Ιοί και ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα

Κατερίνα Αγραφιώτου,
Διευθύντρια Β’ Παιδιατρικής Κλινικής ΙΑΣΩ Παίδων

Στο επίκεντρο της επιστημονικής έρευνας, λόγω της πανδημίας του κορωνοϊού βρίσκεται σήμερα ο τρόπος δράσης των ιών στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το τελευταίο διάστημα, με αφορμή την πανδημία του Covid–19, όλο και περισσότεροι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο αναζητούν απαντήσεις σε ερωτήματα όπως, τι είναι οι ιοί, πώς ο ανθρώπινος οργανισμός τους αντιμετωπίζει και τι κάνει έναν οργανισμό να απαντά με διαφορετικό τρόπο από έναν άλλο. Ερωτήματα απλουστευμένα που στην πλήρη τους έκφραση απασχολούν την ιατρική επιστήμη τον τελευταίο αιώνα.

Από το 1900 έχουν δοθεί στην έρευνα του ανοσιακού μας συστήματος 20 Nobel Ιατρικής, ωστόσο τα ερωτήματα που παραμένουν αναπάντητα, είναι πολλά. Η έρευνα περιλαμβάνει, ειδικά για τους ιούς, πώς λειτουργούν, πώς κινητοποιούν το ανοσιακό μας σύστημα, τι μηχανισμούς άμυνας διαθέτουμε, τι καθορίζει ή επηρεάζει τον τρόπο λειτουργίας τους, πώς απαντάμε στις ιογενείς λοιμώξεις και γιατί και πώς αυτή η ανοσιακή απάντηση μπορεί να εκτραπεί σε άλλες σοβαρές, δυνητικά θανατηφόρες καταστάσεις.

Ειδικά όσον αφορά τα παιδιά, διαπιστώναμε το τελευταίο διάστημα, πριν ακόμα την έναρξη της πανδημίας, στα νοσηλευόμενα παιδιά, όλο και πιο συχνά, καταστάσεις πιο σοβαρές από την εξέλιξη μιας απλής ιογενούς λοίμωξης και είχαμε εκφράσει αυτές τις ανησυχίες μας.

Ιοί και κύτταρο

Οι ιοί είναι ακυτταρικές μορφές ζωής, δεν μπορούν δηλαδή να επιβιώσουν χωρίς το κύτταρο του ξενιστή και χωρίς να χρησιμοποιήσουν τις λειτουργίες του κυττάρου μας. Είναι σχηματισμοί από πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα. Οι πρωτεΐνες καθορίζουν την αντιγονική τους δράση και τον ορότυπό τους. Προσκολλώνται στην επιφάνεια του κυττάρου, εισέρχονται και επιδρούν σε αυτό με τους παρακάτω μηχανισμούς:

Προσκόλληση (absorption). Σε συγκεκριμένους για κάθε ιό, μεμβρανικούς υποδοχείς των κυττάρων μας (500.000 υποδοχείς σε κάθε κύτταρο). Ο προσδιορισμός των κυτταρικών υποδοχέων των ιών, αποτελεί έναν από τους πιο σημαντικούς τομείς της ιολογίας γιατί το είδος και κατανομή τους στα κύτταρα του ξενιστή, καθορίζει τον τροπισμό των ιών, δηλαδή την επιλογή του οργάνου – στόχου (ηπατοτρόποι, νευροτρόποι ιοί κ.λπ.) και γιατί μπορεί να αποτελέσουν θεραπευτικό στόχο πριν ο ιός εισέλθει στο κύτταρο. Διείσδυση (penetration), Απέκδυση (uncoating), Σύνθεση (Αντιγραφή νουκλεϊνικού οξέος - DNA στον πυρήνα, RNA στο κυτταρόπλασμα-, Μετάφραση- παραγωγή ιικών πρωτεΐνών), Συναρμολόγηση (θυγατρικών σωματιδίων του ιού), Απελευθέρωση.

O κύκλος ζωής των ιών στα κύτταρα (διάρκειας 8-48 ωρών) περιλαμβάνει την είσοδό τους στα κύτταρα, τον πολλαπλασιασμό τους, την ασφαλή μεταφορά τους σε άλλα κύτταρα.

Κάθε φάση είναι πολύπλοκη και τυπική για κάθε είδος ιού. Ο κάθε ιός ξεχωριστά, κατά τη διάρκεια της εξέλιξής του έχει αναπτύξει έναν ιδιαίτερο «τρόπο συμπεριφοράς» απέναντι στον ξενιστή.

Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ιού και του κυττάρου ή συνολικά του ξενιστή, αλλά και των προστατευτικών και παθογενετικών ανοσιακών απαντήσεων του ξενιστή, εξακολουθούν να παραμένουν δυσδιάκριτες και δυσνόητες.

Μηχανισμοί πρόκλησης κυτταρικής βλάβης

Ο τρόπος που προκαλούν βλάβη στο κύτταρο είναι ή καταστρέφοντας το, αφού πρώτα χρησιμοποιήσουν τις λειτουργίες του, οπότε μιλάμε για κυτταροπαθογόνο δράση ή παραμένοντας μέσα σε αυτό, χωρίς να το καταστρέψουν.

Στην πρώτη περίπτωση, η απόπτωση, η λύση δηλαδή του κυττάρου, λειτουργεί ως αντι-ιικός μηχανισμός.

Ιοί και ξενιστής

Η πορεία και η έκβαση των ιογενών λοιμώξεων εξαρτάται από το παθογόνο, τον ίδιο τον ιό δηλαδή (την πύλη εισόδου, το ιικό φορτίο, τη λοιμογόνο δύναμη, τον τροπισμό, τις μεταλλάξεις) και από τον ξενιστή (γενετικό υπόστρωμα, ηλικία, θρέψη, ικανό ανοσοποιητικό σύστημα, συν-νοσηρότητα).

Δράση ανοσοποιητικού έναντι ιών

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα διαθέτει μηχανισμούς φυσικής και επίκτητης ανοσίας, που αποτελούνται ουσιαστικά από κύτταρα που εντοπίζουν και εξουδετερώνουν τον εισβολέα ή που εντοπίζουν, επεξεργάζονται και παρουσιάζουν τον εισβολέα σε άλλα κύτταρα για να τον εξουδετερώσουν ή να εξειδικευτούν στο να τον θυμούνται για πιθανή επόμενη μόλυνση και πρωτεΐνες.

Παράγονται αντισώματα και εξειδικευμένα Τ λεμφοκύτταρα, αφού πρώτα δράσουν τα κύτταρα της φυσικής ανοσίας, οι ιντερφερόνες και το σύστημα του συμπληρώματος.

Συγχρόνως, εκπαιδεύονται στο πότε να σταματά αυτή ή η αντίδραση και στο πώς να διακρίνουν τα δικά μας από τα ξένα. Τα Τ λεμφοκύτταρα εκκρίνουν κυτταροκίνες για να ενισχύσουν την δράση των άλλων κυττάρων έναντι του εισβολέα ή τον εξουδετερώνουν.

Δράση ιών έναντι ανοσοποιητικού

Οι ιοί, όμως, σε κάθε στάδιο της φυσικής και της επίκτητης ανοσιακής μας απάντησης βρίσκουν τρόπο να ξεγελούν το ανοσιακό μας σύστημα είτε εμποδίζοντας την παραγωγή ή τη δράση εξειδικευμένων πρωτεϊνών ή μιμούμενοι τη δράση τους, είτε αποφεύγοντας τα αντισώματα, είτε παραπλανώντας τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα είτε εκφράζοντας αντιγονική ποικιλία με μεταλλάξεις του γονιδιώματός τους.

Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, ο οργανισμός μας τα καταφέρνει. Υπάρχουν όμως και εκείνες που είτε συμβαίνει μία επιπλοκή από την άμεση δράση του ίδιου του ιού, είτε αυτός αποτελεί ερέθισμα για έκφραση, ουσιαστικά, μιας εκτροπής της ανοσιακής απάντησης στον συγκεκριμένο οργανισμό. Είναι οι περιπτώσεις που μιλάμε για οξεία χαλαρή παράλυση, για σύνδρομο ενεργοποίησης μακροφάγων, για νόσο Kawasaki, για συνδυασμό τους ή για νόσο συνδετικού ιστού.

Ανοσολογία συστημάτων

Όσο και αν στις μέρες μας μιλάμε πλέον για ανοσολογία συστημάτων, ενός πολύπλοκου συστήματος ολοκληρωμένων κυτταρικών απαντήσεων, που αποτελείται από ένα δυναμικό δίκτυο χιλιάδων μορίων, όσο και αν μελετούμε τα 60.000 γονίδια του γονιδιώματός μας και των πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από αυτά, υπάρχουν πολλά κενά στις γνώσεις μας, πολλά αναπάντητα ερωτήματα.

Σημαντικό όπλο στη φαρέτρα μας τα εμβόλια, με έναν τεράστιο όγκο επιστημο- νικών δημοσιεύσεων, να τα συνοδεύουν, που αποδεικνύουν την αναγκαιότητα και την ασφάλειά τους και που μας θυμίζουν ότι το «κάλλιον το προλαμβάνειν ή το θεραπεύειν», ειπωμένο από τον Ιπποκράτη 2500 χρόνια πριν, είναι πάντα τουλάχιστον επίκαιρο!