Vort immunsystem — et af skaberværkets undere

Vi kan ikke se dem, men de er der. De er ikke til at ryste af. I millionvis sidder de alle vegne på os, stærkt opsatte på at trænge ind i os. De tiltrækkes af den fugtige varme i vort indre, og er de først kommet ind formerer de sig med uhyggelig hast. Hvis de fik lov til at passe sig selv ville de snart overmande os fuldstændig. Vort eneste forsvar er derfor krig; en indvortes krig. Der må omgående indledes en total krig mellem disse sygdomsfremkaldende fremmedorganismer og vort legemes immunforsvar, som tæller to billioner kampklare forsvarere.a Ingen af de stridende parter beder om eller viser nogen form for barmhjertighed. Det gælder livet. Det er dem eller os. Som regel er det os der vinder, men ikke altid. Udfaldet afhænger af hvor hurtigt vort immunforsvar er i stand til at bekæmpe et angreb.

IMMUNSYSTEMET er en af de mest fantastiske og komplicerede indretninger i vort legeme. Det er blevet lovprist og sidestillet med hjernen, menneskets mest indviklede organ. William Paul, der er immunolog ved Det Amerikanske Sundhedsinstitut, siger: „Immunsystemet har en enestående evne til at behandle, lære, huske, danne, opbevare og anvende informationer.“ Dr. Stephen Sherwin, der leder den kliniske forskning ved Genentech, Inc., tilføjer: „Det er et utroligt system. Det kan genkende molekyler der ikke tidligere har været i legemet. Det kan skelne hvad der hører til i legemet og hvad der ikke gør.“ Og hvis det er en ubuden gæst, betyder det krig!

Hvordan kan vort immunsystem kende forskel på hvad der hører til vort legeme og hvad der ikke gør? På overfladen af næsten alle legemets celler sidder der et særligt proteinmolekyle kaldet MHC (major histocompatibility complex). Det er en slags kendemærke der fortæller immunsystemet at denne celle er en ven, netop en del af vort legeme og enestående for os. På den måde genkender immunsystemet legemets egne celler og godkender dem, men angriber enhver celle der bærer molekyler med en anden kode på overfladen, hvilket alle fremmede celler gør.

Det er altså ved hjælp af disse molekyler på cellernes overflade at vort immunsystem kan skelne mellem „selv“ og „ikke-selv“, om det er kroppens egne celler eller ej. Hvis der er tale om celler i kategorien „ikke-selv“ reagerer immunsystemet straks. Ifølge bogen Immunology er „teorien om at immunsystemet kan skelne mellem ’selv’ og ’ikke-selv’, immunitetslærens hjørnesten“. I kategorien „ikke-selv“ findes sygdomsfremkaldende organismer som virus, parasitter, svampe og bakterier.

Huden — mere end en passiv beskyttelse

Huden er frontlinjen i forsvaret mod de indtrængende fjender. Den yder ikke kun en passiv beskyttelse men har celler der advarer immunsystemet mod indtrængende fjendtlige mikroorganismer. Der lever milliarder af fredelige mikroorganismer på huden — nogle steder er der næsten 3 millioner pr. kvadratcentimeter. Visse bakterier danner fedtsyrer som hæmmer væksten hos skadelige bakterier og svampe. Tidsskriftet Scientific American for juni 1985 omtaler huden som en af „immunsystemets aktive bestanddele,“ med specialiserede celler der „har indflydelse på reaktioner over for indtrængende fremmedlegemer“.

Ligesom huden beskytter legemets udvendige overflader, sådan beskytter slimhinderne de indvendige overflader. Slimhinderne udskiller slim der opfanger indtrængende mikrober. Spyt, næsesekret og tårer indeholder mikrobedræbende stoffer. Fimrehår i luftvejene ned til lungerne fører slim og småpartikler op til halsen, hvor det udskilles når vi nyser og hoster. Sygdomsfremkaldende mikrober der kommer ned i maven bliver enten uskadeliggjort af mavesyren eller bundet af den slim som dækker mave- og tarmvæggen. Efterhånden bliver de udskilt sammen med andre affaldsstoffer fra legemet.

Fagocytter og lymfocytter — de store dræbere!

Men alt dette er blot mindre træfninger i forhold til de kampe der bølger frem og tilbage når først fremmedorganismer er brudt igennem frontlinjen og er kommet ind i blodbanen og kropsvævet. Så er de nået ind i det område hvor immunforsvarets store dræbere findes — en hær på to billioner hvide blodlegemer. Disse blodlegemer dannes i knoglemarven med en hastighed af cirka én million i sekundet, hvorefter de modnes og deler sig i tre adskilte divisioner: fagocytter og to slags lymfocytter, nemlig B-lymfocytter og T-lymfocytter (hvoraf der findes tre hovedgrupper — hjælper-T-, undertrykker-T- og dræber-T-lymfocytter).

Mens immunsystemet altså kan have en billionstærk hær, kan den enkelte soldat dog kun bekæmpe én slags fjende. Under et sygdomsforløb kan der udvikles i millionvis af smittekim som hver især vil have den samme slags antigen. Men forskellige sygdomsfremkaldende mikroorganismer, og selv varianter af samme organisme, har forskellige antigener. Inden T-lymfocytterne og B-lymfocytterne kan gå til angreb, må de udstyres med særlige receptorer eller modtagere som vil binde sig til bestemte antigener. Blandt T- og B-lymfocytterne må der altså findes mange forskellige receptorer; specifikke modtagere for hvert eneste antigen. Men den enkelte T- eller B-lymfocyt er kun udstyret med én specifik antigenreceptor.

Daniel E. Koshland jun., der er redaktør af tidsskriftet Science, siger: „Immunsystemet er konstrueret til at genkende indtrængende fremmedlegemer. For at kunne det udvikler forsvarssystemet i størrelsesordenen 1011 (100.000.000.000) forskellige slags immunologiske receptorer. Så uanset fjendens form eller skikkelse vil der være tilsvarende receptorer som kan genkende fjenden og sørge for at den bliver udslettet.“ (Science, 15. juni 1990, s. 1273) Blandt T- og B-lymfocytgrupperne findes altså celler med receptorer der som en nøgle i en lås passer sammen med ethvert af de antigener der trænger ind i os.

Man kan sammenligne det med to låsesmede der arbejder fuldstændig uafhængigt af hinanden. Den ene fremstiller millioner af forskellige låse, men ingen nøgler, hvorimod den anden fremstiller millioner af forskellige nøgler, men ingen låse. Hvis man nu fyldte de millioner af låse og nøgler over i én stor beholder og rystede den grundigt, kunne man så forvente at hver enkelt nøgle ville sætte sig i den rigtige lås? Nej! Det ville være et mirakel.

Millioner af bakterier med deres antigener, der er som låse med nøglehuller, trænger ind i legemet og cirkulerer rundt i blodbanen og lymfesystemet. Immuncellerne med deres receptorer, der er som millioner af nøgler, cirkulerer de samme steder og sætter sig i de bakteriers antigener som de passer til. Hvor utroligt det end lyder er det lige netop hvad immunforsvaret gør.

Hver gruppe af lymfocytter spiller en særlig rolle i bekæmpelsen af infektioner. Hjælper-T-lymfocytter (en af de tre hovedgrupper af T-lymfocytter) sætter hårdt mod hårdt. Det er dem der dirigerer immunsystemets forskellige styrker og leder slagets gang. Når antigener viser sig, mobiliserer hjælper-T-lymfocytterne tropperne i immunforsvaret ved hjælp af kemiske signaler (proteiner som kaldes lymfokiner) og øger deres antal med flere millioner. I øvrigt har det AIDS-fremkaldende HIV-virus specielt disse hjælper-T-lymfocytter som angrebsmål. Når først de er besejret er immunsystemet praktisk talt sat ud af spillet, hvilket betyder at patienten nu er sårbar over for alle slags sygdomme.

Men lad os nu se hvordan hjælper-T-lymfocytterne samarbejder med fagocytterne. Fagocytterne er organismens skraldemænd. Deres navn betyder „ædeceller“. De er absolut ikke kræsne, for de æder alt hvad der synes mistænkeligt, uanset om det er fremmede mikroorganismer, døde celler eller andre affaldspartikler. De fungerer både som en forsvarshær der bekæmper sygdomskim og som renovationsarbejdere der fjerner affald. De fortærer endog de forurenende stoffer fra tobaksrøg der tilsværter lungerne. Hvis tobaksrygningen foregår gennem længere tid vil røgen tilintetgøre fagocytterne hurtigere end de kan dannes. Noget af det som disse celler forsøger at æde er imidlertid komplet ufordøjeligt, ja, endda livsfarligt. Det gælder for eksempel kiselstøv og asbestfibre.

Der findes to slags fagocytter: neutrofiler og makrofager. Knoglemarven frigiver omkring 100 milliarder neutrofiler om dagen. De lever kun i nogle få dage, men under en infektion kan antallet femdobles. Hver neutrofil kan nå at opsluge og ødelægge op til 25 bakterier inden den dør. Men der kommer en stadig strøm af erstatninger for de døde neutrofiler. Makrofager kan til gengæld nå at ødelægge hundrede fjender inden de dør. De er større, mere robuste og har længere levetid end neutrofiler. De reagerer ens over for indtrængende fjender og affaldsstoffer — de æder dem. Man tager imidlertid fejl hvis man tror at makrofagerne blot fungerer som en affaldskværn. De „kan danne op til 50 forskellige enzymer og antistoffer“ og virker ikke kun som kommunikationsled mellem „immunsystemets celler men også mellem hormonproducerende celler, nerveceller og selv mellem hjerneceller“.

Hjælp! Der er en fjende iblandt os

En makrofag nøjes ikke med blot at æde den uønskede mikroorganisme. Som praktisk talt alle legemsceller har makrofagen på overfladen et MHC-molekyle der identificerer den som en af legemets egne celler. Når makrofagen æder en bakterie trækker MHC-molekylet et fragment ud af det fjendtlige antigen og fremviser det i en af fordybningerne i sin overflade. Dette lille stykke antigen virker nu som et rødt flag over for immunsystemet, som en alarm der fortæller at en fremmed organisme er på færde.

På denne måde tilkalder makrofagen forstærkning i form af endnu flere makrofager som strømmer til i millionvis. Nu kommer hjælper-T-lymfocytterne ind i billedet. Der hvirvler milliarder af dem rundt i kroppen. Men makrofagen må tilkalde en særlig hjælper-T-lymfocyt, én der er udstyret med en receptor som passer til netop det antigen som makrofagen fremviser.

Når den rette hjælper-T-lymfocyt ankommer og forbindes med det fjendtlige antigen, udveksler makrofagen og hjælper-T-lymfocytten kemiske signaler i form af hormonlignende stoffer, såkaldte lymfokiner. Disse stoffer er proteiner der udfører en lang række opgaver i forbindelse med at regulere og forstærke immunforsvarets reaktion på sygdomsfremkaldende mikrober. Dette medfører at både makrofagen og hjælper-T-lymfocytten begynder at formere sig med en formidabel hastighed. Der bliver derfor hurtigt flere makrofager som kan fortære endnu flere indtrængende mikrober, og flere af den rigtige slags hjælper-T-lymfocytter der kan binde sig til de antigener som makrofagerne fremviser. På denne måde sker der en forøgelse af immunforsvarets tropper som kan besejre de sygdomsfremkaldende mikroorganismer.

[Fodnote]

[Ramme på side 4, 5]

„Præfabrikerede våben mod enhver tænkelig angriber“

Immunforsvaret opretholder „et arsenal af præfabrikerede våben mod enhver tænkelig angriber“. Man har vidst i nogen tid at denne mangfoldighed af våben bliver til „gennem en indviklet genetisk proces hvor genfragmenter bliver frigjort og sammensat i nye kombinationer“. En meddelelse der for nylig blev offentliggjort om en større opdagelse kaster lys over hvordan det foregår.

„Det nyligt opdagede gen menes at spille en betydningsfuld rolle i denne genetiske omstruktureringsproces. Videnskabsmænd kalder genet RAG-1, der er en forkortelse af recombination activating gene.“ Denne opdagelse blev offentliggjort i tidsskriftet Cell for 22. december 1989. Men de forskere ved Whitehead-instituttet for Biokemi i Cambridge, Massachusetts, USA, der opdagede RAG-1, var bekymrede for at „rekombinantgenet var for ineffektivt og langsomt til at man i det kunne finde forklaringen på hvordan kroppen fremstiller en så stabil og imponerende variation af immunproteiner. For at kunne tage kampen op mod en hvilken som helst infektion må legemet til stadighed danne millioner af antistoffer og T-lymfocytreceptorer, som alle er sammensat så tilstrækkelig forskelligt at i det mindste nogle få kan genkende selv en helt ny patogentype.“ — The New York Times for 26. juni 1990.

For at finde en løsning begyndte de samme forskere derfor at lede efter et andet gen. Seks måneder senere meddelte tidsskriftet Science for 22. juni 1990 at de havde fundet det. „Forskerne mener at det nye gen, RAG-2, samarbejder med det første gen om hurtigere at sammenkæde antistoffer og receptorproteiner. Ved således at arbejde i forlængelse af hinanden kan de to gener omstrukturere dele af immunsystemet mellem 1000 og en million gange mere effektivt end hvert enkelt gen ville kunne gøre alene.“ Ved at arbejde i forlængelse af hinanden kan RAG-1 og RAG-2 fremstille de millioner af antistoffer og T-lymfocytreceptorer der er behov for.

Dette forskningsprojekt er blevet omtalt som „et særdeles fortræffeligt stykke videnskabeligt arbejde“. Det er en betydningsfuld opdagelse som kan åbne døren til en bedre forståelse af visse arvelige sygdomme som legemets immunforsvarssystem ikke kan bekæmpe. — The New York Times for 22. december 1989.