Immunologia - Fondamenti e Vaccini

L'immunologia studia l'immunità, la capacità del nostro sistema immunitario di difendersi da agenti patogeni (come i microorganismi).
Edward Jenner è considerato il padre della moderna immunologia, per aver creato il primo vaccino contro il vaiolo.
Il termine "immunologia" indica la capacità di difesa dell'organismo da corpi estranei.
Il sistema immunitario è fondamentale per la difesa del nostro organismo dagli agenti patogeni e da cellule danneggiate.
Ogni organismo possiede un sistema immunitario che, a seconda dell'evoluzione, risulta più o meno sofisticato.
La "memoria immunologica" permette al sistema immunitario di riconoscere e neutralizzare più efficacemente i patogeni in caso di successive infezioni.
La vaccinazione è un metodo per creare "memoria immunologica".
Il sistema immunitario ha una "capacità di riconoscimento", per evitare un danno all'organismo, e comprende componenti cellulari e molecolari.
I componenti del sistema immunitario includono linfociti, cellule dendritiche, macrofagi, mastociti, piastrine ed eritrociti, oltre a varie molecole solubili.

Cellule staminali emopoietiche: presenti nel midollo osseo, sono le cellule progenitrici di tutte le cellule del sangue, tra cui quelle del sistema immunitario.
Linfociti: cellule chiave del sistema immunitario adattativo, sono di due tipi principali:
- Linfociti B: responsabili della produzione di anticorpi, e comprendono anche i plasmacellule, che secernono gli anticorpi.
- Linfociti T: regolano le risposte immunitarie, si dividono in diverse sottoclassi, con funzioni specifiche.
  - Linfociti T helper (CD4): aiutano altre cellule del sistema immunitario.
  - Linfociti T citotossici (CD8): distruggono cellule infette.
  - Linfociti T regolatori (Treg): sopprimono le risposte immunitarie.
Cellule dendritiche: cellule presentanti l'antigene, che attivano i linfociti T.
Macrofagi: fagociti professionali, coinvolti nella risposta immunitaria innata e nella presentazione dell'antigene.
Mastociti: rilasciano istamina e altre sostanze coinvolte nelle reazioni allergiche e infiammatorie.
Piastrine: frammenti cellulari coinvolti nella coagulazione del sangue, ma svolgono anche un ruolo nel sistema immunitario.
Eritrociti: cellule del sangue coinvolte nel trasporto dell'ossigeno e nella risposta immunitaria, non direttamente ma coinvolte in meccanismi complessi.

Sistema immunitario innato: reazione immediata e non specifica a un corpo estraneo, con cellule come macrofagi e neutrofili.
Sistema immunitario adattativo: reazione specifica e con "memoria" sviluppata dopo il primo incontro con un antigene, e lo ricorda, comprendendo linfociti B e T.

Adesione: le cellule del sistema immunitario interagiscono fra loro attraverso molecole di adesione (come selectine e integrine).
Presentazione dell'antigene: le cellule presentanti l'antigene (come le cellule dendritiche, i macrofagi, e le cellule B) espongono peptidi derivanti da patogeni sulle loro membrane associate alle molecole MHC.
Costimolazione: le cellule presentanti l'antigene forniscono segnali di attivazione extra dalle cellule TH.
Stimolo dall'esterno: i recettori segnalano l'attivazione delle cellule B a livello del linfonodo.

Il sistema immunitario è in grado di distinguere tra molecole proprie dell'organismo ("self") e molecole estranee ("non-self").
I recettori del sistema immunitario innato riconoscono caratteristiche comuni a diversi patogeni; i recettori del sistema immunitario adattativo sono in grado di riconoscere strutture molto precise e specifiche.
Se il sistema immunitario riconosce una molecola "self" e la attacca, si verifica un'autoimmunità.
Il principio di "selezione negativa" nel timo elimina i linfociti T che riconoscono come "self" peptidi estranei, per evitare risposte autoimmuni.

Selezione negativa: i linfociti T che riconoscono antigeni self vengono eliminati.
Selezione positiva: i linfociti T che riconoscono antigeni non-self e molecole MHC vengono selezionati per entrare nella circolazione periferica.

I geni MHC hanno un gran numero di alleli, da ciò deriva la grande variabilità nei recettori linfocitari.
La poligenia è la presenza di più geni con capacità per le MHC.

Priming: fase iniziale di attivazione delle cellule T in risposta ad un antigene.
Selezione positiva: i linfociti T che riconoscono le molecole MHC dell'ospite sopravvivono.
Selezione negativa: i linfociti T che riconoscono con troppa affinità gli antigeni self vengono eliminati.

Le cellule T helper (tipo 1 e 2) producono citochine che aiutano altre cellule del sistema immunitario.
Le cellule T citotossiche (CD8) attaccano e distruggono le cellule infettate direttamente.

Diverse sottoclassi di TH (tipo 1, 2, 17, regolatorie), ciascuna caratterizzata dalla produzione di differenti citochine con funzioni specifiche.
Le cellule dendritiche influenzano il tipo di polarizzazione delle cellule T CD4.

I recettori del sistema immunitario per attivarsi devono ricevere più segnali: un primo segnale ed uno o più segnali co-stomoletori.
I recettori sulla membrana possono essere di vari tipi, con pathway di trasduzione diversi.
Esempi di pathway di trasduzione del segnale includono le chinasi, la fosfolipasi C, e la via MAP-chinasi.