Ugrás a tartalomhoz

Immunológia

Anna, Erdei, Gabriella, Sármay, József, Prechl (2012)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

A szervezet immunológiai védettségének kialakítása, vakcináció

A szervezet immunológiai védettségének kialakítása, vakcináció

A fertőző betegségek terjedésének megakadályozása a kórokozó eliminálásával, a fertőzési lánc megszakításával, és így a patogén terjedésének megakadályozásával, továbbá a veszélyeztetett egyedek védettségének kialakításával lehetséges. A fertőzés terjedését a higiénés körülmények javításával – tiszta víz biztosításával, a személyes tisztálkodási lehetőségek megteremtésével –, az egyének ellenállóképességének növelésével – aminek egyik fontos feltétele a megfelelő táplálkozás – meg lehet akadályozni, de a leghatékonyabb mód az immunizálás. Hatékony és olcsón előállítható vakcinák szükségesek nemcsak az elsősorban a trópusokon pusztító paraziták – malária, Leishmania stb. – ellen, hanem az újonnan előtörő, világméretű járvánnyal (pandémiával) fenyegető kórokozók ellen is, mint pl. az influenza egyes törzsei, a hepatitis C vírusa, a HIV vagy az ARS-t (Acute Respiratory Syndrome) okozó patogén.

Immunológiai védettséget aktív és passzív immunizálással lehet elérni (17.21. ábra). Mindkét esetben elérhető a védettség természetes és mesterséges úton is. Az aktív immunizálás úttörői Edward Jenner (feketehimlő elleni vakcina – lásd box) és Louis Pasteur (kolera elleni oltás) voltak, míg a passzív immunizálást Emil von Behring és Hidesaburo Kitasato javasolta először.

17.21. ábra. Az immunológiai védettség kialakításának módjai. Aktív immunitás alakul ki akkor, ha maga a kórokozó, míg passzív, ha az ellene védő ellenanyagok jutnak a szervezetbe – akár természetes, akár mesterséges úton.

Itt jegyezzük meg, hogy a daganatellenes vakcináció lehetőségeiről a 22. fejezetben írunk.

Vakcináció – Edward Jenner

A vakcináció elnevezést Jenner vezette be, majd Pasteur – Jenner iránti tiszteletből – kiterjesztette általában a kórokozók elleni védelem létrehozásának módjára. A kifejezés a vacca – latinul tehén – szóból származik, a következők miatt. Angliában figyeltek fel arra, hogy a teheneket fejő emberek „megkapják” ugyan a tehénhimlőt, akik azonban átestek ezen az enyhe lefolyású betegségen, himlőjárványok alatt sohasem betegedtek meg. Több mint 200 évvel ezelőtt (1776-ban) Edward Jenner angol orvos ezen megfigyelés alapján vállalkozott egy „emberkísérlet” elvégzésére – ami mai szemmel nézve meglehetősen etikátlan. Tehénhimlővel fertőzött tehenészlány himlőhólyagjának tartalmával beoltott egy fiút, akit egy héttel később emberi himlőhólyagból nyert váladékkal fertőzött meg, és a gyermek védettnek bizonyult az akkor halálos kór ellen. Bár saját korában nem ismerték el a jelentőségét, Jenner ezzel a kísérlettel az immunológia alapkövét rakta le. Fényes bizonyíték Jenner biztos tudására, hogy az elsőként általa alkalmazott vakcináció segítségével szabadult meg az emberiség a himlőtől – 200 év elteltével.

Aktív immunizálás

Aktív immunizálás során az antigén beadását követően adaptív immunválasz alakul ki, vagyis effektor T- és B-limfociták, továbbá memória T- és B-sejtek keletkeznek. Ez történhet természetes fertőződés útján, ilyenkor sokszor észrevehetetlen a folyamat (szubklinikai fertőzés), és sok esetben egész életre szóló védettséget biztosít. Mesterséges aktív immunizálás során vakcina formájában adják be az immunogént. A vakcina tartalmazhat élő vagy elölt kórokozót, vagy ezek módosított toxinjait. Akkor ideális az oltóanyag, ha a beadását követő reakció a természetes fertőződéshez hasonló, vagyis nincsenek mellékhatásai, és életreszóló védelmet biztosít.

A vakcina akkor hatékony, ha megfelel az alábbi kritériumoknak:

– aktiválja az antigén-bemutató sejteket, így azok citokineket termelnek, és prezentálják az antigént;

– a T- és a B-sejtek stimulálása memóriasejtek keletkezését eredményezi;

– a T-sejtek számos epitópra specifikusak, hogy leküzdjék a patogén antigén-variációit, és kivédjék a gazdaszervezet immunválaszának az MHC-polimorfizmusból adódó variabilitását;

– az antigén perzisztáljon (sokáig fennmaradjon) a limfoid szövetek csíraközpontjainak follikuláris dendritikus sejtjein, ahol a nagy affintású BCR-rel rendelkező B-limfociták pozitív szelekciója végbemegy, és kialakulnak a memória B-sejtek.

Ezeknek a kritériumoknak leginkább az élő vakcinák felelnek meg, amelyek azonban a biztonságosság szempontjainak figyelembe vétele miatt nem alkalmazhatók minden esetben. A TBC ellen védelmet biztosító BCG-oltás (Bacillus Calmette–Guérin), a gyermekbénulás megelőzését szolgáló Salk-vakcina és a kanyaró-, a mumpsz- és a rubeolavírus elleni vakcina élő, de legyengített kórokozót tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy a mikrobák immunválaszt kiváltó képessége (immunogenitás) megmaradt, de kórokozó tulajdonsága (patogenitás), ill. virulenciája jelentősen csökkent. A vírusok „legyengítése” jelentősen felgyorsítható rekombináns DNS-technika alkalmazásával, a virulenciát okozó gén deléciójával vagy mutációjával (17.22. ábra). Az így nyert avirulens patogén vakcinaként használható.

17.22. ábra. Patogén vírus gyengítésének módjai genetikai módszerekkel. Az ábrán látható mindkét beavatkozás a vírus virulenciagénjét célozza meg; az egyik esetben a gén deléciójával, a másik esetben annak mutációjával alakul ki az avirulens patogén. Mindkét esetben megmaradnak a vírus immunválaszt kiváltó felszíni antigénjei, míg a patogenitását elveszíti.

A vakcinák az elölt kórokozót általában szuszpenzióban tartalmazzák. Ilyen pl. a diftéra vagy a tetanusz toxoidját (inaktivált toxin) tartalmazó oltóanyag, vagy az egyes vírusok antigenikus alegységeit tartalmazó készítmények.

A rekombináns DNS-technológia elterjedésével lehetővé vált szintetikus antigén vakcinák előállítása is. Rekombináns DNS alkalmazásával előállított antigént alkalmaznak a hepatitis, a herpes simplex és a száj és körömfájás betegség vírusa elleni vakcina előállítására.

További kísérleti stádiumban levő módszer a DNS-vakcinák alkalmazása, amikor az antigént kódoló DNS-t építik be a bakteriális plazmidba, amely bejutva az antigén-prezentáló sejtekbe, elindítja a kórokozók fehérjéinek szintézisét, és erős CTL-választ vált ki adjuváns alkalmazása nélkül is. A DNS-vakcinák hatékonyságát befolyásoló faktorok tisztázása még várat magára.

A poliszaharidok, melyek a kórokozó baktériumok külső tokját képezik, közismerten rossz antigének. Ennek kiküszöbölésére fejlesztették ki a protein–poliszacharid konjugátum vakcinát a Haemophilus influenzae B-típusa (Hib), a Neisseria meningitidis C és a Streptococcus pneumoniae egyes törzsei ellen. Így a hordozóval összekapcsolt antigént alkalmazva, a TI-választ TD-válasszá alakították. Az 1990-es években megkezdődött Hib-vakcinációval jelentős eredményt értek el a Hib-okozta meningitis (agyhártyagyulladás) megelőzésében.

Adjuvánsok. Mint ezt a 2. fejezetben részleteztük, az adjuvánsoknak elengedhetetlen szerepük van az immunizálás hatékonnyá tételében, mivel ezek az anyagok teremtik meg a gyulladásos, stimuláló környezetet az adaptív válasz kialakulásához – elsősorban a veleszületett immunelemek mozgósításával. A állati kísérletekben alkalmazott erős hatású komplett Freund-adjuvánsembereknek nem adható, mivel szöveti nekrózissal járó gyulladást okoz a beadás helyén. Emberben az alumíniumszármazékokat alkalmazzák, amelyek precipitátumot képeznek a fehérjeantigénekkel. Ma már ismert, hogy a legtöbb adjuváló hatású anyag a dendritikus sejtek TLR-jeihez kötődve fejti ki hatását. Ennek felismerése nagy lendületet adott új, az egészségre ártalmatlan adjuvánsok kidolgozására.

Passzív immunizálás

Passzív immunizálás során preformált antitesteket juttatnak (ill. juthatnak) a recipiens egyedbe, ami azonban csak 3-4 héten át biztosít védelmet, mert ennyi idő alatt lebomlik a szervezetbe juttatott ellenanyag. Mivel ilyenkor nem aktiválódnak a T- és a B-sejtek, immunológiai memória sem alakul ki.

A passzív immunizálás természetes módja az anyai IgG placentán való átjutása a magzatba (lásd FcRn, 4. fejezet). Egyes állatok kolosztrumában (előtej) és az anyatejben levő ellenanyagok szintén passzív immunvédelmet biztosítanak az újszülöttnek.

A passzív immunizálást a vakcináció (vagyis az aktív immunizálás) bevezetése előtt gyakran alkalmazták a fertőző betegségek leküzdésére. Mivel állati eredetű (többnyire immunizált lóból származó) szérumot alkalmaztak, a szérumbetegség (lásd 18. fejezet) gyakori mellékreakciója volt a kezelésnek.

A passzív immunizálást ma is alkalmazzák mérgező anyagcseretermékek ill. toxinok semlegesítésére. Szükség esetén tisztított ellenanyagot oltanak be egyebek között tetanusz, diftéria, veszettség, botulizmus, kígyómarás esetében.

A védettség biztosítása érdekében egészséges emberek szérumából izolált ellenanyagot adnak primer ellenanyaghiányban szenvedő betegeknek – általában intravénásan (IVIG – IntraVenous ImmunoGlobulin).