Odporność w zakażeniach wirusowych. 

 

Mechanizmy odporności  nieswoistej. 

 

We  wczesnym  okresie  zakażenia  wirusami  jedynymi  możliwościami  obrony 

organizmu przed rozprzestrzenianiem się wirusa są mechanizmy odporności nieswoistej. 

Znaczenie komórek NK w odporności przeciwwirusowej podkreślają obserwacje osób 

ze  słabą  aktywnością  komórek  NK,  u  których  częściej  występują  ciężkie.  uogólnione 

zakażenia wirusami z grupy herpes, pomimo istnienia swoistych limfocytów T. Bezpośrednio 

po  zarażeniu  wirusem  komórka  rozpoczyna  wytwarzanie  interferonów  typu  I  (lNF-  α/β) 

hamujących  replikację  wirusa,  które  chronią  przed  zakażeniem  sąsiednie  komórki.  Poza 

bezpośrednim  działaniem  antywirusowym  interferony  stymulują  inne  swoiste  i  nieswoiste 

mechanizmy uczestniczące w odpowiedzi na antygeny wirusa. Największe nasilenie syntezy 

interferonów wyprzedza pojawienie się swoistych przeciwciał i limfocytów cytotoksycznych. 

Zwiększenie  syntezy  interferonów  prowadzi  do  wzrostu  aktywności  naturalnych 

komórek cytotoksycznych (NK). We wczesnej fazie zakażenia niektórymi wirusami (Epsteina-

Barr,  cytomegalii)  w  błonie  komórkowej  dochodzi  do  ekspresji  tak  zwanych  wczesnych 

antygenów  wirusa.  Wczesne  antygeny  pojawiają  się  jeszcze  przed  rozpoczęciem  replikacji 

wirusów  wewnątrz  komórki  i  mogą  wówczas  stać  się  celem  dla  komórek  NK.  Indukcja  i 

stymulacja  komórek  NK  przez  INF  stanowi  mechanizm  samoograniczający  się.  Szczyt 

aktywności  komórek  NK  pokrywa  się  z  największym  nasileniem  wytwarzania  interferonu 

przez zakażone komórki, przypada na 3 dzień infekcji i wyprzedza pojawienie się swoistych 

limfocytów cytotoksycznych. 

W odpowiedzi na INF-α/β komórki NK proliferują i migrują z krążenia do tkanek. Jeśli 

komórki zakażone wirusem wydzielają IL-12. to pod jej wpływem komórki NK rozpoczynają 

wytwarzać  IFN-γ.  Ta  faza  odpowiedzi  komórek  NK  odgrywa  niezwykle  ważną  rolę  w 

odporności  na  zakażenie  wirusem  i  wynika  z  właściwości  INF-γ.  Cytokina  ta  jest  silnym 

aktywatorem limfocytów cytotoksycznych. makrofagów, wzmaga ekspresję cząsteczek MHC 

klasy  I  i  II.  wywiera  bezpośrednie  działanie  na  komórki  zakażone  indukując  mechanizmy 

eliminacji wirusa. Wirusy grupy herpes hamują syntezę MHC klasy I i duża aktywność IFN-γ 

może przezwyciężyć wpływ wirusa. 

Pojawieniu się swoistych limfocytów T towarzyszy spadek aktywności komórek NK. 

Działanie  przeciwwirusowe  układu  dopełniacza  sprowadza  się  w  znacznej  mierze  do 

wspomagania  swoistych  przeciwciał.  Wykazano,  że  białka  powierzchniowe  niektórych 

retrowirusów bezpośrednio przyłączają fragment Cl q powodując aktywację drogi klasycznej 

dopełniacza bez udziału przeciwciał. Pojawienie się na zarażonej komórce antygenów wirusa 

sprzyja również aktywacji drogi alternatywnej. 

Antygeny  pojawiające  się  na  komórce  zakażonej  wirusem  mogą  być  bezpośrednio 

rozpoznawane przez makrofagi. Szczególną rolę przypisuje się tym komórkom w zwalczaniu 

infekcji  wirusami  opryszczki.  Makrofagi  mogą  wykazywać  bezpośrednią  cytotoksyczność 

wobec zakażonych komórek, niezależną od swoistych przeciwciał ani obecności składników 

dopełniacza.  Makrofagi  hamują  replikację  wirusa  w  komórkach  gospodarza  wydzielając 

argininazę,  która  interferuje  z  wykorzystaniem  argininy  przez  cząstki  wirusa.  Kontakt  z 

niektórymi  antygenami  (np.  powierzchniową  glikoproteiną  D  wirusa  opryszczki)  powoduje 

gwałtowną syntezę interferonów przez makrofagi. Uwolniony INF chroni sąsiednie komórki 

gospodarza przed zakażeniem. 

 

Mechanizmy odpowiedzi humoralnej. 

 

Swoiste przeciwciała mogą blokować receptory wirusa niezbędne do penetracji błony 

komórki  gospodarza.  Szczególna  rola  przypada  wydzielniczym  IgA  znajdującym  się  w 

wydzielinach  błon  śluzowych  układu  pokarmowego  i  oddechowego.  Obecność  ochronnych 

immunoglobulin tej klasy we wrotach zakażenia stanowi główny mechanizm obronny przed 

wirusami  namnażającymi  się  na  błonach  śluzowych  (enterowirusy,  adenowirusy, 

ortomiksowirusy).  Przeciwciała  mogą  agregować  wiriony.  zmniejszając  tym  samym  liczbę 

zakaźnych cząstek. 

Przeciwciała opłaszczone na powierzchni zwiększają efektywność fagocytozy. Proces 

ten ulega nasileniu po dołączeniu składowej C3b dopełniacza. 

Przeciwciała  skierowane  przeciwko  antygenom  pojawiającym  się  na  zakażonych 

komórkach mogą hamować uwalnianie nowych cząstek wirusa oraz zapobiegać przenoszeniu 

się  wirusa  w  drodze  kontaktu  bezpośredniego  na  sąsiadujące  komórki.  Poprzez  aktywację 

układu dopełniacza takie przeciwciała mogą spowodować śmierć komórki. Ponadto komórki 

niosące antygeny wirusowe i opłaszczone specyficznymi przeciwciałami mogą zostać zabite 

w mechanizmie cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał. 

W  pewnych  okolicznościach  przeciwciała  rozpoznające  determinanty  antygenowe 

wirusa  mogą  paradoksalnie  ułatwiać  inwazję  komórek  gospodarza  lub  interferować  z 

powstawaniem skutecznej odpowiedzi cytotoksycznej. Niektóre wirusy nie ulegają destrukcji 

we wnętrzu makrofagów. Po opłaszczeniu przez przeciwciała, na drodze immunofagocytozy 

poprzez receptor dla fragmentu Fc przeciwciała wirusy te łatwo przedostają się do wnętrza 

makrofaga.  Zarażony  makrofag  roznosi  zjadliwy  mikroorganizm  po  całym  ustroju.  Z  chwilą 

śmierci makrofaga uwalniają się cząstki wirusa zarażając okoliczne komórki. 

Przeciwciała  mogą  także  modulować  ekspresje  antygenów  wirusa  na  powierzchni 

zakażonej  komórki.  Ekspozycja  komórek  zakażonych  wirusem  odry  na  niewielką  dawkę 

przeciwciał,  niezdolną  do  wywołania  efektu  cytotoksycznego,  powoduje  zmniejszenie 

ekspresji antygenów wirusa odry na powierzchni komórki. Brak lub blokowanie antygenów 

antygenów wirusa na powierzchni błony komórkowej uniemożliwia aktywację limfocytów T 

pomocniczych  i  cytotoksycznych.  W  ten  sposób  tłumaczy  się  niewielką  skuteczność 

szczepionki zawierającej atenuowany wirus odry u niemowląt mających we krwi przeciwciała 

biernie nabyte od matki. 

 

Odpowiedź typu komórkowego. 

 

Znaczenie limfocytów T dla powstania odporności przeciwko zakażeniom wirusowym 

udowodniono  prowadząc  obserwacje  u  chorych  z  defektem  wytwarzania  przeciwciał 

(hipogammaglobulinemią. Chorzy ci, nawet przy braku immunoglobulin we krwi, zachowują 

zdolność  zwalczania  niektórych  infekcji  wirusowych  (np.  grypy)  oraz  odpowiadają  na 

szczepienie wirusem krowianki. 

Wywołanie odpowiedzi limfocytów T wymaga prezentacji antygenów wirusowych w 

połączeniu z cząsteczkami MHC klasy I lub II. Sposób prezentacji antygenu warunkuje rodzaj 

komórek  efektorowych,  które  ulegają  aktywacji:  limfocyty  To  właściwościach 

cytotoksycznych odpowiadają na antygeny związane z cząsteczkami MHC klasy I. natomiast 

limfocyty T pomocnicze rozpoznają antygeny związane z cząsteczkami MHC klasy II. 

Antygeny MHC klasy I wiążą peptydy powstałe w cytoplazmie komórki. Po zakażeniu 

wirusem  większość  białek  wytwarzanych  w  cytoplazmie  i  prezentowanych  na  powierzchni 

komórki stanowią peptydy wirusa, dlatego przyjmuje się. że antygeny wirusowe stymulują 

głównie limfocyty cytotoksyczne. Cząsteczki MHC klasy I znajdują się prawie na wszystkich 

komórkach  organizmu,  stąd  większość  komórek  zarażonych  wirusem  może  zostać 

wyeliminowana  przez  limfocyty  T  cytotoksyczne.  Na  powierzchni  komórki  pojawiają  się 

białka  strukturalne  wirusa  oraz  białka.  których  wytwarzanie  zostaje  indukowane  przez 

wirusa.  Te  tak  zwane  wczesne  białka  wirusa  odgrywają  dużą  rolę  w  powstaniu  skutecznej 

odpowiedzi przeciwzakaźnej, ponieważ do ich ekspresji dochodzi bezpośrednio po zakażeniu. 

Reaktywne  względem  nich  limfocyty  T  cytotoksyczne  skutecznie  zapobiegają 

rozprzestrzenianiu  się  zakażenia,  zanim  dojdzie  do  znaczącej  replikacji  wirusa.  Ten  typ 

odpowiedzi wykrywa się u ludzi odpornych na zakażenie wirusami: cytornegalii. opryszczki 

(herpes simplex virus), ospy wietrznej/półpaśca (voricella-zoster virus), Epsteina-Barr, odry. 

świnki. 

Istnieją  dwa  mechanizmy  zabijania  komórek  zarażonych  wirusem  przez  limfocyty 

cytotoksyczne:  cytoliza  spowodowana  uwolnieniem  z  ziaren  limfocytu  perforyny  i 

granzymów oraz indukcja apoptozy. 

Prawdopodobnie  w  niektórych  zakażeniach  wirusowych  cytotoksyczne  limfocyty  T 

mogą „wyleczyć” zakażoną komórkę nie powodując jej śmierci. Wytwarzane przez limfocyty 

INF-γ i TNF-α. wywołują zmiany w metabolizmie komórki przerywając cykl replikacji wirusa. 

W  hepatocytach  zarażonych  wirusem  zapalenia  wątroby  typu  B  opisywano  degradacje 

powstających  nukleokapsydów  wirusa  i  jego  RNA.  Przyjmuje  się  jednak.  że  eliminacja 

wirusów  o  bezpośrednich  właściwościach  toksycznych  dla  komórki  gospodarza,  czyli 

wywołujących  tak  zwany  efekt  cytopatyczny,  zależy  od  aktywności  cytokin  (IFN-γ,  TNF-α) 

uwalnianych  przez  limfocyty  T  i  same  zarażone  komórki.  Swoiste  przeciwciała  ograniczają 

rozprzestrzenianie  się  zakażenia  przez  wirusy  uwolnione  z  zabitej  komórki  i  również  mogą 

istotnie przyczyniać się do ich eliminacji. 

„Wyleczenie”  zakażenia  wirusami  wolnymi  od  efektu  cytopatycznego 

prawdopodobnie  wymaga  także  udziału  swoistych  limfocytów  cytotoksycznych.  Antygeny 

wirusowe mogą być prezentowane w połączeniu z cząsteczkami MHC klasy II. Po uwolnieniu 

wirionu z zakażonej komórki, antygeny wirusa mogą ulec endocytozie. częściowej proteolizie 

i  prezentacji  jak  antygen  egzogenny.  Część  wirusów  otoczkowych,  i  wszystkie  pozbawione 

otoczki lipidowej, łączy się z odpowiednim receptorem na powierzchni komórki gospodarza i 

ulega  endocytozie.  Oba  powyższe  mechanizmy  prowadzą  do  prezentacji  białek  wirusa  w 

połączeniu z cząsteczkami MHC klasy II i aktywacji limfocytów T pomocniczych. Do eliminacji 

niektórych  wirusów  wymagana  jest  aktywacja  pomocniczych  limfocytów  T,  nasilających 

indukcję  cytotoksycznych  limfocytów  T.  Ponadto  limfocyty  T  pomocnicze  mogą  również 

wykazywać bezpośrednie zdolności cytotoksyczne i tym samym przyczyniać się do usuwania 

komórek zakażonych wirusem.