מערכת החיסון בעופות

פרק א' - חשיבותה ומאפייניה הייחודיים

פרק ב' - התגובה החיסונית הנרכשת בעקבות מפגש עם גורם זר (כולל תרכיב)

 

פרק א' - חשיבותה ומאפייניה הייחודיים של מערכת החיסון בעופות

מערכות החיסון של היונקים והעופות התפתחו ממערכת חיסון של הזוחלים לפני כ-200 מליון שנה.  בתהליך אבולוציוני זה נשתמרו מבנים ופעילויות דומות, אך גם התפתחו מבנים ייחודיים ואסטרטגיות חיסון שונות. חקר מערכת החיסון בעופות תרם רבות להבנת ההתפתחות של מערכת החיסון ביונקים.
וזכה לתשומת לב בזכות האפשרויות הרבות והיחסית פשוטות לחקור את התפתחות המערכת בעוברי תרנגולות וכן בזכות ההפרדה האנטומית  המוחלטת בייצור קווי תאים לימפוציטים מקבוצה B בבורסה על שם פרביצוס וקווי תאים לימפוציטים מסוג T בטימוס.
הפרדה אנטומית שכזו אינה קיימת ביונקים ואיפשרה לקיים מחקר על חשיבות ופעילות התאים הלימפוציטים השונים. פיתוח חיסונים למחלות עופות תרם רבות להבנת מנגנון החיסון ופריצות הדרך המשמעותיות שהושגו השפיעו רבות על פיתוח חיסונים הומאניים.
לואי פאסטר היה הראשון שפיתח אי פעם חיסיון חיידקי מוחלש, תוך כדי חקר מחלת הפסטורלוזיס בתרנגולות.  חיסון כנגד נגיף המארק היה החיסון הראשון שפותח בעולם כנגד מחלה שאתית (סרטן).

בדומה ליונקים ניתן גם בעופות לחלק את מערכת החיסון לשתי תת-מערכות עיקריות
מערכת החיסון המולדת  - עימה בוקע האפרוח.
מערכת החיסון הנרכשת - המתפתחת לאחר הבקיעה ובמקביל לחשיפה אנטיגנים זרים.

מערכת החיסון המולדת

מערכת החיסון המולדת מהווה את קו ההגנה הראשון כנגד גורמים זרים, פעילות זו מתרחשת ע"י הפעלת תאים שונים שתפקידם העיקרי הינו סילוק הגורם הזר, הפעלת המערכת הנרכשת ליצירת זיכרון חיסוני והפעלת תאי הרג. בנוסף המערכת המולדת כוללת מחסומים פיזיקאליים כגון העור, הריריות השונות המונעים חדירה ישירה של גורמים זרים. מחסומים פיזיקאליים אלו מתוגברים לרוב בהפרשת כימיקלים כגון אנזימים, חומצה וריר המכיל חומרים אנטיבקטריליים.
מערכת החיסון המולדת הינה הראשונה שמופעלת עם חדירת גורם זר, תאי המערכת ינסו לעצור את התפשטות הגורם ובמקביל לגייס את תאי מערכת החיסון הנרכשת ( לימפוציטים מסוגT , B) ולהציג להם את הגורמים הזרים. מכאן נובעת החשיבות הגבוהה לפעילות מוקדמת ככל האפשר של המעכרת המולדת. בין התאים הפעילים במערכת המולדת אנו כוללים את המאקרופאגים, תאים גרנולוציטים ותאי הרג (NATURAL KILLERSׂ). אחת מהפעילויות הייחודיות והחשובות ביותר של המערכת המולדת היא יכולת התאים (מאקרופגים ותאים דנדריטים) להציג על גבי ממברנת התא אנטיגנים זרים לתאי T ובכך לשפעל אותם.

מערכת החיסון הנרכשת

עם התפתחות העובר נוצרים שני מרכזים אפיתליאליים (בורסה וטימוס) שאליהם נודדים ממח העצם תאי אב ראשוניים. תאי האב מתיישבים במרכזים האפיתליאליים ומתחילים להתחלק ובכל יוצרים את הטימוס והבורסה באפרוח.  תאים שעברו התמיינות ראשונית בבורסה ובטימוס ונחשבים לתאים בוגרים יעברו עם זרם הדם למרכזים  לימפטיים חדשים ) טחול, קשרי לימפה, מעיים) ויאיישו אותם.
לתאים הלימפוצטים המתפתחים בבורסה (תאי B) ותאים המתפתחים בטימוס (תאי T) מאפיינים ותפקידים שונים. תאי B המתמיינים בבורסה ובהמשך בריכוזים הלימפטיים, אחראיים על ייצור נוגדנים מסוגים שונים. תאי ה-B מתחילים את התמיינותם בבורסה למשפחות (CLONES) בתהליך מורכב מאוד המאפשר יצירת נוגדן כנגד כל אנטיגן אפילו עם העוף מעולם לא נתקל או יתקל בו. עם חשיפה לאנטיגן חדש וזר תחל תגובה של ייצור נוגדנים ובמקביל ייווצרו תאי זיכרון, כך שבחשיפה הבאה לאנטיגן עוצמת התגובה תהיה חזקה, ממוקדת ומהירה יותר.הנוגדנים המופרשים ע"י תאי ה-B הבוגרים (מכונים תאי פלאסמה), הינם חלבונים הנקשרים למבנים המצויים על גבי מעטפת הגורם הפולש ובכך מנטרלים את פעילותו.

תאי ה-T מתחילים את התמיינותם בטימוס ומתחלקים לשתי קבוצות: תאי עזר (T HELPER CELLS) ותאים הפועלים באופן ישיר בכדי לסלק גורמים זרים (CTL). גם קבוצת תאי ה-T מתמיינת במשפחות (CLONESׂ) ובתהליך ההתמיינות של התאים נוצרים תאי זיכרון.

פרק ב' - התגובה החיסונית הנרכשת בעקבות מפגש עם גורם זר (כולל תרכיב)

מערכת החיסון מגיבה להופעת מיקרואורגניזם זר ע"י הפעלה של מערכת החיסון המולדת ומיד לאחריה הפעלת מערכת החיסון הנרכשת. מלבד היותה קו ראשון בהגנה, מערכת החיסון המולדת תשפעל את המערכת הנרכשת ותביא לתגובה כללית כנגד הגורם הזר.
שפעול המערכת הנרכשת יביא להפעלת כיוונים שונים של התפתחות החיסון בהתאם לגורם שאליו נחשף העוף.

ייצור נוגדנים (HUMORAL RESPONSE):

הנוגדנים המיוצרים ע"י תאי B תורמים רבות לנטרול מיקרואורגניזמים (מק"א). הנוגדן שנקשר למק"א יביא להפעלת מערכת המשלים (COMPLEMENT) ולבליעה והרג של המק"א ע"י תאי הרג (NK), מאקרופאגים ומונוציטים.
בעופות מוכרים שלושה סוגי נוגדנים המופרשים ע"י תאי B
IgM – נוגדן בעל חמש זרועות המופרש בעיקר בתגובה הראשונית
 IgY– הומולוג של IgG ביונקים – מופרש בעיקר בתגובה שניונית ומהווה את חוד החנית בתגובת החיסון ההומורלית (נוגדנית)
IgA – נוגדן המופרש בריריות ומשמש כחלק מהמחסום הראשוני למניעת חדירת מק"א בדרכי הנשימה והעיכול. לצורך ייצור יעיל של הנוגדנים,  לימפוציטים מסוג B עוברים שפעול ע"י תאי עזר  (T HELPER CELLS) המכונים CD4+
מרבית התרכיבים המשמשים לחיסון עופות יביאו לייצור נוגדנים, אך יש לזכור שלא כל הנוגדנים שייוצרו הינם נוגדנים מנטרלים שיכולים לנטרל את הווירוס או החיידק האלים.

תגובת החיסון התאית (CELL MEDIATED IMMUNITY

השמדת מלאה של מיקרואורגניזמים תוך תאיים (וירוסים וחיידקים שחדרו לתאי העוף) תלויה בעיקרה בתגובת החיסון התאית. תאי הרג לימפוציטים מסוג T ציטוטוקסיים (CTL CD8+) מזהים חלקים של המק"א המוצגים על ממברנת התא בשילוב עם אנטיגן העצמי (MHC ) ומשמידים את התאים הנגועים.
תגובת החיסון התאית הוכחה כמרכזית בתגובה החיסונית כנגד מחלת המארק, סלמונלה, נגיף הראו ועוד.

בתהליך התגובה הלימפוציטית מיוצרים גם תאי זיכרון. במפגש שני של העוף עם הגורם הזר תתרחש תגובה חיסונית מהירה יותר ויעילה יותר זו הסיבה להגברת יעילות החיסון המתקבל בעופות ע"י מתן התרכיב שנית 3-4 שבועות לאחר הפעם הראשונה .