I microrganismi popolano ogni contesto che ci circonda: i muri delle nostre case, l’aria che respiriamo e il cibo di cui ci nutriamo sono abitati da milioni di batteri, virus e funghi, tanto piccoli quanto complessi e soprattutto pericolosi. Ma perché allora continuiamo a sopravvivere anche in presenza di queste miriadi di minuscole insidie? Grazie a lui, il nostro esercito personale: il sistema immunitario.
Che cos’è il sistema immunitario?
Il sistema immunitario è una rete integrata e diffusa di tessuti, cellule e molecole che hanno il compito di rilevare, identificare e neutralizzare la presenza di agenti estranei all’interno dell’organismo.
Spesso pensiamo alle nostre difese come a un meccanismo che interviene solo nel caso ci sia bisogno di respingere l’attacco di patogeni come virus, batteri, funghi e parassiti, ma in realtà questa complessa rete immunitaria ha anche la mansione di sorvegliare e difenderci dall’insorgenza dei tumori.
L’evoluzione ci ha donato un sistema di difesa in grado di combattere le insidie che minacciano la nostra salute siano esse di origine interna, come i tumori, o esterna, come gli agenti infettivi.
Da un punto di vista biologico le nostre difese sono formate da due componenti:
- il sistema immunitario aspecifico o innato
- il sistema immunitario specifico o acquisito.
Immunità innata
La componente aspecifica o innata è tutto quell’insieme di protezioni esterne, cellule e molecole che abbiamo nel nostro pacchetto di difese di default appena nasciamo.
Il primo livello di difesa aspecifica sono le lamine esterne, ossia tutte quelle barriere biologiche che ci separano dal resto del mondo come la cute o le mucose delle cavità interne; nel momento in cui un organismo patogeno riesce per qualche motivo a oltrepassare questo muro (per la presenza di una ferita o perché è dotato di molecole che riescono a creare delle vie di accesso), si trova di fronte i leucociti, o globuli bianchi, ossia cellule che pattugliano continuamente i nostri tessuti alla ricerca di qualcosa che ha caratteristiche molecolari che non hanno mai visto, ossia che non fanno parte di noi.
I globuli bianchi a seconda delle loro caratteristiche cellulari si dividono in sottotipi:
- Macrofagi
- Neutrofili
- Acidofili
- Basofili
- Mastociti
- Linfociti
Tutte queste componenti entrano in gioco durante la strategia innata del sistema immune, eccetto i linfociti che invece fanno parte del meccanismo detto di immunità specifica: i macrofagi e le altre cellule immunitarie riconoscono un agente estraneo perché sulla sua superficie possiede delle molecole che nelle nostre cellule non esistono, profili molecolari che, non esistendo sulle nostre cellule, fungono da carta d’identità inequivocabile di un organismo patogeno. L’incontro dei globuli bianchi con il profilo estraneo è sufficiente per dare il via al processo biologico dell’infiammazione che tra le altre cose è caratterizzata dalla liberazione di una serie di composti chimici:
- istamina: una sostanza prodotta da cellule specializzate chiamate Mastociti, la cui liberazione aumenta l’afflusso di sangue in loco in modo da fare arrivare ancora più cellule immunitarie per fronteggiare il patogeno
- citochine: innalzano la temperatura del distretto in modo da creare un ambiente ostile all’intruso e rendono i leucociti capaci di migrare dal vaso sanguigno ai tessuti circostanti per attaccare gli intrusi
- Chemochine: richiamano, grazie a messaggi di natura chimica, altre cellule dell’immunità come rinforzo
Durante l’infiammazione i globuli bianchi intrappolano al loro interno gli organismi infettanti e li distruggono “cibandosene” letteralmente.
Immunità specifica o acquisita
Il nostro sistema di difesa ha anche una sorta di strategia più raffinata per distruggere i patogeni, l’immunità acquisita; questa è svolta da globuli bianchi chiamati linfociti:
- Linfociti B
- Linfociti T
- Cellule Natural Killer
I linfociti B e T vanno a riconoscere alcune molecole espresse dall’organismo patogeno chiamate antigeni: queste molecole sono come un’impronta digitale che identifica quello specifico agente patogeno che sta disturbando l’organismo (un ceppo preciso di virus, un tipo di batterio o un preciso fungo nocivo), una sorta di codice di molecole identificativo di quell’agente infettivo, un documento d’identità.
I linfociti T riconoscono gli antigeni grazie a delle molecole proteiche simili a sensori chiamati Recettori T che si legano chimicamente all’antigene, attivando così le proprietà distruttive del linfocita T nei confronti del patogeno.
Per quanto riguarda i linfociti B, quando hanno riconosciuto l’antigene specifico, al loro interno inizia una serie di reazioni biologiche che portano alla sintesi di una classe di proteine chiamate anticorpi: queste molecole biologiche possiedono una forma esattamente complementare all’antigene riconosciuto, come il profilo di due tessere di un puzzle.
I linfociti B iniziano a produrre e riversare milioni di anticorpi liberi nel sangue in modo da intrappolare il virus o il batterio nemico e renderlo innocuo o più facilmente aggredibile dagli altri leucociti.
I linfociti B si ricordano perfettamente la forma dell’antigene che hanno incontrato e continuano a produrre anticorpi specifici per periodi prolungati di tempo, in modo che la prossima volta che quel ceppo virale, batterio o parassita si ripresenterà sulla soglia del nostro organismo troverà una rete invalicabile di anticorpi che lo metteranno subito fuori combattimento: la capacità dei linfociti di conservare la capacità di produrre un anticorpo antigene specifico anche a infezione conclusa prende il nome di memoria immunologica.
L’altra classe di linfociti sono le cellule Natural Killer; queste hanno il compito sorvegliare la presenza di cellule tumorali a giro per il nostro corpo. Le cellule di un tumore si originano dalla proliferazione di cellule nostre, ma nell’espandersi accumulano così tante mutazioni che il loro “aspetto molecolare” risulta diverso da quello di una cellula sana, tanto da apparire al nostro sistema immune come un qualcosa da distruggere: le cellule natural killer riconoscono questi profili cellulari difettosi e vi si avvicinano uccidendole con delle molecole tossiche.
Non sempre però il nostro esercito personale è pronto a difenderci; allo stesso modo in cui le difese militari di uno stato risentono della condizione economica di quest’ultimo, anche il sistema immunitario è fortemente influenzato dalle condizioni di salute pregresse dell’organismo, che, qualora fossero compromesse, potrebbero dare origine a una condizione di immunodepressione (o immunodeficienza).
Che cos’è l’immunodepressione e quali sono le cause?
Per immunodepressione o immunodeficienza si intende un abbassamento dell’attività generale del sistema immunitario che porta il soggetto a una predisposizione al contrarre infezioni; può manifestarsi a partire da una varietà molto ampia di cause le quali possono essere raggruppate nelle seguenti principali classi:
- Immunodeficienza congenita
- Infezione virale
- Trattamenti antitumorali chemioterapici
- Tumori del midollo osseo
- Malnutrizione
- Terapie immunosoppressive
Immunodeficienza congenita
L’immunodepressione di causa congenita colpisce circa un individuo su 500 in Europa.
Come tutti i processi biologici, anche la risposta immunitaria è comandata da un gruppo molto numeroso di geni e quando c’è un difetto nella lettura di uno di essi, chiamato mutazione, i passaggi tra le varie reazioni biologiche si inceppano: immaginatevi una catena di montaggio in una fabbrica di auto dove uno dei macchinari non riesce a montare il motore, il risultato finale sarà una macchina completamente non funzionante; allo stesso modo nei processi biologici l’anomalia in un gene porta a un prodotto finale difettoso che rende inefficace tutta la reazione biologica.
Il caso più emblematico è quando è presente un gene mutato che controlla un passaggio della formazione dei linfociti: una situazione del genere porta alla formazione di linfociti inattivi e quindi incapaci di riconoscere l’antigene e impossibilitati nello stabilire una risposta immunitaria forte e specifica.
Infezione virale
Tra tutti gli organismi patogeni, i virus sono quelli più pericolosi poiché selezionati da milioni di anni di evoluzione con l’unica mansione di infettare cellule di organismi superiori; durante un’infezione virale il sistema immunitario è completamente concentrato a cercare di neutralizzare gli attacchi del virus e quindi impreparato a fronteggiare l’eventuale sopraggiungere di altri nemici come batteri o funghi che trovando le difese impegnate possono propagarsi indisturbati e generare infezioni secondarie, spesso causa di morte nelle malattie virali.
Il più tristemente noto virus causa di immunodeficienza acquisita è l’HIV, agente scatenante dell’AIDS (sindrome dell’immunodeficienza acquisita); questo particolare virus infetta e distrugge i linfociti T helper, una classe particolare di Linfociti che tramite dei segnali chimici coordina la gran parte della risposta immunitaria specifica e innata: in poche parole l’HIV impedisce le comunicazioni tra i vari comparti delle nostre difese immunitarie che si ritrovano così disorganizzate e inermi.
Trattamenti chemioterapici antitumorali
L’assunzione di farmaci chemioterapici determina un impoverimento delle riserve di alcuni gruppi di leucociti; le cellule dell’immunità sono cellule che hanno ancora una notevole capacità di riprodursi e di conseguenza mantengono attività al loro interno che sono tipiche anche delle cellule tumorali: i farmaci chemioterapici vanno a colpire esattamente questi tipi di processi molecolari, e non riuscendo a fare distinzione tra una cellula tumorale e una sana la colpiscono entrambe, fiaccando la potenzialità della risposta immune.
Tumori del midollo osseo
I tumori si scatenano a causa dell’accumulo di mutazioni all’interno delle nostre cellule che le rendono incapaci di modulare la loro replicazione, in questo modo iniziano a riprodursi a dismisura formando una massa di cellule completamente scardinata dagli equilibri omeostatici tissutali.
Il midollo osseo è il luogo anatomico dove vengono prodotti i leucociti della risposta innata e i linfociti; un tumore in questa sede sottrae spazio al tessuto sano che non è più in grado di rifornire l’organismo di linfociti nuovi provocando così una forte immunodepressione.
Malnutrizione
Nei casi di grave malnutrizione si abbassa in modo drammatico il bilancio energetico dell’organismo che, avendo poche risorse metaboliche da destinare ai vari processi fisiologici, è costretto a ridurre l’investimento energetico nei confronti del sistema immunitario: questa condizione di restrizione calorica abbassa sia il tasso di produzione di cellule dell’immunità che il loro processo di maturazione impoverendo le truppe del nostro esercito immunitario.
Terapie immunosoppressive
Durante lo sviluppo embrionale il sistema immunitario si abitua a riconoscere quelle che sono molecole interne dell’organismo e a non attaccarle, in quanto parte integrante di ciò che deve difendere; in alcune condizioni però questa tolleranza nei confronti delle cellule del corpo non viene sviluppata e i fattori immunitari si riversano contro i tessuti del corpo provocando una risposta autoimmune. Nelle patologie di questo genere i pazienti sono costretti a sottoporsi continuamente all’assunzione di farmaci immunosoppressori, rappresentati maggiormente dalla classe dei corticoidi: queste sostanze, prodotte anche dalle nostre cellule, hanno la particolarità di abbassare l’attività del sistema immunitario impedendo che questo vada ad attaccare i tessuti dell’individuo; va da sé che il prezzo da pagare sia abbassare la potenza delle difese ed esporsi così a eventuali infezioni esterne.
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