Prirodzená a získaná imunita

0
Prirodzená a získaná imunita

Prehľad imunitného systému a jeho dvoch pilierov

Imunitný systém je sieť buniek, tkanív, orgánov a rozpustných mediátorov, ktorej úlohou je rozpoznať a odstrániť nebezpečné podnety (patogény, nádorové bunky) pri súčasnom zachovaní tolerancie voči vlastným štruktúram a prospešným mikrobiómovým komunitám. Funkčne sa delí na prirodzenú (vrodenú, innate) a získanú (adaptívnu) imunitu. Vrodená zložka poskytuje rýchlu, širokospektrálnu ochranu a pripravuje pôdu pre špecifickú, vysoko cielenú odpoveď adaptívnej imunity, ktorá navyše vytvára dlhodobú imunologickú pamäť.

Orgánové a tkanivové zázemie: lymfatický systém ako distribučná sieť imunity

Primárne lymfoidné orgány (kostná dreň, týmus) zabezpečujú vznik a dozrievanie lymfocytov. Sekundárne orgány (lymfatické uzliny, sle­zi­na, MALT – slizničné lymfoidné tkanivo vrátane GALT v čreve a BALT v dýchacích cestách) sú miestom prezentácie antigénu, aktivácie a diferenciácie efektorových i pamäťových buniek. Lymfatické cievy odvádzajú tkanivový mok s antigénmi a dendritickými bunkami do uzlín, kde prebieha kľúčové „stretnutie“ vrodenej a adaptívnej zložky.

Prirodzená imunita: rýchla frontová línia

Prirodzená imunita reaguje v minútach až hodinách a jej receptory sú zakódované v genóme. Nereaguje vysoko špecificky na jednotlivé epitopy, ale rozpoznáva konzervované znaky patogénov.

  • Fyzikálne a chemické bariéry: koža, sliznice, kyslé pH, lyzozým, slezové a peristaltické mechanizmy, antimikrobiálne peptidy (defenzíny).
  • Bunkové komponenty: neutrofily (rýchla fagocytóza), makrofágy (eliminácia a prezentácia antigénu), dendritické bunky (profesionálni prezentátori antigénu), NK bunky (usmrcovanie buniek s nízkym MHC I; ADCC prostredníctvom Fc receptorov), žírne bunky a bazofily (mediátory zápalu).
  • Rozpustné faktory: komplement (klasická, lektínová a alternatívna dráha; opsonizácia C3b, chemotaxia C5a, lýza MAC), interferóny typu I (antivírusová odpoveď), široké spektrum cytokínov a chemokínov.
  • Rozpoznávanie: receptory PRR (napr. TLR, NLR, RLR) viažu PAMP a DAMP, spúšťajú signalizáciu (NF-κB, IRF) a produkciu cytokínov.
  • „Trénovaná“ imunita: dlhodobejšie epigenetické a metabolické preformátovanie vrodených buniek po predošlých stimuloch vedie k amplifikovanej sekundárnej odozve, hoci nejde o klasickú adaptívnu pamäť.

Získaná imunita: špecifickosť a pamäť

Získaná imunita reaguje v dňoch, je vysoko špecifická a poskytuje pamäť. Opiera sa o B a T lymfocyty nesúce unikátne receptory generované somatickou rekombináciou (V(D)J).

  • B-lymfocyty: po aktivácii produkujú protilátky (izotypy IgM, IgG, IgA, IgE, IgD), prebieha triedny switch a afinitné dozrievanie v zárodočných centrách (AID). Tvoria sa plazmabunky a pamäťové B bunky.
  • T-lymfocyty: CD4⁺ pomocné T (Th1/Th2/Th17/Tfh) koordinujú odpoveď cez cytokíny; CD8⁺ cytotoxické T likvidujú infikované a nádorové bunky; Treg udržiavajú toleranciu.
  • Antigénna prezentácia: MHC I prezentuje endogénne peptidy CD8⁺ T bunkám; MHC II exogénne peptidy CD4⁺ T bunkám. Dendritické bunky sú kľúčovým spojivom medzi vrodenou a adaptívnou zložkou (vrátane cross-presentation).
  • Pamäť: po primárnej odpovedi vznikajú pamäťové T a B bunky (centrálna vs. efektorová pamäť), ktoré zabezpečujú rýchlu a robustnú sekundárnu reakciu.

Kooperácia vrodenej a získanej imunity: od signálu k efektu

Vrodené bunky nastavujú „kvalitu“ adaptívnej odpovede (napr. profil cytokínov z dendritických buniek určuje polarizáciu Th podtypov). Protilátky opsonizujú patogény pre fagocyty (Fc receptory), komplement zosilňuje oba smery (C3d/TLR signály pre B bunky). NK bunky rozpoznajú protilátkami pokryté bunky (ADCC), zatiaľ čo Tfh v zárodočných centrách selektujú vysokoafinitné B klony.

Slizničná imunita: GALT, MALT a IgA

Sliznice sú vstupnou bránou väčšiny patogénov, no zároveň domovom mikrobiómu. GALT (Peyerove plaky, izolované lymfatické folikuly), M-bunky prenášajú antigény cez epitel. Lokálna produkcia IgA (polymerný, transcytóza cez pIgR) neutralizuje patogény bez zápalovej deštrukcie. Treg a tolerogénne DC udržiavajú rovnováhu medzi obranou a toleranciou voči potravinovým a komensálnym antigénom.

Imunologická tolerancia: centrálne a periférne mechanizmy

Tolerancia chráni pred autoimunitou.

  • Centrálnu toleranciu zabezpečuje negatívna selekcia v týmuse (AIRE-mediovaná prezentácia tkanivovo špecifických antigénov) a v kostnej dreni (eliminácia či receptorová edícia autoreaktívnych B buniek).
  • Periférna tolerancia zahŕňa anergiu, supresiu Treg (IL-10, TGF-β), depriváciu rastových signálov a imunologické „privilegované“ prostredia (oko, mozog, placenta).

Vakcíny: trénovanie adaptívnej pamäti

Vakcíny využívajú antigenicitu a adjuvanty napodobňujúce signály vrodenej imunity (PRR stimulácia) na indukciu robustnej pamäte. Konjugované vakcíny spájajú polysacharidy s nosičovým proteínom pre T-dependentnú odpoveď; mRNA a vektorové platformy poskytujú v bunkách dočasnú expresiu antigénu a silnú T- i B-odpoveď.

Hypersenzitivita: keď imunita škodí

  • Typ I (IgE-mediovaný): okamžitá alergia – degranulácia žírnych buniek (histamín) po krížovom naviazaní IgE.
  • Typ II (cytotoxický): protilátky proti povrchovým antigénom (ADCC, komplement, opsonizácia).
  • Typ III (imunitné komplexy): depozícia komplexov, aktivácia komplementu, vaskulitídy.
  • Typ IV (oneskorená, T-mediovaná): Th1/Th17/CD8-mediované poškodenie tkanív (kontaktne alergie, niektoré autoimunitné reakcie).

Autoimunita a imunodeficiencie: poruchy rovnováhy

Autoimunitné stavy vznikajú pri zlyhaní tolerancie (genetické predispozície, environmentálne spúšťače, mimikry patogénov). Primárne imunodeficiencie sú vrodené defekty (napr. poruchy NADPH oxidázy, RAG, komplementu); sekundárne vyplývajú z infekcií, liekov, malnutrície alebo onkológie. Klinický obraz odráža postihnutú vetvu (bunková vs. humorálna; vrodená vs. adaptívna).

Imunometabolizmus a regulácia odpovede

Bunkový metabolizmus určuje efektorové programy: aktivované makrofágy a T efektory prechádzajú na aeróbnu glykolýzu (rýchla produkcia prekurzorov a ROS), Treg a pamäťové T bunky využívajú oxidatívnu fosforyláciu a tukovú oxidáciu (efektívnosť a dlhodobosť). Cytokíny (IL-2, IL-7, IL-15) koordinujú prežitie a homeostázu populácií.

Mikrobióm a tréning imunity

Mikrobióm poskytuje ligandy pre PRR, vytvára metabolity (napr. SCFA – butyrát) podporujúce Treg a epitelovú bariéru. Dysbióza sa spája s alergiami, autoimunitou aj metabolickými poruchami. Včasná expozícia diverzite mikroorganizmov kalibruje slizničnú toleranciu.

Životné obdobia: novorodenec, gravidita, senescencia

  • Novorodenecká imunita: prechodne dominujú materské IgG (transplacentárne) a IgA (dojčenie). Slizničná imunita dozrieva, odpovede sú skôr tolerogénne.
  • Gravidita: imunologická adaptácia (tolerancia voči fetálnym antigénom) mení rovnováhu efektorových a regulačných mechanizmov.
  • Imunosenescencia: redukcia diverzity TCR/BCR, zmena cytokínového profilu a „inflammaging“ (nízkoúrovňový zápal) zvyšujú náchylnosť na infekcie a znižujú odpoveď na vakcináciu.

Onkoimunita: imunologický dohľad a únik

Imunitný systém monitoruje a eliminuje transformované bunky (immunosurveillance). Nádory však unikajú znížením MHC I, expresiou inhibičných ligánd (PD-L1), rekrutáciou Treg a MDSC. Imunoterapie (inhibítory kontrolných bodov, CAR-T, terapeutické vakcíny) reaktivujú adaptívnu zložku, často s pomocou signálov vrodenej imunity.

Komunikácia signálmi: cytokíny, chemokíny a interferóny

Cytokínové siete (IL-1, IL-6, TNF, IFN, IL-12, IL-4/5/13, IL-17, IL-10, TGF-β) koordinujú polarizáciu, migráciu a efektorové funkcie. Chemokíny (napr. CXCL8/IL-8, CCL19/21) usmerňujú bunky do miest zápalu alebo zárodočných centier. Interferóny typu I/III indukujú antivírusové programy, typ II (IFN-γ) aktivuje makrofágy a podporuje Th1 a cytotoxicitu.

Diagnostika a laboratórne markery

Hematologické diferenciály (neutrofília/lymfocytóza), zápalové markery (CRP, prokalcitonín), komplementové komponenty, imunoglobulíny, špecifické protilátky, prietoková cytometria (fenotypizácia lymfocytov), funkčné testy fagocytózy a oxidatívneho vzplanutia, T-bunkové odpovede (ELISpot), HLA typizácia. Interpretácia závisí od klinického kontextu a časovania odpovede.

Terapeutické zásahy: modifikácia imunitných vetiev

  • Antimikrobiálne a antivírusové stratégie využívajú synergiu s imunitou (napr. opsonizácia + antibiotiká).
  • Imunomodulácia: kortikosteroidy (široké tlmenie), biologiká (anti-TNF, anti-IL-6R, anti-IL-17), IVIG (neutralizácia, Fc-mediované efekty), kolchicín/DMARD pri autoimunitách.
  • Podpora bariér a slizničnej imunity: výživa, doplnenie mikroživín (vitamín D pri deficite), rehabilitácia spánku a pohyb ako modulátory zápalu a imunometabolizmu.

Dynamická rovnováha medzi obranou, toleranciou a pamäťou

Prirodzená a získaná imunita netvoria dva izolované systémy, ale prepojený ekosystém. Vrodená zložka poskytuje okamžitú ochranu, orchestru­je zápal a „učí“ adaptívnu zložku, ktorá prináša špecifickosť, efektorovú presnosť a dlhodobú pamäť. Udržanie rovnováhy medzi obranou a toleranciou je podmienené integritou bariér, kvalitou lymfatickej architektúry, koordináciou cytokínových sietí a skúsenosťou imunitnej pamäti. Porozumenie týmto princípom je základom pre prevenciu, diagnostiku a terapiu infekčných, autoimunitných, alergických aj nádorových ochorení.

Poradňa

Potrebujete radu? Chcete pridať komentár, doplniť alebo upraviť túto stránku? Vyplňte textové pole nižšie. Ďakujeme ♥