Imunitný systém: Ako funguje a aké výhody získava vďaka očkovaniu?

Ľudské telo je neustále vystavované vplyvom okolia, v ktorom sa nachádzajú patogény – vírusy, baktérie, huby a parazity. Jeho jedinou vonkajšou mechanickou ochranou je koža a vnútornou sú sliznice, napríklad tráviaceho traktu a dýchacích ciest. Čokoľvek, čo prenikne týmito mechanickými bariérami, je automaticky hrozbou pre správne fungovanie celého ľudského tela. 

Baktérie veľmi rady využijú prostredie nášho tela pre vlastný život a vírusy potrebujú na rozmnožovanie naše bunky. Preniknutím do vnútra tela vznikajú infekcie, proti ktorým je potrebné efektívne bojovať. Našťastie je hneď pod vonkajším aj vnútornými porvchmi tela pripravená armáda, ktorá bude chrániť naše telo do poslednej minúty života. Touto armádou je imunitný systém, ktorý pracuje nepretržite, 24 hodín denne, 7 dní v týždni.

Čo je to imunitný systém?

Imunitný systém nie je samostatný orgán. Nachádza sa všade v tele a jeho hlavnými diaľnicami sú krv a lymfa. Cestuje našimi cievami tak aby sa dostal všade, kde hrozí nebezpečenstvo porušenia mechanickej hranice (kože a slizníc) medzi okolitým svetom a citlivým vnútrom tela. Krvou a lymfou sa bunky imunitného systému dostávajú do imunitných orgánov – týmusu, sleziny a lymfatických uzlín.

Celá armáda buniek imunitného systému sa rodí v kostnej dreni. Biele krvinky (leukocyty) predstavujú jednotlivé bojové jednotky a v závislosti od ich špecializácie sa delia na špecifickú a nešpecifickú imunitu. K tej nešpecifickej patria najrôznejšie proteíny a špecifickú s nešpecifickou spájajú protilátky. ^[1-2]

1. Nešpecifická (vrodená) imunita

Prvou líniou obrany ľudského tela je nešpecifická imunita. Túto obranu máme vrodenú a dokáže nás efektívne chrániť pred tými najnebezpečnejšími patogémi. Pozostáva z buniek, ktoré sú rozmiestnené na kritických miestach ako guľometné hniezda. Ak sa podarí niečomu, čo do tela nepatrí preniknúť, začnú tieto bunky páliť všetkými zbraňami aké majú k dispozícii. ^[1]

Aby však tieto po zuby vyzbrojené bunky vedeli, že majú páliť, nachádzajú sa po tele rozmiestnené senzory – proteíny. Tieto proteíny patria k tzv. komplementovému systému. Ich úlohou je nalepiť sa na baktérie a vírusy a odovzdať bunkám signál o zahájení útoku. Rozoznávajú sacharidy, ktoré sa nachádzajú na povrchu vírusov a baktérií, ale nie na povrchu našich buniek. ^[3]

Prvou bojovou jednotkou v mieste infekcie sú neutrofily. Tieto bunky sú v krvi najzastúpenejšie a neustále sa obnovujú. Ich hlavnou funkciou je zaútočiť a doslova hltať všetko, čo do tela nepatrí. V prípade potreby spravia kamikaze – roztrhnú sa a vyvrhnú svoj obsah na bojisko, čím podporia lokálny zápal a zneškodnia nepriateľa.

Komplementový systém spolu s bunkami nešpecifickej imunity spúšťajú zápalový proces. Funguje ako lesný požiar, ktorý má zabrániť šíreniu patogénov. Zápalová odpoveď je nešpecifická, a preto ju vnímame ako niečo nepríjemné – trpia aj naše bunky, ktoré sa nachádzajú v okolí. ^[3]

K nešpecifickej imunite patria okrem neutrofilov aj iné bunky: ^[1]

• makrofágy – s neutrofilmy patria k fagocytom a podieľajú sa na “hltaní” patogénov
• dendritické bunky – prepájajú nešpecifickú a špecifickú imunitu tým, že ukazujú ostatným bunkám antigény
• žírne bunky – podieľajú sa na imunitnej odpovedi a vylučujú látky ako je histamín (pri alergických reakciách)
• bazofily – je ich v krvi najmenej no spúšťajú veľmi silnú (alergickú) reakciu
• eozinofily – sú podobné bazofilom, no podieľajú sa aj na ochrane pred hubami a parazitmi
• NK (natural killer) bunky – sú vybavené enzýmami, vďaka ktorým dokážu zabiť bunky infikované vírusom alebo nádorové bunky

Mohli by vás zaujímať tieto produkty:

2. Špecifická (získaná) imunita

K špecifickej imunite neodmysliteľne patria bunky, ktoré si pamätajú nepriateľa a vďaka tejto pamäti dokážu vytvárať špecifické protilátky. Po úspešnom útoku nešpecifickej imunity, sú patogény rozsekané na kúsky. Tieto kúsky patogénov sú vystavené na povrchu tzv. antigén-prezentujúcich buniek a ukázané bunkám špecifickej imunity, ktoré sa naučia tieto kúsky rozpoznávať. Po opätovnom strete s baktériou či vírusom už imunita pozná nepriateľa a je pripravená produkovať veľmi silnú zbraň – protilátky. ^[2]

Protilátky sú produkované B-lymfocytmi tak, aby rozoznali antigény na povrchu patogénov a útok bol smerovaný iba na neho. Protilátky sú ako dymovnica ukazujúca, kde treba bombardovať. Túto dymovnicu využíva aj komplementový systém proteínov, aby vedel útočiť špecificky, čo vedie k efektívnejšiemu pohlcovaniu patogénov. Zároveň ich využívajú bunky špecifickej imunity, ktoré po rozoznaní protilátkou zabijú infikovanú bunku, aby zabránili šireniu infekcie.

K špecifickej imunite patria najmä: ^[2]

• T-lymfocyty – delia sa na viareco podtypov a ich hlavnou funkciou je rozoznať patogén označený protilátkami a zlikvidovať ho
• CD8+ T-lymfocyty sú cytotoxické – zabíjajú infikované bunky
• CD4+ T-lymfocyty sú pomocné – aktivujú B-lymfocyty a CD8+ cytotoxické lymfocyty
• B–lymfocyty – sú zodpovedné za tvorbu protilátok na základe antigénov, ktoré im boli “ukázané”

Ako prebieha boj s patogénom?

1. Ak sa podarí nepriateľským jednotkám (vírusom, alebo baktériám) preniknúť cez kožu do vnútra tela, čaká ich tam nepríjemné prekvapenie v podobe proteínov, ktoré okamžite na tento vstup zareagujú. Za ideálnych podmienok je táto odpoveď rýchla a efektívna.
2. Po prvotnom rozpoznaní patogénu prebieha niekoľko dejov, ktoré vedú k označeniu nepriateľa pre bunky nešpecifickej imunity, prípadne k jeho totálnej deštrukcii. Baktérie a vírusy si však vyvinuli mechanizmy, ako útokom odolávať.
3. Na rad nastupujú bunky nešpecifickej imunity. Bezhlavo strieľajú na všetko, čo bolo označené ako nepriateľ. Produkujú látky, ktoré vyvolávajú zápalovú reakciu – požiar, ktorý ničí všetko naokolo.
4. Nepriateľ je zajatý – pohltený bunkami. Jeho poznávacie znaky (antigény) sú rozkúskované a ukázané bunkám špecifickej imunity.
5. Počas prebiehajúcich bojov (choroby) prebieha aj produkcia protilátok, ktoré na bojisko prichádzajú o niečo neskôr, no usmernia útok priamo na nepriateľa.
6. Zápalová reakcia, spolu s “hltaním”, ničením bunkových stien a následnou produkciou protilátok, vedie (ideálne) k neutralizácii nepriateľa. 

Veľkou výhodou je, že si bunky špecifickej imunity pamätajú, ako nepriateľ vyzerá a vedia tak koordinovať útok v prípade opakovanej infekcie. 

Za veľmi špecifických okolností sa môžu vytvoriť protilátky proti telu vlastným proteínom. V takom prípade je imunitný systém zmätený a prebieha občianska vojna – autoimunitné ochorenia. ^[4]

Imunitný systém je neustále pripravený chrániť telo pred infekciami, no tiež dohliada na poriadok vo vlastných radoch. Podieľa sa na rozpoznávání nielen infikovaných, ale aj starých a potenciálne nádorových buniek.

Očkovanie je učenie imunity

Očkovanie je najlepšia prevencia infekcií, akú máme k dispozícii. Využíva schopnosť imunitného systému učiť sa a pamätať si patogény. K tomuto učeniu však nie je potrebná infekcia, ktorá so sebou prináša nevýhodu v podobe ochorenia, pri ktorom imunita páli na plné obrátky. 

Očkovanie spočíva v ukázaní už rozkuskovaných patogénov (antigénov) imunite tak, aby vytvárala protilátky skôr, ako sa daný patogén dostane do tela. Je to ako brífing pred misiou, kedy bunky imunitného systému poznajú nepriateľa skôr, ako sa objaví a vedia tak presne mieriť svoj útok. ^[5]

Princíp je jednoduchý:

1. Do tela (najčastejšie do svalu) sa vpichne očkovacia látka, ktorá obsahuje kúsok z vírusu, či baktérie (antigén).
2. Bunky imunitného systému tieto kúsky vezmú a ukážu ostatným. 
3. Prebieha produkcia protilátok špeficických proti vpichnutému antigénu.
4. V prípade infekcie je tak pripravená ta najpresnejšia a najúčinnejšia zbraň proti nepriateľovi.

Spôsobov ako ukázať imunitnému systému antigény pomocou očkovania je viacero a ako očkovacia látka môže byť použité:

• oslabený alebo neživý vírus
• neživé baktérie
• celé antigény alebo ich časti
• vektory, ktoré obsahujú informáciu ako antigén vyrobiť. Bunky tento vektor príjmu, antigén vyrobia a ukážu imunitnému systému. Takouto očkovacou látkou boli vakcíny COVID-19 od AstraZeneca alebo ruský Sputnik V
• mRNA kódujúca antigén alebo jeho časť, na základe ktorej bunky vyrobia antigén a ukážu ho imunite. Tieto očkovacie látky boli použité vo vakcínach na COVID-19 od Pfizeru a Moderny

Ako posilniť imunitu?

Imunitný systém je pripravený neustále brániť telo pred prichádzajúcimi nepriateľmi. Jeho efektivitu však vieme zlepšiť dostatkom spánku, kedy sa bunky imunitného systému recyklujú a vznikajú nové, čerstvé bojové jednotky. Tak, ako pri všetkom, pomôže aj kvalitná a pestrá strava, bohatá na bielkoviny,minerály či vitamíny a menej alkoholu. Boostnuť imunitu môže aj otužovanie, či naopak saunovanie.

Zdroje:

[1] Hato T, Dagher PC. How the Innate Immune System Senses Trouble and Causes Trouble - doi: 10.2215/CJN.04680514. Epub 2014 Nov 20. PMID: 25414319; PMCID: PMC4527020.

[2] Bonilla, Francisco A.; Oettgen, Hans C. . (2010). Adaptive immunity.- doi:10.1016/j.jaci.2009.09.017

[3] Dunkelberger, J., Song, WC. Complement and its role in innate and adaptive immune responses - https://doi.org/10.1038/cr.2009.139

[4] Wang, Lifeng et al. “Human autoimmune diseases: a comprehensive update.” Journal of internal medicine - doi:10.1111/joim.12395

[5] Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments - https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7