ÜNİTE 13 İnfeksiyonlara Karşı Savunma Bu üniteyi çalıştıktan sonra; Amaçlar Vücudumuzun infeksiyonlara karşı hangi koruyucu mekanizmalara sahip olduğunu, İnfeksiyonlara karşı savunmada doğal direncin önemini, Doğal direnç mekanizmalarının nasıl işlediğini öğrenmiş olacaksınız. İçindekiler Giriş Bağışıklık Tipleri Doğal Direnç Mekanizmaları Genetik Yapı ve Anatomik Engeller Vücut Sıvılarındaki Koruyucu Faktörler Hücresel Faktörler - Fagositoz ve İltihap Doğal Direnci Etkileyen Diğer Faktörler. Ateş, Yaş, Hormonal Denge, Beslenme Özet Değerlendirme Soruları Yararlanılan Kaynaklar Öneriler Bu üniteyi okuduktan sonra değerlendirme sorularını yardımsız cevaplamaya çalışınız. Konuyu daha iyi anlamanız için, infeksiyonlara karşı bağışıklıkta rolü olan mekanizmaların birbiri ile ilişkisini ve nasıl yardımlaştıklarını bulmaya çalışınız.
1. GİRİŞ İnsan, hayvan ve bitkiler gibi yüksek yapılı canlılar, doğada yaygın olarak bulunan mikroplarla her zaman etkileşim halindedirler. Mikroplarla ilişki gelip geçici ve iki taraf için de etkisiz bir şekilde olabileceği gibi, birbirlerine zarar vermeksizin, hatta karşılıklı yarar sağlayarak birarada yaşama şeklinde de olabilmektedir. Ancak tıbbi mikrobiyolojiyi ençok ilgilendiren ve önemli olan şekil, hastalık yapmak üzere mikropların organizma ile ilişki kurmalarıdır. Mikropların ilişkide bulunduğu organizmada zarar meydana getirmesi ve bu etkilere karşı konak organizmada karşıt reaksiyonların oluşması sonucu, ortaya klinik bir durum çıkmaktadır ki biz buna İnfeksiyon Hastalığı diyoruz. Mikroplar ın hastalık yapma yeteneklerine patojenite (=infeksiyözite) denir. Patojenitenin ölçüsü ise virulans ile ifade edilir. Virulan mikropların hastalık yapma gücü fazladır. Hastalık yapma yeteneği olmayan kökenlere (suşlara) ise avirulan denir (Örn. canlı aşı olarak kullanılan viruslar avirülandır). Mikropların hastalık oluşturma şekilleri çeşitlidir. Vücuda girdikten sonra yerleşme, çoğalma ve yayılma yeteneği olanlar (=invazyon) (pnömokok, şarbon) Konağa girdikleri yerde kalıp, yayılmayan fakat ekzotoksin salgılayarak hastalık oluşturanlar (tetanoz, difteri) Konakta yayılan ve kendi yapıları toksin etkisi gösterenler (Gram negatif bağırsak bakterilerinin hücre duvarı endotoksin özelliğindedir. Bakteri parçalanınca açığa çıkar) Allerjik reaksiyon oluşturarak hasar ve hastalık oluşturanlar (tüberküloz) Bağışıklık sistemini bozarak hastalık(lar) oluşturanlar (HIV-AIDS) Hastalandırıcı özellik taşıyan mikroplar, hastalık yapmak üzere organizma ile ilişki kurduklarında, organizmanın direnci ile karşılaşırlar. Organizma, infeksiyon etkenlerine karşı koyarak kendini korumaya, eğer hastalık oluşmuşsa etken mikroorganizmanın hakkından gelmeye çalışır. Koruyucu mekanizmalar Doğuştan (=doğal) ve Sonradan Kazanılmış (Edinsel) olmak üzere ikiye ayrılır. Şimdi bunları görelim. - 207 -
2. BAĞIŞIKLIK TİPLERİ Bağışıklık Tipleri Tablo 1: Bağışıklık Tipleri I - DOĞAL Bağışıklık II - EDİNSEL Bağışıklık AKTİF Bağışıklık PASİF Bağışıklık Doğal Aktif Yapay Aktif Doğal Pasif Yapay Pasif Bağışıklık Bağışıklık Bağışıklık Bağışıklık Belirtili veya Aşılama Plasenta veya Bağışık serum belirtisiz geçirilen anne sütü ile verilmesi infeksiyonlar bebeğe geçen Antikorlar 2.1. Doğal Bağışıklık (= Doğal Direnç) Canlılarda doğal olarak bulunan ve mikroorganizmalar arasında ayırım yapmadan ve bir süreklilik içinde, gözetici ve önleyici görev yaparak hastalıklardan koruyan dirençtir. Bu direnci organizmanın yapısal ve genetik özellikleri belirler. Ancak bu sayede insan, şaşılacak yoğunluktaki bir mikrop dünyası içinde yaşadığı halde, hasta olmadan sağlıklı kalabilmektedir. Bu ünitede esas olarak doğal direnç anlatılacaktır. 2.2. Edinsel Bağışıklık Organizmaya giren antijenlere (örneğin mikroplar veya bunların ürünlerine) karşı oluşan özgül bağışık yanıt olaylarıdır. Bir önceki ünitede bu olaylar geniş olarak anlatılmıştır. Bu olaylar hücresel ve hümoral bağışık yanıt şeklinde meydana gelir ve sadece o antijene özgül bir direnç sağlar. Edinsel bağışıklık sonradan kazanılmış olan bir dirençtir. Genellikle bağışıklık denildiğinde bu direnç anlaşılmaktadır. Edinsel bağışıklık aktif ve pasif olmak üzere iki şekilde kazanılabilir. - 208 -
2.2.1. Aktif Bağışıklık Mikroplar veya bunların ürünleri ile ilişki kuran bir canlıda belli bir süre sonra ortaya çıkan ve onu bu mikroplara karşı koruyan hücresel ve hümoral tipte bağışık yanıt olaylarından oluşan bağışıklıktır. Aktif bağışıklık ya mikrobik hastalıkların geçirilmesiyle doğal olarak kazanılır. Ya da mikroplardan hazırlanan aşıların uygulanmasıyla yani yapay yolla kazandırılır. 2.2.2. Pasif Bağışıklık Daha önce mikropla veya ürünleriyle karşılaşmış ve aktif bağışıklık kazanmış bir organizmadan alınan özgül bağışık yanıt ürünlerinin (örneğin özgül antikorların) korunmak istenen bir başka kişiye verilmesiyle, dolaylı yoldan elde edilen bağışıklıktır. Antikorlar ençok serumda bulunduğu için, bir kişiden diğerine antikor aktarımı kan serumu ile yapılır. Bu şekilde sağlanan pasif bağışıklık kısa sürelidir, birkaç haftada sona erer. Ancak antikor içeren serum verilir verilmez koruyucu etki başlar. (Aktif bağışıklıktaki gibi antikor sentezi için bir süre geçmesi gerekmez.) Özellikle difteri, tetanoz gibi toksik hastalıklarda pasif bağışıklık uygulaması hayat kurtarıcı olmaktadır. Pasif bağışıklığın doğal olarak meydana geldiği önemli bir örnek, hamile bir annenin IgG sınıfı antikorlarının plasenta yoluyla bebeğe geçmesi ve onu korumasıdır. Böylece annenin bağışık olduğu tüm infeksiyonlara karşı, annesinden hazır olarak aldığı bu antikorlar aracılığı ile bebek de bağışık hale gelmiş olur. Ayrıca doğum sonrasında kolostrum ve daha sonra anne sütü içindeki antikorlar da bebeğin infeksiyonlardan korunmasında pasif bağışıklık sağlarlar. Sonuç olarak infeksionlara karşı dirençte hem doğal, hem de sonradan kazanılmış = edinsel bağışıklık karmaşık bir mekanizmayla fakat birbirini bütünleyen bir beraberlik içinde çalışırlar. - 209 -
3. DOĞAL DİRENÇ MEKANİZMALARI Tablo 2: Doğal Direnç Mekanizmaları A - Doğal direnci oluşturan faktörler 1. Genetik yapı 2. Anatomik engeller 3. Vücut sıvılarındaki koruyucu faktörler 4. Hücresel faktörler - fagositoz ve iltihap B - Doğal direnci etkileyen faktörler 1. Ateş 2. Konağın yaşı 3. Hormonal denge 4. Beslenme 3.1. Doğal Direnci Oluşturan Faktörler 3.1.1. Genetik Yapı Çeşitli canlı türlerinin infeksiyon etkenlerine karşı farklı direnç veya duyarlılık gösterdiği bilinmektedir. Bunun örnekleri de çoktur. Örneğin çocuk felci virusu sadece insanda hastalık yapar. Tavşan ve sıçan gibi hayvanlara hastalık geçirilememiştir. Ayrıca aynı türün bireyleri arasında veya ırklar arası direnç farkı da olabilir. Amerikan zencileri ve Hintlilerin tüberküloz hastalığına karşı daha duyarlı oldukları görülmüştür. 3.1.2. Anatomik Engeller Bir infeksiyondan korunmanın en basit yolu, etken mikroorganizmanın vücuda girmesine engel olmaktır. Anatomik yapının bizzat kendisinin oluşturduğu engeller hastalık mikroplarının girişine engel olarak, doğal dirençte önemli yer tutarlar. İlk savunma hattı ise deri ve mukozalardır. Deri : Sağlam deri, mikropların büyük bir kısmının girişine izin vermeyen mekanik bir engeldir. Ancak deri bütünlüğü bozulduğu zaman (sıyrık, kaşıma, çizik, kesi, cerrahi in- - 210 -
sizyon, travma, yara, yanık gibi) mikropların girmesi kolaylaşır ve infeksiyon oranı artar. Ayrıca dışardan gelen mikroplar deri üzerinde uzun süre yaşayamazlar. Çünkü derideki ter ve yağ bezi salgıları ve yağ asitlerinin mikropları inhibe edici etkileri vardır. Yine bu salgılarda bulunan lizozim enzimi bakteri hücre duvar yapısını parçalama özelliğindedir. Ayrıca deride normal flora bakterileri bulunduğundan (bakteriyel interferans olayı nedeniyle) hastalık yapan mikropların yerleşmesi ve üremesi zordur. Mukoza : Göz, solunum, sindirim ve genito üriner sistem mukozaları, hastalık yapan mikroplar için en önemli giriş kapılarıdır. Mukozalarda, mikroplara direnç gösteren çeşitli engeller vardır. GÖZ: Göz yaşı hem yıkayıcı etkisi, hem de içerdiği lizozim enzimi ile korunmada önemlidir. SOLUNUM SİSTEMİ: Özellikle üst solunum yolları yabancı madde ve mikroplarla daha çok karşılaşmaktadır. Burada ilk engel burun kıllarıdır ve süzgeç görevi görürler. Burun salgısı ise partiküllerin yapışmasını sağlar ve içerdiği lizozim, siga ve fagositik hücrelerde diğer engelleri oluşturur. Solunum yollarındaki mukus salgısı da partikülleri yapıştırarak daha aşağıya inmelerini engeller. Solunum mukozasının titrek tüylü epiteli içerden dışarıya doğru sanki süpürür gibi olan hareketleriyle alt solunum yollarında toplanan partikül ve mikropları dışarı atmaya çalışır. Yutağa kadar getirir ve oradan yutkunma ile mideye geçerler. Bu şekilde dışardan solumakla alınan yabancı maddelerin %90'ı uzaklaştırılabilmektedir. Öksürük refleksi, aksırık ve yutma işlevi fonksiyonel olarak uzaklaştırma işleminde yardımcı olurlar. Küçük partiküller daha alt solunum yollarına ve alveollere ulaşabilirler. Ancak buradaki alveoler makrofajlarca fagosite edilerek yok edilirler. Alkol, sigara, zehirli gazlar, aşırı soğuk, kirli hava ve solunum yolu tıkanıklıkları solunum mukozasının tüm savunma mekanizmalarını olumsuz yönde etkiler. Ayrıca üst solunum yolları mukozalarında bulunan normal floralar (burun, nazofarenks, farenks, ağız v.b.) patojen mikropların yerleşimini engelleyerek konak direncinde önemli yer tutarlar.? Hava ile solumakla alınan mikroplar, solunum yollarında hangi engellerle karşılaşıyor? - 211 -
SİNDİRİM SİSTEMİ: Ağız, dışardan giren mikroplarla ençok karşılaşan bir bölgedir. Mikropların çoğu içecek ve yiyeceklerle alınmaktadır. Bu nedenle vücut savunması ağızda başlamaktadır. Gerek ağız florasının etkisi, gerekse salyadaki lizozim gibi enzimler ilk engellerdir. Sindirim sisteminde en önemli direnç mekanizması mide asididir. Midenin kuvvetli asit içeriği, mikropların ölmesine neden olur. Ancak besinlerle birlikte bir miktar mikrop canlı olarak barsaklara geçebilmektedir. İnce barsaklarda safra, pankreas enzimleri ve barsak salgılarının antimikrobik etkileri görülür. Barsak hareketleri ve dışkılama da bir savunmadır. (Örneğin; ishal, hastalık yapıcı mikropların hızla barsaklardan atılmasını sağlamak için gelişen bir savunma şeklidir.) Kalın barsaktaki yoğun normal flora güçlü direnç mekanizmalarından biridir. GENİTO - ÜRİNER SİSTEM: Üriner sistem normalde sterildir, normal flora içermez. Üriner sistemin doğal direnç mekanizmaları şunlardır; İdrar ile mekanik olarak mikropların uzaklaştırılması ( işeme ile), idrarın asidik olması, idrardaki yüksek üre miktarı, mesane epitelinin özel yapısı, erkeklerde üretranın uzun olması ve prostat salgısının antimikrobik etkisidir. Kadın genital organlarında, vajen epitelinin özel yapısı, asit ph, normal flora, mikrop yerleşmesini engelleyen faktörlerdir.? İ drar yollarına mikrop yerleşmesini engelleyen faktörler nelerdir? Normal floraların vücut savunmasındaki rolü: Hastalık yapan mikroplar, vücuda giriş yerlerinde çoğunlukla normal floralar ile karşılaşırlar ve flora üyesi bakterilerle rekabete girerek, dokuya yapışma ve beslenme konusunda yarışırlar. Normal flora dengede kaldığı sürece dışardan gelen mikroplarla yarışta üstünlüğü elinde tutar. Buna bakteriyel interferans diyoruz. Ayrıca normal flora, organizmada doğal antikor sentezini kamçılayıcı uyaran etkisi ile de doğal dirençte önemlidir. 3.1.3. Vücut Sıvılarındaki Koruyucu Faktörler LİZOZİM: İdrar ve beyin omurilik sıvısı (BOS) dışında tükrük, göz yaşı, burun salgısı ve çeşitli vücut sıvılarında bulunan bir enzimdir. Bu enzim, özellikle Gram pozitif bakterilerin hücre duvarındaki murein maddesini parçalayarak, ölümlerine neden olur. Lizozim, lökosit ve makrofajlarca sentezlenir. - 212 -
PROPERDİN: Serumda bulunan büyük bir protein molekülüdür. Komplemanın C 3 parçası ile reaksiyona girerek virüs ve bakterilere öldürücü etki yapar. FİBRONEKTİN : Normalde bulunan, özgül olmayan bir opsonindir. Fagositozu kolaylaştırır. C - REAKTİF PROTEİN (CRP) : Akut faz proteinlerindendir. Normalde serumda belli miktarda bulunur. Ancak infeksiyon sırasında 100 misli kadar artış gösterebilir. CRP bakterilere bağlanarak, buraya komplemanın da bağlanmasını sağlar ve fagosite olmalarını kolaylaştırır. İNTERFERON (IF) : Başta virüslar olmak üzere çeşitli mikroplar ve ürünlerinin uyarmasıyla, çeşitli hücrelerde sentezlenen protein yapısında maddelerdir. Interferonlar başlıca viruslara etkilidir. Ayrıca bağışık yanıtın regülasyonunda ve tümörlere karşı mücadelede önemli rolleri vardır. NİTRİK OKSİT (NO) : Bu maddeyi pekçok hücre sentezler ve salgılar. NO, hücre içi patojenlerin tahribinde ve makrofajların tümör hücrelerini öldürmesinde etkilidir. Ancak aşırı NO yapımı konağın kendisine de zarar verebilir. KOMPLEMAN : Vücut sıvılarındaki koruyucu faktörlerin en önemlisi komplemandır. Komplemanın çok çeşitli immünofizyolojik etkileri vardır. Bu nedenle kompleman hakkında biraz daha ayrıntılı bilgi verilecektir. Kompleman, serumda bulunan ve globulin yapısında, yaklaşık 20 serum proteininden oluşan bir sistemdir. Kompleman, antijen - antikor bileşiğine bağlanarak aktif hale gelir. Bu yolla hücre erimelerine yol açar. Ayrıca değişik yollarda aktive olarak organizmanın savunmasında yer alır. Kompleman sistemi; normal serum globulinlerinin %10'unu oluşturur. Kompleman "C" şeklinde gösterilir. Parçaları ise C 1, C 2, C 3, C 4, C 5, C 6, C 7, C 8, C 9 'dur. Ayrıca bu parçaların alt birimleri veya reaksiyon sırasında açığa çıkan ara ürünler de vardır. (C 3a, C 5a, C 3b gibi ve hepsi yaklaşık 20 kadar.) Kompleman normalde ve bir uyaran olmadığı sürece inaktif durumdadır. Isıya dayanıksızdır. 56 C'de 30 dakikada inaktive olur. Miktar açısından C 3 en fazla, C 9 en az olanıdır. Komplemanın etkisi onu oluşturan proteinlerin, zincirleme olarak aktive olmasıyla tümünün katıldığı enzimatik bir reaksiyon şeklindedir. Kompleman sistemi iki şekilde aktive olur. - 213 -
Klasik Yol : Klasik yoldan kompleman aktivasyonu kompleman parçalarının C 1 'den başlayarak zincirleme aktive olmasıdır. Klasik yolu, daha çok immün kompleksler başlatır. Antijen, genellikle hücre şeklindedir (bakteri, eritrosit gibi). Antikorlar ise C bağlayabilme özelliğinde olanlardır. IgG ve IgM gibi. Alternatif Yol : Komplemanın C 1 parçası yerine C 3 parçasının aktive olmasıyla başlar. Klasik yoldan farklı gelişen bazı olaylardan sonra, C 5 'ten itibaren aynı mekanizmayla aktivasyon tamamlanır. Bu yol, özellikle infeksiyonların başlangıcında, doğal dirençte etkilidir. Çünkü bu yolla aktivasyon için antikora gerek yoktur. Bazı mantar, parazit ve bakteri hücreleri, virusla infekte hücreler, tümör hücreleri, Ig yığıntıları ve çeşitli maddeler kompleman sistemini alternatif yoldan aktive ederler. Kompleman aktivasyonu sonucu hangi olaylar meydana gelir? C aktivasyonu sırasındaki ara ürünlerden C 3 a ve C 5 a parçacıkları, mast hücre granüllerinin boşalmasına ve histamin açığa çıkmasına neden olurlar. Histamin düz kaslarda kasılma, damar geçirgenliğinde artma ve ödem meydana getirir. Bunlar doku tamiri için olması gereken olaylardır. Kemotaksis etkisi ile (özellikle C 5 a) kompleman, fagositoza yardımcı olur. Opsonizasyon etkisi : Özellikle C 3 b parçası hedef hücrelere bağlanarak, onların fagositozunu kolaylaştırır. Lökositleri aktive ederek, öldürme etkilerini hızlandırır. Sitoliz (hücre erimesi) : Özgül antikorları ile kaplı hücreler, kompleman zincirinin tümünün olaya katılmasıyla parçalanarak erirler.? Kompleman nedir? Doğal dirençteki görevi nasıldır? 3.1.4. Hücresel faktörler : Fagositoz ve iltihap FAGOSİTOZ : Mikroplar da dahil, parçacık halindeki yabancı maddelerin, bu işle görevli hücreler (= fagositler) tarafından hücre içine alınarak parçalanması ve sindirilmesi olayıdır. Doğal direnç mekanizmaları içinde fagositoz çok önemli bir yer tutar. Bu olayı ilk kez, 1883'te Metchnikoff göstermiştir. Vücudumuzda fagositoz yapan hücreler şunladır: - 214 -
LÖKOSİTLER : Özellikle nötrofil lökositler (= parçalı çekirdekli lökosit = PNL) kanda dolaşırlar ve gerektiğinde doku aralıklarına geçerek fagositoz yaparlar. MAKROFAJLAR : Makrofajlar daha büyük hücrelerdir ve kanda, lenf sıvısında ve bazı dokularda dolaşabilen özellikteyse, bunlara gezici makrofajlar denir. Çeşitli doku ve organlarda sürekli bulunanlara da yerleşik makrofajlar denir. (Çeşitli doku ve organlarda yerleşik halde bulunan ve değişik isimler verilmiş, fagositoz yapan bu hücreler topluluğuna RES = Retiküloendotelyal sistem = Mononükleer fagositik sistem dendiğini, daha önce 10 nolu ünitede bahsetmiştik.) Fagositoz olayı nasıl oluşur? Fagositik bir hücrenin, vücut için yabancı bir partikülü fagositozu şu aşamalarla meydana gelir. Kemotaksis : Fagositoz yapacak hücrenin olay bölgesine doğru hareket etmesine kemotaksis denir. Çeşitli maddeler, hücresel ürünler, bu arada mikroplar ve bunların parçalanma ürünleri fagositleri çekici etki yapan kemotaktik maddeler salarlar. Kemotaktik madde uyarısını alan fagositler ameboid hareket yeteneği kazanarak, o bölgeye doğru toplanmaya başlarlar. Yapışma : Fagositozun olabilmesi için partikülün (örn. mikrobun) fagositlere yapışması gerekir. Yutma (= Endositoz) : Mikrobun, fagosit hücreye yapıştığı yerde, önce bir çukurlaşma olur. Protoplazma akarak, mikrobu çevreleyen uzantılar çıkarır ve mikrop hücre içinde bir vakuol (= kesecik) içinde kalır. Bu vakuole fagozom denir. Böylece yabancı partikül hücre içine alınmış olur. Hücre içi öldürme veya sindirilme : Fagosit sitoplazmasında, içinde hidrolitik (eritici) enzimler bulunan ve lizozom denen çok sayıda granül bulunur. Yutma olayından bir süre sonra lizozomlar, fagozoma yapışırlar ve birleşerek fagolizozom'ları oluştururlar. Böylece lizozomal enzimler mikropları adeta sindirerek öldürür ve yok ederler. - 215 -
Fagositozda yapışma olayı çok önemlidir ve yapışma, mikrop yüzeyinin antikorlarla kaplanmış olduğu durumlarda daha kuvvetli olur. Mikropların yüzeyindeki antijenlere karşı oluşan özgül antikorlar Fab kısımlarıyla mikroba çepeçevre bağlanırlar. Antikorların Fc kısımları açıkta kalır. Fagositoz yapan hücrelerde (lökosit ve makrofajlarda) Fc reseptörleri bulunur. Böylece fagositler Fc reseptörleri aracılığı ile antikor kaplı bir bakteri hücresine kolayca, hemde sıkı bir şekilde bağlanarak daha kolay fagositoz yaparlar. Mikropların fagositozunu kolaylaştıran bu antikorlara opsonin, bu olaya da opsonizasyon denmektedir. Opsonizasyonun olmadığı zaman da fagositoz olayı meydana gelir, ancak çok zayıftır. Şekil 1: Bir bakterinin fagosite edilmesi Fagositoz olayı, birçok mikrobu yok edebilen iyi bir savunma mekanizmasıdır. Ancak bazı mikroplar fagositler tarafından hücre içine alındıkları halde öldürülemezler. Örneğin; tüberküloz mikrobu, fagositler içinde öldürülemez, canlı kalır, üstelik hücre ile birlikte dolaşarak, vücudun her tarafına hastalığı yaygınlaştırabilir.? Hangi hücreler fagositoz yapar? Fagositoz olayı nasıl oluşur ve vücut savunmasındaki önemi nedir? - 216 -
İLTİHAP : (= İNFLAMASYON = YANGI) : İltihap, vücutta mikrop veya kimyasal, fiziksel ve diğer çeşitli nedenlerle doku hasarı meydana geldiğinde ortaya çıkan bir reaksiyondur. İltihabın amacı, hem doku hasarı yapan nedeni (örneğin bakteri, bakteri ürünleri gibi) ortadan kaldırmak veya olduğu yerde sınırlı tutmak, hem de hasar gören dokuları tamir etmek ve yenilemektir. İltihap olayı akut (ivegen) ve kronik (süregen) olmak üzere iki şekilde gelişebilir. Akut bir iltihap olayının gelişmesi: Olay yerindeki kapiller kan damarları genişler ve geçen kan miktarı artar (= hiperemi) Kapiller damar duvarının geçirgenliği artar ve bunun sonucunda kanın plazması damar dışına sızar ve ödem oluşturur. Plazma ile birlikte lökosit, lenfosit ve monositler kemotaktik uyaranların etkisiyle damar çeperini geçerek doku aralığına, yani iltihap alanına gelirler. Fagositler mikropları fagosite ederek ortadan kaldırmaya çalışırlar. Bu arada açığa çıkan pekçok madde (örn. koagülasyon faktörleri, lizozomal enzimler v.b.) iltihap olayının oluşmasında rol alırlar. Mikropları fagosite edip öldüren hücreler, sonunda çoğunlukla kendileri de harap olurlar. Ayrıca reaksiyonlar sırasında açığa çıkan litik enzimler çevre dokuya da zarar verir. Birkaç gün içinde sağlam doku ile çevrili iltihap bölgesinde, bol miktarda ölü fagositik hücreler, parçalanmış veya ölü mikroplar ve ölü doku artıklarından oluşan ve cerahat = irin denen bir sıvı kitlesi oluşur. İltihap bölgesinde, artan hücre metabolizması yerel ısı artışına neden olur. İyileşmeye doğru, yerel enzimlerin, özellikle proteolitik enzimlerin etkisi ile iltihap ürünleri eritilip, dağıtılır. Büyük gezici makrofajlar hücre ve mikrop yıkıntılarını temizler ve doku onarılır. İltihap olayının geliştiği yerde, iltihabın beş karakteristik belirtisini görmek mümkün olur. Bunlar; Yerel kızarıklık (= hiperemi) = rubor Yerel şişlik (= ödem) = tumor Yerel ısı artışı = kolor İltihap, gürültülü bir doku reaksiyonu olmasına rağmen, vücut için zararlı etkenleri bulun- Yerel ağrı = dolor İşlev kaybı (iltihabın yerine göre) dukları yerde sınırlamak ve zararsız hale getir mek amacında olduğu için doğal direnç mekanizmaları içinde en önemlilerindendir. - 217 -
Kronik iltihap : Organizmada iltihaba yol açan etken, bazen ortadan kaldırılamaz ve etkisizleştirilmez, iltihap olayı da uzar gider. Olay yerinde lenfosit ve makrofaj gibi mononükleer hücre sayısı artar, bölgenin etrafı sert bir doku ile çevrilir. Olay uzun sürelidir.? Vücudunuzun herhangi bir yerinde iltihap oluştu mu? Bu iltihap olayında hangi belirtiler dikkatinizi çekti? 3.2 Doğal Direnci Etkileyen Faktörler 3.2.1. Ateş Ateş, mikrobik hastalıkların ve iltihap olayının en belirgin bulgularındandır. Vücut ısısı, beyinde bir merkez tarafından dengede tutulur. Bu merkezin doğrudan kimyasal ve fiziksel etkenlerle uyarılması vücut ısısının yükselmesine neden olur. Mikrobik hastalıklarda, ateşin neden ve nasıl yükseldiği tam anlaşılamamıştır. Bilindiği kadarıyla, beyindeki ısı düzenleyici merkez (Termoregülasyon merkezi), endojen pirojenlerle (IL-1, TNF ve İnterferon) uyarılmaktadır. Başta mikroplar olmak üzere (bakteri, virüs), bakteri ürünleri (endotoksin), Ag - Ab bileşikleri, steroid maddeler ve duyarlı T - lenfositler endojen pirojen salgılattıran faktörlerdir. Vücut ısısının yükselmesi, doğal direnci nasıl etkiler? Vücut ısısı yükselince 37 C de üremeye alışmış pekçok mikrop için uygun olmayan bir üreme ortamı oluşur. (Eskiden, antimikrobik ilaçlar bulunmadan önce, frengi hastalığının, vücut ısısını 42 C e kadar çıkararak yüksek ateşle tedavi edilmeye çalışıldığını biliyor muydunuz? Çünkü frengi mikrobu 42 C de kısa sürede ölür.) İnsan lenfositlerinin, yüksek ateş varlığında uyarılması hızlanır ve antikor yapımı da artar. Farklı beden ısısı, bazı hayvan türlerinin bazı mikroplara karşı dirençli olmasını sağlar. Örneğin tavukların vücut ısısı 37 C ye düşürülse şarbon mikrobuna duyarlı hale gelirler. 3.2.2. Konağın Yaşı Genel olarak küçük çocuklar ile yaşlılar mikrobik hastalıklara daha duyarlıdırlar. Yaşa bağlı olarak bazı infeksiyon etkenlerine karşı duyarlılık ve dirençlilik durumu farklı olabilmektedir. Örneğin kızamıkçık virüsu anne karnındaki bebekte ciddi hasar yaptığı halde, annede hafif veya orta şiddette bir infeksiyona neden olur. Yine ergenlik çağına kadar derideki doymuş - 218 -
yağ asitleri salgısı eksik olduğu için mantar infeksiyonlarına duyarlılık daha fazladır. Yenidoğan bebeklerde Gram negatif bakteri menenjitlerinin daha çok görülmesi, koruyucu özellikteki IgM sınıfı antikorları henüz sentezleyemedikleri içindir. Bu örnekler daha da arttırılabilir.? Belirli yaşta daha sık görülen mikrobik hastalık biliyor musunuz? 3.2.3. Hormonal Denge Birçok hormonun eksikliğinde veya fazlalığında, mikroplara karşı direnç durumunun etkilendiğini gözlemekteyiz. Bu konuya pekçok örnek verebiliriz. Şeker hastalarında, mantar infeksiyonları ve pyojen bakteri infeksiyonları çok görülür. Orak hücreli anemisi olanlar Salmonella (tifo) infeksiyonlarına daha duyarlıdırlar Böbrek üstü bezi hastalıklarında, bu bezin salgıladığı hormonların (kortikosteroid gibi) azlığında veya çokluğunda mikrobik hastalıklara duyarlılık artmaktadır. 3.2.4. Beslenme Dengeli beslenme, özellikle vitamin, mineral ve protein yönünden dengeli beslenme infeksiyonlara karşı direnci arttırmaktadır. Kötü beslenme, özellikle protein malnütrisyonu, infeksiyonlara direnci azaltmaktadır (veya daha ağır geçirilmesine neden olur). 4. DOĞAL DİRENCİN AZALMASI Doğal direnci oluşturan faktörler ile, doğal direnci etkileyen faktörlerin yapısında veya işlevlerinde meydana gelebilecek olumsuz yöndeki değişiklikler doğal direncin azalmasına, kırılmasına yol açabilecektir. Bu da infeksiyonlara eğilimi arttıracaktır. Bu duruma çeşitli örnekler verebiliriz. Şeker hastalarında pyojen (irin yapan) mikrop infeksiyonlarına eğilim belirgin şekilde artmaktadır. Lökosit işlevinin bozuk olduğu durumlarda ve kompleman eksikliklerinde, fagositik ve antimikrobik aktivite azaldığından mikroplara karşı savunma zayıflar. - 219 -
Ayrıca kronik alkolizm, ilaç tutkunluğu, aşırı yorgunluk, stress, travma, gebelik, yaşlılık, debilite, A ve C vitamin eksiklikleri, bazı mineral eksiklikleri, kronik ve malign hastalıklar, ağır yanıklar, kortikosteroid, immunosüpresif ve sitostatik ilaç kullanılması gibi pekçok neden, çeşitli yollardan doğal direnç mekanizmalarını bozarak infeksiyonlara eğilimi arttırır. Hatta infeksiyon hastalığı oluştuğunda da oldukça şiddetli seyir gösterir, kolay başedilemez. Özet Çevremizde çok yoğun bir mikrop topluluğu vardır. İnsanlar ve diğer canlılar bu mikroplarla sürekli iletişim halinde yaşarlar. Hastalık yapabilen mikroplar organizma ile ilişki kurduklarında, organizmanın direnci ile karşılaşırlar. Koruyucu mekanizmalar doğal (= doğuştan) veya sonradan kazanılmış (= edinsel) olmak üzere iki çeşittir. Bu konuda doğal direnç mekanizmaları üzerinde durulmuştur. Doğal direnç; canlılarda doğal olarak bulunan ve ayırım yapmadan tüm mikroplara karşı bir süreklilik içinde koruyan, hastalanmalarını engelleyen bir dirençtir. Doğal direnç mekanizmaları, doğal direnci oluşturan ve etkileyen faktörler olarak incelenirler. Doğal direnci oluşturan faktörler şunladır. Genetik yapı; Canlının genetik yapısı nedeniyle bazı hastalıklara daha duyarlı, veya daha dirençli olmalarıdır. Anatomik engeller; Bir mikrobun hastalık oluşturabilmesi için önce konağa girmesi gerekir. Sağlam deri ve mukozalar mikrop girişine engel olan önemli anatomik yapılardır. Deri ve mukozalardaki diğer madde ve işlevler de buna yardımcı olur. Vücut sıvılarındaki koruyucu faktörler; Vücut sıvılarında bulunan pekçok madde doğal dirençte rol oynar. Lizozim, properdin, CRP, fibronektin, nitrik oksit gibi. Bunların içinde en önemlileri ise kompleman ve interferon'dur. Hücresel Faktörler; Fagositoz ve iltihap; Fagositoz, mikroplar dahil, parçacık halindeki tüm yabancı maddelerin fagositler (makrofaj ve lökosit) tarafından içe alınıp, sindirilmesi, öldürülmesidir. Fagositoz mikropların çoğu için yok edici, iyi bir doğal savunma aracıdır. İltihap; mikrop veya başka nedenlerle doku hasarı oluştuğunda meydana - 220 -
gelen ve hem doku hasarı yapan nedeni ortadan kaldıran, hem de dokuları tamir eden, yenileyen bir olaydır. Doğal direnci etkileyen faktörler şunlardır. Ateş; Mikrobik hastalıkların ve iltihap olayının en belirgin bulgusudur. Çeşitli nedenlerle vücut ısısı yükselir. Yüksek ateş, pekçok mikrop için uygun olmayan bir ortam oluşturur. Konağın yaşı, hormonal denge ve beslenme durumu da doğal direnci önemli ölçüde etkileyen diğer faktörlerdir. Değerlendirme Soruları 1. Bir infeksiyon hastalığını geçirerek, ona karşı direnç kazandığımızda, bu ne tür bir bağışıklık şekli olur? A) Doğal bağışıklık B) Pasif bağışıklık C) Doğal aktif bağışıklık D) Yapay aktif bağışıklık E) Hiçbiri 2. Anatomik bir engel olarak, derinin, hangi özelliği doğal dirençte önemli rol oynar? A) Deri bütünlüğü B) Ter bezleri C) Yağ bezleri D) Deri normal florası E) Hepsi 3. Solunum sistemi mukozasının hangi özelliği, alt solunum yollarına girmiş olan partiküllerin dışarıya doğru atılmasını sağlar? A) Mukus salgısı B) Titrek tüylü epiteli C) Alveolar makrofajlar D) Salgısal IgA E) Lizozim 4. Aşağıdakilerden hangisi vücut sıvılarında bulunan ve mikroplara dirençte koruyucu olan faktörlerdendir? A) Lizozim B) CRP C) Properdin D) İnterferon E) Hepsi - 221 -
5. Fagositoz yapan en önemli iki hücre hangisidir? A) Makrofaj - Lökosit B) Lenfosit - Makrofaj C) Eritrosit - Lenfosit D) Lökosit - Plasmosit E) Plasmosit - Eritrosit 6. Fagositoz yapacak hücrenin, olay bölgesine doğru hareket etmesine ne denir? A) Endositoz B) Kemotaksis C) Fagolizozom D) Opsonizasyon E) Kompleman aktivasyonu 7. Aşağıdakilerden hangisi iltihap olayının karakteristik bulgusudur? A) Kızarıklık B) Şişlik C) Yerel ısı artışı D) Yerel ağrı E) Hepsi Yararlanılan Kaynaklar ABBAS, A.K.; LİCHTMAN, A.; POBER, J., Cellular anel Molecular Imminology. W.B. Saunders Company 2nd Edi. Philadelphia, 1994. AKAN, E., Genel Mikrobiyoloji ve Immunoloji. Çukurova Üniversitesi, Tıp Fakültesi Yayınları, No: 16, Adana, 1992. BİLGEHAN, H., Temel Mikrobiyoloji ve Bağışıklık Bilimi. 6. Baskı, Barış Fakülteler Kitabevi, İzmir, 1993. GÜLMEZOĞLU, E.; ERGÜVEN, S., Immünoloji. Hacettepe Taş Kitapçılık Ltd. Şti. Ankara, 1994. KILIÇTURGAY, K., İmmünolojiye Giriş. Güneş ve Nobel Tıp Kitabevleri, 3. Baskı, Bursa, 1994. YEĞEN, O., Temel Immünoloji ve İmmün Eksikli Hastalıkları. Palme Tıp Kitabevi, Ankara, 1990. - 222 -