Immunitet (biologi): medfött och adaptivt försvar samt vaccination

Immunitet är kroppens förmåga att känna igen och försvara sig mot "främmande" ämnen och organismer. Detta innebär att avvisa infektioner, rensa upp damm som kommer in i lungorna och upptäcka eller döda förändrade egna celler, till exempel cancerceller. Vaccination bygger på det naturliga immunsystemet för att göra en person motståndskraftig mot vissa sjukdomar.

Man brukar tala om två huvudtyper av immunitet: medfödd (innat) immunitet och adaptiv (förvärvad) immunitet. De fungerar tillsammans och kompletterar varandra.

Medfödd immunitet

Medfödd immunitet är kroppens första försvarslinje mot infektioner, och den reagerar snabbt men utan långtidsminne. Den består av fysiska barriärer, kemiska försvar och celler som kan känna igen allmänna mönster hos mikroorganismer.

Fysiska och kemiska barriärer: hud, slemhinnor, flimmerhår i luftvägarna, magsaftens låga pH och antimikrobiella peptider.
Celler: fagocyter (t.ex. neutrofiler och makrofager) som äter upp mikrober, och naturliga mördarceller (NK-celler) som kan döda infekterade eller förändrade egna celler.
Komplementsystemet: en serie blodproteiner som kan märka ut mikrober, skapa hål i deras membran och stimulera inflammation.
Inflammation: ett lokalt svar som rekryterar immunceller och ökar blodflödet för att begränsa och rensa bort skadliga agens.

Adaptiv immunitet

Den adaptiva immuniteten reagerar långsammare vid första mötet med en specifik mikroorganism, men den utvecklar ett minne som ger snabbare och effektivare skydd vid återexposition. Den är mer målinriktad och specifik för olika patogener.

B-celler: producerar antikroppar som kan binda till antigener på virus och bakterier, neutralisera dem eller markera dem för nedbrytning.
T-celler: finns i olika typer — hjälpar-T-celler som stödjer andra immunceller, och cytotoxiska T-celler som kan döda kroppens egna celler som är infekterade eller förändrade.
Antigenpresenterande celler: t.ex. dendritiska celler och makrofager som fångar upp främmande ämnen och visar upp dem för T-celler, vilket är viktigt för att starta det adaptiva svaret.
Immunologiskt minne: efter en infektion eller vaccination finns kvarstående minnes-B- och minnes-T-celler som ger snabbare och starkare respons vid ett senare möte med samma mikroorganism.

Var finns immunitet i naturen?

Alla djur, växter och svampar har en viss medfödd immunitet. ryggradsdjur har dessutom ett mer utvecklat adaptivt immunsystem med B- och T-celler, vilket ger möjlighet till långsiktigt skydd.

Vaccination och immunisering

Man kan bli immuniserad mot vissa sjukdomar genom att vaccinera sig. Vaccination innebär ofta en planerad exponering för delar av eller försvagade varianter av ett smittämne så att kroppen hinner bygga upp ett säkert immunsvar utan att utveckla allvarlig sjukdom. Ett vanligt exempel är injektion av ett dött eller försvagat virus eller en bakterie som orsakar sjukdomen. På så sätt lär sig kroppen hur viruset eller bakterien påverkar kroppen och kan reagera snabbare och effektivare vid ett nytt möte.

Typer av vaccin: levande försvagade vaccin, inaktiverade (döda) vaccin, subenhets- eller konjugatvaccin, toxoidvaccin och nyare tekniker som mRNA- och vektorbaserade vaccin.
Booster-doser: vissa vaccinationer kräver upprepade doser för att stärka eller förlänga immuniteten.
Flockimmunitet: när en tillräckligt stor andel av en population är immun minskar spridningen av smitta och skyddet ökar även för dem som inte själva är immuna.

Passiv immunitet

Passiv immunitet innebär att man får färdiga antikroppar från en annan individ, till exempel via moderns placenta eller bröstmjölk, eller via injektion av immunoglobuliner. Denna typ av skydd är omedelbar men oftast kortvarig eftersom kroppen inte bildar egna minnesceller.

Problem och störningar i immunförsvaret

Immunsystemet kan fungera otillräckligt eller felaktigt:

Immunbristsjukdomar: primära (medfödda) eller sekundära (förvärvade, t.ex. vid undernäring eller HIV) gör individen mer mottaglig för infektioner.
Autoimmuna sjukdomar: immunsystemet attackerar friska egna vävnader, t.ex. vid reumatoid artrit eller typ 1-diabetes.
Allergier och överkänslighetsreaktioner: överdrivna eller felriktade immunreaktioner mot i regel ofarliga ämnen, t.ex. pollen eller mat.
Immunsuppression: i samband med organtransplantation och vissa behandlingar dämpas immunförsvaret för att undvika avstötning eller minska inflammation.

Sammanfattning

Immunitet är ett komplext samspel mellan omedelbara, ospecifika försvar och långsiktiga, specifika mekanismer som bygger upp ett immunologiskt minne. Vaccination utnyttjar detta minne för att förebygga sjukdomar. Ett väl fungerande immunsystem skyddar mot infektioner och cancer men kan också orsaka problem när det är för svagt eller reagerar felaktigt.

Immunologins historia

Immunologi är en vetenskap som undersöker immunsystemets struktur och funktion. Den har sitt ursprung i medicin och tidiga studier av orsakerna till immunitet mot sjukdomar.

Det tidigaste kända omnämnandet av immunitet var under pesten i Aten 430 f.Kr. Thukydides noterade att människor som hade återhämtat sig från en tidigare sjukdomsattack kunde vårda de sjuka utan att smittas av sjukdomen en andra gång.

På 1700-talet gjorde Pierre-Louis de Maupertuis experiment med skorpiongift och observerade att vissa hundar och möss var immuna mot giftet.

Denna och andra observationer av förvärvad immunitet utnyttjades senare av Louis Pasteur i hans utveckling av vaccinering och hans föreslagna bakterieteori omsjukdomar. Pasteurs teori stod i direkt motsättning till samtida sjukdomsteorier, som t.ex. miasmateorin.

Det dröjde till Robert Kochs bevis från 1891, för vilka han fick Nobelpriset 1905, innan mikroorganismerna bekräftades som orsak till infektionssjukdomar. Virusen bekräftades som patogener för människor 1901, då Walter Reed upptäckte gula febern-viruset.

Immunologin gjorde stora framsteg mot slutet av 1800-talet genom en snabb utveckling av studiet av humoral immunitet (antikroppar) och cellulär immunitet (T-celler och dendritiska celler).

Särskilt viktigt var Paul Ehrlichs arbete, som föreslog teorin om sidokedjor för att förklara specificiteten hos antigen-antikroppsreaktionen. Hans bidrag till förståelsen av humoral immunitet erkändes genom att han tilldelades Nobelpriset 1908, som även tilldelades grundaren av cellulär immunologi, Elie Mechnikov.

Frågor och svar

F: Vad är immunitet?

S: Immunitet är kroppens förmåga att skydda sig mot främmande kroppar, t.ex. infektioner, damm och cancerceller.

F: Vilka är de två typerna av immunitet?

S: De två typerna av immunitet är medfödd immunitet och adaptiv immunitet.

F: Vad gör medfödd immunitet?

S: Medfödd immunitet skyddar värden mot infektioner men har inget minne, så den ger inte långvarig immunitet.

F: Vad gör adaptiv immunitet?

S: Adaptiv immunitet har ett slags minne, så den ger ett långsiktigt skydd mot specifika patogener.

F: Kan alla djur, växter och svampar ha medfödd immunitet?

S: Ja, alla djur, växter och svampar har en viss medfödd immunitet.

F: Vad gör en vaccination?

S: Vid en vaccination injiceras ett dött eller försvagat virus eller en bakterie som orsakar sjukdomen, vilket gör att kroppen lär sig hur viruset/bakterien skadar kroppen och reagerar snabbare för att bekämpa det när den kommer i kontakt med viruset/bakterien igen.

F: Hur fångar kroppen upp vissa virus/bakterier?

S: När kroppen har försvarat sig mot ett virus/bakterie kommer den att fånga vissa virus/bakterier i ett "nät" så att det blir lättare att fånga även dessa virus/bakterier när viruset/bakterien kommer tillbaka.