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Gli obiettivi delle risposte del sistema immunitario

Le schede sugli “attori” del sistema immunitario e sulle risposte che essi sono in grado di sviluppare danno un’idea della complessità dei meccanismi che si determinano quando questo sistema è chiamato a svolgere le sue funzioni. In questa scheda si descrivono in maniera sintetica i principali obiettivi verso i quali si rivolgono le risposte immunitarie.

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Intanto, si segnalano alcuni aspetti generali delle difese immunitarie che entrano in gioco in vario modo quando si determina un contatto con un agente potenzialmente dannoso. Nella difesa verso i microorganismi, siano essi batteri, virus o parassiti, possono attivarsi sia la risposta immunitaria aspecifica che quella specifica. Ciascun microorganismo induce modalità di risposta diverse da parte dei linfociti e questo giustifica la specializzazione raggiunta dai diversi tipi di linfociti T. Alla complessità delle risposte messe in campo dal sistema immunitario corrispondono altrettanto elaborati meccanismi che i microorganismi attivano per sfuggire a quelle risposte o per difendersi dalle stesse. Sempre a questo proposito bisogna ricordare che, rispetto al numero di microorganismi che suscitano risposte del sistema immunitario che hanno lo scopo di eliminarli, quello dei microorganismi  che stabiliscono un rapporto di “convivenza” con l’organismo è anche superiore. Infine, bisogna tenere presente che in qualche caso il danno e la malattia vengono provocati non dal microorganismo, ma dalla risposta che il sistema immunitario produce contro di lui.

Le risposte ai microorganismi sono descritte con maggiore dettaglio perché configurano diversi scenari ne quali il sistema immunitario sviluppa i suoi meccanismi. Di seguito si accennerà ad altri due tipi di obiettivi.

Obiettivo microorganismi

Virus

Eliminare un virus è un compito particolarmente difficile per il sistema immunitario in quanto questi microorganismi devono, per le loro stesse caratteristiche e funzioni, “vivere” all’interno di cellule dell’organismo. Infatti, i virus sfruttano in vario modo molecole e strutture delle cellule per riprodursi e diffondere l’infezione, dopo che raffinati meccanismi dei quali essi sono dotati permettono loro di sfruttare strutture della cellula anche per entrare al suo interno. Nei confronti dei virus il sistema immunitario sviluppa sia una risposta aspecifica, che una specifica. Intanto, le cellule infettate producono citochine della classe degli interferoni, che dovrebbero evitare la riproduzione del virus al suo interno. Inoltre, i linfociti natural killer possono attaccare vari tipi di cellule infettate dai virus. Infine, i fagociti sono in grado di incorporare i virus, processarli ed esporre loro componenti come antigeni per attivare una risposta specifica. Questa, a sua volta, coinvolgerà vari tipi di linfociti T ed i linfociti B in meccanismi di risposta ancora più mirati.

Batteri intra-cellulari

Come i virus, anche alcuni tipi di batteri infettano l’organismo localizzandosi all’interno delle sue cellule. Il problema che essi pongono è che, in alcuni casi, oltre che in altri tipi di cellule, essi resistono anche all’interno dei fagociti. I microorganismi dotati di queste capacità sono molto difficili da eliminare perché cellule e molecole del sistema immunitario possono non vederli e non quindi non li attaccano. Come per i virus, anche per i batteri intra-cellulari, i linfociti natural killer rappresentano un agente di difesa efficace ed indispensabile. Dopo i linfociti natural killer, la risposta immunitaria cellulo-mediata dovrebbe essere in grado di completare il processo di difesa. Da una parte la liberazione di citochine distrugge le cellule infettate, liberando i batteri in esse contenuti, che vengono poi fagocitati. Dall’altra, i fagociti possono distruggere i batteri, selezionarne componenti ed esporle come antigeni per stimolare la risposta specifica. Questi sono solo alcuni degli scenari che si possono realizzare.

Batteri extra-cellulari

Nella loro interazione con l’organismo i batteri che sono in grado di sopravvivere e riprodursi all’esterno delle cellule, da una parte rappresentano un bersaglio più facile per il sistema immunitario, dall’altra la loro relativa “autonomia” dalle cellule dell’organismo li rende obiettivi complessi e difficili da eliminare in quanto sono dotati di funzioni e strumenti che possono danneggiare in vario modo l’organismo. Molti batteri extra-cellulari producono molecole chiamate tossine che sono in grado di danneggiare le cellule dell’organismo. Inoltre, quando colonie di microorganismi di questo tipo si localizzano in un tessuto sono in grado di distruggere cellule e strutture innescando fenomeni di infiammazione che, a loro volta, provocano ulteriore danno in quella stessa area proprio per circoscrivere l’infiammazione ed evitarne la diffusione. Macrofagi, monociti e granulociti neutrofili costituiscono la prima linea di difesa verso i batteri extra-cellulari che da quelle cellule vengono fagocitati, frazionati e distrutti. Porzioni dei microorganismi sono esposte sulla membrana dei fagociti per innescare le risposte immunitarie specifiche cellulo-mediata, da parte dei linfociti T, e umorale da parte dei linfociti B. Alle prime fasi della risposta immunitaria aspecifica fornisce un contributo decisivo il sistema del complemento che viene attivato da varie componenti dei batteri e li rende più vulnerabili all’azione dei fagociti.

Parassiti

I parassiti sono obiettivi difficili per il sistema immunitario perché tendono ad integrarsi bene con i tessuti dell’organismo che infettano e alcuni di essi sono particolarmente difficili da eliminare da parte dei fagociti. Anzi, alcuni parassiti sono dotati di un involucro che può distruggere i macrofagi. I meccanismi che il sistema immunitario attiva per rispondere alle infezioni provocate dai parassiti sono estremamente diversificati per contrastare le diverse modalità di difesa di questi microorganismi e la loro descrizione dettagliata esula dagli scopi di questa trattazione. In sintesi si può dire che anche nei confronti dei parassiti si sviluppano: una risposta immunitaria aspecifica e una specifica e che, come accennato in precedenza, la prima può avere un’efficacia limitata. Riguardo invece alla risposta immunitaria specifica, si segnala che alcune infezioni da parassiti stimolano la produzione di anticorpi del tipo IgE, che questi anticorpi favoriscono l’attivazione dei granulociti eosinofili e che molecole liberate da queste cellule, come esito di tale sequenza di reazioni, sono determinanti per distruggere i parassiti. La difficoltà che il sistema immunitario incontra nel liberarsi di questi microrganismi può comportare, non solo che l’infezione da essi sostenuta diventi cronica, ma anche che la risposta immunitaria nei loro confronti danneggi anche i tessuti dove sono localizzati. Ad esempio, i complessi formati dagli antigeni dei parassiti e dai rispettivi anticorpi possono accumularsi nei vasi sanguigni o in strutture dei reni, danneggiandoli. Inoltre, alcuni parassiti inducono la produzione di auto-anticorpi che innescano fenomeni di auto-immunità (vedi scheda dedicata).

Altri obiettivi

Tumori

Le cellule che costituiscono i tumori derivano da normali cellule dell’organismo, rispetto alle quali sviluppano “differenze” in termini di strutture e funzioni. Queste differenze, a loro volta, comportano la produzione di molecole “anomale” che fungono da antigeni tumorali. Questi possono essere individuati e attaccati dal sistema immunitario che, in questo modo impedisce e limita lo sviluppo dei tumori.

Trapianti

Anche se trapianti di cellule e di organi vengono eseguiti per curare gravi malattie, il sistema immunitario, progettato per impedire l’intrusione di elementi esterni all’organismo potenzialmente dannosi non può che reagire attaccando ciò che viene trapiantato. Per questo i trapianti sono preceduti e seguiti da trattamento che “sopprimono” la risposta immunitaria (immunosoppressori).

Vedere anche in Il sistema immunitarie i suoi obbietivi