Immuntoleranse - Immune tolerance

Immuntoleranse , eller immunologisk toleranse , eller immunotolerance , er en tilstand av ikke-responsivitet av immunsystemet til stoffer eller vev som har kapasitet til å fremkalle en immunrespons i en gitt organisme. Det induseres ved tidligere eksponering for det spesifikke antigenet og kontraster med konvensjonell immunmediert eliminering av fremmede antigener (se immunrespons ). Toleranse er klassifisert i sentral toleranse eller perifer toleranse avhengig av hvor tilstanden opprinnelig ble indusert - i thymus og benmarg (sentral) eller i andre vev og lymfeknuter (perifer). Mekanismene som disse former for toleranse er etablert på, er forskjellige, men den resulterende effekten er lik.

Immuntoleranse er viktig for normal fysiologi. Sentral toleranse er den viktigste måten immunforsvaret lærer å diskriminere selv fra ikke-selv. Perifer toleranse er nøkkelen til å forhindre overreaktivitet av immunforsvaret til forskjellige miljøenheter ( allergener , tarmmikrober , etc.). Underskudd i sentral eller perifer toleranse forårsaker også autoimmun sykdom , noe som resulterer i syndromer som systemisk lupus erythematosus , revmatoid artritt , type 1 diabetes , autoimmun polyendokrin syndrom type 1 (APS-1) og immunodysregulering polyendokrinopati enteropati X-bundet syndrom (IPEX), og potensielt bidra til astma , allergi og inflammatorisk tarmsykdom . Og immuntoleranse i svangerskapet er det som gjør at et morsdyr kan gestere et genetisk distinkt avkom med en alloimmun respons dempet nok til å forhindre abort .

Toleranse har imidlertid også sine negative avveininger. Det tillater at noen patogene mikrober lykkes med å infisere en vert og unngå eliminering. I tillegg er induksjon av perifer toleranse i det lokale mikromiljøet en vanlig overlevelsesstrategi for et antall svulster som forhindrer eliminering av vertsimmunsystemet.

Historisk bakgrunn

Fenomenet immuntoleranse ble først beskrevet av Ray D. Owen i 1945, som bemerket at dizygotisk tvilling storfe som delte en vanlig morkake også delte en stabil blanding av hverandres røde blodlegemer (men ikke nødvendigvis 50/50), og beholdt blandingen gjennom hele livet. Selv om Owen ikke brukte begrepet immuntoleranse, viste studien at kroppen kunne være tolerant mot disse fremmede vevene. Denne observasjonen ble eksperimentelt validert av Leslie Brent, Rupert E. Billingham og Peter Medawar i 1953, som viste ved å injisere fremmede celler i føtale eller nyfødte mus, de kunne bli aksepterende for fremtidige transplantater fra samme utenlandske giver. Imidlertid tenkte de ikke på de immunologiske konsekvensene av arbeidet deres på den tiden: Som Medawar forklarer:

"Vi gikk ikke ut med tanken om å studere de immunologiske konsekvensene av fenomenet beskrevet av Owen; tvert imot, vi hadde blitt gitt av Dr. HP Donald til å prøve å utarbeide en idiotsikker metode for å skille monozygotisk fra dizygotiske tvillinger. ... "

Imidlertid var disse funnene, og en rekke allotransplantasjonseksperimenter og observasjoner av tvillingskimerisme de inspirerte, som skapt for teoriene om immuntoleranse formulert av Sir Frank McFarlane Burnet og Frank Fenner , som var de første som foreslo å slette selvreaktive lymfocytter. for å etablere toleranse, nå kalt klonal sletting . Burnet og Medawar ble til slutt kreditert for "oppdagelsen av ervervet immuntoleranse" og delte Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1960.

Definisjoner og bruk

I Nobel Lecture definerer Medawar og Burnet immuntoleranse som "en tilstand av likegyldighet eller ikke-reaktivitet overfor et stoff som normalt forventes å opphisse en immunologisk respons." Andre nyere definisjoner har vært mer eller mindre de samme. Den 8. utgaven av Janeway's Immunobiology definerer toleranse som "immunologisk ikke reagerer ... på andres vev.".

Immuntoleranse omfatter en rekke fysiologiske mekanismer der kroppen reduserer eller eliminerer en immunrespons mot bestemte midler. Den brukes til å beskrive fenomenet som ligger til grunn for diskriminering av selv fra ikke-selv, undertrykker allergiske responser, tillater kronisk infeksjon i stedet for avvisning og eliminering, og forhindrer angrep av fostre av mors immunsystem. Vanligvis er en endring i verten, ikke antigenet, underforstått. Selv om noen patogener kan utvikle seg til å bli mindre virulente i ko-evolusjon av vert-patogen, refererer ikke toleranse til endringen i patogenet, men kan brukes til å beskrive endringene i vertsfysiologi. Immuntoleranse refererer vanligvis ikke til kunstig indusert immunsuppresjon av kortikosteroider, lymfotoksiske cellegiftmidler, subletal bestråling, etc. Det refererer heller ikke til andre typer ikke-reaktivitet, slik som immunologisk lammelse. I de to sistnevnte tilfellene er vertsens fysiologi funksjonshemmet, men ikke grunnleggende endret.

Immuntoleranse er formelt differensiert til sentral eller perifer; imidlertid har alternative begreper som "naturlig" eller "ervervet" toleranse noen ganger blitt brukt for å referere til etablering av toleranse ved fysiologiske midler eller kunstige, eksperimentelle eller farmakologiske metoder. Disse to metodene for kategorisering er noen ganger forvirret, men er ikke likeverdige - sentral eller perifer toleranse kan være naturlig eller indusert eksperimentelt. Denne forskjellen er viktig å huske på.

Sentral toleranse

Sentral toleranse refererer til toleransen som er etablert ved å slette autoreaktive lymfocyttkloner før de utvikler seg til fullstendig immunkompetente celler. Det forekommer under lymfocyttutvikling i tymus og benmarg for henholdsvis T- og B-lymfocytter . I disse vevene blir modne lymfocytter eksponert for selvantigener presentert av medullære tymiske epitelceller og tymiske dendritiske celler , eller benmargsceller . Selvantigener er til stede på grunn av endogent uttrykk, import av antigen fra perifere steder via sirkulerende blod, og i tilfelle av thymiske stromaceller, ekspresjon av proteiner fra andre ikke-tymiske vev ved virkningen av transkripsjonsfaktoren AIRE .

De lymfocytter som har reseptorer som binder sterkt til selvantigener, fjernes ved induksjon av apoptose av de autoreaktive cellene, eller ved induksjon av anergi , en tilstand av ikke-aktivitet. Svakt autoreaktive B-celler kan også forbli i en tilstand av immunologisk uvitenhet der de rett og slett ikke responderer på stimulering av B-cellereseptoren. Noen svakt selvgjenkjennende T-celler er alternativt differensiert til naturlige regulatoriske T-celler (nTreg-celler), som fungerer som sentineller i periferien for å roe ned potensielle forekomster av T-celle autoreaktivitet (se perifer toleranse nedenfor).

Slettingsterskelen er mye strengere for T-celler enn for B-celler siden T-celler alene kan forårsake direkte vevskade. Videre er det mer fordelaktig for organismen å la B-cellene gjenkjenne et bredere utvalg av antigen slik at den kan produsere antistoffer mot et større mangfold av patogener. Siden B-cellene bare kan aktiveres fullt ut etter bekreftelse av mer selvbegrensede T-celler som gjenkjenner det samme antigenet, holdes autoreaktivitet i sjakk.

Denne prosessen med negativt utvalg sørger for at T- og B-celler som kan initiere en kraftig immunrespons mot vertsens eget vev, elimineres samtidig som evnen til å gjenkjenne fremmede antigener bevares. Det er trinnet i lymfocyttopplæring som er nøkkelen for å forhindre autoimmunitet (hele prosessen beskrevet her ). Lymfocyttutvikling og utdannelse er mest aktiv i fosterutvikling, men fortsetter gjennom hele livet ettersom umodne lymfocytter genereres, avtar etter hvert som thymus degenererer og benmargen krymper i voksenlivet.

Perifer toleranse

Perifer toleranse utvikler seg etter at T- og B-celler modnes og kommer inn i perifere vev og lymfeknuter. Det er etablert av en rekke delvis overlappende mekanismer som for det meste involverer kontroll på nivået av T-celler, spesielt CD4 + hjelper-T-celler, som orkestrerer immunresponser og gir B-celler de bekreftende signalene de trenger for å produsere antistoffer. Upassende reaktivitet mot normalt selvantigen som ikke ble eliminert i thymus kan forekomme, siden T-cellene som forlater thymus er relativt, men ikke helt trygge. Noen vil ha reseptorer ( TCR ) som kan svare på selvantigener som:

  • er tilstede i så høy konsentrasjon utenfor thymus at de kan binde seg til "svake" reseptorer.
  • T-cellen møtte ikke i tymus (slik som vevsspesifikke molekyler som de i holmene i Langerhans , hjernen eller ryggmargen ikke uttrykt av AIRE i tymvev).

De selvreaktive T-cellene som unnslipper intratymisk negativ seleksjon i tymus kan påføre celleskade med mindre de blir slettet eller effektivt munnkurvet i perifert vev hovedsakelig av nTreg-celler (se sentral toleranse ovenfor).

Passende reaktivitet mot visse antigener kan også dempes ved induksjon av toleranse etter gjentatt eksponering, eller eksponering i en bestemt sammenheng. I disse tilfellene er det en differensiering av naive CD4 + hjelper-T-celler til induserte Treg-celler (iTreg-celler) i perifert vev eller nærliggende lymfoide vev (lymfeknuter, slimhinneassosiert lymfoide vev, etc.). Denne differensieringen medieres av IL-2 produsert ved T-celleaktivering, og TGF-β fra en hvilken som helst av en rekke kilder, inkludert tolerering av dendritiske celler (DCs), andre antigenpresenterende celler , eller under visse forhold rundt vev.

Treg-celler er ikke de eneste cellene som formidler perifer toleranse. Andre regulatoriske immunceller inkluderer T-celleundersett som ligner på, men fenotypisk forskjellig fra Treg-celler, inkludert TR1-celler som lager IL-10, men som ikke uttrykker Foxp3 , TGF-β- utsondring av TH3- celler, så vel som andre mindre velkarakteriserte celler som hjelper etablere et lokalt tolerogent miljø. B-celler uttrykker også CD22 , en ikke-spesifikk inhibitorreseptor som demper aktivering av B-cellereseptor. En delmengde av B-regulerende celler som lager IL-10 og TGF-β eksisterer også. Noen DC-er kan lage Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) som tømmer aminosyren tryptofan som trengs av T-celler for å spre seg og dermed redusere responsen. DC har også kapasitet til direkte å indusere anergi i T-celler som gjenkjenner antigen uttrykt i høye nivåer og dermed presenteres i steady-state av DCs. I tillegg, FasL -ekspresjon ved immun privilegerte kan det anvendes vev resultere i aktivering-indusert celledød av T-celler.

nTreg vs. iTreg-celler

Involveringen av T-celler, senere klassifisert som Treg-celler , i immuntoleranse ble anerkjent i 1995 da dyremodeller viste at CD4 + CD25 + T-celler var nødvendige og tilstrekkelig for å forhindre autoimmunitet hos mus og rotter. Første observasjoner viste at fjerning av thymus fra en nyfødt mus resulterte i autoimmunitet, som kunne reddes ved transplantasjon av CD4 + T-celler. Et mer spesifikt utarmings- og rekonstitueringseksperiment etablerte fenotypen til disse cellene som CD4 + og CD25 +. Senere i 2003 viste eksperimenter at Treg-celler var preget av uttrykket av Foxp3- transkripsjonsfaktoren, som er ansvarlig for den undertrykkende fenotypen til disse cellene.

Det ble antatt at siden tilstedeværelsen av Treg-cellene som opprinnelig var karakterisert var avhengig av nyfødt thymus, var disse cellene tymisk avledet. På midten av 2000-tallet var det imidlertid bevis for konvertering av naive CD4 + T-celler til Treg-celler utenfor thymus. Disse ble senere definert som induserte celler eller iTreg-celler for å kontrastere dem med thymus-avledede nTreg celler. Begge typer Treg-celler demper autoreaktiv T-cellesignalering og spredning av cellekontaktavhengige og uavhengige mekanismer, inkludert:

  • Kontaktavhengig:
  • Kontaktuavhengig
  • Sekresjon av TGF-β , som sensibiliserer celler for undertrykkelse og fremmer Treg-lignende celledifferensiering
  • Sekresjon av IL-10
  • Cytokinabsorpsjon som fører til cytokinmangel-mediert apoptose

nTreg-celler og iTreg-celler har imidlertid noen viktige kjennetegn som antyder at de har forskjellige fysiologiske roller:

  • nTreg-celler utvikler seg i thymus; iTreg-celler utvikler seg utenfor thymus i kronisk betent vev, lymfeknuter , milt og tarmassosiert lymfoide vev (GALT).
  • nTreg-celler utvikler seg fra Foxp3- CD25 + CD4 + -celler mens iTreg-celler utvikler seg fra Foxp3 + CD25- CD4- celler (begge blir Foxp3 + CD25 + CD4 +).
  • nTreg-celler, når de er aktivert, krever CD28- costimulering, mens iTreg-celler krever CTLA-4- costimulering.
  • nTreg celler er spesifikke, beskjedent, for selvantigen mens iTreg celler gjenkjenner allergener, kommensale bakterier, tumorantigener, alloantigener og selvantigener i betent vev.

Toleranse i fysiologi og medisin

Allograft toleranse

Immungjenkjenning av ikke-selvantigener kompliserer vanligvis transplantasjon og innpodning av fremmed vev fra en organisme av samme art ( allotransplantater ), noe som resulterer i transplantatreaksjon. Imidlertid er det to generelle tilfeller der et allograft kan aksepteres. Den ene er når celler eller vev er podet til et immunprivilegert sted som er bundet fra immunovervåking (som i øyet eller testiklene) eller har sterke molekylære signaler på plass for å forhindre farlig betennelse (som i hjernen). Det andre er når en tilstand av toleranse har blitt indusert, enten ved tidligere eksponering for donorens antigen på en måte som forårsaker immuntoleranse i stedet for sensibilisering hos mottakeren, eller etter kronisk avvisning. Langvarig eksponering for et fremmed antigen fra fosterutvikling eller fødsel kan føre til etablering av sentral toleranse, som det ble observert i Medawars museallograftforsøk. I vanlige transplantasjonstilfeller er imidlertid ikke så tidlig eksponering mulig. Ikke desto mindre kan noen få pasienter fremdeles utvikle allotransplantat-toleranse ved opphør av all eksogen immunsuppressiv terapi, en tilstand som kalles operasjonell toleranse. CD4 + Foxp3 + Treg-celler, samt CD8 + CD28- regulerende T-celler som demper cytotoksiske responser på podede organer, antas å spille en rolle. I tillegg er gener involvert i NK-celle- og γδT-cellefunksjon assosiert med toleranse blitt implisert for levertransplantasjonspasienter. De unike gensignaturene til disse pasientene innebærer at deres fysiologi kan være disponert mot immuntoleranse.

Fosterutvikling

Hovedartikkel: Immuntoleranse under graviditet

Fosteret har en annen genetisk sammensetning enn moren, da det også oversetter farens gener, og dermed oppfattes som fremmed av mors immunforsvar. Kvinner som har født flere barn av samme far, har vanligvis antistoffer mot farens røde blodlegemer og store histokompatibilitetskompleks (MHC) proteiner. Imidlertid blir fosteret vanligvis ikke avvist av moren, noe som gjør det i det vesentlige til en fysiologisk tolerert allograft. Det antas at placenta vev som grensesnitt med maternelle vev ikke bare prøver å unnslippe immunologisk gjenkjenning ved å nedregulere identifiserende MHC proteiner, men også aktivt indusere en markant perifer toleranse. Placenta trofoblastceller uttrykker et unikt humant leukocyttantigen (HLA-G) som hemmer angrep av NK-celler fra mødre . Disse cellene uttrykker også IDO , som undertrykker mors T-cellerespons ved aminosyre sult. Maternelle T-celler som er spesifikke for faderlige antigener undertrykkes også av tolerogene DC-er og aktiverte iTregs eller kryssreagerende nTregs. Noen moder-Treg-celler frigjør også oppløselige fibrinogenlignende proteiner 2 (sFGL2), som undertrykker funksjonen til DC og makrofager involvert i betennelse og antigenpresentasjon for reaktive T-celler. Disse mekanismene etablerer helt en immun-privilegert tilstand i morkaken som beskytter fosteret . En pause i denne perifere toleransen resulterer i spontanabort og fostertap. (for mer informasjon, se Immuntoleranse under graviditet ).

Mikrobiomet

Huden og fordøyelseskanalen til mennesker og mange andre organismer er kolonisert med et økosystem av mikroorganismer som er referert til som mikrobiomet . Selv om det i pattedyr finnes en rekke forsvar for å holde mikrobiotaen på trygg avstand, inkludert en konstant prøvetaking og presentasjon av mikrobielle antigener av lokale DCs, reagerer de fleste organismer ikke mot kommensale mikroorganismer og tåler deres tilstedeværelse. Reaksjoner er imidlertid montert på patogene mikrober og mikrober som bryter med fysiologiske barrierer. Spesielt perifer mucosal immuntoleranse, formidlet av iTreg-celler og tolerogene antigenpresenterende celler, antas å være ansvarlig for dette fenomenet. Spesielt fremmer spesialiserte tarm CD103 + DCs som produserer både TGF-β og retinsyre effektivt differensieringen av iTreg-celler i tarmens lymfoidvev. Foxp3-TR1-celler som lager IL-10 er også beriket i tarmfôret. Brudd i denne toleransen antas å ligge til grunn for patogenesen av inflammatoriske tarmsykdommer som Crohns sykdom og ulcerøs kolitt .

Oral toleranse og overfølsomhet

Se også: Pokelcelle § Roll i oral toleranse

Oraltoleranse refererer til en bestemt type perifer toleranse indusert av antigener gitt gjennom munnen og utsatt for tarmslimhinnen og dens tilknyttede lymfoide vev . Hyporesponsiviteten indusert av oral eksponering er systemisk og kan i visse tilfeller redusere overfølsomhetsreaksjoner . Opptegnelser fra 1829 indikerer at amerikanske indianere ville redusere kontaktoverfølsomhet fra giftig eføy ved å konsumere blader av beslektede Rhus-arter; Imidlertid har moderne forsøk på å bruke oral toleranse for å forbedre autoimmune sykdommer som revmatoid artritt og andre overfølsomhetsreaksjoner blitt blandet. De systemiske effektene av oral toleranse kan forklares med den omfattende resirkulasjonen av immunceller primet i ett slimhinnevev i et annet slimhinnevev, noe som tillater utvidelse av slimhinneimmunitet. Det samme skjer sannsynligvis for celler som formidler immuntoleranse i slimhinnene.

Oraltoleranse kan avhenge av de samme mekanismene for perifer toleranse som begrenser betennelse til bakterielle antigener i mikrobiomet, siden begge involverer tarmassosiert lymfoidvev. Det kan også ha utviklet seg for å forhindre overfølsomhetsreaksjoner på matproteiner. Det er av enorm immunologisk betydning, siden det er en kontinuerlig naturlig immunologisk hendelse drevet av eksogent antigen.

Allergi og overfølsomhetsreaksjoner generelt blir tradisjonelt sett på som villede eller overdrevne reaksjoner av immunsystemet, muligens på grunn av ødelagte eller underutviklede mekanismer for perifer toleranse. Vanligvis undertrykker Treg-celler , TR1- og Th3-celler på slimhinneoverflater CD4 CD4-hjelperceller , mastceller og eosinofiler , som formidler allergisk respons. Underskudd i Treg-celler eller deres lokalisering til slimhinner har vært involvert i astma og atopisk dermatitt . Det er gjort forsøk på å redusere overfølsomhetsreaksjoner ved oral toleranse og andre måter for gjentatt eksponering. Gjentatt administrering av allergenet i sakte økende doser, synes subkutant eller sublingualt å være effektivt for allergisk rhinitt . Gjentatt administrering av antibiotika, som kan danne haptens for å forårsake allergiske reaksjoner, kan også redusere antibiotikaallergi hos barn.

Svulstens mikromiljø

Immuntoleranse er et viktig middel der voksende svulster , som har muterte proteiner og endret antigenuttrykk, forhindrer eliminering av vertsimmunsystemet. Det er velkjent at svulster er en kompleks og dynamisk populasjon av celler som består av transformerte celler så vel som stromaceller , blodkar, vevsmakrofager og andre immuninfiltrater. Disse cellene og deres interaksjoner bidrar alle til det endrede svulstens mikromiljø , som svulsten i stor grad manipulerer for å være immuntolerant for å unngå eliminering. Det er en akkumulering av metabolske enzymer som undertrykker T-celleproliferasjon og aktivering, inkludert IDO og arginase , og høyt uttrykk for toleranseinduserende ligander som FasL , PD-1 , CTLA-4 og B7 . Farmakologiske monoklonale antistoffer rettet mot noen av disse ligandene har vært effektive i behandling av kreft. Tumoravledede vesikler kjent som exosomes har også blitt implisert for å fremme differensiering av iTreg-celler og myeloidavledede suppressorceller (MDSCs), som også induserer perifer toleranse. I tillegg til å fremme immuntoleranse, hjelper andre aspekter av mikromiljøet til immununddragelse og induksjon av svulstfremmende betennelse.

Utvikling

Selv om den eksakte evolusjonære begrunnelsen bak utviklingen av immunologisk toleranse ikke er helt kjent, antas det å tillate organismer å tilpasse seg antigene stimuli som konsekvent vil være til stede i stedet for å bruke store ressurser på å bekjempe den gjentatte ganger. Toleranse generelt kan betraktes som en alternativ forsvarsstrategi som fokuserer på å minimere innvirkningens innvirkning på vertsfitness, i stedet for å ødelegge og eliminere inntrengeren. Slik innsats kan medføre uoverkommelige kostnader for vertsfitness. I planter, hvor konseptet opprinnelig ble brukt, defineres toleranse som en reaksjonsnorm for vertsfitness over en rekke parasittbyrder, og kan måles fra skråningen av linjen som passer til disse dataene. Immuntoleranse kan utgjøre ett aspekt av denne forsvarsstrategien, selv om andre typer vevstoleranse er beskrevet.

Skjematisk av reaksjonsnormen for toleranse (etter). Organismer av genotype 2 anses å være mer tolerante mot patogenet enn organismer av genotype 1.

Spesielt fordelene med immuntoleranse kan sees i eksperimenter med mus smittet med malaria, der mer tolerante mus har høyere kondisjon ved større patogenbyrder. I tillegg ville utvikling av immuntoleranse ha tillatt organismer å høste fordelene ved å ha et robust kommensalmikrobiom, slik som økt næringsopptak og redusert kolonisering av patogene bakterier.

Selv om det ser ut til at tilstedeværelsen av toleranse for det meste er tilpasningsdyktig, og tillater en justering av immunresponsen til et nivå som er passende for den gitte stressfaktoren, kommer det med viktige evolusjonære ulemper. Noen smittsomme mikrober utnytter eksisterende mekanismer for toleranse for å unngå påvisning og / eller eliminering av vertsimmunsystemet. Induksjon av regulatoriske T-celler har for eksempel blitt notert i infeksjoner med Helicobacter pylori , Listeria monocytogenes , Brugia malayi og andre ormer og parasitter. En annen viktig ulempe ved eksistensen av toleranse kan være mottakelighet for kreftprogresjon. Treg-celler hemmer anti-tumor NK-celler . Injeksjonen av Treg-celler som er spesifikke for et tumorantigen kan også reversere eksperimentelt mediert tumoravstøtning basert på det samme antigenet. Tidligere eksistens av immuntoleransemekanismer på grunn av valg for dets fordeler, forenkler bruken av tumorvekst.

Avveininger mellom immuntoleranse og resistens

Immuntoleranse står i kontrast til motstand. Ved eksponering for et fremmed antigen blir enten antigenet eliminert av standard immunrespons (motstand), eller immunsystemet tilpasser seg patogenet, og fremmer immuntoleranse i stedet.

Motstand beskytter vanligvis verten på bekostning av parasitten, mens toleranse reduserer skade på verten uten å ha noen direkte negative effekter på parasitten. Hver strategi har sine unike kostnader og fordeler for vertsfitness:

Kostnader fordeler
Eliminering (motstand)
  • Smerte, hevelse og forstyrrelse av vevsfunksjon ved betennelse.
  • Vevsskade av betennelsesmeglere (immunpatologi)
  • Høy energikostnad
  • Risiko for autoimmunitet, overfølsomhet, allergi
  • Reduserer patogenbyrden
  • Nøytraliserer giftstoffer og eliminerer farlige organismer
  • Forhindrer parasittisme
Toleranse
  • Direkte skade av patogen (giftstoffer, fordøyelse, etc.)
  • Energi og ressurser tapt for patogen
  • Redusert vevsskade fra immunrespons
  • Mindre seleksjonspress på patogener for resistens
  • Fremmer kommensalisme
  • Lavere energikostnad

Evolusjon arbeider for å optimalisere vertsfitness, så om eliminering eller toleranse oppstår, avhenger av hva som vil være til fordel for organismen i et gitt scenario. Hvis antigenet er fra en sjelden, farlig inntrenger, er kostnadene ved å tolerere dets tilstedeværelse høye, og det er mer fordelaktig for verten å eliminere det. Omvendt, hvis erfaring (fra organismen eller dens forfedre) har vist at antigenet er uskadelig, ville det være mer fordelaktig å tolerere tilstedeværelsen av antigenet i stedet for å betale kostnadene ved betennelse.

Til tross for å ha mekanismer for både immunresistens og toleranse, kan en organisme generelt være mer skjev mot en tolerant eller resistent fenotype, avhengig av individuell variasjon i begge trekk på grunn av genetiske og miljømessige faktorer. Hos mus smittet med malaria, faller forskjellige genetiske stammer av mus pent langs et spekter av å være mer tolerante, men mindre motstandsdyktige eller mer resistente, men mindre tolerante. Pasienter med autoimmune sykdommer har også ofte en unik gensignatur og visse miljømessige risikofaktorer som disponerer dem for sykdom. Dette kan ha implikasjoner for dagens arbeid for å identifisere hvorfor visse individer kan kastes eller beskyttes mot autoimmunitet , allergi , inflammatorisk tarmsykdom og andre slike sykdommer.

Se også

Referanser

Eksterne linker