0
Zwierzęta posiadają zdolność (odporność) do reagowania i przeciwstawiania się inwazji różnych mikroorganizmów. Dzięki wysoce złożonemu i wyspecjalizowanemu systemowi (układ odpornościowy), narządów, tkanek oraz komórek. Są one odpowiedzialne za nadzór, wykrywanie, powstawanie reakcji immunologicznych oraz eliminacje obcych (nie swoistych), a zatem potencjalnie patogennych czynników.
W odpowiedzi na zakażenie powstaje reakcja obronna (odpowiedź immunologiczna), która to rozpoznaje połączenia między komórkami i cząsteczkami układu odpornościowego a patogenem. Celem odpowiedzi immunologicznej jest eliminacja patogenu z organizmu i powstanie "pamięci immunologicznej", która to opiera się na przeżywalności komórek (komórek pamięci) zdolnych do stymulacji specyficznej i bardziej efektywnej odpowiedzi odpornościowej przy ponownym kontakcie z danym patogenem("oczyszczenie" oraz wytworzenie odporności) (Rysunek 1).
Rysunek 1. Fazy indukcji, aktywizacji i rozwoju wrodzonej i swoistej odporności w odpowiedzi na pojawienie się patogenu.
Układ odpornościowy jest zorganizowany w narządach limfatycznych i tkankach. W oparciu o ich funkcje wyróżniamy narządy limfatyczne centralne i obwodowe. W nich zachodzi produkcja i różnicowanie limfocytów, wychwytywanie antygenu oraz aktywacja układu odpornościowego
Odporność może być Wrodzona (Naturalna, Nieswoista) lub Nabyta (Swoista). Są to różne typy odpowiedzi, ale są one mocno ze sobą połączone i zależne od siebie.
Odporność wrodzona stanowi pierwszą linie rozpoznania i obrony przed patogenami i ma zasadnicze znaczenia zarówno dla skutecznej aktywacji odporności swoistej, jak i własnej odpowiedzi efektorowej. Wrodzona odpowiedź immunologiczna oparta jest na szybkiej i krótkotrwałej aktywacji komórek tkanek (komórek nabłonkowych i komórek tkanki właściwej), początkowo do produkcji cytokin pro-zapalnych oraz aktywacji komórek układu wrodzonej odporności (makrofagów, komórek NK, komórek dendrytyczncyh itp.).
Wideo 1: Odporność wrodzona
Odporność Nabyta lub Swoista dzieli się na odporność Humoralną i Komórkową. Charakteryzują się ona specyficzną reakcją przeciwko dobrze określonemu antygenowi. Reakcja ta jest w stanie rozpoznać co jest "własne" (własne komponenty organizmu) i z tego powodu tolerowane, oraz co jest "obce" (czynniki nieznane), a zatem musi być zneutralizowane i usunięte. Ta późniejsza reakcja wymaga czasu na selekcje i aktywacje komórek odpornościowych, które specyficznie rozpoznają patogen, a zatem pojawia się później niż wrodzona odporność organizmu. Jednak jej działanie jest bardziej skuteczne i trwa dłużej. W istocie komórki które "zapamiętały" pierwszy kontakt (pierwotna odpowiedź immunologiczna) są uwalniane i utrzymują się we krwi w gotowości do reagowania szybciej i mocniej przy ponownym spotkaniu się z tym samym antygenem (wtórna odpowiedź immunologiczna).
Wideo 2: Odporność nabyta lub swoista
Klasyczną różnicą pomiędzy odpornością wrodzoną i swoistą jest zdolność do późniejszego ustanowienia długotrwałej pamięci po kontakcie z konkretnym antygenem/patogenem. Obecnie immunolodzy badają czy naturalny system rozpoznawania może także brać udział w tworzeniu "wrodzonej pamięci immunologicznej".
Jednocześnie naukowcy starają się zrozumieć dlaczego i w jaki sposób w pewnych przypadkach, aktywacja immunologiczna może powodować chorobę. Nadmierna aktywność lub brak kontroli mogą prowadzić do alergii (reakcje nadwrażliwości) oraz uszkodzenia tkanek (nadmierna reakcja zapalana lub przewlekły stan zapalny). Brak tolerancji wobec swoich elementów organizmu ("własnych") może determinować występowanie chorób autoimmunologicznych (Rysunek 2)..
Innym ciekawym zagadnieniem jest połączenie i wzajemne oddziaływanie układu odpornościowego i reakcji neuroendokrynnych ("sieć neuro-immunologiczna). Podczas infekcji, wczesna aktywacja odpowiedzi neuroendokrynnej może podtrzymać wrodzoną odpowiedź immunologiczną i uczestniczyć w późnejszej odpowiedzi układu odpornościowego i powstawaniu reakcji zapalnej. Ponadto, utrzymujące się zakażenie, może negatywnie wpływać na regulację neuroendokrynną, powodując zwiększony katabolizm i zredukowaną wydajność wzrostu. Reakcje neuroendokrynne mogą negatywnie wpływać na skuteczność odpowiedzi immunologicznych np. w przypadku gdy organizm jest narażony na wpływ czynników stresowych.
Rysunek 2a. Interakcje pomiędzy układami immunologicznym a neuroendokrynnym w kontrolowanym i niekontrolowanym rozwoju odpornośći.
Rysunek 2b: Interakcje pomiędzy układami immunologicznym a neuroendokrynnym w kontrolowanym i niekontrolowanym rozwoju zapalenia /odpornosći: chroniczne zapalenia lub ciągłe zakażenia są związane z zaburzeniami metabolicznymi..
Nowym ważnym pojęciem w szczególności dla wakcynologii jest "wspólny układ odpornościowy błon śluzowych". Istotą jego funkcjonowania jest fakt, że ekspozycja na antygen występujący na powierzchni błony śluzowej w jednym miejscu prowadzi do odpowiedzi efektorowej również na odległych powierzchniach błon śluzowych. Jest on zależny od limfocytów B i T pamięci, które mogą migrować z naczyń limfatycznych do krwi i docierać do odległych błon śluzowych. Dlatego, gdy odpowiedź pierwotna miała miejsce w określonej błonie śluzowej (np. jelita) to wtórna odpowiedź immunologiczna może pojawić się również w innych odległych błonach śluzowych (np. płuc, gruczołu mlekowego, układu moczopłciowego)
