O onemocnění

  Často nemocné dítě      Ataxia      CVID       Di George      HyperIgM sy       Chron. granulomatosa  

  IgA deficit       IgG podtřídy       Komplement       LAD       Přechodná hypogamaglobulinémie v dětství  

  SCID       Wiskott-Aldrich       X-linked       Xlymfoprolifsy  

 

 

Normální imunitní systém

 Lidské tělo je složeno z různých orgánových systémů, které plní určitou specifickou funkci. Příkladem mohou být srdce a krevní cévy, které dohromady tvoří tzv. kardiovaskulární systém sloužící k rozvodu krve do všech částí těla. Žaludek, játra, slinivka břišní a střeva dohromady tvoří zažívací systém sloužící ke zpracování potravy a jejímu následnému vstřebání tak, aby mohla sloužit jako zdroj energie. Dalším příkladem je dutina nosní, průdušnice a plíce tvořící dýchací systém, který zajišťuje vstřebávání kyslíku do krve a tím pak následně do celého těla. Stejně tak jako tyto orgánové systémy,  je i imunitní systém tvořen řadou orgánů a tkání, které dohromady plní jeho funkci.

 

1.    Funkce imunitního systému

Imunitní systém má dvě hlavní funkce:

  1. rozeznává částice (v tomto případě nazývané antigeny)
  2. reaguje proti škodlivým antigenům.

Těmito cizími částicemi (či antigeny) mohou být mikroorganismy způsobující infekci, mohou jimi být tkáně či orgány transplantované od jiného člověka a mohou jimi  být nádory, které jsou rozpoznány jako vlastnímu organismu cizí. Správná funkce imunitního systému pak zajistí obranu proti infekčním nemocem, je zodpovědná za odvržení transplantovaného orgánu a je schopná zarazit vznik a růst nádoru v těle.

Obrana proti infekčním nemocem je jednou z vůbec nejdůležitějších funkcí imunitního systému. Náš organismus je neustále vystavován obrovskému množství infekčních mikroorganismů, jako jsou baktérie, viry a plísně. Tyto mikroorganismy způsobují celou řadu nemocí – některé z nich jsou poměrně časté a nepříliš závažné, jiné naopak vzácnější, zato daleko závažnější. Příkladem mohou být virová onemocnění způsobená celou řadou virů, která téměř každý z nás prodělá i několikrát do roka. Na druhé straně existují viry, které mohou způsobit daleko závažnější nemoci, jako je hepatitida (onemocnění jater) nebo encefalitida (infekční onemocnění mozku). To samé platí pro bakterie. Celkem běžným onemocněním je streptokoková angína, některé kožní infekce (impetigo) a zánět středního ucha (otitida). Opět ale existují bakterie, které jsou schopné vyvolat velmi závažná onemocnění, jako je například zánět mozkových blan (meningitida), zánět kostí (osteomyelitida) nebo kloubů (artritida).

Ať už je infekce způsobena virem, baktérií nebo plísní,  je relativně neškodná či naopak závažná a ať už se nachází kdekoliv v těle, správně fungující imunitní systém musí být schopen zajistit ochranu před tímto mikroorganismem. Imunitní systém musí umět tento mikroorganismus rozpoznat, zničit a zastavit jeho šíření v těle. Účastní se i obnovy a regenerace postižené tkáně.

Imunitní systém, který je deficitní, není schopen tyto funkce plnit dokonale. Z tohoto důvodu je zvýšená náchylnost k infekčním onemocněním vůbec nejčastějším problémem osob s poruchou imunitního systému. U některých z nich nejsou tato onemocnění příliš častá a mohou mít i poměrně mírný průběh. Někteří jedinci ale trpí velmi častými a závažnými infekčními onemocněními, která mohou být způsobena vzácnými či neobvyklými mikroby.

 

2.  Umístění imunitního systému v lidském těle

 Vzhledem k tomu, že cizím mikroorganismem může být napadena jakákoliv část těla, musí mít i imunitní systém zajištěn přístup ke všem orgánům a tkáním. Součástí imunitního systému jsou jednak imunitní orgány, jednak jednotlivé buňky, které nacházíme buď volně či uskupené do shluků.

Orgány imunitního systému dělíme na centrální (kostní dřeň, brzlík) a periferní (lymfatické uzliny a slezina). Buňky imunitního systému se nacházejí prakticky ve všech tkáních (hl. v játrech, stěně střeva a plicích). Pokud je mikrobem napadena tkáň, která obsahuje jen malé množství  buněk imunitního systému (jako je např. kůže), pak jsou těmito buňkami vyslány signály informující o vzniku infekce a přitahující obrovská množství imunitních buněk do místa této infekce.

 

3.  Součásti imunitního systému

Imunitní systém je tvořen řadou různých typů buněk a rozpustných složek. Každá z těchto buněk a složek imunitního systému plní určitou funkci, jejíž cílem je rozpoznat a reagovat na jakoukoliv částici tělu cizí. Dokonalá funkce imunitního systému je zcela nezbytná k přežití. Z toho důvodu jsou jednotlivé imunitní reakce několikanásobně jištěny tak, aby celý systém pokryl případný úpadek jednotlivé funkce.

Hlavními součástmi imunitního systému jsou:

B-lymfocyty

T-lymfocyty

Fagocyty

Komplement

B-lymfocyty

Hlavní funkcí B-lymfocytů je tvorba protilátek (také označovaných jako imunoglobuliny nebo gamaglobuliny). B-lymfocyty vznikají z tzv. kmenových buněk v kostní dřeni, kde také dozrávají. Zralé B-lymfocyty pak nacházíme jak v kostní dřeni, tak v lymfatických uzlinách, slezině, ve stěně střeva a v menší míře také v krvi.

Po rozpoznání antigenu (cizí částice) se B-lymfocyty přeměňují v tzv. plazmatické buňky, které produkují velká množství protilátek. Ty se pak dostávají do krve, dýchacích cest, střeva a dokonce do slz (u kojících žen pak do mateřského mléka).

Protilátky jsou vysoce specializované bílkoviny séra, které jsou schopny reagovat prakticky s jakýmkoliv antigenem a tedy se součástmi jakéhokoliv mikroorganismu, který napadne naše tělo. Existují tedy protilátky, které reagují (a doslova zapadnou jako klíč do zámku) s virem dětské obrny, jiné které jsou namířené proti viru spalniček a jiné např. proti baktériím způsobujícím záškrt.

Jakmile se protilátka naváže na pro ni specifický antigen, spustí se řetěz reakcí, které v cíli vedou ke zničení daného viru či bakterie (a samozřejmě jakékoliv jiné cizí částice).

Jednotlivé protilátky se od sebe liší nejenom svojí schopností vázat se na různé typy antigenů, ale i rozdílnou chemickou strukturou. Podle chemické struktury se pak protilátky rozdělují do pěti základních tříd, které se od sebe odlišují svými schopnostmi a funkcemi.

Tyto podtřídy jsou: IgG, IgA, IgM, IgE a IgD.

Tak například protilátky třídy IgG jsou schopné putovat do tkání a jako jediné během těhotenství prostupují placentou do těla plodu. Protilátky třídy IgA jsou tvořeny hlavně ve sliznicích (střeva a dýchacích cest) a zabraňují průniku mikroorganismů do těla. Protilátky třídy IgM jsou vůbec první protilátky, které se tvoří během infekce. Zajišťují tak ochranu organismu během prvních dní, než se vytvoří ostatní typy protilátek. Protilátky třídy IgE se účastní hlavně při obraně proti cizorodým parazitům a jsou zodpovědné za alergické reakce. Funkce protilátek třídy IgD je stále nejasná.

Existuje několik způsobů, jakými nás protilátky chrání před vznikem infekce. Tak například některé mikroorganismy musejí nejprve pevně přilnout na povrch lidské buňky, teprve potom mohou úspěšně proniknout do těla hostitele a způsobit infekci. Pokud se ale na ně naváží protilátky, nemohou do těla proniknout a tedy ani způsobit infekci. Po vazbě protilátek na povrch mikroba se též aktivuje skupina bílkovin, které nazýváme komplement. Aktivovaný komplement je schopen daného mikroba účinně napadnout a zabít. Mikrobi, které jsou obalené protilátkami, jsou navíc daleko snazším cílem pro tzv. fagocyty, které je pohltí a posléze zabijí. Všechny tyto funkce protilátek zabraňují vstupu mikroorganismů do tkání a protilátky jsou tak jednou z velmi účinných zbraní v boji proti infekci.

T-lymfocyty

T-lymfocyty nemají schopnost tvořit protilátky. Jejich funkce je jednak přímá (likvidují buňky napadené mikroorganismy), jednak nepřímá (regulují funkci ostatních imunitních buněk). Stejně jako B-lymfocyty vznikají i T-lymfocyty v kostní dřeni. Na rozdíl od nich však záhy putují do brzlíku, kde dozrávají ve zralé T-lymfocyty (T odvozeno z latinského thymus = brzlík). Přítomnost brzlíku je naprosto nezbytná pro jejich úspěšné dozrávání a pokud ten chybí, chybí i zralé T-lymfocyty. Zralé T-lymfocyty opouštějí brzlík a putují do lymfatických orgánů, hl. sleziny, lymfatických uzlin, kostní dřeně a do krve.

Stejně tak jako protilátky mají i T-lymfocyty schopnost vázat se na neomezený počet antigenů (a tedy mikroorganismů). Umožňují jim to speciální molekuly tvořící receptory na jejich povrchu, které jsou velmi podobné protilátkám.

Podle funkce rozdělujeme T-lymfocyty do dvou základních skupin: Tc a Th.

  • Tc (z angl. T-cytotoxic) přímo zabíjejí buňky, které jsou napadené mikroorganismy. Některé mikroorganismy (a zvl. viry) mají schopnost přežívat a dokonce se i množit uvnitř buněk lidského těla. Tyto buňky musejí být zlikvidovány, aby se infekce dále nešířila a to právě zabezpečují Tc-lymfocyty.
  • Th (z angl. T-helper) jsou pomocné T-lymfocyty, které ovlivňují funkci ostatních lymfocytů. Povzbuzují B-lymfocyty k tvorbě protilátek a zvyšují funkci Tc-lymfocytů, které pak účinněji zabíjejí napadené buňky.

Ve skupině T pomocných lymfocytů se dále vyčleňují funkčně odlišné podskupiny, které směřují imunitní reakci žádaným směrem.

Fagocyty

Fagocyty jsou specializované buňky imunitního systému, jejichž funkcí je pohlcovat a zabíjet cizí mikroorganismy. Stejně tak jako ostatní buňky imunitního systému vznikají i fagocyty v kostní dřeni. Odtud pak putují do prakticky všech tkání těla, hlavně je ale nacházíme v krvi, slezině, lymfatických uzlinách, játrech a plicích.

Existuje několik rozdílných typů fagocytů. Nepočetnější jsou tzv. polymorfonukleáry (jinak také neutrofily nebo granulocyty). Tyto buňky se dostávají do místa infekce jako první již během několika málo minut. Pronikají z krevního oběhu do tkání, kde jejich nahromadění tvoří hnis. Jsou  to právě tyto buňky, které jsou zodpovědné za vzestup počtu bílých krvinek během infekčního onemocnění.

Dalším typem buněk jsou tzv. monocyty, které se po průchodu do tkání přeměňují v makrofágy. Monocyty také nalézáme ve slezině a játrech při okrajích cév, kde vychytávájí a posléze zabíjejí ty mikroorganismy, které se při infekci nalézají v krevním oběhu těchto orgánů.

Fagocyty mají schopnost pronikat do tkání a dostat se tak do místa infekce. Tam potom pohlcují cizí mikroby. Daleko snáze pohlcují ty mikroby, které jsou obalené protilátkami nebo komplementem, nebo nejlépe obojím. Poté co mikroba pohltí, spustí se uvnitř buňky řetězec chemických reakcí, který ve svém důsledku vede ke zničení daného mikroba.

Komplement

Komplement je skupina 18 bílkovin, které dohromady tvoří jednu ze zbraní imunitního systému. Některé z těchto bílkovin jsou tvořeny v játrech, jiné jsou tvořeny makrofágy.

Aby mohl komplement plnit svoji funkci, musí být nejprve aktivován. V některých případech je k aktivaci nutná vazba mikroorganismu a protilátky, jindy postačí aktivace samotných mikrobem Po aktivaci využívá systém komplementu několika mechanismů, jimiž přispívá k obraně proti infekci. Jak už bylo zmíněno dříve, fagocyty daleko lépe pohltí toho mikroba, který je obalen složkami komplementu. Jiné složky komplementu zase slouží jako signály, které přitáhnou do místa infekce další fagocyty. A konečně, konečné seskupení jednotlivých složek komplementu má schopnost perforovat povrch mikroba, který pak hyne.

 

4. Imunitní systém a jeho poruchy

Imunodeficit je výsledkem chybění nebo poruchy funkce některé ze složek imunitního systému. Tak jako je imunitní systém tvořen celou řadou nejrůznějších buněk a bílkovin, existuje i velký počet nemocí spojených s poruchami imunitního systému. Řada z nich je ale velmi vzácných. Může při nich být postižena jedna jediná složka imunitního systému nebo jeden typ buněk, u řady z nich je ale postiženo několik složek imunitního systému najednou.

Tyto poruchy jsou buď vrozené nebo získané. Příkladem získané poruchy imunitního systému je AIDS, jako následek infekce HIV virem. Získané imunodeficity mohou být dále způsobeny ozářením, chemoterapií, podvýživou, popáleninami a infekcemi.

Tato publikace je zaměřena na poruchy imunitního systému, které jsou vrozené.

Vrozené imunodeficity jsou způsobené chyběním nebo špatnou funkcí B-lymfocytů, T-lymfocytů, fagocytů nebo komplementu. Většina z nich se vyskytuje v rodinách, jako např. X-vázaná agamaglobulinémie nebo tzv. SCID (z angl. severe combined immunodeficiency = těžký kombinovaný imunodeficit). U některých z nich, jako např. u CVID (z angl. common variable immunodeficiency = běžný variabilní imunodeficit) není příčina zcela jasná, ale genetická porucha může hrát roli při jejím vzniku.