64. Probabilitatea să mori de o muşcătură de şarpe veninos în Australia este de fapt destul de mică. Doar aproximativ 3.000 de oameni sunt muşcaţi de şerpi în fiecare an şi în medie doi dintre aceştia mor. Chiar şi aşa, numărul de animale veninoase de pe acest continent este mult prea mare şi nici o statistică bazată pe cifre din lumea reală nu mă va convinge de contrariul.
65. Eşti pregătit pentru o chestie destul de tare, dar care este în acelaşi timp şi cam neplăcută? Având în vedere tot ce am învăţat despre proteine şi antigene şi tot restul, cum e posibil ca sistemului tău imunitar să nu-i pese că primeşte anticorpi de la o cu totul altă specie? Ei bine, partea amuzantă este că îi pasă chiar mult şi se arată chiar indignat de această invazie de proteine de cal sau iepuraş. Prin urmare, deşi antiveninul va funcţiona perfect prima oară, s-ar putea ca a doua oară să devii imun la acesta, deoarece corpul tău ar putea genera anticorpi împotriva anticorpilor de cal sau iepuraş. Avem de-a face cu unul dintre acele cazuri în care sistemul imunitar nu a putut anticipa că medicina modernă a generat soluţii creative, cum ar fi să se pompeze venin într-un cal şi apoi să se folosească sângele acestuia în folosul oamenilor. Iar asta nu este vina sistemului imunitar, aşa că nu putem fi prea supăraţi pe el în această situaţie.
PARTEA 4
REVOLTĂ ŞI RĂZBOI CIVIL
37. Când sistemul imunitar este prea slab: HIV şi SIDA
Virusul imunodeficienţei umane, sau HIV, reprezintă un exemplu cu adevărat oribil, dar fascinant, care ilustrează ce se întâmplă atunci când sistemul imunitar se prăbuşeşte. De fapt, nici măcar nu este vorba despre întregul sistem imunitar, ci doar despre un anumit tip de celule. Principalele victime ale virusului sunt celulele tale T ajutătoare. Da, toată oroarea produsă de HIV şi SIDA se întâmplă pentru că aceste celule sunt scoase din funcţiune. Dacă ai citit cartea până în acest punct, probabil că înţelegi cât de importante sunt şi în ce măsură sistemul tău defensiv depinde de ele.
Din perspectiva speciei, suntem incredibil de norocoşi că HIV nu se ia chiar aşa de uşor. Nu pluteşte prin aer şi nici nu trăieşte pe suprafeţe, ci se transmite prin fluide corporale cum ar fi sângele, sau în urma unui contact intens, cum ar fi cel sexual. Cele mai multe infectări cu HIV au loc prin contact sexual, din cauza unor mici leziuni imposibil de detectat prin care virusul poate trece de straturile defensive ale celulelor epiteliale.
HIV pătrunde în celulele tale prin receptori specifici numiţi CD4, care se găsesc pe suprafaţa celulelor T ajutătoare şi, în mai mică măsură, pe cea a macrofagelor şi a celulelor dendritice. HIV este un retrovirus, ceea ce înseamnă că îţi invadează şi se integrează în codul tău genetic, cea mai intimă expresie a individualităţii tale. Într-un fel, HIV devine parte din tine pentru totdeauna. Dar o parte coruptă din tine.
Proiectul genomului uman a descoperit în ADN-ul nostru adevărate fosile, rămăşiţele genetice a mii de virusuri care alcătuiesc aproape 8% din codul nostru genetic. Aşa că, într-un anumit sens, eşti 8% virus. Majoritatea acestui cod genetic viral este inutil şi probabil inofensiv. Dar demonstrează că atunci când te infectează un retrovirus, el va rămâne în tine pentru totdeauna.
Îţi aminteşti metafora noastră despre virusuri, cu soldaţii silenţioşi care omoară oamenii în somn? HIV seamănă cu un soldat care îşi ucide victima şi îi jupoaie apoi cadavrul ca să-i poarte pielea ca pe un costum, pentru a putea umbla prin oraş ziua în amiaza mare.
Infecţiile cu HIV progresează în trei stadii. Primul stadiu este faza acută. Se crede că celulele dendritice sunt printre primele celule pe care HIV le infectează şi începe să le controleze. Ceea ce este grozav pentru virus, pentru că celula dendritică îşi va face treaba, care constă în a transporta HIV la locul unde se află fix celulele pe care le caută: zona de întâlnire a celulelor T ajutătoare din metropola ganglionilor tăi limfatici.
Când ajunge aici celula dendritică infectată, HIV are acces facil la nenumărate celule T ajutătoare. Aşadar, HIV acţionează ca un agent secret sub acoperire, care s-a îmbrăcat în pielea victimei sale pentru a putea invada cartierul general al ţării duşmane.
Odată ce virusul are acces la victimele sale preferate, numărul de virusuri explodează. La începutul infecţiei cu HIV, virusul se multiplică fără oprelişti, în timp ce sistemul imunitar înnăscut încearcă fără succes să încetinească procesul. Pe parcursul acestei faze, corpul tău reacţionează la HIV cum o face la orice alt virus, folosindu-se de mecanismele şi de armele obişnuite şi activând sistemul imunitar adaptativ. Acesta este momentul în care începi să realizezi că ai fost infectat.
Primele simptome ale infecţiei cu HIV nu sunt descrise foarte precis pentru că, de regulă, diagnosticul nu este pus decât la săptămâni, luni sau chiar ani de la momentul infecţiei. Ce ştim este că infecţiile cu HIV încep cu simptome uşoare, asemănătoare cu cele ale unei răceli inofensive. O stare generală de oboseală, poate dureri în gât şi febră uşoară. Genul de simptome pe care toţi oamenii le au de câteva ori pe an, aşadar nimic care te-ar putea îngrijora. Efectiv nu e mare lucru.
La un moment dat, vor fi activate suficiente celule T ucigaşe şi celule plasmatice, celulele infectate vor fi lovite din toate poziţiile şi ucise, iar miliarde de virusuri vor fi eliminate. Simptomele îţi dispar şi ai putea să crezi că ai scăpat de răceala banală. Pentru majoritatea infecţiilor virale totul se încheie aici. Corpul este sterilizat pe măsură ce toate virusurile sunt eliminate, iar celulele T şi B de memorie şi-au luat locul în sistemul de apărare şi te vor proteja de virusul respectiv ani de zile de-acum încolo, sau poate chiar pentru tot restul vieţii. Iar dacă eşti cu adevărat norocos, acelaşi lucru s-ar putea întâmpla şi în cazuri extrem de rare ale infecţiei cu HIV.
Dar, de obicei, pentru HIV acesta este doar începutul.
Începe acum faza cronică a infecţiei. Cele mai multe tipuri de virusuri n-ar putea supravieţui asaltului sistemului imunitar, dar HIV posedă mai multe metode extraordinare de supravieţuire: în primul rând, virusul nu se răspândeşte doar producând mai multe copii ale sale până când celula explodează – el este mult mai grijuliu şi se străduieşte să-şi ţină victimele în viaţă cât mai mult timp posibil.
În al doilea rând, el posedă câteva metode extrem de viclene de a găsi noi victime. În răspândirea de tip celulă-la-celulă, virusul poate fi transmis direct de la o celulă la alta. Aici HIV se foloseşte de un mecanism important al celulelor tale imune: sinapsele imunologice. Când celulele imune interacţionează direct cu scopul de a se activa reciproc, ele practic îşi lipesc feţele una de cealaltă şi se ling una pe alta pe obraji. Ceea ce înseamnă de fapt că se apropie foarte mult şi se ating cu ajutorul mai multor extensii scurte, numite pseudopode. Arată puţin caraghios, ca nişte degete scurte ieşite din suprafaţa celulelor. Este modalitatea prin care celulele imune îşi verifică una alteia receptorii. Aceste interacţiuni pot fi piratate de către HIV, adică virusul se foloseşte de conexiunile astfel create pentru a sări de la o celulă la alta.
Asta vine la pachet cu multe avantaje. Virusul nu trebuie să ucidă o celulă, lucru care ar face-o să explodeze şi să declanşeze semnale urgente de alarmă, iritând şi alertând sistemul imunitar. Nu presupune un număr mare de virusuri care să plutească prin preajma celulelor, virusuri care ar putea fi detectate, ceea ce ar declanşa alarma. Şi are o probabilitate foarte mare de succes în infectarea altei victime, în comparaţie cu strategia bazată pe difuzia la întâmplare pe care o adoptă majoritatea virusurilor. În acest fel, HIV se foloseşte de interacţiunile dintre celule şi sare direct de la celule T ajutătoare infectate la celule T ucigaşe, de la celule dendritice la celule T, de la celule T la macrofage.
Iar la urmă, dar nu în ultimul rând, în acest mod HIV se poate ascunde extrem de eficient. Chiar şi dacă sistemul imunitar intră în alertă şi ucide din când în când majoritatea celulelor infectate, tot ce trebuie să facă virusul este să stea cuminte în câteva celule în interiorul unui ganglion limfatic, pentru a fi din nou transportat în întregul corp, aflându-se mereu în imediata vecinătate a tuturor celulelor de care vrea să se apropie! Prin urmare este mult mai greu pentru medicamente şi alte terapii să elimine complet HIV, deoarece acesta are la dispoziţie mai multe căi diferite de a se răspândi printre celulele sale ţintă.
HIV poate şi să hiberneze în interiorul celulelor, nefăcând nimic lungi perioade de timp, aşteptând momentul cel mai potrivit pentru a deveni activ. Când o celulă nu se multiplică, producţia sa de proteine are loc într-un ritm lent, necesar doar pentru menţinerea în viaţă a celulei, dar când celula proliferează, acest ritm de producţie se intensifică de mii de ori.
Prin urmare, atunci când o celulă T ajutătoare începe să se multiplice, HIV se trezeşte şi produce mii de noi virusuri în doar câteva ore. Acest mecanism este atât de eficient încât chiar şi dacă celulele T sunt prin preajmă şi îl caută, virusul este capabil să genereze o mulţime de noi particule virale fără să fie prins, şi astfel să infecteze o mulţime de celule.
Am discutat mai devreme despre uriaşa provocare la care este supus sistemul imunitar din cauza microorganismelor, ca urmare a unei abilităţi centrale a acestora: ele se pot modifica şi adapta mult mai rapid decât fiinţele multicelulare şi prin urmare avem nevoie de sistemul imunitar adaptativ pentru a avea vreo şansă în faţa lor. Virusul HIV este atât de periculos pentru că el operează la un cu totul alt nivel, în termeni de variabilitate genetică. Codul genetic al HIV este extrem de predispus la greşeli de copiere – în medie, virusul comite o greşeală de fiecare dată când produce o copie a sa. Ceea ce înseamnă că într-o singură celulă vor exista numeroase variante diferite ale HIV.
Acest lucru poate avea trei rezultate posibile: 1. HIV se autodistruge, pentru că suferă mutaţii care îi vor dăuna sau care îl vor face mai puţin eficient. 2. Mutaţia nici nu ajută, dar nici nu dăunează şi nu se schimbă nimic. 3. Virusul devine mai bun în a evita mecanismele de apărare ale sistemului imunitar.
Atunci când eşti infectat, HIV poate produce aproximativ zece miliarde de noi virusuri HIV într-o singură zi – aşadar, din pură întâmplare, vor fi generate multe virusuri care sunt chiar mai eficiente în a menţine infecţia activă. Mai rău, celulele pot fi simultan infectate cu tulpini diferite de HIV, iar aceste tulpini se pot recombina, producând noi hibrizi. Dacă poţi testa miliarde de noi versiuni în fiecare zi, vor fi şanse destul de mari ca măcar câteva dintre noile virusuri să fie excelente în a evita răspunsul imun.
Să ne gândim puţin la ce înseamnă acest lucru: i-a luat sistemului imunitar adaptativ cam o săptămână să producă mii de celule T ucigaşe şi milioane de anticorpi extrem de capabili să vâneze şi să distrugă HIV, dar în acest moment există deja numeroase variante noi ale virusului, care posedă antigene noi, diferite! Suficient de diferite încât celulele ucigaşe şi anticorpii pe care abia i-ai generat să nu mai aibă vreun efect împotriva lor.
Iar acum aceste virusuri noi şi diferite încep să infecteze alte celule şi să genereze, din nou, milioane de copii. Pentru ele, virusul împotriva căruia sistemul tău imunitar s-a adaptat ţine deja de trecut şi a devenit irelevant. HIV este întotdeauna cu un pas înaintea sistemului imunitar. Aşadar, în faza cronică a unei infecţii HIV, corpul tău continuă să fie plin de virusuri. În medie, în această fază, un singur mililitru de sânge conţine între 1.000 şi 100.000 de particule virale.
Să rezumăm rapid tactica HIV înainte de a merge mai departe: prin infectarea celulelor dendritice, virusul se urcă într-un taxi pentru rai: ganglionul limfatic, plin până la refuz cu celule T ajutătoare. Aici HIV alcătuieşte o rezervă de virusuri care pot sta ascunse un interval de timp nedefinit. Când celulele T ajutătoare încep să prolifereze masiv, acest lucru se întâmplă în ganglionii limfatici, locul ideal în care HIV poate genera milioane de particule virale noi. Astfel, locul cel mai important pentru generarea protecţiei împotriva virusurilor este acum complet infiltrat şi chiar devine un punct vulnerabil.
Dar acesta nici măcar nu este cel mai rău lucru. Gândeşte-te la ce face de fapt HIV prin atacul ţintit asupra celulelor T: distruge şi ucide celulele de care sistemul imunitar adaptativ are nevoie pentru a activa corespunzător celulele B şi celulele T ucigaşe.
Şi totuşi sistemul tău imunitar nu se dă bătut. Începe o luptă epică, ce va dura ani de zile. În fiecare zi HIV produce miliarde de noi particule virale, iar sistemul tău imunitar reacţionează pe măsură, generând noi anticorpi şi noi celule T ucigaşe. O luptă încrâncenată pe viaţă şi pe moarte, o încleştare pentru supravieţuire din partea ambelor părţi. Această încleştare poate dura şi până la zece ani sau chiar mai mult, în general fără să fie însoţită de multe efecte vizibile – ceea ce, în mod pervers, permite unei persoane infectate să funcţioneze ca un rezervor al virusului şi să infecteze alţi oameni.
Şi deşi sistemul tău imunitar dă tot ce poate, cărţile sunt deja măsluite în defavoarea ta. Nu doar că celulele tale T ajutătoare sunt permanent infectate de HIV, dar ele sunt în acelaşi timp vânate cu îndârjire şi de celulele T ucigaşe. Acest lucru se întâmplă deoarece celulele T ajutătoare etalează în vitrine antigene ale HIV şi, prin urmare, celulele T ucigaşe le ordonă să se sinucidă! Ceea ce, în principiu, este un lucru pozitiv, dar în acelaşi timp înseamnă că armele de care ai nevoie împotriva HIV încep să se epuizeze.
Dar nu suferă doar celulele T ajutătoare, ci şi celulele dendritice – iar ele sunt la fel de importante pentru activarea sistemului imunitar. Fără aceste două tipuri de celule, abilitatea sistemului imunitar adaptativ de a se mobiliza începe să năruie. Acest măcel continuă ani de zile, timp în care corpul produce cu disperare noi celule T ajutătoare, dar pe termen lung pur şi simplu nu poate ţine pasul. Pe măsură ce trec anii, numărul total de celule T ajutătoare scade din ce în ce mai mult. Până când, într-o zi, este atins un prag critic, sub care sistemul imunitar adaptativ se prăbuşeşte. Numărul de particule virale din sânge explodează şi ajunge la un nivel saturat, iar rezistenţa rămasă este extrem de slabă.
Începe ultimul stadiu: imunosupresie profundă. Începe SIDA, adică sindromul imunodeficienţei umane dobândite. Asta înseamnă că sistemul tău imunitar adaptativ este în esenţă scos din uz, iar asta ne demonstrează cât de important este el cu adevărat. Sute de patogeni, microorganisme şi cancere, care de obicei nu reprezintă nici cea mai mică problemă pentru corpul tău, devin periculoase sau chiar letale. Acum nu eşti numai susceptibil doar la nenumărate boli provenite din exterior. Pentru a lupta împotriva cancerului ai nevoie de sistemul tău imunitar adaptativ şi în special de celulele T ajutătoare şi ucigaşe. Prin urmare, cancerul poate acum să înflorească fără să i se opună cineva. Dacă se declanşează SIDA, situaţia devine rapid gravă. Principalele cauze ale decesului sunt de regulă diferite forme de cancer şi infecţii bacteriene sau virale, iar adesea o combinaţie a celor trei. De fapt, se adună toate lucrurile împotriva cărora te proteja sistemul tău imunitar.
Infecţiile cu HIV erau de obicei o sentinţă definitivă, iar boala mărşăluia inevitabil spre declanşarea SIDA, urmată curând de deces. Dar, datorită unui efort uriaş şi fără precedent al comunităţii ştiinţifice şi medicale, pentru oamenii care urmează azi tratamentul adecvat, infecţia cu HIV s-a transformat într-o boală cronică, ce poate fi controlată. Aproape toate terapiile împotriva HIV au drept scop prevenirea ultimului stadiu, adică declanşarea SIDA, deoarece acesta este momentul în care oamenii încep să moară.66
66. O întrebarea firească în acest punct este cum funcţionează tratamentele împotriva HIV. Ei bine, fără să intrăm în prea multe detalii, ţinta este ca diferitele stadii ale virusului să fie blocate sau întârziate, astfel încât infecţia cu HIV să nu se transforme în SIDA. Întrebarea mai interesantă este însă următoarea: cum se face că nu avem vreun medicament care să funcţioneză împotriva gripei, dar avem mai multe terapii diferite împotriva HIV? De fapt, avem un vaccin extrem de sigur şi de eficient împotriva gripei, care este dezvoltat mereu, an de an, pentru a ţine cont de ritmul rapid în care suferă mutaţii virusul gripal. Problema e că, din diferite motive, destul de puţini oameni aleg să se vaccineze. Răspunsul este puţin deprimant: atenţie şi bani. Uităm uşor că HIV a reprezentat cândva o nouă pandemie, extrem de şocantă şi de înfricoşătoare. În 2019 existau încă în jur de treizeci şi opt de milioane de oameni infectaţi pe mapamond. Când au apărut HIV şi SIDA s-a produs panică peste tot în lume, ceea ce a dus la disponibilizarea de resurse şi la o concentrare fără precedent a atenţiei. Omenirea dorea rezultate, şi încă repede, iar ca un efect secundar benefic, imunologii au învăţat o mulţime de lucruri noi despre sistemul imunitar. Acestea au fost obţinute, şi HIV a fost transformat dintr-o boală mortală într-una cronică şi s-ar putea chiar să fie eradicat într-o zi. Se poate constata acelaşi lucru în ceea ce priveşte vaccinurile împotriva COVID-19, care au bătut toate recordurile prin viteza cu care au fost produse. În final, totul pare să depindă de cât de mult valorează pentru noi remediul, dar şi de disperarea cu care ni-l dorim. E o altă dovadă a faptului că omenirea poate rezolva cu adevărat toate problemele majore cu care se confruntă, cu condiţia să fie în stare să prioritizeze.
38. Când sistemul imunitar este prea agresiv: Alergiile
De când te ştii, printre mâncărurile tale preferate s-au numărat crabii, acei păianjeni giganţi şi cu aspect caraghios, care se târăsc pe fundul oceanului, cu textura lor ciudată şi cu gustul lor minunat. După o perioadă în care ai fost cuminte şi ai postit timp de câteva luni, azi ar fi trebuit să fie o noapte de plăceri alături de prieteni, cu vin şi o mulţime de crabi. Dar la puţin timp după ce ai luat primul dumicat s-a întâmplat ceva ciudat. Corpul tău a început să-ţi transmită semnale bizare, care te-au alarmat.
Te-ai încălzit, ai început să transpiri şi ai simţit ceva ciudat la urechile, faţa şi mâinile tale. Ai realizat brusc că respiri cu dificultate, ceea ce te-a făcut să te panichezi puţin. Prietenii te-au întrebat dacă eşti bine atunci când ai vrut să te ridici, dar a trebuit să te aşezi din nou pentru că ai ameţit. Iar apoi te-ai trezit într-o ambulanţă care gonea spre spital, cu un ac de seringă în braţ prin care îţi picurau în corp substanţe ce aveau să calmeze reacţia alergică din cauza căreia ai fost la un pas să mori. Acum te simţi puţin confuz, însă şi uşurat că te afli în grija profesioniştilor, dar, deodată, te izbeşte o revelaţie subită: nu vei mai putea să mănânci crabi vreodată.67
Aşa cum am văzut de mai multe ori în această carte, sistemul imunitar se află într-un echilibru precar. Dacă nu reacţionează suficient de puternic, chiar şi infecţii minore se pot transforma rapid în boli letale şi te pot ucide. Dar dacă reacţionează prea puternic, atunci poate provoca mai multe daune decât orice infecţie – sistemul tău imunitar te poate pune într-un pericol mai mare decât ar putea s-o facă orice patogen. Gândeşte-te la Ebola. Chiar şi această boală destul de oribilă şi dezgustătoare are nevoie cam de şase zile pentru a te ucide. Sistemul tău imunitar te poate omorî în doar 15 minute. Oamenii care suferă de alergii au avut de-a face cu această faţă întunecată a reţelei lor de apărare. Când sistemul imunitar îşi iese din fire, el devine mortal, ucigând câteva mii de oameni prin şoc anafilactic în fiecare zi. Dar oare de ce face aşa ceva?
Să fii alergic înseamnă că sistemul imunitar reacţionează exagerat la ceva ce s-ar putea să nu fie deloc periculos. Înseamnă că el îşi mobilizează forţele şi se pregăteşte de luptă, deşi nu a apărut vreo primejdie reală în peisaj. În Occident, cam unul din cinci oameni suferă de o formă sau alta de alergie – cel mai adesea de hipersensibilitate imediată, ceea ce înseamnă că simptomele sunt declanşate foarte rapid, la doar câteva minute de la expunere. E ca şi cum ai găsi o gânganie în sufragerie şi pentru asta chemi armata să distrugă întregul oraş cu arme nucleare tactice. Desigur, asta rezolvă problema gânganiei, dar poate nu e nevoie să-ţi transformi casa într-o grămadă fumegândă de moloz în acest scop. În lumea dezvoltată, cele mai comune reacţii de hipersensibilitate imediată sunt rinita alergică, astmul şi alergiile alimentare, cu diferite grade de severitate. De fapt, poţi fi alergic la aproape orice.