ABC Vaccini #3… la saga continua!

27 apr ABC Vaccini #3… la saga continua!

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Prosegue la serie ABC vaccini con una serie di post e/o pagine del blog dedicati alle basi scientifiche con cui i vaccini vengono sviluppati, prodotti e controllati.

Oggi, la domanda è di quelle esistenziali…

 

Cosa vuol dire immunizzazione?

L’immunizzazione è quel processo attraverso il quale un essere umano diventa resistente, ovvero “immune”, a una patologia infettiva. Si tratta di un evento complesso legato all’interazione fra l’agente patogeno (virus, batterio o protozoo) responsabile di una certa malattia che può avvenire o in seguito all’infezione o in seguito ad una vaccinazione.

Sia l’agente patogeno durante l’infezione che il vaccino stimolano il sistema immunitario a mettere in atto tutte le strategie per uccidere o buttare fuori dal corpo il mostriciattolo!

 

Ma cos’è il sistema immunitario?

Ahi, ahi..in che guaio ci siamo ficcati! Vabbè, ci proviamo a spiegarlo in due parole.

[Disclaimer: l’obiettivo della serie ABC Vaccini è quella di fornire nozioni di base sui vaccini a chi cerca informazioni utili e corrette. Essendo rivolte a un grande pubblico, le informazioni contenute nei post di questa serie sono volutamente semplificate in maniera da essere fruibili a tutti, indipendentemente dalla preparazione di base.]

Il sistema immunitario è un insieme di cellule e organi che si occupano di “conoscere” le proprie molecole e cellule (self) come appartenenti all’organismo e di “riconoscere” come estranee le cellule di un altro organismo (non-self) in maniera tale da potersi difendersi.

Le cellule sono presenti nel sangue e si infiltrano nei tessuti. Si chiamano granulociti, macrofagi, linfociti e hanno lo scopo di attaccare il patogeno, ucciderlo oppure esporlo ad altre cellule che producono gli strumenti per farlo fuori. Gli organi sono la milza, il timo, i linfonodi, le tonsille, l’appendice e il tessuto linfoide associato all’intestino. A livello degli organi, le cellule vengono prodotte, si riproducono e interagiscono fra loro, si preparano all’attacco o semplicemente aspettano di entrare in azione come i vigili del fuoco nelle caserme.

Una parte di queste cellule sono responsabili della cosiddetta immunità innata o naturale, un’altra parte invece l’immunità acquisita. Si tratta di meccanismi differenti che vanno spiegati per evitare equivoci.

L’immunità naturale o innata è un sistema di difesa non specifico che interviene rapidamente in maniera indistinta contro un gran numero di agenti o sostanze estranee diverse, senza conoscerli e senza conoscerne le strategie, ovvero prima di ogni qualsiasi contatto con l’organismo.

Chi o cosa è responsabile di questa immunità naturale? Le barriere fisiche e chimiche come la pelle, le mucose, la saliva, le lacrime, il sudore, i succhi gastrici…queste barriere impediscono agli agenti patogeni di penetrare fisicamente nell’organismo, oppure contengono sostanze (per esempio, il lisozima nella saliva) che sono enzimi e attaccano direttamente i virus, i batteri e i protozoi. Poi, ci sono alcune cellule che si chiamano natural killer, macrofagi e granulociti che aspettano dentro o subito sotto queste barriere e letteralmente “pappano” i patogeni, cioè li inglobano e li “digeriscono”, li uccidono prima che possano raggiungere i loro obiettivi nel nostro corpo. Tutte queste cellule comunicano fra di loro e con le cellule dell’immunità acquisita, attraverso alcune molecole chiamate citochine che sono rappresentate da interleuchine e interferoni. Queste molecole richiamano altri “combattenti”, oppure modificano le condizioni della zona di tessuto dove sta avvenendo la battaglia, determinando l’infiammazione. Fra queste molecole, c’è anche il complemento che ha azione enzimatica e può distruggere direttamente la sostanza e l’organismo esterno oppure può renderla “mangiabile” per le cellule di cui abbiamo parlato poco fa. Si tratta dunque di un complesso sistema di fenomeni di “pronto intervento” che intervengono molto rapidamente ma con poca efficacia, proprio perché non conoscono il “nemico” e fanno quel che possono.

Questi meccanismi non sono coinvolti direttamente nel processo di immunizzazione da agente patogeno o da vaccino ma possono collaborare per esempio “presentando l’antigene” ovvero espongono alle cellule dell’immunità acquisita le molecole del batterio, del virus o del protozoo che sono importanti per il loro riconoscimento (gli antigeni appunto).

A questo punto, spieghiamo bene cos’è l’immunità acquisita. L’immunità acquisita è sistema di difesa diretto specificamente contro un dato organismo o un suo prodotto o contro una data sostanza estranea che si instaura solo dopo l’esposizione all’agente estraneo. Questo sistema richiede più tempo per intervenire e necessita dell’esposizione dell’elemento estraneo ma è decisamente più efficace perché impara a riconoscere il “nemico”.

I principali attori dell’immunità acquisita sono i linfociti che appartengono a due classi: i linfociti B che sono responsabili dell’immunità umorale (quella degli anticorpi, per capirci) e i linfociti T che invece determinano l’immunità cellulo-mediata. Entrambi maturano nel midollo osseo ma, mentre i linfociti B vanno direttamente nella circolazione e vanno a stazionare nei linfonodi e della milza in attesa di essere attivati, i linfociti T si spostano nel timo dove diventano immunocompetenti, cioè capaci di prendere parte alla reazione immunitaria. In particolare, queste cellule nel timo vanno incontro ad un riarrangiamento del loro DNA che permettono di produrre recettori capaci di riconoscere antigeni esposti da altre cellule. Sempre nel timo, avviene la selezione clonale che consiste nella morte di tutti quei linfociti in grado di riconoscere molecole self e nella sopravvivenza di quelli che possono riconoscere molecole non-self.

 

Cosa succede quando arrivo un agente patogeno o più in generale una molecola estranea o antigene?

Per esempio, cosa succede quando arrivano gli antigeni contenuti nei vaccini (cellule intere o virus interi ma attenuati o singole componenti degli stessi)? Ebbene, questi antigeni vengono intercettati dai macrofagi o da altre cellule in grado di “mangiarseli”. Questi elementi funzionano come “cellule che presentano l’antigene” (APC) perché sono in grado di esporre sulla propria superficie le molecole antigene legate ad un proprio sistema di proteine noto come complesso maggiore di istocompatibilità (MHC che nell’uomo è il famigerato HLA) e che sono diverse da persona a persona perché codificate da geni molto variabili che possono determinare un numero molto elevato di combinazioni possibili.

L’antigene così esposto viene riconosciuto da un recettore presente sul linfocita T che può intervenire in due modi: se è un linfocita T citotossico, si attiva direttamente e uccide la cellula che ha presentato l’antigene sulla propria superficie formando anche un gruppetto di cellule citotossiche di memoria; se invece è un linfocita T helper, produce molecole note come citochine che contribuiscono alla attivazione dei linfociti B. Un linfocita B attivato riarrangia una serie di geni che gli permettono di produrre una combinazione elevatissima di molecole a forma di Y che si chiamano anticorpi e sono in grado di riconoscere in maniera molto precisa l’antigene che ha determinato la loro attivazione. Una parte dei linfociti B attivati si trasforma in plasmacellule, cellule cioè che producono una quantità elevata di anticorpi specifici nel tempo, un’altra parte invece si trasformano in cellule B della memoria. Gli anticorpi si legano agli antigeni (opsonizzazione) e ne facilitano la distruzione grazie al complemento o ai macrofagi. Le cellule T e B della memoria, invece, continuano a vivere e a stare all’erta (le prime) o a produrre anticorpi in piccola quantità̀. Un novo ingresso dell’antigene determina il suo immediato riconoscimento da parte di queste cellule che intervengono per contrastarlo.

 

Questa è l’immunizzazione che, se prodotta da un vaccino, si ottiene senza affrontare la malattia. Figo, no?

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