UNA STORIA RACCONTATA
Il BATTERIO e il VIRUS
C'era una volta..., anzi, c'erano una volta, e ci sono ancora, due piccolissimi, grandi criminali. Cattivi in tutto e per tutto, e nati esclusivamente per far del male agli altri. Ho detto piccolissimi: è vero, ma uno dei due molto più grande dell'altro. E anche diversi: quello più grande, chiamato BATTERIO, con un corpicino bene organizzato e capace di una vita propria, autonoma e indipendente. Quello più piccolo, invece, sembrava un extraterrestre: forma strana, e senza una organizzazione del proprio corpo che gli permettesse una vita autonoma. Il suo nome? VIRUS.
In molte cose si assomigliavano: facevano figli in modo rapidissimo, moltiplicandosi molto in un tempo breve; ma sopratutto ambedue avevano una spiccata tendenza ad entrare nel corpo umano. Potevano entrare da qualunque porta, o, se volete, da qualunque piccola apertura; e trovavano subito il paradiso terrestre. Non c'era problema di alimentazione: e c'era dappertutto un caldino e un morbidino che facevano veramente piacere, e sopratutto cibo in abbondanza.
Si comportavano in modo differente, una volta entrati: il BATTERIO viaggiava nel sangue e andava dappertutto: scattava fotografie per decidere qual'era il posto migliore per mettere su casa e sistemare i suoi milioni di figli. Il BATTERIO poteva avere un aspetto o un altro; e, a seconda del suo aspetto, preferiva una parte del corpo o un'altra. Siccome era piuttosto maleducato e si installava dove voleva senza chiedere il permesso, il corpo umano inviava messaggi di protesta anche all'esterno e così, in risposta, potevano arrivare antibiotici che distruggevano queste brulicanti famiglie di batteri. Sempre che, naturalmente, si arrivasse prima possibile, perché altrimenti i batteri diventavano miliardi, (ricordo che non prendevano la pillola), e veniva fuori quella che si chiama setticemia.
Il VIRUS invece, molto più piccolo del BATTERIO , e senza una vita propria, aveva bisogno di entrare in una delle tante cellule del corpo umano, come un ospite prepotente, A lui degli antibiotici non gli importava niente: gli facevano solo il solletico.
Un giorno il BATTERIO e il VIRUS , nei loro viaggi in questo paradiso terrestre, arrivarono al cuore. Questa pompa meravigliosa faceva il suo lavoro continuo e importante, con il suo tessuto muscolare, che si contraeva e si rilasciava continuamente, rivestito da una pellina liscia, chiamata endocardio, e con le sue valvole, anche queste rivestite dalla stessa pellina liscia.
A quel punto i due compari, il BATTERIO e il VIRUS , fecero vedere di avere gusti diversi: il batterio vide tutte quelle distese lisce dei lembi valvolari; probabilmente le scambiò per qualche spiaggia esotica e si fermò subito lì, cominciando a fare molti castelli di sabbia, che poi tanto di sabbia non erano, perché erano granulazioni solide che sciuparono sempre di più quelle belle spiagge, rendendole rugose e accartocciate. Risultato: i lembi valvolari non funzionavano più e bisognava cambiarli. L'avvenimento si chiamò endocardite valvolare. Il batterio aveva simpatia anche per i reni e per le articolazioni, ma questa è un'altra storia.
Il VIRUS , invece, che aveva bisogno di cellule possibilmente carnose per andarci ad abitare, non gradiva tutto quel lisciume dei lembi valvolari, e si diresse subito verso le cellule muscolari del cuore, come se avesse visto una foresta vergine, entrando dentro di esse e sciupandole molto. Così vennero fuori le miocarditi virali e le cardiomiopatie; malattie molto importanti perché possono danneggiare seriamente la pompa muscolare.
Ma la perfidia dei due compari era identica in un punto: nessuno dei due, sia quello delle spiagge, che quello della foresta vergine si faceva sentire. Niente dolore, niente sintomi. Solo il Capo della Polizia, detto anche Cardiologo, poteva riuscire a smascherarli prima che avessero fatto danni gravi e, a volte, irreparabili...
Ma la lotta era dura: il Capo della Polizia aveva armi efficaci contro il BATTERIO, e, se arrivava in tempo, riusciva a farlo fuori, impedendogli di sciupare quelle spiagge lisce che abbiamo ricordato prima. Contro il VIRUS, invece, niente da fare, perché questo piccolo grande criminale aveva un giubbotto antiproiettile di un materiale speciale, ancora a noi sconosciuto, resistente a qualunque tipo di pallottola. L'unico rimedio era far intervenire le Teste di Cuoio, dette anche “difese immunitarie”, prima possibile e meglio possibile. Ma, purtroppo molti stati, (corpi umani), non avevano questi nuclei speciali di difesa sufficientemente attrezzati e addestrati.
La novella potrebbe continuare: ma fermiamola qui, per vedere se presto potremo trovarle, in tutti i casi, un lieto fine.
GENERALITA'
Si precisa che il capitolo sulle infezioni e immunità viene voltamente scritto in forma particolare, per agevolarne la lettura e quindi la comprensione.
Il corpo umano ha la capacità di reagire a quasi tutti i titpi di organismi o tossine che tentassero di nuocere ai suoi tessuti e organi. Questa capacità si definisce immunità . Essa dipende in gran parte da uno speciale sistema che fabbrica anticorpi e cellule specializzate per attaccare e distruggere in modo specifico organismi estranei e tossine.
Distinguiamo 2 tipi di immunità:
1 - Congenita, o innata, o non-specifica
2 - Acquisita, o specifica
Alla immunità non specifica provvedono meccanismo come la fagocitosi, la febbre, e il rilascio di interferoni.
Alla immunità specifica provvedono i linfociti, ed essa è diretta verso specifiche molecole, o parti di esse, conosciute come antigeni.
IMMUNITA' CONGENITA (Non Specifica)
L'immunità non specifica, o congenita, è un meccanismo di difesa ereditato come parte della struttura di ciascun organismo. Il neonato comincia a sviluppare una immunità specifica solo un mese dopo la nascita. Se è allattato al seno, l'immunità ereditata dura un pò di più. Per questo motivo non c'è “rigetto” del feto verso la madre. Sono “nella stessa barca”. Solo un mese circa dopo la nascita il nuovo nato avrà “preso la sua strada”. E il sistema immunitario della madre non risponde agli antigeni fetali per ragioni che non conosciamo. Probabilmente, se le conoscessimo, avremmo fatto un grosso passo avanti per capire come combattere il cancro.
Ma torniamo all'immunità non specifica, “generica”, cioè non diretta contro alcun agente patogeno in particolare, ma diretta contro qualunque aggressore in genere.
Prima difesa:
La pelle è una barriera che limita l'ingresso nel corpo di molti agenti patogeni.
L'acidità del succo gastrico uccide molti microrganismi, prima che questi invadano tutto il corpo.
La secrezione del muco nei bronchi e il movimento dello stesso muco verso l'esterno, promosso dalle ciglia vibratili.
Nel tratto genito-urinario abbiamo l'acidità dell'urina e l'acido lattico vaginale.
Seconda difesa:
Fagocitosi, da parte di cellule specializzate.
Interferoni, che ostacolano la riproduzione dei virus.
Proteine del complemento, che promuovono la distruzione dei batteri e gli altri effetti dell'infiammazione.
Sostanze pirogene endogene, prodotte dai GB e altre cellule. Causano la febbre.
Tutta questa è la difesa immunitaria non specifica, che viene opposta, per prima, all'invasione e alla diffusione dell'agente patogeno nel corpo umano. Se questa è sufficiente, tutto è compiuto; se non è sufficiente, vengono reclutati anche i linfociti, che sono “Corpi Speciali” di difesa, opportunamente formati e addestrati.
I GB sono l'esercito del nostro organismo. Ne abbiamo in circolo 7.000 per mmc: circa 35.000.000 totali. E altri 100.000.000 sono pronti e già fabbricati nel midollo osseo, ma tenuti “dentro”, in caserma: saranno inviati sul “fronte” solo se sarà necessario. Infatti il midollo osseo ne fabbrica, ogni giorno, circa 20.000.000. Questo significa che, in media ogni settimana, l'esercito è ricambiato. I GB sono di 5 tipi: i granulociti (Neutrofili, Eosinofili, Basofili), i Monociti, e i Linfociti.
I primi 3 tipi hanno proprietà fagocitarie: un neutrofilo può “mangiare” fino a 15-20 batteri.
I Monociti, usciti dal midollo, possono “fermarsi” un pò in tutti i tessuti: lì si ingrandiscono e diventano Macrofagi. Possono “mangiare” fino a 100 batteri, e vivere anche fino a qualche mese.
I Linfociti sono i reparti specializzati. Se la “fanteria” combatte, ma non riesce ad avere il sopravvento, sono immediatamente reclutati per combattere il nemico in modo personalizzato, specifico, come vedremo.
FEBBRE
La febbre è un componente non specifica della difesa . La temperatura dl corpo è regolata dal centro termoregolatore, che è una specie di “termostato” che abbiamo dentro il cervello. Esso controlla, anche attraverso il tremore muscolare (brivido), che produce calore, che la temperatura del corpo sia sempre circa 37°. Certi batteri hanno una sostanza chimica (chiamata endotossina) che stimola un'altra sostanza che è nei GB e che “gira verso l'alto la manopola del termostato”. Perché è una difesa? Sappiamo poco: di sicuro l'alta temperatura impedisce ai batteri di prelevare il ferro.
INTERFERONI
Nel 1957 i ricercatori dimostrarono che cellule infettate da un virus penetrato al loro interno, producevano polpipetidi particolari, cioè sostanze chimiche capaci di limitare la diffusione del virus in altre cellule della stessa coltura. Era come se ci fosse stato un avvertimento, da parte di una cellula alle altre, della presenza del nemico; e, oltre l'avvertimento, anche un aiuto a fronteggiare questo comune nemico.
Queste sostanze, cioè, “interferivano” con i virus cercando di limitare la loro diffusione, e perciò furono chiamate “Interferoni”. Gli interferoni, quindi, producevano una resistenza non specifica, e breve nel tempo, alla diffusione del virus. Ci fu grande entusiasmo per questa scoperta: ma poi lo sviluppo di questa scoperta fu ostacolato dal fatto che gli interferoni umani potevano essere ottenuti solo in piccole quantità, e gli interferoni di origine animale avevano poco effetto nell'essere umano.
Tuttavia nel 1980 il progresso tecnologico nel campo dell'ingegneria genetica consentì ai ricercatori di introdurre gli interferoni umani nei batteri (attraverso una tecnica chiamata di “ricombinazione genetica”), così che i batteri potevano funzionare come fabbriche di interferoni.
Molte cellule producono il loro tipo di interferone. Questo agisce come un messaggero che protegge le cellule vicine dall'infezione virale. I virus possono, sì, entrare in nuove cellule, ma la loro possibilità di replicarsi è ostacolata.
I linfociti possono essere di tipo B o di tipo T. I linfociti T rilasciano interferoni in risposta ad una infezione virale. E lo fanno anche in risposta a cellule cancerose. Gli interferoni dei linfociti T possono distruggere le cellule cancerose direttamente, o indirettamente; fabbricando cioè linfociti T Killer. Gli interferoni possono distruggere cellule cancerose direttamente e indirettamente con l'attivazione dei linfociti T.
IMMUNITA' ACQUISITA (Specifica)
Oltre a quella congenita (innata), l'uomo ha la capacità di produrre una immunità di estrema potenza, diretta in modo specifico contro agenti come batteri, virus, tossine, o anche verso tessuti provenienti da altri organismi viventi (trapianti!). Questa è l'immunità acquisita, che può essere moltissimo efficace. Basta pensare che contro la tossina tetanica, per esempio, può assicurare protezione anche contro quantità enormi della tossina stessa (fino a 100.000 volte la dose letale).
I DUE TIPI DI IMMUNITA' ACQUISITA
Ci sono 2 tipi di immunità acquisita:
1 - Immunità umorale
Caratterizzata dal fatto che l'organismo produce anticorpi circolanti, capaci di attaccare e neutralizzare l'agente invasore.
2 - Immunità cellulare (o cellulo-mediata)
Caratterizzata dalla formazione di un gran numero di linfociti sensibilizzati in modo specifico contro agenti estranei. Questi linfociti hanno la capacità particolare di attaccare l'agente estraneo e di distruggerlo (T-cells, cellule “killer”).
Sia gli anticorpi, che i linfociti sensibilizzati vengono prodotti nel tessuto linfoide.
ANTIGENI e ANTICORPI
Nel 1890 lo scienziato VON BEHRING scoprì un fatto particolare. Vide che un maiale della Guinea, al quale era stata iniettata una dose sub-letale di tossina difterica, e che non era morto, poteva sopravvivere se in seguito gli venivano iniettate dosi molto più forti, e altrimenti letali, della stessa tossina difterica. Allora egli prese un pò di siero di questo animale e lo iniettò a un secondo animale uguale. E vide che anche questo secondo animale poteva sopravvivere a dosi sicuramente letali di tossina difterica, che avrebbero ucciso sicuramente un altro animale uguale non trattato. VON BEHRING concluse quindi che gli animali che resistevano a dosi altrimenti letali di tossina difterica avevano sicuramente delle sostenza chimiche particolari nel sangue.
Egli chiamò queste sostanze “Anticorpi”. A queste sostanze, a questi anticorpi si doveva l'immunità che quegli animali avevano acquisito contro quella malattia. Egli vide anche che questi anticorpi erano specifici di “quella” malattia, perché gli animali trattati non avevano alcuna immunità verso altre malattie.
Più tardi abbiamo visto che gli anticorpi sono proteine prodotte da un particolare tipo di linfocita (il T). Furono chiamati “Antigeni” quelle molecole che stimolavano la produzione di anticorpi, e si vide che questi stessi antigeni, in un successivo ingresso nel sangue, si combinavano con gli anticorpi precedentemente fabbricati sul loro modello. La capacità di una molecola di agire come antigene dipende dalla sua grandezza, ma, sopratutto, dalla complessità della sua struttura. Quindi le proteine, che hanno una struttura più complessa degli zuccheri, possono avere un'azione di antigene maggiore.
Le sostanze plastiche usate in molte protesi sono composte di grandi molecole, ma non hanno grande azione di antigene a causa della struttura delle loro molecole che è semplice e “ripetitiva”.
L'immunità acquisita si realizza quindi solo in seguito ad una prima invasione di agenti estranei, contro i quali, modellandosi su di essi, vengono “costruiti” gli anticorpi (immunità umorale), o le cellule killer specifiche (immunità cellulare). L'organismo umano deve quindi disporre di qualche meccanismo che gli permetta di individuare l'invasore, appena questo si presenta. Ogni agente invasore contiene, nella sua costituzione, uno o più composti chimici specifici.
Questi si chiamano antigeni. L'anticorpo è la sostanza chimica viene formata, modellandola su quell'antigene, in modo che in una successiva aggressione dell'antigene stesso, questo venga riconosciuto e combattuto specificamente ed efficacemente.
ANTIGENI e ANTICORPI .
La combinazione di antigeni ed anticorpi non produce di per sé la distruzione dell'antigene. Questo viene solo “buttered”, “imburrato”, e quindi diventa migliore bersaglio dei fagociti. Lo “mangiano” più volentieri. Questo processo si chiama opsonizzazione (dal greco, “opsoneo” che significa “preparare alimenti”).
RUOLO DEI LINFOCITI NELL'IMMUNITA' ACQUISITA
L'immunità acquisita è realizzata dal sistema dei linfociti. Quando i linfociti mancano per difetto genetico, perché distrutti dalle irradiazioni, per l'azione di certe sostanze chimiche, o per leucemia, l'immunità acquisita non ha alcuna possibilità di realizzarsi. E questi soggetti possono venire a morte per infezione fulminante, anche se l'infezione era debole. I linfociti sono quindi necessari per la sopravvivenza. I linfociti sono presenti in massima parte nei linfonodi, ma sono presenti anche in particolari organi linfoidi, come la milza, certe aree della sottomucosa gastrointestinale, e nel midollo osseo. E, se osserviamo bene, essi sono dislocati in siti particolarmente strategici, al fine di intercettare organismi invasori o tossine, prima che essi possano diffondere in modo eccessivo.
Per esempio, il tessuto linfoide del tratto gastro-enterico è in grado, per la sua posizione, di fronteggiare immediatamente gli antigeni che tentino di penetrare attraverso la parete intestinale. Il tessuto linfoide delle fauci e della faringe, (tonsille e adenoidi), ha un'ottima posizione per intercettare antigeni che penetrino attraverso le prime vie respiratorie. Quello dei linfonodi inguinali, ascellari, della piega del gomito, e del collo, fronteggia gli antigeni che siano riusciti a penetrare nei tessuti periferici dell'organismo. Infine il tessuto linfoide della milza e del midollo osseo intercetta antigeni che siano riusciti a penetrare nel sangue circolante.
TIPI DI LINFOCITI
Ci sono due tipi di linfociti: uno per l'immunità umorale (Linfociti B), e uno per l'immunità cellulare (Linfociti T). Ambedue discendono, originariamente, dalla cellula staminale del MO, univocamente indirizzata, (commited), a formare linfociti, che poi vanno a finire nel tessuto linfoide. Sappiamo che GR, GB e P sono “stem from”.Una parte dei GB, circa il 25-30%, sono linfociti, e diventeranno linfociti T (85%) e linfociti B 15%). Perché ciò avvenga, essi vengono ulteriormente differenziati, o “pretrattati”, in modo differente, a seconda che saranno destinati a formare anticorpi, o a trasformarsi in cellule specializzate.
Quei linfociti che sono destinati, come cellule, a “prendere la specializzazione”, e a diventare cellule specializzate per combattere gli invasori (teste di cuoio) migrano nel timo, dove subiscono un aprima differenziazione e danno luogo ai linfociti T (da “timo”). Essi sono preposti alla immunità acquisita cellulare.
Quei linfociti destinati alla produzione di anticorpi, migrano nel fegato, nella vita fetale, e poi nel MO. Questo tipo di linfociti fu scoperto per la prima volta negli uccelli, dove subiscono questa differenziazione in una struttura assente nei mammiferi, e che si chiama “Borsa di Fabrizio”. Per questo si chiamano Linfociti B (borsa-dipendenti).
DIFFERENZIAZIONE PREVENTIVA
(PRETRATTAMENTO DEI LINFOCITI T e B)
Il midollo osseo è incapace di produrre linfociti sensibilizzati (T)
o specializzati a produrre anticorpi (B). Per questo è necessario che i linfociti prodotti nel midollo osseo subiscano ulteriori modificazioni nelle sedi appropriate (timo e sedi equivalenti alla borsa di Fabrizio degli uccelli). Il pre-trattamento dei linfociti nel timo, che darà luogo ai linfociti T, ha luogo poco prima della nascita e per pochi mesi dopo.
Questo tipo di immunità è quello principalmente responsabile del rigetto nei trapianti d'organo.
Anche il pre-trattamento che darà luogo ai linfociti B avviene prima della nascita nel fegato, e poi nel midollo osseo. I linfociti T e B, dopo aver subito questo trattamento di differenziazione, circolano liberamente nel sangue per poche ore, ma poi vanno ad arrestarsi nel tessuto linfoide.
SPECIFICITA' DEI LINFOCITI E DEGLI ANTICORPI
RUOLO DEI CLONI LINFOCITARI
Quando avviene un'aggressione all'organismo umano e un antigene viene a contatto con i linfociti T e B nel tessuto linfoide, cosa succede?
Determinati linfociti T vengono attivati per formare cellule T e determinati linfociti B per formare anticorpi. Sia i linfociti T, che i B, reagiscono in modo altamente specifico contro quel particolare tipo di antigene che aveva “provocato” la loro “specializzazione”.
Esistono, preformati, almeno 1.000.000 di differenti tipi di linfociti T, e altrettanti di linfociti B. Ambedue, quando sono stimolati dall'antigene, sono capaci di formare, rispettivamente, le cellule (T) o gli anticorpi (B). Una volta “specializzati” i linfociti T e B sono capaci reagire solo con quell'antigene che ne aveva provocato la “specializzazione”. Se in seguito i linfociti T e B saranno nuovamente attivati da quel tipo di antigene aggressore, questo li troverà pronti. Allora il linfocito specializzato si riproduce rapidamente, dando origine a un numero enorme di sue copie.
Se si tratta di un linfocito B la sua progenie sarà costituita da anticorpi che, con il sangue si distribuiranno in tutto l'organismo.
Se si tratta di un linfocito T la sua progenie sarà costituita da cellule T specifiche che verranno liberate dal linfonodo nella linfa, e poi arriveranno nel sangue, circoleranno attraverso tutti i liquidi e tessuti, e poi torneranno di nuovo nella linfa, ripercorrendo questo circuito per mesi o per anni.
Quindi ogni linfocita capace di produrre cellule T specifiche, costituirà un clone linfocitario (dal greco: clone = talea, rametto che darà origine a una nuova pianta).
FUNZIONI DEI LINFOCITI B
Appena il linfocito B “vede” arrivare degli aggressori estranei (antigeni) forma anticorpi contro quell'antigene, e li dispone sulla sua superficie (“il linfocito B “rizza il pelo”). Subito dopo il linfocito B cresce e si riproduce in 2 tipi di cellule: le “memory cells” e le “plasmacellule”. Le plasmacellule diventano “fabbriche di anticorpi” contro quel determinato antigene: 2.000 anticorpi per secondo: vivono 5-7 giorni, e vengono continuamente riprodotte dalle memory cells.
Gli anticorpi formati dalle plasmacellule si chiamano “immunoglobuline” e si formano usando, come “base” le gamma-globuline, una parte delle globuline del plasma (alfa, beta 1, beta 2, gamma). Ci sono le immunoglobuline IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. Le IgE, per esempio, sono coinvolte nelle allergie.
Quando, per esempio, c'è un errore e le plasmacellule continuano a produrre IgG senza fermarsi mai, e fabbricando sempre lo stesso tipo di IgG, si ha la gammapatia monoclonale. Che può essere anche un mieloma multiplo, detto anche plasmocitoma o Malattia di Kahler Bozzolo.
L'importante è capire che, finchè l'aggressore non è completamente ricoperto (“imburrato”) di anticorpi specifici per lui, non si attiva tutto il sistema. Anche i linfociti T, come vedremo, l'antigene libero (il “cane sciolto”) non lo guardano nemmeno: il nemico deve essere loro presentato dai macrofagi, che entrano in funzione appena l'antigene è “imburrato”.
Inoltre l'incontro antigene-anticorpo attiva nel sangue una reazione di particolari proteine, dette “complemento”, o “C”:
Ricognizione: C1
Attivazione: C4 C2 C3 (in questo ordine)
Attacco: C5 C6 C7 C8 C9
Avviene così la “fissazione del complemento”, nella quale fase di attacco le proteine “del complemento” attaccano la parete della cellula nemica e la distruggono. Come? Queste proteine creano dei larghi fori nella membrana della cellula nemica, molta acqua entra dentro e la cellula nemica letteralmente “esplode”. E' da notare che chi distrugge la cellula nemica non sono gli anticorpi direttamente, ma le proteine del complemento; gli anticorpi servono solo per attivare questo processo.
La C1 provoca la chemiotassi. La C3b, per esempio, crea dei ponti tra la cellula che deve fagocitare e la cellula nemica; un pò come facevano i corsari di un tempo quando attaccavano una nave. Prima di distruggere il nemico, bisognava “agganciarlo”. La C3a e la C5a stimolano il rilascio di istamina da parte di alcune cellule del connettivo che si chiamano mastociti, dall'inglese “mast” che vuol dire “ghianda, bacca”. Infatti queste cellule sono rotondeggianti, con granuli splendenti al loro interno.
L'istamina produce vasodilatazione e aumentata permeabilità capillare (così i GB possono uscire meglio con la diapedesi).
La reazione infiammatoria è iniziata, in modo non specifico, dalla fagocitosi e dalle proteine del complemento. Dopo un pò di tempo i linfociti B sono stimolati a formare anticorpi specifici contro quel particolare antigene. Gli anticorpi così formati provocano un grande aumento della fagocitosi e della azione delle proteine del complemento.
Il risultato visibile di tutto questo nel punto infiammato è rossore, calore, edema (gonfiore), e formazione di pus.
IMMUNITA' ATTIVA e PASSIVA
Quando una persona è esposta per la prima volta a un agente patogeno, la risposta immunitaria può essere insufficiente a combattere la malattia. Quando questo accade, comunque, i linfociti che sono preparati a combattere quel particolare antigene aggressore, sono stimolati a dividersi molte volte.
Questa è l'immunità attiva, che potrà proteggere la persona dalla malattia particolare stessa, quando questa dovesse ripresentarsi.
Fu visto per la prima volta in Europa Occidentale, a metà del 1700, che gli effetti letali del vaiolo potevano essere prevenuti inducendo casi attenuati della malattia stessa. Questo fu realizzato, a quel tempo, prendendo un pò di materiale dalle pustole vaiolose di soggetti che avevano avuto casi lievi di vaiolo e iniettando tale materiale a soggetti sani. Ma, naturalmente, questo metodo di immunizzazione non poteva essere molto popolare. Edward JENNER, un medico inglese, fece una interessante osservazione. Vide che delle ragazze mungitrici che avevano contratto il vaiolo delle vacche, una forma di vaiolo simile a quella classica, ma meno virulenta, erano immuni dal vaiolo classico. Allora JENNER iniettò a un ragazzo sano il vaiolo delle vacche. Appena il ragazzo si fu rimesso, JENNER gli iniettò una dose di virus del vaiolo classico; dose in quantità sicuramente mortale per chiunque non fosse mai venuto a contatto con il vaiolo. Il ragazzo non contrasse il vaiolo classico e dimostrò così di essere immune. Tutto questo fu fortunato sia per il ragazzo, (che era un orfano), che per JENNER. La fama di questo medico si sparse rapidamente, e appena il ragazzo crebbe e diventò adulto, dette orgogliosa testimonianza in favore di JENNER.
Questo esperimento, che fu fatto nel 1796, fu l'inizio di un programma di immunizzazione universale. Una dimostrazione smile, ma più sofisticata, degli effetti della immunizzazione, fu fatta da LOUIS PASTEUR quasi un secolo dopo. PASTEUR isolò i batteri che causano il carbonchio, e l' scaldò fino a che la loro capacità di provocare il carbonchio, cioè la loro “virulenza” risultò atenata, ma la natura della loro azione antigene non era granchè modificata. A questo punto PASTEUR scelse 50 vacche che non avevanomai avuto il carbonchio, e iniettò a 25 di esse questi batteri attenati, non toccado le altre. Diverse settimane dopo, di fronte ad una riunione di scienziati, egli iniettò batteri del carbonchio, non trattati, e quindi con virulenza normale, a tutte le 50 vacche. Risultato: le 25 vacche che avevano avuto la precedente inoculazione di batteri del carbonchio attenuati sopravvissero; le 25 vacche che non erano mai venute a contatto con i batteri del carocio, morirono.
Quando una persona è esposta per la prima volta a un agente patogeno, ci vogliono 5-10 giorni prima che una discreta quantità di anticorpi specifici, contro quel determinato agente patogeno, compaia nel sangue. Questi anticorpi raggiungono poi un massimo entro qualche altro giorno e diminuiscono dopo poche settimane. Questa risposta dell'organismo all'agente di malattia, si chiama risposta primaria , e può non essere sufficiente a proteggere quell'organismo contro quella malattia. Ma una successiva esposizione dello stesso organismo allo stesso agente patogeno produce una produzione di anticorpi molto più rapida. La massima concentrazione di anticorpi viene raggiuna in meno di 2 ore (invece che in 5-10 giorni), e viene mantenuta per un tempo molto più lungo. Questa si chiama risposta secondaria, ed è normalmente sufficiente a proteggere dalla malattia.
Le procedure di immunizzazione di JENNER e PASTEUR funzionarono perché gli esseri viventi che erano stati inoculati avevano prodotto una risposta secondaria , piuttosto che una risposta primaria. E il significato di tutto questo va oltre: si può affermare che la protezione immunitaria e la risposta secondaria non dipendono dalla quantità degli anticorpi nel sangue. Infatti la risposta secondaria avviene anche quando gli anticorpi specifici sono quasi scomparsi. L'immunizzazione, quindi, sembra essere prodotta da un tipo di “insegnamento”, nel quale l'abilità di risposta del sistema immunitario a combattere un particolare agente patogeno è notevolmente aumentata se c'è stata una precedente esposizione allo stesso agente di malattia.
Tutto questo è il principio della vaccinazione (prima dose e “richiami”). Vaccinazione: dal latino “vacca”, in ricordo degli esperimenti JENNER e PASTEUR. Ci sono infatti dei genitori che espongono i loro bambini, in modo deliberato, ad altri che hanno rosolia, varicella o orecchioni, in modo che possano diventare immuni. Il primo vaccino antipolio, quello di SALK, era composto di virus che erano stati inattivati da un trattamento con formaldeide: avevano così perduto la capacità di produrre la malattia, ma non avevano perduto la loro capacità di antigeni. I virus della poliomielite, “uccisi”, erano iniettati nel corpo umano. Il vaccino antipolio per via orale, quello di SABIN, invece, contiene virus “vivi”, dei quali, però, è stata attenuata la virulenza, cioè la loro capacità di aggredire. Questi virus invadono un pò la parete intestinale, ma non hanno la forza di attaccare il sistema nervoso, come di solito fa il virus della poliomielite in perfetta efficienza. Vengono quindi “preparati” dei linfociti B eT specializzati contro il virus della poliomielite. Se in seguito tale virus si ripresenta avviene una risposta secondaria del sistema immunitarioe il virus della poliomielie viene attaccato e vinto prima che possa danneggiare il sistema nervoso.
Origine del gran numero di cloni linfocitari
Sono solo circa un migliaio i geni codificati per i differenti tipi di anticorpi e per i linfociti T. Ma sono milioni , i differenti tipi di anticorpi e di linfociti T che possono essere prodotti dal tessuto linfoide. Meccanismo di “cutting and splicing” sull'RNA. Se si tiene conto che esistono un migliaio e più di geni differenti. con il cutting and splicing ci si rende conto della possibilità di milioni di combinazioni per formare anticorpi di tutti i tipi e cellule linfocitiche T di ogni varietà.
Meccanismo di attivazione di un clone linfocitario
Ogni linfocito B ha sulla superficie della sua membrana cellulare circa 100.000 anticorpo “preformati” che sono pronti a reagire cisacuno con un tipo di antigene differente. Ogni linfocito T ha sulla superficie della membrana cellulare le “proteine recettrici di superficie” (o markers della cellula T), pronte, una volta di fronte all'antigene, a trasformare il linfocito T in una cellula specifica. E' un pò come giocare con il Lego: con 100 pezzi base, dividendoli e unendoli in un altro modo si possono fare migliaia di combinazioni.
Ruolo dei macrofagi nel processo di attivazione
Nel tessuto linfoide, accanto ai linfociti, sono presenti milioni di macrofagi. La maggior parte degli organismi invasori sono dapprima fagocitati e parzialmente digeriti dai macrofagi, dentro la cui cellula si liberano prodotti ad attività antigene. Successivamente i macrofagi trasferiscono questi antigeni direttamente ai linfociti, dando luogo all'attivazione dei cloni specifici. Prima distruggono l'aggressore, poi portano le spoglie ai linfociti B e T che prendono buona nota, fabbricano anticorpi e cellule Killer contro questo tipo di aggressore, in modo che se si ripresenta sarà subito contrastato. Non solo: i macrofagi producono una sostanza attivatrice che promuove la crescita e lo sviluppo dei linfociti specifici (“fabbricate anticorpi e cellule specifiche, e non mi dite che non ce la fate perché siete in pochi o non avete forza: vi controllo io”, dice il macrofago).
Questa sostanza si chiama “Interleuchina-I”.
Alcune delle cellule T che si formano, chiamate “Cellule Helper” secernono sostanze specifiche (“Linfochine”) che vanno ulteriormente ad attivare i linfociti B. In effetti senza questo aiuto delle cellule T la quantità di anticorpi formati dai linfociti B sarebbe poca.
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