25.31 : Bakteriyel Patojenlere Karşı Savunma

İnsan bağışıklık sistemi, vücudu bakteriyel enfeksiyonlara karşı savunmak için birlikte çalışan karmaşık bir hücre, doku ve organ ağıdır. Her biri savunma mekanizmasında belirli bir rol oynayan çeşitli bağışıklık hücrelerinden oluşur.

Fagositler

Fagositler, bağışıklık sisteminin ön cephe askerleridir. Bunlara nötrofiller ve makrofajlar dahildir. Nötrofiller, en bol bulunan beyaz kan hücresi türüdür ve enfeksiyon bölgesine hızla seferber edilirler. Makrofajlar, vücutta devriye gezen, bakterileri yutan ve yok eden daha büyük hücrelerdir. Fagositler, yüzeylerindeki belirli reseptörler aracılığıyla bakterileri tanır ve daha sonra onları fagosite ederek bakteriyel tehdidi etkili bir şekilde etkisiz hale getirir.

Doğal Katil Hücreler (NK hücreleri)

NK hücreleri, doğuştan gelen bağışıklıkta kritik bir rol oynayan bir lenfosit türüdür. Hücre içi bakteriler tarafından enfekte olanlar da dahil olmak üzere enfekte hücreleri tanımlamaktan ve ortadan kaldırmaktan sorumludurlar. NK hücreleri enfekte hücrelerin yüzeyindeki belirli belirteçleri tanıyabilir ve sitotoksik granüller salgılayarak ölümlerini başlatabilir.

T Hücreleri

T hücreleri, adaptif bağışıklıkta önemli bir rol oynayan bir lenfosit türüdür. Bakteriyel enfeksiyonlara karşı savunmada yer alan iki ana T hücresi türü vardır:

• Yardımcı T hücreleri (Th hücreleri), sitokin adı verilen kimyasal haberciler salgılayarak bağışıklık tepkisini koordine eder. Sitokinler diğer bağışıklık hücrelerini aktive eder, makrofaj fagositozunu artırır ve B hücreleri tarafından antikor üretimini teşvik eder.
• Sitotoksik T hücreleri (CTL hücreleri): Bu hücreler doğrudan enfekte hücreleri öldürür. Hücre içi bakteriler konak hücreleri enfekte ettiğinde, yüzeylerinde antijen olarak bilinen bakteriyel protein parçaları sunarlar. CTL hücreleri bu antijenleri tanır ve enfekte hücrelerde apoptozu (hücre ölümü) başlatan molekülleri serbest bırakır.

B Hücreleri

B hücreleri, adaptif bağışıklıkta önemli bir rol oynayan başka bir lenfosit türüdür. Bakteriler vücuda girdiğinde, B hücreleri antikor adı verilen belirli proteinler üretir. Antikorlar, bakterilerin yüzeyine bağlanarak, onları fagositler gibi bağışıklık sisteminin diğer bileşenleri tarafından yok edilmesi için işaretler. B hücreleri ayrıca hafıza hücrelerine farklılaşarak aynı bakteriler tarafından gelecekteki enfeksiyonlara karşı uzun vadeli bağışıklık sağlayabilir.

Tamamlayıcı Sistem

Tamamlayıcı sistem, bakteriyel enfeksiyonlara karşı bağışıklık tepkisini artıran bir protein grubudur. Bakterileri hücre zarlarında delikler oluşturarak (zar saldırı kompleksi) ve bağışıklık hücrelerini enfeksiyon bölgesine çekerek doğrudan yok edebilir.

Bağışıklık sistemi, bakteriyel patojenlere karşı çeşitli savunma mekanizmaları kullanır, sürekli olarak uyum sağlar ve bu mikroskobik istilacılarla savaşmak için etkili yöntemler arar. Cüzzamdan sorumlu bakteri olan Mycobacterium leprae, tipik olarak bakterilerin parçalanmasına ve yok edilmesine yardımcı olan lizozomlardaki enzimlere karşı direnci nedeniyle dikkate değer bir düşmandır. Bu tür inatçı bakterilerle karşı karşıya kaldıklarında, Th1 hücrelerinden gelen sitokin sinyallerinin etkisi altındaki makrofajlar, benzersiz metabolik yolları aktive eder. Makrofajlardaki oksidatif metabolizma tarafından tanımlanan bu yollar, bakteriler için misafirperver olmayan bir ortam yaratır ve genellikle makrofajlardaki bakteriyel tehdidi ortadan kaldırmak için nitrik oksit kullanır.

Ancak, patojenler ve bağışıklık sistemi arasındaki evrimsel silahlanma yarışının sürekli olarak değiştiğini belirtmek önemlidir. Mycobacterium tuberculosis gibi patojenler, makrofajların sindirim enzimlerine direnen karmaşık hücre duvarı yapıları geliştirmiştir ve bu da onların hayatta kalmalarını ve tüberküloz gibi kronik hastalıklara neden olmalarını sağlar. Bu, patojenlerin bağışıklık sisteminden nasıl kaçabildiğinin bir örneğidir. Ancak, bu adaptif mekanizmaların patojenin bilinçli bir kararının sonucu olmadığını, bunun yerine doğal seçilim ve evrimin ürünü olduğunu vurgulamak gerekir.

Buna örnek olarak Staphylococcus aureus gibi bakterilerde bulunan çeşitli suşlar verilebilir. Bu bakteri, küçük cilt enfeksiyonlarında ve onu burunlarında taşıyan bazı sağlıklı bireylerde nispeten yaygın bir şekilde bulunur. Ancak, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) olarak bilinen belirli bir suş grubu, birden fazla antibiyotiğe karşı direnç geliştirmiştir ve bu da tedavi edilmesini çok zorlaştırmaktadır. Farklı bakteri suşları farklı yüzey antijenlerine sahiptir, bu da bir suşa karşı etkili olan bağışıklık tepkisinin diğerine karşı başarılı olmayabileceği anlamına gelir. Sonuç olarak, bakteri türü hayatta kalmaya ve uyum sağlamaya devam eder.