Angeborene Immunantwort auf eine gramnegative Bakterieninvasion
Die angeborene Immunantwort ist die erste Reaktion eines Organismus auf fremde Eindringlinge. Diese Immunantwort wird evolutionär über viele verschiedene Arten hinweg konserviert, wobei alle multizellulären Organismen eine Art Variation einer angeborenen Reaktion aufweisen., Das angeborene Immunsystem besteht aus physischen Barrieren wie Haut und Schleimhäuten, verschiedenen Zelltypen wie Neutrophilen, Makrophagen und Monozyten sowie löslichen Faktoren wie Zytokinen und Komplement. Im Gegensatz zur adaptiven Immunantwort ist die angeborene Reaktion nicht spezifisch für einen fremden Eindringling und wirkt daher schnell, um den Körper von Krankheitserregern zu befreien.
Krankheitserreger werden über Mustererkennungsrezeptoren (PRR) erkannt und nachgewiesen., Diese Rezeptoren sind Strukturen auf der Oberfläche von Makrophagen, die in der Lage sind, fremde Eindringlinge zu binden und so die Zellsignalisierung innerhalb der Immunzelle zu initiieren. Insbesondere identifizieren die PRRs pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs), die integrale strukturelle Komponenten von Pathogenen sind. Beispiele für POMS sind die Peptidoglycan-Zellwand oder LPS, die beide wesentliche Bestandteile von Bakterien sind und daher evolutionär über viele verschiedene Bakterienarten hinweg konserviert werden.,
Wenn ein fremder Erreger die physischen Barrieren umgeht und in einen Organismus eindringt, erkennt und bindet der PRRs auf Makrophagen bestimmte PAMPs. Diese Bindung führt zur Aktivierung eines Signalwegs, der es dem Transkriptionsfaktor NF-kB ermöglicht, in den Kern des Makrophagen einzudringen und die Transkription und eventuelle Sekretion verschiedener Zytokine wie Il-8, Il-1 und TNFa zu initiieren. Die Freisetzung dieser Zytokine ist notwendig für den Eintritt von Neutrophilen aus den Blutgefäßen in das infizierte Gewebe., Sobald Neutrophile wie Makrophagen in das Gewebe eindringen, können sie alle Krankheitserreger oder Mikroben phagozytieren und abtöten.
Das Komplement, ein weiterer Bestandteil des angeborenen Immunsystems, besteht aus drei Wegen, die auf unterschiedliche Weise aktiviert werden. Der klassische Weg wird ausgelöst, wenn IgG oder IgM entweder an die Pathogenzellmembran oder an einen Antigen-gebundenen Antikörper an sein Zielantigen gebunden ist. Der alternative Weg wird durch Fremdoberflächen wie Viren, Pilze, Bakterien, Parasiten usw. aktiviert., und ist in der Lage Autoaktivierung durch „tickover“ von C3.,Der Lektinweg wird ausgelöst, wenn mannosebindendes Lektin (MBL) oder Ficolin, auch bekannt als spezifische Mustererkennungsrezeptoren, an pathogenassoziierte molekulare Muster auf der Oberfläche eindringender Mikroorganismen wie Hefe, Bakterien, Parasiten und Viren binden. Jeder der drei Wege stellt sicher, dass er weiterhin funktionsfähig ist, wenn ein Weg nicht mehr funktioniert oder ein fremder Eindringling einem dieser Wege ausweichen kann., Obwohl die Wege unterschiedlich aktiviert werden, besteht die Hauptrolle des Komplementsystems darin, Krankheitserreger zu erkennen und eine Reihe von Entzündungsreaktionen zu induzieren, die zur Bekämpfung von Infektionen beitragen.