Shutterstock

Ademhalingsvirussen zoals influenzavirus (griep), SARS-CoV-2 (dat COVID veroorzaakt) en respiratoir syncytieel virus (RSV) kunnen ons ziek maken door onze luchtwegen te infecteren, inclusief de neus, bovenste luchtwegen en longen.

Ze verspreiden zich van persoon tot persoon via ademhalingsdruppels wanneer iemand hoest, niest of praat en kunnen in ernstige gevallen de dood veroorzaken.

Maar wat gebeurt er in ons lichaam als we deze virussen voor het eerst tegenkomen? Ons immuunsysteem gebruikt een aantal strategieën om virale infecties te bestrijden. Laten we eens kijken hoe het dit doet.

Eerste verdedigingslinie

Wanneer we respiratoire virussen tegenkomen, de eerste verdedigingslinie zijn de fysieke en chemische barrières in onze neus, bovenste luchtwegen en longen. Barrières zoals de slijmlaag en haarachtige structuren op het celoppervlak werken samen om virussen te vangen en te verwijderen voordat ze dieper in ons ademhalingssysteem kunnen doordringen.

Onze verdediging omvat ook ons ​​gedrag zoals hoesten of niezen. Wanneer we onze neus snuiten, worden het slijm, virussen en andere ziekteverwekkers die erin gevangen zitten, verdreven.

Maar soms slagen virussen erin om deze aanvankelijke barrières te omzeilen en ons ademhalingssysteem binnen te sluipen. Dit activeert de cellen van ons aangeboren immuunsysteem.

Patrouilleren voor potentiële indringers

Terwijl ons verworven immuunsysteem zich in de loop van de tijd ontwikkelt, is ons aangeboren immuunsysteem bij de geboorte aanwezig. Het genereert "niet-specifieke" immuniteit door te identificeren wat vreemd is. De cellen van aangeboren immuniteit werken als een patrouillesysteem, op zoek naar eventuele indringers. Deze aangeboren cellen patrouilleren in bijna elk deel van ons lichaam, van onze huid tot onze neus, longen en zelfs inwendige organen.

Ons ademhalingssysteem heeft verschillende soorten aangeboren cellen, zoals macrofagen, neutrofielen en natuurlijke killercellen, die in ons lichaam patrouilleren op zoek naar indringers. Als ze iets vreemds herkennen, in dit geval een virus, zullen ze een aanvalsreactie initiëren.

Elk celtype speelt een iets andere rol. Macrofagen, bijvoorbeeld, zullen niet alleen virussen overspoelen en verteren (fagocytose), maar ook een cocktail van verschillende moleculen vrijgeven (cytokines) die zullen waarschuwen en andere cellen rekruteren om vechten tegen het gevaar.

In de tussentijd vallen natural killer-cellen, toepasselijk genoemd, geïnfecteerde cellen aan en voorkomen ze dat virussen zich vermenigvuldigen ons lichaam verder binnendringen.

Natural killer-cellen bevorderen ook ontstekingen, a cruciaal onderdeel van de immuunrespons. Het helpt om meer immuuncellen naar de plaats van infectie te rekruteren, verbetert de bloedstroom en verhoogt de doorlaatbaarheid van bloedvaten, waardoor immuuncellen de geïnfecteerde weefsels kunnen bereiken. In dit stadium voert ons immuunsysteem een ​​oorlog tegen virussen en het resultaat kan ontstekingen, koorts, hoesten en congestie veroorzaken.

Het lanceren van een specifieke aanval

Als de aangeboren immuunrespons begint, is er een andere tak van het immuunsysteem genaamd het adaptieve immuunsysteem geactiveerd.

Het adaptieve immuunsysteem is specifieker dan het aangeboren immuunsysteem en het beslist over de juiste hulpmiddelen en strategie om de virale indringers te bestrijden. Dit systeem speelt een cruciale rol bij het elimineren van het virus en het bieden van langdurige bescherming tegen toekomstige infecties.

Gespecialiseerde cellen genaamd T-cellen en B-cellen zijn belangrijke spelers in verworven immuniteit.

T-cellen (in het bijzonder helper-T-cellen en cytotoxische T-cellen) herkennen virale eiwitten op het oppervlak van geïnfecteerde cellen:

• helper-T-cellen geven moleculen vrij die immuuncellen verder activeren

• cytotoxische T-cellen doden geïnfecteerde cellen direct met een zeer grote precisie, het vermijden van gezonde cellen in de buurt.

B-cellen produceren antilichamen, dit zijn eiwitten die zich aan virussen kunnen binden, deze kunnen neutraliseren en markeren vernietiging door andere immuuncellen.

B-cellen zijn een cruciaal onderdeel van het geheugen in ons immuunsysteem. Ze zullen zich herinneren wat er is gebeurd en zullen het jarenlang niet vergeten. Wanneer hetzelfde virus opnieuw aanvalt, zijn B-cellen klaar om het te bestrijden en zullen ze het sneller en beter neutraliseren.

Dankzij het adaptieve immuunsysteem beschermen vaccins tegen respiratoire virussen zoals het COVID-mRNA-vaccin ons tegen ziek of ernstig ziek zijn. Als hetzelfde virus echter muteert, zal ons immuunsysteem zich gedragen alsof het een nieuw virus is en zal het opnieuw in een oorlog moeten vechten.

Het neutraliseren van de dreiging

Naarmate de immuunrespons vordert, helpen de gecombineerde inspanningen van het aangeboren en adaptieve immuunsysteem om het virus onder controle te krijgen. Geïnfecteerde cellen worden opgeruimd en het virus wordt geneutraliseerd en uit het lichaam verwijderd.

Naarmate de infectie afneemt, verbeteren de symptomen geleidelijk en beginnen we ons beter te voelen en te herstellen.

Maar herstel varieert afhankelijk van het specifieke virus en ons als individu. Sommige respiratoire virussen, zoals rhinovirussen die verkoudheid veroorzaken, kunnen relatief milde symptomen en een snel herstel veroorzaken. Anderen, zoals griep, SARS-CoV-2 of ernstige gevallen van RSV, kunnen leiden tot ernstiger symptomen en een langere hersteltijd.

Sommige virussen zijn erg sterk en soms te snel, zodat ons immuunsysteem niet de tijd heeft om een ​​goede immuunrespons te ontwikkelen om ze te bestrijden.

Over de auteur

Lara Herrero, onderzoeksleider in virologie en infectieziekten, Griffith University en Wesley Freppel, Research Fellow, Instituut voor Glycomics, Griffith University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.