Imunitná pamäť

Imunitná pamäť

Imunologická pamäť je evolučnou adaptáciou imunitného systému, ktorá sprostredkováva rýchlejšie a účinnejšie reakcie na antigény, s ktorými sa predtým imunitný systém stretol. Často sa považuje za sprostredkovanú adaptívnymi bunkami najmä B bunkami a T bunkami CD4 a CD8, ktoré sa diferencovali a stali sa „pamäťovými“ populáciami. B bunky prostredníctvom produkcie protilátok a T bunky prostredníctvom rôznych mechanizmov sú kritickými mediátormi ochrany. Pamäťové reakcie, ktoré sa nazývajú sekundárne, terciárne a pod., sa v závislosti od počtu expozícií antigénu kvalitatívne líšia aj od primárnych reakcií. To je obzvlášť zrejmé v prípade protilátkovej odpovede, kde charakteristiky protilátok produkovaných sekundárnymi a následnými reakciami sú odlišné od charakteristík produkovaných v primárnej odpovedi na rovnaký antigén. Imunologickú pamäť je možné experimentálne merať rôznymi spôsobmi. Keď je zviera prvýkrát imunizované proteínovým antigénom, pamäť pomocných T-buniek proti tomuto antigénu sa objaví náhle a je na maximálnej úrovni asi po 5 dňoch. Antigénne špecifické pamäťové B bunky sa objavia o niekoľko dní neskôr, pretože aktivácia B-buniek nemôže začať, kým nebudú „vyzbrojené“ pomocné T-bunky. B bunky potom musia vstúpiť do fázy proliferácie a selekcie v lymfoidnom tkanive. Do jedného mesiaca po vystavení antigénu sú pamäťové B bunky prítomné na svojich maximálnych hladinách. Reakcia sekundárnej protilátky je v prvých dňoch charakterizovaná produkciou malého množstva protilátky IgM a väčšieho množstva protilátky IgG s určitým množstvom IgA a IgE . Tieto protilátky sú produkované pamäťovými B bunkami, ktoré prešli vývojom a to hlavne z IgM na zrelšie izotypy exprimujúce na svojom povrchu IgG, IgA alebo IgE. Tieto reakcie sú bežné a uskutočňujú sa pri každom vystavení cudzieho antigénu po prekonaní infekcie. 

Blymfocyty

Po opätovnom vystavení rovnakému antigénu dochádza k sekundárnej imunitnej odpovedi. Sekundárna odpoveď je charakterizovaná včasnou a energickou generáciou plazmatických buniek, čo predstavuje okamžitú a bohatú produkciu IgG . Niektoré B bunky, ktoré ešte neprešli terminálnou diferenciáciou, môžu migrovať do folikulu a stať sa B bunkami zárodočného centra. Tam tieto B bunky vstupujú do druhej proliferatívnej fázy. Protilátky produkované plazmatickými bunkami v primárnej a včasnej sekundárnej odpovedi majú dôležitú úlohu pri riadení zrenia afinity v sekundárnej odpovedi. Pri sekundárnej a následnej imunitnej odpovedi sú akékoľvek pretrvávajúce protilátky produkované B bunkami, ktoré sa diferencujú v primárnej okamžite dostupné na naviazanie antigénu. Niektoré z týchto protilátok odvádzajú antigén do fagocytov na degradáciu a likvidáciu. Ak existuje dostatok už existujúcich protilátok na tzv. „vyčistenie“ alebo deaktiváciu patogénu, je možné, že žiadna imunitná odpoveď neprebehne. Vtedy sa jedná aj o prekonaní infekcie v bezpríznakovom stave organizmu.

T-lymfocyty

Po stretnutí s antigénom sa naivná T bunka delí a rozlišuje. Väčšina vytvorených buniek sú relatívne krátkodobé efektorové bunky. Niektoré sa však stanú pamäťovými T bunkami s dlhou životnosťou , ktoré môžu byť udržiavané cytokínmi. Ak receptor T-lymfocytov neprechádza izotypovým prepínaním alebo afinitným dozrievaním, charakterizovanie pamäťových T buniek je oveľa ťažšie ako pamäťových B buniek. Čo sa týka pamäťových T -buniek-CD8, je ich potrebné reaktivovať, aby sa stali cytotoxickými, ale dokážu to vykonať aj bez toho, aby prešli syntézou DNA. Pamäť T-buniek CD4 má niekoľko odlišných podskupín „pomocníkov“, ktoré majú jedinečnú reguláciu. V posledných desaťročiach sa veľa výskumov zameralo na to, či sú pamäťové bunky odvodené z efektorových buniek prostredníctvom lineárnej diferenciácie, či dochádza k rozdvojenej diferenciácii s podskupinou aktivovaných buniek určených na to, aby sa stali pamäťovými bunkami, alebo či je diferenciácia viacrozmerná. Ďalším významným faktorom, ktorý riadi vývoj imunologickej pamäte, je metabolická remodelácia. Tento funkčný posun musí nastať za signalizáciou, aby sa podporila proliferácia lymfocytov a efektorová funkcia počas aktivácie a prežitie lymfocytov počas tvorby pamäte.

Na záver len toľko, že pamäť v imunitnom systéme sa vyskytuje na bunkovej úrovni. Keď cudzí antigén, napr. baktéria, vstúpi do tela, vaše B a T lymfocyty (B a T bunky) sa stimulujú a reagujú na cudzí antigén. B bunky poskytujú protilátky proti antigénu. T bunky robia rôzne veci. Niektoré T bunky (pomocné bunky CD4+ T) pomáhajú B bunkám vytvárať protilátky. Ostatné T bunky (bunky zabíjajúce CD8+ T) poskytujú imunitu priamym útokom na cudzie bunky, čo má za následok ich smrti. Keď začne slabnúť primárna imunitná odpoveď, niektoré imunitné B a T bunky sa diferencujú na pamäťové bunky (T a B pamäťové bunky). Tieto pamäťové bunky sú špecifické pre antigén, ktorý pôvodne stimuloval primárnu imunitnú odpoveď. Tieto pamäťové bunky majú veľmi dlhú životnosť, niekedy aj celý život. Ak by niekto tvrdil, že imunitná pamäť nevydrží voči vírusom dlho, tak evidentne nemá obraz o jej mechanizmoch. Stávajú sa aj skoré vírusové reinfekcie (aj po prekonaní ochorenia a vytvorenia pamäte), vďaka novým vírusovým variantom s pozmeneným receptorom. Imunitná pamäť sa odráža od infekčnej dávky patogénu a celkovom stave organizmu.

Zdroje:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/imcb.12280

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27158/