Drukuj
Odsłony: 299

Maria Nizik

Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski

Pasożyt i żywiciel toczą nieustanny bój. Gospodarz niczym wielkie mocarstwo wytacza ciężką artylerię, próbując pozbyć się intruza, a pasożyt małymi oszustwami sabotuje działania żywiciela, starając się jak najdłużej pozostać na jego terytorium. Gospodarz musi dysponować rozmaitą bronią, ponieważ pasożyty infekujące człowieka mogą przebywać w różnych tkankach i organach, przynależą do wielu grup systematycznych, a niektóre z nich mogą występować w więcej niż jednej formie rozwojowej. Ta różnorodność sprawia, że strategie żywiciela na pozbycie się pasożytów są niezwykle mnogie, a i pasożyty nie ustępują żywicielowi pola.

Odpowiedź immunologiczna typu 2

Odpowiedź immunologiczna skierowana przeciwko robakom pasożytniczym (podobnie jak alergenom) jest głównie odpowiedzią typu 2. Charakterystyczne dla tego typu odpowiedzi jest występowanie:

• limfocytów pomocniczych Th2,

• ILC2 (komórek limfoidalnych odpowiedzi nieswoistej typu 2).

Ważne role pełnią w niej udział również:

• eozynofile,

• bazofile,

• komórki tuczne,

• makrofagi M2,

• przeciwciała IgE.

Znaczenie PAMP

Po wniknięciu do organizmu człowieka jako pierwsze zostaje aktywowana nieswoista odpowiedź immunologiczna. Komórki odpowiedzi nieswoistej rozpoznają na powierzchni pasożyta wzorce molekularne związane z patogenami (ang. PAMP – pathogen associated molecular patterns). Ponieważ PAMP są często cząsteczkami istotnymi dla przeżycia pasożyta, mutacje w genach kodujących te cząsteczki nie są obojętne dla metabolizmu pasożyta. Dlatego zmiany w budowie PAMP nie są zazwyczaj drogą do unikania odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Po rozpoznaniu PAMP pasożyta w organizmie gospodarza aktywowane zostaje układ dopełniacza, neutrofile i makrofagi oraz wydzielane są cytokiny prozapalne. Następnie rozpoczyna się odpowiedź swoista.

Rola eozynofili

Eozynofile są jednymi z najważniejszych komórek efektorowych odpowiedzi immunologicznej przeciw pasożytom. Po kontakcie z pasożytami opłaszczonymi przeciwciałami IgA, IgG i IgE, wydzielają związki niszczące komórki pasożyta:

• MBP (ang. major basic protein) – główne białko zasadowe,

• białko kationowe eozynofilów,

• peroksydazę eozynofilową.

Są również odpowiedzialne za usuwanie rozpadłych komórek.

Strategia walki z robakami jelitowymi

Robaki jelitowe są usuwane z jelit przewodu pokarmowego dzięki strategii „zatop i wymieć” (ang. weep and sweep). Komórki kubkowe w nabłonku jelita są stymulowane do wydzielania białka RELMβ o działaniu przeciwpasożytniczym oraz dużych ilości śluzu. Jednocześnie uwalniane są cytokiny stymulujące odnowę komórek uszkodzonego przez pasożyty nabłonka. Komórki tuczne uwalniają proteazy niszczące połączenia między komórkami nabłonka, dzięki czemu zwiększa się przepływ płynu tkankowego do światła jelita. W wyniku połączenia przeciwciał IgE z antygenami pasożytów dochodzi do aktywacji eozynofili, bazofili i komórek tucznych, co prowadzi do wydzielania substancji zwiększających wydzielanie śluzu i pobudzających motorykę jelit. Wszystkie te działania prowadzą do stopniowego usuwania pasożyta z układu pokarmowego żywiciela.

Zmienność antygenowa

Pasożyty często żyją w organizmie żywiciela wiele lat i w związku z tym wykształciły liczne mechanizmy unikania układu immunologicznego gospodarza. Jednym z mechanizmów jest zmienność antygenowa, która polega na zmianach w ekspresji epitopów antygenów występujących na powierzchni pasożyta.  Komórki pamięci specyficzne dla epitopów, z którymi układ immunologiczny miał już kontakt, nie są aktywowane, gdy na powierzchni pasożyta pojawią się antygeny o innych epitopach. Jeśli następuje zmienność antygenowa, przynajmniej częściowo nie zostaje wykorzystana wtórna odpowiedź immunologiczna gospodarza.

Zmienność antygenowa jest wykorzystywana przez świdrowca (Trypanosoma brucei). Glikoproteiny osłonki powierzchniowej świdrowca są kodowane przez ponad tysiąc różnych od siebie kopii genu. W skład osłonki świdrowca wchodzi zestaw losowo wybranych glikoprotein. Gdy gospodarz wykształci przeciwciała odpowiadające konkretnemu epitopowi na jednej z glikoprotein, z populacji pasożyta eliminowane są osobniki posiadające tę glikoproteinę. Na skutek doboru naturalnego w populacji T. brucei zwiększa się udział osobników nieposiadających na powierzchni tej glikoproteiny. Wyprodukowanie przeciwciał przeciwko kolejnym epitopom zajmuje żywicielowi czas. Proces powtarza się wielokrotnie, przez co obserwuje się okresy zwiększonej i zmniejszonej liczebności T. brucei we krwi, a choroba ma charakter długotrwały. 

Maskowanie własnych antygenów

Innym sposobem unikania odpowiedzi immunologicznej przez pasożyty jest ukrywanie własnych antygenów. Pasożyty wykształciły w tym celu różne mechanizmy. Pełzak czerwonki (Entamoeba histolytica) i włosień kręty (Trichinella spiralis) oddzielają się mechanicznie od tkanek żywiciela za pomocą cyst, a Onchocerca volvulus za pomocą guzków kolagenowych. Przywra żylna (Schistosoma mansoni) nabywa cząsteczki MHC (głównego układu zgodności tkankowej) i niektóre antygeny erytrocytów gospodarza, dzięki czemu jej komórki są traktowane jako własne żywiciela. Natomiast Leishmania spp. hamuje ekspresję MHC II klasy, występujących w komórkach prezentujących antygen APC (ang. antigen presenting cells). W ten sposób Leishmania spp. zapobiega prezentacji swoich antygenów przez komórki APC limfocytom Th niezbędnych do rozpoczęcia swoistej odpowiedzi immunologicznej.

Rozstrzygnięcie

Od muru opartego na warstwie śluzu pokrywającego jelita po jednostki specjalne współpracujących przeciwciał i eozynofili. Spektrum broni stosowanej przez żywiciela jest imponująco szerokie. Od prostego schowania się Trichinella spiralis w kryjówce, po finezyjny atak Leishmania sp. na element linii obrony żywiciela. Pasożyty także mają swoje sposoby na osiągnięcie przewagi.

Pozostaje tylko pytanie. Kto zwycięży?

Bibliografia: