Kekebalan bawaan

Kekebalan bawaan (alami, turun-temurun, resistensi non-spesifik) menggunakan faktor perlindungan non-spesifik untuk menetralkan antigen, berbeda dengan kekebalan yang didapat, yang melindungi terhadap antigen yang ditentukan secara ketat.

Faktor pertahanan non-spesifik, yang secara filogenetik lebih tua, matang dan berpartisipasi dalam reaksi adaptif pertahanan, mendahului faktor imun. Mereka mengambil fungsi utama pertahanan hingga pematangan akhir mekanisme imun yang lebih maju, yang sangat penting baik pada janin maupun pada anak-anak pada hari-hari dan bulan-bulan pertama kehidupan.

Kekebalan bawaan mencakup keberadaan barier anatomis terhadap penetrasi infeksi - kulit dengan alat sekresi dan komponen bakterisida dari keringat dan sekresi kelenjar sebasea, barier membran mukosa dengan pembersihan mukosiliar di bronkus, motilitas usus dan saluran kemih. Efek perlindungan non-spesifik dimiliki oleh banyak jaringan dan sel makrofag yang bersirkulasi, serta pembunuh alami (NK) dan limfosit T intraepitelial. Sel fagosit yang bersirkulasi dengan darah sangat aktif dengan adanya opsonin dan faktor komplemen. Protein pengikat logam dari serum darah, lisozim, properdin, interferon, fibronektin, protein C-reaktif dan "reaktan fase akut" lainnya juga dapat diklasifikasikan sebagai zat perlindungan anti-infeksi non-spesifik.

Faktor perlindungan non-spesifik adalah yang pertama bereaksi terhadap antigen dan berpartisipasi dalam pembentukan kekebalan yang didapat (spesifik). Selanjutnya, kekebalan bawaan dan yang didapat bekerja secara serempak, saling melengkapi dan memperkuat secara harmonis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Kekebalan bawaan dan lisozim (muromidase)

Enzim ini menghancurkan (melisiskan) mukopolisakarida membran bakteri, terutama bakteri gram positif. Enzim ini terdapat dalam air mata, air liur, darah, selaput lendir saluran pernapasan, usus, dan berbagai jaringan organ. Pada manusia, leukosit (10) dan air mata (7) merupakan yang paling kaya akan lisozim (dalam gram per 1 kg berat badan), sedangkan air liur (0,2) dan plasma darah (0,2) kurang kaya. Lisozim berperan penting dalam kekebalan lokal. Lisozim bekerja sama dengan imunoglobulin sekretori. Kadar lisozim yang tinggi dalam serum darah telah terbukti sejak lahir, bahkan melebihi kadarnya pada orang dewasa.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Tepat

Ini adalah salah satu faktor penting yang memastikan daya tahan tubuh. Ia berperan dalam jalur alternatif aktivasi reaksi komplementer. Kandungan properdin pada saat lahir rendah, tetapi secara harfiah selama minggu pertama kehidupan, ia meningkat dengan cepat dan tetap pada tingkat tinggi sepanjang masa kanak-kanak.

Interferon berperan besar dalam perlindungan non-spesifik. Ada beberapa jenis interferon, tergantung pada sel penghasil utamanya. Ada dua kelompok interferon: tipe I (interferon-α, interferon-β, dan interferon-ω) dan tipe II - interferon-γ. Interferon tipe I adalah interferon "pra-imun" yang terlibat dalam perlindungan antivirus dan antitumor. Interferon tipe II (interferon-γ) adalah interferon "imun" yang mengaktifkan limfosit T dan B, makrofag, dan sel NK.

Sebelumnya, diyakini bahwa interferon-α (interferon "leukosit") diproduksi oleh fagosit mononuklear. Kini telah ditetapkan bahwa sel dendritik limfoid tipe DC2 terutama bertanggung jawab atas sintesis tipe ini. Interferon-β, atau "fibroblastik", membentuk struktur protein yang sangat mirip dengan interferon-α. Interferon-γ, atau interferon imun, memiliki sedikit kesamaan dengan dua interferon pertama dalam strukturnya. Interferon muncul (diproduksi) dalam sel limfoid T (limfosit sitotoksik Thl dan CD8+) dan sel NK. Interferon dapat secara tepat diklasifikasikan sebagai faktor pertahanan non-spesifik, karena induksinya dapat disebabkan oleh berbagai macam agen infeksius dan mitogen, dan resistensi yang dicapai setelah induksi juga bersifat non-spesifik yang luas.

Interferon memiliki khasiat untuk menekan reproduksi virus yang menular dan onkogenik. Interferon memiliki spesifisitas spesies dan aktivitas antigenik yang rendah. Pembentukannya di dalam tubuh biasanya terjadi bersamaan dengan penetrasi virus dan timbulnya reaksi demam. Interferon diproduksi oleh sel-sel yang terutama dipengaruhi oleh virus. Penghasil interferon yang paling aktif adalah leukosit. Interferon memberikan efeknya pada tahap intraseluler reproduksi virus. Secara khusus, telah terbukti bahwa interferon dapat menghalangi pembentukan RNA, yang diperlukan untuk replikasi virus.

Selain antivirus, interferon juga memiliki efek terhadap parasit intraseluler (trakoma klamidia, malaria plasmodia, toksoplasma, mikoplasma, dan riketsia), dan juga memiliki sifat protektif terhadap eksotoksin dan endotoksin. Dosis rendah interferon meningkatkan pembentukan antibodi, serta, sampai batas tertentu, aktivasi hubungan seluler imunitas. Interferon meningkatkan fagositosis, secara signifikan mengubah reaksi imunitas spesifik.

Kemampuan untuk membentuk interferon segera setelah lahir tinggi, tetapi pada anak-anak berusia 1 tahun kemampuan ini menurun, dan baru meningkat secara bertahap seiring bertambahnya usia, mencapai maksimum pada usia 12-18 tahun. Keunikan dinamika pembentukan interferon terkait usia merupakan salah satu alasan meningkatnya kerentanan anak kecil terhadap infeksi virus dan perjalanan penyakitnya yang lebih parah, terutama infeksi saluran pernapasan akut.

Sistem pelengkap

Sistem komplemen terdiri dari tiga sistem paralel: klasik, alternatif (subsistem properdin) dan lektin. Aktivasi kaskade sistem ini memiliki fungsi multiarah. Komponen aktif sistem komplemen meningkatkan reaksi fagositosis dan lisis sel bakteri baik dalam mode perlindungan imun non-spesifik independen maupun dalam mode kombinasi dengan aksi antibodi spesifik antigen. Sistem ini terdiri dari 20 komponen protein, 5 protein pengatur membran dan 7 reseptor membran. Aktivasi non-spesifik jalur klasik terjadi di bawah pengaruh protein C-reaktif dan enzim seperti tripsin, jalur alternatif diaktifkan oleh endotoksin dan antigen jamur. Jalur aktivasi lektin dimulai oleh protein pengikat manosa - lektin darah yang strukturnya mirip dengan komponen komplemen C1q. Kontak permukaan manosa mikroba dengan lektin darah menyebabkan pembentukan konvertase C3 (C4β2a) melalui jalur klasik aktivasi sistem komplemen. Sistem komplemen mengalami pembentukan utamanya antara minggu ke-8 dan ke-15 kehamilan, tetapi bahkan pada saat kelahiran, total kandungan komplemen dalam darah tali pusat hanya setengah dari kandungannya dalam darah ibu. Komponen C2 dan C4 disintesis oleh makrofag, C3 dan C4 di hati, paru-paru, dan sel peritoneum, C1 dan C5 di usus, dan inhibitor C di hati.

Protein sistem komplemen mampu mengembangkan reaksi kaskade aktivasi timbal balik, yang kira-kira sama dengan reaksi kaskade pada protein sistem pembekuan darah, dalam sistem fibrinolisis atau kininogenesis. Peserta utama jalur aktivasi klasik ditetapkan sebagai "komponen" sistem - dengan huruf "C"; peserta jalur aktivasi alternatif disebut "faktor". Akhirnya, sekelompok protein pengatur sistem komplemen dibedakan.

Komponen, faktor dan protein pengatur sistem komplemen serum

Komponen pelengkap	Jumlah, mg/l
Komponen jalur klasik:
	70
C1q	34
C1r	31
Bahasa Indonesia: C4	600
C2	25
SZ	Tahun 1200
Faktor jalur alternatif:
Tepat	25
Faktor B	1
Faktor D	1
Kompleks serangan membran:
C5	85
C6	75
C7	55
C8	55
C9	60
Protein pengatur:
Penghambat C1	180
Faktor H	500
Faktor I	34

Komponen pertama komplemen mencakup tiga subkomponen: C1q, C1r, dan Cβ. Komponen komplemen hadir dalam darah sebagai prekursor yang tidak bergabung dengan antigen dan antibodi bebas. Interaksi antara C1q dan imunoglobulin B atau M yang teragregasi (kompleks antigen + antibodi) memicu aktivasi jalur klasik reaksi komplemen. Sistem aktivasi komplemen lainnya adalah jalur alternatif, yang didasarkan pada properdin.

Sebagai hasil dari aktivasi seluruh sistem komplemen, aksi sitolitiknya terwujud. Pada tahap akhir aktivasi sistem komplemen, kompleks serangan membran terbentuk, yang terdiri dari komponen komplemen. Kompleks serangan membran menembus ke dalam membran sel, membentuk saluran dengan diameter 10 nm. Bersama dengan komponen sitolitik, C3a dan C5a adalah anafilatoksin, karena mereka menyebabkan pelepasan histamin oleh sel mast dan meningkatkan kemotaksis neutrofil, dan C3c meningkatkan fagositosis sel yang dimuat komplemen. Jalur alternatif untuk aktivasi sistem komplemen memastikan eliminasi virus dan eritrosit yang berubah dari tubuh.

Sistem komplemen memiliki fungsi protektif, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan jaringan tubuh sendiri, misalnya pada glomerulonefritis, lupus eritematosus sistemik, miokarditis, dll. Aktivitas komplemen total dinyatakan dalam unit hemolitik. Aktivitas sistem komplemen pada bayi baru lahir rendah dan, menurut beberapa data, sekitar 50% dari aktivitas pada orang dewasa (ini berlaku untuk C1, C2, C3, C4). Namun, pada minggu pertama kehidupan, kandungan komplemen dalam serum darah meningkat pesat, dan sejak usia 1 bulan tidak berbeda dengan pada orang dewasa.

Saat ini, sejumlah penyakit telah dijelaskan yang didasarkan pada defisiensi berbagai komponen komplemen yang ditentukan secara genetik. Pewarisan paling sering bersifat resesif autosom (inhibitor C1r, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C3β); hanya defisiensi inhibitor C1 yang bersifat dominan autosom.

Defisiensi inhibitor C1 secara klinis dimanifestasikan oleh angioedema, yang biasanya tidak menimbulkan rasa sakit. Biasanya, tidak ada kemerahan pada kulit. Jika edema terlokalisasi di laring, dapat menyebabkan gagal napas karena obstruksi. Jika gambaran serupa terjadi di usus (biasanya di usus halus), pasien mengalami nyeri, muntah (sering disertai empedu), dan sering buang air besar encer. Dengan defisiensi C1r, C2, C4, C5, manifestasi klinis terjadi yang merupakan karakteristik lupus eritematosus sistemik (sindrom SLE), vaskulitis hemoragik (penyakit Schonlein-Henoch), polimiositis, artritis. Penurunan kandungan C3, C6 dimanifestasikan oleh infeksi purulen berulang, termasuk pneumonia, sepsis, otitis.

Di bawah ini kami akan mempertimbangkan struktur risiko berbagai penyakit yang terkait dengan kekurangan faktor, komponen atau protein pengatur sistem komplemen.

Fagositosis dan kekebalan alami

Teori fagositosis dikaitkan dengan nama II Mechnikov. Secara filogenetik, fagositosis merupakan salah satu reaksi pertahanan tubuh yang paling kuno. Dalam proses evolusi, reaksi fagositosis telah menjadi jauh lebih kompleks dan lebih baik. Fagositosis tampaknya merupakan mekanisme pertahanan awal janin. Sistem kekebalan nonspesifik diwakili oleh fagosit, yang bersirkulasi (leukosit polimorfonuklear, monosit, eosinofil), serta yang terfiksasi dalam jaringan (makrofag, sel limpa, retikuloendoteliosit stellate hati, makrofag alveolar paru-paru, makrofag kelenjar getah bening, sel mikroglia otak). Sel-sel sistem ini muncul pada tahap perkembangan janin yang relatif awal - dari minggu ke-6 hingga ke-12 kehamilan.

Perbedaan dibuat antara mikrofag dan makrofag. Mikrofag adalah neutrofil, dan makrofag adalah sel mononuklear besar, baik jaringan tetap maupun bersirkulasi, yang terkait dengan monosit. Reaksi makrofag terbentuk pada janin agak kemudian.

Leukosit dengan inti polimorfik memiliki waktu paruh hanya 6-10 jam. Fungsinya adalah untuk menangkap dan mencerna bakteri piogenik, beberapa jamur, dan kompleks imun secara intraseluler. Namun, untuk menjalankan fungsi ini, diperlukan serangkaian faktor yang mengatur dan "memandu" atau mengarahkan migrasi leukosit polimorfonuklear. Kompleks ini meliputi molekul adhesi: selektin, integrin, dan kemokin. Proses penghancuran mikroorganisme yang sebenarnya dilakukan dengan mengaktifkan sistem oksidase, termasuk superoksida dan peroksida, serta enzim hidrolitik granula: lisozim dan mieloperoksidase. Peptida pendek yang disebut "defensin" juga memainkan peran penting. Molekulnya terdiri dari 29-42 asam amino. Defensin berkontribusi terhadap gangguan integritas membran sel bakteri dan beberapa jamur.

Sepanjang periode janin dan bahkan yang diperoleh dari darah tali pusat perifer, leukosit baru lahir memiliki kapasitas rendah untuk fagositosis dan mobilitas rendah.

Bahasa Indonesia: Jika kapasitas penyerapan fagosit pada bayi baru lahir cukup berkembang, maka fase akhir fagositosis belum sempurna dan terbentuk pada tahap selanjutnya (setelah 2-6 bulan). Ini berlaku terutama untuk mikroorganisme patogen. Pada anak-anak dari 6 bulan pertama kehidupan, kandungan protein kationik non-enzimatik yang berpartisipasi dalam tahap akhir fagositosis rendah (1,09+0,02), kemudian meningkat (1,57±0,05). Protein kationik meliputi lisozim, laktoferin, mieloperoksidase, dll. Sepanjang hidup, persentase fagositosis, mulai dari bulan pertama kehidupan, sedikit berfluktuasi, berjumlah sekitar 40. Ternyata pneumokokus, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae tidak mengalami fagositosis, yang mungkin menjelaskan insiden pneumonia yang lebih tinggi pada anak-anak, terutama pada usia dini, dengan perjalanannya yang lebih parah, sering memberikan komplikasi (kerusakan paru-paru). Selain itu, ditemukan bahwa stafilokokus dan gonokokus bahkan mempertahankan kemampuan untuk bereproduksi dalam protoplasma fagosit. Pada saat yang sama, fagositosis merupakan mekanisme perlindungan antiinfeksi yang sangat efektif. Efektivitas ini juga ditentukan oleh jumlah absolut yang besar dari makrofag dan mikrofag jaringan dan yang bersirkulasi. Sumsum tulang menghasilkan hingga (1...3)x10 ¹⁰ neutrofil per hari, periode pematangan penuhnya sekitar 2 minggu. Selama infeksi, produksi leukosit neutrofilik dapat meningkat secara signifikan dan periode pematangan dapat menurun. Selain itu, infeksi menyebabkan "rekrutmen" leukosit yang disimpan di sumsum tulang, yang jumlahnya 10-13 kali lebih banyak daripada dalam darah yang bersirkulasi. Aktivitas neutrofil yang terstimulasi dimanifestasikan dalam reorganisasi proses metabolisme, migrasi, adhesi, pelepasan muatan protein rantai pendek - defensin, penerapan "ledakan" oksigen, penyerapan objek, pembentukan vakuola pencernaan (fagosom) dan degranulasi sekretori. Aktivitas fagositosis meningkatkan efek opsonisasi, di mana fagosit itu sendiri, objek fagositosis, dan protein dengan sifat opsonisasi berpartisipasi secara kooperatif. Peran yang terakhir dapat dilakukan oleh imunoglobulin G, C3, protein C-reaktif, dan protein lain dari "fase akut" - haptoglobin, fibronektin, α-glikoprotein asam, α2-makroglobulin. Peran opsonisasi faktor H dari sistem komplemen sangat penting. Kekurangan faktor ini dikaitkan dengan kurangnya efektivitas perlindungan fagositosis pada bayi baru lahir. Endotelium vaskular juga memainkan peran penting dalam mengatur reaksi fagositosis. Molekul adhesi bertindak sebagai pengatur partisipasinya dalam proses ini: selektin, integrin, dan kemokin.

Makrofag jaringan berumur panjang yang berasal dari monosit diaktifkan terutama oleh interferon-γ dan limfosit T. Yang terakhir bereaksi dengan antigen silang CD40 dari membran fagosit, yang mengarah pada ekspresi sintesis oksida nitrat, molekul CD80 dan CD86, dan produksi interleukin 12. Rantai ini diperlukan untuk presentasi antigen dalam rantai pembentukan imunitas seluler spesifik. Dengan demikian, saat ini, sistem fagositosis tidak dapat dianggap hanya sebagai garis primitif evolusioner dari perlindungan non-spesifik primer.

Anak-anak mungkin memiliki kelainan fagositosis primer dan sekunder. Kelainan primer dapat memengaruhi mikrofag (neutrofil) dan makrofag (sel mononuklear). Kelainan ini dapat ditularkan dari satu generasi ke generasi berikutnya, yaitu diwariskan. Penularan kelainan reaksi fagositosis dapat dikaitkan dengan kromosom X (penyakit granulomatosa kronis) atau autosomal, lebih sering dari jenis resesif, yang dimanifestasikan oleh penurunan sifat bakterisida darah.

Biasanya, gangguan reaksi fagositosis dimanifestasikan oleh pembengkakan kelenjar getah bening, seringnya infeksi kulit dan paru-paru, osteomielitis, hepatosplenomegali, dan sebagainya. Dalam hal ini, anak-anak sangat rentan terhadap penyakit yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans (sariawan).

Studi tentang jumlah relatif dan absolut ciri morfologi sel fagosit, karakteristik sitokimia - aktivitas mieloperoksidase, glukosa-6-fosfat dehidrogenase dan ciri fungsional (misalnya, mobilitas mikro dan makrofag) dapat menjadi argumen untuk asumsi bahwa proses patologis didasarkan pada gangguan fagositosis. Gangguan fagositosis sekunder, sebagai suatu peraturan, yang bersifat didapat, berkembang dengan latar belakang pengobatan obat, misalnya, penggunaan obat sitostatik jangka panjang. Gangguan fagositosis primer dan sekunder dapat didefinisikan sebagai gangguan dominan kemotaksis, adhesi, pembelahan intraseluler objek. Gangguan sistem fagositosis yang diturunkan atau didapat setelah penyakit parah atau keracunan dapat menentukan peningkatan frekuensi beberapa penyakit dan kekhasan manifestasi klinisnya.