מטרת מערכת החיסון הינה למנוע חדירת פתוגנים לגופינו ולהשמידם במידה שחדרו לגוף. מערכת החיסון מורכבת משתי מערכות עיקריות: מערכת החיסון המולדת, בעלת מנגנון לא ספציפי, ומערכת החיסון הנרכשת, בעלת מנגנון ספציפי לפתוגן. לכל אחת ממערכות אלו תפקיד משלה, אך הן תלויות זו בזו ביצירת תגובה חיסונית יעילה. במאמר זה נבחן את מונחי האימונולוגיה השונים.
אימונוגן
אימונוגן הוא סוג של אנטיגן הגורם לתגובה חיסונית. זהו בעצם חלבון מסויים המופיע על פתוגן, אותו מערכת החיסון שלנו מזהה ומחליטה לתקוף. לא כל האנטיגנים גורמים לתגובת מערכת החיסון, כמו לדוגמא אנטיגנים עצמיים או מצבים של סבילות חיסונית.
האימונוגן הוא סוג של חלבון המזוהה על ידי מערכת החיסון באמצעות אפיטופ (נקרא גם דטרמיננטה אנטיגנית) הנמצא עליו. האפיטופ הוא רצף חלבוני קטן המזוהה על ידי הנוגדנים וגורם לתגובה החיסונית. הזיהוי מתבצע כאשר האפיטופ מתאים בצורה מדוייקת ביותר לנוגדן, וכך הוא משפעל את כל מערכת החיסון.
חשוב אם כך לזכור שלא כל אנטיגן הוא גם אימונוגן, אך כל אימונוגן הוא אנטיגן.
זיכרון חיסוני
הזיכרון החיסוני הוא מנגנון שמתפתח ומאפשר לגופנו להתגונן מפני מחלות, ואת החיסון הטבעי מפני פתוגנים זרים.
ברגע שמחלה תוקפת את גופנו, מערכת החיסון מייצרת נגדה נוגדנים. תהליך ייצור הנוגדנים והבשלתם לוקח זמן, ולכן בפעם הראשונה שאנו חולים במחלה מסויימת, גופנו לא מצליח להתגונן כראוי ואנו חולים מספר ימים.
אחרי הפעם הראשונה שבה אנו חולים, נשארים בגופנו תאי זיכרון שמאפשרים תגובה מהירה ביותר כנגד הפתוגן גורם המחלה. כך, בפעם הבאה שאנו נדבקים במחלה מסויימת, הנוגדנים כבר ערוכים ומוכנים לתקיפת הפתוגן וחיסולו, כך שגופנו מוגן מפני הידבקות במחלה. זו לדוגמה הסיבה שניתן להידבק במחלות כמו אבעבועות רוח רק פעם אחת. זהו גם אחד העקרונות במתן חיסון על ידי נגיף מוחלש.
יש לציין שהגנה זו לא טובה כנגד מחלות עונתיות כגון שפעת, שבה הוירוס המדביק משתנה לעתים תכופות. כל שנה הוירוס הנישא באוויר שונה במקצת, אין נגדו תאי זיכרון ומערכת החיסון נדרשת לפתח נגדו נוגדנים חדשים, כמו במקרה של שפעת החזירים.
עם זאת, ברוב המקרים אחרי שנדבקים בשפעת בפעם הראשונה, הגוף מקבל חיסוניות למשך כל שאר החורף.
מערכת החיסון המולדת
מערכת החיסון המולדת נוצרת כבר בתהליך התפתחות העובר ברחם, והיא מבוססת על סבילות חיסונית (immunotolerance) והיכולת להבחין בין "עצמי" לבין "לא עצמי". מערכת החיסון המולדת אינה ספציפית והיא מפעילה מנגנון הגנה כללי לנוכח זיהוי מולקולה זרה (לא עצמי). מנגנון זה פועל ללא תלות בגורם הפתוגן החודר, או במספר החדירות שלו לגוף.
המנגנון יכול להפעיל מספר הגנות. החל מהתנגדות ספציפית למין (עמידות בפני מחלה מסוימת לאור ההשתייכות לזן מסוים), הפעלת מחסומים מכניים המונעים כניסה ראשונית של מזהמים לגוף, כמו עור וריריות, הפעלת מחסומים כימיים, כמו מיצי קיבה ודמעות, העלאת חום הגוף שמפריעה בצורה בלתי ישירה לגידול חיידקי, הפעלה של לימפוציטים מסוג תאי natural killer) NK) הנלחמים בוירוסים ובתאים סרטניים, יצירת תהליך דלקתי בגוף שמאותת למערכת החיסון על המיקום שבו צריך להפעיל תגובה חיסונית, ובקרה על תהליך פגוציטוזה.
מערכת החיסון הנרכשת
מערכת החיסון הנרכשת מתפתחת בעת חשיפת הגוף לפתוגנים, ויוצרת נגדם תגובה חיסונית ספציפית. בשל כך, מנגנון זה מכונה גם הגנה אדפטיבית (Adaptive defense). התגובות של מערכת החיסון הנרכשת הן יותר מדויקות ומבוצעות באמצעות תאי דם לבנים, לימפוציטים מומחים המזהים מולקולה זרה (אנטיגן לא-עצמי) בגוף ופועלים נגדה.
כאשר מערכת החיסון מאתרת פתוגן לא מוכר, מעבר לתגובה חיסונית לא ספציפית, יופעלו לימפוציטים מסוג B או T במטרה לפעול כנגד אותו אנטיגן וליצור נוגדנים כנגדו. פעולה זו מוגדרת כתגובה חיסונית ראשונית. הנוגדנים יועברו על ידי תאי הפלסמה ללימפה ויוזרמו לכל הגוף על מנת להלחם בפתוגן שפלש לגוף.
חלק מתאי B ו-T שיוצרו יישארו רדומים וישמשו כתאי זיכרון, זאת על מנת שאם הגוף ייחשף בעתיד לאותו פתוגן, הגוף יוכל להפעיל תגובת זיכרון (Memory Response) במהרה על מנת להפריש נוגדנים ספציפיים נגדו. תגובה זו מכונה תגובה חיסונית שניונית והיא מתבססת על אחד המאפיינים החשובים ביותר של מערכת החיסון הספציפית- זיכרון חיסוני.
סבילות חיסונית
סבילות חיסונית היא מצב שבו מערכת החיסון לא תוקפת את האנטיגנים המגיעים לגוף.
באופן כללי, תפקיד מערכת החיסון הוא לתקוף מיקרואורגניזמים זרים המגיעים לגוף. המערכת נדרשת להבדיל בין עצמי לזר, ואז תוקפת את הפתוגנים הזרים בעזרת מנגנונים שונים. אנטיגן הוא חלבון המופיע על הפתוגן הספציפי, אותו המערכת החיסון מזהה וכך יודעת על הצורך לתקוף את הפתוגן.
מצב של סבילות חיסונית אם כן גורם לכך שמערכת החיסון לא מזהה את האנטיגן הזר ולא תוקפת אותו. קיימים בגופנו שני סוגי סבילות חיסונית:
- סבילות חיסונית ספציפית – כאשר הגוף לא מגיב לאנטיגן מסויים וכך מערכת החיסון לא מצליחה להתמודד עם הפתוגן החדש שחדר אליה.
- סבילות חיסונית טבעית – סבילות כלפי אנטיגנים עצמיים, כלומר שהגוף יודע לא לפגוע באנטיגנים שמקורם בגוף עצמו. זוהי המערכת שמאפשרת את האבחנה בין עצמי לזר, ושעוזרת לגוף לא לתקוף את הרקמות הבריאות שלו. זוהי גם אחת המערכות שנפגעות במחלות אוטואימוניות, בהן מערכת החיסון תוקפת רקמות גוף בריאות.
סוגי תגובות אפקטוריות
כל חומר שמצליח לעורר תגובה חיסונית מלאה, משלב הזיהוי ועד לשלב של יצירת הנוגדנים כנגדו, מכונה אימונוגן. לאחר זיהוי אימונוגן בתהליך של הכרה, מערכת החיסון מפעילה תגובה אפקטורית (Effector Response) – תגובה חיסונית שמטרתה לנטרל או לסלק את הפתוגן.
התגובות האפקטוריות מתחלקות לשני מנגנונים: מנגנון הזרוע ההומוראלית (The Humoral Branch), ומנגנון הזרוע התאית (The Cellular Branch). הזרוע ההומוראלית מאפשרת הגנה מפני פתוגניים חוץ תאיים אשר מתרבים בנוזלי הגוף, והינה אחראית על ייצור נוגדנים ועל מערכת המשלים. לצד כך, הזרוע התאית מספקת הגנה בפני פתוגניים אשר מתרבים בתוך תאי הגוף, ואחראית על פעילותם של לימפוציטים מסוג T (מסייעים ורעילים), תאי הרג טבעי (NK), פגוציטים (תאים בולעניים), ובאזופילים (מרחיבי כלי דם). בנוסף, היא גם אחראית על פעילות הזרוע ההומורלית.
יש לשים לב שהתפקיד של לימפוציטים מסוג T ו-B שונה במערך החיסוני, אם כי מקור שניהם הוא בלימפוציטים לא ממוינים. בעת ההתפתחות העוברית, לימפוציטים לא ממוינים מופרשים לזרם הדם על ידי מח העצם האדום. כמחציתם מגיעים לתימוס, והופכים ללימפוציטים מסוג T או תאי T, ולאחר מכן מועברים לאיברים הלימפטים ולזרם הדם. ככל הנראה, יתר הלימפוציטים נותרים במח העצם ומתמיינים ללימפוציטים מסוג B או תאי B ועוברים גם לאברים לימפטים ולזרם הדם.
תאי T ו- B מגיבים באופן שונה לאימונוגנים. תאי T נצמדים לאימונוגנים, ומגיבים איתם ישירות ע"י מגע של תא לתא באמצעות התגובה החיסונית התאית. כמו כן, תאי T מייצרים ומפרישים ציטוקינים המעודדים תגובות תאיות מסוימות לאימונוגנים, ואף הורגים את תאי המטרה שלהם.
תאי B תוקפים אימונוגנים זרים בדרך אחרת: הם מתמיינים לתאי פלסמה, המייצרים ומפרישים חלבונים גדולים הנקראים נוגדנים (antibodies) או אימונוגלובולינים. תגובה חיסונית המתווכת ע"י נוגדנים נקראת התגובה החיסונית ההומורלית.
הן מערכת החיסון המולדת והן מערכת החיסון הנרכשת עושות שימוש במנגנוני הזרוע ההומוראלית והזרוע התאית. שתי מערכות החיסון משלימות זו את זו, ושיתוף הפעולה ביניהן מסייע ליצירת תגובה חיסונית מהירה, מדויקת ויעילה.
תגובת זיכרון
תאי הזיכרון של מערכת החיסון הנקראים גם Memory B Cells, זוכרים את האפיטופ של הפתוגן שנכנס לגוף, ויודעים להפנות אליו את הנוגדנים המתאימים על מנת לחסלו. תאים אלה נמצאים בגופנו שנים רבות, עוזרים לו להתמודד עם הפתוגנים השונים המגיעים אליו, וכך מתמודד גופנו עם פתוגנים שלמעשה כבר מוכרים לו.
בגלל שאין צורך לייצר מחדש את הנוגדנים ואת תאי החיסון האחרים, תגובת הזיכרון היא בדרך כלל חזקה מאוד, ופועלת "בכל הכוח" כנגד הפתוגן שחודר לגוף. כך למעשה היא לא משאירה לו שום סיכוי לשרוד ומחסלת אותו, ברוב המקרים כבר לפני הופעת סימפטומים.
ניתן לראות אם כך שתגובת הזיכרון היא אחת התגובות החשובות של מערכת החיסון, בלעדיה היה לגופנו קשה מאוד להתמודד עם הפתוגנים השונים.