La protezione immunitaria
Il nostro organismo non è privo di germi: le cavità nasali e faringee sono colonizzate da germi. Anche la pelle, il tratto gastrointestinale e parti del tratto genitale sono colonizzati da germi. Nella maggior parte dei casi si tratta di germi non patogeni, che vivono sulla superficie del nostro organismo, si moltiplicano e sono utili al nostro corpo, in quanto – tra l’altro – impediscono l’insediamento degli agenti patogeni.
In molti casi, si instaura un rapporto simbiotico tra l’organismo ospite e i germi, in quanto l’ospite costituisce un ambiente di vita ottimale per i germi, mentre i germi dal canto loro producono sostanze utili per l’ospite.
La simbiosi tra l’organismo umano e i batteri che lo colonizzano funziona in modo ottimale. Grazie a sistemi sofisticati, il sistema immunitario tiene sotto controllo la proliferazione incontrollata delle popolazioni batteriche, così che l’ospite possa trarne dei vantaggi.
Il sistema immunitario dell’ospite, infatti, consente l’insediamento di una certa popolazione batterica. Nel caso di altri batteri potenzialmente dannosi, il sistema immunitario può
reagire in modo aggressivo, cercando di annientare gli intrusi indesiderati.
Il sistema immunitario dispone di due meccanismi sostanzialmente diversi. La prima linea di difesa è costituita dal sistema immunitario innato, mentre la seconda dal sistema immunitario acquisito. Entrambi i sistemi lavorano a stretto contatto, proteggendo l’organismo dai germi patogeni. È interessante osservare che il sistema immunitario è in grado di adattarsi, perciò il sistema immunitario acquisito è chiamato anche sistema immunitario adattativo.
La capacità di apprendimento del sistema immunitario è importante in particolare per i neonati e i bambini, perché consente all’organismo di adattarsi al futuro ambiente naturale. Il sistema immunitario del neonato si adatta al primo contatto con i germi materni, sia durante il parto che più tardi con l’allattamento. Per il sistema immunitario del neonato, il contatto con batteri sconosciuti è perciò un’eccellente occasione per imparare “cose nuove”. Il sistema immunitario del bambino impara a distinguere tra germi buoni e cattivi e a rispondere di conseguenza.
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Le cavità orali e faringee non sono sterili, contengono molti batteri che compongono la cosiddetta flora orale normale. Non è raro che i prodotti di fermentazione dei carboidrati provochino l’infiammazione delle mucose e la carie.
I germi possono essere trasmessi per contatto, ad es. dalla madre al bambino. Il contatto stretto tra madre e figlio è essenziale anche per lo sviluppo del sistema immunitario del neonato.
Sistema immunitario innato
Il sistema immunitario innato o non specifico è formato dai globuli bianchi (leucociti). Si tratta di macrofagi, neutrofili e granulociti eosinofili, che proteggono l’organismo dagli agenti patogeni. Queste cellule producono sostanze tossiche per i patogeni.
I germi così distrutti vengono in seguito fagocitati da queste cellule e resi innocui. Ecco perché queste cellule sono chiamate anche fagociti. L’eliminazione non specifica dei germi è chiamata anche fagocitosi. Il risultato dell’attività di questi fagociti, ad es., è la formazione di pus in una ferita contaminata o il catarro denso nei bronchi.
L’azione difensiva nelle vie respiratorie coinvolge non solo i globuli bianchi menzionati sopra, bensì anche le cellule superficiali delle vie respiratorie. Queste cellule producono una secrezione fluida (chiamata muco) che ricopre e umidifica le vie respiratorie (cavità nasale, trachea, bronchi). La secrezione contiene inoltre sostanze microbicide, quali le catelicidine e le beta-defensine, che distruggono sia i virus che i batteri.
Il naso, la trachea e i bronchi sono rivestiti dall’epitelio ciliato che
trasporta il muco in superficie. Secreto dalle ghiandole e dalle cellule mucipare caliciformi nel tratto respiratorio, il muco viene drenato verso la superficie dell’epitelio ciliare. Le catelicidine e le beta-defensine, due sostanze antimicrobiche (virus e batteri), sono rilasciate anche sulle superfici cellulari e nel muco. Un apporto adeguato di vitamina D è indispensabile per la produzione di queste sostanze immunoprotettive.
I fagociti (macrofagi) – vedi illustrazione – sono in grado di riconoscere i germi estranei e nocivi (in questo caso i batteri della tubercolosi) e di inglobarli nelle loro cellule, distruggendoli. I macrofagi nei nostri fluidi corporei e nelle secrezioni monitorano costantemente la presenza di germi estranei e li neutralizzano.
La formazione di questi due agenti di difesa naturali non è sempre garantita. Uno stile di vita sano con una dieta adeguata, sonno ed esercizio fisico sufficienti sono requisiti indispensabili per una buona protezione immunitaria. In particolare, la vitamina D (link al sito web della Vitamina D) è importante per la formazione di catepsina e beta-defensina ed è perciò importante per la protezione immunitaria.
Sistema immunitario acquisito
Il sistema immunitario non è un’entità statica. Nei primi giorni e settimane del neonato, che non ha ancora avuto contatti con l’ambiente circostante, ha inizio un intenso processo di apprendimento del sistema immunitario. Durante le prime settimane di vita, l’organismo del neonato è colonizzato da germi (principalmente batteri). Durante questo periodo, il sistema immunitario del neonato deve imparare ad accettare questi germi per creare la propria protezione. Questo processo di apprendimento del sistema immunitario è definito come immunità acquisita, che induce il sistema immunitario a tollerare alcuni germi e a non tollerarne altri e, di conseguenza, a produrre anticorpi contro questi germi. La formazione di anticorpi contro virus e batteri è fondamentale per acquisire l’immunità. Questo tipo di protezione perciò non è diretto in modo aspecifico contro tutti i germi, ma in modo specifico contro certi germi o i loro componenti. L’immunoprotezione acquisita diventa specifica e, grazie alla formazione di anticorpi, offre una protezione nettamente migliore contro determinati germi.
Anche le cellule immunitarie importanti per lo sviluppo della protezione immunitaria specifica, fanno parte dei globuli bianchi (leucociti). Nel sistema immunitario acquisito, tuttavia, il focus non è sui fagociti – nella fattispecie i macrofagi e i granulociti – bensì sui linfociti. Tra i linfociti ci sono dei sottogruppi specializzati, che assumono funzioni diverse per proteggere il sistema immunitario, ad esempio i linfociti T e B, le cellule dendritiche, le cellule natural killer e le plasmacellule.
Entrare in contatto con un germe estraneo stimola i linfociti B, che si differenziano in plasmacellule produttrici di anticorpi. Affinché il sistema immunitario non perda la “memoria” dopo il primo contatto, si formano in seguito anche le cosiddette cellule di memoria (memory cells), che conservano il modello per la formazione di anticorpi. Così al prossimo contatto con l’agente patogeno, il sistema immunitario acquisito è in grado di produrre immediatamente grandi quantità di anticorpi, grazie alla riattivazione delle cellule di memoria. La cosiddetta protezione immunitaria acquisita può quindi persistere per anni, anche senza ulteriori contatti con l’agente patogeno.
L’attivazione dei linfociti B è alla base del sistema immunitario acquisito. I linfociti B si dividono e si riproducono dopo essere entrati in contatto con gli antigeni dei patogeni di origine virale o batterica. Questo porta alla formazione di plasmacellule produttrici di anticorpi, che producono grandi quantità di anticorpi specifici. Gli anticorpi si legano specificamente agli antigeni dei patogeni (un processo noto come opsonizzazione), affinché quest’ultimi vengano riconosciuti più rapidamente ed eliminati dalle altre cellule immunitarie. Le cellule che neutralizzano i patogeni sono i fagociti (macrofagi e granulociti neutrofili) e le cellule natural killer specializzate, prodotte dai linfociti B, in grado di annientare i patogeni con dei meccanismi speciali. Le cellule della memoria, derivate dai linfociti B attivati, conservano a lungo al loro interno le informazioni per la formazione di anticorpi specifici.
Punti di contatto con il sistema immunitario
Per creare e mantenere una protezione efficace, il sistema immunitario dev’essere presente nelle regioni periferiche del corpo, cioè laddove i germi penetrano nell’organismo: si tratta sostanzialmente degli orifizi corporei, quali bocca, naso e orecchie e di ampie superfici di contatto del tratto gastrointestinale (placche di Peyer). Diverse tonsille sono distribuite nella regione del naso, della bocca e della gola e raggruppate sotto il cosiddetto anello linfatico di Waldeyer, costituito da tessuto linfatico contenente cellule immunocompetenti.
Le strutture anatomiche delle tonsille sono quattro: le tonsille faringee, palatine, linguali e tubariche (localizzate nel rinofaringe allo sbocco della tromba di Eustachio che porta all’orecchio medio). Le
cellule immunitarie contenute nelle tonsille sono principalmente i linfociti, che hanno il compito di individuare i patogeni e di attivare il sistema immunitario.
Per la loro struttura anatomica, le tonsille sono in contatto costante con la saliva della bocca. Agendo come fluido, la saliva favorisce il contatto tra le tonsille linguali e il contenuto della bocca (ad es. il cibo). Il contatto con i germi in questa regione è sicuro. Un sistema simile funziona anche per le altre tonsille situate nella faringe e nel palato. L’irrigazione regolare delle tonsille assicura perciò un contatto stretto con ciò che mangiamo, beviamo e respiriamo e di conseguenza anche con gli agenti patogeni. Questo tipo di contatto è il modo più naturale per costituire l’immunità.
L’anello linfatico di Waldeyer è composto dalle tonsille palatine, faringee e linguali. Le tonsille sono costituite da tessuto linfatico, quindi contengono principalmente linfociti.
Attraverso il sistema linfatico le tonsille sono collegate ai linfonodi a valle, dove ha luogo il processo di maturazione dei linfociti e la formazione degli anticorpi. Gli anticorpi vengono in seguito rilasciati nel sangue e sulle superfici corporee.
Il nostro sistema immunitario ha una struttura gerarchica. I punti di contatto periferici del sistema immunitario con il mondo esterno sono gli orifizi del corpo, cioè bocca e naso. Anche l’intestino e il suo contenuto fanno parte dell’ambiente esterno, poiché la parete intestinale separa in modo efficace dal corpo il contenuto intestinale proveniente dai cibi. Nell’intestino, come in gola, c’è un sistema linfatico che si trova nelle masse di tessuto linfatico delle placche di Peyer, nell’intestino tenue. La funzione della placca di Peyer è analoga a quella delle tonsille nella gola ed è mirata principalmente alla protezione dell’intestino dai patogeni. A valle delle tonsille si trovano i linfonodi, che sono collegati attraverso il sistema linfatico. La linfa si riversa nel sangue venoso.
La microstruttura delle tonsille linguali e palatine presenta delle piccole cavità (cripte tonsillari) che vengono umidificate dalla saliva. Nelle cripte tonsillari il contatto con le cellule immunitarie è molto ravvicinato.
Questo contatto serve all’attivazione dei linfociti e alla successiva formazione di anticorpi. Nelle cripte possono formarsi i calcoli tonsillari (tonsilloliti), che potrebbero ostruire i dotti escretori delle ghiandole.
L’azione
degli anticorpi
I linfociti B si attivano e si dividono rapidamente in plasmacellule che, entrate in contatto con un germe patogeno, formano grandi quantità di anticorpi specifici contro l’agente patogeno nocivo. Gli anticorpi sono strutture proteiche in grado di individuare e di legarsi alla superficie di un antigene specifico. Il legame degli anticorpi con gli agenti patogeni consente al sistema immunitario di individuarli meglio. Si tratta del processo definito di opsonizzazione.
I batteri e i virus opsonizzati vengono più facilmente riconosciuti e neutralizzati dai fagociti. La formazione di anticorpi specifici attiva così il sistema di immunità acquisita. Il modo naturale per acquisire l’immunoprotezione è il contatto diretto con il patogeno, cioè ammalandosi. Con la somministrazione di un vaccino è possibile attivare gli stessi meccanismi di difesa dell’infezione naturale, acquisendo così la protezione immunitaria.
Anticorpi e fagociti collaborano strettamente
Grazie al processo di opsonizzazione, gli anticorpi prodotti dai linfociti si legano ai patogeni. Il legame antigene-anticorpo porta alla formazione di complessi più grandi, più facilmente riconoscibili dalle cellule immunitarie in circolo (fagociti). I fagociti (macrofagi e granulociti neutrofili) assorbono gli agenti patogeni così identificati e li neutralizzano. Gli anticorpi contribuiscono al riconoscimento più rapido dei patogeni, rendendo nel complesso la risposta immunitaria più efficace. La formazione di anticorpi riduce il rischio patologico.
Il processo di opsonizzazione degli anticorpi specifici consente ai macrofagi di riconoscere e fagocitare più velocemente gli agenti patogeni estranei. Un meccanismo che funziona sia per i batteri che per i virus.
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