Sesquipedal

Может ли подавление иммунной системы помочь в лечении хронических заболеваний?


Иммунология Инфекционное заболевание Биология

Я не биолог, но недавно, читая статью о Scholarpedia о самоорганизации, я обнаружил увлекательное биологическое наблюдение за иммунным ответом на инфекции. Процитировать статью:

Являются ли результирующие закономерности устойчивыми или колеблющимися, зависит от соотношения постоянных времени. Если антагонистическая реакция имеет более длительную постоянную времени, чем самовосстанавливающаяся реакция, будут происходить колебания или взрывные активации. Примером является временной ход инфекции: инфекции с несколькими вирусами может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь, так как вирусы копируют себя (самосовершенствование). Антагонистическая реакция, опосредуемая иммунной системой, намного медленнее. Требуется день, чтобы стать больным, но неделю, чтобы снова стать здоровым. (То, что появляется при первой проверке в качестве недостатка, на самом деле является хорошей стратегией.Если иммунная система будет намного быстрее, будет установлено равновесие между производством вируса и удалением вируса. После одной инфекции мы будем бороться за остальную часть нашего жизнь против вируса. Однако из-за режима всплеска мы заболеваем ненадолго, но вирус полностью полностью исключается).

Поскольку цитата может быть трудно разобрать вне контекста, я повторю: писатель утверждает, что реакция иммунной системы на инфекции медленнее, чем может быть физически возможной, потому что такая медленность на самом деле делает ответ более эффективным. Подождав несколько дней, пациент болен дольше, чем они могут быть счастливы, но когда инфекция уходит, она ушла навсегда. Если иммунная система немедленно реагирует на инфекцию, это может привести к инфекции низкого уровня, которая сохраняется неопределенно долго.

Это заставляет меня задуматься: для хронических заболеваний это причина, по которой они хронически связаны с временной шкалой инфекции против реакции иммунной системы? Могут ли такие заболевания, возможно, быть излечены путем подавления иммунной системы на какое-то время, чтобы получить эффект «всплеска», упомянутый выше в цитате?

canadianer
Я не понимаю логику этой цитаты. Кроме того, компоненты иммунной системы активны, как только инфекция распознается.

Chris♦
Какая польза от этой задержки? Это повышает шансы, что наше тело поражено вирусом и умирает. Задержка адаптивной иммунной системы просто обусловлена ​​тем, что для запуска высокоспецифического иммунного ответа требуется некоторое время. Врожденная иммунная система (вы можете назвать это нашей первой линией обороны, если хотите) действует очень быстро и почти сразу. Кроме того, вирусы привыкают к нашей иммунной системе и адаптируются, например, к ВИЧ. Сегодня я могу ответить на этот вопрос полным ответом.

rumtscho
@canadianer и все интересуются логикой, стоящей за q: этот тип равновесия наиболее известен биологам из правила Lotka Volterra. Начните с сбалансированной экосистемы, скажем, 100 кроликов и 10 волков, и вы будете иметь кроликов и волков навсегда, с изменением соотношения. Но если вы начнете с 100 кроликов и 50 волков, у вас не будет кроликов, пока число волков не упадет. Предположение, лежащее в основе q, заключается в том, что ожидание большой популяции вирусов вызывает чрезмерно «большой» иммунный ответ, который убивает все вирусы вместо якобы «малой» реакции на несколько вирусов.

canadianer
@rumtscho Я понимаю, что цитата говорит, но иммунная система не следует отношения хищника-жертвы. Цитата предполагает, что отсроченный иммунный ответ является адаптивным преимуществом, а не механистическим требованием. Такова логика, которой я не придерживался, подразумевая, что она неверна.

rumtscho
@canadianer, я вижу. Тогда я неправильно понял ваш первый комментарий - теперь, похоже, мы согласны с тем, какая именно проблема связана с цитатой. Я думал, что важно написать это явно, потому что, когда кто-то представляет неправильную идею, часто лучше всего выследить точное место, где используется неправильное предположение, иначе он вряд ли поймет правильное объяснение. И иногда у экспертов труднее всего определить проблему в понимании, потому что они хорошо знают предмет, они не могут себе представить, что кто-то сделает «явно» неправильное предположение.

Ответы


Chris

Я думаю, что человек, который написал цитату, действительно не понимает, как происходит иммунный ответ. Нет реального «периода ожидания», пока иммунная система не начнет атаковать вирус (или бактерии или что-то еще), это происходит мгновенно, когда вирус распознается.

Для этого у нас есть две независимые системы, врожденная иммунная система и адаптивная иммунная система . Врожденная система imune реагирует немедленно и запускает неспецифический, но все же очень эффективный ответ на вирус. Адаптивная иммунная система обеспечивает высокоспецифический (через антитела) иммунный ответ, который занимает некоторое время, так как генерация специфических антител занимает некоторое время (организм вырабатывает антитела, которые затем сопоставляются с вирусом). Он работает, как показано на рисунке ( отсюда ):

введите описание изображения здесь

Это также адаптивная иммунная система, которая опосредует долгоживущий иммунитет против патогенов, которые вызвали иммунный ответ. Как только вы снова соприкоснетесь с таким патогеном, адаптивная иммунная система может немедленно реагировать и защитить вас. Это также то, как действуют прививки.

Оба иммунных ответа начинаются сразу же после распознавания патогенов, нет никакой пользы в отсрочке (или подавлении) этого иммунного ответа. Напротив, это очень опасно для человека, как вы можете видеть у людей, получивших трансплантацию. Они должны подавлять свою иммунную систему, чтобы предотвратить отторжение трансплантата, но по цене, что они болеют намного легче.

Тем не менее, есть некоторые заболевания, при которых частично модуляция иммунной системы является полезной. Это аутоиммунные заболевания, когда иммунная система направлена ​​против собственного тела. Примерами могут быть ревматоидный и реактивный аттрит.


rumtscho

Нет, этого не произойдет. Логика вашего предложения предполагает, что хронические заболевания вызваны тем, что иммунная реакция недостаточна для уничтожения вируса, что приводит к долгосрочному равновесию между количеством образовавшихся вирусных частиц и количеством убитых вирусных частиц.

На самом деле это не то, как работают хронические болезни. Вирусы вызваны лишь небольшим количеством хронических заболеваний. Есть много причин, у которых есть другие причины, не все из которых могут быть защищены иммунной системой - например, хроническая депрессия не устраняется иммунным ответом.

Но даже если мы сосредоточимся на хронических вирусных инфекциях, таких как простой герпес, они не поддерживаются описанным вами механизмом. Они происходят из-за того, что наша иммунная система просто не знает, как вывести их из своего нового дома в нашем теле, они просто хорошо скрываются во время латентности. Таким образом, даже если вы сразу можете вызвать сильный иммунный ответ, он не сразу уничтожит все вирусы.

Даже если у нас есть вирусы, присутствие которых в сыворотке зависит от динамики постоянного роста и разрушения (я не знаю, существуют ли они вообще), слишком сильный иммунный ответ не будет таким хорошим для человеческого хозяина. Воспаление является опасным состоянием, большинство неприятных ощущений, которые вы получаете, когда болеете, происходит не из-за самого вируса, а из-за вашего собственного иммунного ответа, который вызывает лихорадку, мышечные боли и т. Д., Связанные со многими острыми инфекционными заболеваниями. Если бы мы разгоняли это, у вас, вероятно, была бы высокая температура, чтобы приготовить вас живым или какие-то другие нежелательные последствия.


С другой стороны, я также сомневаюсь в аргументе автора, который говорит о том, что длительные времена выздоровления развивались, потому что более короткие из них оставляли систему в нежелательном равновесии. Конечно, альтернативная реальность мыслима, где врожденные и адаптивные ответы, описанные Крисом, в начале становятся намного сильнее, что приводит к более крутым кривым и более коротким временам заживления. Но более простое объяснение этого состоит в том, что 1) наша иммунная система не идеальна, и она эволюционировала до максимальной скорости исцеления, которую она могла достичь, и 2) иммунная система с более высоким ускорением была бы слишком дорогостоящей с точки зрения ресурсов, доступных для тело. Эволюционное преимущество наличия иммунной системы с низким ускорением является сильным предположением, для которого я не вижу поддержки, особенно учитывая, что остаточный иммунитет, обеспечиваемый адаптивной иммунной системой, будет препятствовать динамическому равновесию, предложенному в вашей цитате.

Смотри также