Vårt immunforsvar

Immunsystemet, eller immunforsvaret, er kroppens forsvar mot smittestoffer. Immunsystemet består av spesialiserte celler og organer, og løselige proteiner som kan uskadeliggjøre bakterier, virus, sopp og parasitter.

Kroppens barrierer, det vil si huden og slimhinnene, har også viktige roller i å holde smittestoffer utenfor kroppen. Immunsystemets celler og proteiner sirkulerer med blodet mellom kroppens ulike vev der de kan komme i kontakt med smittestoffer. Immunsystemet aktiveres av infeksjoner, det vil si når smittestoffer har kommet på innsiden av kroppens barrierer. Da vil mange av immunsystemets celler og proteiner strømme til infeksjonsstedet for å delta i bekjempelse av smittestoffene. Denne tilstrømmingen av immunceller kalles en betennelsesreaksjon og den varer som regel til smittestoffene er fjernet. Aktivering av immunsystemet ved infeksjon kalles også en immunrespons.

Immunsystemet består av en rekke forskjellige typer celler, immunologiske organer og løselige proteiner.

Celler

Granulocytter er hvite blodceller med granula i cytoplasma og lappedelt kjerne. De omfatter de nøytrofile, eosinofile og basofile granulocyttene.

Cellene i immunsystemet kalles hvite blodceller (leukocytter). Det finnes flere typer hvite blodceller. Hver type har egne virkemåter i bekjempelse av ulike typer smittestoffer. Cellene kan virke uavhengig eller i samspill med andre celler og stoffer i blodet i forbindelse med bekjempelse av smittestoffer. Alle hvite blodceller utvikles fra hematopoietiske stamceller i beinmargen.

Ulike typer hvite blodceller:

Lymfocytter er en viktig del av det ervervede immunforsvaret og deles inn i B- og T-lymfocytter avhengig av hvor de modnes, samt NK-celler
Makrofager er del av det medfødte immunforsvaret
Granulocytter er del av det medfødte immunforsvaret og deles inn i nøytrofile, basofile og eosinofile
Mastceller
Dendrittiske celler

Organer

Enkelte organer regnes som deler av immunsystemet og kan deles i primære og sekundære immunologiske organer. I de primære immunologiske organene utvikles og modnes lymfocyttene. De primære immunologiske organene er beinmarg og thymus. I de sekundære immunologiske organene aktiveres immunresponser mot smittestoffer. De sekundære immunologiske organene er lymfeknuter, milten, mandlene og Peyers plakk i tarmveggen.

Enkelte organer regnes som deler av immunsystemet og kan deles i primære og sekundære immunologiske organer. I de primære immunologiske organene utvikles og modnes lymfocyttene. De primære immunologiske organene er beinmarg og thymus. I beinmargen modnes B-lymfocytter. I thymus modnes T-lymfocytter.

I de sekundære immunologiske organene aktiveres immunresponser mot smittestoffer. De sekundære immunologiske organene er lymfeknuter, milten, mandlene og Peyers plakk i tarmveggen.

Immunstoffer

Immunstoffene er mange forskjellige løselige proteiner i immunsystemet og er uunnværlige i bekjempelse av smittestoffer. De finnes i blodet, i vevsvæsker og i sekreter som spytt, tårer og fordøyelsesvæsker. Mange av immunstoffene utskilles av ulike typer hvite blodceller mens andre utskilles av celler som normalt ikke regnes som del av immunsystemet, som for eksempel epitelceller og leverceller.

Hovedgrupper immunstoffer:

Antistoffer er «Y»-formede proteiner som kan nøytralisere smittestoffer og merke dem for fagocytose.
Komplementsystemet er en serie proteiner i blodet som kan aktiveres i en kaskadereaksjon og kan føre til at smittestoffene ødelegges direkte eller aktivere og rekruttere fagocytter.
Akuttfaseproteiner er proteiner som produseres i leveren ved betennelsesreaksjoner, spesielt ved bakterieinfeksjoner.
Cytokiner er immunsystemets signal- og kommunikasjonsstoffer som utskilles fra mange forskjellige celletyper og kan påvirke virkemåten til andre celler.
Antimikrobielle peptider er stoffer som kan binde til, smelte inn i og ødelegge bakteriers cellemembraner. Disse peptidene har en vannløselig og en fettløselig del.

Immunrespons mot smittestoffer

B-celler gjenkjenner bakteriers antigener. B-cellen presenterer deler av antigenet på sine MHC II-reseptorer for T-hjelperceller. T-hjelpercellen skiller ut cytokiner som stimulerer B-celler til å bli hukommelsesceller eller plasmaceller. Plasmacellene produserer antistoffer mot bakteriens antigener.

Immunsystemet stimuleres til aktivitet ved kontakt med smittestoffer som har kommet på innsiden av hud og slimhinner. Makrofager, dendrittiske celler og mastceller er alltid til stede i disse vevene og vil som regel være de første cellene fra immunsystemet som kommer i kontakt med smittestoffene.

Disse hvite blodcellene uttrykker en type reseptorer, toll-like reseptorer, som gjenkjenner konserverte strukturer på smittestoffer. Binding til disse strukturene stimulerer immuncellene til å produsere cytokiner som videre stimulerer til en lokal betennelsesreaksjon (se ovenfor). Også av andre immunceller blir aktivert i både medfødt og ervervet immunitet som til sammen deltar i bekjempelse av infeksjonen.

Immunresponser mot kreft

Immunsystemet kan oppdage og reagere mot kreftceller. For eksempel kan NK-celler binde proteiner som uttrykkes på kreftceller, men ikke på normale celler. T-celler og antistoffer kan binde strukturer som dannes som følge av mutasjoner i kreftcellene. Immunresponser mot kreft er ofte ineffektive fordi varianter av kreftceller kan utvikles som kan omgå eller undertrykke angrep fra immunsystemet.

Immunresponser mot transplantert vev

Immunsystemet kan reagere mot transplantert vev når vevet stammer fra andre mennesker. Immunsystemet, og spesielt ervervet immunitet, er nøye tilpasset vevstypen i det individet det er i og vil reagere mot vev fra andre individer som har ulik vevstype. Uten utredning for vevstypeforlikelighet mellom mottaker og donor, og bruk av immundempende behandling, vil immunsystemet avstøte det transplanterte vevet.

Uønskede immunresponser

De vanligste uønskede immunresponsene er allergi og autoimmune reaksjoner. Ved allergi lager immunsystemet en immunrespons mot et stoff som ellers er ufarlig, for eksempel pollen. Autoimmunitet er når immunsystemet feilaktig angriper eget vev.

Immunsystemet virker i et komplekst samspill mellom forskjellige typer hvite blodceller, og mellom disse og andre celler og organer i kroppen.

Fagocytose

Enkelte typer hvite blodceller er spesielt egnet til å «spise» fremmedlegemer og smittestoffer. Denne prosessen kalles fagocytose og cellene som gjør dette kalles fagocytter. De viktigste fagocyttene er makrofager og nøytrofile granulocytter. De kan ta opp store mengder smittestoffer, spesielt bakterier, drepe og bryte dem ned inne i cellen. Antistoffer kan gjøre fagocytosen mer effektiv.

Celledrap

To typer hvite blodceller, CD8 cytotoksiske T-celler og NK-celler, kan drepe kroppsegne celler som er infiserte med smittestoffer. De kan også drepe kreftceller.

Nøytralisering

Nøytralisering er å fysisk blokkere virkemåten til smittestoffer og gifter med antistoff. For eksempel kan virus hindres i å infisere kroppens celler hvis det er bundet antistoffer til reseptorer viruset bruker til dette formål. Tilsvarende kan antistoffer nøytralisere giftstoffer og hindre bakterier i å kolonisere tarmepitel.

Bakteriolyse

Immunsystemet kan direkte angripe cellemembranen på smittestoffer, spesielt bakterier. Dette kalles bakteriolyse. Både komplementproteiner og antimikrobielle peptider kan gjøre dette på forskjellige måter.

Betennelse

Ved infeksjon strømmer hvite blodceller og immunstoffer til infeksjonsstedet i store mengder. Dette er en betennelsesreaksjon, og den er svært viktig for å bekjempe infeksjoner.

Kjemotakse

Hvite blodceller kan bevege seg mot gradienter av stoffer avgitt fra smittestoffer eller cytokiner utskilt fra andre hvite blodceller. For eksempel vil fagocytter bruke kjemotakse til å finne frem til infiserte vev og til å finne smittestoffer i vevet. Kjemotakse er også viktig for organisering av celler i immunologiske organer og for interaksjon mellom hvite blodceller.

Medfødt og ervervet immunitet

Immunsystemet kan deles inn i det medfødte og det ervervede immunforsvaret. B- og T-celler og antistoffer utgjør ervervet immunitet. Alle andre celler og immunstoffer i immunsystemet hører til det medfødte immunforsvaret.

Medfødt immunitet

Medfødt immunitet er førstelinjeforsvaret mot smittestoffer. Det aktiveres innen minutter etter første kontakt med smittestoffer og kan stoppe infeksjonen, eller holde den i sjakk i påvente av ervervet immunitet som er mer slagkraftig.

Ervervet immunitet

Ervervet immunitet er sterkere enn medfødt, men trenger flere dager etter første kontakt med smittestoffer før det gjør seg gjeldende. Da vil utvalgte B- og T-celler ha modnet og formert seg ved celledeling til en sterk og fokusert immunrespons som er nøye tilpasset smittestoffet. En annen viktig egenskap i ervervet immunitet er immunologisk hukommelse; Det kan reagere raskere og kraftigere ved senere infeksjoner med samme smittestoff. Dette er grunnlaget for vaksinering.

Manipulering av immunsystemet

Vaksinering

Vaksinering brukes til å etablere immunitet mot et smittestoff slik at en er beskyttet mot sykdom ved senere kontakt med smittestoffet.

Immunterapi

Immunterapi er behandling av sykdom ved å påvirke immunsystemet. For eksempel kan forskjellige former for immunterapi brukes til å stimulere til sterkere immunresponser mot kreft, dempe autoimmunitet og motvirke immunresponser forbundet med allergi.