Introduzione del Sistema Immunitario

Introduzione del Sistema Immunitario

Sistema immunitario Sistema deputato alla difesa dell'organismo dagli agenti patogeni e delle sostanze estranee. Il sistema immunitario comprende diversi meccanismi, come la risposta umorale e la risposta mediata da cellule, con i quali reagisce a qualunque sostanza antigenica che riconosce come non-self, cioè come non appartenente all'individuo.

Cellule

Fondamentali elementi della risposta immunitaria sono alcuni tipi di globuli bianchi, in particolare i granulociti, i monociti e i macrofagi, e i linfociti. I granulociti, che sono le più numerose cellule nucleate presenti nel sangue, ingeriscono per fagocitosi gli antigeni che penetrano nell'organismo, soprattutto una volta che essi sono stati rivestiti dalla componente proteica del sistema immunitario (immunoglobuline e proteine del complemento). Una volta fagocitati gli antigeni, i granulociti procedono anche alla loro distruzione, a opera dei loro enzimi. I monociti rappresentano solo una piccola frazione dei molti tipi di cellule del sangue; dai monociti originano i macrofagi che si trovano fuori della circolazione del sangue, nei tessuti, a stretto contatto con le pareti dei vasi sanguigni e linfatici. Come i granulociti, anch'essi fagocitano le sostanze estranee, interagiscono con immunoglobuline e proteine del complemento e nel loro citoplasma contengono potenti enzimi. A differenza dei granulociti, tuttavia, i monociti e i macrofagi possono anche modificare gli antigeni, in modo da rendere più facile ed efficace la risposta immunitaria del terzo tipo di cellule immunitarie, i linfociti.

Per certi aspetti, i linfociti sono le cellule più importanti del sistema immunitario. Ne esistono due tipi principali: i linfociti B e i linfociti T. I primi sono responsabili dell'immunità umorale, cioè producono alcune componenti proteiche del siero del sangue, chiamate immunoglobuline, mentre i secondi, che rappresentano circa il 70% dei linfociti, sono responsabili dell'immunità cellulare, cioè attaccano e uccidono direttamente gli antigeni. Inoltre, amplificano o sopprimono la risposta immunitaria complessiva, regolando le altre componenti del sistema immunitario, e secernono una vasta gamma di citochine. Insieme ai linfociti B hanno la capacità di 'ricordare' biochimicamente un precedente incontro con un antigene specifico, in modo che, se l'incontro si ripete, l'antigene possa essere distrutto con maggiore efficienza.

Proteine

I tre tipi di proteine del sistema immunitario, presenti in soluzione nel siero (la porzione liquida del sangue), sono le immunoglobuline, le citochine e le proteine del complemento. Le immunoglobuline o anticorpi sono presenti nell'organismo in migliaia di tipi diversi, ciascuno dei quali si combina esattamente con un tipo specifico di antigene, favorendone l'eliminazione. L'enorme diversità e la grande capacità di riconoscimento caratterizzano il sistema immunitario nel suo complesso.

Le citochine sono composti solubili, responsabili in larga parte della regolazione della risposta immunitaria. Le citochine secrete dai linfociti vengono dette linfochine, mentre quelle secrete dai monociti vengono dette monochine. Alcune citochine amplificano o rafforzano una risposta immunitaria in atto, altre istruiscono le cellule a proliferare e altre ancora possono sopprimere una risposta in corso. Quest'azione di regolazione è utile in quanto, come molti altri sistemi dell'organismo, il sistema immunitario deve essere regolato in modo da essere attivo quando occorre, ma non patologicamente iperattivo.

Le proteine del complemento sono un gruppo di componenti del sistema immunitario che agiscono in concerto tra loro e con le immunoglobuline, per contribuire allo sviluppo di una risposta immunitaria appropriata. Quando un anticorpo si lega al suo antigene, le proteine del complemento possono legarsi al complesso antigene-anticorpo, favorendo la fagocitosi da parte delle cellule immunitarie.

La risposta immunitaria

Le componenti del sistema immunitario descritte sopra agiscono in concerto tra loro per mettere a punto una risposta immunitaria efficace. Molte fasi di questo processo sono state documentate da risultati sperimentali, mentre per altre si è ancora a livello di ipotesi. In una situazione tipica, se un agente patogeno come un batterio supera la prima linea di difesa dell'organismo (ad esempio, la pelle) può incontrare prima i granulociti e i monociti e venire poi parzialmente neutralizzato dagli anticorpi preformati e dalle proteine del complemento. Quindi i linfociti e i macrofagi interagiscono a livello della sede dell'invasione, amplificando la risposta immunitaria: vengono messi a punto anticorpi più specifici ed efficaci, nonché una forma di 'memoria' biochimica riguardo al batterio invasore. Un'amplificazione simile della risposta immunitaria può avvenire sia nei linfonodi più vicini al sito d'infezione, sia in sedi più lontane, come la milza e il midollo osseo, dove si formano i linfociti.

Dopo la eliminazione dell'agente patogeno, entrano, quindi, in gioco meccanismi autoregolatori di soppressione che interrompono la risposta immunitaria e che sono in parte controllati dalle citochine. Una volta che l'antigene è stato distrutto, il sistema immunitario viene preparato a rispondere in modo più efficace a un'eventuale nuova invasione da parte dello stesso microrganismo. Se tale 'preparazione' dell'organismo è sufficiente a neutralizzare completamente un batterio prima che provochi una malattia, si dice che è presente un'immunità specifica a quel batterio.

Malattia del sistema immunitario

Alcune malattie clinicamente importanti sono legate a deficienze del sistema immunitario, mentre altre sono causate da un funzionamento anomalo (ma non carente) del sistema. Un malfunzionamento o una deficienza del sistema immunitario può essere un fenomeno primario, congenito o acquisito, oppure manifestarsi secondariamente come conseguenza di altre malattie quali il cancro. Anche la terapia di alcune malattie, tra cui la terapia oncologica, può provocare immunosoppressione.

Di solito le immunodeficienze primarie sono congenite e possono comprendere lievi anomalie o gravi deficienze incompatibili con la vita. Il malfunzionamento dei linfociti B e la carenza di anticorpi sono problemi relativamente frequenti (probabilmente colpiscono un individuo su 500), in genere associati a infezioni ricorrenti, soprattutto batteriche. Questo tipo di insufficienza può essere curato con iniezioni mensili di gammaglobuline, contenenti molti anticorpi protettivi. Una funzione insufficiente dei linfociti T e dell'immunità cellulare è molto meno comune delle deficienze legate agli anticorpi, che sono associate soprattutto a infezioni virali o fungine e sono più resistenti alla terapia. Le immunodeficienze primarie più gravi comportano una carenza combinata di linfociti B e T e senza una terapia radicale, come il trapianto di midollo osseo, risultano praticamente tutte mortali. Negli ultimi anni, l'immunodeficienza acquisita che ha attirato la maggiore attenzione dell'opinione pubblica è la sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS).

Le immunodeficienze secondarie sono indotte da farmaci tossici (come quelli usati nella terapia oncologica) o dalla malnutrizione, oppure sono secondarie ad altre malattie (ad esempio, il cancro). Possono essere lievi o gravi, legate ai linfociti B o T, e la migliore terapia consiste nell'eliminare il disturbo di base.

Molte malattie generalmente classificate come malattie autoimmuni sono probabilmente provocate da un difetto di autoregolazione della risposta immunitaria. Un sistema immunitario difettoso può danneggiare o distruggere cellule o sostanze normali, provocando una malattia clinicamente evidente. L'allergiaè una reazione anomala di ipersensibilità a una sostanza con cui l'organismo è venuto a contatto in precedenza e che solitamente risulta inoffensiva per gli altri.

Risposta immunitaria ai trapianti

Pur essendo indispensabile per la sopravvivenza dell'uomo, il sistema immunitario rappresenta un ostacolo per il trapianto clinico di organi. Un sistema immunitario sano riconosce, infatti, come estranee le cellule di un altro individuo e cerca di distruggerle; senza un farmaco immunosoppressore come la ciclosporina, i reni, il fegato e il midollo osseo trapiantati verrebbero rigettati. Come è, tuttavia, prevedibile, anche la terapia di immunosoppressione può provocare problemi. I pazienti sottoposti a questa terapia sono, infatti, esposti al pericolo costante di infezioni.

Immunità e cancro

Il rapporto che intercorre tra il cancro e la risposta immunitaria è da molti anni oggetto di notevole interesse da parte di numerosi ricercatori. Rispetto alle persone sane, i pazienti oncologici presentano una maggiore predisposizione alle infezioni e in alcuni di essi sono state evidenziate anomalie immunologiche cellulari. Inoltre, sia nei pazienti con immunodeficienza primaria sia in quelli sottoposti a terapie immunosoppressive l'incidenza di cancro è molto superiore al normale. Per questi motivi, la possibilità di modulare la risposta immunitaria e la messa a punto di terapie su base immunologica non potranno che influire positivamente sui tentativi di cura del cancro.