Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

Człowiek kontra wirusy, czyli o tym, co się dzieje, zanim drobnoustroje wnikną do naszego organizmu

07.05.2020 - 13:31 aktualizacja 07.05.2020 - 13:31
Redakcja: MK, Sekcja Prasowa
Tagi: koronawirus, odporność, układ immunologiczny

|dr Małgorzata Kłoskowicz |
|konsultacja merytoryczna: dr Katarzyna Kasperkiewicz|

Prędzej czy później każdy z nas prawdopodobnie zetknie się z koronawirusem SARS-CoV-2. Ten jednak, aby przetrwać,musi najpierw dostać się do naszych komórek. Wbrew pozorom nie jest to zadanie łatwe. Organizm każdego z nas wyposażony jest bowiem w szereg naturalnych narzędzi pozwalających skutecznie bronić się przed tym i wieloma innymi drobnoustrojami. O tym, jak wspaniale zaopatrzony jest arsenał, którym dysponuje nasze ciało, opowiada mikrobiolog i immunolog dr Katarzyna Kasperkiewicz z Wydziału Nauk Przyrodniczych UŚ.

Runda pierwsza: naturalne bariery ochronne

Drobnoustroje mogą wnikać do naszego organizmu głównie przez spojówki, błonę śluzową jamy ustnej i górny odcinek przewodu pokarmowego. Na szczęście łzy oraz ślina zawierają silnie bakteriobójczy enzym o nazwie lizozym. Cokolwiek więc zetknie się z naszą gałką oczną czy wnętrzem jamy ustnej, jest natychmiast dezynfekowane. Niestety lizozym nie działa już tak skutecznie na wirusy, dlatego często przypomina nam się o konieczności ciągłego mycia rąk (tak, wystarczy mydło) oraz o oduczeniu się bezwiednego dotykania rękami twarzy, szczególnie okolic nosa, ust i oczu.

Nasza skóra także zawiera pewne bariery ochronne. Jak wyjaśnia dr Katarzyna Kasperkiewicz, aby bakterie lub wirusy mogły wniknąć do naszych komórek, musi wystąpić tak zwana adhezja, czyli rodzaj przylegania warstw
powierzchniowych dwóch obiektów, w tym przypadku skóry człowieka i drobnoustroju. Skutecznie zapobiegają temu proces złuszczania się naskórka oraz obecność w naszej skórze naturalnych kwasów tłuszczowych odpowiedzialnych za prawidłowo działającą barierę przeciwdrobnoustrojową.

– Powinniśmy więc nie tylko często myć dłonie czy je dezynfekować, lecz również pamiętać o odpowiednim nawilżaniu skóry. Zapewne każdy z nas obserwuje obecnie, jak stosowane środki wysuszają skórę szczególnie dłoni. Jednoczesne dbanie o jej nawilżenie utrudni proces adhezji, co sprzyja pozbywaniu się drobnoustrojów – mówi badaczka.

Kolejną naturalną barierą dla drobnoustrojów, w tym wirusów, jest… oddychanie. Górne drogi oddechowe pokryte są rzęskami. Powietrze, wchodząc i wychodząc, powoduje ruch tych rzęsek, co automatycznie sprawia, że trudniej się drobnoustrojom niejako „przyczepić” do komórek naszego organizmu. Ciągły ruch powietrza z pewnością nie sprzyja kolonizacji.

– Warto pamiętać także o tym, że w oskrzelach i płucach znajdują się komórki produkujące śluz. Gdy jesteśmy przeziębieni, komórki te stają bardzo aktywne. Błona śluzowa pęcznieje. To jest właśnie nasza reakcja obronna. Śluz produkowany w nadmiarze po prostu skleja drobnoustroje, by nie dopuścić do ich kontaktu z komórką i jak najszybciej wydalić je podczas kichania czy kaszlu – wyjaśnia immunolog i dodaje: – Co więcej, gdy w płucach i oskrzelach gromadzi się śluz, powstają tam warunki beztlenowe, także utrudniające funkcjonowanie niektórych mikroorganizmów. Nie wszystkie przeżyją – i o to
właśnie chodzi.

Kolejne reakcje obronne to wymioty i biegunka. Dr Katarzyna Kasperkiewicz zwraca uwagę na zwykle szybko podejmowane działania, które mają zahamować te procesy. Przyjmujemy zwykle wiele suplementów diety czy leków, tymczasem nasz organizm, wydalając gwałtownie dużą ilość treści, pozbywa się w ten sposób substancji, które mu zaszkodziły.

– Oczywiście nie oznacza to, że powinniśmy zrezygnować z przyjmowania leków hamujących odruch wymiotny czy biegunkę. Czasem odnoszę jednak wrażenie, że nie do końca ufamy naszemu ciału, a ono zazwyczaj wie, co robi – komentuje badaczka.

Kolejna tarcza obronna to zmiany poziomu pH w naszym przewodzie pokarmowym – od bardzo kwaśnego środowiska w żołądku, poprzez lekko zasadowe panujące w dwunastnicy, aż po kwaśne pH układu moczowego.

– W naszym żołądku przetrwać może co najwyżej bakteria Helicobacter pylori. Wszystkie drobnoustroje, które nie będą potrafiły tolerować tak niskiego pH, nie przeżyją.Wiele drobnoustrojów zginie lub nie będzie się namnażać także wtedy, gdy podnosi się temperatura naszego ciała.– W tym przypadku zwykle jesteśmy nadgorliwi i chcemy jak najszybciej obniżyć gorączkę. Zdaję sobie sprawę z tego, że nasze organizmy reagują różnie. Obserwując swój organizm, warto nie obniżać zbyt szybko temperatury(do 38°C), dopiero gorączka około 39°C i więcej może stać się niebezpieczna, chociaż są pacjenci, u których temperatura 38°C może wywołać niebezpieczne dla zdrowia drgawki. Przyjęło się jednak, że przyjmujemy leki i suplementy diety obniżające temperaturę naszego ciała już na poziomie 37°C. Blokujemy tym samym jeden z bardziej skutecznych mechanizmów obronnych w walce z drobnoustrojami – mówi dr Katarzyna Kasperkiewicz.

– Tak jak w każdym innym przypadku, powinniśmy bardziej zaufać ciału i działać racjonalnie, uwzględniając stan swojego zdrowia, w tym słynne już choroby współistniejące – dodaje.

Te wszystkie procesy zachodzą, zanim drobnoustroje przyczepią się do naszych komórek. Oto naturalne mechanizmy,jakimi dysponujemy. Z pewnością nie jesteśmy bezbronni w starciu.

– Warto również przypomnieć o zaleceniach epidemiologicznych,które dodatkowo zwiększają nasze szanse w zetknięciu się z koronawirusem. Myjmy często dłonie,nośmy rękawiczki, pamiętajmy, by nie dotykać twarzy – tu doskonale pomaga noszenie maseczki, unikajmy miejsc zamkniętych, zatłoczonych, dezynfekujmy klamki,telefony. Opatrujmy szybko skórę, jeśli jest uszkodzona,nawilżajmy ją. Myślę, że każdy z nas zna te wyliczenia na pamięć. Są one jednak kluczowe. Koronawirus nie przetrwa, jeśli nie wniknie do naszego organizmu. Zróbmy wszystko, aby do tego nie doszło – podkreśla biolog.

Runda druga: układ odpornościowy

Jeśli mimo naszych starań drobnoustroje zetkną się z naszymi komórkami, mamy jeszcze bardzo dobrze wyposażony system do zadań specjalnych, czyli układ immunologiczny.

W naszym organizmie współdziałają ze sobą i uzupełniają się dwa typy odporności – wrodzona i nabyta.

Najważniejsze komórki odporności wrodzonej to makrofagi.Wydzielają między innymi interferon skuteczny także w walce z wirusami.

– Drobnoustroje, a więc ciała obce, przyciągają uwagę makrofagów, które, wykorzystując proces fagocytozy, po prostu „połykają” wroga i go trawią. To bardzo szybka i skuteczna reakcja, niezmieniająca się w ciągu całego naszego życia – wyjaśnia dr Katarzyna Kasperkiewicz.

Nieco inaczej działa nabyty układ odpornościowy. Jeśli do naszej komórki przyczepi się na przykład koronawirus,musi zostać dostrzeżony i rozpoznany jako obcy obiekt.

– W pewnym sensie funkcję kelnerów pełnią niektóre typy limfocytów T, które niejako na tacy podają wroga limfocytom B. To właśnie limfocyty B są odpowiedzialne za wytwarzanie odpowiednich przeciwciał, które będą zwalczać drobnoustroje – mówi biolog.

– W tych warunkach ma szansę pojawić się także tak zwana pamięć immunologiczna.Oznacza to, że jeśli w przyszłości znów natrafimy na taki patogen, nasz układ odpornościowy zareaguje szybciej – dodaje.

Ten proces jest jednak czasochłonny i energochłonny.Gdy nasz organizm walczy z infekcją bakteryjną, grzybiczą czy wirusową, zużywa ogromne pokłady energii. Gdy jesteśmy chorzy, nie chce nam się jeść, nie mamy siły ćwiczyć,potrzebujemy więcej snu itd. To normalne. Komórki układu odpornościowego należą do grupy komórek o najwyższej aktywności metabolicznej. Muszą działać szybko i skutecznie. Krótko żyją, szybko się namnażają, dużo pracują.

Wytworzone w ten sposób przeciwciała przyczepiają się do drobnoustroju, dzięki czemu staje się on bardziej widoczny dla naszego układu odpornościowego. To sygnał,że pojawiło się coś obcego.

– Co więcej, mamy w organizmie do dyspozycji jeszcze subpopulację limfocytów T. To tak zwane Natural Killer T-cells, czyli naturalni zabójcy. Przypominają trochę granaty.Gdy już przyczepią się do wroga, po prostu go rozrywają.Błyskawicznie aktywowane, krótko żyjące, bardzo skuteczne. Są uruchamiane właśnie głównie do walki z komórkami nowotworowymi i wirusami – tłumaczy immunolog.

Warto jeszcze wspomnieć o trwających poszukiwaniach skutecznej szczepionki przeciwko koronawirusowi. Jak wyjaśnia dr Katarzyna Kasperkiewicz, są dwie drogi.Z jednej strony naukowcy pracują nad rozwiązaniem,które będzie zawierało antygen koronawirusa. Podany pacjentom sprawi, że ich układ odpornościowych sam będzie w stanie wytworzyć odpowiednie przeciwciała do walki z patogenem. Wtedy też jest szansa, że powstanie pamięć immunologiczna.

Z drugiej strony można pacjentom podawać od razu gotowe przeciwciała z osocza ozdrowieńców, o czym teraz często słyszymy w mediach. Jest to przykład tak zwanej immunizacji biernej. Te przeciwciała nie niszczą jednak koronawirusa – sprawiają jedynie, że nie jest on w stanie adherować do komórki eukariotycznej gospodarza,w związku z czym nie może się namnażać. Dzięki temu wspomagany jest układ odpornościowy pacjenta. W tym przypadku nie może być jednak mowy o pamięci immunologicznej.

– Sami również możemy wspomóc nasz organizm.Ważna jest aktywność fizyczna, sen i odpoczynek,a także odpowiednia dieta i odpowiednie nawodnienie.Jedzmy regularne posiłki, w tym dużo warzyw, zdrowe przekąski, takie jak nasiona czy orzechy, sięgajmy po kiszonki,ograniczmy cukry. Myślę, że powinniśmy się do tego stosować nie tylko w czasie pandemii, lecz przez całe nasze życie – podsumowuje naukowiec z Wydziału Nauk Przyrodniczych.


Artykuł pt. „Człowiek kontra wirusy” Małgorzaty Kłoskowicz ukaże się w majowym numerze „Gazety Uniwersyteckiej UŚ” nr 8 (278) maj 2020.

Zdjęcie portretowe dr Katarzyny Kasperkiewicz
Dr Katarzyna Kasperkiewicz z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach bada interakcje na poziomie molekularnym antygenów bakteryjnych ze składnikami odporności wrodzonej. Obecnie kieruje częścią badań (w ramach konsorcjum naukowego) związanych z udziałem w aktywacji układu dopełniacza mikropęcherzyków bakteryjnych produkowanych przez pałeczki Yersinia enterocolitica . Badania te są prowadzone we współpracy z zespołami naukowymi z Instytutu Biologii Medycznej PAN w Łodzi oraz Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej we Wrocławiu, finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS. Rozwija również swoje zainteresowania w kierunku doskonalenia metod oceny właściwości przeciwdrobnoustrojowych nowoczesnych biomateriałów stosowanych w medycynie. Badania te prowadzi z naukowcami z Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie | fot. Michał Łepecki/ Archiwum NCN

Kontakt

dr Katarzyna Kasperkiewicz – katarzyna.kasperkiewicz@us.edu.pl

return to top