A fordítás az alábbi kiadás alapján készült:

Philipp Dettmer: Immune – A Journey into the Mysterious System
That Keeps You Alive,
Random House, New York, 2021

Published in the United States by Random House,
an imprint and division of Penguin Random House LLC, New York.

Random House and the House colophon are registered trademarks
of Penguin Random House LLC.

Copyright © 2021 by Philipp Dettmer

Hungarian edition © Open Books, 2022

Hungarian translation © dr. Molnár Csaba

Illusztrációk: Philip Laibacher,
a Kurzgesagt – In a Nutshell kreatív igazgatója

Könyvterv: Simon M. Sullivan

Szakmailag ellenőrizte: dr. Falus András,
professor emeritus, az MTA rendes tagja

Fordította dr. Molnár Csaba

Felelős kiadó Halmos Ádám

Felelős szerkesztő Jolsvai Júlia

Szerkesztő Lépesfalvi Zoltán

Műszaki szerkesztő Kovács Balázs Sándor

Elektronikus formátum
Békyné Kiss Adrien

ISBN 978-963-572-052-1

Tartalom

Bevezetés

Első rész Ismerje meg az immunrendszerét

1. Mi az immunrendszer?

2. Mit is kell megvédeni?

3. Miből állnak a sejtjeink?

4. Az immunrendszer birodalmai és királyságai

Második rész Katasztrofális károsodás

5. Ismerkedjünk meg az ellenséggel

6. A bőr sivatagi királysága

7. A vágás

8. A veleszületett immunrendszer katonái: a makrofágok és a neutrofil granulociták

9. Gyulladás: játék a tűzzel

10. Pucér, vak és fél: honnan tudják a sejtek, hogy merre kell menniük?

11. Az élet építőköveinek illata

12. A láthatatlan gyilkos hadsereg: a komplementrendszer

13. A sejt hírszerzője: a dendritikus sejt

14. Szupersztrádák és megapoliszok

15. A szuperfegyverek megérkezése

16. Az univerzum legnagyobb könyvtára

17. Főzzünk ízletes receptorételeket!

18. A csecsemőmirigy gyilkos egyeteme

19. Aranytányéron prezentált információ: az antigénbemutatás

20. Az adaptív immunrendszer felébredése: a T-sejtek

21. Fegyvergyárak és mesterlövészpuskák: a B-sejtek és az antitestek

22. A T és a B tánca

23. Az antitestek

Harmadik rész Ellenséges hatalomátvétel

24. A nyálkahártya mocsári királysága

25. A beleink furcsa és különleges immunrendszere

26. Mi a vírus?

27. A tüdőnk immunrendszere

28. Az influenza – a „veszélytelen” vírus, amit nem tisztelünk eléggé

29. Kémiai hadviselés: interferonok, beavatkozás!

30. A sejtek lelkére nyíló ablak

31. A gyilkosságspecialisták – az ölő T-sejtek

32. Született gyilkosok

33. Hogyan tűnik el a vírusfertőzés?

34. Az immunrendszer lekapcsolása

35. Immunitás – hogyan emlékszik mindörökké az immunrendszer egy ellenségre

36. Az oltások és a mesterséges immunizálás

Negyedik rész Forradalom és polgárháború

37. Amikor túl gyenge az immunrendszer: a HIV és az AIDS

38. Amikor az immunrendszer túl agresszív: az allergia

39. A paraziták, amelyek talán egy kicsit hiányoznak az immunrendszernek

40. Autoimmun betegségek

41. A higiéniahipotézis és a régi barátok

42. Hogyan erősítsük az immunrendszerünket?

43. A stressz és az immunrendszer

44. A rák és az immunrendszer

45. A koronavírus-járvány

Végszó

Források

Köszönetnyilvánítás

Cathinak és Mochinak

Bevezetés

Képzeljük el, hogy holnap úgy ébredünk, hogy nem érezzük magunkat valami jól. Zavaróan fáj a torkunk, folyik az orrunk, egy kicsit köhögünk is. Összességében nem vagyunk annyira rosszul, hogy ne menjünk dolgozni, de amikor belépünk a zuhany alá, meglehetősen mérgesen állapítjuk meg, hogy milyen nehéz is az életünk. Bár mi sem vagyunk síró-pityogó kisbabák, az immunrendszerünk egy szóval sem panaszkodik. Inkább folyamatosan dolgozik azon, hogy életben tartson minket – hogy holnap is panaszkodhassunk. Így, bár a betolakodók folyamatosan támadják a szervezetünket, és sejtjeink százezreit pusztítják el, az immunrendszerünk megszervezi a bonyolult védelmünket, egymástól távoli elemei között létesít kommunikációs csatornákat, rendkívül kifinomult védelmi rendszereket aktivál, és ellenségek millióit, ha nem milliárdjait irtja ki pillanatok alatt. Miközben mi a zuhany alatt sajnáljuk magunkat.

De az összetett immunműködés a legritkább esetben válik észrevehetővé.

Ez pedig igazán kár, hiszen nincs sok dolog, aminek hasonlóan életbe vágó szerepe lenne az életminőségünkre, mint az immunrendszer működésének. Mindenre figyel, a teljes szervezetre kiterjed a fennhatósága, és védelmez minket a sima náthához, horzsolásokhoz, vágásokhoz hasonló semmiségektől ugyanúgy, mint az életünkre törő ráktól és tüdőgyulladástól, vagy az esetenként halálos Covid–19-től. Az immunrendszerünk ugyanolyan nélkülözhetetlen, mint a szívünk vagy a tüdőnk. Sőt, az immunrendszer az egyik legnagyobb kiterjedésű szervrendszer a testünkben, bár ritkán gondolunk rá így.

A legtöbbünk számára az immunrendszer ködös és nehezen értelmezhető valami, furcsa és kiismerhetetlen szabályok szerint működik. Ha egyáltalán működik, mert néha úgy tűnik, mintha megmakacsolná magát. Egy kicsit olyan, mint az időjárás: elképesztően nehéz előre jelezni, mindenkinek megvan róla a véleménye és a spekulációi, a tevékenysége pedig sokszor véletlenszerűnek tűnik. Sajnálatos módon sokan magabiztosan beszélnek az immunrendszerről, anélkül hogy valójában értenék a mibenlétét, ezért nehéz eldönteni, hogy mely információnak higgyünk, és miért. De mi is valójában az immunrendszer, és hogyan működik?

Miközben e könyvet olvassa, megérti majd, hogy milyen mechanizmusok tartanak minket életben. Ez azonban nem csupán kellemes kirándulás lesz az intellektuális érdekességek világába, hanem nélkülözhetetlen tudásra fog szert tenni. Ha tudjuk, hogyan működik az immunrendszer, érteni és értékelni fogjuk az oltásokat, hiszen tisztában leszünk azzal, hogyan menthetik meg a mi és gyermekeink életét. A betegségekhez való hozzáállásunk teljesen átalakul, sokkal kevésbé fogunk félni tőlük. Kevésbé tudnak majd rászedni minket a sárkányfűárusok, akik olyan csodaszereket kínálnak, amelyek totálisan nélkülözik a logikát. Ezáltal sokkal jobban fogjuk érteni, hogy a ténylegesen ható orvosságok miért működnek, és mit tehetünk, hogy erősítsük az immunrendszerünket. Úgy védhetjük gyermekeinket a veszélyes mikrobáktól, hogy nem visszük túlzásba az aggódást, ha összekoszolják magukat a játszótéren. És abban a rendkívül valószínűtlen esetben, ha mondjuk, globális pandémia törne ki, jobban értjük majd, hogy mit és miért mondanak a közegészségügyi szakértők, ha tudjuk, hogy a vírus mit csinál bennünk, és a szervezetünk hogyan harcol ellene.

E sok praktikus és hasznos dolog mellett az immunrendszer egyszerűen szép, a természet semmihez sem fogható csodája. Az immunrendszer nem pusztán annak eszköze, hogy csillapodjon a köhögésünk. Elválaszthatatlanul kapcsolódik gyakorlatilag minden más életműködésünkhöz. Miközben központi jelentősége van az életben maradásunk szempontjából, valószínűleg szerepe van a halálunkban is, vagy azért, mert csődöt mond, vagy, mert túlságosan is működik.

Lassan egy évtizede elbűvöl és a megszállottságig lenyűgöz az emberi immunrendszer hihetetlen bonyolultsága. Az egyetemen kezdődött, ahol információtervezést hallgattam. Témát kerestem a szemináriumi projektemhez, és az immunrendszer pont megfelelőnek tűnt. Így hát beszereztem egy stószra való immunológiakönyvet, és beleástam magam. De akármennyit olvastam is, az ismeretek egyre csak bonyolultabbá váltak. Minél többet tudtam meg róla, annál inkább lehetetlen küldetésnek tűnt egyszerűsíteni az immunrendszer működését, hiszen minden lefejtett réteg újabb mechanizmusokat, újabb kivételeket, újabb komplexitást tárt fel.

Ezért a projekt, amelyet a tavaszi szemeszterben terveztem befejezni, átnyúlt a nyárra, majd az őszre, a télre is. Az immunrendszer elemei közötti kölcsönhatások túlságosan elegánsak voltak, az általuk járt tánc pedig túl szép volt ahhoz, hogy abbahagyjam az immunológia tanulását. Ez a folyamat végül alapjaiban megváltoztatta a testemmel kapcsolatos érzéseimet.

Amikor elkaptam az influenzát, már nem tudtam egyszerűen panaszkodni, hanem meg kellett vizsgálnom a szervezetemet, meg kellett érintenem a megduzzadt nyirokcsomóimat, és magam elé kellett képzelnem, hogy az immunsejtjeim mit csinálhatnak abban a pillanatban, a rendszer mely részei aktiválódtak, és a T-sejtek hogyan ölték meg a betolakodók millióit, hogy megvédjenek engem. Amikor az erdőben óvatlanul megvágtam magam, hálát éreztem a makrofágok iránt, amelyek hatalmas immunsejtekként levadásszák a halálra rémült baktériumokat, és darabokra cincálják őket, hogy így akadályozzák meg a nyílt sebek elfertőződését. Miután egy rossz müzliszeletbe haraptam, és allergiás sokk miatt kellett rohanni velem a kórházba, a masztocitáimra (vagyis hízósejtjeimre) és az IgE-antitestjeimre gondoltam, hiszen majdnem megöltek, miközben tévesen az ijesztő élelmiszertől akartak megvédeni.

Amikor rákot diagnosztizáltak nálam 32 évesen, és számos műtétet végeztek rajtam, majd kemoterápiás kezeléseket kaptam, az immunológia iránti megszállottságom csak még erősebbé vált. Hiszen az immunrendszerem egyik feladata, hogy elpusztítsa a rákos sejteket. Abban az esetben azonban kudarcot vallott.

De mégsem tudok nagyon haragudni rá, hiszen tisztában vagyok azzal, hogy e feladat milyen nehéz is az immunsejtjeim számára, és milyen nehezen tarthatók ellenőrzés alatt a tumorsejtek. Miközben a kemó elolvasztotta a daganatot, a gondolataim újra az immunsejtjeim felé terelődtek, elképzeltem, ahogy megtámadják a haldokló tumort, és felzabálják egyik sejtet a másik után.

A betegség mindig ijesztő, és jócskán volt belőle részem az életem során. De a tudat, hogy a sejtjeim és az immunrendszerem, testi valóm ezen integráns és személyes részei hogyan óvnak engem, és hogyan harcolnak és halnak meg az általam lakott testért, illetve hogyan gyógyítják meg, mindig nagy megnyugvást jelentett. Az immunrendszerről való tanulás jobbá és érdekesebbé tette az életemet, és segített csökkenteni a betegség miatt érzett szorongást. Az immunrendszer ismerete más megvilágításba helyezte a történéseket.

Így hát részben e pozitív hatás, részben az immunrendszerrel való ismerkedés okozta öröm miatt tartós hobbimmá vált e téma. Végül tudománykommunikátor lett belőlem, és az élet komplex jelenségeinek magyarázatát életcélommá fogadtam. Nagyjából nyolc évvel ezelőtt megalapítottam a Kurzgesagt – In a Nutshell (Dióhéjban) YouTube-csatornát, amelynek célja, hogy az ismereteket könnyen érthetővé és széppé tegyük, miközben igyekszünk olyan pontosak maradni, amennyire csak a tudomány megengedi. 2021 elején a Kurzgesagt csapata negyvenfősre bővült, e cél érdekében dolgozik, miközben a csatorna 17 millió követőt ér el, és összesen harmincmilliószor nézik meg a videóinkat havonta. De ha létezik ez a nagy platform, vajon miért vállaltam a könyvírás szörnyű megpróbáltatásait? Nos, bár a legsikeresebb videóink némelyike éppen az immunrendszerről szól, mindig is zavart, hogy nem volt lehetőségem e csodálatos témát olyan mélységben bemutatni, amit megérdemelne. Egy tízperces videó egyszerűen nem a megfelelő médium erre a célra. Vagyis e könyv célja, hogy az immunrendszerrel folytatott, évtizede tartó szerelmi viszonyomat mások által is megérthető és remélhetően hasznos, illetve szórakoztató formába öntsem. Így ön is megismerheti azt a lenyűgöző és csodálatos összetettséget, amely lehetővé teszi, hogy nap mint nap életben maradjon.

Sajnos az immunrendszer nagyon bonyolult, bár e jelző közel sem írja le a valós helyzetet. Ha az immunrendszert simán bonyolultnak nevezzük, az olyan, mintha a Mount Everest megmászását a természetben tett laza sétának tartanánk. Annyira intuitív, mintha a német adótörvényeket olvasnánk kínaiul egy könnyed vasárnap délután. Az immunrendszer az általunk ismert legösszetettebb biológiai rendszer, az emberi agyat nem számítva.

Minél vastagabb immunológiakönyvet olvasunk, annál több egymásra épülő részlet bukkan elő, annál több kivételre derül fény, annál aprólékosabbá válik a rendszer, és annál specifikusabb lesz, mintha külön-külön felkészülnie minden elképzelhető eshetőségre. Az immunrendszer minden egyes elemének számos különböző funkciója, illetve szakterülete van, amelyek átfedik és befolyásolják egymást. De még ha sikerül is keresztülverekednünk magunkat ezeken az akadályokon, és még mindig meg akarjuk érteni az immunrendszer működését, egy újabb problémába fogunk ütközni: az emberekbe, akik vizsgálják.

Az életünket mindennap könnyebbé tévő, elképesztően modern világunk alapjait végtelen kíváncsisággal megáldott tudósok fektették le, ezért pedig nagy hálával tartozunk nekik. Sajnos azonban a kutatók sokszor nem valami jól választanak nevet az általuk felfedezett dolgoknak, és a kívülállók számára érthetetlen nyelvezetet használnak, amikor róluk értekeznek. Ebből a szempontból az immunológia tudománya az egyik legrosszabb példa az összes tudományterület közül. Az egyébként is roppant mód összetett területet tovább bonyolítják az olyan kifejezések, mint a fő hisztokompatibilitási, I-es és II-es osztályú, illetve gamma és delta T-sejtek, interferon-alfa, -béta, -gamma és -kappa, a komplementrendszer, illetve a C4b2a3b-komplexhez hasonló elemek. Ezek egyike sem teszi csábítóvá az immunológia-tankönyvek kézbe vételét, hogy önszorgalomból kezdjünk ismerkedni az immunrendszerrel. De még ha ezt az akadályt nem vesszük is figyelembe, az immunrendszer sok különböző eleme közötti komplex kapcsolatrendszer, számtalan kivétellel és önkényes szabállyal, önmagában is kihívást jelent. Az immunológia még a közegészségügyben dolgozók, illetve az immunológiával foglalkozók, sőt a legkiválóbb szakértők számára is nehéz.

Mindezek miatt szörnyen nehéz elmagyarázni az immunrendszer működését. Ha túl messzire megyünk az egyszerűsítésben, akkor megfosztjuk a tanulót az evolúció szépséges és csodálatos zsenialitásától, amely a szinte végtelen komplexitás révén harcol az élőlények legfontosabb problémáival. Ha viszont túl sok részletet érintünk, a követése nagyon gyorsan agyzsibbasztóan nehézzé válik. Az immunrendszer minden elemének felsorolása egyszerűen túl sok. Mintha el akarnánk mondani teljes életünk történetét az első randin. Felfoghatatlan, és nagy valószínűséggel csökkenti a másik fél második randi iránti érdeklődését.

Ezért az a célom ezzel a könyvvel, hogy óvatosan lavírozzak mindezen problémák között. Emberi nyelven fogok írni, és csak akkor használok majd bonyolult szakkifejezéseket, ha feltétlenül szükséges. Ha ez lehetséges, leegyszerűsítem a folyamatokat és a kölcsönhatásokat, de igyekszem olyan hű maradni a tudományos ismeretekhez, amennyire csak lehetséges. Az egyes fejezetek bonyolultsága ingadozni fog, ezért ha úgy érzi, hogy túltelítődött információval, akkor a következő fejezetben egy kicsit szusszanhat majd. Rendszeresen összefoglaljuk majd, hogy mit tanultunk addig. Azt akarom, hogy e könyv segítségével mindenki megértse a saját immunrendszerének működését, sőt eközben még jól is szórakozzon. Minthogy ez az összetettség és szépség elválaszthatatlanul összefügg az egészségünkkel és a túlélésünkkel, talán valami hasznosat is fog belőle tanulni. Ha pedig legközelebb megbetegszik, remélhetőleg már más nézőpontból tekinthet a saját szervezetére.

Egy kötelező nyilatkozat a részemről: nem vagyok immunológus, de tudománykommunikátornak tartom magam, aki rajong az immunológiáért. Ez a könyv nem fog tetszeni minden immunológusnak, hiszen a kutatásom kezdetén azonnal nyilvánvalóvá vált, hogy az immunrendszer részleteiről számos, egymástól eltérő elképzelés és koncepció létezik, és az eltérő véleményt hangoztató kutatók sok mindenben nem értenek egyet. (De a tudománynak így kell működnie!) Például vannak immunológusok, akik szerint bizonyos sejtek haszontalan relikviák, mások szerint viszont ugyanezek a sejtek a védelmünk pótolhatatlan elemei. Amennyire csak lehetséges, e könyv a kutatókkal folytatott beszélgetéseken, az immunológia oktatásához használt kurrens szakirodalmon, illetve lektorált tanulmányokon alapszik.

Ennek ellenére valamikor a jövőben e könyv bizonyos részletei biztosan frissítésre szorulnak. És ez jó dolog! Az immunológia dinamikusan fejlődő tudományterület, amelyben folyamatosan elképesztő dolgokat fedeznek fel, és a különböző elméletek és ötletek ütköznek egymással. Az immunológia élő tudományos téma, amelyben naponta érnek el áttöréseket. Ez nagyszerű, hiszen azt jelenti, hogy egyre jobban megismerjük önmagunkat és a minket körülvevő világot.

Rendben! Mielőtt belevetnénk magunkat az immunrendszer tevékenységének felfedezésébe, érdemes definiálnunk a témát, hogy stabilan megvethessük a lábunkat. Mi az immunrendszer, és milyen körülmények között működik? És melyek azok az apró elemek, amelyek a tényleges munkát végzik? Miután ezekkel az alapokkal megvagyunk, megvizsgáljuk, hogy mi történik, amikor megsérülünk, hogyan rohan az immunrendszerünk, hogy megvédjen bennünket. Ezután felfedezzük a testünk legsérülékenyebb részeit, és látni fogjuk, hogy a szervezet hogyan igyekszik védekezni a legsúlyosabb fertőzésekkel szemben. Végül pedig megismerkedünk a különböző immunológiai betegségekkel az allergiától az autoimmun betegségekig, és beszélni fogunk arról is, hogyan erősíthetjük az immunrendszerünket. De most kezdjük a történet legelején.

1. Mi az immunrendszer?

Az immunrendszer története az élet történetével kezdődött, majdnem három és fél milliárd éve egy fura pocsolyában, a csöppet sem barátságos és nagyrészt üres bolygón. Nem tudjuk, hogyan nézhettek ki az első élőlények, és hogyan működtek, de azt tudjuk, hogy nagyon hamar egymás ellen fordultak. Ha azt gondoljuk, hogy nehéz az életünk, mert minden reggel fel kell kelnünk, és el kell indítanunk a gyerekeket az iskolába, vagy mert a hamburgerünk kihűlt, akkor a Föld első élőlényeinek lenne ehhez egy-két szavuk. Rá kellett jönniük, hogyan alakíthatják át a környezetük kémiai forrásait hasznosítható anyagokká, miközben hozzá kellett jutniuk a működésükhöz szükséges energiához. Az első sejtek némelyike azonban talált egy rövidebb utat. Miért is vesződtek volna azzal, hogy minden munkát maguk végezzenek el, ha a munka gyümölcseit másoktól is el tudják szedni? Ennek számos módja van: például lenyelhetik a másikat egészben, vagy lyukakat vájhatnak beléjük, majd kiszippanthatják a beltartalmukat. De ez veszélyekkel jár, hiszen előfordulhat, hogy az ingyenebéd helyett annak a tányérján végezzük, akit mi akartunk elfogyasztani – különösen, ha az illető nagyobb és erősebb nálunk. Van azonban egy másik módja is annak, hogy megszerezzük a díjat, miközben alig vállalunk kockázatot: csak be kell jutnunk az áldozatba, és ott kényelmesen el kell helyezkednünk. Akkor azt ehetjük, amit ők, miközben élvezhetjük a szervezetük biztonságos belső melegét. Ez egészen nagyszerűen hangzana, ha nem lenne olyan szörnyű a gazdaszervezetnek.

Ahogy kialakult a mások szipolyozásának stratégiája, megjelent a paraziták elleni védekezés evolúciós kényszere is. A következő 2,9 milliárd évben egyenlő hadviselő felekként versengtek és harcoltak egymással a mikroorganizmusok. Ha lenne időgépünk, és vissza tudnánk menni az időben, hogy megcsodáljuk e versengés szépségét, akkor valószínűleg hamar elunnánk a dolgot, mivel nem sok mindent látnánk az egészből, a nedves kövekre települt halovány baktériumfilmen (vagyis vékony, baktériumok alkotta bevonaton) kívül. A Föld meglehetősen érdektelen hely volt az első pár milliárd évben. Egészen addig, míg megtörtént a valószínűleg legnagyobb ugrás az élet történetében, amely a mai összetett szervezetekhez vezetett.

Nem tudjuk, hogy a különálló sejteket, amelyek nagyrészt magukra voltak utalva, mi indította el a hatalmas kollektívák létrehozása felé, amelyekben a sejtek szorosan együttműködnek és specializálódnak.{1}

Nagyjából 541 millió évvel ezelőtt a soksejtű életformák robbanásszerű terjedésbe kezdtek, és hirtelen feltűntek mindenütt. De ez nem minden, hiszen hihetetlenül gyorsan ezernyi különböző változatuk alakult ki (úgy mondjuk, diverzifikálódtak). Ez természetes új probléma elé állította az újonnan evolválódott őseinket. Az apró világukban élő mikrobák évmilliárdokon keresztül ahhoz szoktak hozzá, hogy minden rendelkezésükre álló ökoszisztémát igyekezzenek meghódítani, és ott harcoljanak és versengjenek egymással a helyért és a forrásokért. És mik az állatok a baktériumok és más mikroorganizmusok szemében, ha nem új és egészen kellemes ökoszisztémák? Olyan élőhelyek, amelyek dugig vannak ingyentáplálékkal. Így hát a betolakodók és az élősködők a kezdetektől a soksejtű szervezetek életét fenyegető veszélyt jelentettek.

Csak azok a többsejtű élőlények maradhattak életben, és volt esélyük még nagyobb összetettségre (komplexitásra) szert tenni, amelyek megtalálták a módját e veszély elhárításának. Sajnos az egysejtű életformák és a primitív szövetek nem igazán maradtak fenn az azóta eltelt évszázmilliók során, így nem tudjuk megvizsgálni a hajdani immunrendszerek fosszíliáit. De a tudomány csodálatos lehetőségei révén a ma is létező fajok vizsgálatának segítségével képesek vagyunk visszafejteni az evolúciós törzsfa elágazásait, és így képet alkothatunk az immunrendszer evolúciójáról. Minél távolabb helyezkedik el két élőlény egymástól a törzsfán, miközben hasonló az immunrendszerük, e tulajdonságuk annál ősibbnek tekinthető.

Tehát a nagy kérdések a következők. Miben különböznek a fajok immunrendszerei, és mi a közös nevező az összes állat védekezőrendszerében? Gyakorlatilag az összes ma élő élőlény rendelkezik valamiféle belső védelemmel, és ahogy az élőlények egyre összetettebbé váltak, úgy válik komplexebbé az immunrendszerük is. Sokat megtudhatunk az immunrendszer koráról, ha az egymástól távol eső állatok védekezését összehasonlítjuk.

A védekezés olyannyira általános az élővilágban, hogy még a legkisebb mérettartományban is megjelenik. A baktériumok védekeznek a vírusok ellen, és nem hagyják magukat harc nélkül meghódítani. Valószínűleg a szivacsok, amelyek a legegyszerűbb és legősibb állatoknak tekinthetők, és már több mint félmilliárd éve léteznek a bolygón, alakították ki az első, primitív immunválaszt az állatok között. Ezt humorális immunitásnak nevezzük. A humor ebben az értelemben a testnedvek görög elnevezéséből származik. A humorális immunitás hátterében rendkívül apró, fehérjetermészetű molekulákat találunk, amelyek az állatok sejt közötti tereiben áramló testfolyadékokkal sodródnak. Ezek a fehérjék károsítják, és meg is ölik azokat a mikroorganizmusokat, amelyeknek semmi keresnivalójuk nincs az állat szervezetében. A védelem e formája olyan sikeressé vált és olyan hasznosnak bizonyult, hogy gyakorlatilag minden mai állatfaj rendelkezik vele, közöttük mi, emberek is. Vagyis az evolúció nem selejtezte le ezt a rendszert az évmilliók során, hanem inkább az immunválasz pótolhatatlan részévé emelte. Gyakorlatilag semmit sem változott az elmúlt félmilliárd évben.

De ez csak a kezdet volt. A soksejtű életforma lehetőséget ad arra, hogy számos különböző feladatokra specializálódott sejtet alakítsunk ki. Ezért – evolúciós léptékben – valószínűleg nem telt sok időbe, amíg az állatok szert tettek különleges védelmi feladatokat ellátó sejtekre. Ez az új sejtes immunitás már a kezdetektől fogva sikertörténetnek bizonyult. Még a férgekben és a rovarokban is találhatunk olyan specializált, katonaként bevethető immunsejteket, amelyek szabadon mozognak az apró teremtmények testében, és felvehetik a harcot a betolakodókkal. Minél magasabbra kapaszkodunk a törzsfán, annál kifinomultabbá válik az immunrendszer. De már a gerincesek ágának tövében is felfedezhetünk alapvető újításokat. Ekkor jelentek meg ugyanis az első, kifejezetten immunitással foglalkozó szervek, illetve az immunsejtek edzésére szolgáló központok. Ezzel egy időben kialakult az immunműködés talán legnagyobb hatású alapelve: a különböző ellenségek felismerésének képessége, amelyek ellen aztán gyorsan sok speciális fegyvert gyárt a szervezet, és a jövőben is emlékezni fog rájuk.

Még a legprimitívebb gerincesekben, a nevetségesen kinéző, állkapocs nélküli halakban is megvan ez a mechanizmus. Az évszázmilliók során ez a védekezőrendszer egyre kifinomultabbá és finomhangoltabbá vált, de összességében elmondhatjuk, hogy az alapelvek olyan jól működtek, hogy ilyen vagy olyan formában már félmilliárd éve léteznek. Tehát a mai immunvédelmünk, noha nagyszerű és ütőképes, évszázmilliók óta létező mechanizmusokon alapul, amelyek elterjedtek az élővilágban. Az evolúciónak nem kellett újra és újra feltalálnia az immunrendszert, hiszen egyszer már kialakított egy nagyszerű rendszert, amit csak fejleszteni kellett.

Így jutunk el végül az emberhez – és önhöz. Ön évszázmilliók immunevolúciójának gyümölcseit élvezi. Ön az immunrendszer fejlődésének csúcspontja. Bár nem igazán mondhatjuk, hogy az immunrendszere az ön szervezetében található. Hiszen ön maga a rendszer. A védekezés az ön biológiai működésének megnyilvánulása, és ez teszi lehetővé az életben maradását. Amikor tehát az immunrendszerünkről beszélünk, akkor önmagunkról beszélünk.

De az immunrendszer nem különálló dolog. Hanem bázisok és toborzóközpontok százainak bonyolult és egymásba fonódó gyűjteménye, amelyek behálózzák a szervezetet. E központokat az érrendszerhez hasonlóan hatalmas és mindenütt jelen lévő szupersztráda, csatornák hálózata köti össze. Sőt, a mellkasunkban van egy különálló immunszervünk is, amely akkora, mint a csirkeszárny, és az életkor előrehaladtával veszít hatékonyságából.

Az immunszervek és csatornák alkotta infrastruktúrában, illetve a véráramban immunsejtek milliárdjai járőröznek folyamatosan, készen arra, hogy harcba szálljanak az ellenségeinkkel, amikor hadba szólítjuk őket. Több milliárd további immunsejt a szervezetet a külvilágtól elválasztó szövetekben várja, hogy a betolakodókkal találkozzon. Ezen aktív védekezőelemeken felül egy másik védelmi rendszer is bevethető, amelyet megszámlálhatatlan fehérjefegyver alkot. Ezeket automatikusan összeszerelődő, úszó aknákként képzelhetjük el. Az immunrendszerünk tagjai még azok az „egyetemek” is, ahol az immunsejtek megtanulhatják, hogy kik ellen kell harcolniuk, és hogyan. Talán az univerzum leghatalmasabb biológiai könyvtárával rendelkezünk, amelynek alapján képesek vagyunk megjegyezni, majd felismerni minden egyes betolakodót, amellyel valaha is találkoztunk életünk során.

Az immunrendszer alapvetően a saját és az idegen{2} megkülönböztetésének eszköze. Nem számít, hogy az a bizonyos idegen ártani akar-e nekünk. Ha az idegen nincs rajta az exkluzív vendéglistán, amely szabad bejutást biztosít a számára, akkor az immunrendszer megtámadja és elpusztítja, mert nem kizárható, hogy a vesztünket akarja. Az immunrendszer számára nincs olyan idegen dolog, ami megérné a kockázatot. Ezen elköteleződés nélkül néhány napon belül meghalnánk. És, ahogy később szó lesz róla, sajnos amikor az immunrendszer nem eléggé vagy éppen túlságosan is elkötelezett, annak halál és szenvedés a következménye.

Noha az immunrendszer működésének központjában a saját és az idegen megkülönböztetése áll, technikailag nem ez a célja az immunműködésnek. A cél mindenekfelett a homeosztázis elérése és fenntartása. A homeosztázis a szervezetet alkotó sejtek és más elemek működésének egyensúlyi állapota. Nem lehet eléggé hangsúlyozni az immunrendszerrel kapcsolatban, hogy milyen erősen törekszik az egyensúlyra, és mennyire próbálja magát lenyugtatni, hogy ne reagálja túl a fenyegetéseket. Vagyis mondhatjuk, hogy békére törekszik. Arra a stabil rendre, amely kellemessé és könnyűvé teszi az életet. Amit egészségnek hívunk. Ez az alapja a jó és szabad életnek, amelyben azt tehetünk, amit csak szeretnénk, és ebben nem tart vissza bennünket a fájdalom és a betegség.

Akkor válik igazán nyilvánvalóvá, hogy milyen fontos is az egészség, amikor elvész. Az egészség valójában meglehetősen absztrakt fogalom, hiszen valaminek a hiányával lehet a legjobban leírni. A szenvedés és a fájdalom hiányával, a korlátok hiányával. Ha egészségesek vagyunk, akkor normálisan érezzük magunkat, úgy érezzük, hogy rendben vagyunk. Amint azonban azt tapasztaljuk, hogy az egészségünk megrendült, akár csak egy rövid időre, nehéz többé elfelejteni, hogy milyen törékenyek is vagyunk, és milyen sokáig kísértettük a sorsot. A betegség az élet elkerülhetetlen velejárója. Ha szerencsés, eddig még nem kellett szembenéznie vele. De ha ön vagy a szerettei már voltak betegek, akkor jól tudja, hogy nincs semmi, ami a boldog élethez fontosabb lenne, mint az egészség. Az immunrendszer számára ezt jelenti a homeosztázis. Noha az egészségért folytatott küzdelem végül mindig vereséggel zárul, mégis harcolnunk kell, hogy további éveket, hónapokat, napokat, órákat nyerjünk önmagunknak. Hiszen mindent egybevéve, egész jó embernek lenni, és megéri még egy kicsit hosszabban megtapasztalni az emberi élet örömeit.

De az egészséget nagyon nehéz fenntartani, hiszen életünk minden egyes napján sok százmillió baktériummal és vírussal kerülünk kapcsolatba, amelyek örömmel telepednének meg a szervezetünkben, ahogy azokban az egysejtű lényekben láttuk, évmilliárdokkal ezelőtt. A mikroorganizmusok számára mi meghódításra váró ökoszisztémák vagyunk. Mi vagyunk a végtelen kontinens, telis-tele forrásokkal, szaporodási lehetőségekkel és a burjánzásra nyíló eséllyel. Vagyis igen csalogató otthont kínálunk számukra. Valószínűleg egyszer majd ők győznek, és amikor meghalunk, a testünk lebomlását hihetetlenül felgyorsítja majd a szabadjára engedett mikrobák armadája, mert már nincs, mi féken tartsa őket.

De nemcsak a kívülről támadó életformák sokasága miatt kell aggódnunk, hanem a saját tévesen működő sejtjeink miatt is, amelyek felrúgták a szervezettel kötött társadalmi szerződést: a rák miatt. Az immunrendszer egyik legfontosabb feladata az, hogy megvédjen minket a ráktól. Valójában, miközben ezt a néhány oldalt olvasta, valahol a szervezetében egy fiatal tumorsejtet éppen kiiktattak az immunsejtjei.

De a védelmünk miatt tartott immunrendszerünk meg is vadulhat, és hibásan működhet. Ha pedig csalás áldozatává válik, még segítheti is a betegségek terjedését, sőt megvédheti a tumorsejteket a lebukástól. Ha pedig a rendszer kibillen az egyensúlyból, és működése szabályozatlanná válik, összezavarodhat, és úgy dönthet, hogy a szervezet maga az ellenség. Arra a következtetésre juthat, hogy a saját az idegen, és szó szerint megtámadhatja azokat a sejteket, amelyeket védenie kellene, aminek következményeként a legkülönfélébb autoimmun betegségek alakulhatnak ki. Ezt az állapotot folyamatos gyógyszeres kezeléssel kell csillapítani, és előfordul, hogy súlyos mellékhatásokat is el kell viselni emiatt.

Vagy vegyük az allergiát, amely az immunrendszer rendkívül intenzív reakciója olyan hatások ellen, amelyekkel nem is kellene törődnie. Az allergiás sokk megdöbbentő erővel mutatja, hogy a védekezőrendszerünk milyen heves reakciókra képes, és milyen szörnyű, ha meghibásodik. Egy betegségnek napokra van szüksége, hogy végezzen velünk – az immunrendszer ezt pár perc alatt elérheti.

Ó, és ha az immunrendszer még megfelelően is működik, akkor is nagyobb teher lehet, mint amennyit használ. A betegség számos kellemetlen tünete valójában az aktivált immunrendszer tevékenységének következménye. Egyes betegségekben a legsúlyosabb károkat, sőt akár a halált is a betolakodó ellen működésbe lépett, elszabadult reakció okozza. Például, a Covid–19 sok áldozata azért hal meg, mert az immunrendszer túl nagy elhivatottsággal látja el a feladatát.

A védelmi rendszereink által a szervezetünkben okozott járulékos veszteségek idővel felgyülemlenek, és ma azt gondoljuk, hogy számos halálos betegség kiindulópontja a megfelelően működő immunválasz. Tehát legyen bármilyen fontos is az egészségünk megőrzése szempontjából, hogy az immunrendszerünk gyorsan és brutálisan reagáljon, legalább ilyen fontos, hogy ellenőrzés alatt tarthassuk, és megakadályozzuk, hogy elszabaduljon és önpusztítóvá váljon. Ahogy igaz ez az emberek világában is: ha háborút kell vívni, akkor legalább törekedni kell arra, hogy a háború rövid legyen, és egyértelmű győzelemmel érjen véget. Senki sem akar évtizedekig tartó megszállást és fegyveres konfliktust, amely felemészti a forrásokat, és elpusztítja az infrastruktúrát.

Vagyis az immunrendszerünk felelőssége hatalmas, hogy olyan sokáig jó egészségben tartson minket, ameddig csak lehetséges. Még ha a csatát a legvégén biztosan elveszítjük is, ma, ebben a pillanatban csak az számít, hogy az immunrendszer jól harcoljon, és megfelelő felelősséggel járjon el.

Összefoglalva, a saját és az idegen közötti különbségtétel jelenti az immunrendszer működésének magját, a homeosztázis fenntartása a célja, és látszólag végeláthatatlan számú lehetőség áll a rendelkezésére, hogy elromolhasson.

Ami igazán lenyűgözővé teszi az immunrendszert, hogy mindezt a bonyolult feladatot olyan apró egységek végzik, amelyek nemcsak hogy nem képesek gondolkodásra, de külön-külön meglehetősen buták. És mégis, együttesen képesek koordinált és gyors reakciókra, még a dinamikusan változó szituációkban is. Képzeljük el, hogy a második világháborúi csatái zajlanak, csak tízszer akkora hadszíntéren, tábornokok nélkül. Csak eszetlen immunkatonák harcolnak, akik azt próbálják kitalálni, hogy tankokra vagy vadászgépekre van éppen szükségük, és ezeket hova kellene küldeni. És mindez napok alatt megy végbe. Így néz ki az immunműködés, még ha csupán egyszerű megfázással harcolunk is.

Most tehát induljunk az immunrendszer felfedezésére, hogy a következő alkalommal, amikor belépünk a zuhany alá, és mérgelődünk a náthás tüneteink miatt, legalább megállhassunk egy pillanatra, és értékelhessük azt a harcot, ami a szervezetünkben zajlik, mielőtt visszasüppednénk újra a mérgelődésbe.

{1} Vicces, de elképzelhető, hogy a többsejtűség kialakulása annak mellékhatása volt, hogy az egysejtű lények ellenségesek voltak egymással. Előfordulhatott, hogy az egyik sejt lenyelte a másikat, de nem emésztette meg. Ehelyett e két sejt a Föld valószínűleg legsikeresebb partneri együttműködésébe kezdett, amely mind a mai napig működik. A belső sejt (amelyet manapság mitokondrium néven ismerünk) arra specializálódott, hogy energiát termeljen a gazdasejt számára, miközben a külső sejt védelmet és ingyenennivaló biztosított neki. Ez a megállapodás olyan jól működött, hogy a létrejött szupersejt már képes volt drasztikusan növelni összetettségét, és szerkezete egyre kifinomultabbá vált.

{2} Elterjedt megkülönböztetés a veszélyes–nem veszélyes elv is. (A szerk.)