Alle levende væsener er udsat for angreb fra sygdomsfremkaldende agenser. Selv bakterier, der er så små, at mere end en million kan være på et knappenålshoved, har systemer til at forsvare sig mod infektion med vira. Denne form for beskyttelse bliver mere sofistikeret, efterhånden som organismerne bliver mere komplekse.
Multicellulære dyr har dedikerede celler eller væv til at håndtere truslen om infektion. Nogle af disse reaktioner sker med det samme, så et smittefremkaldende agens hurtigt kan inddæmmes. Andre reaktioner er langsommere, men er mere skræddersyet til det inficerende agens. Samlet set er disse beskyttelser kendt som immunsystemet. Det menneskelige immunsystem er afgørende for vores overlevelse i en verden fuld af potentielt farlige mikrober, og alvorlig svækkelse af blot én del af dette system kan disponere for alvorlige, endog livstruende infektioner.
Uspecifik (medfødt) immunitet
Det menneskelige immunsystem har to niveauer af immunitet: specifik og uspecifik immunitet. Gennem uspecifik immunitet, også kaldet medfødt immunitet, beskytter menneskekroppen sig selv mod fremmed materiale, der opfattes som skadeligt. Så små mikrober som virus og bakterier kan angribes, og det samme kan større organismer som f.eks. orme. Tilsammen kaldes disse organismer for patogener, når de forårsager sygdom hos værten.
Alle dyr har et medfødt immunforsvar mod almindelige patogener. Disse første forsvarslinjer omfatter ydre barrierer som huden og slimhinderne. Når patogener trænger igennem de ydre barrierer, f.eks. gennem et snit i huden eller ved indånding i lungerne, kan de forårsage alvorlig skade.
Visse hvide blodlegemer (fagocytter) bekæmper patogener, der klarer sig igennem de ydre forsvarsmekanismer. En fagocyt omgiver et patogen, tager det ind og neutraliserer det.
Specifik immunitet
Selv om sunde fagocytter er afgørende for et godt helbred, er de ikke i stand til at bekæmpe visse smittefarlige trusler. Specifik immunitet er et supplement til funktionen af fagocytter og andre elementer i det medfødte immunsystem.
I modsætning til den medfødte immunitet giver specifik immunitet mulighed for en målrettet reaktion mod et specifikt patogen. Kun hvirveldyr har specifikke immunresponser.
To typer hvide blodlegemer kaldet lymfocytter er afgørende for det specifikke immunrespons. Lymfocytter produceres i knoglemarven og modnes til en af flere undertyper. De to mest almindelige er T-celler og B-celler.
Et antigen er et fremmed materiale, der udløser et respons fra T- og B-celler. I menneskekroppen findes B- og T-celler, der er specifikke for millioner af forskellige antigener. Vi tænker normalt på antigener som en del af mikrober, men antigener kan være til stede i andre sammenhænge. Hvis en person f.eks. har modtaget en blodtransfusion, der ikke passer til hans blodtype, kan det udløse reaktioner fra T- og B-celler.
En nyttig måde at tænke på T-celler og B-celler på er følgende: B-celler har én egenskab, som er afgørende. De kan modnes og differentiere sig til plasmaceller, der producerer et protein kaldet et antistof. Dette protein er specifikt rettet mod et bestemt antigen. B-cellerne alene er imidlertid ikke særlig gode til at fremstille antistoffer og er afhængige af, at T-cellerne giver et signal om, at de skal påbegynde modningsprocessen. Når en korrekt informeret B-celle genkender det antigen, den er kodet til at reagere på, deler den sig og producerer mange plasmaceller. Plasmacellerne udskiller derefter et stort antal antistoffer, som bekæmper specifikke antigener, der cirkulerer i blodet.
T-celler aktiveres, når en bestemt fagocyt, kendt som en antigenpræsenterende celle (APC), viser det antigen, som T-cellen er specifik for. Denne blandingscelle (som oftest er menneskelig, men som viser T-cellen et antigen) er en udløser for de forskellige elementer i det specifikke immunrespons.
En undertype af T-celler, der er kendt som T-hjælperceller, spiller en række roller. T-hjælperceller frigiver kemikalier til
- Hjælp til at aktivere B-celler til at dele sig til plasmaceller
- Skal tilkalde fagocytter til at ødelægge mikrober
- Aktiverer dræber-T-celler
Når de er aktiveret, genkender dræber-T-celler inficerede kropsceller og ødelægger dem.
Regulatoriske T-celler (også kaldet suppressor-T-celler) er med til at kontrollere immunresponset. De genkender, når en trussel er blevet inddæmmet, og sender derefter signaler ud for at stoppe angrebet.
Organer og væv
De celler, der udgør det specifikke immunrespons, cirkulerer i blodet, men de findes også i en række organer. Inden for organet giver immunvæv mulighed for modning af immunceller, fanger patogener og udgør et sted, hvor immunceller kan interagere med hinanden og iværksætte et specifikt respons. Organer og væv, der er involveret i immunsystemet, omfatter bl.a. thymus, knoglemarv, lymfeknuder, milt, blindtarm, mandler og Peyers pletter (i tyndtarmen).
Infektion og sygdom
Infektion opstår, når et patogen invaderer kroppens celler og formerer sig. Infektion vil normalt føre til et immunforsvar. Hvis reaktionen er hurtig og effektiv, vil infektionen blive elimineret eller inddæmmet så hurtigt, at der ikke opstår sygdom.
I nogle tilfælde fører infektion til sygdom. (Her vil vi fokusere på smitsomme sygdomme og definere dem som en infektionstilstand, der er kendetegnet ved symptomer eller tegn på sygdom). Sygdom kan opstå, når immuniteten er lav eller nedsat, når patogenets virulens (dets evne til at skade værtsceller) er høj, og når antallet af patogener i kroppen er stort.
Afhængigt af den smitsomme sygdom kan symptomerne variere meget. Feber er en almindelig reaktion på infektion: en højere kropstemperatur kan øge immunforsvaret og skabe et fjendtligt miljø for patogener. Inflammation, eller hævelse forårsaget af en stigning i væske i det inficerede område, er et tegn på, at hvide blodlegemer er gået til angreb og frigiver stoffer, der er involveret i immunresponset.
Vaccination virker for at stimulere et specifikt immunrespons, der vil skabe hukommelses-B- og T-celler, der er specifikke for et bestemt patogen. Disse hukommelsesceller forbliver i kroppen og kan føre til et hurtigt og effektivt respons, hvis kroppen støder på patogenet igen.
For mere om vaccination, se aktiviteten Sådan virker vacciner.