Hvad sker der når du får influenza?

I øjnene findes der også enzymer, som kan nedbryde bakterier (se Figur 8). I mavesækken er der mavesyre, som er meget sur (du har måske prøvet at få et surt opstød!). Præcist ligesom du ikke synes mavesyre er særlig rart, synes bakterier heller ikke om det. Derfor dør de fleste bakterier, når de kommer ned i din mavesæk. Bakterier som kan skabe problemer, hvis de overlever mavesyren, er for eksempel Salmonella, som man kan få af at spise kylling eller svinekød, der ikke er gennemstegt.

Et andet meget vigtigt ydre forsvar er det, der findes nede i dine tarme. I tarmene er der mellem ½ og 1 kilo bakterier! Det lyder måske ret klamt, men faktisk er de fleste af disse bakterier gode for dig, og hjælper dig blandt andet med at holde sygdomsfremkaldende bakterier på afstand.

Figur 8. Det ydre immunforsvar. Dette forsvar er den første barriere, som bakterier skal overkomme for at trænge ind i vores krop. For eksempel beskytter det imod forkølelses-virus eller salmonella-bakterier.

 

Det ydre forsvar er helt essentielt for at beskytte os, og langt de fleste bakterier og virus, som man kan blive syg af, bliver holdt ude på denne måde. Nogen gange lykkes det dog alligevel en sygdomsfremkaldende bakterie eller virus at trænge ind igennem det ydre forsvar. I sådan et tilfælde må kroppens indre forsvar, nemlig immuncellerne, træde til. Hvis ikke ens indre immunsystem fungerer rigtigt, for eksempel hvis man har sygdommen AIDS, kan man ikke modarbejde de bakterier og virus, der indimellem vil trænge ind i kroppen. Hvis man ikke har noget indre immunforsvar, vil de indtrængende bakterier og virus blive flere og flere inde i kroppen. Når bakterier og virus får lov til at dele sig på den måde, vil de til sidst begynde at trænge ind i vigtige organer som fx leveren. Det vil ødelægge levercellerne, så leveren til sidst ikke kan udføre sin funktion, og så dør man. Det er derfor det er så vigtigt, blandt andet for personer med AIDS, ikke at blive smittet med bakterier eller virus.

 

Når influenzaen hærger – en guidet tur igennem et sygdomsforløb

Du har sikkert prøvet det selv. Du vågner op en morgen med rigtig ondt i halsen og snot løbende ud af næsen. Du er blevet smittet med en influenza-virus. Måske er det sket ved, at du har rørt ved et dørhåndtag, som en syg person har rørt ved, for derefter at klø dig i øjet, eller du har delt et glas cola med din bedste ven, som lige var blevet syg. Uanset hvordan det er sket, er det uundgåeligt, at du nu kommer til at tilbringe et par dage i sengen. Men hvad er det egentligt, der sker inde i din krop, imens du ligger dér og har ondt af dig selv, og ser gamle tv-serier i fjernsynet?

Det første der sker, når en virus kommer ind i kroppen er, at virussen begynder at inficere dine celler. At inficere betyder at trænge ind i. Det vil sige, at en virus er trængt ind i nogle af dine celler – højst sandsynligt i dine lunger.  Den inficerede celle tvinges af virussen til at lave nye virusser og springer (lyserer) til sidst, hvorved mange flere viruspartikler kommer ud af cellen og nu kan inficere nye celler. Sådan ville det blive ved og ved, hvis ikke vi havde vores immunsystem til at sætte en stopper for det.

 

Figur 9. Når du er blevet syg, føler du måske at du skal dø, men på grund af din krops effektive immunforsvar, er du ofte på benene igen efter et par dage.

 

Første vagtværn: De innate (medfødte) immunceller

Når en af dine celler er inficerede med en virus, kan den inficerede celle præsentere specielle proteiner fra virussen. Disse proteiner kan immuncellerne genkende som fremmedlegemer. Disse fremmedlegemer kaldes for antigener (husk på at vi i Artikel 2 om allergi også snakkede om dem, som de madmolekyler, som IgE-antistofferne kan binde til).

Figur 10. Den innate immuncelle, NK-cellen, genkender en virusinficeret lungecelle. Når den ser, at lungecellen er inficeret med virus, udløser den et signalstof, som får lungecellen til at begå selvmord.

 

Når den inficerede lungecelle præsenterer dele af virussens proteiner på sin overflade, opfattes dette som et råb om hjælp fra lungecellen til din krops immunceller. De første celler der reagerer på dette råb om hjælp, er de innate (medfødte) immunceller (se Figur 10). Disse innate immunceller kaldes sådan, fordi det er en type af celler, vi er født med, og som er uspecifikke. At de er uspecifikke betyder, at de er rigtig gode til at genkende mange forskellige antigener (fremmedpartikler), og altså ikke er specialiserede i kun at genkende for eksempel én bestemt virus. Der er nemlig andre immunceller, der er bedre til at genkende helt specifikke antigener. Disse kaldes for specialiserede, og dem skal vi tale mere om senere.

De innate (medfødte) immunceller, som reagerer på den syge lungecelles nødråb, hedder Natural-Killer cells (NK-celler), der betyder naturlige dræber-celler. NK-cellerne binder til den syge lungecelle og udskiller bestemte signalstoffer. Disse signalstoffer trænger ind i den syge celle. Når først signalstoffet er inde i cellen, starter en dominoeffekt, hvor signalstoffet sender et signal til et andet signalstof om, at der er fare på færde. Dette stof gør så et tredje signalstof opmærksom på faren, osv., osv. I sidste ende munder denne domino-effekt ud i, at cellen begår selvmord. Denne mekanisme kaldes Programeret celledød. Man kan tænke på det som, at der inde i cellen står en lang række dominobrikker klar. Når der skubbes til den første dominobrik, falder brikkerne én efter én, indtil den sidste brik falder. Den lander så på en knap, der får cellen til at dø.

 

Den lungecelle, der nu er ved at begå selvmord, genkendes af nogle andre innate immunceller som fagocyterer (spiser) døende og døde kropsceller. Disse spiseceller kaldes for dendritiske celler og makrofager (se Figur 11).

 

Når makrofager går grassat

Når dendritiske celler og makrofager spiser døende celler, bliver det, de har spist, nedbrudt inden i dem. Det kan sammenlignes med, når du fordøjer den burger, du lige har spist. Vi vil først koncentrere os om, hvad der sker med makrofagen, når den fagocyterer den syge lungecelle. Når makrofagen fagocyterer, indtager den partikler fra både lungecellen og fra virussen (antigenerne). Når makrofagen mærker, at den har fagocyteret antigener fra en virus, begynder den at producere og udskille tre stoffer. Disse stoffer hjælper på tre forskellige måder med at udrydde sygdommen. Det første af stofferne er histamin (se figur 12). Histamin virker ved at øge blodcirkulationen til det inficerede område (husk at histamin også blev udskilt ved en allergisk reaktion af mastcellerne). Ved at øge blodcirkulationen kommer andre immunceller lettere og hurtigere hen til det ramte område.

Figur 11. Når den virusinficerede celle begår selvmord, går den i stykker. Viruspartikler samt cellerester bliver da spist af en fagocyterende celle, som for eksempel en makrofag eller en dendritisk celle.

Figur 12. Når makrofagen har nedbrudt den døde celle og viruspartiklerne, der var inde i cellen, udsender den tre slags signalmolekyler: 1) Blodåreudvidende stoffer som for eksempel histamin (rødt). 2) Cytokiner (blåt), der fortæller omgivelserne hvilken slags sygdom, der er tale om (i dette tilfælde virus). 3) Kemokiner (grønt) der tiltrækker flere celler som for eksempel neutrofiler eller mastceller.

 

 

De to andre stoffer, som makrofagen udskiller, kaldes for cytokiner og kemokiner. Cytokinerne er en slags besked-molekyler til andre celler om hvilken slags mikroorganisme, der er til stede (i dette tilfælde en virus). Kemokinerne er tiltræknings-molekyler, som kan tiltrække andre innate immunceller. Det er nødvendigt at tiltrække så mange immunceller til det inficerede område som muligt, da sygdommen så hurtigere vil blive bekæmpet.

De celler som tilkaldes til området er for eksempel neutrofilerne. Neutrofilerne er ligesom makrofagerne, rigtig gode til at fagocytere. Neutrofilerne er de celler, der udgør størstedelen af det hvid-gule snask man nogle gange ser i et sår, og som man også kalder for betændelse. Andre celler der tilkaldes, er mastceller, der som tidligere nævnt, også kan frigive stoffet histamin. På den måde tilkaldes der endnu flere neutrofiler og mastceller og processen forstærker dermed sig selv.

Denne situation hvor celler rekrutteres til et bestemt område kaldes for en inflammation, som betyder betændelse, og er det, som du kan mærke som smerte. Det er derfor, du får ondt i halsen eller lungerne, når du bliver syg. Det er altså ikke virussen i sig selv, der gør ondt, men derimod det immunforsvar som din krop laver mod virussen.

Dendritiske celler til undsætning – sendebud imellem første og andet vagtværn

Dendritiske celler er lidt ligesom makrofager. De spiser, eller fagocyterer nemlig også virus og døde kropsceller. Dog har de dendritiske celler en lidt anden rolle end makrofagerne. Det er nemlig dem, der sætter de næste, og mere effektive, immunceller i gang: De adaptive immunceller. De innate immunceller er nemlig ikke i sig selv effektive nok til at udrydde virussen. Deres primære job bliver ofte at holde virussen nede, indtil de mere effektive adaptive immunceller er klar.

De adaptive immunceller er noget langsommere i optrækket end de innate immunceller, og de er slet ikke med til at bekæmpe sygdommen i de første par dage. De skal nemlig først ”aktiveres” og ”lære”, hvordan den indtrængende virus ser ud. Det er derfor, de kaldes for de adaptive, der betyder tilpassede, immunceller. Man kan sammenligne de adaptive immunceller med en politihund der har lært at opsnuse narko. Det tager noget tid at lære hunden dette trick, men når først det virker, har man et meget effektivt middel til at fange narkobaroner med. På samme måde kan man sammenligne de innate immunceller med utrænede hunde, der bider alle og enhver, som, de synes, ser lidt luskede ud.

 

Måden hvorpå de adaptive immunceller aktiveres er følgende: Når en dendritisk celle har fagocyteret en viruspartikkel, opdager den ligesom makrofagen, at der er fare på færde. Dens formål er nu at vække de adaptive immunceller. Det gør den ved at bevæge sig gennem lymfesystemet ned til en af immunforsvarets møde-steder: en lymfekirtel. Her “råber” den ud, at den har set en virus. Den ”råber” ved at præsentere virusets antigen på sin overflade, på samme måde som den inficerede lungecelle viste antigener fra virussen på sin overflade. Efter at være ankommet i lymfeknuden venter den nu blot på, at en adaptiv immuncelle kommer forbi, så den kan aktivere dem.

Figur 13. Lymfesystemet minder om blodåresystemet i din krop. Det består af lange kanaler (grå streger på figuren) hvor der findes væske og immunceller. Når en dendritisk celle er blevet aktiveret i lungerne vil den begynde at bevæge sig langs lymfesystemet hen imod den nærmeste lymfekirtel.

 

Andet vagtværn – de adaptive immunceller

Nu har vi altså dendritiske celler siddende nede i lymfeknuderne, hvor de råber om hjælp til de adaptive immunceller. Disse celler hedder B-celler og T-celler, og deres individuelle roller vil blive beskrevet senere. De er som nævnt mere specialiserede end de innate immunceller, men kan til gengæld ikke bekæmpe sygdomme før de er blevet aktiveret. Så det store spørgsmål er: Hvordan aktiveres de så?

For at kunne forstå hvordan de bliver aktiverede, bliver vi nødt til at forstå, hvad det er for en slags celler. De er nemlig alle sammen forskellige. Ikke ligesom de innate immunceller som fx makrofagerne eller neutrofilerne, der alle sammen kan det samme og på den måde er ens. Sådan er B- og T-cellerne ikke. ALLE B- og T-celler er nemlig forskellige! Måden hvorpå de er forskellige er, at de hver især har et sæt af unikke receptorer på deres overflade, der kun kan genkende et unikt antigen. Én bestemt T-celle har kun én type receptor, og kan altså kun genkende ét antigen. En receptor er et protein, der sidder i cellens cellemembran, og som har en eller anden funktion, der ofte vil være at binde til molekyler eller til andre celler.

Der er cirka 1 milliard forskellige B- og T-celler i din krop på ethvert givent tidspunkt. Fordi de alle har forskellige receptorer, er der derfor med stor sandsynlighed én af dem, der kan genkende det antigen, som den dendritiske celle sidder og viser frem nede i lymfekirtlen.

 

T- og B-cellerne har også lidt forskellige roller. T-cellerne cirkulerer hele tiden rundt i blodbanen og lymfesystemet og kommer derfor rundt og besøger alle lymfekirtlerne. Hver gang en T-celle kommer ind i en ny lymfekirtel, ser den sig om efter en dendritisk celle med et antigen, som den måske kan binde til. De fleste T-celler vil binde meget dårligt til antigenet på den dendritiske celle og derfor skynde sig videre. En sjælden gang imellem vil der dog være en T-celle, hvis receptor kan binde til antigenet, og så vil den blive siddende sammen med den dendritiske celle inde i lymfeknuden (se Figur 14).

Figur 14. T-celler cirkulerer rundt i lymfesystemet. I lymfekirtlerne er der en lille chance for at en T-celle kan finde et antigen, siddende på en dendritcelle, som T-cellen kan binde til. Lykkedes det for T-cellen at binde, aktiveres T-cellen. 

 

Når det så endelig er lykkedes for en T-celle at binde til et antigen på den dendritiske celle, bliver T-cellen aktiveret og begynder at dele sig. Det gælder nemlig om, at der kommer virkelig mange af lige præcis denne T-celle, da den jo er specielt god til lige præcis at genkende antigener fra den virus, der skal udryddes lige nu. T-cellen kan sammenlignes med en pingvinmor, der har været ude at fange fisk og kan høre sin egen unges skrig blandt tusindvis af andre, og derfor går direkte hen til sin egen unge blandt de mange. NK-cellen er derimod lidt ligesom en døv pingvinmor, der har svært ved at finde sin egen unge, og derfor kommer til at dele fisk ud til alle pingvinungerne.

T-celler har flere roller i bekæmpelse af sygdom. Den ene er at bevæge sig hen til det sted, hvor sygdommen er, og dræbe de syge celler. Lidt på samme måde som NK-cellerne, bare meget mere effektivt. Den anden vigtige rolle T-cellerne har, er at aktivere B-cellerne. Vi vil gå mere i dybden med både B- og T-cellerne i næste afsnit.

T-cellerne

Som nævnt begynder T-cellerne at dele sig, når de binder sig til et antigen til en dendritisk celle, der sidder i en lymfekirtel. Dermed kommer der flere kopier af denne T-celle med den unikke receptor, der kan genkende antigenet. Dette er dog ikke hele sandheden. Samtidigt med at de deler sig, og der kommer nye celler, specialiserer disse nye celler sig nemlig yderligere. Det er dog vigtigt at pointere, at de alle har den samme receptor, som den oprindelige T-celle havde. Grunden til at der laves flere typer af T-celler er, at de så kan bekæmpe sygdommen på forskellige fronter, og dermed være endnu mere effektive.

De celler som T-celler deler sig til og deres roller i immunforsvaret er:

1. Cytotoksisk T-celle: Denne celle er en slags dræbercelle, der minder om NK-cellen, som får inficerede kropsceller til at begå selvmord.
2. Hjælpe T-celle: Nogle af disse hjælper T-celler hjælper B-cellen med at blive aktiveret, sådan at B-cellen også kan hjælpe til med at udrydde sygdommen.
3. Regulatorisk T-celle: Som man kan høre af navnet, er denne T-celle ansvarlig for at regulere immunresponset, så det ikke går over gevind. Det gør den ved at udsende stoffer, der hæmmer de andre typer af immunceller, især ved slutningen af sygdomsforløbet. Hvis ikke der blev lavet regulatoriske T-celler, ville immuncellerne kunne komme til at skade raske kropsceller.
4. Huske T-celle: Denne celle hjælper ikke med at bekæmpe sygdommen, som du lider af lige nu. Derimod forbliver den i din krop i meget lang tid, efter sygdommen er overstået. På den måde fungerer den som et slags vagtværn imod, at den samme sygdom skulle komme ind i kroppen igen. Man kan sammenligne en huskecelle med en narkohund, der kun genkender en bestemt type narko, og som så vågner op hver gang den lugter den type narko, men ikke andre typer.

 

Figur 15. Når en T-celles receptor binder til det antigen, som denne specifikke T-celles receptor kan binde til, og som sidder på overfladen af den dendritiske celles, aktiveres T-cellen og den begynder at dele sig. De nye T-celler udvikler sig herefter til én af de fire typer: cytotoksisk -, hjælper -, regulatorisk – eller huske T-celle.

 

B-cellerne:

B-cellerne er den anden type af adaptive immunceller. Deres primære formål er, at producere antistoffer (fx IgE, som er den type antistof man kan få allergi af, hvis man har for meget af den). Disse antistoffer fungerer som en lim imellem virussen og fagocyterende innate immunceller som fx makrofagerne og neutrofilerne. Dermed har de fagocyterende celler lettere ved at udrydde virussen.

B-cellerne har ligesom T-cellerne alle sammen forskellige receptorer på deres overflader, og skal aktiveres for at kunne virke. Ligesom T-cellerne cirkulerer de også rundt i blodbanen og lymfesystemet. Her holder ligheden dog også op. Som nævnt virker de ved at producere antistoffer, og modsat T-cellerne, der kun kan blive aktiveret ved at binde til et antigen på en dendritisk celle, kan B-cellerne blive aktiveret på to forskellige måder: T-celle-uafhængig aktivering og T-celle-afhængig aktivering. Det er forskellige typer af B-celler der aktiveres på disse to måder.

Figur 16. Når en B-celle møder det antigen, der passer til netop dens antistof, begynder den at dele sig og producere flere antistoffer til omgivelserne. De frie antistoffer kan nu binde til virus-antigenet, sådan at makrofager og neutrofiler nu lettere kan fagocytere antigenerne, fordi de har receptorer på deres overflader, som kan binde til den frie ende af antistoffet.

 

Ligesom T-cellerne udvikler B-cellerne sig til bestemte typer af celler, når de deler sig efter at være blevet aktiverede.

1. Plasma B-celle: Denne celle er af den type, der producerer rigtig mange antistoffer.
2. Regulatorisk B-celle: Ligesom for den regulatoriske T-celle, hjælper denne celle med at holde immuncellerne i skak, så de ikke går over gevind.
3. Huske B-celle: Ligesom huske T-cellen bliver denne type celle i kroppen i meget lang tid  efter at sygdommen er udryddet, og fungerer dermed som et vagtværn mod at du kan blive syg med den samme virus igen og igen.

 

Finalen – et velkoordineret angreb

Nu har du ligget i sengen i et par dage, og de specialiserede B- og T-celler er blevet fundet, og er begyndt at dele sig, så de kan gå i krig mod den indkomne virus. Som nævnt laver B-cellerne antistoffer, der binder til virussen, sådan at den lettere kan spises af makrofagerne og neutrofilerne. Samtidigt er der blevet lavet cytotoksiske T-celler der, ligesom NK-cellerne kan få virus-inficerede celler til at begå selvmord. T-cellerne har dog den fordel i forhold til NK-cellerne, at de er meget bedre til at genkende den celle, der råber om hjælp.

Dette samspil imellem de innate immunceller, der holder sygdommen nede i starten og samtidigt sørger for at aktivere de adaptive immunceller, er det der gør, at du gang på gang bekæmper din influenza og ender med at være rask igen efter relativt få dage. Det der sker i slutningen af sygdommen, når virus er ved at være udryddet er, at de regulatoriske B- og T-celler tager over. De udsender bestemte stoffer, som dæmper de andre immuncellers aktivitet. Denne sidste fremrykning er nødvendig for, at du hurtigt kan føle dig rask igen. Husk på at makrofagerne og mastcellerne udsender stoffer som fx histamin, som danner en inflammatorisk tilstand i fx lungerne. Når de først er aktiverede, aktiverer de så at sige sig selv og skal have besked på at slappe lidt af. Fx skal de standse produktionen af histamin og selv begynde at overveje at begå selvmord. Nu har du jo ikke brug for alle de celler mere.

 

Altid på vagt overfor dødsfjenden

Igennem et sygdomsforløb med en influenza virus har dit immunsystem arbejdet hårdt på, at du skal få det bedre. Du kan mærke, at du begynder at få det bedre og føler dig snart klar til at stå ud af sengen, og til at bage kage, spille håndbold, guitar, Minecraft, eller hvad du nu får tiden til at gå med. Når du så er blevet helt rask, og igen springer glad ud af sengen hver morgen, fordi du glæder dig til at skulle i skole, foregår der faktisk stadig noget inde i din krop.

For selvom du måske hurtigt glemmer, at du var syg, så husker din krops immunsystem det i meget lang tid. Tilbage i kroppen er der nemlig Huske T-cellerne og Huske B-cellerne som stadig cirkulerer rundt, altid på vagt overfor, at deres helt personlige fjende (virussen) skulle komme igen. Hvis det skulle ske, at du igen bliver inficeret med den samme virus, aktiveres Huske-cellerne lynhurtigt og igangsætter et hurtigt og effektivt angreb imod den. Meget hurtigere end første gang du blev udsat for virussen. Dette skyldes, at der ikke er brug for det innate immunsystem til at aktivere Huske-cellerne. De aktiveres direkte af at binde til viruspartiklens antigen, og begynder at virke med det samme.

Det betyder altså, at selvom du igen udsættes for den samme virus så bliver du ikke syg. Så når din lillesøster nu er blevet syg efter at have lavet te til dig, og tømme din snotpapirs-skraldespand, så bliver du ikke smittet når du tømmer hendes snotpapirs-skraldespand (som du selvfølgelig gør hvis du er en god søster..). Uden denne hukommelse over for sygdomme, så ville din familie og dig fx kunne blive ved med at smitte hinanden i én uendelighed!

Vacciner – virker ved at drille de adaptive immunceller

Denne viden om at kroppen husker hvilke sygdomme, den allerede har haft, er den man også udnytter, når man laver vacciner. Ved en vaccination kan man nemlig få kroppen til at huske sygdommen, selvom man ikke har oplevet at være syg. Rent praktisk så sprøjter man en virus eller en bakterie ind i kroppen, som er den samme som den man bliver syg af, men som man har svækket, så den ikke er ligeså god til at inficere dine celler. Immunsystemet opdager den derfor, men virussen eller bakterien spreder sig så langsomt, at du ikke når at blive rigtigt syg.

Der er stor forskel på hvor længe en bestemt sygdom huskes af immunsystemet. Det er derfor, der er nogen vacciner, som man skal have flere gange (mod stivkrampe cirka hvert 10. år), hvorimod andre kan give livslang beskyttelse. Det er dog tit sådan, at man skal have en vaccine to eller tre gange inden for en bestemt periode, før immunsystemet kan huske denne sygdom resten af livet. Igen kan man sammenligne Huske B- og T-cellerne med en vagthund: Hvis den samme tyv kommer igen anden eller tredje gang inden for en kort periode, så bliver hunden virkelig god til at jage lige præcist denne tyv væk, og vil huske hvordan tyven så ud i meget lang tid.

Figur 17. Når den samme virus igen trænger igennem dit ydre forsvar, er Huskecellerne klar til at dele sig og udrydder virussen så hurtigt, at du ikke når at mærke, at den var der.