Patojenlere Karşı Bağışıklık Yanıtı
Artık olgun, saf B hücreleri ve T hücrelerinin gelişimini ve bazı temel işlevlerini anladığınıza göre, tüm bu çeşitli hücreler, proteinler ve sitokinler bir enfeksiyonu gerçekten çözmek için nasıl bir araya geliyor? İdeal olarak, bağışıklık yanıtı vücudu bir patojenden tamamen kurtaracaktır. Hızlı klonal genişlemesiyle adaptif bağışıklık yanıtı bu amaç için çok uygundur. Birincil enfeksiyonu patojen ve bağışıklık sistemi arasındaki bir yarış olarak düşünün. Patojen bariyer savunmasını aşar ve konakçının vücudunda çoğalmaya başlar. İlk 4 ila 5 gün boyunca, doğuştan gelen bağışıklık tepkisi patojenin büyümesini kısmen kontrol edecek ancak durduramayacaktır. Ancak adaptif bağışıklık tepkisi hızlandıkça, patojeni vücuttan temizlemeye başlayacak ve aynı zamanda daha da güçlenecektir. Virüs gibi belirli bir hastalığı olan hastalarda antikor yanıtları takip edilirken, bu açıklık serokonversiyon (sero- = "serum") olarak adlandırılır. Serokonversiyon, kandaki virüs seviyeleri ile antikor seviyeleri arasındaki karşılıklı ilişkidir. Antikor seviyeleri yükseldikçe virüs seviyeleri düşer ve bu bağışıklık yanıtının en azından kısmen etkili olduğunun bir işaretidir (kısmen, çünkü birçok hastalıkta serokonversiyon mutlaka hastanın iyileştiği anlamına gelmez).
HIV hastalığı sırasında serokonversiyon bunun mükemmel bir örneğidir (aşağıdaki şekil). Bu hastalıkta antikorların erken oluştuğuna ve anti-HIV antikorlarındaki artışın kanda saptanabilir virüsteki azalmayla ilişkili olduğuna dikkat edin. Bu antikorlar hastalığın teşhisi için önemli bir belirteç olsa da virüsü tamamen temizlemek için yeterli değildir. Birkaç yıl sonra, bu bireylerin büyük çoğunluğu, tedavi edilmedikleri takdirde, AIDS'in son aşamalarında antikor üretme yeteneği de dahil olmak üzere tüm adaptif bağışıklık yanıtlarını kaybedeceklerdir.
| GÜNDELİK BAĞLANTI Dezenfektanlar: İyi Mücadele mi? “Ellerini yıka!” Ebeveynler nesillerdir çocuklarına bunu söylerler. Kirli eller hastalık yayabilir. Peki çocukların hiç hastalanmayacağı kadar patojenden kurtulmak mümkün mü? Patojenlere maruz kalmaktan kaçınan çocuklar daha iyi durumda mıdır? Bu iki sorunun da cevabı hayır gibi görünüyor. Antibakteriyel mendiller, sabunlar, jeller ve hatta plastiklerine antibakteriyel maddeler yerleştirilmiş oyuncaklar toplumumuzda her yerde bulunmaktadır. Yine de bu ürünler cildi ve gastrointestinal sistemi bakterilerden arındırmaz ve arındırsa da sağlığımız için zararlı olur. Patojenik bakterilerin üremesini engellemek için vücudumuzdaki ve içimizdeki bu patojenik olmayan bakterilere ihtiyacımız vardır. Bu nedenle çocukları tamamen temiz tutma dürtüsü muhtemelen yanlış yönlendirilmiştir. Çocuklar her halükarda hastalanacaktır ve immünolojik hafızanın ileride sağlayacağı faydalar, çoğu çocukluk hastalığının verdiği küçük rahatsızlıklardan çok daha ağır basacaktır. Aslında, su çiçeği veya kızamık gibi hastalıklara yaşamın ilerleyen dönemlerinde yakalanmak yetişkinler için çok daha zordur ve çocukluk hastalıklarında görülenlerden çok daha kötü semptomlarla ilişkilidir. Elbette aşılar çocukların bazı hastalıklardan kaçınmasına yardımcı oluyor, ancak o kadar çok patojen var ki, hepsine karşı bağışıklığımız asla olmayacak. Daha gelişmiş ülkelerde alerjilerin artmasının nedeni aşırı temizlik olabilir mi? Bazı bilim insanları böyle düşünüyor. Alerjiler IgE antikor tepkisine dayanır. Birçok bilim insanı bu sistemin vücudun solucan parazitlerden kurtulmasına yardımcı olmak üzere geliştiğini düşünmektedir. Hijyen teorisi, bağışıklık sisteminin antijenlere yanıt verecek şekilde düzenlendiği ve patojenler mevcut değilse, bunun yerine alerjenler ve kendi antijenleri gibi uygun olmayan antijenlere yanıt vereceği fikridir. Bu durum, polen, karides ve kedi tüyü gibi patojen olmayan maddelere verilen tepkinin herhangi bir koruyucu işlev görmezken alerjik tepkilere neden olduğu gelişmiş ülkelerde alerjilerin görülme sıklığının artmasının bir açıklamasıdır. |
Mukozal Bağışıklık Yanıtı
Mukozal dokular, patojenlerin vücuda girişine karşı önemli engellerdir. Mukus ve diğer salgılardaki IgA (ve bazen IgM) antikorları patojene bağlanabilir ve birçok virüs ve bakteri söz konusu olduğunda onları etkisiz hale getirebilir. Nötralizasyon, bir patojeni antikorlarla kaplayarak patojenin reseptörlere bağlanmasını fiziksel olarak imkansız hale getirme sürecidir. Kan, lenf ve diğer vücut sıvıları ve salgılarında meydana gelen nötralizasyon, vücudu sürekli olarak korur. Nötralize edici antikorlar, aşıların sunduğu hastalık korumasının temelini oluşturur. Grip gibi vücuda genellikle mukoza zarları yoluyla giren hastalıklara yönelik aşılar genellikle IgA üretimini artırmak için formüle edilir.
İnce bağırsaktaki Peyer yamaları gibi bazı mukozal dokulardaki bağışıklık tepkileri, mikro kıvrım veya M hücreleri olarak bilinen özelleşmiş hücreler tarafından partiküllü antijenleri alır (aşağıdaki şekil). Bu hücreler vücudun potansiyel patojenleri bağırsak lümeninden numune almasını sağlar. Dendritik hücreler daha sonra antijeni bölgesel lenf düğümlerine götürür ve burada bir bağışıklık tepkisi oluşur.
Bakteri ve Mantarlara Karşı Savunma
Vücut, bakteriyel patojenlerle çok çeşitli immünolojik mekanizmalarla savaşır ve esasen etkili olanı bulmaya çalışır. Cüzzamın nedeni olan Mycobacterium leprae gibi bakteriler lizozomal enzimlere karşı dirençlidir ve makrofaj organellerinde kalabilir veya sitozole kaçabilir. Bu gibi durumlarda, Th1 hücrelerinden sitokin sinyalleri alan enfekte makrofajlar özel metabolik yolları devreye sokar. Makrofaj oksidatif metabolizması, hücre içi bakterilere karşı düşmanca bir tutum sergiler ve makrofaj içindeki bakterileri öldürmek için genellikle nitrik oksit üretimine dayanır.
Aspergillus, Candida ve Pneumocystis gibi mantar enfeksiyonları büyük ölçüde bastırılmış bağışıklık tepkilerinden yararlanan fırsatçı enfeksiyonlardır. Bakterilere karşı etkili olan aynı bağışıklık mekanizmalarının çoğu, her ikisi de hücrelerini koruyan karakteristik hücre duvarı yapılarına sahip olan mantarlar üzerinde benzer etkilere sahiptir.
Parazitlere Karşı Savunma
Helmintler gibi solucan parazitleri, mukozal bağışıklık tepkisinin, IgE aracılı alerji ve astımın ve eozinofillerin evrimleşmesinin birincil nedeni olarak görülmektedir. Bu parazitler bir zamanlar insan toplumunda çok yaygındı. Genellikle kontamine gıdalar yoluyla insana bulaşan bazı solucanlar mide-bağırsak sistemine yerleşir. Eozinofiller, T hücre sitokinleri tarafından bölgeye çekilir ve vardıklarında granül içeriklerini serbest bırakırlar. Mast hücre degranülasyonu da meydana gelir ve lokal vasküler geçirgenlikteki artışın neden olduğu sıvı sızıntısının parazit üzerinde yıkama etkisi yaparak larvalarını vücuttan attığı düşünülmektedir. Ayrıca, IgE paraziti etiketlerse, eozinofiller Fc reseptörü ile ona bağlanabilir.
Virüslere Karşı Savunma
Virüslere karşı birincil mekanizmalar NK hücreleri, interferonlar ve sitotoksik T hücreleridir. Antikorlar virüslere karşı çoğunlukla bağışık bir bireyin daha önceki bir maruziyete dayanarak onları nötralize edebildiği koruma sırasında etkilidir. Antikorlar hücreye girdikten sonra virüsler veya diğer hücre içi patojenler üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir, çünkü antikorlar hücrenin plazma zarına nüfuz edemezler. Birçok hücre viral enfeksiyonlara MHC sınıf I moleküllerinin ekspresyonunu azaltarak yanıt verir. Bu virüsün avantajınadır, çünkü sınıf I ifadesi olmadan sitotoksik T hücrelerinin hiçbir etkinliği yoktur. Ancak NK hücreleri viral olarak enfekte olmuş sınıf I-negatif hücreleri tanıyabilir ve onları yok edebilir. Dolayısıyla, NK ve sitotoksik T hücreleri viral olarak enfekte olmuş hücrelere karşı tamamlayıcı aktivitelere sahiptir.
İnterferonlar viral replikasyonu yavaşlatmada etkinliğe sahiptir ve hepatit B ve C gibi bazı viral hastalıkların tedavisinde kullanılır, ancak virüsü tamamen ortadan kaldırma yetenekleri sınırlıdır. Ancak sitotoksik T hücresi yanıtı, sonunda virüsü alt ettiği ve virüs replikatif döngüsünü tamamlayamadan enfekte hücreleri öldürdüğü için kilit öneme sahiptir. Klonal genişleme ve sitotoksik T hücrelerinin birden fazla hedef hücreyi öldürme yeteneği, bu hücreleri özellikle virüslere karşı etkili kılmaktadır. Aslında, sitotoksik T hücreleri olmadan, insanların hepsinin bir noktada viral bir enfeksiyondan ölmesi muhtemeldir (eğer aşı mevcut olmasaydı).
Bağışıklık Sisteminin Patojenler Tarafından Atlatılması
Bağışıklık sistemi birçok patojeni kontrol edebilecek şekilde evrimleşmiş olsa da, patojenlerin kendilerinin de bağışıklık tepkisinden kaçmak için yollar geliştirdiğini akılda tutmak önemlidir. Daha önce bahsedilen bir örnek, kendilerini yutan makrofajların sindirim enzimlerine dirençli karmaşık bir hücre duvarı geliştiren ve böylece konakçıda kalıcı olarak kronik tüberküloz hastalığına neden olan Mycobacterium tuberculosis'tir. Bu bölümde patojenlerin bağışıklık tepkilerini "alt edebildiği" diğer yollar kısaca özetlenmektedir. Ancak unutmayın ki, patojenlerin kendi iradeleri varmış gibi görünse de, yoktur.
Bakteriler bazen Staphylococcus aureus'un farklı grupları gibi birden fazla türde var oldukları için bağışıklık tepkilerinden kaçarlar. S. aureus, çıban gibi küçük cilt enfeksiyonlarında yaygın olarak bulunur ve bazı sağlıklı insanlar bu bakteriyi burunlarında barındırır. Ancak bu bakterinin metisiline dirençli Staphylococcus aureus adı verilen küçük bir suş grubu, çok sayıda antibiyotiğe dirençli hale gelmiştir ve esasen tedavi edilemez durumdadır. Farklı bakteri türleri, yüzeylerindeki antijenler bakımından farklılık gösterir. Bir suşa (antijen) karşı oluşan bağışıklık tepkisi diğerini etkilemez; böylece türler hayatta kalır.
Bağışıklıktan kaçmanın bir başka yöntemi de mutasyondur. Virüslerin yüzey molekülleri sürekli olarak mutasyona uğradığından, grip gibi virüsler her yıl o kadar çok değişir ki, bir yıl için uygulanan grip aşısı bir sonraki yıl yaygın olarak görülen gribe karşı koruma sağlamayabilir. Her grip sezonu için yeni aşı formülasyonları türetilmelidir.
Genetik rekombinasyon -iki farklı patojenden gelen gen segmentlerinin birleştirilmesi- bağışıklıktan kaçmanın etkili bir şeklidir. Örneğin, influenza virüsü, iki farklı virüs aynı hücreyi enfekte ettiğinde rekombine olabilen gen segmentleri içerir. İnsan ve domuz influenza virüsleri arasındaki rekombinasyon 2010 H1N1 domuz gribi salgınına yol açmıştır.
Patojenler, bağışıklık işlevini bozan immünosupresif moleküller üretebilir ve bunun birkaç farklı türü vardır. Virüsler bu şekilde bağışıklık tepkisinden kaçmakta özellikle başarılıdır ve birçok virüs türünün, HIV'in neden olduğu toptan yıkımdan çok daha ince yollarla konakçı bağışıklık tepkisini bastırdığı gösterilmiştir.
Önceki Ders: Adaptif Bağışıklık Yanıtı: B-lenfositler ve Antikorlar
Sonraki Ders: Depresif veya Aşırı Aktif Bağışıklık Yanıtları ile İlişkili Hastalıklar
Yorumlar
Yorum Gönder