hur vacciner fungerar

Antigener larm

Lymfocyter ta över

Människans immunsystem är ett komplext nätverk av celler och organ som utvecklats för att bekämpa smittsamma mikrober. En stor del av immunsystemets arbete utförs av en armé av olika specialiserade celler, varje typ som syftar till att bekämpa sjukdomar på ett visst sätt. Invaderande mikrober köra först i spetsen för denna armé, som innehåller vita blodkroppar som kallas makrofager (bokstavligen, “stora eaters”). Makrofagerna uppsluka så många av mikroberna som de kan.

Hur gör makrofagerna igen mikroberna? Alla celler och mikrober bära “uniform” består av molekyler som täcker deras ytor. Varje mänsklig cell visar unika markörmolekyler som är unika för dig. Mikrober visa olika markörmolekyler unika för dem. Makrofager och andra celler i immunsystemet använder dessa markörer för att skilja mellan de celler som är en del av kroppen, ofarliga bakterier som finns i kroppen, och skadliga invaderande mikrober som måste förstöras.

Antikroppar i aktion

Molekylerna på en mikrob som identifierar det som främmande och stimulerar immunförsvaret att attackera den kallas “antigen.” Varje mikrob bär sin egen unika uppsättning av antigener, som är centrala för att skapa vacciner.

Rensa infektion: minnesceller och naturlig immunitet

Makrofager smälta de flesta delar av mikrober men spara antigenerna och föra dem tillbaka till lymfkörtlarna, böna stora organ utspridda i hela kroppen där immunsystemets celler samlas. I dessa noder, makrofager slå larm genom “regurgitating” antigenerna, visa dem på sina ytor så att andra celler, såsom specialiserade defensiva vita blodkroppar som kallas lymfocyter, kan känna igen dem.

Det finns två stora grupper av lymfocyter, T-celler och B-celler, och de gör sina egna jobb i slåss mot infektion. T-celler fungera antingen offensively eller defensivt. De offensiva T-celler angriper inte mikroben direkt, men de använder kemiska vapen för att eliminera den mänskliga celler som redan har smittats. Eftersom de har “programmerade” av deras exponering för mikroben antigen, dessa cytotoxiska T-celler, även kallade mördar-T-celler, kan “sense” sjuka celler som härbärgerar mikroben. De mördar-T-celler spärren på dessa celler och frigör kemikalier som förstör de infekterade cellerna och mikroberna inuti.

Hur Vacciner Mimic Infektion

De defensiva T-celler, även kallade hjälpar-T-celler, försvara kroppen genom att utsöndra kemiska signaler som styr aktiviteten hos andra celler i immunsystemet. Hjälpar-T-celler bistå i aktivering av mördar-T-celler, och hjälpar-T-celler stimulerar också och ett nära samarbete med B-celler. Det arbete som utförts av T-celler kallas det cellulära eller cellmedierat immunsvar.

B-celler gör och utsöndrar extremt viktiga molekylära vapen som kallas antikroppar. Antikroppar arbetar oftast genom att först ta tag på mikroben antigen och sedan hålla sig till och beläggning mikroben. Antikroppar och antigener passar ihop som bitar av ett pussel-om deras former är kompatibla, de binder till varandra.

Varje antikropp kan vanligen passar med endast ett antigen. Immunsystemet håller en leverans av miljoner och eventuellt miljarder olika antikroppar på plats för att vara redo för alla främmande inkräktare. Det gör detta genom att ständigt skapa miljontals nya B-celler. Cirka 50 miljoner B-celler cirkulerar i varje tesked av mänskligt blod, och nästan varje B-cell-genom slumpmässig genetisk blanda-producerar en unik antikropp som den visar på sin yta.

När dessa B-celler komma i kontakt med deras matchande mikrobiellt antigen, de stimuleras att dela upp i många större celler, kallade plasmaceller, som utsöndrar massa mängder av antikroppar att binda till mikroben.

De antikroppar som utsöndras av B-celler i omlopp i hela den mänskliga kroppen och attackera de mikrober som ännu inte har infekterats alla celler men är lurar i blodet eller utrymmena mellan cellerna. När antikroppar samlas på ytan av en mikrob, blir det inte kan fungera. Antikroppar signalmakrofager och andra defensiva celler att komma äta mikroben. Antikroppar arbetar också med andra defensiva molekyler som cirkulerar i blodet, som kallas komplementproteiner, att förstöra mikrober.

Arbetet av B-celler kallas det humorala immunsvaret, eller helt enkelt antikroppssvaret. Målet för de flesta vacciner är att stimulera detta svar. I själva verket kan många infektions mikrober besegras genom enbart antikroppar, utan någon hjälp från mördar-T-celler.

När T-celler och antikroppar börjar att eliminera mikroben snabbare än den kan reproducera, har immunsystemet slutligen övertaget. Gradvis försvinner viruset från kroppen.

Efter att kroppen eliminerar sjukdomen, är några mikrob-fighting B-celler och T-celler omvandlas till minnesceller. Minnes-B-celler kan snabbt dela in plasmaceller och göra mer antikropp om det behövs. Minnes-T-celler kan dela sig och växa till en mikrob-fighting armé. Om åter exponering för smitt mikroben inträffar kommer immunsystemet snabbt inse hur man kan stoppa infektionen.

Vacciner lär immunsystemet genom att härma en naturlig infektion. Till exempel, den gula febern-vaccin, första allmänt används i 1938, innehåller en försvagad form av viruset som inte orsakar sjukdom eller fortplantar sig mycket väl. Humana makrofager kan inte säga att de vaccinvirus är försvagade, så de uppsluka de virus som om de var farliga. I lymfkörtlarna, att makrofagerna föreliggande gula febern-antigen T-celler och B-celler.

Ett svar från gul-febern-specifika T-celler aktiveras. B-celler utsöndrar gula febern-antikroppar. De försvagade virus i vaccinet är quicky elimineras. Mock infektion rensas, och människor är kvar med en leverans av minnes T- och B-celler för framtida skydd mot gula febern.