Det uspesifikke immunforsvaret

Fra fødselen av bombarderes vi av sykdomsframkallende mikroorganismer, men de fleste tilløp til infeksjoner blir stanset av det uspesifikke forsvaret. Dette forsvaret består av ytre barrierer, flere typer hvite blodceller og aktive stoffer i blod- og vevsvæske.

Betegnelsen "uspesifikk" kommer av at forsvaret ikke gjør forskjell på mikroorganismene. Responsen er umiddelbar og påvirkes ikke av tidligere erfaring med smittestoffet. Denne delen av immunforsvaret kalles derfor også det medfødte immunforsvaret.

For å kunne forårsake sykdom må smittestoffet først komme seg inn i kroppen. Kroppen har mange barrierer som hindrer at dette skjer.

Huden

Huden fungerer som en fysisk barriere som hindrer smittestoffer i å komme inn i kroppen. Hvor viktig det er, ser vi tydelig når barrierene svikter. Brannskadet hud har for eksempel stor risiko for å bli infisert. Det ytterste cellelaget i huden består av døde celler som fornyes etter hvert som de slites vekk. Dette døde hudlaget utgjør en ugjennomtrengelig barriere for virus. (Kan du forklare hvorfor?)

Slimhinnene

Slimhinner er vev som dekker overflaten av luftveiene, fordøyelsessystemet og alle andre kroppsåpninger og indre hulrom som er i kontakt med omverdenen. Selve slimet som skilles ut på slimhinnene, utgjør en viktig fysisk barriere. Tarmen inneholder trillioner av bakterier som kan gjøre stor skade dersom de kommer seg gjennom slimhinnene.

Slimhinnene i luftveiene har flimmerhår som pisker slim med partikler og mikroorganismer oppover mot svelget, slik at det kan hostes opp. Når denne "slimheisen" bryter sammen, slik den gjør hos personer med sykdommen cystisk fibrose, blir luftveisinfeksjoner et tilbakevendende problem.

Når en slimhinne blir irritert eller infisert, øker slimproduksjonen. Det er dette som gjør at snørr og tårer renner mye lettere når du er forkjølet. Infiserte slimhinner kan også hovne opp, slik at vi får tett nese eller tungt for å puste.

Kjemiske barrierer

Magesyre og tårevæske er eksempler på kjemiske barrierer. Mange mikroorganismer blir drept av den sterke magesyren (pH-verdi: 1–2). Tårevæske inneholder enzymet lysozym, som ødelegger celleveggen til mange bakterier. I tillegg skilles det ut stoffer med antimikrobielle egenskaper på slimhinnene.

Det naturlige bakteriesamfunnet utgjør en barriere mot andre bakterier

Vi lever i relativt fredelig sameksistens med 1–3 kilo bakterier på kroppsoverflaten (hud og slimhinner). Dersom vi regner med bakteriefloraen i tarmen, er det cirka ti ganger så mange bakterier som menneskeceller i kroppen vår.

Bakteriene forekommer naturlig og utgjør en viktig barriere mot andre bakterier. Noen bakterier kan for eksempel skille ut stoffer som skaper et kjemisk miljø som er ugunstig for andre bakterier. Det er i det hele tatt vanskelig for en ny bakterie å etablere seg når alle nisjene er opptatt.

Fagocytter er en samlebetegnelse for flere typer hvite blodceller som har evnen til fagocytose, det vil si å "spise" partikler. Fagocyttene er ikke avhengige av å aktiveres av andre celler. Derfor utgjør de en svært viktig del av den tidlige responsen mot smittestoffer som har trengt gjennom de ytre barrierene.

Fagocyttene finnes ute i vevene og transporteres rundt med blod og lymfe. Det finnes store stasjonære fagocytt-populasjoner i leveren og milten. Disse fagocyttene fjerner bakterier fra blodet.

Fagocyttene er generalister

Fagocyttene har reseptorer som gjenkjenner generelle molekylære kjennetegn ved mikroorganismer. Et eksempel på et slikt kjennetegn er molekylet peptidoglykan, som finnes i celleveggen til nesten alle bakterier. Når reseptorer i fagocyttmembranen binder seg til slike molekyler, stimuleres fagocytten til å "spise" mikroorganismen.

Fagocyttene navigerer mot bakterier ved hjelp av kjemiske spor, såkalt kjemotaksi. Dette kan du se en video av nedenfor. De kjemiske sporene kan være stoffer som skilles ut av bakteriene, eller stoffer som lages av komplementsystemet (se nedenfor).

Fagocyttene varsler det spesifikke forsvaret

Fagocyttene er profesjonelle antigenpresenterende celler. Dette innebærer at de rutinemessig viser fram proteinbiter (antigener) fra fagocyterte virus og bakterier. Når det spesifikke forsvaret gjenkjenner disse antigenene, går startskuddet for den spesifikke immunresponsen. Fagocyttene utgjør på denne måten bindeleddet mellom det uspesifikke og det spesifikke immunforsvaret.

Du har sikkert skåret deg i fingeren og opplevd både hevelse, rødhet, varme og smerte på skadestedet etterpå. Dette er symptomer på en betennelsesreaksjon.

En betennelsesreaksjon er en lokal, umiddelbar og uspesifikk respons på en skade eller infeksjon. Det skadede vevet skiller ut signalstoffer som gjør at arteriolene utvides og kapillarene blir mer gjennomtrengelige. Dette medfører økt blodtilstrømning til vevet (rødhet, varme) og økt væskedannelse i vevet (hevelse).

Fagocytter fraktes til skadestedet i store antall for å eliminere bakterier. De fagocyttene som kommer først fram til skadestedet, dør etter at de har fagocytert bakterier. Pusset som dannes i et betent sår, består i stor grad av slike døde fagocytter.

Vanlige kroppsceller "sanser" at de er infisert av virus, og skiller ut spesielle signalstoffer for å varsle nabocellene. Nabocellenes reaksjon er å skru av proteinsyntesen, slik at viruset får mindre mulighet til å reprodusere seg. Alle celler kommuniserer dessuten med cellene i det spesifikke forsvaret. Hvordan dette foregår, beskriver vi nærmere i fagartikkelen om det spesifikke immunforsvaret.

Det uspesifikke forsvaret har lymfocytter som kan drepe virusinfiserte celler og kreftceller. Disse drepecellene kalles NK-celler (NK står for "Natural Killer").

NK-cellene kan oppdage og tilintetgjøre virusinfiserte celler uten noen form for aktivering. De er derfor viktige i den tidlige innsatsen mot virus.

En annen viktig egenskap ved NK-celler er at de kan drepe celler som ikke har MHC-proteiner på overflaten. Det er MHC-proteinene som gjør det mulig for T-cellene å avsløre virusinfiserte celler. Enkelte virus påvirker cellene til å ikke lage MHC-proteiner i et forsøk på å "gjemme seg" for T-cellene. Mangel på MHC-proteiner kan også forekomme hos enkelte typer kreftceller. NK-celler er en viktig sikringsmekanisme som kan gjenkjenne og ta livet av slike celler.

Komplementsystemet er en eldgammel forsvarsmekanisme som finnes i ulike varianter hos både virveldyr og virvelløse dyr. Hos oss mennesker består systemet av et sett med cirka 30 ulike proteiner som finnes i blodplasma.

Navnet kommer av det engelske ordet "complement" og viser til at systemet forsterker og utfyller de andre delene av immunforsvaret.

Komplementsystemet kan aktiveres av mikroorganismer (for eksempel ved at ett av komplementproteinene reagerer med et molekyl i membranen til en bakterie), av antistoffer som er bundet til antigener, eller av "faresignaler" som skilles ut fra skadet vev. Når komplementsystemet aktiveres, settes det i gang en serie av reaksjoner mellom proteinene. Sluttproduktet av reaksjonene kan være

• et protein som ødelegger membranen til en bakterie

• et protein som binder seg til bakterien og stimulerer fagocytter til fagocytose

• stoffer som fagocytter kan bruke til å navigere mot et infeksjonssted