Kā darbojas imunitāte un kas notiek ķermenī pēc vakcīnas saņemšanas

Galvenie imūnsistēmas "karavīri" ir baltie asinsķermenīši leikocīti un to dažādas grupas. Tie sadarbojoties veic katrs savu uzdevumu. Ir trīs veidu granulocīti – neitrofili, eozinofilie un bazofilie, tad tuklās šūnas, monocīti, dažādi audu makrofāgi, dendrītšūnas, B un T limfocīti, T killeri, T helperi.

Kuri orgāni ir svarīgākie?

Laba imunitātes darbība nebūtu iespējama bez sarkanajām kaulu smadzenēm, aizkrūtes dziedzera jeb tīmusa, limfmezgliem, liesas. Pēdējo gan reizēm izoperē, taču līdz ar to organisma imunitāte mazinās.

Sarkanās kaulu smadzenes ir vieta, kur no cilmes šūnām rodas asins šūnas, ieskaitot imunitātei nozīmīgos leikocītus. Daļa no leikocītiem dodas tālāk nobriest uz aizkrūtes dziedzeri, kurā notiek imūnšūnu attīstība, apmācība un atlase. Organisms atstāj dzīvus tikai 2–3% T limfocītu – tos, kas spēj atšķirt sava organisma šūnas un vielas no svešajām. B limfocīti nāk no kaulu smadzenēm.

Iedzimtā un iegūtā imunitāte

Iedzimto jeb nespecifisko imunitāti nodrošina organisma iedzimtas īpašības. Kāda ir, tāda ir, un visa mūža garumā nav spējīga pilnveidoties. Tā ir stabila, vienmēr gatava ātrai atbildei minūšu, augstākais – stundas, laikā, tomēr pret daudziem slimības izraisītājiem nepietiekama.

Antibakteriālā viela lizocīms, kas šķīdina baktēriju apvalkus, sastopama infekcijas vārtos – piemēram, asarās, siekalās un citur. Pret vīrusiem darbojas interferoni. Iedzimta ir arī komplementa sistēma, kas spējīga sacaurumot baktēriju šūnas un veicināt fagocitozi, aplejot baktērijas kā ar mērci un tādējādi padarot tās vieglāk sagremojamas fagocītiem.

Iedzimto imunitāti nodrošina arī virkne leikocītu, kas ar savām iedzimtajām spējām var automātiski pazīt un likvidēt dažus desmitus infekciju. Tomēr iedzimtajai imunitātei ir diezgan ierobežotas spējas atpazīt svešos iebrucējus.

Par laimi, ir arī iegūtā imunitāte, kas visu mūžu tiek pilnveidota un slīpēta.

Humorālā un šūnu imunitāte

Ja asinīs vai asins plazmā ir antivielas vai kādas citas imunitāti nodrošinošās vielas, to dēvē par humorālo imunitāti (latīniski humor – šķidrums). Gan iedzimto, gan humorālo imunitāti, kā arī sadarbību starp imunitāti nodrošinošām šūnām nodrošina interleikīni un interferoni.

Iegūto humorālo imunitāti nodrošina antivielas. Iedzimtā šūnu imunitāte piemīt virknei leikocītu, kas, aktivizējoties un sadarbojoties ar citām, nogalina inficētās vai audzēju skartās šūnas.

Dažādās antivielas

Antivielas ir specifiskas olbaltumvielas, kas atbilst katram infekcijas izraisītājam vai toksīnam un spēj efektīvi bremzēt slimības attīstību. Piemēram, var būt antivielas pret ērču encefalīta, Covid-19 un citiem vīrusiem, bet difterijas gadījumā – pret difterijas toksīnu.

Antivielas var veidoties arī pret dažādām vīrusa olbaltumvielām. Piemēram, Covid-19 izslimošanas gadījumā veidosies antivielas gan pret koronavīrusa bīstamāko daļu – S olbaltumvielu, gan vīrusa apvalku veidojošo nukleokapsīda N olbaltumvielu.

Potējoties ar patlaban Latvijā pieejamām kovida vakcīnām, imunitāte rodas tikai pret S jeb pīķa proteīnu, kas ir svarīgākā, lai apturētu infekciju. Ja pēc potēšanās veikta analīze uz antivielām pret N olbaltumvielām, tā visticamāk būs negatīva, ja vien līdztekus vakcinācijai kovidu nebūsiet izslimojis.

Ar asins analīzēm mūsdienās var ērti izmērīt konkrētu antivielu līmeni asinīs. Tomēr, pirmkārt, jāzina, pret ko tām vajadzētu būt, un, otrkārt, kuras no antivielu grupām vēlaties noteikt – IgM, IgG vai IgA.

Ar ko kas atšķiras?

Pirmās antivielas, kas veidojas infekcijas apkarošanai, ir IgM. Tomēr to līmenis ātri krītas, jo tās veido B limfocīti vieni paši bez T helperu iesaistīšanās. Līdztekus sāk veidoties imūnglobulīni G jeb IgG. Gan IgM, gan IgG galvenais uzdevums ir cīnīties pret infekcijas aģentu, kad tas ir nonācis asinīs un audos iekaisuma reakcijas laikā.

Diezgan ātri sāk veidoties imūnglobulīni A jeb IgA. Šīs antivielas darbojas pamatā uz gļotādām. Tā kā gļotādas kalpo kā dažādu infekciju ieejas vārti, IgA uzdevums ir apturēt iebrucēju tieši infekcijas sākumā, taču nedaudz tās sastopamas arī asins plazmā. Ja ir labs IgA līmenis, tad slimības izraisītājiem ir mazas cerības iekļūt organismā. IgA veidojas mazliet ātrāk, IgG un tā līmenis arī krītas nedaudz ātrāk.

Visas minētās antivielas neitralizē slimības izraisītāju vai tā toksīnu aglutinējot, burtiski tulkojot – salīmējot. Pēc tam šo salīmēto murskuli aprij un sagremo citas baltās asins šūnas – iedzimtās imunitātes "kareivji" – makrofāgi.

Visbūtiskāk ir salīmēt to slimības izraisītāja daļu, kas spēj atslēgt šūnas receptorus un iekļūt tajā. Covid-19 gadījumā tas ir S proteīns, kas atslēdz šūnu ACE2 receptorus.

Daudzu slimību gadījumā pat būtiskāk ir salīmēt toksīnus jeb indes, ko izdala slimības izraisītājs. Piemēram, difterijas toksīnu, kam piemīt spēja nonāvēt šūnas un tādējādi bojāt dažādus orgānus un pat izraisīt nāvi.

Covid-19 gadījumā arī S proteīns ir toksisks, spēj šķērsot hematoencefalisko barjeru, kas sargā smadzenes no daudzām tām kaitīgām vielām, un iedarbojas arī neirotoksiski. Tieši S proteīna īpašība ir saistīta ar ietekmi uz ožas nervu, galvassāpēm, smadzeņu miglu.

Tā kā vīrusu infekcijas gadījumā inficētās šūnas tiek pārprogrammētas kļūt par vīrusus ražojošajām fabrikām, tajās uzkrājas daudzi vīrusa proteīni un citas detaļas, kas vīrusa reprodukcijas procesā tiek izmantotas jaunu vīrusu montāžā. Kad šūnas spēki izsīkst un tā aiziet bojā saplīstot, no tās izdalās daudz neizmantoto vīrusa daļiņu, tostarp S proteīns. Tāpēc ir ļoti svarīgi, lai tiktu efektīvi salīmēti un aizvākti arī šie atsevišķie proteīni.

Antivielas arī kā sarkanie karodziņi piestiprinās aizdomīgām šūnām, pie kurām izraisītājs atstājis kādu sava apvalka daļu, vai tām, kas izdala organismam svešas vielas, piemēram, ražo vīrusus. Šie karodziņi imunitātei palīdz atrast inficētās šūnas un tās iznīcināt.

Imunitātes atmiņa

Visbiežāk daudzi interesējas par IgG līmeni asinīs. Šīs antivielas saglabājas visilgāk arī tad, kad beidzas slimības akūtā fāze, nodrošinot pēcinfekcijas imunitāti.

Var uzskatīt, ka antivielas, jo īpaši IgG, kamēr tās cirkulē asinīs, palīdz organismam atcerēties infekciju un daudz ātrāk ar to tikt galā, ja notiek atkārtota inficēšanās. Taču IgG antivielu pietiekams līmenis nav vienīgais veids, kā imūnsistēma atceras infekciju. Pastāv arī šūnu atmiņa.

Piemēram, kad antivielu ražošanai jau tiek atlasīts piemērotākais B limfocītu klons, daļa no tā čakli vairojas, līdz rada šūnas, kas aktīvi producē antivielas, bet daži procenti šo šūnu saglabājas pusnobriedušas un gatavas ātri sākt antivielu ražošanu atkārtotas infekcijas gadījumā. Šūnu imūno atmiņu nodrošina arī T limfocītu kloni.

Dabīgi vai mākslīgi?

Slimojot dabīgi, organisms veido gan humorālo, gan šūnu imunitāti, taču pārsvarā dabīgā slimošana var izrādīties pārāk augsta cena par imunitāti, jo, kamēr tā izveidojas, mikroorganismi nesnauž, strauji vairojas un bieži ar toksīniem pamatīgi bojā dažādus orgānus un pat mēdz cilvēku nonāvēt vai padarīt par invalīdu.

Arī dzīvu, bet novājinātu izraisītāju vakcīnas veido abu veidu – šūnu un antivielu – imunitāti, bet tām ir savi riski. Līdz pat nesenai pagātnei nedzīvo izraisītāju vakcīnām bija būtisks trūkums – tās gan radīja ļoti labu antivielu atbildi, bet neveidoja šūnu imunitāti. Lai tā rastos, imunitātei ir nepieciešams treniņš, kad šūnās iekļūst kaut kas svešs un tās sāk ražot organismam svešu vielu.

Jaunākās paaudzes vakcīnas – ziņneša jeb informācijas RNS - iRNS vai no angļu valodas mesendžera RNS (mRNS vai mRNA) un adenovīrusa vektora vakcīnas – nodrošina imūnsistēmai labu un, galvenais, drošu treniņu – tās iekļūst šūnās līdzīgi kā dzīvie izraisītāji un liek imunitātei nogalināt inficētās šūnas.

Tajā pašā laikā nav reāla vairoties spējīga vīrusa, un šie mikroorganismi nekontrolēti neinficē arvien jaunas un jaunas šūnas. Tikmēr imūnsistēma šajās mācībās, likvidējot inficētās šūnas, uzkrāj pieredzi un veido šūnu imūno atmiņu. Turklāt iRNS saturošās vakcīnas ierosina abu tipu imunitāti – gan šūnu, gan humorālo.

Kas organismā paliek pēc potes?

Divu, augstākais – triju, dienu laikā pēc vakcīnas šūnu imunitāte "apēd" gan visas šūnas, kurās iekļuvusi vakcīna, gan savāc un likvidē toksisko S proteīnu, ko inficētās šūnas saražojušas.

Tas, kas paliek organismā, ir dotais starts atbilstošo antivielu ražošanai. Paliek arī šūnu imūnā atmiņa – atbilstošā B limfocītu klona vēl līdz galam nenobriedušās šūnas.

Līdztekus veidojas T šūnu kloni, pie kuriem pieder īpašs T limfocītu veids – T citotoksiskie limfocīti, kuri spēs atpazīt un iznīcināt vīrusinficētās šūnas (vīrusu fabrikas) gadījumā, ja kāds no tiem tomēr iekļūs šūnās.

Kaut arī ziņneša jeb iRNS un adenovīrusa vektora vakcīnas liek organismam likvidēt inficētās šūnas, bojāto šūnu iznīcināšana ir normāls ikdienas nomaiņas process. Turpretim dabīgi slimojot, jau pa īstam inficēto šūnu skaits strauji un nekontrolēti pieaug, un ne vienmēr sacensībās ar infekciju uzvarētājs ir cilvēks.