細胞が細菌やウイルスにどのように反応するか:2つの防御メカニズムの物語
細胞は、細菌やウイルスの侵略者と戦うための洗練された戦略を進化させました。細菌やウイルスには細胞に感染する方法が異なるため、これらの戦略は大きく異なります。
1。細菌に対する防御:
* 食作用: マクロファージや好中球などの免疫細胞は、食作用を介して細菌を飲み込み、破壊します。これらの細胞は特定の細菌成分を認識し、ファゴソームと呼ばれる小胞に包み込みます。その後、ファゴソーム内の酵素は細菌を分解します。
* 炎症: 細菌感染は、サイトカインのような炎症性シグナルの放出を引き起こし、感染部位により多くの免疫細胞を引き付けます。この炎症は、発熱、痛み、発赤を引き起こす可能性があります。
* 抗菌ペプチド: 細胞は、細胞膜を破壊することにより、細菌を直接攻撃および殺す抗菌ペプチドを産生および放出します。
* 補完システム: 血液中のタンパク質のこの複雑なシステムは、細菌を特定して破壊するのに役立ちます。それは、細菌を直接溶かし、免疫細胞を引き付けることができ、オプソニズバクテリア(ファゴサイトによる破壊のためにそれらをマークします)。
2。ウイルスに対する防御:
* インターフェロン: 感染した細胞はインターフェロンを放出し、隣接する細胞にウイルスの脅威について警告する分子をシグナル伝えます。インターフェロンは、感染していない細胞内の抗ウイルス経路を活性化し、ウイルス感染に耐性にします。
* 適応免疫応答: リンパ球(T細胞およびB細胞)のような特殊な免疫細胞がトリガーされ、ウイルスに対する特定の反応が得られます。この応答には次のことが含まれます。
* 細胞毒性T細胞: 感染した細胞を直接殺します。
* 抗体: B細胞によって生成された抗体は、ウイルスに結合し、それを中和し、他の細胞に感染するのを防ぎます。
* 抗ウイルスタンパク質: 細胞は、ウイルス複製を妨害するRNase LやプロテインキナーゼRなどの抗ウイルスタンパク質を生成します。
* アポトーシス: 感染した細胞は、プログラムされた細胞死(アポトーシス)を開始して、ウイルスの拡散を防ぐことができます。
応答の重要な違い:
* 直接vs.間接: 免疫細胞は、食作用を介して細菌を直接破壊します。 彼らは主に、他の細胞の抗ウイルス経路を活性化するか、感染した細胞を殺すことにより、間接的にウイルスと戦います。
* 特異性: 一部の抗菌メカニズムは非特異的ですが、ウイルスに対する免疫応答は非常に特異的であり、特定のウイルスタンパク質を標的としています。
* ウイルスレイテンシ: 一部のウイルスは細胞内に隠れ、免疫系を回避し、長期間休眠したままにします。
課題:
* ウイルス進化: ウイルスは絶えず進化し、抗ウイルス薬に対する耐性を発達させ、免疫応答を回避します。
* 細菌抗生物質耐性: 抗生物質の過剰使用と誤用は、これらの薬物に耐性がある細菌の出現につながり、感染を治療がより困難にしています。
細胞が細菌やウイルスにどのように反応するかを理解することは、これらの脅威と戦うために新しい治療法とワクチンを開発するために重要です。