Защитни механизми при инфекциозните заболявания

Защитните механизми на човешкото тяло, предпазващи от развитието на инфекциозни заболявания биват:

• Естествени бариери (кожа, лигавици, сълзи, слюнка, киселииност);
• Неспецифични имунни отговори (Фагоцитиращи клетки и техните продукти);
• Специфични имунни отговори (Антитела, лимфоцити).

Първата линия на отбраната (или външната отбранителна система) включва физически и химически бариери, които винаги са готови да защитават тялото от инфекция. Те включват кожата, сълзите, стомашна киселина, поток от урина, отмиващ микроорганизмите от пикочния мехур и уретрата. Патогенните (болестотворни) микроорганизми трябва да преминат през тази първа линия на защита. Ако тази защита е нарушена, втората линия на защита на тялото бива активирана.

Кожа

Кожата е най-големият орган в човешкото тяло. Той действа като бариера между нашествениците (патогени) и тялото. Кожата представлява водонепроницаема механична бариера. Освен физическата бариера срещу нахлуването на микроорганизми, кожата има способността да произвежда редица антимикробни пептиди и протеини, включително човешки бета-дефензини, кателицидин LL-37 и лизозим, които участват във вродената защита на гостоприемника. Тези антимикробни средства са силно активни срещу широк спектър от различни патогени, като бактерии, вируси и гъбички. По този начин, антимикробните агенти се предлагат като обещаващи кандидати за иновативни противоинфекциозни лекарства и в момента се използват някои антимикробни пептиди в клинични изпитания за лечение на различни кожни инфекции. В допълнение към техните директни антимикробни функции срещу нахлуването на патогенни микроорганизми, антимикробните агенти също имат множество роли като медиатори на възпалението с ефектите върху епителните и възпалителните клетки, повлияващи клетъчната пролиферация.

Сълзи

Слъзният филм е уникален тънък течен слой с дебелина приблизително 3 ?m и 3 ?l по обем, който покрива външните мукозни повърхности на окото. Като такъв е интерфейсът на очната повърхност с околната среда. Този филм е прозрачен и има водна / муцинна фаза, намаляваща концентрацията на муцин до отделен повърхностен липиден слой. Слъзните компоненти, за които се знае, че имат антимикробна функция, включват лизозим, лактоферин, липокалин, секреторен имуноглобулин А (IgA). Установено е, че лизозимът присъства в човешките сълзи и убива Грам-положителните бактерии. Този ензим, който се секретира от главните и спомагателните лакримални жлези съставлява до 20-30% от общия протеин в сълзите. Лизозимът катализира хидролизата на 1,4-бета-връзки между N-ацетилмурамична киселина и N-ацетил-D-глюкозамин в пептидогликановия скелет на бактериалните клетъчни стени. Той също така е способен да разцепва хитодекстрини в гъбичните клетъчни стени и е докладвано. По този начин компрометираната клетъчна стена вече не е в състояние да поддържа стабилна осмотична среда и настърва лизис на бактериалните клетки. Лактоферинът има висока способност да свързва двувалентни катиони, включително желязо, като по този начин лишава бактериите от това основно хранително вещество за растежа и производството на някои токсини, въпреки че са описани и независими от желязо антимикробни действия.

Слюнка

Ролята на човешката слюнка традиционно се счита за подпомагане на храносмилането. Основната роля на слюнката обаче не е храносмилането, а защитата и поддържането микробния баласн в устната кухина. Поддържането на слюнчен поток е от изключително значение. Простите задачи като говорене, дъвчене и преглъщане могат да станат тежки и неудобни. Оралните инфекции и възпалението на лигавицата на устната кухина могат драстично да баланса на устната микрофлора. При отсъствие на слюнка е възможно равитието на инфекции причинени от плаки и гъбични инфекции. Слюнката се произвежда и секретира от слюнчените жлези. Основните секреторни единици на слюнчените жлези са клъстери от клетки, наречени ацини. Тези клетки отделят флуид, който съдържа вода, електролити, слуз и ензими, всички от които преминават от ацина в събирателни канали. В рамките на каналите, съставът на секрецията се променя. Голяма част от натрий се абсорбира активно, а калий се секретира и се отделят големи количества бикарбонатен йон. Малки събирателни канали в слюнчените жлези водят до по-големи канали, които в крайна сметка образуват един голям слюнчен канал, който се изпразва в устната кухина.

Стомашна киселина

Секрецията на солната киселина от стомаха играе важна роля в защитата на тялото срещу патогени. Кисулинното Рн е вредно за много микробни патогени, но неутрализирането на стомашната киселина от антиациди или инхибирането на киселинната секреция от различни лекарства може да увеличи риска отразвитието на хранителни токсико-инфекции. Пептичната язвена болест често се лекува чрез намаляване или елиминиране на секрецията на стомашна киселина и подобно лечение блокира защитното антибактериално действие на стомашната течност. По-голямата част от случаите на пептична язвена болест произхождат от инфекции с Helicobacter pylori. Много бактериални патогени като Escherichia coli, Salmonella Typhimurium и Н.pylori, могат да заобиколят киселинните състояния на стомаха, като развият адаптивни механизми, които позволяват на тези бактерии да оцелеят в киселинни условия. Като следствие, тези бактерии могат да преживеят киселинността на стомаха и да преминат в чревния тракт, където могат да индуцират инфекция.

Имунен отговор

Както вроденият, така и придобитият имунитет са сред основните защитни механизми при инфекциозните заболявания.

Когато се развие инфекция, имунната система реагира и чрез продуцирането на няколко вещества и агенти, предназначени да атакуват специфичните нахлуващи микроорганизми. Примери са Т-килърите (вид бели кръвни клетки), които разпознават и убиват нахлуващите микроорганизми, също антитела, които са насочени към специфичния нахлуващ микроорганизъм.

Антителата се прикрепят към и имобилизират микроорганизмите - убиват ги напълно или помагат на неутрофилите да ги насочат и да ги убият.

Треска

Температурата на тялото се увеличава като защитен отговор при инфекции и наранявания. Повишената телесна температура подобрява защитните механизми на тялото. Тялото повишава температурата си до по-високо ниво, като движи кръвта от повърхността на кожата във вътрешността на тялото, като по този начин намалява загубата на топлина. Може да възникне треперене (студени тръпки), за да се увеличи производството на топлина чрез свиване на мускулите. Усилията на организма за запазване и производство на топлина продължават, хипоталамусът не регистрира температурното повишение. След това се запазва новата, по-висока температура. По-късно, когато термостатът се върне към нормалното си ниво, тялото елиминира излишната топлина чрез изпотяване и преместване на кръв към кожата.