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Sangue Microrganismi Anticorpi

 

L'immunologia è il ramo della biologia che riguarda lo studio dei sistemi immunitari di tutti gli organismi viventi. È stato il biologo russo Ilya Ilyich Mechnikov a promuovere gli studi d'immunologia, e che per questo ricevette il premio Nobel nel 1908 per il suo lavoro. Agitò la spina di una rosa su una stella di mare e notò che, 24 ore dopo, le cellule circondavano la punta. Era una risposta attiva del corpo, che cercava la sua integrità. È stato sempre Mechnikov ad osservare per la prima volta il fenomeno della fagocitosi, in cui il corpo si difende contro un organismo estraneo, coniandone il termine. La scienza immunologica elabora, misura e contestualizza il funzionamento fisiologico del sistema immunitario negli stati di salute e di malattia; studia i malfunzionamenti del sistema immunitario nei disturbi immunologici (malattie autoimmuni, ipersensibilità, carenza di anticorpi e rigetto nei trapianti). Si occupa inoltre delle caratteristiche fisiche, chimiche e fisiologiche dei componenti del sistema immunitario in vitro, in situ e in vivo. L'immunologia ha applicazioni in numerose discipline mediche, in particolare nei settori del trapianto di organi, oncologia, virologia, batteriologia, parassitologia, psichiatria e dermatologia.

Prima della designazione dell'immunità dalla radice etimologica latina "immunis", che significa "esente", i medici studiavano gli organi che in seguito sarebbero stati identificati come i componenti essenziali del sistema immunitario. Gli importanti organi linfoidi del sistema immunitario sono il timo e il midollo osseo, con i principali tessuti linfatici di milza, tonsille, vasi linfatici, linfonodi, adenoidi e fegato. Quando le condizioni sanitarie peggiorano verso uno stato di emergenza, porzioni di organi del sistema immunitario, inclusi il timo, la milza, il midollo osseo, i linfonodi e altri tessuti linfatici possono essere sottoposti a chirurgia, per essere esaminati mentre i pazienti sono ancora vivi. Molti componenti del sistema immunitario sono tipicamente cellulari, in natura, e non associati ad alcun organo specifico; piuttosto sono incorporati o circolanti in vari tessuti situati in tutto il corpo, come le cellule bianche o globuli bianchi del sangue.

Le strutture sanitarie di sieroimmunologia dell'Ospedale Amedeo di Savoia di Torino sono dotate di particolari laboratori, in cui vengono effettuati vari tipi di dosaggi ed esami clinici di natura sierologica ed immunologica. Si tratta delle cosiddette analisi sieroimmunologiche. Il numero di telefono principale della sieroimmunologia di questo nuovo Polo Sanitario Territoriale è 0114393961. Vengono effettuati i test per l'identificazione anticorpale ed antigenica dei vari ceppi virali di HIV, di epatite A, B e C, dei virus influenzali e parainfluenzali, dei virus di Epstein Barr, del Cytomegalovirus, del virus della Varicella-Zoster, dei virus che causano vari tipi di Herpes, degli Adenovirus, nonché per trovare le tracce immunologiche della Legionella, del Mycoplasma, delle febbri emorragiche e delle encefaliti. In pratica, vengono identificati gli antigeni batterici e virali di tutte le principali malattie infettive, comprese le malattie dell'infanzia e dell'adolescenza come la rosolia, la pertosse, il morbillo, la parotite, etc. Altre patologie di natura infettiva sono la toxoplasmosi, la malattia causata dal virus Zika e quella causata dal virus Chikungunya, la febbre gialla e le varie micosi come l'aspergillosi e la candidosi; la meningite (batterio), salmonellosi, colera, tifo, peste, lebbra, ebola (virus), la tubercolosi o TBC (Mycobacterium tuberculosis), la malaria (Plasmodium, protozoo), le infezioni da Ameba (protozoo) e Schistosoma.

L'immunologia classica è legata a campi scientifici come l'epidemiologia e la medicina. Esamina la relazione fra i sistemi del corpo, gli agenti patogeni e l'immunità. La prima menzione scritta dell'immunità può essere ricondotta alla peste di Atene frl 430 a.C. Tucidide osservò che le persone che erano guarite in seguito ad un precedente attacco della malattia potevano nutrire i malati senza contrattare la malattia una seconda volta. Molte altre società antiche hanno riferimenti a questo fenomeno, ma non fino al diciannovesimo e ventesimo secolo, prima che il concetto d'immunità si sviluppasse in teoria scientifica, e venisse poi adottato in varie forme nella pratica clinica. Lo studio dei componenti molecolari e cellulari che compongono il sistema immunitario, compresa la loro funzione e le interazioni, è la scienza centrale dell'immunologia. Il sistema immunitario è stato suddiviso in un sistema immunitario innato più primitivo e, nei vertebrati, in un sistema immunitario acquisito o adattativo. Quest'ultimo è ulteriormente diviso in componenti umorali (o anticorpi) e cellulari.

La risposta di tipo umorale (anticorpi, che sono macromolecole) è definita come l'interazione fra gli anticorpi e gli antigeni. Gli anticorpi sono proteine specifiche rilasciate da una certa classe di cellule immunitarie note come linfociti B, mentre gli antigeni sono definiti come qualsiasi cosa che induca la generazione di anticorpi. L'immunologia poggia le sue basi su una comprensione delle proprietà di queste due entità biologiche e la risposta cellulare ad entrambe. La ricerca immunologica continua a diventare sempre più specializzata, perseguendo modelli non-classici di immunità e funzioni di cellule, organi e sistemi non precedentemente associati al sistema immunitario. L'immunologia clinica è lo studio delle malattie causate da disturbi del sistema immunitario (fallimento, azione aberrante e crescita maligna degli elementi cellulari del sistema). Include anche malattie di altri sistemi, in cui le reazioni immunitarie svolgono un ruolo nella patologia e nelle caratteristiche cliniche.

Le malattie causate da disturbi del sistema immunitario rientrano in due grandi categorie:

1) Immunodeficienza, in cui parti del sistema immunitario non riescono a fornire una risposta adeguata (esempi includono la malattia cronica granulomatosa e le malattie immunitarie primarie). La malattia più nota che colpisce il sistema immunitario è l'AIDS, un'immunodeficienza caratterizzata dalla soppressione delle cellule T CD4 + (cellule "helper", cellule dendritiche e macrofagi da parte del virus dell'immunodeficienza umana o HIV).

2) Autoimmunità, in cui il sistema immunitario attacca il corpo del proprio ospite (esempi includono il lupus eritematoso sistemico, l'artrite reumatoide, la malattia di Hashimoto e la miastenia gravis). Altri disturbi del sistema immunitario includono varie ipersensibilità (come ad esempio l'asma ed altre allergie) in cui si ha una risposta inappropriata ed eccessiva a composti altrimenti innocui.

Gli immunologi clinici studiano anche dei modi per prevenire i tentativi del sistema immunitario di distruggere gli allograft (rigetto in caso di trapianto).

La capacità del corpo di reagire all'antigene dipende dall'età di una persona, dal tipo di antigene, dai fattori materni e dall'area in cui viene presentato l'antigene. Si dice che i neonati siano in uno stato di immunodeficienza fisiologica, perché le loro risposte immunologiche innate e adattative sono notevolmente soppresse. Una volta che nasce, il sistema immunitario di un bambino risponde favorevolmente agli antigeni proteici, mentre non è così per le glicoproteine e i polisaccaridi. Infatti, molte delle infezioni acquisite dai neonati sono causate da organismi di bassa virulenza come lo Staphylococcus e lo Pseudomonas. Nei neonati, l'attività opsonica e la capacità di attivare la cascata del complemento sono molto limitate. Ad esempio, il livello medio di C3 in un neonato è di circa il 65% di quello trovato nell'adulto. L'attività fagocitaria è anche notevolmente compromessa nei neonati. Ciò è dovuto alla diminuzione dell'attività opsonica, così come alla riduzione della regolazione dei recettori integrinici e selettivi, che limitano la capacità dei neutrofili di interagire con le molecole di adesione nell'endotelio. I loro monociti sono lenti e hanno una ridotta produzione di ATP, che limita anche l'attività fagocitica del neonato. Anche se il numero di linfociti totali è significativamente superiore a quello degli adulti, anche l'immunità cellulare e umorale sono compromesse. Le cellule che presentano antigene nei neonati hanno una capacità ridotta di attivare le cellule T.

Anche i fattori materni svolgono un ruolo nella risposta immunitaria del corpo. Alla nascita, la maggior parte dell'immunoglobulina presente è IgG materna. Poiché IgM, IgD, IgE e IgA non attraversano la placenta, sono quasi assenti alla nascita. Alcune IgA sono fornite dal latte materno. Questi anticorpi acquisiti in modo passivo possono proteggere il neonato per un massimo di 18 mesi, ma la loro risposta è generalmente di breve durata e di bassa affinità. Questi anticorpi possono anche produrre una risposta negativa. Se un bambino è esposto all'anticorpo per un particolare antigene prima di essere esposto all'antigene stesso, il bambino produrrà una risposta limitata. Gli anticorpi materni acquisiti in modo passivo possono sopprimere la risposta anticorpale all'immunizzazione attiva. Allo stesso modo la risposta delle cellule T alla vaccinazione è diversa nei bambini rispetto agli adulti e i vaccini che inducono le risposte Th1 negli adulti non provocano immediatamente queste stesse reazioni nei neonati. Fra i sei ed i nove mesi dopo la nascita, il sistema immunitario di un bambino inizia a rispondere maggiormente alle glicoproteine, ma di solito non c'è notevole miglioramento nella risposta ai polisaccaridi fino a quando non è raggiunto almeno un anno di età. Questo può essere il motivo per i tempi distinti trovati nei momenti di vaccinazione.

Durante l'adolescenza, il corpo umano subisce diversi cambiamenti fisici, fisiologici ed immunologici innescati e mediati da ormoni. Per le donne si tratta soprattutto dell'ormone 17-ß-estradiolo (estrogeno) e, nei maschi, è il testosterone. L'estradiolo inizia normalmente ad agire intorno all'età di 10 anni e il testosterone alcuni mesi dopo. Ci sono prove che questi steroidi non solo agiscono direttamente sulle caratteristiche sessuali primarie e secondarie, ma hanno anche un effetto sullo sviluppo e sulla regolazione del sistema immunitario, incluso un rischio aumentato nello sviluppo di autoimmunità pubertali e post-pubescenti. C'è anche qualche prova che i recettori delle superfici cellulari sulle cellule B e sui macrofagi possono rilevare gli ormoni sessuali nel sistema.

L'ormone sessuale femminile 17-ß-estradiolo ha dimostrato di regolare il livello di risposta immunologica, mentre alcuni androgeni maschili come il testosterone sembrano sopprimere la risposta allo stress causato da infezione. Altri androgeni, come il DHEA, aumentano la risposta immunitaria. Come nelle femmine, gli ormoni sessuali maschili sembrano avere più controllo del sistema immunitario durante la pubertà e la post-pubertà rispetto al resto della vita adulta maschile. I cambiamenti fisici durante la pubertà come l'involuzione timica influenzano anche la risposta immunologica.

L'ecoimmunologia, o immunologia ecologica, esplora la relazione fra il sistema immunitario di un organismo e il suo ambiente sociale, biotico e abiotico. La ricerca ecoimmunologica più recente si è concentrata sulle difese ospedaliere patogene tradizionalmente considerate "non-immunologiche", come l'evasione di agenti patogeni, l'auto-medicazione, le difese mediate dalla simbiosi e gli scambi di fecondità. L'immunità comportamentale, una frase coniata da Mark Schaller, si riferisce in particolare ai conducenti psicologici volti all'evitare gli agenti patogeni, come il disgusto suscitato dagli stimoli incontrati nei confronti di individui infetti da patogeni, come l'odore di vomito. Più in generale, l'immunità ecologica "comportamentale" è stata trovata in molteplici specie. Per esempio, la farfalla monarca spesso riporta le sue uova su determinate specie tossiche di latte quando sono infette da parassiti. Queste tossine riducono la crescita dei parassiti nella prole del monarca infetto. Tuttavia, quando le farfalle monariche non infette sono costrette a nutrirsi solo su queste piante tossiche, esse subiscono un costo di idoneità come una ridotta durata di vita rispetto ad altre farfalle monarche non infette. Ciò indica che posare le uova su piante tossiche è un comportamento costoso per queste farfalle, che probabilmente si è evoluto per ridurre la gravità dell'infezione da parassiti. Le difese mediate dalla simbiosi sono anche ereditabili fra le generazioni ospiti, nonostante una base diretta non genetica per la trasmissione. Gli afidi, per esempio, si affidano a diversi simbionti differenti per la difesa dai parassiti chiave e possono trasmettere verticalmente i loro simbionti da genitore a discendenza. Pertanto, un simbionte che consente di ottenere protezione da un parassita è più probabile che sia passato alla prole ospite, permettendo la coevoluzione con i parassiti che attaccano l'ospite in un modo simile all'immunità tradizionale.

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