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Risposta immunitaria specifica

La risposta immunitaria specifica comprende tutti i meccanismi che il sistema immunitario sviluppa per reagire nei confronti di un antigene immunogeno. La specificità della risposta consiste nel fatto che per ciascun antigene vengono prodotte serie di cellule e immunoglobuline indirizzate precisamente su quell’antigene. Questo concetto così semplice si esprime in una meccanismi biologici estremamente complessi. Se si pensa che ciascun antigene può avere un numero elevato di epitopi (vedi scheda dedicata), si può immaginare che, in un individuo con un sistema immunitario “maturo”, esiste un numero elevatissimo di serie cellulari in grado di legarsi ad epitopi di antigene: secondo alcuni tale numero arriverebbe a 10.000.000.000 (dieci miliardi). A un numero così elevato di serie di cellule dedicate si arriva grazie a meccanismi che permettono di registrare il contatto con un antigene, mediante cellule “di memoria”, presenti sia nell’ambito dei linfociti di tipo T che di quelli di tipo B. Tali “ricordi” di contatti con antigeni si accumulano in un archivio che cresce con il passare del tempo e con il succedersi dei contatti. Il vantaggio fornito dalla memoria del contatto consiste nella possibilità di sviluppare una seconda risposta verso lo stesso antigene, basata su passaggi più semplici che si sviluppa in tempi molto più brevi. Inoltre, se la prima risposta nei confronti dell’antigene aveva richiesto un certo livello di concentrazione dello stesso, quella sviluppata dai linfociti di memoria si potrà attivare anche in presenza di quantità di antigene molto minori. La necessità di registrare un precedente contatto con l’antigene nasce anche dal fatto che qualsiasi risposta immunitaria tende ad esaurirsi nel tempo, nel senso che una volta attivata e raggiunto il suo massimo sviluppo tenderà a “spegnersi”, ovviamente ipotizzando che abbia raggiunto l’obiettivo di annullare l’aggressione dell’antigene. Una volta esaurita quindi la prima reazione, sarà proprio la funzione di memoria a riattivare la risposta verso un antigene noto “ripartendo da dove il sistema immunitario era rimasto”. Un’ultima caratteristica della risposta immunitaria specifica, non meno importante delle precedenti è quella definita con il termine di tolleranza. Come detto a proposito delle caratteristiche degli antigeni e del funzionamento di alcune cellule del sistema immunitario, è indispensabile che quest’ultimo distingua con precisione l’obiettivo delle sue reazioni. Dalla capacità di evitare errori nell’identificazione degli antigeni dipende l’efficacia del sistema immunitario nell’impedire che l’organismo sia danneggiato o si ammali. Non riconoscere come antigene, e quindi “tollerare” un agente o una molecola potenzialmente dannosi può comportare danni gravi. Ma, d’altra parte, sviluppare una risposta immunitaria specifica verso una molecola dello stesso organismo che la genera può innescare un processo patologico grave e cronico. Una malattia può risultare anche dall’identificazione, come antigene, di una molecola estranea all’organismo ma di per sé non dannosa e che quindi non necessiterebbe della risposta immunitaria che induce.

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Una volta descritte le caratteristiche generali della risposta immunitaria specifica, descriveremo di seguito, in modo schematico, i principali meccanismi sui quali questa risposta si articola: quello cellulo-mediato e quello umorale. Nel primo caso si tratta di una risposta che si sviluppa prevalentemente attraverso l’attività di cellule del sistema immunitario, mentre la seconda ha come esito la produzione di molecole (immunoglobuline) dirette contro uno specifico antigene. Nell’uno o nell’altro caso la risposta immunitaria specifica si sviluppa in tre fasi: la prima consiste nel riconoscimento di una certa sostanza come antigene, la seconda si identifica con l’attivazione di tutti i meccanismi di risposta e la terza prevede un’interazione con l’antigene che ha come obiettivo la sua inattivazione ed eliminazione.

Risposta immunitaria specifica cellulo-mediata

Essa consiste in un primo contatto con l’antigene, che può essere stabilito da un fagocita o da un linfocita. Nel caso in cui sia ad esempio un macrofago a fagocitare un batterio, all’interno della cellula avverranno processi di distruzione e frazionamento del batterio che hanno lo scopo di selezionarne parti che funzionino da antigene immunogeno (vedi scheda dedicata). Ciascuno di questi antigeni verrà esposto sulla membrana del macrofago legato ad una molecola del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC, vedi scheda dedicata). I linfociti T sono in grado di riconoscere i macrofagi sulle cui membrane sono esposti gli antigeni. Questo riconoscimento segna il passaggio dalla fase di riconoscimento a quella di attivazione, che consiste nello sviluppo di serie di linfociti T specificatamente diretti ad attaccare l’antigene in varie maniere. Alcune di queste serie consisteranno in linfociti T, in grado di distruggere direttamente gli antigeni, altre in linfociti T capaci di stimolare fagociti particolarmente efficaci nell’eliminare i batteri anche quando sono “nascosti” dentro le cellule dell’organismo. A questi meccanismi di riconoscimento e attivazione, oltre che a quello successivo dell’attacco all’antigene, contribuiscono gli altri tipi di linfociti T descritti nella scheda dedicata. Una volta esauritasi con successo una prima risposta immunitaria specifica cellulo-mediata verso l’antigene, come detto in precedenza, resterà la memoria del contatto che consiste nella predisposizione ad una seconda risposta nei confronti dello stesso antigene.

Risposta immunitaria specifica umorale

In termini generali, la risposta immunitaria specifica umorale non si differenzia molto da quella cellulo-mediata, nelle sue fasi iniziali. Può partire infatti dalla fagocitosi di un antigene, con successiva esposizione dell’epitopo legato ad una molecola del complesso maggiore di istocompatibilità sulla membrana del macrofago. Ad entrare in contatto con il complesso antigene+molecola del MHC è un linfocita B, che verrà attivato a produrre immunoglobuline (anticorpi) verso quello specifico antigene. La risposta immunitaria umorale svilupperà quindi due meccanismi paralleli: da un lato la produzione degli anticorpi da parte dei linfociti B attivati, denominati anche plasmacellule, dall’altro la creazione di un’intera linea cellulare di linfociti B attivati verso lo stesso antigene con l’obiettivo di amplificare la capacità di risposta. Oltre a quello descritto, altri meccanismi possono svilupparsi nella fase di riconoscimento. Ad esempio un batterio può essere distrutto dal sistema del complemento (vedi scheda dedicata), all’inizio senza l’intervento di cellule del sistema immunitario, in parti che vengono riconosciute come antigeni dal linfocita B che ne verrà attivato. Il sistema del complemento può anche interagire con gli anticorpi per potenziarne l’effetto di distruzione dei batteri e gli anticorpi possono collaborare con i macrofagi per perfezionare la distruzione degli agenti aggressivi. Tutto questo non fa altro che confermare come la funzione del sistema immunitario si sviluppi in meccanismi molto articolati e complessi che, nelle loro diverse fasi, coinvolgono cellule e molecole che lo compongono.

Vedere anche in Il sistema immunitario i suoi obiettivi