Scientia, Fortitudo et Virtus (Bilgi, Cesaret ve Fazilet)

18 Ekim 2021

Pfizer/BioNTech: Covid-19 Aşısını Nasıl Yapıyor?

 Gönderi tarihi 

Birer mRNA aşısı olan Moderna’nın ve Pfizezer/BioNTech’in aşılarının nasıl çalıştığını daha önce BURADA değinmiştik. Şimdi de Pfizer/BioNTech aşısını örnek vererek mRNA aşılarının hazırlanma sürecindeki basamakları tek tek göreceğiz.

Missouri, Chesterfield’daki bu tesiste trilyonlarca bakteri, Pfizer-BioNTech aşısının hammaddesi olan koronavirüs genleri içeren küçük DNA molekülleri büyük döngülerde üretiliyor.

Bu, 60 gün süren ve üç eyaletteki Pfizer tesislerini içeren karmaşık bir üretim ve test (tesisler aasında git-gel) sürecinin başlangıcıdır. Sonuçta ise, dondurulmuş ve sevkıyata hazır milyonlarca aşı dozu olacaktır.

AŞAMA 1

Soğuk Depodan DNA Alınır

Pfizer’in Covid-19 aşısının her partisinin kaynağı olan ana hücre bankasından izole edilmiş plazmit adı verilen küçük DNA halkaları küçük şişelerde –150 °C veya altında tutulur.


Her plazmid:

  • bir koronavirüs geniü
  • bir insan hücresinin koronavirüs proteinleri oluşturması ve virüse karşı bir bağışıklık tepkisini tetiklemesi için genetik talimatlar

içerir .

Bilim insanları plazmitleri çözer ve plazmitleri hücrelerinin içine sokmak için bir grup E. coli bakterisini modifiye eder.

Tek bir bakteri şişesi sonunda 50 milyon doz aşı üretebilir.

ADIM 2

Hücreleri Büyütün

Değiştirilmiş (modifiye) bakteriyi içeren şişeler, bakterileri çoğalmaya teşvik eden steril bir besi ortamnda özel şişeler (erlenler) inoküle edilirler.

AŞAMA 3

Karışımı Fermente Edin

Bakterilerin gece boyunca büyümesine izin verilir ve ardından 300 litreye kadar olan daha büyük tanklarda (fermentör) besleyici et suyu içerisine eklenirler.

Bakteriler, fermentasyon cihazında dört gün geçirir, her 20 dakikada bir çoğalır ve DNA plazmidlerinin trilyonlarca kopyasını oluştururlar.

ADIM 4

DNA Toplanır ve Saflaştırılır

Fermantasyon tamamlandığında, araştırmacılar bakterileri parçalamak ve plazmitleri serbest bırakmak için kimyasallar ekler.

Karışım daha sonra bakterilerin parçalrını uzaklaştırmak ve sadece plazmitleri elde etmek için saflaştırılır.

ADIM 5

Kalite Testi

Plazmidler saflık açısından test edilir ve koronavirüs gen dizisinin değişmediğini doğrulamak için önceki örneklerle karşılaştırılır.

ADIM 6

Plazmidler (vektörler) kesilir

Plazmitler kalite kontrollerini geçerse karışıma bir çeşit endonükleazlar olan restriksiyon enzimleri adı verilen proteinler eklenir. Enzimler, dairesel plazmitleri keser ve koronavirüs genlerini düz parçalara ayırır, bu işlem yaklaşık iki gün süren doğrusallaştırma adı verilen bir süreçtir.

ADIM 7

DNA filtrelenir

Kalan bakteri veya plazmid fragmanları filtrelenerek bir litrelik saflaştırılmış DNA şişeleri hazırlanır.

DNA dizileri tekrar test edilir ve sürecin bir sonraki aşaması için şablon (kalıp) görevi görür. Her bir DNA şişesi, yaklaşık 1.5 milyon doz aşı üretecektir.

Chesterfield tesisi, Covid-19 aşısı için Pfizer’in tek plazmit kaynağıdır. Ancak aşının bitirilmesi, diğer iki tesiste birkaç adım daha gerektirir.

ADIM 8

Dondurma, Paketleme ve Gönderme

Her bir DNA şişesi dondurulur, paketlenir, mühürlenir ve taşıma sırasındaki sıcaklığını kaydedecek küçük bir monitörle paketlenir.

En fazla 48 şişe, –20 °C’de donmuş halde tutmaya yetecek kadar kuru buz içeren bir kapta paketlenir. Kaplar kurcalanmayı önlemek için kilitlenir ve Andover (Massachussetts)’taki Pfizer araştırma ve üretim tesisine gönderilir.

Andover tesisi, DNA’yı Pfizer-BioNTech aşısının aktif bileşeni olan haberci RNA’ya veya mRNA’ya işler.

Diğer şişeler, Avrupa ve diğer pazarlar için işlendikleri Mainz (Almanya)’daki BioNTech tesislerine gönderilir.

ADIM 9

DNA’yı mRNA’ya kopyalama

Andover tesisinde bir gün boyunca beş şişe DNA çözülür, ardından haberci RNA’nın yapı taşlarıyla karıştırılır.

Birkaç saat içinde enzimler DNA şablonlarını açar ve bunları mRNA zincirlerine dönüştürür [Bitmiş aşı, koronavirüsün Spike proteininin bağışıklığı uyaran bölgesi de dahil bu proteinin hücre ile füzyon öncesi kapalı konformasyonunu (yapısını) kodlayan bu mRNA’yı insan hücreleri içine taşır ve burada ribozomlarda okunarak Spike proteinini üretir].

Karışım, bir bekletme tankına taşınır, ardından istenmeyen DNA, enzimler veya diğer safsızlıkları gidermek için süzülür. Her parti sonunda 7.5 milyon doz aşı ortaya çıkacaktır.

ADIM 10

mRNA’yı test etme

Pfizer-BioNTech aşısı, insanlarda acil kullanım için yetkilendirilen ilk mRNA aşısıdır.

Araştırmacılar, saflığını doğrulamak ve genetik dizinin doğru olduğunu onaylamak için filtrelenmiş mRNA’yı tekrar tekrar test eder.

Sonuç, 10 torba koronavirüs mRNA’sıdır. Her torba 16 litre alır ve yaklaşık 750.000 doz aşı için hammaddeyi temsil eder.

ADIM 11

Dondur, Paketle ve Gönder (Tekrar)

mRNA torbaları –20 °C’ye kadar dondurulur ve Kalamazoo (Michigan)’daki bir Pfizer tesisine gönderilir, burada bitmiş aşı olarak işlenecek ve şişelerde paketlenecektir. Örnekler ayrıca tekrar test edildikleri Pfizer’in Chesterfield tesisine geri gönderilir.

Andover (Massachusetts) tesisi, her biri yaklaşık 10 torba olmak üzere haftada iki parti mRNA üretebilir. Tesis, ilk test partisini geçen Temmuz ayında yaptı ve yakın zamanda ikinci bir paket ekleyerek mRNA kapasitesini ikiye katladı.

Mainz (Almanya)’daki paralel bir işlem, Chesterfield tesisinden DNA işler ve Belçika’nın Puurs kentine filtrelenmiş mRNA torbaları gönderir.

ADIM 12

mRNA’yı hazırlama

Kalamazoo (michigan) tesisi, mRNA torbalarını alır, ihtiyaç duyulana kadar dondurur ve ardından 3.6 milyon doz aşı veya 600.000 şişe üretmeye yetecek kadarını çözer.

Çözdürülen mRNA, aşı yapmak için hazırlık olarak su ile karıştırılır.

ADIM 13

Lipidleri Hazırlama

Ayrı bir süreçte bilim adamları, mRNA’yı koruyacak ve insan hücrelerine girmesine yardımcı olacak yağlı lipidleri hazırlar.

Lipitler ölçülür ve sonunda bitmiş aşıdan çıkarılacak olan etanol ile karıştırılır.

ADIM 14

mRNA Aşısını bir araya getirmek

16 pompalık bir raf, mRNA ve lipid solüsyonlarının akışını hassas bir şekilde kontrol eder, ardından bunları lipid nanopartiküller (NP) oluşturmak için karıştırır.

Lipidler, çıplak mRNA zincirleriyle temas ettiğinde, elektrik yükü onları bir nanosaniye içinde bir araya getirir. mRNA, yağlı, koruyucu bir aşı partikülü oluşturan birkaç lipid katmanıyla sarılır.

Sekiz çift pompayı senkronize etmek ideal bir çözüm değildir, ancak Pfizer mühendisleri daha büyük, kanıtlanmamış tipte bir hassas karıştırma cihazı oluşturmaya çalışmak yerine mevcut teknolojiyi büyütmeyi seçtiler.

Yeni yapılan aşı, etanolü (bir çeşit alkol) çıkarmak için süzülür, yoğunlaştırılır ve herhangi bir kirliliği (kontaminasyon) gidermek için tekrar süzülür ve son olarak sterilize edilir.

ADIM 15

Şişeleri hazırlamak

Yüzbinlerce boş flakon (özel şişe) yıkanır ve ısı ile sterilize edilir.

13 kameradan oluşan bir set, her bir şişenin 100’den fazla fotoğrafını çekerek yüksek hızlı bir görsel inceleme gerçekleştirir. Çatlak, çizik veya diğer kusurları olan şişeler ayıklanır.

Ayrı bir makine, sızıntı yapmadığını doğrulamak için her flakonu vakum altına alır.

ADIM 16

Şişeleri Doldurmak: zaman karşı yarış

Dolum için şişeler tek sıra halinde bir şeritte akarlar. Makineler, seyreltmeden sonra altı doz için yeterli olacak şekilde, her şişeye 0.45 ml konsantre aşı solüsyonu enjekte eder. Şişeler folyo ile kapatılır ve dakikada 575 şişeye kadar bir hızda mor kapaklarla kapatılır. 

Aşı soğutulur ancak şişeleme işlemi sırasında hızla ısınır ve çok uzun süre donmadan bırakılırsa mRNA bozulur. Kalamazoo’nun sıvı aşıyı şişelere ve ardından derin dondurucuya almak için yaklaşık 46 saat gibi sınırlı bir zamanı vardır.

ADIM 17

Paketleme, Dondurma ve Test Etme

Doldurulan şişeler tekrar incelenir ve ardından etiketlenir ve her biri 195 şişe tutan küçük plastik tepsiler olan “pizza kutuları” içine paketlenir.

Tepsiler beşli istifler halinde paketlenir ve 350 endüstriyel dondurucudan birine doldurulur. Her dondurucuda 300 tepsi bulunur.

Başkan Joe Biden, 19 Şubat’ta Pfizer’in Kalamazoo tesisinde soğuk depoya giren aşı tepsilerini izliyor.  Doug Mills / The New York Times

Aşının uzun süreli saklamak için gereken –70 °C’ye ulaşması birkaç gün sürer ve her bir rafın bu ultra soğuk sıcaklığı koruyabildiğinden emin olmak için her dondurucu test edilir.

Aşı şişeleri dondurulduktan sonra dört haftalık test için tutulur. Örnekler, mRNA’yı üreten Andover tesisine ve DNA şablonlarını sağlayan Chesterfield sitesine geri gönderilir.

Pfizer şu anda baştan sona 60 günlük bir zaman çizelgesinde çalışıyor ve bu sürenin yarısından fazlası testlere ayrılıyor.

ADIM 18

Bitmiş Aşıyı Paketlemek ve Göndermek

Haftalar süren testlerden sonra aşı gönderilmeye hazırdır. İşçiler, tepsileri donduruculardan çekip, sıcaklık ve konum sensörlerinin bulunduğu nakliye kutularına paketler. Minimum sipariş, 195 flakonluk bir tepsidir ve bir kutuda en fazla beş tepsi bulunur.

Her bir kutuda 20 kilogram kuru buz vardır. Bu iş o kadar önemli ki, Pfizer’in Kalamazoo tesisi artık kuru buzunu kendisi yapıyor. Pfizer ayrıca ultra soğuk depolama gerektirmeyen dondurularak kurutulmuş ve kullanıma hazır versiyonlar dahil olmak üzere farklı aşı formülasyonları üzerinde de çalışıyor.

Aşının ticari üretimi Eylül ayında başladı. 22 Nisan itibarıyla tesis, Amerika Birleşik Devletleri’ne 150 milyondan fazla aşı dozu teslim etti. Pfizer, Mayıs ayı sonuna kadar 220 milyon ve Temmuz ayı ortasına kadar 300 milyon doz teslim etmeyi planlıyor.

SON ADIM

Aşıyı yapılmasının yönetimi

Amerika Birleşik Devletleri’nde yaklaşık 141 milyon kişi (ülkedeki yetişkinlerin yarısından fazlası) en az bir doz Covid-19 aşısı aldı. Dünya çapında bir milyardan fazla doz uygulanmıştır.

SONRAKİ ADIMLAR

Varyantlar İçin Bir Aşı

Şu anda dolaşımda olan koronavirüs varyantlarının çoğunda, virüsün insan hücrelerine daha sıkı bağlanmasına veya bazı antikor türlerinden kaçmasına yardımcı olan başak proteinlerinde anahtar mutasyonlar var.

Pfizer ve BioNTech, son varyantlara karşı aşılarının yeni versiyonlarını geliştiriyor ve test ediyor ve sonunda, belirli varyantları hedefleyen Covid-19 aşılarını toplu üretmek için genetik reçetelerini değiştirebilir.

Bunu yapmak için Pfizer, aşı üretiminin başladığı yere, Chesterfield’daki DNA halkalarını derin dondurucuda tutan ana hücre bankasına geri dönecektir.

Modifiye edilmiş koronavirüs genleri taşıyan yeni bir DNA grubu, sonunda biraz farklı bir aşı üretebilir ve bu aşı, bağışıklık sistemini yeni koronavirüs mutasyonlarını daha iyi tanımaya teşvik edebilir.

Kaynak: How Pfizer Makes Its Covid-19 Vaccine

Doğuştan Gelen ve Aadaptif Bağışıklık

 Gönderi tarihi 

Organizmalar, virüsler ve bakteriler gibi patojenlerin neden olduğu zararlardan sürekli olarak korunmalıdır. Bağışıklık sistemi bu korumayı çok sayıda yolla sağlar. Bağışıklık tepkisi, bir organizmanın “doğuştan gelen doğal bağışıklığa” ve bir organizmanın hastalığa maruz kaldıktan sonra “edindiği uyarlanabilir bağışıklığa” ayrılır. Doğuştan gelen veya sonradan kazanılan bağışıklıkta, bağışıklık sisteminin birçok hücresi ve molekülü rol oynar (bkzHumoral ve Hücresel Bağışıklık)

Bağışıklık tanımı

Bağışıklık, bir organizmanın kendisini bir patojen veya toksinden koruma yeteneği olarak tanımlanır.

Doğuştan gelen bağışıklık nedir?

Genetik veya doğal bağışıklık olarak da bilinen doğuştan gelen bağışıklık (innate immunity), kişinin doğduğunda sahip olduğu bağışıklıktır. Bu tür bir bağışıklık, kişinin genlerinde yazılıdır ve ömür boyu koruma sağlar. Doğuştan gelen bağışıklık tepkisi hızlı hareket eder ve spesifik değildir, yani tespit ettiği spesifik virüse veya bakteriye göre farklı tepki vermez.

Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, fiziksel engelleri, kimyasal ve hücresel savunmaları kapsar.

  • Fiziksel engeller bedeni istiladan korur. Bunlar cilt ve kirpik gibi şeyleri içerir.
  • Kimyasal bariyerler, zararlı maddeyi yok edebilen savunma mekanizmalarıdır. Örnekler arasında gözyaşı, mukoza ve mide asidi yer alır.
  • Doğuştan gelen bağışıklık tepkisinin hücresel savunmaları spesifik değildir. Bu hücresel savunmalar, potansiyel olarak tehlikeli olan patojenleri ve maddeleri tanımlar ve bunları etkisiz hale getirmek veya yok etmek için adımlar atar.

Doğuştan gelen tepkinin bileşenlerini sınıflandırmanın bir başka yolu, deri ve gözyaşı gibi dış savunmalar ve mide asidi ve hücresel savunma gibi  savunmalardır. Dış savunmalar, patojenlere karşı ilk savunma bariyerini sağlarken, iç savunmalar ikinci savunma hattını sunar.

Doğuştan gelen (doğal, genetik) bağışıklıkla, uyarlanabilir (adaptif, kazanılmış) bağışıklığın bir karşılaştırması

Uyarlanabilir bağışıklık nedir?

Adaptif bağışıklık, bir organizmanın belirli bir patojene karşı kazandığı bağışıklıktır. Bu nedenle, kazanılmış bağışıklık olarak da adlandırılır. Adaptif bağışıklık anlık değildir ve bir organizmanın tüm yaşamı boyunca sürebileceği gibi her zaman bu olmaz. Uyarlanabilir bağışıklık tepkisi, T ve B lenfositlerinin klonal genişlemesi ile belirgindir ve hedef antijenlerini nötralize etmek veya yok etmek için birçok antikor kopyası salar.

Vücut yeni bir hastalık etkeniyle ilk kez karşılaştığında tepkisi birincil bağışıklık tepkisi olarak bilinir. B lenfositleri veya B hücreleri yeni bir antijenle karşılaştığında, onu yok etmek veya nötralize etmek için tasarlanmış antijene özgü antikorlar oluştururlar.

Aynı zamanda, B hücreleri on yıllarca hayatta kalan ve sonraki maruz kalma sırasında patojeni tespit edebilen bir B hücresi türü olan hafıza hücreleri oluşturur.

Antijene özgü antikorları ilk kez oluşturmak, vücudun zamanını alır ve bu nedenle bu yanıt, sonraki yanıtlardan daha uzun sürer. Bir organizma aynı patojenle ikinci kez karşılaşırsa, bağışıklık sisteminin tepkisi birincil bağışıklık tepkisinden daha hızlı ve daha güçlü olacaktır. Bu artan hız, hafıza hücreleri sayesindedir.

Adaptif bağışıklığın yukarıdaki açıklaması, patojen maruziyetini takiben ortaya çıkan bağışıklık olan aktif bağışıklığı tanımlar. Başka bir adaptif bağışıklık türü, pasif bağışıklıktır. Pasif bağışıklık, bir organizma bir hastalığa karşı koruyan harici antikorlar aldığında ortaya çıkar. Bu koruma, anneden bebeğe plasenta veya anne sütü yoluyla veya belirli bir hastalığa karşı savunma için enjeksiyon (konvelasan plazma) yoluyla sağlanabilir.

Doğuştan ve uyarlanabilir bağışıklık tablosu

Aşağıdaki tablo, doğuştan gelen ve uyarlanabilir bağışıklık arasındaki temel farklılıkları özetlemektedir . 

Doğuştan Bağışıklık TepkisiUyarlanabilir Bağışıklık Tepkisi
Etkili OlurHemenZamanla
Yanıt TürüBelirli değilÖzel
TürlerDış savunmalar, İç savunmalarAktif bağışıklık, Pasif bağışıklık
Ayrıca şöyle bilinirDoğal bağışıklık; genetik bağışıklıkEdinilmiş bağışıklık, kazanılmış bağışıklık
Etkinlik SüresiÖmür boyuKısa vadeli, uzun vadeli, ömür boyu

Doğuştan gelen ve uyarlanabilir bağışıklıkta hangi hücreler yer alır?

Bağışıklıkta yer alan birçok hücre türü vardır (bkz. aşağıdaki infografik). Doğuştan gelen bağışıklık tepkisinde bunlar arasında makrofajlarnötrofillereozinofillerbazofillermast hücreleri ve dendritik hücreler bulunur. Adaptif bağışıklık tepkisine dahil olan hücreler arasında B hücreleri (veya B lenfositleri) ve yardımcı T hücreleri ve baskılayıcı T hücreleri dahil olmak üzere çeşitli T hücreleri (veya T lenfositleri) bulunur. Doğal öldürücü T hücreleri ve gama-delta T hücreleri, hem doğuştan gelen hem de uyarlanabilir bağışıklık tepkisinin bir parçasıdır.

İmmünolojik hafızanın rolü

İmmünolojik bellek, “bağışıklık sisteminin daha önce karşılaşılan bir patojene daha hızlı ve etkili yanıt verme yeteneği” olarak tanımlanır. Hafıza hücreleri, vücudun daha önce karşılaştığı hastalık etkenlerini tanıma kabiliyeti taşırlar.

Bulaşıcı hastalıklara karşı aşıların başarısını immünolojik hafızaya borçluyuz. Vücut, bir patojeni bastırmak için gerekli olan antikorları yarattıktan sonra, gelecekte aynı veya benzer patojenle tekrar karşılaştığında bunu daha hızlı yapabilir. Bu, bir hastalığa yakalanmış olsanız da veya bir aşı yoluyla hastalığa sebep olan ajanın zayıflamış veya ölü bir formu ile aşılanmış olsanız da geçerlidir.

kaynak: Innate vs Adaptive Immunity

Antikor (Humoral) vs Hücre-Aracılı Bağışıklık

 Gönderi tarihi 

Humoral (antikor temelli) bağışıklık ve hücre-aracılı bağışıklık, insan vücudunun kendisini bakteri, virüs ve toksinler gibi zararlı maddelere karşı hedefli bir şekilde savunmasını sağlayan iki tür uyarlanabilir (adaptif veya kazanılmış) bağışıklık tepkisidir. İmmün yanıtın bu kolları arasında bir miktar örtüşme olsa da, her ikisi de lenfoid hücrelerin işlevlerine dayanır ve bazı önemli farklılıklar da vardır.

Daha önce aynı enfeksiyona maruz kalmış birinden alınan antikorlarla birlikte uygulandığında, spesifik bir enfeksiyona veya hastalığa karşı humoral bağışıklık kazanılabilir. Bununla birlikte, antikor-aracılı bağışıklık, hücre aracılı bağışıklıktan farklı olan bir dizi moleküler bileşen ve işlem içerir. Bu yazıda, farklı immün süreçleri, amaçları ve önemli hücre tiplerini tartışarak humoral immünite ve hücre-aracılı immüniteyi tanımlıyoruz.

Humoral bağışıklık nedir?


Humoral bağışıklık , vücutta yabancı materyal (antijenler) tespit edildiğinde ortaya çıkan, antikor-aracılı bir tepkidir. Bu yabancı ajanlar tipik olarak bakteri ve virüsler gibi sırası ile hücre dışı ve hücre içi istilacılar olabilir. Bu mekanizma, esas olarak, spesifik bir antijenin saptanmasından sonra antikorlar üreten bir tür bağışıklık hücresi olan B hücresi lenfositleri tarafından yönlendirilir. (bkzDoğuştan ve Uyarlanabilir Bağışıklık)

Naif B hücreleri, lenfatik sistemde vücutta dolaşan lenfositlerdir. Bu lenfositler, insan vücudundaki bulaşıcı ajanların saptanması için gerekli olan çeşitli antijene özgü molekülleri ifade ederler. Naif B hücreleri, lenfatik sistemde bir yabancı (antijen) ile karşılaştıklarında, hafıza B hücrelerinin ve efektör B hücrelerinin oluşumuna yol açan bir farklılaşma sürecinden girerler.

Bu farklılaşma sırasında hafıza B hücreleri ve efektör B hücreleri, atasal B hücreleri ile aynı antijene özgü molekülleri üretir. T hücresi lenfositlerinin yardımıyla ve mikrobiyal ilişkili antijenleri tanıyan MHC sınıf II reseptörleri tarafından aktive edilmiş “hafıza B hücreleri” yüzeylerinde bu antijene özgü molekülleri ifade ederken, “efektör B hücreleri” bu molekülleri ilgi antijene bağlanmak için kana salgılar.

Antikor nedir?

Antikorlar, yaklaşık 10 nanometre büyüklüğünde büyük proteinlerdir. Bu moleküller, patojenik bakteriler, mantarlar ve virüsler gibi zararlı maddeleri tanımak ve etkisiz hale getirmek için B hücreleri tarafından üretilir. Bu Y şeklindeki proteinler, hedef antijenlerine spesifik olarak bağlanan antijen bağlama domeynleri (bölge) içerir.

Antikorlar, hedef antijenlere etkili bir şekilde bağlandıktan sonra, ya hedef antijenlerini doğrudan bloke ederek nötralize ederler ya da antijenlerin uzaklaştırılmasını veya yok edilmesini teşvik eden diğer bağışıklık hücrelerinin veya moleküllerinin görevlendirilmesini indükleyebilirler. Memelilerde, bu tür antikorlar, genellikle “izotipler” olarak bilinen çeşitli formlarda gelir.

Antikorlar nasıl üretilir?

Her B hücresi, özel bir antijene özgü bağlanma bölgelerine sahip kendi antikor setini üretir. Başlangıçta, naif B hücreleri, kendi yüzeyine bağlı kalan antikorlar üretir, böylece bunların antijen bağlama bölgeleri potansiyel patojenleri, toksinleri ve yabancı maddeleri tespit edebilir. Bir antikorun bu yüzeye bağlı formu, bir “immünoglobulin” olarak bilinir.

Antijen bağlama domeyni ile eşleşen bir antijen, naif veya hafıza B hücresine bağlandığında, antijene spesifik daha fazla antikor üretmek ve salgılamak için B hücresini aktive eder. Bir B hücresi tamamen olgunlaştığında, “plazma hücresi” olarak bilinir ve yaşam döngüsünün geri kalanında antijene özgü antikorlar üretmeye ve salgılamaya devam edecektir.

Antikorlar patojenlerle savaşmak için ne yapar?

Antikorlar kan dolaşımına girdikten sonra (humoral), serbest yüzen bu proteinler, doğrudan ve dolaylı bağışıklık fonksiyonlarına sahip savunma molekülleri olarak işlev görmeye hazırdır. Bu işlevler şunları içerir:

  • bulaşıcı ajanların nötralizasyonu (bloke etme veya antikor-bağımlı hücresel sitotoksisite)
  • kompleman sistemin aktivasyonu (hücre-bağımlı sitotoksisite)
  • yok edilecek yabancı maddelerin bağlanması (opsonizasyon ve fagositoz)

Antikorlar, öncelikle bağlanma ve birikim mekanizmaları yoluyla antijenleri nötralize eder. Örneğin, antijenle eşleşen viral partiküller üzerinde nötralize edici antikorların toplanması, bu virüsün diğer hücreleri enfekte etme yeteneğini bloke edecektir.

Antikorlar ayrıca, kompleman kaskadının aktivasyonu veya efektör hücreler ile etkileşim ve sitokinlerin salınması yoluyla enfekte veya antijen sunan hücrelerin lizisine (erime) veya öldürülmesine yol açan işlemlere de katılabilir. Kompleman sistemi, antikorların ve lenfositlerin vücudu patojenlerden ve enfekte olmuş hücrelerden temizleme yeteneğini artıran doğal bağışıklığın bir parçasıdır. Son olarak, patojenleri veya enfekte hücreleri kaplayan antikorlar, fagositoz sırasında makrofajları çekebilir (opsonizasyon) ve onlar tarafından yutulabilirler .

Hümoral bağışıklık, lenfositlerin antikor aracılı işlevler yoluyla enfeksiyona karşı koruma sağlamasına bağlıdır, ancak kemik iliği lenfositlerini içeren tek adaptif bağışıklık biçimi değildir.

Hücre-aracılı bağışıklık nedir?

Hümoral bağışıklığın aksinehücre-aracılı bağışıklık adaptif immün fonksiyonları için antikorlara bağlı değildir. Hücre aracılı bağışıklık, öncelikle olgun T hücreleri, makrofajlar ve bir antijene yanıt olarak sitokinlerin salımı ile yönlendirilir. Hücre aracılı bağışıklığa dahil olan T hücreleri , hücre içi hedef antijenleri tanımak için membrana bağlı MHC sınıf I proteinleri içeren antijen sunan hücrelere dayanır. MHC proteinleri ve yabancı antijenler arasındaki bağlanma spesifitesi, naif T hücrelerinin yardımcı T hücrlerine veya öldürücü T hücrelerine olgunlaşması ve farklılaşması için gereklidir.

Hücre-aracılı bağışıklık tipik olarak, hücrelerin bir virüs, bakteri veya mantar (hücre içi istilacılar) tarafından enfekte olduğu vücut bölgelerinde devreye girer. MHC sınıf I proteinlerinin yardımıyla, T hücreleri kanserli hücreleri de tanıyabilir.

Hücre aracılı bağışıklıkta hangi lenfositler yer alır?

Hücre aracılı bağışıklığa dahil olan ana lenfosit tipleri arasında yardımcı (helper) T hücreleri, öldürücü (killer) T hücreleri ve makrofajlar bulunur. Bir “yardımcı” T hücresi vücutta antijen sunan bir hücre bulduğunda, sitokin adı verilen bir dizi sinyal proteinini salgılar . Bu sitokinler, antijen sunan hücreleri yok etmek için “öldürücü” T hücrelerini ve makrofajları ilgili bölgeye hareket etmek üzere aktive eder.

Humoral ve hücre aracılı bağışıklık

HumoralHücre Aracılı
TürAntikor-aracılı yanıtT-hücre aracılı yanıt
Faaliyet YeriHücre dışı sıvılarAntijen sunan dokunun yeri
İlgili Ana Hücre TürleriB hücreleriT hücreleri
Başlangıç ​​HızıTespit üzerine hızlı yanıtYavaş yanıt
Antijen TürüHücre dışı patojenlerHücre içi patojenler, kanser hücreleri
Kaldırma YöntemiAntikor-aracılı yıkım veya nötralizasyonHücre lizisi ve programlanmış ölüm (apoptoz)
İlgili MHC ProteinleriMHC sınıf II proteinleriMHC sınıf I proteinleri

https://www.technologynetworks.com/immunology/articles/humoral-vs-cell-mediated-immunity-344829