Sistemul imunitar dobandit, cunoscut si sub termenii de imunitate castigata sau specifica este compus din celule sistemice inalt specializate si procese care elimina sau previn cresterea patogenilor. Una din cele doua strategii principale regasite la vertebrate (cealalta fiind imunitatea innascuta), imunitatea dobandita formeaza memorie imunologica dupa o expunere initiala la un anumit patogen, conducand la un raspuns mai puternic la urmatoarele intalniri cu acelasi patogen. Acest proces de imunitate castigata sta la baza vaccinarii. (1)

In imunitatea dobandita, receptorii patogen specifici sunt „castigati” pe durata vietii organismului (in timp ce receptorii patogen specifici in imunitatea innascuta sunt deja codati in ADN). Raspunsul dobandit este considerat „adaptativ” deoarece pregateste imunitatea organismului pentru viitoarele provocari (desi poate fi si adaptatata gresit determinand autoimunitatea). (3)

Imunitatea dobandita este o parte importanta a sistemului imun. Ea protejeaza fata de agentii infectiosi prin intermediul limfocitelor T si B dupa expunerea la un antigen specific si este caracterizata de memorie imunologica. Imunitatea dobandita poate fi rezultatul unei infectii in antecedente cu un agent, unei vaccinari (imunizarea activa), transfer de anticorpi sau limfocite de la un donor imun (imunizarea pasiva). (7)

Imunitatea dobandita depinde de recunoasterea antigenelor de catre corp. Cand recunoasterea are loc, corpul trece la un raspuns de aparare care poate invinge capacitatea antigenului de a determina o infectie. Acest raspuns nu este intotdeauna perfect, iar unii oameni dezvolta imunitate partiala la boli, fara a fi capabili sa lupte complet impotriva lor. In timp, imunitatea dobandita impotriva anumitor antigene scade sau unele bacterii si virusuri nu determina adaptare prin expunere.

Persoanele cu boli autoimune pot avea raspuns imunitar adaptativ inadecvat. Corpul poate considera orice substanta, chiar si proprie, drept straina, mobilizand limfocitele T si B pentru a se ataca. In timp, apar diferite anomalii, iar aceste conditii trebuie tratate cu medicamente care afecteaza ambele tipuri de raspuns imun. (9)

Functiile imunitatii dobandite

Acest tip de imunitata este declansat la vertebrate cand un patogen scapa imunitatii innascute si genereaza un nivel de antigene detectabil alaturi de semnale „straine” corpului, activand celulele dendritice.

Functiile majore ale sistemului imun dobandit cuprind:

• recunoasterea antigenelor specifice non-self in prezenta self-ului, in timpul procesului de prezentare a antigenului
• generarea de raspunsuri pentru a elimina patogenii specifici sau celulele infectate
• dezvoltarea memoriei imunologice, in care fiecare patogen este recunoscut printr-un anticorp „semnatura” sau receptor al celulei T (raspunsul anamnestic). (7)

Celulele imunitatii dobandite

Limfocitele T si B sunt celulele imunitatii dobandite. Limfocitele sunt un subset al leucocitelor. Celulele B si T sunt principalele tipuri de limfocite. Corpul uman are aproximativ doua trilioane de limfocite, constituind 20-40% din celulele albe ale corpului. Masa lor totala este asemanatoare cu cea a ficatului sau creierului. Sangele periferic contine 2% din limfocitele circulante, restul executandu-si functiile in tesuturi si sistemul limfatic.

Celulele B si T deriva din aceleasi celule stem multipotente hematopoietice si sunt nediferentiabile morfologic intre ele pana la activare. Celulele B joaca un rol important in raspunsul imun umoral, in timp ce celulele T sunt implicate in raspunsul imun mediat celular. Progenitorii T migreaza din maduva osoasa in timus unde sunt denumite timocite si se vor dezvolta in celule T. La oameni, 1-2% din limfocite sunt recirculate in fiecare ora pentru a optimiza oportunitatile de a gasi antigenul specific in tesuturile limfoide secundare. (8) (1)

In organismul adult, organele limfoide periferice contin un amestec de ceule B si T in cel putin trei stadii de diferentiere:

• celule naive care s-au maturizat, au parasit maduva sau timusul, au intrat in sistemul limfatic dar nu au si-au intalnit inca antigenul corespunzator
• celule efector care au fost activate de antigenul corespunzator si sunt implicate activ in eliminarea patogenului
• celule cu memorie, supravietuitorii de lunga durata a infectiilor trecute. (7)

Prezentarea antigenului

Imunitatea dobandita se bazeaza pe capacitatea celulelor imune de a face diferenta intre celulele corpului si invadatorii nedoriti. Celulele corpului exprima antigene self, diferite de cele de pe suprafata bacteriilor sau a celulelor infectate viral. Raspunsul imunitatii dobandite este declansat de recunoasterea antigenului strain in contextul celular al celulei dendritice activate.

Cu exceptia celulelor non-nucleate, toate celulele sunt capabile de a prezenta antigene prin functia moleculelor complexului major de histocompatibilitate (MHC). Unele celule sunt echipate special pentru a prezenta antigene. Celulele dendritice si B sunt echipate cu liganzi speciali recunoscuti de receptorii celulelor T, fiind denumite celule profesionale prezentatoare de antigene.

Cateva subgrupuri de celule T pot fi activate de catre celulele profesionale, iar fiecare tip de celula T este echipata special pentru a putea face fata fiecarei toxine unice sau patogen bacterian/viral. (5) (2)

Limfocitele T CD8+, citotoxice

Cunoscute si sub denumirea de limfocite T killer, aceste celule sunt un subgrup de limfocite T care induc moartea celulelor infectate de virusuri, alti patogeni sau care sunt distruse sau disfunctionale. Celulele T citotoxice naive sunt activate cand receptorul lor interactioneaza cu o molecula MHC clasa I legata de o peptida. Dupa activare, limfocitul sufera expansiune clonala in care castiga functionalitate si se divide rapid pentru a produce o armata de celule efectoare. Aceste celule vor migra in tot corpul in cautarea celulelor care poarta acel peptid (antigen) unic plus MHC clasa I. (4) (1)

Cand sunt expuse la celulele infectate sau disfunctionale, limfocitele citotoxice elibereaza perforine si granulizina, citotoxine care formeaza pori in membrana celulei tinta, permitand ionilor si apei sa intre liber si sa determine liza ei. Pentru a limita distrugerile tisulare extinse in timpul infectiei, activarea limfocitelor citotoxice este controlata.

Dupa terminarea infectiei, majoritatea celulelor efector mor si sunt curatate de fagocite, doar cateva dintre acestea vor fi retinute ca celule cu memorie. La urmatoarea intalnire cu acelasi antigen, aceste celule cu memorie se vor diferentia rapid in celule efector, scurtand dramatic timpul necesar pentru declansarea unui raspuns imun. (8) (10)

Limfocitele T helper

Limfocitele CD4+ sau helper sunt mediatori ai raspunsului imun si joaca un rol important in stabilirea si maximizarea capacitatilor imunitatii dobandite. Acestea nu au activitate citotoxica sau fagocitara si nu pot distruge celulele infectate sau curata patogenii. Rolul lor este de a directiona alte celule pentru a efectua aceste sarcini.
Celulele helper exprima receptori care recunosc antigenele legate de MHCclasa II. Activarea unei celule helper naive duce la eliberarea de citokine care influenteaza activitatea multor tipuri celulare, incluzand celulele prezentatoare de antigene. (4)

Limfocitele Thelper 1 si 2

Pot fi induse doua tipuri de raspunsuri celulare CD4+, fiecare eliminand diferite tipuri de patogeni. Factorii care dicteaza ce tip de raspuns va declansa infectia nu sunt intelesi pe deplin.

• Raspunsul T helper 1 este caracterizat de producerea de interferon gamma (INF g), care activeaza functiile bactericide ale macrofagelor, induce celulelor B opsonizarea si producerea de anticorpi fixatori de complement si conduce la imunitatea mediata celular.
• Raspunsul T helper 2 este caracterizat de eliberarea de interleukina 4 (IL-4) si activarea secundara a celulelor B pentru a elibera anticorpi neutralizanti, conducand la imunitatea umorala.

In general, raspunsul T helper 1 este mai eficient impotriva patogenilor intracelulari, iar T helper 2 impotriva bacteriilor extracelulare, parazitilor si toxinelor. Ca si celulele T citotoxice, majoritatea celulelor helper mor dupa terminarea infectiei, cateva ramanand ca celule CD4+ cu memorie. (5)
Infectia HIV reuseste sa evite sistemul imun prin atacarea celulelor CD4+, celulele care pot declansa distrugerea virusului, dar si celulele care declanseaza imunitatea impotriva toturor celorlalti patogeni intalniti in timpul vietii unui organism.

Un al treilea tip de limfocit T, cel reglator, limiteaza si suprima sistemul imun si poate controla raspunsurile imune aberante la antigene self; un mecanism important in dezvoltarea bolilor autoimune. (6) (2)

Limfocitele B si producerea anticorpilor

Celulele B sunt celulele majore implicate in formarea anticorpilor care circula in plasma si limfa, cunoscuti drept imunitatea umorala. Anticorpii (imunoglobulinele, Ig), sunt proteine mari in forma literei Y folosite de sistemul imun pentru a identifica si neutraliza obiectele straine. La mamifere exista 5 tipuri de anticorpi; IgA, IgD, IgE, IgG, IgM, avand proprietati diferite. Dupa activare celulele B produc anticorpi, fiecare recunoscand un antigen unic si neutralizand patogeni specifici.

La fel ca si celulele T, celulele B exprima un receptor unic, care recunoaste si se leaga de un antigen specific. Dupa ce celula B si-a gasit antigenul specific se diferentiaza in efector – plasmocitul. Plasmocitele au durata de viata scurta (3 zile) si secreta anticorpi. Anticorpii se leaga de antigene, transformandu-le in tinte usoare pentru fagocite si declansand cascada complement. 10% dintre plasmocite vor supravietui pentru a deveni celule B cu memorie. Deja pregatite pentru a produce anticorpi, aceste celule sunt chemate pentru a raspunde rapid daca acelasi patogen reinfecteaza gazda, in timp ce gazda prezinta simptome putine sau deloc. (4) (5)

Antigenele exogene

Celulele dendritice inglobeaza patogenii, precum bacteriile, parazitii sau toxinele din tesuturi si apoi migreaza prin semnale chemotactice in ganglionii limfatici bogati in limfocite T. In timpul migrarii, celulele dendritice sufera un proces de maturare in care isi pierd capacitatea de a ingloba si alti patogeni si dezvolta capacitatea de a comunica cu limfocitele T. Celula dendritica foloseste enzime pentru a fragmenta patogenul in bucatele mci denumite antigene. In ganglion celula va prezenta aceste antigene pe suprafata ei cuplandu-le cu un receptor (MHC). MHC este recunoscut de limfocitele T care trec prin ganglionului limfatic. Antigenele exogene sunt exprimate pe moleculele MHC de clasa II care activeaza limfocitele T CD4+. (7) (4)

Antigenele endogene

Sunt produse de virusurile care se replica intr-o celula gazda. Celula gazda foloseste enzimele pentru a digera proteinele virale asociate si le exprima pe suprafata ei prin cuplarea cu MHC, prezentandu-le limfocitelor T. Aceste antigene sunt cuplate cu MHC de clasa I si activeaza limfocitele T CD8+ citotoxice. Cu exceptia celulelor non-nucleate, MHC clasa I este exprimat de toate celulele gazdei. (10)

Memoria imunologica

Cand celulele B si T sunt activate unele vor deveni celule cu memorie. Pe durata vietii gazdei aceste celule formeaza o baza de date cu limfocite B si T efectoare. La interactiunea cu un antigen deja intalnit, celulele cu memorie adecvate sunt selectate si activate. In acest fel, expunerile urmatoare la antigene produc un raspuns imun mai puternic si rapid. Acest fenomen este adaptativ, deoarece sistemul imun al corpului se pregateste pentru viitoarele provocari, dar este maladaptativ daca receptorii sunt autoimuni. Memoria imunologica poate fi pasiva de scurta durata sau activa de lunga durata. (8) (4)

Memoria pasiva

Este de scurta durata, intre cateva zile si cateva luni. Nou-nascutii nu au mai avut expuneri la microbi si sunt in mod particular vulnerabili la infectii. Cateva tipuri de protectie pasiva sunt transmise de catre mama. In uter, IgG materni trec prin placenta, iar la nastere copiii au nivele mari de anticorpi, cu aceleasi specificitati fata de antigene ca si mama. Laptele matern contine anticorpi care sunt transferati in intestinul copilului, protejand fata de infectiile bacteriene pana cand copilul poate sintetiza proprii anticorpi. Aceasta este imunitatea pasiva deoarece fetusul nu produce de fapt celule cu memorie sau anticorpi, doar ii imprumuta. Imunitatea pasiva de scurta durata poate fi transferata artificial si intre indivizi prin serul bogat in anticorpi. (9) (3)

Memoria activa

Este in general de lunga durata si poate fi castigata prin infectie urmata de activarea celulelor B si T sau artificial prin vaccinare (imunizare).

Imunizarea

Imunizarea este inducerea deliberata a unui raspuns imun si reprezinta singura manipulare eficienta a sistemului imun pe care au dezvoltat-o cercetatorii. Principiul de la baza imunizarii este introducerea unui antigen derivat dintr-un patogen, care sa stimuleze sistemul imun pentru a dezvolta imunitate de protectie impotriva acelui patogen, dar fara a cauza efectele patogene. Un antigen este orice substanta care se leaga specific de anticorpi si declanseaza un raspuns imun adaptativ.

Majoritatea vaccinurilor virale se bazeaza pe virusurile atenuate vii, in timp ce vaccinurile bacteriene se bazeaza pe componentele acelulare ale microorganismelor. (5) (8)

Imunitatea dobandita in cursul sarcinii

Baza sistemului imun este recunoasterea self-ului fata de non-self. Mecanismele care protejeaza fetusul uman (considerat non-self) de atacul imun sunt in mod particular interesante. Desi nu exista o explicatie completa, doua motive clasice pot explica cum este fetusul tolerat. Primul este faptul ce fetusul ocupa o parte a corpului protejata de o bariera non-imunologica, uterul care nu este patrulat in mod regulat de catre sistemul imun. Cel de-al doilea este ca fetusul insusi poate promova imunosupresia locala in mama, probabil printr-un proces de depletie activa de nutrienti.

O explicatie mai moderna a acestei inductii a tolerantei este suprimarea raspunsului imun uterin de catre glicoproteinele specifice exprimate in uter in sarcina. (6) (10)

In sarcina, retrovirusurile endogene sunt activate si produse in cantitati mari in perioada implantarii embrionului. Acestea au proprietati imunosupresoare, sugerand un rol in protejarea embrionului de sistemul imun al mamei. Se pare ca fuziunea virala a proteinelor duce la formarea sincitiului placentar, pentru a limita schimbul de celule migratorii intre embrion si corpul mamei. Actiunea imunodeprimanta este un comportament normal al virusului. Fuziunea proteinelor este un mod de a extinde infectia la alte celule prin alipirea lor la cele infectate. Se crede ca primele animale din care au evoluat mamiferele vivipare au aparut dupa o infectie cu un astfel de virus, permitand fetusului sa supravietuiasca sistemului imun al mamei. (4)