Ang Ating Sistema ng Imyunidad​—Isang Himala ng Paglalang

Hindi natin nakikita ang mga ito, subalit naroroon sila. Ang namumutitik na angaw-angaw nito ay nasa lahat ng dako sa paligid natin, kumakapit sa atin, disididong makapasok sa atin. Gustung-gusto nila ang mamasa-masa, masustansiyang init sa loob natin, at minsang makapasok doon, ang kanilang bilang ay mabilis na dumarami. Kung hindi hahadlangan, agad nilang madadaig tayo nang lubusan. Ang tanging magagawa natin upang hadlangan ang mapangwasak na puwersang ito ay makipagbaka, isang digmaan sa loob natin. Dapat na ito’y maging kagyát at ganap na digmaan sa pagitan ng dayuhang mga mananalakay na ito na nagdadala-ng-sakit at ng dalawang trilyong mga tagapagtanggol ng sistema ng imyunidad ng ating katawan.a Walang awang hinihingi, walang ibinibigay. Ang ating buhay ay di-tiyak. Sila o tayo. Karaniwan nang tayo ang nagwawagi. Subalit hindi sa tuwina. Ang resulta ay depende sa kung gaano kabilis at lubusang nakapaghahanda ang ating sistema sa imyunidad para sa laban.

ANG sistema ng imyunidad ay isa sa lubhang hindi kapani-paniwala at masalimuot na katangian ng ating kagila-gilalas at kahanga-hanga ang pagkakagawang mga katawan. Ito’y mainam na inihahambing sa pinakamasalimuot na sangkap sa lahat, ang utak ng tao. Ang imyunologong si William Paul ng National Institutes of Health ay nagsasabi: “Ang sistema ng imyunidad ay may pambihirang kakayahang makitungo sa impormasyon, matuto at magsaulo, lumikha at mag-imbak at gumamit ng impormasyon.” Labis na papuri, ngunit hindi naman labis-labis. Ganito pa ang papuri ni Dr. Stephen Sherwin, direktor ng klinikal na pananaliksik sa Genentech, Inc.: “Isa itong hindi kapani-paniwalang sistema. Nakikilala nito ang mga molekula na hindi pa nakapasok sa katawan noon. Maaari nitong makilala ang kaibhan sa pagitan ng kung ano ang kasama roon at kung ano ang hindi kasama roon.” At kung hindi ito kasama roon, digmaan na!

Paano nalalaman ng ating sistema ng imyunidad kung ano ang kasama roon at kung ano ang hindi? Isang pantanging molekulang protina, na tinatawag na MHC (major histocompatibility complex), ay nauupo sa ibabaw ng halos bawat selula ng ating katawan. Ito ang mapagkikilanlang tanda na nagsasabi sa sistema ng imyunidad na ang selulang ito ay isang kaibigan, o kabahagi natin, kakaiba sa atin. Sa gayon ay nakikilala ng sistema ng imyunidad ang atin mismong mga selula at tinatanggap ang mga ito subalit sinasalakay ang anumang selula na nagpapakita ng kakaibang molekula sa kanilang ibabaw​—at lahat ng mga selulang hindi atin ay nagpapakita ng mga molekula sa ibabaw na kakaiba sa atin.

Kaya sa pamamagitan ng mga molekulang ito sa ibabaw na nakikilala ng ating sistema ng imyunidad ang bawat selula bilang “atin” o “kanila,” bilang sarili o hindi sarili. Kung hindi sarili, sinisimulan nito ang reaksiyon ng ating sistema ng imyunidad. “Ang ideya na ang sistema ng imyunidad ay dapat na patuloy na kilalanin ang pagkakaiba sa pagitan ng sarili at hindi sarili,” sabi ng aklat na Immunology, “ay isang batong panulok ng lahat ng teoriya sa imyunolohiya.” Sa kategorya ng hindi sarili ay ang mga organismong nagdadala-ng-sakit gaya ng mga virus, parasito, fungi, at baktirya.

Ang Balát​—Higit Pa sa Walang Kibong Takip

Ang balát ang unang hanay ng depensa laban sa di-kilalang mga mananalakay na ito. Higit pa sa basta isang walang kibong takip na pananggalang, ito ay may mga selula na nagbababala sa sistema ng imyunidad tungkol sa sumasalakay na mga pagkaliliit na mga organismo. Bilyun-bilyong palakaibigang mga baktirya ang nakatira sa balát​—sa ilang lugar halos 3 milyon sa bawat centimetro kudrado. Ang ilan ay gumagawa ng mga fatty acid na humahadlang sa paglaki ng nakapipinsalang uri ng mga baktirya at fungi. Tinatawag ng Scientific American, ng Hunyo 1985 ang balát na isang “aktibong elemento ng sistema ng imyunidad,” na may pantanging mga selula na “may mga bahaging kumikilos sa isa’t isa bilang pagtugon sa di-kilalang mga mananalakay.”

Kasali sa balát bilang bahagi ng takip na pananggalang ng katawan ay ang mga lamad (membrane) na pinaka-sapin ng panloob na mga panig ng katawan. Ang mga lamad ay naglalabas ng uhog na sumisilo sa mga mikrobyo. Ang laway, uhog, at luha ay naglalaman ng mga bagay na pumapatay-mikrobyo. Itinutulak ng tulad-buhok na cilia sa mga daanan ng hangin patungo sa mga bagà ang uhog at dumi sa lalamunan, kung saan ito ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paghatsing at pag-ubo. Kung may anumang mananalakay ang makarating sa tiyan, ang mga ito ay alin sa pinapatay ng asidong naroon, o sinisira ng mga enzyme ng panunaw, o sinisilo ng uhog na sumasapin sa sikmura at sa mga bituka. Sa wakas, ito ay inaalis kasama ng iba pang dumi ng katawan.

“Phagocytes” at “Lymphocytes”​—Ang Malalaking Baril!

Subalit ang mga ito ay bahagyang pag-aaway lamang kung ihahambing sa mga labanan na paroo’t parito minsang masira ng dayuhang mga organismo ang panlabas na mga depensang ito at pumasok sa daluyan ng dugo at sa mga himaymay ng katawan o likido. Sinakop nila ang teritoryo ng malalaking baril ng sistema ng imyunidad​—ang puting mga selula ng dugo, dalawang trilyong malalakas na selula. Ginagawa sa utak ng buto​—halos isang milyon sa bawat segundo​—ang mga ito ay lumalabas upang gumulang at mag-anyo ng tatlong iba’t ibang bahagi: mga phagocyte at dalawang uri ng mga lymphocyte, alalaon baga, ang mga selulang T (tatlong pangunahing uri​—katulong, tagapigil, at pumapatay na mga selula) at mga selulang B.

Ngayon, ang sistema ng imyunidad ay maaaring may isang trilyong-malalakas na hukbo, subalit ang bawat sundalo ay makalalaban lamang sa isang uri ng mananalakay. Sa panahon ng isang sakit angaw-angaw na mga mikrobyo ang maaaring magawa, at bawat isa sa mga mikrobyong iyon ay magkakaroon ng iisang uri ng antigen. Subalit ang iba’t ibang sakit, kahit na ang iba’t ibang uri ng iisang sakit, ay may iba’t ibang antigen. Bago masalakay ng mga selulang T at mga selulang B ang mga mananalakay na ito, dapat silang magkaroon ng mga receptor o tagatanggap na maaaring sumama sa kani-kanilang partikular na mga antigen. Kaya, sa gitna ng mga selulang T at mga selulang B, dapat na maraming iba’t ibang receptor, espisipikong mga receptor para sa mga antigen ng bawat isa at lahat ng iba’t ibang sakit​—ngunit ang bawat indibiduwal na selulang T at selulang B ay may mga receptor na tanging para sa isa lamang antigen ng sakit.

Ganito ang sabi ni Daniel E. Koshland, Jr., editor ng magasing Science tungkol sa bagay na ito: “Ang sistema ng imyunidad ay idinisenyo upang kilalanin ang di-kilalang mga mananalakay. Upang gawin iyon ito ay gumagawa ng 10¹¹ (100,000,000,000) iba’t ibang uri ng imyunolohikal na mga receptor upang anumang hugis o anyo ng di-kilalang mananalakay ay magkakaroon ng katapat na receptor upang kilalanin ito at maapektuhan ang pag-alis nito.” (Science, Hunyo 15, 1990, pahina 1273) Sa gayon, may mga grupo ng selulang T at selulang B na, sa gitna nila, ay maaaring makatugma sa antigen ng bawat sakit na pumapasok sa ating katawan​—kung paanong ang isang susi ay lumalapat sa isang kandado.

Upang ilarawan. Dalawang magsususi ang gumagawa ng kani-kaniyang gawain. Ang isa sa kanila ay gumagawa ng milyun-milyong kandado ng lahat ng klase ngunit walang mga susi. Ang isa naman ay gumagawa ng milyun-milyong susi ng lahat ng hugis subalit walang mga kandado. Ngayon ang bilyun-bilyong mga kandado at mga susi ay itinatambak sa isang pagkalaki-laking sisidlan at inaalog nang husto, at bawat susi ay nakakita ng isang kandado na kalapat nito. Imposible? Isang himala? Waring gayon nga.

Tulad ng mga kandado na may kani-kaniyang susian, milyun-milyong mikrobyo na may kani-kaniyang antigen ay sumasalakay sa iyong katawan at lumilibot sa iyong daluyan ng dugo at sistema ng mga kulani (lymph). Tulad ng milyun-milyong susi, ang iyong mga selula ng imyunidad kasama ang kani-kaniyang receptor ay lumilibot din doon at lumalapat sa katugmang mga antigen ng mga mikrobyo. Imposible? Isang himala? Waring gayon nga. Gayunman ginagawa ito ng sistema ng imyunidad.

Ang bawat kategorya ng mga lymphocyte ay may kaniyang pantanging papel na ginagampanan upang labanan ang impeksiyon. Ang katulong na selulang T (isa sa tatlong pangunahing selulang T) ay napakahalaga. Pinagsasama-sama nito ang iba’t ibang reaksiyon ng sistema ng imyunidad, pinangangasiwaan ang estratehiya ng labanan. Pinakikilos ng pagkanaroroon ng mga antigen ng kaaway, tinitipon ng katulong na selulang T sa pamamagitan ng kemikal na mga hudyat (mga protinang tinatawag na lymphokines) ang mga hukbo ng sistema ng imyunidad at pinararami ang bilang nila ng angaw-angaw. Siyanga pala, ang katulong na mga selulang T ang pinupuntiryang salakayin ng virus ng AIDS. Minsang maigupo ang mga ito, ang sistema ng imyunidad ay talagang nagiging walang kaya, na nag-iiwan sa biktima ng AIDS na madaling tablan ng lahat ng sakit.

Sa panahong ito, gayunman, isaalang-alang ang papel ng katulong na selulang T sa mga phagocyte, na mga kumakain ng mga bulok na bagay. Ang kanilang pangalan ay nangangahulugang “mga selulang kumakain.” Hindi sila mapili​—kinakain nila ang lahat ng mukhang kahina-hinala, di-kilalang pagkaliliit na mga organismo, patay na mga selula o iba pang basura. Sila’y kumikilos kapuwa bilang isang hukbong nagtatanggol laban sa mga mikrobyo ng sakit at bilang mga tagapaglinis na nilalamon ang mga basura. Kinakain pa nga nila ang tagapagparumi mula sa usok ng sigarilyo na nagpapaitim sa mga bagà. Kung ang paninigarilyo ay magpapatuloy sa loob ng mahabang panahon, sinisira ng usok ang mga phagocyte nang mas mabilis kaysa paggawa sa mga ito. Gayunman, ang ilan sa mga pagkain ng mga selulang ito na kumakain ay hindi natutunaw, nakamamatay pa nga​—halimbawa, alikabok ng silica at mga himaymay ng asbestos.

Dalawang uri ang phagocyte, ang neutrophils at macrophages. Ibinubuhos ng utak sa buto ang mga isang daang bilyong neutrophil sa isang araw. Ang mga ito’y nabubuhay lamang ng ilang araw, subalit sa panahon ng isang impeksiyon, ang kanilang bilang ay lubhang dumarami, dumarami ng limang ulit. Ang bawat neutrophil ay maaaring sumakmal at magwasak ng hanggang 25 baktirya at saka mamamatay, subalit patuloy ang pagdating ng mga kahalili. Sa kabilang dako naman, ang mga macrophage ay maaaring magwasak ng isang daang mananalakay bago sila mamatay. Ang mga ito ay mas malaki, mas malakas, at mas mahaba ang buhay kaysa mga neutrophil. Iisa lamang ang kanilang pagtugon kapuwa sa mga mananalakay at sa basura​—kinakain nila ang mga ito. Gayunman, maling isipin ang mga macrophage bilang mga yunit lamang ng tagapagtapon ng basura. Sila’y “maaaring gumawa ng kasindami ng 50 iba’t ibang uri ng enzymes at mga ahenteng panlaban sa mikrobyo” at kumikilos bilang kawing ng pakikipagtalastasan sa pagitan “hindi lamang ng mga selula ng sistema ng imyunidad kundi ng mga selulang gumagawa-ng-hormone, mga selula ng nerbiyos, pati na ang mga selula sa utak.”

Saklolo! Isang Kaaway ang nasa Gitna Natin!

Kapag kinakain ng macrophage ang isang pagkaliit-liit na organismong kaaway, hindi lamang nito kinakain ang kaaway. Tulad ng lahat ng mga selula ng katawan, dala nito sa ibabaw ang mga molekulang MHC na kinikilala nitong kaniya. Subalit kapag kinakain ng macrophage ang isang mikrobyo, inilalabas at itinatanghal ng molekulang MHC ang isang piraso ng kaaway na antigen na ito sa isa sa mga uka sa ibabaw nito. Ang pirasong ito ng antigen ay saka kumikilos bilang isang pulang bandera sa sistema ng imyunidad, pinatutunog ang alarma na isang di-kilalang organismo ay nakawala sa loob natin.

Sa pagpapatunog sa alarmang ito, ang macrophage ay tumatawag ng mga dagdag na kawal, higit pang mga macrophage, milyun-milyon sa kanila! At dito pumapasok ang katulong na selulang T. Bilyun-bilyon nito ang umiikut-ikot sa katawan, ngunit dapat kalapin ng macrophage ang espisipikong uri. Kailangan nito ang isang uri ng receptor na lalapat sa partikular na antigen na itinatanghal ng macrophage.

Minsang ang uring ito ng katulong na selulang T ay dumating at kumabit sa antigen ng kaaway, ang macrophage at ang katulong na selulang T ay nagpapalitan ng kemikal na mga hudyat. Ang tulad-hormone na mga kemikal, o lymphokines, ay pambihirang mga protina na dumarating taglay ang pagkasarisaring mga gawain upang ayusin at palakasin ang pagtugon ng sistema ng imyunidad sa mga mikrobyo ng sakit. Ang resulta ay na kapuwa ang macrophage at ang katulong na selulang T ay kahanga-hangang nagpaparami sa ganang sarili. Ito’y nangangahulugan ng higit na mga macrophage upang kainin ang higit pang sumasalakay na mga mikrobyo at mas marami pang tamang uri ng katulong na selulang T na kakabit sa mga antigen na ipakikita ng mga macrophage. Sa gayon ang dami ng mga hukbo ng imyunidad ay sumasabog, at marami sa partikular na mga mikrobyong ito ng sakit ay nalulupig.

[Talababa]

[Kahon sa pahina 4, 5]

“Gawa Nang mga Sandata Laban sa Lahat ng Maiisip na Mananalakay”

Pinananatili ng sistema ng imyunidad ang “isang pagawaan ng gawa nang mga sandata laban sa lahat ng maiisip na mananalakay.” Ang kasaganaang ito ng mga sandata “ay nalalamang gawa ng isang masalimuot na genetikong proseso kung saan ang mga bahagi ng genes ay binabalasa at muling pinagsasama.” Ngayon ang ulat ng isang mahalagang tuklas kamakailan ay nagbibigay ng liwanag sa kung paano ito nangyayari.

“Ang bagong katutuklas na gene ay pinaniniwalaang gumaganap ng isang mahalagang papel sa prosesong iyon na muling pagsasama ng gene. Pinanganlan ng mga siyentipiko ang gene na RAG-1 para sa gene na muling nagsasama.” Ang tuklas na iyon ay iniulat sa magasing Cell, noong Disyembre 22, 1989. Subalit ang mga siyentipiko sa Whitehead Institute for Biomedical Research sa Cambridge, Massachusetts, E.U.A., na nakatuklas sa RAG-1, ay nag-aalala na “ang muling nagsasamang gene ay hindi mabisa at mabagal magpaliwanag sa kung paano gumagawa ng gayong patuloy at kagila-gilalas na pagkasarisari ng mga protinang pang-imyunidad. Upang matugunan ang posibilidad ng anumang uri ng pagsalakay, kailangang gamitin ng katawan ang angaw-angaw na mga antibody at mga receptor na selulang-T, pawang iba’t iba ang hugis anupa’t sa paano man maaaring makilala ng ilan kahit na ang ibang ganap na bagong uri ng pathogen.”​—The New York Times, Hunyo 26, 1990.

Kaya ang mga siyentipiko ring ito ay nagsimulang humanap ng isa pang gene upang malutas ang problemang ito. Pagkalipas ng anim na buwan iniulat ng magasing Science ng Hunyo 22, 1990, na nasumpungan nila ito. “Sinasabi ng mga siyentipiko na isang bagong gene, ang RAG-2, ay kumikilos na kasama ng unang gene upang mas mabilis na humabing magkasama ng mga antibody at mga protinang receptor. Kapag kumikilos na magkasabay, maaaring pagsamahing-muli ng dalawang gene ang mga piraso ng sistema ng imyunidad mula sa 1,000 tungo sa isang milyong ulit na mas mabisa kaysa magagawa ng alinmang gene na mag-isa.” Nagtatrabahong magkasama, inilalabas ng RAG-1 at RAG-2 ang angaw-angaw na mga antibody at mga receptor na selulang-T na kinakailangan.

Inilalarawan ng pananaliksik na ito ang “napakaeleganteng piraso ng siyensiya.” Isa itong malaking tuklas na maaaring magbukas ng pinto sa mas mabuting pagkaunawa sa ilang genetikong karamdaman kung saan nabibigo ang sistema ng depensa ng katawan.​—The New York Times, Disyembre 22, 1989.