Navzkrižni upor - kaj je to? Mehanizem delovanja

Navzkrižna odpornost je imunološki pojav, ki ga znanost že dolgo pozna. Navzkrižna odpornost je posledica določene zmede imunskega sistema, ki lahko prepozna patogene, ki so si molekularno podobni. Kako medicina uporablja pojav navzkrižne odpornosti in kako je lahko povezan s COVID-19?

Kazalo:

1. Navzkrižni upor - kaj je to?
2. Navzkrižna odpornost - cepljenje
3. Navzkrižni upor - mehanizem tvorbe
4. Navzkrižna odpornost - COVID-19
5. Navzkrižna odpornost - možni negativni učinki

Navzkrižni upor - kaj je to?

Navzkrižna odpornost ali heterologna se nanaša na pojav, pri katerem predhodna izpostavljenost imunskega sistema enemu patogenu, npr.parazitu, virusu ali bakteriji, spremeni odziv telesa na drugega (heterolognega) patogena.

Navzkrižna odpornost je pogosta med sorodnimi vrstami patogenov, npr.različnimi vrstami mikobakterij. Pojav navzkrižne odpornosti pa se lahko pojavi tudi med patogeni, ki niso povezani, npr. Bakterijami, ali ki pripadajo popolnoma drugim vrstam patogenov, kot so bakterije in virusi.

Navzkrižna odpornost - cepljenje

Navzkrižna odpornost lahko igra vlogo pri razširitvi zaščitnega učinka cepiv. Na primer, cepivo BCG (Bacillus Calmette-Guéri) proti Mycobacterium tuberculosis lahko zagotovi odpornost na druge mikobakterije, npr. Mycobacterium leprae, ki povzroča gobavost.

Zanimivo je, da v človeški zgodovini prvo cepivo proti črnim kozam, ki ga je razvil Edward Jenner, ni neposredno uporabljalo virusa črnih koz, temveč z njim povezan virus vakcinije (vaccinia). Ta metoda cepljenja je osebi pustila blažjo obliko črnih koz, vendar je bila kasneje zaradi navzkrižne odpornosti odporna na smrtonosne črne koze.

Študije so pokazale, da so bili ljudje, cepljeni z virusom vaccinia, manj dovzetni za druge nalezljive bolezni, kot so ošpice, škrlatinka, oslovski kašelj in sifilis.

Omeniti velja tudi, da omenjeno cepivo BCG proti mikobakteriji tuberkulozi ne vsebuje natančno vrst mikobakterij, ki povzročajo bolezni pri ljudeh, temveč vrsto Mycobacterium bovis, ki povzroča tuberkulozo pri govedu.

Raziskave kažejo, da navzkrižni upor ni tako predvidljiv, kot se morda zdi. Na primer, pri virusih gripe navzkrižna odpornost morda ne bo, ker so virusi gripe genetsko in antigensko zelo raznoliki. Zato prehlad zaradi enega seva gripe še ne pomeni, da ne bomo zboleli zaradi prehlada, ki ga povzroči drug sev. V takem primeru je lahko bolezen blažja.

Navzkrižni upor - mehanizem tvorbe

Pojav navzkrižne odpornosti je posledica narave našega imunskega sistema, zlasti pridobljenega imunskega odziva, ki vključuje limfocite B in T. imunski spomin, torej sposobnost natančnega zapomnitve patogena in natančneje njegovih antigenov (aminokislinska zaporedja). Kasneje je ponovna izpostavljenost istemu patogenu veliko hitrejša in učinkovitejša.

Kako se imunski sistem spomni grožnje? To je mogoče zaradi proizvodnje posebnih receptorjev T-limfocitov (TCR) na površini limfocitov T po stiku z patogenom. Po drugi strani pa limfociti B proizvajajo antigensko specifične imunske beljakovine - protitelesa.

Specifični receptorji in protitelesa T-celic nastanejo z izredno zapletenim genetskim procesom. Poleg tega nedavne študije kažejo, da so pri navzkrižni odpornosti lahko vključeni tudi drugi mehanizmi, na primer nespecifični imunski odziv, ki ga lahko posredujejo druge imunske celice - makrofagi.

Navzkrižna odpornost je lahko posledica podobnosti nekaterih antigenov za različne patogene. Potem jih T celice ali protitelesa lahko prepoznajo podobno kot patogen, za katerega so nastali.

Primer navzkrižne odpornosti med nepovezanimi človeškimi virusi je razviden iz gripe A in hepatitisa C. Ugotovljeno je bilo, da je odziv celic T na antigen virusa hepatitisa NS31073-1081 močno navzkrižno odziven na antigen virusa gripe NA231-239. IN.

Navzkrižna odpornost - COVID-19

Strokovnjaki za nalezljive bolezni, vklj. Svetovna zdravstvena organizacija navaja, da ni dokazov, da bi psi ali mačke lahko vir okužbe s SARS-CoV-2 in njen prenos na ljudi.

V zadnjem času se v medijih pojavlja ravno nasprotno, da lastniki mačk in psov dejansko redkeje zbolijo za COVID-19. Je res tako? Čeprav je teoretično mogoče, čeprav le zaradi pojava navzkrižne odpornosti.

Domače živali so rezervoarji patogenov, ki za človeka niso nevarni, lahko pa spodbujajo navzkrižno odpornost. Kot je bilo opisano na primer pri cepljenju z virusom vaccinia in podeljevanju navzkrižne imunosti virusu črnih koz.

Drug primer je kuga pri psih in ošpice pri ljudeh. Vendar to vprašanje zahteva nadaljnje opazovalne študije na veliki skupini ljudi in trenutno za to tezo ni znanstvene podlage.

Preberite tudi: COVID-19 se ne razvija pri lastnikih psov in mačk?

Navzkrižna odpornost - možni negativni učinki

Navzkrižni upor ima lahko tudi negativno plat. Dokazano je, da lahko virusne ali bakterijske okužbe povzročijo avtoimunski proces in razvoj bolezni, kot so multipla skleroza in diabetes tipa 1.

Eden od potencialnih mehanizmov tega pojava je t.i. molekularna mimika, pri kateri ima virus lahko aminokislinska zaporedja, podobna tistim v naših tkivih. Zaradi podobne reakcije na navzkrižno imunost se napadajo limfociti T in protitelesa v telesu, npr. Celice, ki proizvajajo inzulin v trebušni slinavki.

Literatura:

1. Welsh R. M. et al.Heterološka imunost med virusi. Immunol Rev. 2010 maj; 235 (1): 244–266 - Spletni dostop
2. Gil A. et al.Cepljenje in heterologna imunost: izobraževanje imunskega sistema. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2015 Jan; 109 (1): 62-9 - spletni dostop
3. Agrawal B. Heterološka imunost: vloga v naravni odpornosti proti okužbam, ki jo povzroča cepivo. Sprednji imunol. 2019 8. november; 10: 2631 - spletni dostop
4. Riedel S. Edward Jenner in zgodovina črnih koz in cepljenja. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2005 jan; 18 (1): 21–25 - spletni dostop

O avtorju

Karolina Karabin, dr. Med., Molekularni biolog, laboratorijski diagnostik, Cambridge Diagnostics Polska Biolog s specializacijo iz mikrobiologije in laboratorijski diagnostik z več kot 10-letnimi izkušnjami v laboratorijskem delu. Diplomant šole za molekularno medicino in član poljskega Društva za človeško genetiko, vodja raziskovalnih štipendij v Laboratoriju za molekularno diagnostiko na oddelku za hematologijo, onkologijo in notranje bolezni Medicinske univerze v Varšavi. Na 1. medicinski fakulteti Medicinske univerze v Varšavi je zagovarjala naziv doktorice medicinskih znanosti s področja medicinske biologije. Avtor številnih znanstvenih in poljudnoznanstvenih del s področja laboratorijske diagnostike, molekularne biologije in prehrane. Vsak dan kot strokovnjak na področju laboratorijske diagnostike vodi vsebinski oddelek pri Cambridge Diagnostics Polska in sodeluje z ekipo nutricionistov na dietetični kliniki CD. Svoje praktično znanje o diagnostiki in dietni terapiji bolezni deli s strokovnjaki na konferencah, izobraževanjih ter v revijah in spletnih straneh. Zanima jo predvsem vpliv sodobnega življenjskega sloga na molekularne procese v telesu.

Preberite več člankov tega avtorja