Det adaptive immunsystem består af specialiserede celler og processer, som dræber patogener eller forhindrer deres angreb. Ud over de celler, der direkte fjerner infektioner, omfatter systemet også molekyler som antistoffer (immunoglobuliner), cytokiner og receptorer, der genkender antigener. Adaptive celler skaber en meget høj specifik genkendelse af fremmede strukturer og kan reagere kraftigt mod lave mængder af et givet antigen.
Det adaptive immunsystem aktiveres af det evolutionært ældre medfødte immunsystem. Dette ældre system er uspecificeret, mens det adaptive system er skræddersyet til specifikke mål. Medfødte celler som dendritiske celler, makrofager og neutrofiler genkender mønstre på patogener og formidler information (antigener og signalstoffer) til de adaptive celler, så disse kan aktiveres korrekt.
Mens det medfødte immunsystem findes i alle metazoer, findes det adaptive system kun hos hvirveldyr. Man mener, at det er opstået hos de første hvirveldyr med kæber. Det adaptive immunforsvar giver hvirveldyrenes immunsystem evnen til at genkende og huske specifikke patogener. Systemet iværksætter stærkere angreb, hver gang man støder på et bestemt patogen. Det er adaptiv immunitet, fordi kroppens immunsystem forbereder sig på fremtidige udfordringer.
Celler og nøglefunktioner
- B-celler: Producerer antistoffer, kan differentiere til plasmaceller (høj antistofproduktion) og langtlevende hukommelsesceller.
- T-celler: Omfatter CD4+ hjælperceller, som styrer og koordinerer immunresponsen via cytokiner, og CD8+ cytotoksiske celler, som kan dræbe inficerede celler direkte.
- Antistoffer: Binder antigener og hjælper med at neutralisere patogener, opsonisere dem for fagocytose og aktivere komplementsystemet.
Aktivering og antigenpræsentation
Aktivering af adaptive celler kræver ofte to signaler: antigen-specifik genkendelse og medfølgende co-stimulatoriske signaler fra antigenpræsenterende celler (f.eks. dendritiske celler). Antigener præsenteres på MHC-molekyler (MHC I til CD8+ T-celler, MHC II til CD4+ T-celler). Når en naive T-celle genkender sit antigen sammen med de rette signaler, undergår den klonal ekspansion og differentiering til effektorceller og hukommelsesceller.
Dannelse af mangfoldighed og modning
Den enorme diversitet i antigenreceptorer opnås ved genrekombination (VDJ-rekombination) i B- og T-celleforstadier. Hos B-celler sker der yderligere somatisk hypermutation og klasse-skift i germinalcentre i lymfoide organer, hvilket øger antistoffers affinitet og ændrer deres funktionelle egenskaber (f.eks. fra IgM til IgG, IgA eller IgE).
Immunologisk hukommelse
Efter en primær infektion eller vaccination dannes hukommelses-B- og -T-celler. Disse celler lever ofte i mange år og kan reagere hurtigere og kraftigere ved senere eksponering — det kaldes en sekundær respons. Hukommelsesceller er grundlaget for effektiv vaccination. Hvor længe hukommelsen varer, afhænger af patogen, type immunrespons og værtsfaktorer; for nogle sygdomme er hukommelsen livslang, for andre falder beskyttelsen over tid.
Tolerance og sikkerhed
Det adaptive immunsystem har mekanismer til at undgå angreb på kroppens egne væv (selvtolerance). Dette omfatter central tolerance (sletning af selvreaktive celler i knoglemarv og thymus) og perifer tolerance (regulatoriske T-celler, anergi og andre hæmmende mekanismer). Fejl i disse systemer kan føre til autoimmun sygdom.
Klinisk betydning
- Vaccination bruger adaptiv immunitet til at skabe hukommelse mod specifikke patogener.
- Autoimmunitet, allergi og transplantatrejektion skyldes ofte uhensigtsmæssige adaptive responser.
- Immunterapier, fx checkpoint-hæmmere ved kræft, påvirker adaptive T-cellers aktivitet for at forbedre bekæmpelse af tumorceller.
Sammenfattende er det adaptive immunsystem en kompleks, højt specialiseret del af forsvarsmekanismerne hos hvirveldyr, der skaber specifik genkendelse, hukommelse og fleksible forsvar mod mange forskellige trusler.
