, prodotte per un certo tipo di attacco. Sono ritardate nel tempo. Hanno memoria (memoria immunitaria).

Il patogeno può essere eliminato attraverso una risposta innata seguita da una risposta acquisita (antigene-specifica).

Difese innate

(Risposta che si attiva dopo poche ore dell’ingresso del patogeno):

• Barriera epiteliale
• Fagociti: cellule che includono il patogeno e lo digeriscono. Macrofagi sono i fagociti più importanti.
• Cellule dendritiche: sono in grado di tirare fuori prolungamenti (dendriti) e prendere il patogeno. Anche loro hanno funzione fagocitaria.
• Cellula NK (natural killer): uccidono producendo sostanze che inducono la morte delle cellule infettate (no fagocitosi) → morte per apoptosi. Sono importanti nella risposta contro i tumori, in quanto sono in grado di percepire minime variazioni sulla membrana delle cellule modificate e le uccidono.
• Complemento: proteine che si attivano in sequenza dopo l’attivazione della prima (es. domino). L’ultima è in grado di uccidere i patogeni formando dei pori sulla membrana dei microrganismi. Durante il percorso di attivazione, alcune proteine del domino inducono infiammazioni.

Tutto ciò si attiva immediatamente all’ingresso di un microrganismo (barriera che cerca di capire se si tratta di un patogeno o meno). Fagociti non si limitano a fagocitare ma presentano quello che hanno digerito per l’attivazione delle fasi successive. Presentano sulla loro membrana porzioni specifiche di quello che hanno digerito per innescare la risposta successiva.

Perché la risposta immunitaria continui è necessario che la cellula presenti un antigene.

Antigene

Antigene: sostanza che viene riconosciuta come estranea, presenti sulla superficie del microbo, in grado di innescare una risposta immunitaria. Fagociti presentano delle porzioni di antigene per attivare risposte successive, le espongono sulla propria superficie. Tutto ciò avviene più o meno nelle prime 12 ore.

Dopo la prima attivazione delle risposte innate, si attivano due grandi classi di linfociti.

Linfociti

Fanno parte dei globuli bianchi (parte corpuscolare bianca del sangue). Risposta nei giorni successivi alle prime 12 ore. Si dividono in due classi:

• Linfociti T (timo, in cui si sviluppano). Producono risposte cellulari. Incontrano un macrofago (fagocita) che presenta l’antigene degradato che viene montato sul MHC di classe II (i linfociti T riconoscono solo ciò che è montato su un antigene MHC II). Sulle tutte le nostre cellule sono presenti gli MHC, degli antigeni specifici che costituiscono la carta d’identità delle nostre cellule.
• I linfociti T vengono attivati dai macrofagi che dopo aver fagocitato presentano loro l’antigene montato sul complesso maggiore di istocompatibilità di classe II. Se i linfociti si attivassero per ogni antigene avremmo continua risposta immunitaria e continua infiammazione.
• NB: il macrofago ha il suo MHC, incontra il patogeno, lo degrada e monta fisicamente l’antigene sopra il proprio MHC. Questa struttura viene riconosciuta dal linfocita che riesce a capire così di che tipo di patogeno si tratta e comincia a proliferare dando luogo a risposte.
• Linfociti B (borsa ‘borsa di Fabrizio’ organo degli uccelli in cui sono stati scoperti per la prima volta). Circolano liberamente nel sangue e sono in grado di riconoscere i patogeni per poi attivarsi, moltiplicarsi e trasformarsi in plasmacellule. Producono gli anticorpi.

Anticorpi

Anticorpi: glicoproteine presenti nel sangue.

Barriere del nostro organismo

• Saliva → contiene il lisozima, le perossidasi, la lactoferrina, le mieloperossidasi. Proteine-enzimi in grado di scindere il peptidoglicano. Contiene anche molte sostanze antimicrobiche. Il lisozima è presente anche in altre secrezioni come le lacrime o quelle nasali.
• Apparato respiratorio → peli del naso, ciglia vibratili che muovendosi buttano fuori sostanze estranee, muco (intrappola microbi, es. molto muco prodotto durante il raffreddore).
• Stomaco → pH acido (molti microorganismi e virus introdotti con il cibo vengono distrutti dal pH acido, pochi resistono). Pantopan/pantoprazolo contro riflusso, innalzano pH dello stomaco, alterano barriera.
• Intestino → epitelio ciliare, peristalsi intestinale che con le feci butta fuori molti microrganismi.
• Apparato urinario → flusso urinario mantiene pulita la vescica.
• Apparato urogenitale → pH acido vaginale e presenza di commensali ci preserva dai microbi.
• Pelle → barriera perfetta, strati lipidico. Strato corneo dell’epidermide (il più superficiale) che protegge essendo fatto di cellule morte in cui è difficile che il virus replichi. Impediscono attecchimento batteri. Presenza di batteri cutanei.

Microbiota normale → complesso di microrganismi che chiamiamo normalmente “flora batterica commensale”, costituiscono un meccanismo di difesa (barriera). Batteri buoni che vanno in competizione con i patogeni per i nutrienti e per i siti di adesione. Flora batterica normale produce sostanze che inibiscono la crescita dei patogeni (attività antimicrobica).