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Il sistema immunitario e l'immunità nei suini: l'immunità innata...

Il ruolo di ogni elemento nella risposta immunitaria innata: interferone tipo 1 e citochine pro-infiammatorie, complemento, proteine di fase acuta, proteine antimicrobiche, fagociti, cellule NK, linfociti T γ / δ,...

La risposta immunitaria innata è implicata nell'eliminazione iniziale del patogeno e anche nella differenziazione ed attivazione delle cellule dendritiche (CD) per una presentazione efficaci dell'antigene.

L'immunità innata inizia con il riconoscimento naturale dei patogeni mediato dai PRRs (Recettori di Riconoscimento dei Profili) seguito dall'attivazione cellulare e dalla produzione precoce ed efficace delle citochine pro-infiammatorie. L'attivazione reciproca delle cellule mediate dai PRRs nei differenti tessuti, cellule epiteliali ed endoteliali e cellule sentinelle, macrofagi residenti, CD e mastociti, scatena la risposta infiammatoria con produzione di "citochine pro-infiammatorie classiche e chemochine" (IL-1, TNFα, IL-8, IL-6, MCP1) neccessarie al reclutamento ed all'attivazione delle cellule effettrici della risposta immunitaria innata.

I sistemi effettori (Tabella 1) della risposta innata si considerano: Interferoni Tipo 1 e citochine pro-infiammatorie, complemento, proteine della fase acuta, proteine antimicrobiche e cellule infiammatorie/innate tali come i fagociti, le cellule NK ed i linfociti T e / δ.

Tabella. 1: Componenti della risposta difensiva innata.

Barriere fisiche

- Integrità dell'epitelio (pelle, tratto respiratorio e gastrointestinale)
- Auto- pulizia: flusso di mucosità, tosse, vomito, diarrea

- Pepsina e pH gastrico

- Competizione con la flora commensale

Barriera e interne (immunità innata)
Cellule

- Neutrofili
- Monociti/macrofagi
- Mastociti
- Cellule natural killer
- Cellule dendritiche
- Linfociti T γ/δ

Componenti umorali
- Complemento (via alternativa e via della lectina)
- Interferoni tipo 1 (IFNα/β)
- Proteine di fase acuta: proteina c-reattiva (CRP), lectina di unione al mannosio (MBL)
- Difensina
- Citochine infiammatorie (IL-1, TNFα, IL-8, IL-6, IL-12 IL-18, IL-15, IFNγ)

Durante l'infezione virale, la produzione di interferone tipo 1 mediata dai TLRs è critica per mantenere una risposta efficace contro i virus (attività antivirale diretta e reclutamento delle cellule infiammatorie) e la successiva attivazione dell'immunità acquisita (maturazione del CD). Il reclutamento dei monociti del sangue periferico seguito dalla differenziazione in macrofagi infiammatori e quindi in macrofagi infiammatori attivati tramite una cascata di citochine prodotte nel microambiente (IFNα / β, IL-1, TNFα, IL-12 e per ultimo IFNγ) . I macrofagi attivati agiscono come fagociti professionisti verso i patogeni/cellule infettate opsonizzate, come cellule presentatrici di antigene nei tessuti infiammati e come cellule effettrici dell'immunità cellulo mediata. Inoltre, producono citochine e fattori di accrescimento che regolano e modulano i meccanismi dell'immunità innata ed infiammatoria: i macrofagi M1 si difendono contro gli invasori microbici e producono citochine pro-infiammatorie; i macrofagi M2 hanno un effetto opposto: riducono. Nell'infezione virale, è essenziale il reclutamento e l'attivazione delle cellue Natural Killer (NK) dal sangue e dai tessuti linfoidi sul sito dell'infezione, dove sono attivati dal TNFα e dal IL-12 prodotti dai macrofagi infiammatori attivati.

La cooperazione reciproca tra i macrofagi e le cellule NK e CD è fondamentale per l'induzione dell'immunità ottimale, dato che mantiene la propria attivazione per uccidere e distruggere le cellule infettate dai virus, così come per attivare le CD immature per convertirsi in cellule presentatrici di antigene. NK attiva la maturazion di CD mediante TNFα e IFNγ, quindi mDC secerne un'ampia gamma di citochine (IL-12, IL-23, IL-6, IL-21, IL-27 e TGFβ) che controllano la risposta immunitaria delle cellule T contro i virus (Th1) e batteri extracellulari (Th17) inducendo la differenziazione delle cellule T helper. Di fatto, l'IL-12 induce la differenziazione di Th1, mentre le TGFα, IL-6, IL-21 e IL-23 inducono la differenziazione di Th17. Al contrario, il IL-27 sopprime la risposta Th1 e Th17. Inoltre, le citochine prodotte dalle CD (Il-18, Il-12, IL-15 e IFNγ) promuovono la sopravvivenza , attivazione e citotossicità delle cellule NK.

Anche i linfociti γ / δ-T agiscono come una prima linea di difesa contro gli agenti infettivi e sono importanti produttori di IFNγ.

La risposta immunitaria innata contra i batteri extracellulari si caratterizza dalla secrezione di sostanze con attività antibiotica (lisozima e difensine), per l'azione opsonizzante di fattori umorali (complemento, proteina C reattiva, lectina dalla unione al mannosio, ecc...), per un'azione coordinata dai fagociti specializzati (neutrofili e macrofagi) reclutati dalle chemochine (IL-8 e MCP1) e attivati dalle citochine pro-infiammatorie (IL-1, TNFα).

Il sistema del complemento gioca un ruolo importante nell'immunità antimicrobica innata, dato che riconosce i PAMP (Profili Molecolari Associati ai Patogeni) e si attiva attraverso la via alternativa delle lectine; questo scatena la cascata e la liberazione dei frammenti del complemento (C3b) con opsonizzazione (fagocitosi) e morte del patogeno, indipendentemente dall'attività degli anticorpi. I fagociti hanno un recettore (CR1 o CD35) che si unisce al C3b confluendo nella fagocitosi .

La proteína C-reattiva (CRP) è una struttura di pentrassina (struttura pentamerica) che si unisce alla fosfocolina sui batteri, protozoi e funghi; attiva la via classica del complemento (si unisce al C1q) ed aumenta anche la fagocitosi dei neutrofili (opsonizzazione). La lectina di unione al mannosio (MBL) è una colectina con grande affinità per i residui di mannosio e fucosio dei batteri, attivando la via del complemento. Le proteine surfattanti T e D coprono l'epitelio alveolare polmonare; si uniscono ai patogeni promuovendo la fagocitosi dei macrofagi alveolari.

L'efficacia della risposta immunitaria innata è necessaria per una efficace risposta immunitaria acquisita. Il riconoscimento mediato dai PRRs del patogeno, con produzione di citochine infiammatorie (IL-1, TNFα, IFNα / β, chemochine) gioca un ruolo importante nella connessione tra l'immunità innata e quella acquisita; questo permette il reclutamento e l'attivazione delle cellule infiammatorie ed innate nei siti dell'infezione, così come linfociti e CD nei tessuti linfoidi e i linfonodi afferenti della zona infiammata. Inoltre, le citochine innate inducono la maturazione delle CD per la presentazione dell'antigene e pertanto, stimolano la differenziazione dei linfociti T helper e finalizzano l'immunità specifica.

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