Il sistema immunitario

• 4 febbraio 2013
• A cura della Dott.ssa Maddalena Perotti

Ogni giorno, senza rendercene conto, veniamo a contatto con numerosi microrganismi potenzialmente dannosi ma quasi mai sviluppiamo un'infezione. Perché questo avviene? Cosa ci protegge dai pericoli esterni?

Come per molte altre funzioni, la natura ha sviluppato un sistema molto sofisticato per permetterci di vivere in un ambiente costantemente contaminato e di condividerlo con altri esseri viventi senza troppi rischi per la nostra salute.

Esistono vari sistemi di difesa che agiscono sinergicamente in occasione di aggressioni microbiche. In generale possiamo distinguere dispositivi di difesa non specifici e specifici, i primi non sono orientati verso uno specifico bersaglio mentre i secondi sono altamente specializzati.

Difesa non specifica

Tra i dispositivi di difesa non specifici troviamo al primo posto le barriere anatomofunzionali, ovvero tutte quelle strutture che ci separano dall'ambiente esterno: cute, mucose e loro strutture. La loro funzione è sia meccanica, ovvero rappresentano un ostacolo fisico, sia funzionale per l'azione di fattori che vanno ad interagire sulla superficie.

La cute e le mucose integre sono difficilmente superabili da un patogeno; già la semplice desquamazione (fisiologico ricambio delle cellule più superficiali dell'epidermide) permette l'allontanamento del microrganismo che si è depositato sulla cute. Una struttura molto efficace è l'epitelio ciliato delle vie aeree; la presenza di appendici filamentose (ciglia) permette di intrappolare e spingere verso l'alto i batteri inalati che verranno poi eliminati con la tosse. Anche la lacrimazione, la salivazione e il flusso urinario consentono una detersione dell'organo coinvolto permettendo l'eliminazione del microrganismo; una ritenzione urinaria infatti favorisce l'insorgenza di cistite. Allo stesso modo, l'acidità gastrica limita l'accesso dei patogeni all'intestino.

Un altro dispositivo di difesa non specifica è la flora batterica endogena. Essa è presente su tutte le parti del corpo esposte (cute e mucose) e limita la crescita di un potenziale patogeno grazie a un meccanismo di competizione (di spazi, nutrienti, ossigeno) oppure mediante la produzione di sostanze tossiche per i patogeni.

Se il patogeno riesce a superare queste prime barriere, interviene il processo dell'infiammazione. La reazione infiammatoria è un complesso processo difensivo caratterizzato da una sequenza di eventi indipendenti dalla causa scatenante. Oltre ad essere un importante meccanismo di difesa, talvolta rappresenta un pericolo per l'organismo, infatti la maggior parte dei sintomi che si presentano sono dovuti all'infiammazione e non al microrganismo coinvolto. Le fasi principali prevedono: 1) un aumento della permeabilità vascolare e 2) la produzione di proteine con potere battericida o comunque in grado di innescare processi che facilitano l'eliminazione del microrganismo (ad es, proteina C reattiva, fibrinogeno, α1-microgobulina, interferone). A queste seguono 3) la migrazione dei globuli bianchi deputati all'inglobamento dei microrganismi e alla degradazione del materiale ingerito tramite enzimi digestivi, chiamati fagociti. In particolare parliamo di monociti/macrofagi (forma circolante/forma tissutale) e di granulociti neutrofili.

Altre cellule che intervengono nel meccanismo di difesa contro le infezioni sono le cellule natural killer (NK) che disgregano direttamente la cellula bersaglio che può essere rappresentata sia da cellule tumorali che da microrganismi e gli eosinofili che proteggono dalle infezioni parassitarie.

Difesa specifica

La difesa specifica, ovvero rivolta specificatamente verso un determinato target, è rappresentata dai linfociti, una particolare classe di globuli bianchi. Distinguiamo i linfociti B dai linfociti T per il loro differente meccanismo d'azione.

I linfociti B sono le cellule che producono gli anticorpi; ogni cellula B ha sulla sua superficie un recettore proteico specifico, chiamato immunoglobulina (o anticorpo), capace di reagire contro un determinato antigene e, quando stimolata, matura in plasmacellula e secerne di quel tipo di anticorpo. Esistono diversi tipi di immunoglobuline (Ig) che intervengono nelle infezioni andando a legare "l'intruso" e rendendolo così più visibile ai fagociti e alle cellule citotossiche.

Le classi sono:

• IgG: sono le maggiormente rappresentate nel siero e rappresentano la memoria immunologica, ovvero si formano tardivamente al primo incontro con un antigene ma persistono tutta la vita e intervengono ogni volta che quello stesso antigene si ripresenta. La presenza di IgG contro un determinato microrganismo è indice di infezione superata. Sono le uniche in grado di superare il filtro placentare quindi rappresentano il principale strumento di difesa del neonato nei primi mesi di vita quando ancora non è in grado di produrle da solo.
• IgM: sono quelle che compaiono più precocemente al primo contatto con l'antigene. La presenza di IgM contro un determinato microrganismo è indice di infezione recente.
• IgA: sono sempre presenti nelle secrezioni quali saliva, lacrime e muco e rappresentano una difesa locale dalle infezioni.
• IgE: provocano la liberazione di istamina in seguito al contatto con l'antigene; l'istamina interviene nel processo infiammatorio provocando vasodilatazione, aumento della permeabilità vasale e modulando la funzione delle cellule coinvolte nel processo infammatorio. Gli eventi che ne conseguono sono alla base delle malattie allergiche. Il loro ruolo principale consiste nella difesa dai parassiti che si comportano da veri e propri allergeni.

I linfociti T che intervengono nelle infezioni sono i T-helper e i T-citotossici. I primi stimolano la risposta dei linfociti B, i secondi lisano direttamente il patogeno.

Risposta immunitaria contro i diversi microrganismi

Virus

Gli anticorpi sono in grado di prevenire un'infezione virale senza l'intervento di altri meccanismi di difesa solo se è già avvenuta una sensibilizzazione al virus; hanno un'azione neutralizzante che protegge dalle reinfezioni. Determinante è invece il ruolo delle cellule NK nel limitare la replicazione virale nei primi giorni dell'infezione. I linfociti T-citotossici intervengono più tardivamente e sono in grado di eliminare la maggior parte dei virus che infettano la specie umana.

Batteri

Gli anticorpi sono in grado di rivestire i batteri rendendoli così "mangiabili" dai fagociti.

I linfociti T intervengono solo per i batteri resistenti alla fagocitosi.

Miceti

Anche per i miceti gli anticorpi permettono la fagocitosi. La funzione chiave per la difesa dai miceti è però dei linfociti T e questo diventa evidente nella disseminazione di infezioni fungine nei pazienti con immunocompromissione da linfociti T, come nell'AIDS.

Parassiti

Come detto in precedenza gli anticorpi della classe IgE hanno un ruolo predominante nel contrastare i parassiti. Per quanto riguarda i linfociti T, essi intervengono nel processo di espulsione del parassita e stimolano gli eosinofili ad intervenire nel focolaio infiammatorio.

Esami del sangue

Per monitorare la situazione del nostro sistema immunitario specifico esistono semplici esami del sangue da eseguire, primo tra tutti l'emocromo che ci permette immediatamente di valutare la formula leucocitaria, ovvero la quantità assoluta e relativa dei diversi globuli bianchi e così avere un'idea generale del tipo di infezione: neutrofilia-batteri, linfocitosi-virus, eosinofilia-parassiti.

Nelle infezioni virali e in qualche infezione batterica e parassitaria si possono misurare le IgG e le IgM specifiche per valutare se c'è un'infezione pregressa, in corso o se non si è mai venuti in contatto con quel determinato patogeno.

Per quanto riguarda il sistema di difesa non specifico si possono monitorare gli indici di infiammazione che sono rappresentati in prima linea dalla proteina C reattiva (PCR), la velocità di eritrosedimentazione (VES), il fibrinogeno e la ferritina.

Rafforzare il sistema immunitario

Visto che il sistema immunitario è il nostro esercito che permette di difenderci dalle invasioni esterne, è importante mantenerlo efficace.

L'alimentazione è un punto cruciale, infatti il sovrappeso rende le cellule immunitarie meno reattive, il colesterolo intasa il circolo linfatico impedendo il "pattugliamento" dei linfociti, gli zuccheri semplici impediscono alle cellule di assorbire la vitamina C.

Molto utili risultano, invece, i grassi polinsaturi e le vitamine, in particolare la vitamina A che rafforza le mucose, prima porta di ingresso dei patogeni, la vitamina C in qualità di antiossidante, la vitamina E che ha una forte azione immunostimolante e la vitamina B12.

Anche i minerali sono coinvolti nella regolazione del sistema immunitario, in particolare lo zinco che ha un'azione antinfiammatoria e antiossidante e il selenio che ha effetto immunostimolante.

Per quanto riguarda i probiotici, ci sono dati ancora discordanti ma sicuramente proteggono dai patogeni grazie al meccanismo della competizione e stimolano la fagocitosi.

Lo stile di vita è un altro fattore molto importante, è dimostrato infatti che chi svolge una moderata attività sportiva possiede cellule immunitarie più reattive, mentre la sedentarietà così come il sovrallenamento le deprime. Anche la privazione del sonno e lo stress possono indebolire il sistema immunitario. Infine, è consigliabile trascorrere del tempo all'aria aperta esponendosi, con moderazione, al sole per permettere all'organismo la sintesi di vitamina D che protegge dalle infezioni del tratto respiratorio.

A cura di

Dott.ssa Maddalena Perotti
Medico Chirurgo - spec. in Microbiologia e Virologia

Fonti

1. P.R. Murray. Manual of Clinical Microbiology. ASM Press, 2007.
2. M. Moroni, R. Esposito, F. De Lalla. Malattie Infettive. Elsevier, 2008.
3. Harrison. Principi di Medicina Interna. Mc Graw Hill