Jak wzmocnić odporność

Jak nasz organizm zwalcza wirusy? Dlaczego niektórzy są na nie odporni? Trwająca pandemia sprawiła, że wielu z nas bardziej niż dotąd zaczęło interesować się sprawami zdrowia, w tym zwłaszcza czynnikami wpływającymi na naszą odporność. O tym, co konkretnie ją wzmacnia, a co osłabia i jak działa w zetknięciu z nowym koronawirusem - opowiada w artykule lekarz prof. Joanna Zajkowska z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku.

. Jak w praktyce działa układ immunologiczny człowieka i jakie są jego najważniejsze zadania i mechanizmy?

Podstawowa funkcja to odróżnianie komórek własnych od obcych. Każda nasza komórka jest sygnowana, że należy do nas, za pomocą tzw. układu zgodności tkankowej, a konkretnie cząsteczek MHC I i MHC II. Za ich pomocą układ zgodności tkankowej nadaje każdej naszej komórce identyfikator (jakby imię i nazwisko), które rozpoznawane jest właśnie przez nasz układ immunologiczny. Jeśli jakaś komórka nie ma takiego identyfikatora, to wtedy układ immunologiczny rozpoznaje w niej "intruza bez legitymacji” i ją niszczy.

W ten sposób codziennie niszczone są komórki, które mogą dać początek nowotworowi (nowotwór to nasze własne komórki, które dzielą się według własnych reguł). Tak też rozpoznawane i niszczone są bakterie i wirusy, które dostają się do naszego organizmu z zewnątrz. Dlatego dobrze działający układ immunologiczny chroni nas zarówno przed chorobą nowotworową, jak i chorobami zakaźnymi. Jego sprawność zwiększa się, jeśli pozna wcześniej i zapamięta takich intruzów. To właśnie dlatego tak skutecznym sposobem zapobiegania wielu chorobom są szczepionki, które po prostu wykorzystują te naturalne mechanizmy obronne organizmu.

. Ale te same mechanizmy chyba również czasem sprawiają kłopoty, np. przy transplantacjach jakichś narządów lub tkanek, prawda?

Rzeczywiście. Dlatego przed transplantacją najpierw badamy układ zgodności tkankowej pacjenta, a potem szukamy dawcy, który jest pod tym względem jak najbardziej zbliżony. Mimo to i tak trzeba potem podawać pacjentowi (biorcy) leki, które osłabiają działanie układu immunologicznego, żeby jego organizm nie odrzucił przeszczepu.

. Wróćmy do chorób zakaźnych. Proszę wyjaśnić, jak układ immunologiczny rozpoznaje wirusy, które przecież nie są organizmami komórkowymi.

Cząsteczki MHC I i MHC II, poza znakowaniem naszych komórek, biorą też udział w pokazywaniu układowi immunologicznemu obcych białek. Jeśli zrobi to cząsteczka MHC I, to wtedy organizm generuje tzw. odpowiedź immunologiczną komórkową, a jeśli zrobi to cząsteczka MHC II, to generuje się tzw. odpowiedź humoralna.

. Od czego to zależy i czym różnią się te dwa typy odpowiedzi immunologicznej?

Jeśli obce białko powstanie w naszej komórce (np. białko kolca koronawirusa wytworzone na podstawie przepisu mRNA ze szczepionki), to wtedy przedstawia je układowi immunologicznemu cząsteczka MHC I, a jeśli obce białko zostanie wchłonięte przez komórkę z zewnątrz (np. ze szczepionki zawierającej gotowe białko kolca koronawirusa), to wtedy pokazuje je cząsteczka MHC II. Zarówno odpowiedź komórkowa, jak i humoralna mają na celu zniszczenie intruza, różnią się jednak mechanizmem działania.

. A który z tych dwóch rodzajów odpowiedzi immunologicznej związany jest z wytwarzaniem przeciwciał?

Odpowiedź humoralna, gdy białko przedstawione jest na cząsteczce MHC II (czyli kiedy „połknięte” jest gotowe białko).

. Czyli to na jej wytworzeniu powinno nam najbardziej zależeć?

To dość złożona sprawa. Warto wiedzieć, że nasz układ odpornościowy generalnie inaczej walczy z wirusami, a inaczej z bakteriami oraz ich toksynami. Wirusy zwalczamy przede wszystkim za pomocą tzw. cytotoksycznych komórek, limfocytów NK, zwanych naturalnymi zabójcami. Stanowią one element zarówno przeciwzakaźnej, jak i przeciwnowotworowej odporności komórkowej. Tymczasem bakterie zwalczamy głównie za pomocą przeciwciał, które są elementem odporności humoralnej. Jednak w praktyce, do skutecznego zwalczania infekcji wirusowych potrzebne są nam obydwa rodzaje odpowiedzi immunologicznej.

W kontekście szczepionek warto podkreślić, że zarówno szczepionka mRNA, jak i wektorowa, łączą te dwa mechanizmy. Za sprawą tych szczepionek synteza białka kolca wirusa następuje bowiem w naszych komórkach, dzięki czemu cząsteczki MHC I generują odpowiedź komórkową, ale później, jak te komórki się rozpadną, to wtedy obce białko jest pochłaniane przez inne komórki niejako z zewnątrz, przez co cząsteczki MHC II uruchamiają odpowiedź humoralną.

. Zatem inne rodzaje szczepionek, np. tzw. białkowe, czyli zawierając nie przepis na białko kolca koronawirusa lecz gotowy kolec, a raczej tworzące go powierzchniowe białko „S”, będą generować inną odpowiedź immunologiczną?

Tak, sposób w jaki przedstawimy obcy antygen układowi immunologicznemu, w dużej mierze determinuje rodzaj odpowiedzi. Jak już wspomniałam, szczepionki mRNA i wektorowe pozwalają na wytworzenie obcego białka przez nas samych, co pozwala najpierw na wygenerowanie silnej odpowiedzi komórkowej, a dopiero później generuje odpowiedź humoralną.

Natomiast szczepionki posługujące się gotowym białkiem kolca wirusa (np. Novavax) lub zabitym wirusem (np. szczepionki chińskie), generują głównie silną odpowiedź humoralną. W praktyce szczepionki mRNA i wektorowe działają więc w sposób bardziej kompleksowy. W tym kontekście warto jeszcze dodać, że obydwa rodzaje odpowiedzi immunologicznej generują tzw. komórki pamięci, czyli „portret pamięciowy intruza”, który ułatwia jego szybsze zidentyfikowanie i pokonanie w przyszłości.

. Który rodzaj szczepionek jest najskuteczniejszy i zapewnia najdłuższą ochronę? 

Przypuszczamy jednak, że sposób wprowadzenia cząsteczek mRNA do komórek może wpływać na trwałość efektów szczepienia. Jak wiadomo, w szczepionkach genetycznych nośnikami mRNA są pęcherzyki nanolipidowe, które są dość obojętne dla układu immunologicznego (wzbudzają niską odpowiedź z jego strony, o ile w ogóle). Tymczasem w szczepionkach wektorowych nośnikiem, który wprowadza mRNA do komórek, jest osłabiony adenowirus, pozbawiony zdolności namnażania się. Jednak ten adenowirus nie jest już obojętny dla układu immunologicznego, który rozpoznaje jego białka jako obce i generuje przeciwko nim odpowiedź (przeciwciała).

To właśnie dlatego po szczepionkach wektorowych częściej występują niepożądane odczyny poszczepienne, choć zwykle łagodne i przejściowe po pierwszej dawce, a jeszcze słabsze po drugiej. Warto dodać, że naukowcy cały czas analizują czynniki, które wpływają na trwałość efektów szczepienia. Jedną z metod, stosowanych w tym celu w niektórych szczepionkach, są dodawane do nich adjuwanty.

. Niepożądane odczyny poszczepienne - co oznaczają?

Generalnie ilość NOP-ów po szczepieniach jest zgodna z przewidywaniami, a większość z nich ma charakter łagodny i przejściowy. To po prostu oczekiwana i wkalkulowana w szczepienia cena, jaką płacimy za wygenerowanie odporności. Zresztą odczyny te sygnalizują, że szczepionka działa i nasz organizm reaguje na podany antygen. 

. Najważniejsze przeciwwskazania do szczepień obecnie przeciw COVID-19. Są takie same jak przy innych szczepieniach?

Najważniejszym przeciwwskazaniem jest wystąpienie wstrząsu anafilaktycznego po podaniu pierwszej dawki szczepionki. To dyskwalifikuje pacjenta z podania drugiej dawki. Reszta jest względna i zależy głównie od kalkulacji ryzyka dla danej osoby. Zaleca się też szczególną ostrożność w przypadku szczepienia osób wiekowych z tzw. zespołem kruchości. Lepiej jest chyba w takim przypadku zaszczepić wszystkie osoby z bliskiego otoczenia takich seniorów i w ten sposób chronić ich przed zakażeniem, bo dla nich samych szczepienie mogłoby stanowić zbyt silny bodziec, który mógłby zburzyć ich kruchą równowagę wewnętrzną.

. Jak przebiega taka infekcja krok po kroku, z punktu widzenia układu immunologicznego.

Zacznijmy od tego, że spotykamy się na co dzień z dużą liczbą różnych patogenów, w tym również wirusów, ale nie każdy z nich nas zakaża. Robią to jedynie te wirusy, które mają specjalny „klucz”, dzięki któremu potrafią wejść do naszej komórki, po to żeby przestroić tak jej maszynerię wewnętrzną, żeby tworzyła ona kopie wirusa. Taka jest pokrótce filozofia działania wirusów.

Zatem nowy koronawirus posiada taki klucz i żeby się namnażać, czyli tworzyć swoje kopie, wchodzi do naszych komórek. Wykorzystuje do tego receptory ACE-2, których najwięcej znajduje się w komórkach śluzówek, m.in. w górnych drogach oddechowych, ale także i w innych narządach, np. jelitach czy nawet mózgu. Jeśli wirus zacznie się namnażać, wtedy rozprasza się po naszym organizmie, atakując kolejne komórki, do których potrafi wejść, zwłaszcza te zlokalizowane w płucach, bo ma do nich najbliżej.

. Jak reaguje na ten najazd nasz organizm?

Gdy wirus stworzy swoje kopie, w końcu doprowadza do rozpadu zainfekowanych komórek. To alarmuje nasz układ immunologiczny, który jednocześnie próbuje rozpoznać obce białko wirusowe, zaczyna sprzątać produkty rozpadu komórek, a także mobilizuje różne formacje sił odpornościowych, czyli wytwarza się stan zapalny, który ma na celu zlikwidować najazd intruzów. Jest to przyczyną pojawienia się zauważanych przez nas objawów zakażenia, czyli m.in. obrzęku, wysięku, obecności płynu w pęcherzykach płucnych, duszności, gorączki, kaszlu.

To właśnie próba wyeliminowania wirusa daje nam objawy kliniczne COVID-19. Metaforycznie można to przyrównać do bitwy pod Grunwaldem, ponieważ zaangażowanych jest w tę walkę z infekcją bardzo wiele różnych komórek układu immunologicznego, tworzących odrębne formacje, które mają odmienne kompetencje: jedne rozpoznają, inne atakują, jeszcze inne sprzątają pobojowisko, są też takie, które regulują odpowiedź immunologiczną oraz te, które zapamiętują najeźdźcę.

Jeżeli organizm opanuje sytuację w pierwszym tygodniu infekcji, to później następuje stopniowe wyciszanie stanu zapalnego, co prowadzi do zdrowienia.

. A co się dzieje dalej, gdy sytuacja jednak nie zostanie opanowana i wymknie się spod kontroli?

U części osób występuje nadmierna reakcja układu immunologicznego na infekcję. Dochodzi u nich do dysregulacji w zakresie działania komórek zwalczających zakażenie, głównie makrofagów. Wtedy zamiast wyciszenia stanu zapalnego dochodzi do jego niekontrolowanego narastania, co stwarza niebezpieczeństwo wystąpienia tzw. burzy cytokinowej. Prowadzi ona często do niewydolności wielonarządowej i dramatycznego przebiegu choroby.

. A w którym momencie powstają przeciwciała?

W pierwszej fazie infekcji do działania przystępuje głównie mechanizm odporności wrodzonej (nieswoistej), a powstawanie swoistych przeciwciał obserwujemy dopiero w 2-3 tygodniu, czyli w momencie, kiedy zaczyna się rozpadać duża ilość zaatakowanych przez wirusa komórek. Wydostaje się z nich wtedy białko wirusa, które jest następnie pochłaniane przez makrofagi oraz komórki prezentujące antygeny układowi immunologicznemu (komórki dendrytyczne). Te ostatnie w celu skutecznej prezentacji antygenu (obcego białka) najpierw siekają go na kawałki. Dzięki temu w końcu zaczynają się wytwarzać przeciwciała skierowane przeciwko wirusowym białkom, najpierw przeciwciała klasy IGM i IGA, a potem IGG. Tworzą się też komórki pamięci. W tym momencie zaczyna się więc rozwój tzw. odporności nabytej (swoistej).

. Osoby przechodzące zakażenie bez objawów też wytwarzają te wszystkie przeciwciała?

Tak, tylko u nich zapalenia po prostu nie widać. Wpływ na taki właśnie bezobjawowy lub skąpoobjawowy przebieg infekcji mają m.in. niewielka dawka wirusa przyjęta z otoczenia, a także wrodzone cechy układu odpornościowego. W takich przypadkach koronawirus zakaża nas, ale nie wywołuje choroby, czyli widocznych objawów zakażenia. Niemniej, intruzi są u takich osób eliminowani w tym samym mechanizmie co u innych. Jednak obserwacje wskazują, że tzw. bezobjawowi mają mniej przeciwciał i krócej się one u nich utrzymują, w porównaniu do osób, które przechorowały COVID-19 ciężej lub też się zaszczepiły.

. A dlaczego małe dzieci generalnie tak rzadko chorują, podczas gdy seniorzy znacznie częściej i ciężej?

Nasz układ immunologiczny zmienia się w toku życia. Najpierw wykształca się, potem dojrzewa i funkcjonuje maksymalnie, a potem zaczyna działać coraz słabiej, m.in. dlatego że po 65. roku życia grasica, czyli ważny element układu immunologicznego ulega stopniowej inwolucji (zanikowi). Starzenie się układu immunologicznego i jego słabnięcie z wiekiem nazywa się immunosenesencją. To właśnie m.in. z tego powodu seniorzy są bardziej niż młodzież narażeni na rozwój nowotworów. Oczywiście przebieg tego zjawiska jest różny w zależności od kondycji i predyspozycji danej osoby. Generalnie jednak skrajne grupy wiekowe, czyli najmłodsza i najstarsza, najgorzej radzą sobie z zakażeniami wirusowymi, bo najpierw grasica nie jest jeszcze w pełni dojrzała, a potem ulega zaś stopniowej inwolucji. Dzieci mniej więcej do 7. roku życia wykształcają swój układ immunologiczny. Po urodzeniu zapisuje się u każdego indywidualna historia kontaktów z patogenami (intruzami), czyli pisze się nasza własna immunobiografia. To jest ta część odporności nabyta poprzez czynny kontakt z różnymi patogenami, w efekcie szczepień ochronnych, jak też i różnych infekcji. To właśnie one tworzą naszą indywidualną immunobiografię.

U dzieci mniejszą zachorowalność na COVID-19 tłumaczy się tym, że są one w okresie systematycznych szczepień, przez co ich układ immunologiczny jest stale pobudzany i przez to bardziej reaktywny. Po drugie, wejście tego wirusa do ludzkich komórek odbywa się poprzez receptor ACE-2, który u dzieci jest mniej wyrażony niż u dorosłych. Zatem wrota zakażenia są mniej dostępne.

. Co jeszcze wpływa na to, że niektórzy przechodzą COVID-19 lekko, niczym zwykły katar, choć nie byli przeciwko niemu szczepieni?

U części osób może przyczyniać się do tego fakt, że przechodziły one już wcześniej zakażenia wywołane przez inne koronawirusy. Przecież znanych jest nam już od dawna kilka koronawirusów wywołujących zwykłe, sezonowe przeziębienia. Być może więc takie osoby mają pewien potencjał przeciwciał skierowanych przeciwko koronawirusom, dzięki którym neutralizują również tego nowego koronawirusa SARS-CoV-2. To również potwierdza regułę, że przez całe życie zapisujemy swoją historię immunologiczną i dozbrajamy się poprzez szczepienia lub kontakt z patogenami.

. Co jeszcze poza starzeniem się organizmu osłabia układ immunologiczny?

Układ immunologiczny działa słabiej, gdy jesteśmy przemęczeni, np. po długiej podróży, wyczerpani jakąś chorobą, niedożywieni, niewyspani, zestresowani etc., a więc gdy ogólnie znajdujemy się w słabej kondycji, tak fizycznej, jak i psychicznej. Na przykład stres negatywnie wpływa na zdolność organizmu do radzenia sobie z infekcjami, ponieważ wydzielają się pod jego wpływem konkretne hormony nadnerczy (tzw. hormony stresu), które powodują depresję układu immunologicznego. Dlatego warto świadomie dbać o swoją kondycję, poprzez zdrowe żywienie, regularną aktywność fizyczną, wysypianie się, utrzymywanie zdrowej równowagi między pracą a życiem prywatnym, a także naukę skutecznych technik radzenia sobie ze stresem. To wszystko przekłada się bowiem pośrednio także na naszą odporność.

. A modne ostatnio morsowanie, wzmacnia odporność?

Jeśli jest stosowane z głową, czyli z odpowiednim, wcześniejszym przygotowaniem kondycyjnym i hartowaniem organizmu, a przy tym regularne i bez żadnych ekstremalnych wyczynów, to myślę, że może pomóc nam w lepszej adaptacji organizmu do różnicy temperatur, a także ogólnie go mobilizować. Jest to jednak aktywność tylko dla osób ogólnie zdrowych, bez żadnych poważniejszych obciążeń.

. Jak jeszcze można hartować swój organizm, ale bez ekstremalnych zachowań czyli wskakiwania do przerębla?

Jak wiadomo, często łapiemy przeziębienia, gdy doświadczymy jakiejś gwałtownej różnicy temperatur, np. jedząc lody latem, przeciągi  lub nie zakładając czapki czy szalika, wychodząc z domu zimą. Zbyt nagłe ochłodzenie / wyziębienie organizmu oslabia jego układ odpornościowy przez co organizm nie radzi sobie z wirusami. Szoki temperaturowe sprzyjają m.in. infekcjom górnych dróg oddechowych. Zatem przyzwyczajanie się do różnic temperatur może pomóc organizmowi się do takich sytuacji lepiej adaptować. Z drugiej strony warto też unikać nadmiernego przegrzewania się i przegrzewania pomieszczeń, w których przebywamy, a więc starać się niwelować doświadczane przez nas różnice temperatur.

Podstawą dobrej odporności jest zdrowa, zrównoważona dieta, pełna warzyw, owoców, która powinna dostarczyć nam wszystkich niezbędnych składników odżywczych, witamin i mikroelementów. W naszych szerokościach geograficznych, w okresie jesienno-zimowym, zasadne jest jedynie uzupełnianie diety w witaminę D3, wit. C.

Cebula, czosnek na kanapce ale także cykoria, kapusta kiszona czy nawet banany, są dla organizmu bardzo cenne, m.in. dlatego, że sprzyjają rozwojowi korzystnej mikroflory jelitowej. Są to więc tzw. prebiotyki.

Niektórzy naukowcy szacują, że poziom odporności nawet w 40 proc. zależy od tego, co znajduje się w naszym brzuchu. Chodzi oczywiście o odpowiedni skład mikrobioty, czyli przede wszystkim o tzw. dobre bakterie jelitowe, zwane probiotykami. Stanowią one istotny element układu immunologicznego, gdyż po pierwsze nie pozwalają na rozwój bakterii gnilnych, tworzących różne toksyny, a po drugie ułatwiają przyswajanie witamin i białek z pożywienia oraz tworzą odpowiednie, czyli kwaśne pH w jelitach. Na skład mikrobioty wpływają więc zarówno probiotyki (bakterie), jak i prebiotyki (pożywka dla bakterii).

Czosnek, imbir, jeżówka i inne stosowane od lat w medycynie naturalnej środki wzmacniające odporność ich stosowanie ma długą tradycję, więc z pewnością nam nie zaszkodzą, o ile oczywiście ich nie nadużywamy. Wspomniana jeżówka zaliczana jest przez medycynę do tzw. immunomodulatorów, czyli środków poprawiających odporność. Korzystne działanie ma jednak również wiele innych naturalnych produktów, jak choćby zielona herbata czy wspomniany czosnek. Są to jednak środki dobre w ramach profilaktyki, zapobiegania, we wczesnym stadium choroby, bo w leczeniu zaawansowanej infekcji, zwłaszcza tych poważniejszych, z pewnością nie są w stanie zastąpić leków. Choć dodać trzeba, że pomocne w infekcjach może być także spożywanie soku z malin czy też napotnych naparów ziołowych, a więc tradycyjne, ludowe metody stosowane od dawna przez nasze babcie. Ludowe metody, metody naturalne są doskonałe jako metody komplementarne / uzupełniające przyśpieszające leczenie infekcji.