Гермофобная терапия: издание «Проверка реальности»

Ниже приводится отрывок из главы 1 Страх перед микробной планетой: Как Гермофобная культура безопасности делает нас менее безопасными.

Когда моя сестра впервые заходит в номер отеля, она берет с собой контейнер с дезинфицирующими салфетками и протирает все поверхности, с которыми в недавнем прошлом мог контактировать человек. Прежде чем это произойдет, она больше ничего не делает. Ни садиться, ни распаковывать вещи. Ничего.

"Зачем ты делаешь это?" Я спросил ее.

«Никогда не знаешь, что и кто там был», — ответила она.

«Это верно для любого места, куда бы вы ни пошли», — подумал я, но тогда я не стал настаивать на этом. Моя сестра гермофобка, и я знал, что ее не убедит ничего другого, что скажет ее младший брат, даже если бы я был исследователем инфекционных заболеваний. Но, возможно, вы это сделаете.

Гермофобы живут в отрицании

Гермофобы (которые также можно было бы назвать гермафобами) живут в отрицании, потому что микробы повсюду, и их невозможно избежать. По оценкам, в любой момент времени на Земле существует примерно 6 × 10 ^ 30 бактериальных клеток. По любым меркам это огромное количество биомассы, уступающее только растениям и превышающее биомассу всех животных более чем в 30 раз. Микробы составляют до 90 процентов биомассы океана, состоящей из 10^30 клеток, что эквивалентно весу 240 миллиардов африканских слонов. Сам воздух, которым вы дышите, содержит значительное количество органических частиц, в том числе более 1,800 видов бактерий и сотни видов грибов, переносимых по воздуху в виде спор и фрагментов гиф. Некоторые микробы могут оставаться в воздухе от нескольких дней до недель, обычно путешествуя автостопом на пыли или частицах почвы. Огромная плотность воздуха, которым мы дышим, означает, что мы вдыхаем тысячи микробных частиц за каждый час, проведенный на открытом воздухе. Вход внутрь не сильно отличается, поскольку воздух в помещении обычно связан с непосредственной внешней средой, причем различия связаны с вентиляцией и количеством людей. Практически невозможно найти какое-либо место, как в помещении, так и на открытом воздухе, которое было бы полностью стерильным, хотя некоторые места грязнее других.

Если вы работаете в заплесневелом, поврежденном водой подвале без защитного респиратора, снятие заплесневелого гипсокартона может очень легко подвергнуть вас воздействию сотен миллионов аэрозольных спор грибков, раздражающих ваше горло, носовые пазухи и легкие. Листья, которые вы сгребали осенью, те, которые вы какое-то время игнорировали, пока они не превратились в мокрое коричневое месиво, пока погода, наконец, не стала сухой и теплой, могли выпустить облако бактерий и грибков, когда вы наконец добрались до сгребания или выдувания. их. А позже, когда вы отдыхали в гамаке, у вас, возможно, появился небольшой кашель. Это ваши легкие пытались избавиться от всех тех микробов, которые вы взбудоражили и вдохнули. Но вы, вероятно, преодолели это. Легкие довольно хорошо удаляют большинство частиц, даже живых.

Раньше, летом, когда вы купались в озере, вы подвергались воздействию триллионов микробов в тот момент, когда попадали в воду. Бактерии и другие одноклеточные организмы уже расцвели в теплой, богатой питательными веществами воде до астрономического уровня для летнего сезона. Даже если вы думали, что держите рот закрытым, вы не держали его полностью открытым. Нет проблем, скажете вы, я просто буду плавать в бассейнах и избегать всех этих микробов. Тем не менее, плавательные бассейны, несмотря на то, что они содержат антимикробный уровень хлора, все же могут содержать фекалии. Э. коЛи и Pseudomonas aeruginosa. Даже не заставляйте меня говорить о детском бассейне. Вы думали, что подгузники для плавания сильно останавливают? Хм, нет. Фекалии и микробы, которые приходят с ними, находят путь.

Все эти бактерии в озере и бассейне не просто живут и размножаются в воде. Значительное количество произошло от животных, включая человека. На нашей коже, во рту и в кишечнике обитают триллионы бактерий. В бассейне нет микробов, потому что химическая обработка не сработала, в нем есть микробы, потому что в нем есть люди, Мы буквально фабрики микробов. Оно повсюду в нас, внутри нас и на всем, к чему мы прикасаемся.

Когда я учился в колледже, одно местное братство провело марафон по сбору средств на участие в гидромассажных ваннах, участникам которого предлагалось сидеть в гидромассажных ваннах как можно дольше. Некоторые делали это часами. В следующие несколько дней у многих из них появилась зудящая, красная, бугристая сыпь с волдырями вокруг волосяных фолликулов. Неудивительно, что все время, проведенное в горячих ваннах, они превратились в большие бактериальные бульонные культуры, привитые ребятами из братства и девушками из женского общества, находившимися в непосредственной близости. Горячая вода, даже химически обработанная, не могла навсегда подавить рост, и бактерии, вероятно, колонизирующие кожу и вызывающие сыпь. Синегнойной палочки, рос в геометрической прогрессии. Никаких зловещих внешних загрязнений не было. Источник всего этого PseudomonasБез сомнения, это были сами люди.

Люди как микробные биореакторы

Наше тело колонизировано таким количеством микробов, что количество наших клеток (всего около 10 триллионов) превосходит численность наших микробных обитателей в десять раз (всего около 100 триллионов). Микробиота нашего тела невероятно разнообразна: тысячи видов бактерий и грибов в совокупности экспрессируют 4.4 миллиона генов по сравнению с нашим скудным геномом, состоящим из 21,000 XNUMX генов. Как отметила научный писатель и эколог Аланна Коллен в своем превосходном учебнике по микробиоте человека 10% человек, генетически мы даже не на 10 процентов люди, а скорее на 0.5 процента.

Когда и где мы получаем все эти микробы?

Для любого, кто был свидетелем естественных родов, очевидно, что ребенок не рождается в абсолютно чистой среде. Прежде всего, влагалище матери насыщено бактериями, преимущественно рода лактобактерии. Вы можете признать Лактобацилла от просмотра списка ингредиентов йогуртовых продуктов, потому что он часто является основным компонентом. Вот почему некоторые хрустящие акушерки советуют беременным женщинам втирать йогурт во влагалище, если они думают, что могут заразиться дрожжевой инфекцией. Итак, дети подвергаются воздействию йогуртовых бактерий? В этом нет ничего плохого! Но это не все. Еще одно распространенное явление — роженицы могут испражняться. Из-за сильного давления внизу живота и таза роженица часто начинает терять контроль и иногда может все вытолкнуть. В результате ребенок может подвергаться воздействию не только вагинальных бактерий, но и фекальных бактерий матери. Если такое воздействие не происходит при рождении, оно может произойти и позже, в больнице или домашнем хозяйстве, поскольку фекальные бактерии легко передаются в виде аэрозоля/по воздуху, а также вдыхаются или проглатываются. В любом случае, каждый здоровый ребенок в конечном итоге будет колонизирован E. палочки, Bacteroides, Clostridium, Стафилококки Стрептококк виды, и это лишь некоторые из них. Если мать кормит грудью, ребенок также подвергается дополнительному воздействию лактобактерий и бифидобактерий.

Как только ребенок начнет есть твердую пищу, его кишечная микробиота адаптируется к новым источникам клетчатки, сахара, белка и жиров с повышенным разнообразием и более «взрослым» микробиомом. Микробиом взрослого человека менее динамичен у младенцев в первый год жизни, но микробиомы взрослых все еще могут быть нарушены изменениями в диете, общем состоянии здоровья, воздействием антибиотиков или инфекцией. В главе 2 я более подробно расскажу о том, как эти изменения могут нарушить микробиом и как они могут быть связаны с современными проблемами со здоровьем. Но даже несмотря на эти нарушения, люди нагружены микробами и ежедневно подвергаются воздействию огромного количества дополнительных микробов дома, в школе, офисе или практически где-либо еще на Земле.

Дом там, где микробы

Когда технология секвенирования также использовалась для определения микробного разнообразия в воздухе и пыли домов и офисов, результаты были потрясающими. Внутренние микробы могут находиться на поверхностях или в воздухе в виде биоаэрозолей. Неудивительно, что основным источником внутренних микробов и биоаэрозолей является местная внешняя среда. Однако биоаэрозоли также поступают от животных и людей, находящихся в помещении, в результате дыхания, отшелушивания клеток кожи или использования туалета. Частицы на поверхностях могут снова суспендироваться в воздухе в виде биоаэрозолей при ходьбе, уборке пылесосом, уборке и даже во время сна, поскольку ваша кровать полна омертвевших клеток кожи, грибков и бактерий.

В любом доме или здании, где живут люди, обитают многочисленные виды бактерий, колонизирующих человека. Фактически, можно предсказать, населен ли дом преимущественно мужчинами или женщинами, по их микробному профилю, поскольку более высокий процент мужчин был связан с большей численностью Коринебактерии, дермабактери Розебурия виды, тогда как самки были связаны с повышенным Лактобацилла разновидность. Была ли в семье кошка или собака, также можно было определить с помощью секвенирования 16S рРНК. Собаки приносят большее разнообразие бактерий: 56 различных типов бактерий по сравнению с 24 у кошек. Кошки, по крайней мере, моются сами и тратят гораздо меньше времени на обнюхивание задниц друг друга, так что, возможно, это объясняет разницу.

Что еще более впечатляет, так это то, что по мере секвенирования микробиоты большего числа людей стало очевидно, что каждый человек обладает уникальной колонией микробов, столь же уникальной, как отпечатки пальцев. Хотя эти отдельные микробиомы более или менее стабильны в зрелом возрасте, они могут быть изменены под воздействием таких факторов, как диета, возраст и гормоны. Более того, генетически родственные и сожительствующие особи, как правило, имеют более схожих микробных соседей. Одно исследование показало, что, когда семья покидает дом, микробы сохраняются в течение нескольких дней, постепенно уменьшаясь до необнаружимого уровня. Эта потеря микробного отпечатка пальца может быть использована в будущем судебно-медицинскими экспертами, чтобы помочь воссоздать временную шкалу того, когда подозреваемый покинул свой дом или убежище.

Неудивительно, что ванная комната — лучшее место в доме или здании для встречи с микробами на поверхностях или в воздухе. В ванной такая простая вещь, как смыв в унитазе, может привести к образованию биоаэрозолей, содержащих миллиарды бактерий, некоторые из которых остаются в воздухе в течение нескольких часов, достаточно долго, чтобы добраться до каждой близлежащей поверхности. Закрытие крышки может уменьшить бактериальный шлейф, но не так сильно, как вы думаете. Даже многократное промывание не может полностью устранить образование биоаэрозолей, содержащих фекальные бактерии. В результате, когда вы заходите в туалет, вы вдыхаете бактерии, и все, к чему вы прикасаетесь, будет покрыто ими. Это не сулит ничего хорошего для вашей зубной щетки. И все же каким-то образом вы все еще живы.

Помимо микробного воздействия, которое мы получаем от наших матерей и нашего непосредственного окружения во время и после рождения, наиболее заметными источниками микробов, колонизирующих наш кишечник, являются продукты, которые мы едим. Для новорожденных, находящихся на грудном вскармливании, грудное молоко является одновременно источником бактерий и пищей, которую эти бактерии любят. Некоторые бактерии грудного молока могут возникать из кишечника и переноситься в молочные железы циркулирующими иммунными клетками в дополнение к микробам, колонизирующим кожу вокруг ареолы.

Кроме того, когда ребенок пьет молоко непосредственно из груди, некоторые бактерии полости рта присоединяются к микробам, связанным с молоком, на пути к кишечнику. Типы бактерий, передаваемых таким путем, определяются диетой матери и способом кормления (например, непосредственно через грудь или косвенно через сцеживание). Микробиом младенца меняется при введении твердой пищи, пока примерно в возрасте 2 лет он не начинает напоминать более или менее стабильный микробиом взрослого человека. Результаты многочисленных исследований показали, что этапы раннего возраста являются наиболее важными для развития микробиомов взрослых.

Два часа и пять секунд до желудочно-кишечной катастрофы

Мы все знаем людей, которые одержимы идеей сохранения своей еды «чистой». Выбрасывать любую еду, которая лежит на столе дольше, чем нужно, чтобы ее съесть, или все, что упадет на пол, стало довольно распространенной практикой в ​​​​первом мире. В результате стало популярным несколько эвристик или сокращенных правил, таких как «правило двух часов» для отказа от еды и «правило пяти секунд» для употребления пищи, коснувшейся пола. По моему мнению, правило пяти секунд наиболее полезно для того, чтобы помочь родителям чувствовать себя менее виноватыми, когда их малыши бросают на пол очень вкусную еду со стульчиков. Моему малышу плевать на гигиену питания, так почему я должен? То же самое и с правилом двух часов: иногда мы заняты и забываем, что перец чили весь вечер стоял на холодной плите. Означает ли это, что если мы снова нагреем его, то все в порядке? Как кто-то выживал до появления охлаждения?

Если вы ученый или микробиолог, занимающийся безопасностью пищевых продуктов, ваша работа заключается в выявлении потенциальных опасностей при хранении и приготовлении пищевых продуктов, которые могут привести к заражению и заболеванию. В основном это касается промышленного и коммерческого производства и приготовления продуктов питания. Любой, кто посещает рестораны, ясно понимает, что процедуры в них самые разнообразные, и некоторые из них лучше других. Однажды местный инспектор рассказала мне, каких ресторанов она избегает (правда, меня это не остановило, потому что одно из мест мне слишком нравится). В ее случае, как и в случае с пищевыми микробиологами, даже возможность заражения является проблематичной. Гораздо меньшую озабоченность вызывает относительный риск, то есть вероятность того, что определенные действия приведут к заражению и заболеванию. Поэтому даже малейший риск может быть расценен как нарушение. Другими словами, даже малейший риск того, что инспекторы будут выглядеть так, будто они не выполняют свою работу, может стать для них проблемой.

За прошедшие годы подход к приготовлению и хранению продуктов с нулевым риском проник в домашнее хозяйство. Правило двух часов является хорошим примером. Большинство людей даже не стали бы ждать так долго, чтобы выбросить еду. Тем не менее, большая часть беспокойства по поводу роста патогенов в пище, оставленной на два часа, является результатом некоторых серьезных предположений. Это включает в себя предположения, что вы начинаете с жизнеспособной колонии одного или нескольких патогенных микробов, что пища содержит небольшое количество соли и консервантов, имеет нейтральный pH и что она хранится при оптимальной температуре выше 80 градусов по Фаренгейту (~ 27 ° C). . Классический случай пищевого отравления, используемый на уроках микробиологии, - это бабушка, готовящая картофельный салат для летнего пикника, перемешивающая его руками и таким образом прививающая его кожно-колонизирующими агентами. Золотистый стафилококк. Затем он весь день лежит на столе для пикника (намного дольше, чем два часа), и БАМ, все получают пищевое отравление. Это, безусловно, хороший способ увеличить вероятность семейной вспышки, но это идеальный шторм, и в этом сценарии должно было произойти много вещей, чтобы все заболели.

Перекрестное заражение может стать проблемой, особенно если вы готовите что-то, что будете есть сырым, в том же месте, где только что разрезали курицу. Даже чистка курицы имеет свои ограничения: Центры по контролю и профилактике заболеваний предостерегают от мытья ее перед приготовлением, чтобы не образовать вокруг раковины кучу капель, наполненных бактериями. На самом деле, большая часть еды, приготовленной разумным способом, довольно безопасна, и четыре часа — разумное время, чтобы оставить большую часть еды при комнатной температуре. Как и во всем, с людьми обычно все в порядке, если они руководствуются здравым смыслом и наводят порядок на кухне.

Здравый смысл также помогает оценить правило пяти секунд. Правило пяти секунд гласит, что если вы подберете еду до того, как проведете пять секунд на полу, можно есть. Некоторые исследования и сообщения в средствах массовой информации на самом деле отнеслись к этому серьезно, чтобы указать на то, что бактерии действительно прилипают к вашей еде, независимо от того, как долго она находится на полу. Но насколько это полезно? Вы будете есть бактерии, когда ваша еда соприкоснется с чем-либо, что соприкасалось с нестерильной поверхностью. Что еще более важно, каковы шансы, что бактерии на этом куске пищи окажутся патогенным штаммом бактерий или вируса или дадут достаточную дозу, чтобы вызвать заболевание?

Как я упоминал ранее, микробы в помещении более или менее имитируют микробы внешней среды, а также микробиомы ее обитателей, поэтому есть вероятность, что вы уже проглатываете или вдыхаете большую часть этих бактерий. Конечно, если вы используете этот кусок еды, упавший на пол, чтобы приготовить картофельный салат, а затем целый день оставляете его при 100-градусной жаре, это может быть не лучшая идея. Или, если вы разрезали курицу накануне и отказались убирать весь сок, упавший на пол, вы можете получить большую дозу Campylobacter jejuni or Сальмонеллезный энтеридит чем вашему телу будет комфортно. В противном случае вероятность того, что вы умрете или даже заболеете от еды, упавшей на пол, весьма мала. Не ноль, но ближе к нему, чем думает большинство людей. Только никому не говори, что я тебе сказал, и не позволяй никому увидеть, как ты это делаешь.

Теория плохих микробов

Концепция «здорового» микробиома существует всего несколько десятилетий, но концепция «смертельного микроба, который хочет нас убить» существует гораздо дольше. В результате этого исторического дисбаланса мы по-прежнему тратим много времени на патогенные микробы и меньше времени на то, как наша обычная микробная среда может защититься от вредных насекомых. Как я уже говорил, технология, которую ученые используют для изучения микробной экологии, довольно нова. Напротив, способность изолировать и культивировать один болезнетворный микроорганизм существует уже более века.

Концепция болезней, вызываемых микроорганизмами, известная как микробная теория, должна была преодолеть несколько других конкурирующих теорий. Одними из самых популярных были теории миазмов и грязи. Теория миазмов объясняла, что болезни вызываются ядовитыми газами в атмосфере, выделяющимися в результате гниения органических веществ. Очень похожая теория грязи сосредоточена на загрязнении воды и воздуха человеческими отходами. Хотя по современным меркам это звучит примитивно, их поддерживали многие ведущие учёные вплоть до 1930-х годов. Даже некоторые термины, которые мы используем сегодня, имеют происхождение из этих теорий, например, малярия, что по сути означает «плохой воздух».

Это было только в конце 19^th веке, когда Роберт Кох представил свои критерии, известные теперь как постулаты Коха, за демонстрацию того, что заболевание вызывается специфическим фильтруемым микроорганизмом. Как и большинство научных достижений, Кох не разрабатывал эти идеи с нуля. Другие думали в том же направлении. Но он преуспел там, где другие потерпели неудачу, благодаря четкому объяснению того, как воспроизвести свою работу и применить ее к множеству различных инфекционных заболеваний. Постулаты Коха гласят, что вы должны быть в состоянии изолировать организм от инфицированного человека, вырастить его в культуре, повторно ввести его здоровому животному, а также повторно выделить и идентифицировать микроб как идентичный первоначально выделенному и подозреваемому возбудителю. Он сформировал эти постулаты на основе своей работы с сибирской язвой, а затем получил подтверждающие данные о туберкулезе и холере.

Хотя работа, проделанная Кохом и другими по выделению болезнетворных бактерий, вызвала взрыв в идентификации смертоносных микробов, другие болезнетворные агенты, такие как вирусы, оставались скрытыми и неизвестными. Они были слишком малы, чтобы их можно было увидеть с помощью светового микроскопа, и их нельзя было выращивать в культуре без клеток-хозяев, которые можно было бы заразить. Можно себе представить разочарование ученых, когда они обнаружили заболевания, которые были явно заразными, но не смогли выделить возбудителя. Прекрасным примером является испанский грипп 1918 года. Многие исследователи стремились применить постулаты Коха для обнаружения возбудителя инфекции в легких больных гриппом. Ситуация усложняется тем, что у пациентов с тяжелым заболеванием гриппа часто развивается пневмония из-за вторичных бактериальных инфекций. В результате первоначально считалось, что эти организмы являются возбудителями гриппа. Что еще более важно, один и тот же микроб не всегда можно было выделить из легких больных гриппом. Результатом стала мешанина противоречивых данных, и к тому времени, когда вирус был идентифицирован как возбудитель гриппа, пандемия уже давно закончилась. Подробнее о гриппе и других вирусах я расскажу в главе 3.

Как только исследователи поняли микробную теорию болезней, они смогли изолировать множество различных болезнетворных микроорганизмов и повторно ввести их экспериментальным животным. Но произошло следующее: животные имели тенденцию быть устойчивыми к дальнейшим испытаниям из-за активного иммунного ответа. Используя экспериментальных животных, можно изучить механизмы приобретенного иммунитета и применить их для улучшения ухода за пациентами путем разработки антисывороток и вакцин, которые защищают людей от заражения или повторного заражения. И это подводит меня к моей любимой теме!

Иммунология 101

Я вышел из своего первого курса иммунологии в 1994 году, уверенный, что собираюсь стать иммунологом. Это было более двадцати пяти лет назад, и с тех пор я знакомил с иммунной системой многих других в качестве учителя и наставника. То, как я часто это делал, используя классический пример, выглядит примерно так: сценарий начинается, когда кто-то наступает на гвоздь. Моя жена наступила на торчащий гвоздь из ковра в 2009 году, когда мы остановились в далеко не идеальном отеле во время визита к ее отцу в Китай. Ей это не понравилось, потому что она боялась, что ноготь мог занести бактерию. Clostridium tetani в мягкие ткани ее стопы. Если бы это произошло, и бактерии выжили бы, чтобы размножиться до достаточного уровня, они бы произвели неприятный токсин, усиливающий нервно-мышечную активность, называемый столбнячным токсином, который вызвал бы неконтролируемые мышечные сокращения, чаще всего проявляющиеся в виде тризма.

Будучи иммунологом, я спросила ее что-то вроде: «Но ведь ты привита, не так ли? Вы были в Корпусе мира. Они прививают тебя от всего». Она признала, что это правда. — Тогда не беспокойся об этом. С тобой все будет в порядке, — уверенно сказал я.

Я мог быть уверен, потому что понимал концепцию иммунологической памяти. Иммунная система способна активировать клетки, специфичные для каждого мыслимого патогена, и после устранения инфекции некоторые из этих клеток остаются в виде клеток памяти, клеток, которые гораздо быстрее и легче активируются при повторном заражении тем же или подобным вирусом. ошибка. В этом весь принцип вакцинации: мы пытаемся обмануть иммунную систему, заставив ее думать, что организм инфицирован, используя части патогенов или ослабленный патоген, чтобы стимулировать ту же реакцию и развитие специфических клеток памяти без риска серьезной первичной инфекции.

Если ранняя воспалительная реакция не предотвращает инфекцию, резидентные иммунные клетки близлежащих тканей, называемые макрофагами, почувствуют проблему. Эти клетки тусуются в наших тканях, ожидая сигнала опасности от встречи с такими бактериями, как C. тетани. После активации макрофаги становятся очень способными к фагоцитозу (т.е. поглощают и разрушают микробы во внутриклеточных пузырьках, называемых фаголизосомами), и способны убивать многие вторгающиеся микробы и удалять клетки-хозяева, которые погибают в результате инфекции.

В некоторых случаях раннего иммунного ответа будет недостаточно, чтобы избавиться от небольшого, но значительного количества вируса. C. тетани или токсин, который он выделяет после того, как человек наступает на ноготь. Именно тогда срабатывает адаптивный иммунный ответ. Он начинается примерно через 4 дня после заражения и достигает пика примерно через 10 дней. Адаптивная реакция начинается, когда тканерезидентные клетки, называемые дендритными клетками (ДК), активируются теми же сигналами, которые активируют другие клетки врожденного иммунитета. Подобно макрофагам, ДК фагоцитируют и расщепляют патогены на составные части. Однако как только они активируются, они покидают инфицированную ткань и мигрируют в лимфатический узел, где напрямую взаимодействуют с адаптивными иммунными клетками, называемыми Т-клетками.

Поскольку Т-клетки настолько разнообразны, лишь немногие из них активируются во время любой инфекции, и эти активированные клетки лихорадочно делятся, производя миллионы своих клонов, делясь каждые 4-6 часов. Они делают это в течение нескольких дней, чтобы сгенерировать огромное количество одинаковых клеток (вот почему адаптивному иммунному ответу требуется время, чтобы начать действовать). Многие из Т-клеток, активированных таким образом, покидают лимфатический узел и мигрируют к месту инфекции, следуя химическим сигналам, как и другие иммунные клетки.

В то же время некоторые Т-клетки взаимодействуют с другими клетками лимфатического узла, называемыми В-клетками. В-клетки происходят из костного мозга и могут распознавать части белков, находящиеся вне рецепторов на их поверхности. В-клетки выделяют растворимую форму или свой поверхностный рецептор, который мы называем антителами. Антитела связывают патогены или белки и способствуют их уничтожению, поглощению и деградации макрофагами. Если Т-клетка распознает ту же часть патогена или «антиген», то Т-клетка оказывает «помощь» В-клетке, чтобы В-клетка могла вырабатывать еще более прочно связывающиеся антитела. Другие Т-клетки могут убивать инфицированные клетки, предотвращая распространение инфекции. Посредством этих процессов адаптивный иммунный ответ генерирует высокопатогенно-специфичный ответ, который гораздо более целенаправленный, менее повреждающий и более регулируемый, чем ранний врожденный воспалительный ответ.

В конце концов, когда вторгшиеся микробы и вырабатываемые ими токсины удаляются в результате адаптивного иммунного ответа, иммунные клетки в месте заражения перестают получать сигналы активации и начинают получать сигналы «прекратить и воздерживаться». Большинство этих клеток умирают, их подхватывают и разлагают макрофаги, которые наводят порядок. В конце концов ткани заживают, омертвевшие клетки кожи и мышечные клетки заменяются, и все возвращается в норму.

Но это еще не все, что происходит. В лимфатических узлах и селезенке некоторые активированные Т-клетки становятся клетками памяти. Клетки памяти могут активироваться и делиться гораздо быстрее, если они когда-нибудь снова увидят тот же антиген. Таким образом, мы помним обо всех инфекциях, которые перенесли на протяжении всей нашей жизни. Поскольку вакцины имитируют эту реакцию; мы также помним каждую сделанную нам прививку. Иногда эта память немного ослабевает, и нам нужно сделать еще одну прививку, иначе мы становимся восприимчивыми к легкой (эр) инфекции, но помощь, которую мы получаем от клеток памяти во время повторного заражения или от повторной вакцинации, лучше, чем начинать с нуля. . Именно так иммунная система сохраняет нам жизнь в мире, полном потенциально смертельных бактерий, грибков и вирусов.

Если иммунная система так хорошо атакует бактерии, грибки и вирусы, почему она не всегда атакует нелепое количество микробов, живущих вокруг нас, на нас и внутри нас? Почему наша иммунная система не взрывается от всех сигналов обнаружения микробов в нашей коже, легких, рту и кишечнике?

Этого не происходит, потому что иммунная система также обладает свойством, называемым иммунологическая толерантность, при котором иммунные механизмы подавляются во избежание ненужного побочного ущерба. Иммунная толерантность распространяется не только на наши собственные белки, она также распространяется на нашу не представляющую угрозы микробную среду. Ткани, которые подвергаются постоянному воздействию микробов, например, наш кишечник, наполнены клетками, индуцирующими толерантность (так называемыми Т-регуляторными клетками), которые помогают иммунной системе контролировать себя и предотвращать аутоиммунные заболевания.

Но иногда иммунная система не терпима к тому, чем она должна быть, и люди заболевают аутоиммунными заболеваниями, аллергией или имеют неадекватную реакцию на инфекцию. Интересно, что заболеваемость этими заболеваниями растет повсюду в развитом мире, потому что, несмотря на то, что мы окружены микробами, мы на самом деле становимся лучше в плане «чистоты», чем думаем.