многие ученые считают, что вирусы существуют на границе живого и неживого. Они не могут размножаться вне клеток.
Цель вируса — проникнуть внутрь клетки, преодолев все защитные барьеры, и наладить там конвейерную линию производства самого себя, используя индустриальные мощности клетки. Обычно клетка потом разрушается.
Помните книгу Канемана Thinking, Fast and Slow? Там тоже были две системы в мозге, быстрая интуитивная и медленная аналитическая. Иммунная система устроена похожим образом. Врождённая иммунная система реагирует быстро, но не способна в одиночку справиться с некоторыми патогенами. Адаптивная иммунная система реагирует медленно, но зато способна справиться практически с любым противником.
Врождённая иммунная система обладает приличным арсеналом для встречи вредных бактерий и вирусов (все это в левой части рисунка):
очень умный парень макрофаг запускает сигнал тревоги — выбрасывает в окружающее пространство сигнальные белки: цитокины. Они попадают в кровь, и к месту инфекции из крови мигрируют лейкоциты.
Натуральный киллер (NK)
Лимфоцит врождённой иммунной системы, который в основном уничтожает клетки, зараженные вирусами.
Как организм узнает, что у клетки проблемы внутри?
Ну хорошо, снаружи есть рецепторы и это довольно просто. Но как распознать патоген, которые забрался внутрь клетки и там творит свои темные дела под покровом клеточной мембраны?
Если очень кратко, то процесс работает так. Внутри клетки есть штуки, которые постоянно дробят на мелкие кусочки всё, что попадается под руку. Эти мелкие кусочки клетка выставляет наружу на обозрение всем заинтересованным лицам через специальный комплекс белковых молекул (MHC). Заинтересованные лица (например, T-киллер) смотрят на эти куски в поисках антигенов. Если антиген совпадает с рецептором, то сразу становится ясно, что внутри клетки происходит что-то нехорошее. Ну а если не совпадает, то клетка считается здоровой.
клетка постоянно демонстрирует своё содержимое наружу через MHC. Природа заложила каналы для мониторинга клеток!
К сожалению, некоторые вирусы умеют блокировать MHC (или сильно уменьшать их количество, уменьшая вероятность обнаружения проблем). С этими хитрецами умеют бороться натуральные киллеры. Раз на поверхности нет MHC, то клетку можно считать нездоровой и ликвидировать её. Очень элегантно.
T-киллеры работают очень элегантно. Например, в клетке вирус. Она выставила куски вируса наружу и T-киллер благополучно прикрепился к этой клетке. Что дальше? Как её уничтожить?
Для начала T-киллер выбрасывает белок перфорин, который делает в мембране клетки дырку. Потом выбрасывается гранзим, который проникает в клетку через эту дыру.
Может быть вы слышали, что клетки могут запустить процесс самоубийства, который называется апоптоз. Собственно, гранзим и запускает этот процесс.
Фактически T-киллер приказывает клетке совершить самоубийство! Надо сказать, что апоптоз гораздо безопаснее для организма, чем какой-то другой процесс разрушения клетки, потому что в случае апоптоза вирусы внутри клетки уничтожаются, а в случае спонтанного разрушения благополучно могут выжить.
Продолжение очень доступно с иллюстрациями, которые понятны и помогают
https://medium.com/@mdubakov/immune-system-for-mere-mortals-74de44bdb733
