25.31 : Difesa contro i patogeni batterici

Il sistema immunitario umano è una rete complessa di cellule, tessuti e organi che lavorano insieme per difendere il corpo dalle infezioni batteriche. È costituito da varie cellule immunitarie, ciascuna delle quali svolge un ruolo specifico nel meccanismo di difesa.

Fagociti

I fagociti sono i soldati in prima linea del sistema immunitario. Includono neutrofili e macrofagi. I neutrofili sono il tipo di globuli bianchi più abbondante e vengono rapidamente mobilitati nel sito dell'infezione. I macrofagi sono cellule più grandi che pattugliano il corpo, fagocitando e distruggendo i batteri. I fagociti riconoscono i batteri attraverso specifici recettori sulla loro superficie e quindi li fagocitano, neutralizzando efficacemente la minaccia batterica.

Cellule Natural Killer (cellule NK)

Le cellule NK sono un tipo di linfocita che svolge un ruolo fondamentale nell'immunità innata. Sono responsabili dell'identificazione e dell'eliminazione delle cellule infette, comprese quelle infettate da batteri intracellulari. Le cellule NK possono riconoscere marcatori specifici sulla superficie delle cellule infette e indurne la morte rilasciando granuli citotossici.

Cellule T

Le cellule T sono un tipo di linfocita che svolge un ruolo cruciale nell'immunità adattativa. Esistono due tipi principali di cellule T coinvolte nella difesa contro le infezioni batteriche:

• Le cellule T helper (cellule Th) coordinano la risposta immunitaria secernendo messaggeri chimici chiamati citochine. Le citochine attivano altre cellule immunitarie, potenziano la fagocitosi dei macrofagi e promuovono la produzione di anticorpi da parte delle cellule B.
• Cellule T citotossiche (cellule CTL): queste cellule uccidono direttamente le cellule infette. Quando i batteri intracellulari infettano le cellule ospiti, presentano frammenti di proteine ​​batteriche sulla loro superficie, noti come antigeni. Le cellule CTL riconoscono questi antigeni e rilasciano molecole che inducono l'apoptosi (morte cellulare) nelle cellule infette.

Cellule B

Le cellule B sono un altro tipo di linfocita che svolge un ruolo significativo nell'immunità adattativa. Quando i batteri entrano nel corpo, le cellule B producono proteine ​​specifiche chiamate anticorpi. Gli anticorpi si legano alla superficie dei batteri, contrassegnandoli per la distruzione da parte di altri componenti del sistema immunitario, come i fagociti. Le cellule B possono anche differenziarsi in cellule della memoria, fornendo immunità a lungo termine contro future infezioni da parte degli stessi batteri.

Sistema del complemento

Il sistema del complemento è un gruppo di proteine ​​che potenziano la risposta immunitaria contro le infezioni batteriche. Può distruggere i batteri direttamente creando fori nelle loro membrane cellulari (complesso di attacco della membrana) e attraendo le cellule immunitarie nel sito dell'infezione.

Il sistema immunitario impiega vari meccanismi di difesa contro i patogeni batterici, adattandosi continuamente e cercando metodi efficaci per combattere questi invasori microscopici. Il Mycobacterium leprae, il batterio responsabile della lebbra, è un avversario degno di nota a causa della sua resistenza agli enzimi all'interno dei lisosomi che in genere aiutano nella scomposizione e nell'eliminazione dei batteri. Quando si confrontano con batteri così ostinati, i macrofagi, sotto l'influenza dei segnali citochinici delle cellule Th1, attivano percorsi metabolici esclusivi. Questi percorsi, definiti dal metabolismo ossidativo nei macrofagi, creano un ambiente inospitale per i batteri, spesso impiegando l'ossido nitrico per eliminare la minaccia batterica all'interno dei macrofagi.

Tuttavia, è importante notare che la corsa agli armamenti evolutiva tra patogeni e sistema immunitario è in continuo cambiamento. I patogeni, come il Mycobacterium tuberculosis, hanno sviluppato complesse strutture della parete cellulare che resistono agli enzimi digestivi dei macrofagi, consentendo loro di sopravvivere e causare malattie croniche come la tubercolosi. Questo è un esempio di come i patogeni potrebbero eludere il sistema immunitario. Va sottolineato, tuttavia, che questi meccanismi adattativi non sono il risultato di una decisione consapevole del patogeno, ma piuttosto il prodotto della selezione naturale e dell'evoluzione.

Un esempio calzante è la varietà di ceppi riscontrati in batteri come lo Staphylococcus aureus. Questo batterio è una presenza relativamente comune in infezioni cutanee minori e in alcuni individui sani che lo trasportano nel naso. Tuttavia, uno specifico gruppo di ceppi noto come Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) ha sviluppato resistenza a più antibiotici, rendendolo molto difficile da trattare. Diversi ceppi di batteri presentano diversi antigeni di superficie, il che significa che una risposta immunitaria efficace contro un ceppo potrebbe non avere successo contro un altro. Di conseguenza, la specie batterica continua a sopravvivere e ad adattarsi.