Aici intervine un al nivel de siguranţă al sistemului tău imunitar. Corpuşoarele drăgălaşe ale anticorpilor, destinate prietenilor, se află într-un fel de „mod inactiv“ atunci când ei doar plutesc prin preajmă şi, prin urmare, celulele imune nu-i pot culege pur şi simplu din fluid. Imediat ce un anticorp a apucat cu cleştii săi minusculi o victimă, corpuşorul său îşi schimbă forma şi devine acum capabil să se lege de celulele imune. Acest aspect e destul de important, deoarece corpul tău este plin de anticorpi în fiecare moment, şi s-ar produce un mare haos dacă celulele tale imune s-ar putea lega la întâmplare de corpuşoarele anticorpilor.
Un alt lucru pe care îl pot face anticorpii cu corpuşoarele lor drăgălaşe este să activeze sistemul complement. Aşa eficient şi letal cum este, sistemul complement de unul singur are abilităţi limitate şi practic încearcă să găsească suprafaţa inamicilor bazându-se mai mult pe noroc. Aminteşte-ţi că proteinele complement plutesc în mod pasiv în lichidul limfatic. Iar unele bacterii se pot ascunde de sistemul complement, făcând ca acesta să nu se poată activa în preajma lor. Anticorpii pot activa sistemul complement şi-l pot atrage spre bacterii, crescându-i dramatic eficienţa. Vedem din nou la lucru principiul celor două sisteme imunitare: cel înnăscut este responsabil de lupta propriu-zisă, dar partea adaptativă, cu precizie letală, îl face mult mai eficient.
Dar anticorpii nu sunt doar nişte crabi minusculi. Există mai multe categorii, care fac lucruri complet diferite şi care intervin în situaţii distincte. Desigur, numele lor nu sunt intuitive şi sunt dificil de reţinut, aşa că vom discuta despre ele foarte pe scurt. Când ne vom referi din nou la aceşti anticorpi, iar categoria din care fac parte va conta, vom recapitula care este sarcina fiecăreia, aşa că poţi să sari peste ceea ce urmează, dacă eşti nerăbdător să ajungi la următoarea poveste.
O paranteză – Cele patru categorii de anticorpi41
Anticorpii IgM – Primii apărători la locul infecţiei
Anticorpii IgM alcătuiesc majoritatea anticorpilor generaţi de celulele B atunci când sunt activate. Sunt probabil primii anticorpi care au evoluat, cu sute de milioane de ani în urmă. Anticorpul IgM constă de fapt din cinci anticorpi fuzionaţi la nivelul şoldului, ceea ce prezintă avantajul că posedă cinci corpuşoare. Împreună, două dintre aceste corpuşoare pot activa într-un mod suplimentar sistemul complement. Mai multe proteine complement înseamnă mai multe celule imune atrase către inamici. Într-o fază timpurie a infecţiei, acest lucru prezintă avantajul că, într-un moment în care sistemul imunitar adaptativ se află încă într-un stadiu pregătitor şi nu a intrat pe deplin în modul de luptă, anticorpii IgM pot deja să facă sistemul imunitar înnăscut mai precis şi mai letal. Anticorpii IgM reprezintă o armă timpurie puternică, în special împotriva virusurilor, putând încetini infecţia. Folosindu-se de cei zece cleşti, ei pot strânge la un loc mai mulţi inamici. Prin urmare, anticorpii IgM sunt primii aruncaţi în luptă, ceea ce înseamnă şi că sunt cel mai puţin ajustaţi prin mutaţii şi prin dansul celulelor B şi T. Iar asta este în regulă, pentru că misiunea lor cea mai importantă este să câştige timp, până când vor fi disponibili anticorpi mai performanţi.42
Anticorpii IgG – Specialiştii
Există câteva tipuri distincte de anticorpi IgG. Nu e nevoie să le cunoaştem în detaliu, aşa că hai să le tratăm ca pe arome diferite ale aceluiaşi tip de îngheţată. Primul tip, sau prima aromă de IgG seamănă cu proteinele complement – sunt foarte bune la opsonizat ţinta, pe care o acoperă asemenea unor musculiţe de oţet, ceea ce le face viaţa dificilă bacteriilor şi le îngreunează funcţionarea. Corpuşoarele lor mititele sunt ca un fel de lipici de care fagocitele tale se pot agăţa cu uşurinţă, reuşind să devoreze inamicul fără ca acesta să opună prea multă rezistenţă. De regulă IgG nu este nici pe departe la fel de bun precum IgM la activarea sistemului complement, dar se descurcă cât de cât.
O altă aromă de IgG este utilă îndeosebi atunci când o infecţie durează de ceva timp. În acest caz, este destul de probabil că o diversitate de actori ai sistemului imunitar au generat deja un nivel crescut de inflamaţie. Aşa cum am văzut, inflamaţia, deşi utilă, nu are un efect prea benefic asupra celulelor civile şi în general asupra corpului. În special atunci când o infecţie devine cronică. În consecinţă, anticorpii din această variantă specială de IgG sunt alcătuiţi în mod deliberat în aşa fel încât să nu poată activa sistemul complement în perioada târzie a unei infecţii, ceea ce limitează inflamaţia.
Un alt lucru care face ca anticorpii IgG să fie speciali este acela că sunt singurii anticorpi care pot trece din sângele mamei în cel al fătului, prin intermediul placentei.
Acest lucru nu numai că protejează fătul de o eventuală infecţie virală de care suferă mama, dar continuă să-l protejeze încă mult timp după ce se naşte. IgG sunt anticorpii care sunt eliminaţi cel mai lent, astfel încât ei oferă nou-născutului o apărare pasivă împotriva infecţiilor virale, protejându-l în primele luni de viaţă, până când propriul său sistem imunitar reuşeşte să se activeze cum trebuie, pe cont propriu.
IgA – Compune materia fecală şi protejează bebeluşii
Anticorpii IgA sunt cei mai abundenţi din corpul tău şi rolul lor principal este să funcţioneze asemenea unui mecanism de curăţare pentru mucoasele tale. Cu alte cuvinte, se găsesc din abundenţă în tractul respirator, în organele sexuale primare şi în special în tractul tău digestiv, inclusiv în gură. În aceste regiuni, un număr mare de celule B speciale produc aceşti anticorpi în cantităţi însemnate. În esenţă, anticorpii IgA sunt ca nişte bătăuşi care protejează de oaspeţi nepoftiţi căile de acces spre interiorul tău, ochii, nasul, gura, etc. neutralizând patogenii încă de la intrare, înainte ca aceştia să reuşească să pătrundă şi să-şi stabilească un sediu.
Sunt singurii anticorpi care pot să traverseze fără probleme graniţa internă a regatului mucoaselor şi să se stabilească în exteriorul acestuia. Aşadar, când suferi de o răceală agasantă, secreţiile tale nazale vor fi pline de anticorpi IgA, ceea ce le face viaţa dificilă virusurilor şi bacteriilor.
Anticorpii IgA diferă de ceilalţi anticorpi într-un mod important: ei au corpuşoarele legate unele de altele, două câte două, ceea ce înseamnă că nu pot activa în vreun fel sistemul complement. Acesta nu este un accident: un sistem complement activat înseamnă inflamaţie. Din moment ce anticorpii IgA sunt permanent produşi în intestinele tale, dacă ar putea activa sistemul complement ar însemna ca intestinele să-ţi fie permanent inflamate. Ceea ce te-ar îmbolnăvi, ţi-ar produce diaree şi te-ar face foarte nefericit. Afecţiunile care declanşează o inflamaţie permanentă în regiunea intestinelor, cum ar boala Crohn, nu sunt o glumă şi pot reduce în mod substanţial calitatea vieţii celor care suferă de astfel de ele.
Unul dintre lucrurile la care se pricep bine anticorpii IgA este să atace ţinte multiple şi să le adune laolaltă în grămezi de bacterii nefericite, care sunt apoi îndepărtate cu ajutorul secreţiilor, a mucusului sau a materiei fecale. Aproape o treime din materia ta fecală este de fapt alcătuită din bacterii ghinioniste care au fost capturate de fecalele aflate în proces de eliminare. Odată captive, nu mai au vreo şansă să iasă de acolo. Pe lână faptul că-ţi protejează şi curăţă intestinele, anticorpii IgA protejează şi bebeluşii. Când mamele îi alăptează, ele le furnizează celor mici şi cantităţi mari de anticorpi IgA prin intermediul laptelui matern. Aceşti anticorpi vor acoperi apoi intestinele nou-născuţilor şi le vor proteja de infecţii tractul intestinal încă fragil.
Anticorpii IgE – Mulţumesc, îi urăsc
Ca să fiu sincer, anticorpii IgE nu arată prea deosebit, dar, dacă vrei, îţi poţi imagina că îţi arată degetul mijlociu, cu amândoi cleştii lor deodată. Dacă ai trecut vreodată prin extrem de neplăcuta experienţă a unui şoc alergic, le poţi mulţumi anticorpilor IgE pentru ziua minunată pe care ţi-au oferit-o. Sau, într-un scenariu mai puţin mortal, ei sunt cei care te fac să ai reacţii alergice la lucruri inofensive. De la polenul plantelor şi alune, până la înţepătura unei albine. Desigur, evoluţia nu a produs conceptul de reacţie alergică doar ca să-şi bată joc de tine fără motiv. Misiunea originală a anticorpilor IgE este aceea de a te proteja împotriva unor invadatori gigantici: paraziţii. Şi în special de viermi. Povestea detaliată este lungă şi merită să aibă propriul ei capitol, aşa că hai să ignorăm pentru moment anticorpii IgE şi alergiile şi, deocamdată, doar să le arătăm pumnul cu mânie.
De unde ştiu celulele B ce tip de anticorpi să fabrice?
Te poţi întreba acum: dacă există atât de multe tipuri şi arome de anticorpi, de unde ştiu celulele B de care tip e nevoie la un moment dat? Până la urmă, diferitele categorii de anticorpi sunt foarte pricepute la anumite lucruri, dar aproape inutile la altele.
Am povestit deja cum celulele dendritice transportă instantanee ale câmpului de luptă, cu scopul de a furniza informaţie despre context. Această poză care conţine contextul locului infectat este apoi transmisă celulei T ajutătoare. Odată cu trecerea timpului, de pe câmpul de luptă continuă să sosească alte instantanee aduse de celulele dendritice, conţinând contexte diferite. Aşadar, ceea ce este adevărat la un moment dat referitor la o infecţie, se poate schimba în timp.
Prin urmare, celulele B nu sunt blocate în producerea unei anumite categorii de anticorpi – ele încep întotdeauna cu IgM, dar pot trece la un alt tip de anticorp, dacă celulele T ajutătoare le îndeamnă şi le încurajează să facă acest lucru! Ai o răceală agasantă sau o infecţie intestinală şi ai nevoie de o mulţime de anticorpi în secreţiile nazale sau în materia fecală? Fabrică IgA! Ai un vierme parazit în intestin? Fabrică IgE! O rană infectată de o mulţime de bacterii? Fabrică prima aromă de IgG! O grămadă de celule infectate de virusuri? Te rog, fabrică mai mulţi anticorpi IgG cu aroma 3! Dar odată ce s-a trecut la producţia unui alt tip de anticorpi, celulele nu se mai pot întoarce din drum.
Abilitatea uimitoare de a culege şi comunica informaţia într-un mod atât de ingenios este o altă dovadă a genialităţii şi frumuseţii incredibile a imensei orchestre a sistemului imunitar. Toate părţile componente lucrează împreună, îşi modifică activitatea şi se coordonează una cu cealaltă, fără ca vreuna dintre ele să fie conştientă de ceva!
Perfect! Prima parte a acestei cărţi e gata! Ai învăţat atâtea lucruri despre atât de multe componente diferite ale corpului tău! Cu ocazia asta, ai terminat şi capitolele cele mai dificile ale volumului. Hai să facem un pas mare înapoi şi să reflectăm la ce am învăţat până acum.
Am învăţat despre scara şi dimensiunile corpului tău, ale celulelor tale şi ale unora dintre cei mai comuni inamici, bacteriile. Despre celulele tale soldaţi şi paznici care îţi apără interiorul, despre mecanismele pe care le folosesc pentru a identifica şi a ucide invadatori, despre felul în care utilizează inflamaţia pentru a pregăti câmpurile de bătălie ale corpului tău. Am învăţat cum recunosc celulele tale anumite lucruri şi cum comunică între ele. Am explorat sistemul complement care umple până la saturaţie toate fluidele din corpul tău. Am învăţat despre celulele tale implicate în supraveghere, al căror rol este să cheme ajutoare atunci când este nevoie. Am învăţat despre infrastructura ta internă şi despre felul în care corpul tău produce prin recombinare miliarde de arme diferite, pe care apoi le optimizează cu ajutorul mutaţiilor. Şi, desigur, am învăţat despre prima ta linie defensivă, pielea, o regiune infernală pentru invadatori.
Dar dacă stai să te gândeşti, în comparaţie cu alte maladii, cât de des auzi despre oameni care s-au îmbolnăvit din cauza rănilor infectate sau ca urmare a unor infecţii ale pielii? Realitatea este că pielea noastră reprezintă un perimetru defensiv atât de eficient încât patogenii sunt de regulă respinşi chiar aici. Majoritatea infecţiilor cu care vei avea de-a face în viaţă vor pătrunde în corpul tău pe altundeva, prin alt regat. Un regat care trebuie să rezolve una dintre cele mai complicate dileme cu care se confruntă sistemul tău defensiv. Şi este locul unde vor ataca cei mai periculoşi dintre inamicii tăi.
40. Ce înseamnă că anticorpii „neutralizează“ un virus? Ei bine, imaginează-ţi că celulele tale sunt o garnitură de metrou, iar virusul un pasager care vrea să se urce într-un vagon. În general acest lucru este destul de uşor pentru un virus, trebuie doar să se folosească de bilet ca să treacă de bariera automată şi apoi să intre pe uşa vagonului. Anticorpul apucă biletul virusului şi îl acoperă, astfel încât acesta nu mai poate trece de barieră şi rămâne afară. Cu cât mai mulţi anticorpi se leagă de bilet, cu atât mai dificil îi este virusului să se urce în vagon. Acesta este aşadar neutralizat, incapabil să mai facă ceva important. Rămâne în urmă în staţie, ca un pasager care a pierdut metroul.
41. Bine, bine, la om sunt cinci categorii de anticorpi, dar vom ignora sărmanul anticorp IgD fiindcă nu este relevant pentru ceea ce vom discuta în această carte. În esenţă, anticorpii IgD pot ajuta la activarea unor categorii de celule imune şi mai fac şi alte chestii. Dar cred că ai avut parte deja de destule detalii, iar toate astea nu sunt importante. Dar iată o chestie tare, avem o notă de subsol la un titlu!
42. Am menţionat mai devreme că splina ta e un fel de ganglion limfatic pentru sânge, dar în realitate e mai mult decât atât! Acest minuscul organ este sursa principală de anticorpi super-rapizi IgM din sângele tău. E ca un fel de bază pentru situaţii de urgenţă care poate reacţiona rapid atunci când patogeni precum bacteriile îţi ajung în sânge, de exemplu în urma unei leziuni. Splina îţi filtrează sângele şi când descoperă că sunt inamici acolo poate activa rapid celulele B, care vor produce la rândul lor anticorpi IgM în mare viteză. Desigur, aceştia nu sunt optimizaţi, cum sunt cei din celelalte categorii de anticorpi, dar sunt disponibili extrem de rapid, ceea ce este important atunci când ai invadatori în sânge – lucru care oferă patogenilor acces la tot corpul tău! Acesta este unul dintre lucrurile pentru care splina ta este atât de importantă. Mecanismul a fost descoperit în urma unor războaie, când adesea a trebuit să le fie înlăturată splina unor pacienţi, ca urmare a rănilor severe suferite la nivelul torsului. S-a constatat că mulţi dintre aceştia au decedat ulterior de septicemie, într-un procent mult mai mare decât restul populaţiei. În ziua de azi, dacă splina îţi este afectată, de exemplu în urma unui accident de maşină, medicii încearcă să salveze din ea o parte cât mai mare.
PARTEA 3
PRELUARE OSTILĂ
24. Regatul mlăştinos al mucoaselor
Orice ai face în viaţă, este imposibil să exişti şi să funcţionezi în afara lumii şi a lucrurilor pe care ea le oferă. Nimic nu te poate proteja de faptul că trebuie să interacţionezi cu ea: nici cortul tău de perne din copilărie, nici cabana izolată din mijlocul pădurii, nici lumea virtuală a internetului şi nici stricta distanţare socială. În orice caz, ai nevoie cel puţin de un influx constant de hrană şi prin urmare un minim nivel de interacţiune cu exteriorul este inevitabil.
Corpul tău se confruntă cu aceeaşi problemă pentru că celulele tale au nevoie de oxigen şi de nutrienţi ca să funcţioneze, şi în plus mai trebuie să elimine deşeurile toxice rezultate în urma metabolismului. Cu alte cuvinte, resursele trebuie să-şi facă drum dintre exterior spre interior, în timp ce resturile trebuie aruncate din interior spre exterior. Aşadar, corpul tău nu poate fi un sistem închis – trebuie să existe locuri la nivelul cărora interiorul să interacţioneze direct cu exteriorul.
Dar astfel de locuri sunt puncte periculos de vulnerabile, care permit oaspeţilor nepoftiţi să pătrundă în continentul de carne. Într-adevăr, marea majoritate a agenţilor patogeni care te pot îmbolnăvi pătrund prin locurile unde interacţionezi cu lumea înconjurătoare. În tubul cel lung care începe în gură şi se termină în anusul tău, sau în multiplele tuneluri secundare care conduc către sistemele de peşteri unde au loc diferite schimburi între organism şi exterior.
Aşa cum am menţionat la început, plămânii, intestinele, gura şi căile tale respiratorii şi reproducătoare sunt, de fapt, lumea exterioară înconjurată de părţi din tine. Aceste structuri sunt căptuşite cu ceea ce ai putea numi „piele internă“. Din nefericire, numele lor corect este cel de mucoase. Dar că facem ca toată această poveste să sune mai dur, le vom spune Regatul Mlăştinos al Mucoaselor.
Regatul mlăştinos trebuie să rezolve problema uriaşă de a permite trecerea facilă a nutrienţilor şi substanţelor de care corpul vrea să scape, fiind în acelaşi timp greu de traversat pentru patogeni. Asta înseamnă că sistemul imunitar din interiorul şi din preajma regatului mlăştinos trebuie să fie diferit decât în restul corpului.
În timp ce majoritatea continentului tău de carne este aproape steril şi lipsit de microorganisme, adică de ceilalţi, regatul tău mlăştinos este în contact permanent cu tot felul de ceilalţi – bucăţi de hrană care trebuie să fie înghiţite, chestii nedigerabile care doar trec pe acolo, bacterii prietenoase care primesc liberă trecere şi li se permite să se stabilească în intestine, tot felul de lucruri care plutesc prin aer şi sunt inhalate, de la polen la particule de praf.
Desigur, odată cu toate acestea sosesc şi nenumăraţi vizitatori nepoftiţi care încearcă să se strecoare înăuntru şi să treacă prin liniile de apărare. Unii dintre aceştia sunt doar călători nevinovaţi care pur şi simplu s-au rătăcit, alţii sunt patogeni periculoşi care s-au specializat să vâneze oameni. Toate acestea fac ca în preajma acestor locuri misiunea sistemului imunitar să fie mult mai dificilă, asemenea echilibrului pe care trebuie să-l menţină. Şi asta pentru că în Regatul Mlăştinos al Mucoaselor sistemul tău imunitar trebuie să fie ceva mai tolerant.