Etusivu » Elimistön vastustuskyky, immuniteetti

Elimistön vastustuskyky, immuniteetti

Lääkärikirja Duodecim
23.9.2016
infektiosairauksien erikoislääkäri Jukka Lumio

Immuniteetti tulee latinan sanasta immunitas, joka infektioiden kannalta tarkoittaa koskemattomuutta. Laajasti katsoen immuniteettiin lasketaan kaikki kehon puolustus- ja suojajärjestelmät infektioita vastaan. Elämän kannalta keskeistä on torjua ympäristöstä tunkeutuvia bakteereita, viruksia, alkueläimiä ja matoja. Immuniteetin täydellinen pettäminen johtaa yksilön kuolemiseen infektiotauteihin, ellei tila ole lyhytaikainen tai hoidettavissa. Tunnetaan perinnöllisiä pysyviä immuniteetin vakavia puutostiloja, joissa elinaika infektioiden takia jää vääjäämättä lyhyeksi. Immuniteetin tärkeät osat perustuvat omien ja vieraiden rakenteiden erotteluun. Omien kudosten rakenteet järjestelmä oppii tunnistamaan jo elämän alkuvaiheessa, eikä se reagoi näihin. Kun kerran joku tunkeutuja on todettu elimistölle vieraaksi, siitä jää yleensä immuunijärjestelmään muistijälki, joka helpottaa saman tunkeutujan torjuntaa vastaisuudessa.

Immuniteetti voi tehdä myös elimistön kannalta virheitä. Se voi hyökätä elimistön omia valkuaisaineita, sokerirakenteita tai soluja vastaan, jolloin se aiheuttaa niin sanottuja autoimmuunitauteja (ks. «Autoimmuunisairaudet»1). Toisaalta reaktio voi kyllä olla oikein suunnattu elimistölle vieraisiin rakenteisiin mutta olla liian voimakas. Tällöin syntyy atopiasairauksia, kuten ruoka-aineallergiaa, heinänuhaa ja astmaa (ks. «Allergiat»2). Hyödyllisen infektiosuojan, immuunisairauksien ja atopian kaikkien synty kulkee tulehdusreaktion kautta. Vaurio syntyy välittäjäaineiden monimutkaisen verkoston aktivoitumisesta. Infektioidenkin oireet ja niiden aiheuttamat vauriot ovat enemmän puolustuksellisen tulehdusreaktion kuin itse mikrobin suoraan aiheuttamia.

Yleisestä vastustuskyvystä: ks. «Aikuisen infektioherkkyys»3.

Infektiopuolustuksen osat

Ihmisen yksilöllinen immuniteetti on pohjimmiltaan synnynnäinen ja perinnöllisesti säädelty (luontainen immuniteetti). Sen perusta kehittyy jo sikiöaikana ja heti syntymän jälkeen. Elämän varrella luonnollisesti tai rokotteissa kohdatut vieraat mikrobit ja aineet muokkaavat immuniteettia ja rakentavat lisäsuojaa (opittu tai hankittu immuniteetti, adaptiivinen immuniteetti). Luontainen immuniteetti on puolustuksen ensilinja ja nopea; se voi käynnistyä minuuteissa. Samalla se on epäspesifinen eli koetusta vihollisesta riippumaton ja toimii aina samalla tavalla. Hankittu immuniteetti suuntautuu vain jo viholliseksi tunnistettua rakennetta vastaan. Sen käynnistyminen vie päiviä siitä, kun kohde näyttäytyy kehossa.

Lääketieteessä käytetty jako spesifiseen (mikrobikohtaiseen) ja epäspesifiseen immuniteettiin on jonkin verran keinotekoinen. Nämä puolustuksen osat toimivat yhteistyössä. Esimerkiksi solujen hoitama "puhtaanapito" saattaa tapahtua "mekaanisesti" kohteesta riippumatta, mutta tätä ovat usein edeltäneet mikrobin tunnistaminen ja tunkeutujan muokkaaminen muotoon, jonka syöjäsolut (fagosyytit) sen jälkeen tunnistavat elimistölle uhaksi ja hävittävät.

Epäspesifinen immuniteetti

Epäspesifinen immuniteetti on varsin "alkukantainen" ja lajien kehityksessä vanha eli ihmisillä ja kehittyneimmillä eläinlajeilla samankaltainen kuin liskoilla, linnuilla ja nisäkkäillä. Epäspesifiseen suojaan kuuluu sekä aineita (molekyylejä) että puhtaasti fysikaalisesti vaikuttavia seikkoja, kuten ihon ja limakalvojen eheys ja niiden pinnan aineet. Myös mahanesteen ja virtsan happamuus ovat sellaisenaan haitaksi tunkeutujamikrobeille ja kuuluvat alkeelliseen immuniteettiin. Elimistön oma, hyödyllinen bakteeristo ja monet iholla, limakalvoilla, verenkierrossa ja kudoksissa toimivat liukoiset aineet suojaavat infektioilta ja niiden seurauksilta (ks. taulukko « Luontaisen, epäspesifisen immuniteetin välittäjiä»1).

Taulukko 1. Luontaisen, epäspesifisen immuniteetin välittäjiä
ToimijaMekanismi
  • Ihon ja limakalvojen (eli elimistön ulkopinnan) kiinteä solurakenne
  • Ehjänä estää mekaanisesti mikrobien tunkeutumisen kudoksiin.
  • Ihon pinnan rasva, tali, happamuus, jne.
  • Limakalvojen värekarvojen torjuva liike
  • Limakalvojen nestevaippa; nestevirtaus solujen pinnalla ja sen mikrobeja tappavat aineet
  • Estävät mikrobien kiinnittymistä soluihin sekä tappavat mikrobeja fysikaalisesti ja kemiallisesti.
  • Kolonisaatioresistenssi; ihon ja limakalvojen pinnan luontainen bakteeristo (ns. normaalifloora)
  • Estää tunkeutuvien mikrobien kiinnittymistä soluihin.
  • Oman bakteeriston lähiympäristöön tuottamat myrkyt tuhoavat tunkeutujia.
  • Verenkierrossa olevat liukoiset aineet kuten C-reaktiivinen proteiini, interleukiinit, beeta-2-mikroglobuliini, jne.
  • Auttavat verenkiertoon ja kudoksiin päässeiden mikrobien tappoa mm. kiihdyttämällä tulehdusrektiota infektiokohdassa.

Spesifinen immuniteetti

Spesifinen immuniteetti jaetaan soluvälitteiseen ja humoraaliseen (liukoiseen, nesteessä olevaan) immuniteettiin. Jyvässolut eli granulosyytit ja syöjäsolut eli fagosyytit toimivat työssään eräänlaisena puhtaanapitojoukkona (ks. taulukko «Hankitun (opitun), spesifisen immuniteetin välittäjiä»2). Ne usein tappavat mikrobin lopullisesti ja epäspesifisesti hajottavien entsyymien avulla mikrobin lajiin katsomatta. Nämä solut kuitenkin käynnistävät työnsä vasta kun elimistö on muilla tavoin tunnistanut kohteen itselleen vieraaksi. Tunnistamisessa keskeisiä ovat T-solut, B-solut ja B-solujen tuottamat vasta-aineet. Niiden kautta kohde muokataan syötäväksi, fagosytoitavaksi. Kun tietty mikrobi kohdataan ensimmäisen kerran, spesifisen puolustusreaktion synty on hidas ja vie 10–14 päivää. Aiempi kokemus samasta tunkeutujasta tekee reagoinnista T- ja B-solujen muistin avulla nopeamman, jolloin puolustusreaktio käynnistyy parissa päivässä.

Spesifinen immuniteetti ja sen muisti ovat herätettävissä luonnollisen koetun infektion kautta tai rokotuksin. Tätä puolustuksen osaa kutsutaan adaptiiviseksi eli opituksi immuniteetiksi. Erityisesti virusinfektioissa tartunnan tuoma suoja antaa usein elinikäisen immuniteetin kyseistä infektiota vastaan. Rokotuksin saatava immuniteetti on heikompi, ja sen synnyttäminen ja säilyttäminen voivat vaatia useita rokotuskertoja. Joillakin rokotuksilla saadaan elinikäinen suoja, kuten muun muassa tuhkarokko-, vihurirokko- sekä hepatiitti A- ja B -rokotteilla, mutta useimmilla suoja on vain osittainen ja lyhytkestoinen, kuten vaikkapa useimmilla bakteeri- ja influenssarokotteilla.

Taulukko 2. Hankitun (opitun), spesifisen immuniteetin välittäjiä
ToimijatMekanismi
Soluvälitteinen immuniteetti
  • T-lymfosyytit (auttaja- ja tappaja-T-solut)
  • Tappavat mikrobeja tunnistettuaan ne elimistölle vieraiksi.
  • Tuottavat liukoisia aineita, jotka vaikuttavat tappoon.
  • Luonnolliset tappajasolut
  • Tappavat erityisesti viruksia ja alkueläimiä, kun tulehdusreaktio on aktivoinut solut.
  • Tuottavat viruksia tuhoavia interferoneja.
  • Granulosyytit (valkosolulaji)
  • Näitä on kiertävinä veressä ja ne poistavat tunkeutujamikrobeja nielemällä niitä ja tappamalla solun sisällä.
  • Hakeutuvat aktiivisesti tehtävää varten myös tulehduspesäkkeeseen ja tekevät paiseen (absessin), joka rajoittaa infektion leviämistä.
  • Syöjäsolut eli monosyytit ja makrofagit
  • Näitä on kiertävinä veressä sekä imusolmukkeissa, pernassa ja maksassa.
  • Poistavat muiden mekanismien tunnistamia tunkeutujamikrobeja nielemällä niitä ja tappamalla solun sisällä.
Humoraalinen eli liukoinen immuniteetti
  • Veressä kiertävät vasta-aineet eli immunoglobuliinit G, M ja A (IgG, IgM ja IgA)
  • Ovat B-lymfosyyteistä kehittyneiden plasmasolujen tuottamia.
  • Tarttuvat mikrobin pintaan ja auttavat näin soluja tappamaan tunkeutujan.
  • Limakalvojen pintanesteissä olevat vasta-aineet, IgA
  • Tarttuvat mikrobin pintaan ja auttavat näin soluja tappamaan tunkeutujan.
  • Sytokiini- ja komplementtijärjestelmät
  • Kun kohde on ensin muilla tavoin tunnistettu, ne kiihdyttävät tulehdusreaktiota ja siten mikrobien tappoa.

Ks. myös kuva «Luuydinsoluja»1 luuytimessä syntyvistä soluista, joista monet osallistuvat puolustusjärjestelmän toimintaan.

Vastustuskyvyn pettäminen ja sen seuraukset

Lähes kaikista yllä kuvatuista immuniteetin osa-alueista tunnetaan myös vajavuus- tai puutostiloja (ks. taulukko « Esimerkkejä immuunijärjestelmän pettämisestä, sitä seuraavista sairaustiloista sekä mahdollisuuksista korjata immuunipuute»3). Useimmat ovat hyvin harvinaisia ja geenien määräämiä. Mitkä infektiot näitä henkilöitä eniten uhkaavat, riippuu siitä osasta immuniteettia, joka pettää. Yleisimpiä tietoisesti aiheutettuja immuniteetin heikentäjiä ovat antibioottihoidot, syöpälääkkeet (solunsalpaajat), syöpä- ja autoimmuunitaudeissa kätettävät (monoklonaaliset) vasta-ainevalmisteet ja kortisonihoito. Suhteellisen yleisiä ovat myös synnynnäinen tai hankittu vasta-ainevajaus (CVI-tauti, Suomessa noin yhdellä 10 000:sta) ja HIV-infektioon liittyvä auttaja-T-solujen kato (Suomessa HIV-infektio on noin 3 000 asukkaalla). Näihin kahteen on olemassa kohtalaisen tehokkaita hoitoja (ks. taulukko « Esimerkkejä immuunijärjestelmän pettämisestä, sitä seuraavista sairaustiloista sekä mahdollisuuksista korjata immuunipuute»3). Myös pernan poisto johtaa vuosia kestävään immuunipuutteeseen ja altistaa etenkin pneumokokin aiheuttamille verenmyrkytyksille. Tätä riskiä voidaan ehkäistä antamalla pneumokokkirokotus.

Taulukko 3. Esimerkkejä immuunijärjestelmän pettämisestä, sitä seuraavista sairaustiloista sekä mahdollisuuksista korjata immuunipuute
Immuniteetin osaIlmiön syitäKoituvat infektioriskitHoitomahdollisuuksia
Kolonisaatioresistenssi eli häiriintynyt oma bakteeristoAntibioottikuuri muokkaa luontaisen bakteeriston viikoiksi tai kuukausiksi.
Häiriö kestää viikkoja tai kuukausia.
Lisääntynyt ulkoa tulevien bakteerien aiheuttama riski
Lisääntynyt uhka antibiooteille vastustuskykyisistä bakteereista
Hyödyttömien antibioottihoitojen välttäminen
Ns. probiootit eli tautia aiheuttamattomia bakteereita sisältävät valmisteet (esim. laktobasillit)
Vähäiset tai puuttuvat vasta-aineet (immuno-globuliinit)Synnynnäinen tai elämän varrella kehittyvä tilaTaipumus kroonisiin ja vakaviin hengitystieinfektioihinVasta-aineiden (immunoglobuliinin, gammaglobuliinin) antaminen suoneen tai ihon alle
GranulosyytitMonet syövän hoidossa käytetyt lääkkeet
Yllättävä harvinainen joidenkin lääkkeiden aiheuttama haittavaikutus (agranulosytoosi)
Vaikeat septiset bakteeri- ja sieni-infektiotTilan aiheuttaneen lääkkeen lopettaminen tai sen annoksen pienentäminen
Tilapäisesti solujen kasvutekijöitä stimuloimaan solumuodostusta luuytimessä
Granulosyyttien anto verivalmisteena (vain infektioiden hoidossa)
T-soluvälitteinen immuniteettiHeikkenee iän myötä.
Useat syöpälääkkeet (solunsalpaajat) ja suuri kortisoniannos
HIV-infektio
Elinsiirtojen jälkeen hyljintää estävät lääkkeet ja osa biologisista reumalääkkeistä
Muun muassa vyöruusun yleistyminen iän myötä
AIDS- ja elinsiirtopotilailla monet vakavat infektiot, erityisesti virusinfektiot
Tuberkuloosi
Tilan hoitoon ei ole tehokasta lääkettä.
Immuunipuutetta aiheuttavan lääkkeen lopettaminen tai annoksen pienentäminen
HIV-kolmoislääkehoito AIDS-potilailla
TulehdusreaktioKortisonivalmisteetTavalliset bakteeri- ja sieni-infektiot
Tuberkuloosi
Kortisonin annoksen pienentäminen tai lopettaminen