I disse dage arbejder verdens politikere, videnskabsfolk og sundhedspersonale i døgndrift på at få COVID-19 under kontrol.
Imens kæmper dit immunforsvar en mindst lige så brav kamp for, at du ikke skal blive alvorligt syg, hvis du løber ind i SARS-CoV-2-virussen, der giver COVID-19.
Men dit immunforsvar kan meget mere end det!
Immunforsvarets primære opgave er nemlig at beskytte dig mod alt, der ikke burde være i din krop. Det kan være virus, bakterier og andre sygdomsfremkaldende mikroorganismer. Det kan også være dine egne celler, hvis de ikke opfører sig, som de skal.
Dine egne celler kan blandt andet blive syge med virus, de kan blive gamle og skal udskiftes, eller der kan opstå i fejl i dem, så de bliver til cancerceller.
Dit immunforsvar kan varetage sine kritiske funktioner, fordi det er et komplekst maskineri med mange celler og molekyler involveret. Det opdeles traditionelt i det medfødte og tillærte immunforsvar.
Men hvordan fungerer det egentlig? Hvordan bekæmper dit immunforsvar infektioner? Det vil vi forsøge at give svar på i denne artikel.
\ Forskerzonen
Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.
Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.
Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.
Det består dit medfødte immunforsvar af
Til at starte med er det vigtigt at forstå forskellen på din krops medfødte og tillærte immunforsvar.
Det medfødte immunforsvar har fået sit navn, fordi det er effektivt allerede fra fødslen. Det medfødte immunforsvar består af fysiske og kemiske barrierer samt specialiserede immunceller:
- De fysiske barrierer er alle din krops ydre lag. Det vil sige de dele, der er i kontakt med luften omkring dig (for eksempel din hud og dine slimhinder).
- De kemiske barrierer er stoffer, der findes på og i din krop. Det inkluderer dit spyt, mavesyre og tårer. Disse væsker indeholder kemikalier, der gør det svært for de fleste mikroorganismer at overleve.
Tilsammen sørger de fysiske og kemiske barrierer for at adskille mikroorganismer i dine omgivelser fra dine indre organer.
Det medfødte immunforsvar sætter ind mod mikroorganismer
Hvis en mikroorganisme trænger igennem disse barrierer, træder de medfødte immunceller i aktion.
Mikroorganismer har bestemte kendetegn, der adskiller dem fra dine egne celler. Det kan sammenlignes med, at mennesker har hår, mens fisk har skæl. De medfødte immunceller har såkaldte receptorer (sensor-molekyler) på deres overflade, der gør dem i stand til at genkende disse generelle kendetegn.
Receptorer fungerer som skannere. De aktiveres kun, når de registrerer bestemte mønstre, der kendetegner mikroorganismer.
Når receptorerne er aktiveret, sender de signal til immuncellen om, at den har fundet en fremmed celle, og immuncellen igangsætter et respons.
Du har også et tillært immunforsvar, der fungerer som en specialstyrke
Nogle medfødte immunceller er specialiseret i at dræbe mikroorganismer, mens andre indsamler små stykker af mikroorganismerne, så de kan vise dem til og aktivere det såkaldt tillærte immunforsvar, der er mere specialiseret.
Disse små stykker svarer til mikroorganismernes fingeraftryk og kaldes for antigener.
Det medfødte immunforsvar er altså din krops første værn mod mikroorganismer. De fleste infektioner bliver faktisk bekæmpet af det medfødte immunforsvar, inden de når at gøre dig syg.
Men i nogle tilfælde er det medfødte immunforsvar ikke nok, og det bruges så til at slå alarm, så det tillærte immunforsvar kan aktiveres og rekrutteres.
Coronavirus aktiverer dit tillærte immunforsvar
Det tillærte immunforsvar kan huske dine tidligere infektioner, hvilket vi vender tilbage til om lidt. Allerførst er det vigtigt at tage et kig på, hvilke celler der udgør det tillærte immunsystem, nemlig T- og B-celler.
T- og B-celler har bestemte receptorer på deres overflade, kaldet henholdsvis T- og B-cellereceptorer, der genkender antigener.
Hver T- og B-celle har adskillige kopier af den samme receptor på deres overflade, og cellerne er derfor specifikke overfor ét bestemt antigen.
Der findes milliarder af T- og B-celler i din krop med flere millioner forskellige T- og B-cellereceptorer, hvilket betyder, at dit tillærte immunforsvar kan genkende næsten alle mikroorganismer.
Det tager tid at aktivere det tillærte immunforsvar, da kun få T- og B-celler kan genkende en bestemt mikroorganisme. Aktiveringen tager også tid, fordi dine T- og B-celler primært findes i din milt og lymfeknuder, når de er inaktive.
Hvis du får en infektion, såsom SARS-CoV-2 i dine lunger, skal antigener fra SARS-CoV-2 derfor først transporteres til din milt og lymfeknuder. Antigenerne skal genkendes af de rigtige T- og B-celler, men så kan dit tillærte immunforsvar også aktiveres.
Det sker under aktiveringen af det tillærte immunforsvar
Under aktiveringen deler T- og B-cellerne sig, så der dannes flere celler, og de bliver til enten effektor- eller hukommelsesceller.
Effektor-B-celler har primært til opgave at producere antistoffer. Antistoffer binder antigener, og de kan derfor også binde mikroorganismer som SARS-CoV-2.
Et antistof bundet til en mikroorganisme fungerer som et signal til kroppen om, at her er en fremmed celle, der skal fjernes.
Effektor-T-celler vil yderligere specialisere sig til cytotoksiske eller hjælperceller.
Cytotoksiske T-celler har til opgave at dræbe dine egne celler, hvis de er syge og for eksempel inficeret med SARS-CoV-2.
T-hjælperceller danner kemiske stoffer, der kan aktivere, tiltrække eller på anden vis regulere andre immunceller.
Det tillærte immunforsvar husker, hvilke infektioner du har haft
Det smarte ved hukommelsescellerne er, at de lever længere end dine effektor-celler, at de er lette at aktivere, og så genkender de det samme antigen som dine effektor-T- og -B-celler.
Hvis den samme mikroorganisme inficerer dig igen, vil dine hukommelsesceller derfor hurtigt aktiveres.
Dine hukommelsesceller vil nu igangsætte et immunrespons, der er bedre og mere effektivt, end første gang dine tillærte immunceller mødte mikroorganismen. Dit immunforsvar har taget ved lære, og du vil højst sandsynlig ikke nå at blive syg, før dit immunforsvar har udryddet infektionen. Det kaldes også immunitet.
\ Læs mere
Når mikroorganismer muterer, kan du miste din immunitet
Det tillærte immunforsvars evne til at danne hukommelsesceller er baggrunden for, at vacciner kan virke (se faktaboksen).
Men hvorfor er der så brug for nye vacciner mod infektioner som influenza hvert år?
Det skyldes, at influenza-virussen forandrer sig ved mutationer. Når virussen muterer, kan dens antigener ændres, og dine eksisterende hukommelsesceller kan derfor ikke længere genkende dem.
Forskellige mikroorganismer muterer med forskellige hastigheder. Derfor varierer det, hvor længe du er immun over for en bestemt infektion. Influenza-virussen er en af de organismer, der muterer hurtigst. Til sammenligning ændrer SARS-CoV-2-virussen sig kun halvt så hurtigt.
Der er derfor gode indikationer for, at immunitet mod COVID-19 vil vare i et stykke tid. Dog har forskning endnu ikke fastslået, hvor længe man er immun.
Sådan bliver vi klogere på immunforsvaret og COVID-19
Selvom vi allerede ved en del om immunforsvaret, er der stadig mange uløste mysterier.
Du har måske læst andetsteds, at nogle patienter mangler gode antistoffer mod SARS-CoV-2, selvom de har haft COVID-19, og at man derfor ikke ved, om de er immune.
Heldigvis viser nyere forskning, at patienter med få antistoffer stadig har T-hukommelsesceller mod SARS-CoV-2.
Det ser faktisk ud til, at nogle mennesker har T-hukommelsesceller, der kan genkende SARS-CoV-2, selvom de slet ikke har haft COVID-19.
Forskere tror, at disse T-hukommelsesceller er dannet, fordi personerne engang har været smittet med en forkølelsesvirus, der er i familie med SARS-CoV-2.
Da de to virusser ligner hinanden meget, ser det ud til, at T-hukommelsescellerne kan genkende dem begge. Om disse T-hukommelsesceller gør mennesker mere immune overfor COVID-19, ved vi stadig ikke, men det er ved at blive undersøgt.
En pandemi som COVID-19 er altså med til at understrege, hvorfor vi fortsat har brug for forskning i immunologi (læren om immunforsvaret).
Jo bedre vi lærer vores immunforsvar at kende, desto bedre kan vi behandle infektioner som COVID-19, men også autoimmune sygdomme (hvor immunforsvaret fejlagtigt angriber din egen krop) samt cancer.
\ Kilder
- Julie Hagedorn Thomsens profil (LinkedIn)
- Kristoffer Haurum Johansens profil (ResearchGate)
- 'Targets of T Cell Responses to SARS-CoV-2 Coronavirus in Humans with COVID-19 Disease and Unexposed Individuals', Cell (2020), DOI: 10.1016/j.cell.2020.05.015
- 'Pre-existing immunity to SARS-CoV-2: the knowns and unknowns', Nature Reviews Immunology (2020), DOI: 10.1038/s41577-020-0389-z
- Klaus Okkenhaugs forskningsgruppe, University of Cambridge
- Carsten Geislers forskningsgruppe, Københavns Universitet
- Pamela L. Schwartzbergs forskningsgruppe, National Institutes of Health
