Všechny živé organismy jsou vystaveny útokům původců nemocí. Dokonce i bakterie, které jsou tak malé, že by se jich na špendlíkovou hlavičku vešlo více než milion, mají systémy na obranu proti infekci viry. Tento druh ochrany je tím důmyslnější, čím jsou organismy složitější.
Mnohobuněční živočichové mají specializované buňky nebo tkáně, které se vypořádávají s hrozbou infekce. Některé z těchto reakcí probíhají okamžitě, aby bylo možné infekční agens rychle zadržet. Jiné reakce jsou pomalejší, ale jsou více přizpůsobeny infekčnímu agens. Souhrnně se tyto ochranné mechanismy označují jako imunitní systém. Lidský imunitní systém je nezbytný pro naše přežití ve světě plném potenciálně nebezpečných mikrobů a vážné poškození i jen jedné větve tohoto systému může predisponovat k závažným, dokonce život ohrožujícím infekcím.
Nespecifická (vrozená) imunita
Lidský imunitní systém má dvě úrovně imunity: specifickou a nespecifickou imunitu. Prostřednictvím nespecifické imunity, nazývané také vrozená imunita, se lidské tělo chrání proti cizorodému materiálu, který je vnímán jako škodlivý. Napadá jak malé mikroby, jako jsou viry a bakterie, tak i větší organismy, například červy. Souhrnně se tyto organismy nazývají patogeny, pokud u hostitele způsobují onemocnění.
Všichni živočichové mají vrozenou imunitní obranu proti běžným patogenům. Tyto první obranné linie zahrnují vnější bariéry, jako je kůže a sliznice. Když patogeny prolomí vnější bariéry, například řezem v kůži nebo vdechnutím do plic, mohou způsobit vážné poškození.
Některé bílé krvinky (fagocyty) bojují proti patogenům, které proniknou přes vnější obranu. Fagocyt patogen obklopí, přijme ho a zneškodní.
Specifická imunita
Přestože zdravé fagocyty mají zásadní význam pro dobré zdraví, nejsou schopny čelit některým infekčním hrozbám. Specifická imunita je doplňkem funkce fagocytů a dalších prvků vrozeného imunitního systému.
Na rozdíl od vrozené imunity umožňuje specifická imunita cílenou reakci proti konkrétnímu patogenu. Specifickou imunitní odpověď mají pouze obratlovci.
Dva typy bílých krvinek zvaných lymfocyty jsou pro specifickou imunitní odpověď životně důležité. Lymfocyty se tvoří v kostní dřeni a dozrávají do jednoho z několika podtypů. Dva nejběžnější jsou T-lymfocyty a B-lymfocyty.
Antigen je cizorodý materiál, který vyvolává reakci T- a B-lymfocytů. Lidské tělo má B a T buňky specifické pro miliony různých antigenů. Antigeny obvykle považujeme za součást mikrobů, ale antigeny mohou být přítomny i v jiných prostředích. Pokud by například člověk dostal transfuzi krve, která by neodpovídala jeho krevní skupině, mohlo by to vyvolat reakci T a B buněk.
Užitečný způsob, jak přemýšlet o T a B buňkách, je následující: B buňky mají jednu zásadní vlastnost. Mohou dozrávat a diferencovat se v plazmatické buňky, které produkují bílkovinu zvanou protilátka. Tento protein je specificky zaměřen na určitý antigen. Samotné B buňky však nejsou při tvorbě protilátek příliš dobré a spoléhají na T buňky, které jim dávají signál, že mají zahájit proces dozrávání. Když správně informovaná buňka B rozpozná antigen, na který má zakódováno reagovat, rozdělí se a vytvoří mnoho plazmatických buněk. Plazmatické buňky pak vylučují velké množství protilátek, které bojují proti specifickým antigenům cirkulujícím v krvi.
T buňky se aktivují, když určitý fagocyt známý jako buňka prezentující antigen (APC) zobrazí antigen, pro který je T buňka specifická. Tato smíšená buňka (většinou lidská, ale zobrazující antigen pro buňku T) je spouštěčem různých prvků specifické imunitní odpovědi.
Podtyp buňky T známý jako pomocná buňka T plní řadu rolí. Pomocné T buňky uvolňují chemické látky, které
- Pomáhají aktivovat B buňky, aby se rozdělily na plazmatické buňky
- Přivolávají fagocyty, aby zničily mikroby
- Aktivují zabíjející T buňky
Po aktivaci zabíjející T buňky rozpoznají infikované tělní buňky a zničí je.
Regulační T buňky (nazývané také supresorové T buňky) pomáhají řídit imunitní odpověď. Rozpoznají, kdy je hrozba zadržena, a poté vyšlou signály k zastavení útoku.
Orgány a tkáně
Buňky, které tvoří specifickou imunitní odpověď, cirkulují v krvi, ale nacházejí se také v různých orgánech. Imunitní tkáně v orgánu umožňují dozrávání imunitních buněk, zachycují patogeny a poskytují místo, kde se imunitní buňky mohou vzájemně ovlivňovat a vytvářet specifickou odpověď. Mezi orgány a tkáně zapojené do imunitního systému patří brzlík, kostní dřeň, lymfatické uzliny, slezina, slepé střevo, mandle a Peyerovy skvrny (v tenkém střevě).
Infekce a nemoci
Infekce vzniká, když patogen napadne tělesné buňky a rozmnoží se. Infekce obvykle vede k imunitní reakci. Pokud je reakce rychlá a účinná, infekce bude zlikvidována nebo potlačena tak rychle, že k onemocnění nedojde.
Někdy infekce vede k onemocnění. (Zde se zaměříme na infekční onemocnění a definujeme je jako stav infekce, který se vyznačuje příznaky nebo známkami nemoci). K onemocnění může dojít při nízké nebo oslabené imunitě, při vysoké virulenci patogenu (jeho schopnosti poškozovat hostitelské buňky) a při velkém počtu patogenů v těle.
V závislosti na infekčním onemocnění se mohou příznaky velmi lišit. Horečka je běžnou reakcí na infekci: vyšší tělesná teplota může zvýšit imunitní odpověď a poskytnout nepřátelské prostředí pro patogeny. Zánět neboli otok způsobený zvýšeným množstvím tekutiny v infikované oblasti je známkou toho, že bílé krvinky jsou v útoku a uvolňují látky zapojené do imunitní odpovědi.
Očkování funguje tak, že stimuluje specifickou imunitní odpověď, která vytvoří paměťové B a T buňky specifické pro určitý patogen. Tyto paměťové buňky v těle přetrvávají a mohou vést k rychlé a účinné reakci, pokud se tělo s patogenem znovu setká.
Více informací o očkování naleznete v aktivitě Jak fungují vakcíny.
.