Ónæmisfræði

Ónæmisfræði er sérfræðigrein innan læknisfræði sem fjallar um viðbrögð líkamans við vaka þ.e. sjúkdómsvaldandi örveru. Til þess að öðlast ónæmi gegn tilteknum vaka, þarf ónæmiskerfi líkamans að komast í snertingu við vakann og greina hann sem framandi. Síðan svarar það með því að mynda mótefni og/eða T-frumur gegn vakanum. Þetta tekur nokkra daga og á meðan erum við sjúk af völdum sýkilsins. Þegar ónæmissvarið er aftur á móti fullmyndað náum við okkur á ný og ekki nóg með það heldur verðum við ónæm fyrir þessum tiltekna vaka jafnvel fyrir lífstíð.

Ónæmi er einnig kallað sérhæft viðnám gegn sjúkdómi og felst í að mynda sérhæfða gerð af frumu eða sameind, svokallað mótefni, gegn tilteknum vaka og engum öðrum. Vaki er hvert það efni — á yfirborði örvera, í/á mat, lyfjum, frjókornum eða vefjum — sem vekur ónæmissvar þegar ónæmskerfið hefur greint það sem framandi, það er að segja eitthvað sem ekki tilheyrir líkama okkar.

Ástæða þess að við verðum ónæm er sú að hluti þeirra frumna sem brugðust við vakanum með viðeigandi mótefnum og T-frumum verður að minnisfrumum sem geta enst í áratugi. Minnisfrumurnar þekkja sýkilinn aftur reyni hann inngöngu í líkamann seinna á ævinni og ráða niðurlögum hans áður en hann nær að gera nokkurn óskunda. Við verðum því ekki veik af völdum sama sýkilsins aftur. Margir kunna að spyrja hvers vegna við fáum þá kvef oft á ævinni. Ástæðan er einföld. Það eru yfir 100 mismunandi sýklar sem valda sömu einkennum, það er kvefeinkennum. Í hvert skipti sem við fáum kvef erum við að kynnast nýjum sýkli. Það tekur ónæmiskerfi okkar svolítinn tíma (nokkra daga) að átta sig á nýjum vaka sýkilsins og mynda rétt mótefni og T-frumur gegn honum. Þegar við höfum komist í kynni við allar þær veirur sem valda þessum einkennum, það er fengið yfir 100 sinnum kvef, erum við líklega orðin ónæm fyrir kvefi.

Við getum einnig orðið ónæm fyrir sjúkdómi án þess að sýkjast fyrst. Hér er átt við bólusetningu. Við höfum líklega öll verið bólusett gegn barnaveiki, kíghósta, mænusótt, mislingum og fleiri sjúkdómum á barnsaldri og þurfum því ekki að hafa áhyggjur af því að fá þessa sjúkdóma nokkru sinni á ævinni. Í bóluefninu er vaki sýkilsins, stundum dauður sýkill, sem ónæmiskerfið þekkir sem framandi. Í kjölfarið myndar ónæmiskerfið viðeigandi mótefni og T-frumur gegn sýklinum og einnig minnisfrumur. Komi sýkillinn sjálfur í líkamann seinna á ævinni þekkja minnisfrumurnar strax vaka hans og ráða niðurlögum hans með viðeigandi, sérhæfðum vörnum.

Á hverju hausti er beðið eftir inflúensufaraldri og bóluefni gegn veikinni. Ástæðan er sú að veirurnar sem valda inflúensu tilheyra þremur mismunandi stofnum (A, B, og C) og tekur það vísindamenn dágóðan tíma að komast að því hvaða stofn er um að ræða hverju sinni. Ennfremur búa inflúensuveirurnar yfir þeim sérstaka eiginleika að geta breytt vaka sínum milli faraldra, þannig að þegar þær koma næst þekkist vaki þeirra ekki aftur sem sá sami og síðast. Ónæmiskerfið þarf því að byrja upp á nýtt að greina vakann og mynda rétt mótefni og T-frumur gegn honum. Þá þurfa vísindamenn einnig tíma til að þróa nýtt bóluefni sem dugar gegn nýja vakanum. Í einstaka tilfellum fá næmir einstaklingar mótefni og T-frumur frá ónæmum einstaklingi sem búinn er að bregðast við tilteknum vaka. Þannig öðlast fóstur ónæmi frá móður sinni og einnig fá börn á brjósti einhverja vörn með móðurmjólkinni. Sjaldgæft er að fullorðnir fái vörn af þessu tagi. Þó eru dæmi þess að fólki í sérstökum áhættuhópum sé gefin slík vörn í sprautuformi á meðan faraldur geisar. Einnig er gefið móteitur gegn sýklum sem mynda hættuleg eiturefni, til dæmis gegn stífkrampasýklinum eða slöngubiti. Gallinn við þessa aðferð er að sá sem þiggur slíka vörn myndar aldrei sjálfur ónæmi gegn vakanum, heldur er hann jafnnæmur og áður en hann öðlaðist vörn þegar efnin sem hann fékk eru horfin úr líkama hans. Ónæmiskerfi hans hefur nefnilega aldrei greint vakann, brugðist við honum og sett upplýsingar um hann og vörn gegn honum í ónæmisminnið.

Hér að framan er nokkuð oft talað um mótefni og T-frumur. Ónæmiskerfi okkar greinist í tvær deildir. Í annarri deildinni byggist ónæmissvarið á vessabundnu ónæmi þar sem svokallaðar B-frumur ráða ríkjum. Komist þær í snertingu við vaka sem þær geta greint ummyndast þær í svokallaðar plasmafrumur eða B-verkfrumur sem mynda sérhæft mótefni gegn þessum tiltekna vaka. Mótefnin berast í blóð og vessa og hitti þau þar fyrir vakann sem þau voru mynduð gegn binda þau hann og leiða til dauða hans með ýmsum hætti, til dæmis með því að lokka átfrumur á svæðið sem gleypa og eyða honum. Vessabundið ónæmi er sérlega virkt gegn sýkingum af völdum baktería og veira. Hin deild ónæmiskerfisins er frumubundið ónæmi. Þar eru T-frumur í aðalhlutverki. Komist T-fruma í snertingu við vaka, sem hún hefur viðtaka gegn á yfirborði sínu, binst hún vakanum um viðtakann og drepur hann. Til þess að þetta gerist þarf T-fruman þó fyrst að næmast, en til að næming hennar fari fram þarf vakinn að vera greindur af sérhæfðum átfrumum sem kallast sýnifrumur. Þær greina vaka, gleypa hann og melta að hluta og sýna svo T-frumu hinn hálfmelta vaka á yfirborði sínu. Átfrumur mynda einnig prótín sem örva fjölgun næmdrar T-frumu, svo að klón af viðeigandi T-frumum myndast gegn vakanum sem um ræðir. Frumurnar í sama klóni eru allar erfðafræðilega eins en þær sérhæfast í 5 mismunandi gerðir af T-frumum, þar á meðal eru T-drápsfrumur og T-minnisfrumur. Frumubundið ónæmi ver okkur gegn sýkingum sem stafa af veirum sem leynast inni í okkar frumum, sveppasýkingum, sníkjudýrum, krabbameinsfrumum og framandi vefja- eða líffæragræðlingum. B- og T-frumur heita einu nafni eitilfrumur þar sem þær starfa í eitilvef. Eitilfrumur teljast til hvítra blóðkorna eða svokallaðra hvítfrumna. Báðar gerðir eitilfrumna þroskast á fósturskeiði í blóðmerg (rauðum beinmerg) úr svokölluðum stofnfrumum. Þaðan fer um helmingur frumnanna í líffæri neðarlega í hálsinum sem heitir týmus eða hóstarkirtill þar sem þær þroskast í T-frumur. Hinn helmingurinn þroskast áfram í blóðmerg og verður að B-frumum. Bæði B- og T-frumur berast síðan í eitilvef sem er starfsvettvangur þeirra. Eitlar eru hnúðar á svokölluðum vessaæðum sem flytja vessa frá vefjum líkamans í blóðrásina. Þeir sía vessann og hreinsa úr honum óhreinindi því að í eitlum eru bæði átfrumur og eitilfrumur. Þannig kemst vessakerfið, og þar með ónæmiskerfið, að því ef einhverjar verur eru komnar í líkamann sem ekki eiga heima þar. Slíkar framandi verur enda fyrr eða síðar í vessanum og þar með í eitlum þar sem ónæmiskerfið bregst við með ónæmissvari eins og lýst var hér að ofan. Þess vegna bólgna eitlar við sýkingu. Hvaða eitlar bólgna segir til um hvar sýkingin er líklega upprunnin. Önnur líffæri úr eitilvef eru milta, eitlar í hálsi og nefi (áður kallaðir hálskirtlar og nefkirtlar sem eru rangnefni) og slímtengdur eitilvefur í slímhimnum meltingarvefs og öndunarvegs, en þar eru jú helstu innkomuleiðir sýkla í líkamann. Af þessu öllu sést að ónæmiskerfið er afar flókið og er þó aðeins greint hér frá því allra helsta.