Ο Joseph Larkin III είναι Αναπληρωτής Καθηγητής Μικροβιολογίας και Κυτταρικής Επιστήμης στο University of Florida.
Ως ανοσολόγος που διδάσκει τις βασικές αρχές της ανοσολογίας σε προπτυχιακούς φοιτητές, ερευνά πώς ‘χτίζουμε’ την ανοσία έναντι των παθογόνων και τους παράγοντες που ρυθμίζουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις που προλαμβάνουν τις αυτοάνοσες ασθένειες.
Όπου «αυτοάνοσες ασθένειες» είναι οι καταστάσεις κατά τις οποίες το ανοσοποιητικό μας σύστημα επιτίθεται στο σώμα μας.
Ο Larkin εξηγεί πως λόγω δουλειάς «η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα καταπολεμά πολλαπλές απειλές ταυτόχρονα είναι εξαιρετικά σημαντική για μένα».
Παρεμπιπτόντως, είναι σημαντική και για όσους απειλούμαστε από πολλούς διαφορετικούς ιούς, ταυτόχρονα.
Κάτι που γίνεται με θαυμαστή συνέπεια τα τελευταία χρόνια.
Κλήθηκε από το Conversation να απαντήσει στην ερώτηση «τι θα γίνει εάν όλα τα παθογόνα που υπάρχουν εκεί έξω, μάς ‘χτυπούσαν’ την ίδια στιγμή».
Η σύντομη απάντηση είναι η εξής:
«ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΚΑΝΕΝΑΣ ΛΟΓΟΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΟΠΟΙΟ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΠΑΘΕΤΕ ΣΤΡΕΠΤΟΚΟΚΚΟ ΚΑΙ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ΝΑ ΕΧΕΤΕ ΚΡΥΟΛΟΓΗΜΑ».
«Στην πραγματικότητα, μερικές φορές η καταπολέμηση ενός εχθρού μπορεί να αφήσει μια τρύπα στην άμυνά σας την οποία μπορεί να εκμεταλλευτεί ένα άλλο ευκαιριακό παθογόνο.
Το πρώτο σημείο που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι από τι μας προστατεύει το ανοσοποιητικό μας σύστημα.
Οι πιθανοί «εχθροί» περιλαμβάνουν καρκινικά κύτταρα και επικίνδυνους μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων, ιών, μυκήτων και άλλων, που προκαλούν λοιμώξεις.
Το ανοσοποιητικό σύστημα πρέπει επίσης, να προσέχει ώστε να μην βλάψει τα υγιή κύτταρα και τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς που ζουν πάνω και μέσα μας.
«ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΟΥΜΕ ΜΕ ΧΙΛΙΑΔΕΣ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ, ΜΕ ΚΑΘΕ ΕΙΣΠΝΟΗ ΠΟΥ ΠΑΙΡΝΟΥΜΕ. ΑΝ ΤΟ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΜΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟΥΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΙ ΟΛΟΥΣ; ΣΤΟ ΠΕΡΙΠΟΥ».
«Χρειάζεται τεράστια ποσότητα ενέργειας για να δώσεις μια μάχη, όταν ένας αντίπαλος αποκτήσει έδαφος (έχει μπει στο αίμα ή στους ιστούς σου). Έτσι το ανοσοποιητικό μας σύστημα λειτουργεί για να τον εμποδίσει να μπει στο σώμα μας.
Το δέρμα, η μύξα, το σάλιο και τα δάκρυα αποτελούν μια κρίσιμη πρώτη γραμμή άμυνας.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα θύματα εγκαυμάτων που χάνουν πολύ δέρμα, συχνά πεθαίνουν από συντριπτική λοίμωξη: οι αμυντικοί φραγμοί τους είναι υπερβολικά εκτεθειμένοι και εισρέουν παθογόνοι μικροοργανισμοί».
Αν μπορούμε να μιλήσει το ανοσοποιητικό μας σύστημα, θα μας έλεγε πως προτιμά να ‘πιάσει’ ένα μικρόβιο με τη μύξα και να το αποβάλει με το φύσημα της μύτης.
Ή να πλύνουμε τα χέρια μας «πριν αρχίσει ένας κυτταρικός πόλεμος.
Η συγκέντρωση ενός στρατού ανοσοκυττάρων για την καταπολέμηση των παθογόνων απαιτεί πολλή ενέργεια και μας κάνει να αισθάνεστε απαίσια.
Πιο συγκεκριμένα, το ανοσοποιητικό σύστημα αυξάνει τη θερμοκρασία του σώματος, ώστε να το κάνει ένα άβολο μέρος για την επιβίωση και την ανάπτυξη μικροοργανισμών.
Την ίδια ώρα, ο πυρετός μπορεί να μας κάνει να νιώθουμε πως το μόνο που θέλουμε να κάνουμε είναι να περάσουμε όλη την ημέρα ξαπλωμένοι».
ΠΟΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΑΔΥΝΑΜΙΕΣ ΤΩΝ «ΕΧΘΡΩΝ» ΜΑΣ
Ορισμένα μικρόβια θεωρούνται παθογόνα σε μεγάλο βαθμό επειδή βρίσκονται σε λάθος μέρος. Για παράδειγμα, μέσα στο σώμα σας αντί στο δέρμα σας. Έτσι προκαλούν βλάβη.
«Τα παθογόνα έχουν συγκεκριμένα μέρη στην επιφάνειά τους που ονομάζονται μσχετιζόμενα με μοριακά πρότυπα παθογόνου (Pathogen Associated Molecular Patterns -PAMP).
Στα θετικά είναι πως το σώμα μας δεν ‘παράγει’ PAMPS. Άρα, όταν συναντήσει κάποιο το ανοσοποιητικό μας σύστημα, καταλαβαίνει από την πρώτη στιγμή πως πρέπει να το πολεμήσει. Έτσι, εξαπολύει την επίθεση του.
Εν τω μεταξύ, επειδή το ίδιο PAMP υπάρχει σε πολλά διαφορετικά παθογόνα, αρκεί μια στρατηγική ‘εξόντωσης’ για να νικήσει πολλά παθογόνα».
Ο Larkin εξηγεί πως οι φλεγμονές είναι ο ‘συναγερμός’ που ενεργοποιούν μόρια τα οποία βρίσκονται στην επιφάνεια και το εσωτερικών πολλών κυττάρων μας και αναγνωρίζουν τα PAMPS.
Εν τω μεταξύ, το ανοσοποιητικό μας σύστημα έχει καταστρώσει πλάνα για την ‘μάχη’ εναντίον ‘εχθρών’ που δεν έχει ξανασυναντήσει.
«Δημιουργεί πολλά ανοσοκύτταρα, τα οποία είναι ειδικά για αντιγόνα, ή μοναδικά και αναγνωρίσιμα μέρη καρκίνων και μικροοργανισμών που δεν έχει συναντήσει πριν.
Αυτό συμβαίνει μέσω μιας διαδικασίας όπου κομμάτια του DNA ανασυνδυάζονται τυχαία για να σχηματίσουν μοναδικούς υποδοχείς ανοσοκυττάρων.
Το DNA σε καθένα από αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού είναι διαφορετικό από το DNA σε οποιοδήποτε άλλο κύτταρο στο σώμα.
«ΟΙ ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ ΠΙΣΤΕΥΟΥΝ ΟΤΙ ΚΑΘΕ ΑΤΟΜΟ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΣΕΙ ΤΟΥΛΑΧΙΣΤΟΝ ΕΝΑ ΤΡΙΣΕΚΑΤΟΜΜΥΡΙΟ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΥΣ ΥΠΟΔΟΧΕΩΝ ΤΟΥ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ».
Είναι περισσότεροι από τον αριθμό των παθογόνων που θα μπορούσε να αντιμετωπίσει ποτέ ένας μέσος άνθρωπος, συνολικά στη ζωή του.
Μολονότι γίνεται αυτή η ‘παραγωγή’, τα περισσότερα κύτταρα δεν χρησιμοποιούνται επειδή δεν έχουμε εκτεθεί στο αντιγόνο που είναι ‘προγραμματισμένα’ να αναγνωρίσουν.
Όταν τώρα, ένα κύτταρο του ανοσοποιητικού αναγνωρίζει ένα αντιγόνο, δημιουργεί γρήγορα πολλά αντίγραφα του εαυτού του.
«Δεδομένου ότι τα παθογόνα μπορούν επίσης, να πολλαπλασιαστούν γρήγορα, η κλωνική επιλογή μάς επιτρέπει να συγκεντρώσουμε γρήγορα έναν ‘στρατό’ και να τα πολεμήσουμε. Συνήθως, αυτή η στρατηγική λειτουργεί καλά με μία ή δύο συνομολύνσεις, όπως όταν έχουμε ένα κοινό κρυολόγημα και μια μόλυνση στα μάτια».
Τι θα γινόταν αν μολυνθούμε με ένα τρισεκατομμύριο παθογόνα την ίδια στιγμή
Για να απαντήσει και στην ερώτηση που έθεσε στο Conversation ένα 12χρονο κορίτσι από το Τέξας των ΗΠΑ, στην περίπτωση που δεχόμασταν επίθεση από όλα τα παθογόνα, την ίδια στιγμή «θα χρειαζόταν τεράστια ποσότητα ενέργειας και χρόνου για να δημιουργηθεί ένας κατάλληλος ‘στρατός’ που θα ‘τακτοποιήσει’ ταυτόχρονα κάθε μικροοργανισμό.
Δυστυχώς, το ανοσοποιητικό σύστημα πιθανότατα θα κατακλυζόταν από αυτή την πρόκληση. Αυτό πιθανότητα θα κατέληγε στο θάνατο μας.
Ευτυχώς όμως, το ανοσοποιητικό μας σύστημα συνήθως βρίσκει τον καλύτερο τρόπο για να εξελίξει προς όφελος του τη μάχη εναντίον των αντιπάλων, προκειμένου να νικήσει.
Έστω και στην εκπνοή του αγώνα».
