Różne odporności
ŻYWIENIE I ZDROWIE - NUTRITION & HEALTH
CALIVITA® INTERNATIONAL-POLSKA - Czerwiec 2006
Prof. dr n. med. Valeria Szedlak-Vadocz
Przewodnicząca Zespołu Doradców Medycznych CaliVita® International Specjalista
biochemii klinicznej, medycyny nuklearnej i patofizjologii klinicznej
PARAPROTEX
Pasożyty na nowo stają się prawdziwym,
ogólnoświatowym problemem. Rządy krajów zachodnich są przekonane, że ich warunki
sanitarne są na tak wysokim poziomie, że nie potrzeba zbytnio szkolić lekarzy z
zakresu diagnostyki i leczenia inwazji pasożytniczych. Infestacja pasożytami
jest przyczyną wielu chorób, które czasami wprawiają lekarzy w zakłopotanie.
Gdyby nasza wrodzona i nabyta odporność funkcjonowała właściwie, to nasz
organizm sam zwalczyłby pasożyty wraz z ich larwami. Organizm musi być jednak
wolny od wszystkich form toksyn tylko wtedy jest w stanie skutecznie walczyć z
czynnikami wywołującymi choroby. Typowa zachodnia dieta sprzyja rozwojowi
pasożytów. Bogata w tłuszcz, skrobię i cukier dostarcza pokarm, którym żywią się
pasożyty. "Czysty", dobrze odżywiony organizm to środowisko, które im nie służy.
Wzmocnienie systemu immunologicznego jest najważniejszą rzeczą, którą możemy
zrobić dla naszego organizmu, aby zapobiec inwazji pasożytów.
Organizm ludzki to niezwykle inteligentne, skomplikowane narzędzie biologiczne,
które nie da schronienia żadnym oportunistycznym i/lub patogennym intruzom, pod
warunkiem, że jest właściwie odżywiony i leczony. Odpowiednia ilość soku
żołądkowego, "zdrowej żółci" i "przyjaznych" bakterii w jelitach oraz brak
toksyn w organizmie to składniki odporności wrodzonej, które zawierają wszystkie
wymagane elementy do utrzymania organizmu w stanie zdrowia. Wtedy pasożyty nie
mogą prosperować czy nawet przeżyć. Przy właściwej ilości "zdrowej "żółci,
pasożyty i ich formy rozwojowe są neutralizowane i szybko usuwane z organizmu.
Powinniśmy więc zapewnić takie środowisko, które uniemożliwi im przeżycie.
ODPORNOŚĆ NA CZYNNIKI BIOLOGICZNE
Głównym zadaniem systemu immunologicznego jest ochrona gospodarza przed
drobnoustrojami chorobotwórczymi. Nazywa się to opornością. Oporność na
infekcje stworzyła podstawę dla pierwotnej identy.kacji odporności swoistej.
Ewolucja choroby zakaźnej u jednostki wymaga złożonych interakcji pomiędzy
czynnikiem biologicznym (mikrobem, pasożytem) a gospodarzem. Kluczowe wydarzenia
podczas infekcji czy infestacji (odpowiednio: inwazja czynnika
mikrobiologicznego czy pasożytniczego) to: wejście mikroorganizmu, kolonizacja
tkanek gospodarza, unikanie odpowiedzi immunologicznej gospodarza, uszkodzenie
kolejnych tkanek czy zaburzenia funkcji. Niektóre drobnoustroje, uwalniając
toksyny, wywołują chorobę, nawet bez nadmiernej kolonizacji tkanek gospodarza.
Wiele cech mikroorganizmów decyduje o ich wirulencji, a w patogenezie bierze
udział wiele zróżnicowanych mechanizmów. Temat pato-genezy mikrobiologicznej
przekracza możliwości tego opracowania i nie będzie szczegółowo omawiany. Nasza
dyskusja skupi się raczej na odpowiedzi immunologicznej gospodarza na
drobnoustroje chorobotwórcze.
Oto kilka, ważnych ogólnych cech odporności przeciw mikroorganizmom:
-
W obronie
przeciw drobnoustrojom pośredniczy zarówno wrodzona, jak i swoista
odporność.
Infekcje mikrobiologiczne dostarczają wyraźnego dowodu na to, jaką rolę
odgrywa odporność swoista w poprawie mechanizmów odporności wrodzonej oraz w
kierowaniu tych mechanizmów do miejsc, gdzie są one potrzebne. Mechanizmy
odporności wrodzonej często są nieskuteczne w eliminacji mikroorganizmów,
gdy brakuje odporności swoistej. Co więcej, wiele drobnoustrojów
chorobotwór-czych uległo ewolucji, by uniknąć mechanizmów obrony wrodzonej.
Ochrona przeciw takim mikro-bom krytycznie zależy od swoistej odpowiedzi
immunologicznej.
-
Wrodzona
odpowiedź immunologiczna przeciw drobnoustrojom odgrywa ważną rolę w
określeniu natury swoistej odpowiedzi immunologicznej.
Np. pobudzenie układu dopełniacza przez niektóre bakterie nasila produkcję
swoistych przeciwciał i wydzielanie przez makrofagi interleukiny-12 (IL-12),
która jest niezbędna do rozwoju odporności komórkowej (CMI).
-
System
immunologiczny, w celu skutecznego niszczenia rozmaitych mikroorganizmów,
jest w stanie w różny i wyspecjalizowany sposób odpowiadać na ich obecność.
Drobnoustroje znacznie różnią się wzorem inwazji gospodarza i patogenezą,
stąd ich eliminacja wymaga rozmaitych układów efektorowych. Nic dziwnego, że
zakres i rodzaj odpowiedzi immunologicznej na czynnik infekcyjny często
decyduje o przebiegu i wyniku infekcji. Nasze późniejsze dyskusje będą
zwracały uwagę na główne mechanizmy odporności swoistej przeciw różnym
pasożytom i grzybom.
-
Przeżycie i
patogenność mikroorganizmów u gospodarza w krytyczny sposób zależą od ich
zdolności do unikania lub opierania się odporności obronnej.
Jak przekonamy się później, mikroorganizmy rozwinęły rozmaite strategie
przetrwania w obliczu silnej obrony immunologicznej.
-
Konsekwencje
infekcji w postaci uszkodzenia tkanek i choroby mogą być wynikiem odpowiedzi
gospodarza na obecność drobnoustroju i jego produktów, niż przez samego
mikroba.
Odporność, podobnie jak wiele innych mechanizmów homeostatycznych, jest
niezbędna do przeżycia żywiciela, ale posiada również potencjał wywoływania
uszkodzenia gospodarza.
ODPORNOŚĆ PRZECIWKO PASOŻYTOM
W terminologii chorób zakaźnych, "infekcja pasożytów" oznacza
infestację zwierzęcymi pasożytami, takimi jak: pierwotniaki, robaki jelitowe i
ektopasożyty (np. stawonogi, takie jak kleszcze i roztocza). Obecnie ten rodzaj
pasożytów jest przyczyną większej chorobowości i umieralności niż jakakolwiek
inna klasa organizmów zakaźnych, szczególnie w krajach rozwijających się.
Oszacowano, że około 30% światowej populacji cierpi z powodu inwazji
pasożytniczej. Sama tylko malaria dotyczy prawie 250 milionów osób na świecie, a
rocznie z tego powodu notuje się około 1-2 miliony zgonów. Rozmiar tego
społecznego problemu zdrowotnego jest zasadniczą przyczyną rozwoju
immunoparazytologii jako odrębnej gałęzi immunologii.
Większość pasożytów przechodzi złożone cykle rozwojowe, z których część
przebiega u ludzi (lub innych kręgowców), a część u pośrednich gospodarzy,
takich jak muchy, kleszcze i ślimaki. Zwykle ludzie ulegają infekcji (lub
inwazji) w wyniku ukąszenia przez zainfekowanych żywicieli pośrednich lub
podczas przebywania w tym samym środowisku z pośrednim gospodarzem. Np. malaria
i trypanosomatoza są przenoszone podczas ukąszenia przez insekty, a
schistomatozą można zarazić się w czasie przebywania w wodzie, w której
zamieszkują zarażone ślimaki.
Podstawową cechą większości inwazji pasożytniczych
jest ich przewlekła natura. Istnieje wiele przyczyn tego stanu, m.in.
osłabienie odporności wrodzonej oraz zdolność pasożytów do unikania lub
opierania się eliminacji przez swoiste reakcje immunologiczne. Ponadto, wiele
przeciwpasożytniczych antybiotyków jest toksycznych lub/i względnie
nieskutecznych. Osoby żyjące na terenach endemicznych, z powodu stałej
ekspozycji wymagają wielokrotnej terapii z użyciem różnych leków, co często jest
niemożliwe z powodu kosztów i problemów logistycznych. W związku z tym, brano
pod uwagę rozwój szczepień pro.laktycznych przeciw pasożytom. Miało to być
ważnym celem szczególnie dla krajów rozwijających się. Przebywanie pasożytów w
organizmach ludzkich żywicieli prowadzi także do reakcji immunologicznych o
przewlekłej naturze, mogących wywoływać patologiczne uszkodzenie tkanek, jak
również zaburzenia w regulacji immunologicznej. Z tego powodu pewne
kliniczno-patologiczne konsekwencje inwazji pasożytniczej są wynikiem odpowiedzi
gospodarza, a nie infekcji samej w sobie.
ODPORNOŚĆ WRODZONA PRZECIWKO PASOŻYTOM
Pierwotniaki i robaki pasożytnicze, które dostają się do krwi lub tkanek,
często są w stanie przeżyć i rozmnażać się, ponieważ dobrze adaptują się do
mechanizmów obronnych, stawiających opór naturalnych gospodarzy. Formy
bezkręgowe wielu pasożytów, których można nabawić się od nie ludzkich gospodarzy
pośrednich, pobudzają alternatywny szlak układu dopełniacza i ulegają lizie pod
wpływem kompleksu atakującego błonę (MAC) układu dopełniacza. Jednak pasożyty
uzyskane od kręgowców, np. od ludzi, są zazwyczaj oporne na rozkład przez układ
dopełniacza. Może to być spowodowane wieloma przyczynami, m.in. utratą
powierzchniowych molekuł, które wiążą dopełniacz lub nabyciem białek
regulatorowych gospodarza, takich jak czynnik przyspieszający rozkład (DAF).
Makrofagi mogą fagocytować pierwotniaki, lecz wiele organizmów chorobotwórczych
jest opornych na zabijanie przez fagocyty, mogą nawet namnażać się wewnątrz
makrofagów. A zatem makrofagi można byłoby uważać za środowisko pasożytów.
Odpowiednia budowa zewnętrznych powłok robaków pasożytniczych sprawia, że są one
oporne na mechanizmy komórkobójcze zarówno neutrolów, jak i makrofagów.
SWOISTA ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA PRZECIWKO PASOŻYTOM
Rozmaite pierwotniaki i robaki znacznie różnią się swoimi właściwościami
strukturalnymi i biochemicznymi, cyklami rozwojowymi i patomechanizmem
działania. Nic dziwnego, że z tego powodu różne pasożyty wywołują całkiem
odrębną, swoistą odpowiedź immunologiczną. Ogólnie rzecz biorąc, pierwotniaki
chorobotwórcze uległy ewolucji, by przetrwać wewnątrz komórek gospodarza, tak
więc w odporności przeciw tym organizmom pośredniczą mechanizmy podobne do tych,
które eliminują bakterie wewnątrzkomórkowe i wirusy. Natomiast eliminacja takich
pasożytów jak robaki, które żyją w tkankach zewnątrzkomórkowych, często jest
związana z odpowiedzią zależną od swoistych przeciwciał.
-
Główny
mechanizm obronny przeciwko pierwotniakom, które żyją wewnątrz makrofagów,
to odporność typu komórkowego (CMI), szczególnie aktywacja makrofagów przez
cytokiny pochodzące od limfocytów T CD4+ (CDs = kompleks
różnicowania, markery powierzchniowe identyfikujące typy limfocytów). Być
może najlepiej udokumentowanym tego przykładem jest zarażenie myszy
pierwotniakiem Leishmania major, który żyje wewnątrz endosomów
makrofagów. Oporność na ten rodzaj infekcji jest związana z produkcją
interferonu gamma (INF-gamma) przez subpopulację limfocytów pomocniczych
(Th1 limfocytów CD4+). Odwrotnie, aktywacja przez pierwotniaki
limfocytów Th2 powoduje zwiększoną przeżywalność pasożytów i zaostrzenie
uszkodzeń, wywołanych supresyjnym działaniem na makrofagi cytokin,
wytwarzanych przez Th2. Szczepy myszy, które są oporne na infekcje
Leishmania major, produkują duże ilości INF-gamma. w odpowiedzi na antygeny
leiszmaniowe, a przeciwciała anty-INF-gamma czynią te myszy podatne na
infekcję. W przeciwieństwie, szczepy wsobne, które są podatne na śmiertelną
leiszmaniozę, produkują więcej IL-4 w odpowiedzi na infekcję niż szczepy
oporne, a wstrzyknięcie przeciwciał anty-IL-4 indukuje oporność u szczepów
wrażliwych. INF-gamma pobudza makrofagi i nasila wewnątrzkomórkowe zabijanie
leiszmanii, a wysokie poziomy IL-4 (i innych, wytwarzanych przez Th2
cytokin) hamują aktywację makrofagów przez INF-gamma Leiszmanioza mysia jest
jednym z pierwszych udokumentowanych przykładów dominującej odpowiedzi Th1
lub Th2, decydujących o oporności lub wrażliwości na chorobę i pozostaje
paradygmatem tego fenomenu. Geny, które kontrolują u wsobnych myszy (i
prawdopodobnie również u ludzi) odpowiedź immunologiczną - ochronna versus
uszkadzająca - nie zostały jeszcze zidentyfikowane. Obecnie w wielu
laboratoriach trwają próby, by zmienić efekt tych infekcji za pomocą cytokin
lub antagonistów cytokin. Obiecującym kandydatem jest IL-12, która indukuje
odpowiedź ochronnych Th1 u wrażliwych szczepów myszy.
-
Pierwotniaki,
które namnażają się wewnątrz komórek żywiciela i powodują ich lizę,
pobudzają odpowiedź swoistą limfocytów cytotoksycznych (CTL), podobnie jak
wirusy cytopatyczne.
Przykładem takiego organizmu jest zarodziec malarii. Przez wiele lat
sądzono, że głównym mechanizmem obronnym przeciw malarii były przeciwciała,
stąd pierwsze próby uodporniania przeciw tej infekcji skupiały się na
wytwarzaniu przeciwciał. Obecnie wiadomo, że główną obronę przeciw
rozprzestrzenianiu się tego wewnątrzkomórkowego pierwotniaka stanowi
odpowiedź CTL. W rzeczywistości, niska skuteczność szczepienia białkami
malarii jest przypisywana niezdolności takiej immunizacji do stymulacji
CTLs.
-
Przeciwciała
IgE i eozyno.le pośredniczą w obronie przeciwko robakom.
Jest to szczególny rodzaj komórkowej cytotoksyczności zależnej od
przeciwciał (ADCC), w której przeciwciała IgE wiążą się z powierzchnią
robaków, a następnie poprzez receptory FCE przyczepiają się
eozynofile. Wydzielane z ich ziaren enzymy niszczą pasożyty.
Produkcję swoistych przeciwciał IgE i eozynofilię często obserwuje się w
zakażeniach wywołanych przez takie robaki, jak Nippostrongylus, nicienie,
Ascaris i przywry. Odpowiedź jest przypisywana właściwościom robaków do
stymulacji subpopulacji limfocytów pomocniczych Th2 CD4+, które wydzielają
IL-4 i IL-5. IL-4 pobudza produkcję IgE, a IL-5 stymuluje rozwój i aktywację
eozynofilów. Eozynofile mogą zabijać robaki skuteczniej niż inne leukocyty,
ponieważ główne białko zasadowe ziaren eozynofilów może być bardziej
toksyczne dla robaków, niż enzymy proteolityczne oraz reaktywne formy tlenu
wytwarzane przez neutrofile i makrofagi. Jednak tylko w niewielkiej liczbie
inwazji robaków, oficjalnie ustalono in vivo obowiązkową rolę IgE i
eozynofilów, być może dlatego, że robaki mogą być zniszczone przez pobudzone
makrofagi, aczkolwiek mniej skutecznie. Usunięcie niektórych nicieni
jelitowych może być wynikiem mechanizmów zależnych od IL-4. Wprawdzie nie
jest to dobrze poznane, lecz najwyraźniej nie wymaga IgE. (ILs
interleukiny, ogólne określenie dla grupy glikoprotein wytwarzanych przez
makrofagi i niektóre limfocyty T w odpowiedzi na stymulację antygenową czy
mitogenną).
Swoista odpowiedź immunologiczna przeciwko pasożytom może również być
przyczyną uszkodzenia tkanek. Niektóre pasożyty i ich produkty stymulują
rozwój ziarniniaków z towarzyszącym włóknieniem. Złożone w wątrobie jaja
Schistosoma mansoni aktywują limfocyty T CD4+, które z kolei pobudzają
makrofagi i indukują reakcję nadwrażliwości typu późnego (DTH).
Powoduje to tworzenie ziarniniaków dookoła jaj przywr, które odgradzają je
od zdrowych tkanek. Jednak nasilone włóknienie, związane z tą przewlekłą
odpowiedzią komórkową, prowadzi do zaburzeń przepływu krwi żylnej w
wątrobie, nadciśnienia wrotnego i marskości. W limfatycznej filariozie,
pasożyty tkwią w naczyniach limfatycznych, prowadząc do przewlekłej reakcji
komórkowej i ostatecznie do włóknienia. Powoduje to zastój limfy i znaczny
obrzęk limfatyczny (słoniowaciznę). Przewlekłe i uporczywe inwazje
pasożytnicze często są związane z tworzeniem kompleksów antygenów
pasożytniczych i swoistych przeciwciał. Krążące kompleksy immunologiczne
(CIC) mogą odkładać się w naczyniach krwionośnych i kłębuszkach nerkowych,
wywołując odpowiednio zapalenie naczyń i nerek. Choroby związane z
odkładaniem kompleksów immunologicznych były opisywane w schistosomatozie i
malarii. Afrykańska trypanosomatoza również jest powiązana z produkcją
autoprzeciwciał reagujących z wieloma własnymi tkankami. Zapalenie mięśnia
sercowego i neuropatia, obserwowane w chorobie Chagasa, wywoływanej przez
pierwotniaka Trypanosoma cruzi, są prawdopodobnie reakcjami
autoimmunologicznymi, a nie wynikiem miejscowej infekcji, ponieważ nawet w
czynnych uszkodzeniach nie ma obecnych pasożytów lub jest ich niewiele.
MECHANIZMY UNIKANIA ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ PRZEZ PASOŻYTY
Umiejętność przeżycia pasożytów u żywicieli kręgowców odzwierciedla adaptacje
ewolucyjne, które pozwalają tym organizmom uniknąć lub opierać się efektorowym
mechanizmom immunologicznym. Różne pasożyty rozwinęły nadzwyczaj skuteczne
sposoby opierania się odporności swoistej. Pasożyty mogą zmniejszać lub zmieniać
swoją własną antygenowość oraz mogą czynnie hamować odpowiedź immunologiczną
gospodarza.
Opisywane są liczne strategie pasożytów, zmniejszające immunogenność:
-
Anatomiczna
sekwestracja - powszechnie obserwowana u pierwotniaków. Niektóre z nich (np.
zarodźce malarii i toksoplazmowiec) przeżywają i namnażają się wewnątrz
komórek, inne (jak pełzak czerwonki) tworzą cysty, które są oporne na
efe-rentne odpowiedzi immunologiczne. Niektóre robaki pasożytnicze,
zamieszkując w świetle jelit, są chronione przed efektorowymi mechanizmami
odpowiedzi komórkowej.
-
Antygen
maskujący - intrygujący fenomen, w którym pasożyt, podczas swojego pobytu
wewnątrz żywiciela, otacza swoją powierzchnię płaszczem złożonym z białek
gospodarza. Larwy Schistosoma mansoni wnikają przez skórę i wędrują do płuc,
a następnie do układu krążenia. Zanim wejdą do płuc, larwy te otaczają się
warstwą glikolipidów antygenów grupowych krwi ABO i cząsteczek głównego
układu zgodności tkankowej (MHC), pochodzących od gospodarza. Możliwe jest,
że do powierzchni larw przywr przytwierdza się wiele innych cząsteczek
gospodarza. Postulowano, że ten płaszcz z białek gospodarza maskuje antygeny
pasożyta i w efekcie organizm pasożyta jest postrzegany przez system
immunologiczny żywiciela jako własny. Chociaż jest to interesująca hipoteza,
znaczenie maskowania antygenu nie jest do końca jasne, ponieważ tak naprawdę
larwy przywrwywołują odporność swoistą u kręgowców.
-
Podczas
pobytu u gospodarza kręgowców pasożyty stają się oporne na efektorowe
mechanizmy immunologiczne. Płucne stadia rozwojowe przywry tworzą powłokę,
która jest oporna na uszkodzenie przez przeciwciała i dopełniacz oraz przez
CTLs. Oporność ta jest prawdopodobnie spowodowana biochemiczną zmianą w
powierz-chniowej warstwie. Zawiłość strukturalna powłoki larwy utrudnia
określenie zmian cząsteczkowych, które są związane z odpornością nabytą.
Infekcyjna postać Trypanosoma cruzi wytwarza glikoproteiny błonowe, podobne
do czynnika przyspieszającego rozpad, który hamuje aktywację dopełniacza.
Pasożyty unikają również eliminacji przez makrofagi w wyniku rozmaitych
mechanizmów. Toxoplasma gondii hamuje fuzję fagolizosomów, a Trypanosoma
cruzi powoduje rozpad błon fagosomów i wchodzi do cytoplazmy, zanim nastąpi
fuzja z lizosomem. Na koniec, niektóre pasożyty wydzielają ektoenzymy
rozszczepiające związane cząsteczki przeciwciał i w ten sposób stają się
oporne na mechanizmy zależne od przeciwciał.
-
Zmienność
antygenowa - podczas cyklu rozwojowego pasożyty rozwijają skuteczne
mechanizmy zmieniające antygen powierzchniowy. W pierwszej postaci, dojrzałe
stadia pasożytów wytwarzają odmienne antygeny od antygenów ze stadiów
zakaźnych. Np. zakaźne stadium zarodźca malarii - sporozoit jest antygenowo
różny od merozoitów, które zamieszkują u gospodarza i są odpowiedzialne za
przewlekłą infekcję. Zanim system immunologiczny odpowie na infekcje,
pasożyt prezentuje nowe antygeny i nie jest już dłużej celem eliminacji
immunologicznej.
Najbardziej niezwykłym przykładem zmienności antygenowej u pasożytów jest
ciągła zmienność głównych antygenów powierzchniowych, obserwowana u
afrykańskich świdrowców, takich jak Trypanosoma brucei i Trypanosoma
rhodesiense. Zarażeni osobnicy wykazują fale parazytemii we krwi, a każda
fala składa się z jednego, antygenowo unikalnego parazyta. Ten sam fenomen
może być powielony u zwierząt doświadczalnych, zakażonych pojedynczym klonem
świdrowca. A zatem, zanim gospodarz wytworzy przeciwciała przeciwko
pasożytom, namnoży się antygenowo różny organizm.
Podczas infekcji może wystąpić ponad setka takich zaostrzających się fal
parazytenemii. Główny antygen powierzchniowy afrykańskiego świdrowca jest
dimerem glikoproteinowym (w przybliżeniu 50 kiloDaltonów (kD)), zwanym
zmienną glikoproteiną powierzchniową (VSG), która jest związana z
powierzchnią za pomocą wiązania fosfatydyloinozytolu. Świdrowce zawierają
więcej niż 1000 różnych genów VSG, które różnią się wyraźnie w sekwencji, za
wyjątkiem najbardziej C-końcowych 50 aminokwasów, (które odpowiadają za
wiązanie powierzchniowe). Żaden gen VSG nie jest wyrażony w szczególnym
klonie w poszczególnym stadium infekcji. Ekspresja nowego genu może dotyczyć
duplikacji i transpozycji tego genu do bardziej telomerycznego miejsca
chromosomalnego, w którym odbywa się aktywna transkrypcja. Konsekwencją
zmienności antygenowej u pasożytów jest problem wytworzenia skutecznej
szczepionki przeciw tym zakażeniom.
-
Pasożyty
zrzucają swoje płaszcze antygenowe albo spontanicznie, albo po przyłączeniu
swoistych przeciwciał. Przykłady aktywnego błonowego obrotu i utraty
antygenów powierzchniowych opisywano u Entamoeba histolytica, larw przywr i
świdrowców. Zrzucanie antygenów i związanych z nimi przeciwciał czyni
pasożyty względnie opornymi na efektorowe mechanizmy immunologiczne.
Pasożyty, w wyniku złożonych mechanizmów, hamują również odpowiedź
immunologiczną gospodarza. Podczas poważnych schistomatoz z zajęciem wątroby
i śledziony oraz w infekcjach nicieni opisywano swoistą anergię na antygeny
pasożytów. Mechanizmy braku reaktywności immunologicznej u tych pacjentów
nie są dobrze poznane. W limfatycznych filariozach, infekcja węzłów
chłonnych z następującym zniszczeniem struktury może być przyczyną
zaburzenia odporności. Bardziej nieswoistą i uogólnioną immunosupresję
obserwuje się w malarii i afrykańskiej trypanosomatozie. Jest to związane z
produkcją cytokin immunosupresyjnych przez pobudzone makrofagi i limfocyty T
oraz z wadliwą odpowiedzią komórkową T.
Ogólnoświatowe
implikacje inwazji pasożytniczej dla zdrowia i rozwoju ekonomicznego są
należycie doceniane. Przez wiele lat usilnie podejmowano próby rozwoju
skutecznych szczepionek przeciw tym zakażeniom. Chociaż postęp był wolniejszy
niż się spodziewano, to wyjaśnienie podstawowych mechanizmów odporności
przeciwko pasożytom i unikania przez nie odpowiedzi immunologicznej żywiciela
stwarzają duże szanse na przyszłość.
ODPORNOŚĆ PRZECIWKO GRZYBOM
Infekcje grzybicze, zwane również mykozami, coraz częściej uważane są za
ważną przyczynę chorobowości i umieralności u ludzi. Niektóre infekcje grzybicze
są endemiczne. Zazwyczaj są one wywołane przez dwupostaciowe grzyby, których
spory, obecne w powietrzu, są wdychane przez ludzi. Do infekcji tych zalicza
się: Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatidis i Coccidioides immites. Inne
zakażenia grzybicze są nazywane oportunistycznymi, ponieważ wywołujące je
czynniki powodują brak lub łagodne zachorowania u osób z prawidłową odpornością,
lecz mogą zarażać i wywoływać poważną chorobę u osób z brakiem odporności.
Przykładem oportunistycznych grzybów są rozmaite gatunki Candida, Aspergillus
oraz Cryptococcus neoformans. Ostatnio zaobserwowano zwiększenie liczby
grzybiczych zakażeń oportunistycznych, spowodowanych wzrostem braku odporności,
wywołanej głównie przez AIDS i chemioterapię, stosowaną w rozsianych
nowotworach, jak również podczas terapii immunosupresyjnej w zapobieganiu
odrzucenia przeszczepu. Różne gatunki grzybów zakażają ludzi, mogą one żyć w
tkankach zewnętrznych i wewnątrz fagocytów. Z tego powodu cechy odpowiedzi
immunologicznej na te mikroby są często połączeniem modelów odpowiedzi na
zewnątrzkomórkowe i fakultatywne bakterie wewnątrzkomórkowe. Jednak, znacznie
mniej wiadomo o przeciwgrzybiczej odporności, niż o odporności przeciw bakteriom
i wirusom. Wynika to częściowo z powodu braku modeli zwierzęcych dla mykoz, a
częściowo z tego, że zakażenia te często pojawiają się u jednostek, które są
niezdolne do przeprowadzenia skutecznej odpowiedzi immunologicznej.
ODPORNOŚĆ WRODZONA PRZECIWKO GRZYBOM
Głównym mediatorem odporności wrodzonej przeciwko grzybom jest neutrofil -
granulocyt wielojądrowy. Z tego powodu, pacjenci z neutropenią są nadzwyczaj
skłonni do grzybiczych zakażeń oportunistycznych. Neutrofile prawdopodobnie
uwalniają substancje grzybobójcze, takie jak reaktywne formy tlenu oraz enzymy
lizosomalne, i zabijają grzyby w mechanizmie fagocytozy. Makrofagi (komórki
prezentujące antygen, APCs) są również w stanie zwalczać zakażenia grzybicze.
SWOISTA ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA PRZECIWKO GRZYBOM
Odporność komórkowa (CMI) jest głównym mechanizmem obronnym przeciw zakażeniom
grzybiczym. Histoplasma capsulatum jest fakultatywnym pasożytem
wewnątrzkomórkowym, który żyje w makrofagach i jest eliminowany przez te same
mechanizmy komórkowe, które są skuteczne przeciw bakteriom wewnątrzkomórkowym.
Limfocyty T CD4+ i CD8+ współpracują podczas eliminacji form grzybów Candida
neoformans, mających tendencję do kolonizacji płuc i mózgu u gospodarzy z
brakiem odporności. Infekcje Candida często zaczynają się na powierzchniach
śluzówek, więc uważano, że odporność komórkowa zapobiega rozprzestrzenianiu się
grzybów do tkanek. We wszystkich tych sytuacjach, odpowiedzi zależne od Th1 są
ochronne, ale odpowiedzi Th2-zależne są szkodliwe dla gospodarza. Nic dziwnego,
że zapalenie ziarniniakowe jest ważną przyczyną uszkodzenia tkanek gospodarza w
niektórych grzybiczych zakażeniach, takich jak histoplazmoza. Grzyby często
wywołują swoistą odpowiedź przeciwciał, która jest użyteczna w diagnostyce
serologicznej. Jednak, skuteczność ochronna odporności humoralnej nie jest
ustalona.
UNIKANIE MECHANIZMÓW IMMUNOLOGICZNYCH PRZEZ GRZYBY
Niewiele wiadomo na temat zdolności grzybów do unikania przed obroną
immunologiczną gos-podarza. Wydaje się jednak, że skoro jednostki
immunokompetentne nie są podatne na grzybicze zakażenia oportunistyczne, to
pasożyty te raczej nie opierają się skutecznie efektorowym mecha-nizmom
immunologicznym. Candida albicans wytwarza enzym proteolityczny, który rozkłada
ni vitro ludzkie immunoglobuliny, lecz rola tego enzymu jako czynnika
wirulencyjnego nie została jeszcze ustalona.
GŁÓWNE PROBLEMY WYWOŁANE OBECNIE PRZEZ PASOŻYTY
Jednym z ostatnich problemów jest pasożyt zwany Giardia lub Lamblia
intestinalis, który wywołuje infekcje jelitowe rozprzestrzeniające się w wielu
krajach. Jest to pasożyt, który stał się przyczyną licznych chorób,
przenoszonych przez wodę na całym świecie. Czy pijesz wodę z pewnych źródeł?
Picie wody z kranu może być ryzykowne dla naszego zdrowia. Osoby podróżujące i
turyści wiedzą, że w niektórych zagranicznych krajach, takich jak Meksyk i
Indie, należy oczyszczać wodę pitną, za pomocą stabilizowanego tlenu. Dodając
stabilizowany tlen do wody w przeciągu około 30 sekund usuniemy z niej chlor i
zabijemy bakterie oraz inne mikroorganizmy. Wyeliminowana zostanie również tzw.
zemsta Montezumy, nazywana również gorączką Beawera, która jest wywołanaprzez
pierwotniaka zwanego Giardia lub Lamblia intestinalis.
Bardzo szybko rozprzestrzeniają się infekcje tasiemcem. Prawdopodobnie trend ten
ma związek ze zwiększającym się upodobaniem mieszkańców krajów zachodnich do
surowej i krwistej wołowiny. Jedną z najbardziej śmiercionośnych parazytoz jest
czerwonka. Donoszono o kilku zgonach z jej powodu. Zazwyczaj przenosi się przez
bezpośredni kontakt człowiek - człowiek lub poprzez zakażone surowe warzywa lub
wodę.
Balantidium, rodzaj rzęskowego pierwotniaka - do których należy wiele gatunków,
obecnych w jelitach świń (i innych kręgowców) - wywołuje infekcje jelitowe,
biegunki z owrzodzeniem błony śluzowej u ludzi. Jest to jeden z lepszych
powodów, by wykluczyć wieprzowinę z naszej diety. Pasożyty to organizmy, które
żyją wewnątrz, na powierzchni lub kosztem innego organizmu, zwanego żywicielem,
bez pewności przeżycia gospodarza. Pasożyty przyjmują "wibracje" gospodarza,
którego atakują. Z tego powodu są trudne do wykrycia.
Pasożyty żywią się toksynami i produktami ubocznymi organizmu. Jeśli organizm
jest "czysty", wtedy intruz nie ma czym żyć. Niebezpieczeństwo związane z
obecnością pasożytów jest takie, że ich odpady są dla nas nadzwyczaj trujące.
Wiele pasożytów wytwarza substancje toksyczne, szkodliwe dla gospodarza. Inne
pasożyty działają na tkanki gospodarza jak podrażniające ciało obce i wywołują
przewlekłą reakcję zapalną. Niektóre robaki pozbawiają żywiciela znacznych
ilości krwi, a duże tasiemce zabierają mu pożywienie.
Pasożyty wywierają różny wpływ na swoich gospodarzy. Czasami wydaje się, że są
nieszkodliwe, inne uważane są za niebezpieczne i nazywane "patogenami". Dobrym
tego przykładem są pasożyty, wywołujące malarię. Wiele pierwotniaków jest
pasożytami, np. niektóre typy ameby, które mogą niszczyć śluzówkę jelit u ludzi.
Powodują one bolesną i poważną chorobę zwaną "czerwonką pełzakową", która może
być przyczyną odwodnienia organizmu i ewentualnie krwawienia oraz owrzodzenia
jelit.
Płazińce (typ Plathelminthes) i robaki obłe to pasożyty, które mogą wywołać
poważne uszkodzenie, a czasami doprowadzić do śmierci swojego gospodarza.
Istnieje jeden typ płazińca zwany przywrą, który żyje i rośnie do znacznych
rozmiarów w jelitach, wątrobie, płucach i we krwi zwierząt oraz ludzi. Kolejnym
pasożytem jest tasiemiec, który dojrzewa w jelitach, przymocowując się do ściany
jelit za pomocą narządu, przypominajacego przyssawki lub haczyki i absorbuje
strawiony pokarm od gospodarza. Jednym z najbardziej szkodliwych pasożytów jest
tęgoryjec dwunastnicy, który żyje w jelitach i odżywia się krwią gospodarza.
Niektóre postacie skórne pasożytów zewnętrznych to kleszcze i roztocza. Od ich
ugryzień skóra jest podrażniona, lecz znacznie bardziej poważne od ukąszenia
jest rozprzestrzenianie przenoszonych przez nie chorób. Kleszcze obwinia się za
rozprzestrzenianie gorączki plamistej Gór Skalistych, żółtej febry, śpiączki
afrykańskiej, duru plamistego i choroby Lyme (boreliozy). Włośnica to choroba
spowodowana spożyciem zarażonej, niedogotowanej wieprzowiny. Włosień jest
cienkim robakiem, który zaraża świnie. Larwy, po przedostaniu się do ściany
jelita, wchodzą do naczyń krwionośnych świni i z prądem krwi przenoszone są do
włókien mięśniowych i tam żyją. Kiedy człowiek zje wieprzowinę, ten sam cykl
rozpoczyna się znowu w ludzkim organizmie. Objawy włośnicy to bóle głowy,
gorączka, bolesność mięśni, obrzęk powiek, a nawet trudności w oddychaniu.
Objawy te są podobne do innych chorób, tak więc ludzie nie zdają sobie nawet
sprawy z tego, że przyczyną ich dolegliwości są robaki jelitowe.
|