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Perché abbiamo un sistema immunitario?


Mia figlia ha fatto una domanda a cui non ho potuto rispondere.

Se hai il raffreddore, hai sintomi come febbre, raffreddore e mal di gola. Questi sintomi, tuttavia, sono le reazioni del sistema immunitario a batteri, virus e altri germi.

Quindi la mia domanda è: cosa accadrebbe se il sistema immunitario NON rispondesse? So che i batteri possono produrre certi veleni. E i virus possono catturare le cellule umane e farle produrre più virus.

Passiamo ora alla parte ingenua: ma cosa c'è di sbagliato in questo?

  • I virus sono pericolosi perché queste cellule non svolgerebbero più la loro funzione?
  • Senza alcun sistema immunitario: un virus prenderebbe semplicemente il controllo di tutte le cellule del corpo umano?
  • Non è in primo luogo l'organismo che si mette in pericolo di morte (come febbre alta o infiammazioni) a causa della reazione di difesa?

grazie!


Fondamentalmente marciresti dall'interno verso l'esterno, poiché batteri e virus distruggono le tue cellule.

La febbre è il tuo corpo che usa il calore per denaturare le proteine ​​virali (i virus non hanno proteine ​​chaperon come noi, quindi sono più vulnerabili al calore) Mal di gola è il tuo corpo che uccide le cellule infette prima che il virus possa riprodursi al loro interno, normalmente il virus si riprodurrà all'interno della cellula fino a quando la cellula esplode o semplicemente esaurisce le risorse e muore entrambi rilasciano enormi quantità di virus.

Scopri il ciclo di vita del virus. https://en.wikipedia.org/wiki/Viral_life_cycle


Perché la febbre può essere tua amica nei momenti di malattia

La febbre è più di un semplice sintomo di malattia o infezione, affermano i ricercatori che l'elevata temperatura corporea mette in moto una serie di meccanismi che regolano il nostro sistema immunitario, hanno scoperto.

Condividi su Pinterest La temperatura corporea elevata aiuta effettivamente a rafforzare la nostra risposta immunitaria?

Quando siamo sani, la nostra temperatura corporea tende a gravitare intorno a 37 °C costanti (98,6 °F).

Ma quando il nostro corpo deve affrontare un'infezione o un virus, la temperatura corporea spesso aumenta e sperimentiamo la febbre.

Una leggera febbre è caratterizzata da un lieve aumento della temperatura corporea a circa 38 ° C (100,4 ° F), con aumenti maggiori a circa 39,5° C (103,1 ° F) che vengono considerati "febbre alta".

Quando abbiamo l'influenza, ad esempio, possiamo avere una febbre lieve e un po' fastidiosa, che spinge molti di noi a cercare rimedi naturali o da banco contro di essa.

La febbre non è sempre un brutto segno, potresti anche aver sentito dire che le febbri lievi sono una buona indicazione che il tuo sistema immunitario sta facendo il suo lavoro. Ma le febbri non sono solo un sottoprodotto della nostra risposta immunitaria.

In effetti, è il contrario: una temperatura corporea elevata innesca meccanismi cellulari che assicurano che il sistema immunitario agisca in modo appropriato contro il virus o i batteri incriminati.

Così dicono i ricercatori provenienti da due istituzioni accademiche del Regno Unito: l'Università di Warwick a Coventry e l'Università di Manchester.

Ricercatori senior Proff. David Rand e Mike White hanno guidato team di matematici e biologi per capire cosa succede a livello cellulare quando la febbre prende piede.

I loro risultati, che sono stati recentemente pubblicati in PNAS, rivelano che temperature corporee più elevate guidano l'attività di alcune proteine ​​che, a loro volta, attivano e disattivano i geni responsabili della risposta immunitaria del corpo, come richiesto.

Una via di segnalazione chiamata Fattore nucleare kappa B (NF-κB) svolge un ruolo importante nella risposta all'infiammazione del corpo nel contesto di un'infezione o di una malattia.

NF-kB sono proteine ​​che aiutano a regolare l'espressione genica e la produzione di alcune cellule immunitarie.

Queste proteine ​​rispondono alla presenza di molecole virali o batteriche nel sistema, ed è allora che iniziano ad attivare e disattivare geni rilevanti correlati alla risposta immunitaria a livello cellulare.

L'attività disregolata di NF-kB è stata collegata alla presenza di malattie autoimmuni come la psoriasi, il morbo di Crohn e l'artrite.

I ricercatori osservano che l'attività di NF-κB tende a rallentare quanto più bassa è la temperatura corporea. Ma quando la temperatura corporea è elevata oltre i soliti 37 ° C (98,6 ° F), tende a diventare più intensa.

Perché questo accade? La risposta, hanno ipotizzato, potrebbe essere trovata osservando una proteina nota come A20, codificata dal gene con lo stesso nome.

A20 è talvolta salutato come il "custode" delle risposte infiammatorie e la proteina ha una relazione complessa con la via di segnalazione NF-kB.

NF-κB attiva il gene che produce la proteina A20, ma la proteina, a sua volta, regola l'attività di NF-κB, in modo che sia adeguatamente lenta o intensiva.

I ricercatori coinvolti nel nuovo studio si sono chiesti se il blocco dell'espressione del gene A20 avrebbe influenzato il modo in cui funzionava NF-κB.

E, in effetti, hanno scoperto che in assenza della proteina A20, l'attività di NF-κB non reagiva più ai cambiamenti della temperatura corporea e quindi la sua attività non aumentava più in caso di febbre.

Questi risultati potrebbero anche essere rilevanti per le normali fluttuazioni di temperatura che i nostri corpi subiscono ogni giorno e come queste possono influenzare la nostra risposta agli agenti patogeni.

Come spiega il Prof. Rand, il nostro orologio biologico regola la nostra temperatura interna e determina lievi fluttuazioni - di circa 1,5°C (34,7°F) alla volta - durante la veglia e il sonno.

Quindi, dice, "[L] abbassamento della temperatura corporea durante il sonno potrebbe fornire un'affascinante spiegazione su come il lavoro a turni, il jet lag o i disturbi del sonno causino un aumento delle malattie infiammatorie".

Sebbene molti geni la cui espressione è regolata da NF-κB non fossero sensibili alla temperatura, i ricercatori hanno scoperto che alcuni geni - che hanno svolto un ruolo chiave nella regolazione dell'infiammazione e che hanno avuto un impatto sulla comunicazione cellulare - hanno, di fatto, risposto in modo diverso a temperature diverse. .

Insieme, i risultati suggeriscono che lo sviluppo di farmaci per colpire i meccanismi sensibili alla temperatura a livello cellulare potrebbe aiutarci ad alterare la risposta infiammatoria del corpo quando necessario.

“Sappiamo da tempo che l'influenza e le epidemie di raffreddore tendono a peggiorare in inverno, quando le temperature sono più fresche. Inoltre, i topi che vivono a temperature più elevate soffrono meno di infiammazioni e cancro. Questi cambiamenti possono ora essere spiegati da risposte immunitarie alterate a temperature diverse».

Prof. Mike White


Negli uomini, un alto livello di testosterone può significare una risposta immunitaria indebolita, secondo uno studio

Gli scienziati della Stanford University School of Medicine hanno collegato alti livelli di testosterone negli uomini a una scarsa risposta immunitaria a un vaccino antinfluenzale.

In uno studio pubblicato online il 23 dicembre su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, i ricercatori mostrano che gli uomini con quantità relativamente elevate di testosterone circolante beneficiano meno, come misurato da un aumento degli anticorpi protettivi dopo la vaccinazione contro l'influenza, rispetto agli uomini con livelli di testosterone più bassi e alle donne.

Nello studio, le donne hanno avuto una risposta anticorpale generalmente più forte al vaccino rispetto agli uomini. Ma la risposta media degli uomini con livelli di testosterone relativamente bassi era più o meno equivalente a quella delle donne.

È noto da tempo che, per ragioni non chiare, gli uomini sono più suscettibili alle infezioni batteriche, virali, fungine e parassitarie rispetto alle donne e che il sistema immunitario degli uomini non risponde con la stessa forza delle donne alle vaccinazioni contro l'influenza, febbre, morbillo, epatite e molte altre malattie. Il nuovo studio potrebbe spiegare perché questo è il caso.

È noto che le donne hanno, in media, livelli ematici più elevati di proteine ​​di segnalazione che le cellule immunitarie passano avanti e indietro per far ripartire l'infiammazione, una componente chiave dell'attivazione del sistema immunitario. Inoltre, precedenti ricerche su animali e in esperimenti su colture cellulari hanno stabilito che il testosterone ha proprietà antinfiammatorie, suggerendo una possibile interazione tra l'ormone sessuale maschile e la risposta immunitaria.

Tuttavia, il nuovo studio non ha trovato alcuna connessione tra i livelli circolanti di proteine ​​pro-infiammatorie e la reattività al vaccino antinfluenzale. Né il testosterone sembra raffreddare direttamente la risposta immunitaria, ma sembra interagire con una serie di geni in un modo che smorza quella risposta, ha detto l'autore senior dello studio, Mark Davis, PhD, professore di microbiologia e immunologia e direttore dell'Istituto di Stanford per la ricerca. Immunità, trapianto e infezione

"Questo è il primo studio a mostrare una correlazione esplicita tra i livelli di testosterone, l'espressione genica e la risposta immunitaria negli esseri umani", ha affermato Davis, che è anche professore di immunologia della famiglia Burt e Marion Avery e investigatore dell'Howard Hughes Medical Institute. "Potrebbe essere spunto di riflessione per tutti i consumatori di integratori di testosterone là fuori."

Gli scienziati hanno approfittato della ricerca longitudinale in corso a Stanford. Dal 2008, i partecipanti alla ricerca, che abbracciano una vasta gamma di età, hanno prelevato il sangue prima e dopo aver ricevuto i vaccini antinfluenzali annuali. Molti sono tornati anno dopo anno per i loro vaccini antinfluenzali annuali e i relativi prelievi di sangue. I campioni dei partecipanti vengono analizzati presso lo Human Immune Monitoring Core di Stanford, un centro distribuito che utilizza strumentazione e competenze all'avanguardia, per decine di migliaia di variabili, inclusi i livelli circolanti di numerose proteine ​​di segnalazione immunitaria, il conteggio di varie cellule del sangue. sottotipi e il grado in cui ciascuno dei circa 22.000 geni nelle cellule immunitarie circolanti di un partecipante è attivo o inattivo.

Differenze di sesso

"La maggior parte degli studi non riporta le differenze di sesso, un importante determinante della variazione nella risposta immunitaria", ha affermato l'autore principale dello studio, David Furman, PhD, un ricercatore associato nel gruppo di Davis. Il team di Stanford, in collaborazione con i ricercatori dell'organizzazione di ricerca governativa francese INSERM, mirava a sondare queste differenze.

L'analisi dei campioni di 53 donne e 34 uomini ha mostrato che, in media, le donne avevano risposte anticorpali significativamente più forti al vaccino antinfluenzale, in linea con altri studi. "Questo non è stato sorprendente", ha detto Furman. Le donne hanno anche mostrato livelli ematici pre-vaccinazione più alti di proteine ​​pro-infiammatorie di segnalazione immunitaria, come hanno scoperto studi precedenti. Ma i livelli pre-vaccinazione di quelle proteine ​​nel sangue di una particolare donna non hanno predetto in modo significativo il grado della sua risposta anticorpale post-vaccinazione.

L'analisi ha anche mostrato che, negli uomini, l'elevata attività di un particolare insieme di geni che tendono ad accendersi e spegnersi contemporaneamente era associata a una risposta anticorpale indebolita al vaccino. I livelli di attività dello stesso cluster di geni non hanno seguito da vicino la risposta anticorpale nelle donne.

Ciò ha suscitato l'interesse di Furman. Precedenti studi hanno dimostrato che alcuni dei geni costituenti di questo cluster multi-gene (noto come Modulo 52) sono coinvolti nella regolazione immunitaria e che l'attivazione del modulo è in qualche modo potenziata dal testosterone.

Quindi lui, Davis e i loro colleghi hanno esaminato direttamente i livelli di testosterone nei loro soggetti maschi. Hanno separato i 34 uomini in due gruppi: quelli i cui livelli circolanti di testosterone nella sua forma bioattiva erano al di sopra del livello medio e quelli con livelli di ormone inferiori alla media. Hanno scoperto che, negli uomini ad alto contenuto di testosterone, alti livelli di attivazione dei geni del Modulo 52 erano correlati a livelli ridotti di anticorpi post-vaccinazione. Negli uomini a basso contenuto di testosterone, come nelle donne, i livelli di attivazione dei geni del Modulo 52 non avevano alcuna relazione significativa con la quantità di anticorpi prodotti a seguito del vaccino antinfluenzale.

Effetti del testosterone

Ulteriori analisi hanno mostrato che il testosterone riduce i livelli di alcuni fattori di trascrizione (proteine ​​regolatorie) che normalmente impediscono ai geni del Modulo 52 di "accendersi". In altre parole, livelli di testosterone più elevati determinano una maggiore espressione del Modulo 52. Diversi geni del Modulo 52 hanno conosciuto connessioni con il sistema immunitario che l'attivazione di uno di questi geni, ad esempio, si traduce nella differenziazione accelerata di cellule il cui compito è sopprimere, piuttosto che favorire, la risposta immunitaria. Queste connessioni rendono le interazioni dei geni con il testosterone un obiettivo intrigante di ulteriore esplorazione da parte di immunologi, fisiologi e ricercatori di farmaci, ha detto Davis.

Ma forse la cosa più intrigante, per molti, è questa: perché l'evoluzione avrebbe progettato un ormone che da un lato migliora le caratteristiche sessuali secondarie maschili classiche, come la forza muscolare, la crescita della barba e la propensione al rischio, e dall'altro rende wussificante le caratteristiche sessuali maschili? sistemi immunitari?

La pressione selettiva evolutiva per le caratteristiche maschili che vanno dal piumaggio di pavone alle corna di cervo all'eroismo dei piloti di caccia è abbastanza ovvia: le femmine, specialmente ai picchi del ciclo di accoppiamento, preferiscono i maschi con tratti prodigiosi guidati dal testosterone.

Davis ipotizza che un alto livello di testosterone possa fornire un altro vantaggio evolutivo meno ovvio. “Chiediti quale sesso ha maggiori probabilità di scontrarsi violentemente con altri del loro stesso sesso e di ferirli gravemente”, ha detto. Gli uomini sono inclini a subire ferite dai loro incontri competitivi, per non parlare dei loro ruoli tradizionali nella caccia, nella difesa dei parenti e nel trasporto di oggetti, aumentando il rischio di infezione.

Sebbene sia positivo avere una risposta immunitaria decente agli agenti patogeni, una reazione eccessiva ad essi, come avviene nei ceppi di influenza altamente virulenti, nella SARS, nella dengue e in molte altre malattie, può essere più dannosa del patogeno stesso. Le donne, con le loro robuste risposte immunitarie, sono due volte più suscettibili degli uomini alla morte per l'overdrive infiammatorio sistemico chiamato sepsi. Quindi forse, suggerisce Davis, avere un sistema immunitario in qualche modo indebolito (ma non troppo debole) può rivelarsi più salvavita che pericoloso per la vita di un maschio dominante nel fiore degli anni.

Altri coautori di Stanford erano Cornelia Dekker, MD, professore di pediatria e direttore medico del programma di vaccini Stanford-LPCH Robert Tibshirani, PhD, professore di statistica e di ricerca e politica sanitaria e Noah Simon, PhD, un ex borsista post-dottorato in Tibshirani's gruppo, ora alla facoltà dell'Università di Washington.


Immagini

McDevit MA. Invecchiamento e sangue. In: Fillit HM, Rockwood K, Young J, eds. Libro di testo di medicina geriatrica e gerontologia di Brocklehurst. 8a ed. Philadelphia, PA: Elsevier 2017: cap 24.

Tummala MK, Taub DD, Ershler WB. Immunologia clinica: la senescenza immunitaria e l'immunodeficienza acquisita dell'invecchiamento. In: Fillit HM, Rockwood K, Young J, eds. Libro di testo di medicina geriatrica e gerontologia di Brocklehurst. 8a ed. Philadelphia, PA: Elsevier 2017: cap 93.

Walston JD. Postumi clinici comuni dell'invecchiamento. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Medicina Goldman-Cecil. 26a ed. Philadelphia, PA: Elsevier 2020: cap 22.


I benefici del sonno

Abbiamo così tante richieste sul nostro tempo - lavoro, famiglia, commissioni - per non parlare di trovare un po' di tempo per rilassarsi. Per adattarsi a tutto, spesso sacrifichiamo il sonno. Ma il sonno influisce sia sulla salute mentale che fisica. È vitale per il tuo benessere.

Certo, il sonno ti aiuta a sentirti riposato ogni giorno. Ma mentre dormi, il tuo cervello e il tuo corpo non si fermano. Gli organi e i processi interni lavorano duramente per tutta la notte.

"Il sonno serve tutti gli aspetti del nostro corpo in un modo o nell'altro: molecolare, equilibrio energetico, nonché funzione intellettuale, prontezza e umore", afferma il dott. Merrill Mitler, esperto di sonno e neuroscienziato presso NIH.

Quando sei stanco, non puoi funzionare al meglio. Il sonno ti aiuta a pensare in modo più chiaro, ad avere riflessi più rapidi e a concentrarti meglio. "Il fatto è che, quando osserviamo le persone ben riposate, stanno operando a un livello diverso rispetto alle persone che cercano di tirare avanti con 1 o 2 ore di sonno notturno in meno", afferma Mitler.

"La perdita di sonno compromette i livelli più elevati di ragionamento, risoluzione dei problemi e attenzione ai dettagli", spiega Mitler. Le persone stanche tendono ad essere meno produttive sul lavoro. Hanno un rischio molto più elevato di incidenti stradali. La mancanza di sonno influenza anche il tuo umore, che può influenzare il modo in cui interagisci con gli altri. Un deficit di sonno nel tempo può anche metterti a maggior rischio di sviluppare la depressione.

Ma il sonno non è essenziale solo per il cervello. "Il sonno colpisce quasi tutti i tessuti del nostro corpo", afferma il dott. Michael Twery, esperto di sonno presso NIH. “Influisce sugli ormoni della crescita e dello stress Molecole inviate attraverso il flusso sanguigno per segnalare a un'altra parte del corpo di crescere o reagire in un certo modo. , il nostro sistema immunitario Il sistema che protegge il tuo corpo dall'invasione di virus, batteri e altre minacce microscopiche. , appetito, respirazione, pressione sanguigna e cardiovascolare Il sistema del cuore e dei vasi che fa circolare il sangue attraverso il corpo. Salute."

La ricerca mostra che la mancanza di sonno aumenta il rischio di obesità, malattie cardiache e infezioni. Durante la notte, la frequenza cardiaca, la frequenza respiratoria e la pressione sanguigna aumentano e diminuiscono, un processo che può essere importante per la salute cardiovascolare. Il tuo corpo rilascia ormoni durante il sonno che aiutano a riparare le cellule e controllare l'uso di energia del corpo. Questi cambiamenti ormonali possono influenzare il peso corporeo.

"La ricerca in corso mostra che la mancanza di sonno può produrre condizioni simili al diabete in persone altrimenti sane", afferma Mitler.

Recenti studi rivelano anche che il sonno può influenzare l'efficacia delle vaccinazioni. Twery ha descritto la ricerca che mostra che le persone ben riposate che hanno ricevuto il vaccino antinfluenzale hanno sviluppato una protezione più forte contro la malattia.

Un buon riposo notturno consiste in 4-5 cicli di sonno. Ogni ciclo include periodi di sonno profondo e sonno REM (Rapid Eye Movement), quando sogniamo. “Con il passare della notte, la parte di quel ciclo che si trova nel sonno REM aumenta. Si scopre che questo modello di ciclo e progressione è fondamentale per la biologia del sonno", afferma Twery.

Sebbene le esigenze personali varino, in media gli adulti hanno bisogno di 7-8 ore di sonno a notte. I bambini in genere dormono circa 16 ore al giorno. I bambini piccoli hanno bisogno di almeno 10 ore di sonno, mentre gli adolescenti hanno bisogno di almeno 9 ore. Per ottenere i massimi benefici ristoratori del sonno, è importante ottenere una notte intera di sonno di qualità, afferma Twery.

Il sonno può essere disturbato da molte cose. Stimolanti come la caffeina o alcuni farmaci possono tenerti sveglio. Distrazioni come l'elettronica, in particolare la luce di TV, telefoni cellulari, tablet ed e-reader, possono impedirti di addormentarti.

Quando le persone invecchiano, potrebbero non dormire a sufficienza a causa di malattie, farmaci o disturbi del sonno. Secondo alcune stime, circa 70 milioni di americani di tutte le età soffrono di problemi cronici del sonno. I 2 disturbi del sonno più comuni sono l'insonnia e l'apnea notturna.

Le persone con insonnia hanno difficoltà ad addormentarsi o a rimanere addormentate. L'ansia di addormentarsi spesso peggiora la condizione. La maggior parte di noi soffre di insonnia occasionale. Ma l'insonnia cronica, che dura almeno 3 notti a settimana per più di un mese, può scatenare gravi problemi diurni come stanchezza, irritabilità e difficoltà di concentrazione.

Le terapie comuni includono tecniche di rilassamento e respirazione profonda. A volte viene prescritta una medicina. Ma consulta un medico prima di provare anche i sonniferi da banco, poiché potrebbero farti sentire poco riposato al mattino.

Le persone con apnea notturna hanno un russare rumoroso e irregolare (anche se non tutti coloro che russano hanno l'apnea). La respirazione si interrompe ripetutamente o diventa superficiale. Se soffri di apnea, non ricevi abbastanza ossigeno e il tuo cervello disturba il sonno per aprire la trachea.

L'apnea è pericolosa. "C'è poco ricambio d'aria per 10 secondi o più alla volta", spiega il dottor Phyllis Zee, un esperto di apnea notturna presso la Northwestern University. "L'ossigeno scende e viene attivata la risposta di lotta o fuga del corpo. La pressione sanguigna picchia, la frequenza cardiaca fluttua e il cervello ti sveglia parzialmente per ricominciare a respirare. Questo crea stress”.

L'apnea può farti sentire stanco e lunatico. Potresti avere problemi a pensare chiaramente. "Inoltre, l'apnea colpisce i vasi che portano al cervello, quindi c'è un rischio maggiore di ictus ad essa associato", aggiunge Zee.

Se soffri di apnea notturna lieve, potresti provare a dormire su un fianco, fare esercizio fisico o perdere peso per ridurre i sintomi. Anche una macchina CPAP, che pompa aria nella gola per mantenere aperte le vie aeree, può essere d'aiuto. Un altro trattamento è una placca del morso che sposta in avanti la mascella inferiore. In alcuni casi, tuttavia, le persone con apnea notturna necessitano di un intervento chirurgico.

"Se russi in modo cronico e ti svegli soffocando o senza fiato e senti di avere sonno durante il giorno, informa il tuo medico e fatti valutare", consiglia Zee.

NIH sta attualmente finanziando diversi studi per ottenere informazioni più approfondite sull'apnea notturna e su altri aspetti del sonno. Uno studio di 5 anni su 10.000 donne in gravidanza è progettato per valutare gli effetti dell'apnea sulla salute della madre e del bambino. Zee dice che questo studio farà più luce sull'apnea e sull'importanza del trattamento.

Un buon sonno è fondamentale per la tua salute. Per rendere ogni giornata sicura e produttiva, prendi provvedimenti per assicurarti di dormire bene la notte regolarmente.


Immunità adattativa

Le cellule immunitarie adattative sono più specializzate, con ogni cellula B o T adattativa recante recettori unici, recettori delle cellule B (BCR) e recettori delle cellule T (TCR), che riconoscono segnali specifici piuttosto che schemi generali. Ogni recettore riconosce un antigene, che è semplicemente qualsiasi molecola che può legarsi a un BCR o TCR. Gli antigeni sono derivati ​​da una varietà di fonti tra cui agenti patogeni, cellule ospiti e allergeni. Gli antigeni vengono tipicamente elaborati dalle cellule immunitarie innate e presentati alle cellule adattative nei linfonodi.

I geni per BCR e TCR vengono riarrangiati casualmente in specifici stadi di maturazione cellulare, risultando in recettori unici che potrebbero potenzialmente riconoscere qualsiasi cosa. La generazione casuale di recettori consente al sistema immunitario di rispondere a problemi nuovi o imprevisti. Questo concetto è particolarmente importante perché gli ambienti possono cambiare frequentemente, ad esempio quando cambiano le stagioni o una persona si trasferisce, e gli agenti patogeni sono in continua evoluzione per sopravvivere. Poiché BCR e TCR sono così specifici, le cellule adattative possono riconoscere solo un ceppo di un particolare agente patogeno, a differenza delle cellule innate, che riconoscono ampie classi di agenti patogeni. In effetti, un gruppo di cellule adattative che riconoscono lo stesso ceppo probabilmente riconoscerà aree diverse di quel patogeno.

Se una cellula B o T ha un recettore che riconosce un antigene da un agente patogeno e riceve anche segnali dalle cellule innate che qualcosa non va, la cellula B o T si attiverà, si dividerà e si disperderà per affrontare il problema. Le cellule B producono anticorpi, che neutralizzano i patogeni, rendendoli innocui. Le cellule T svolgono molteplici funzioni, tra cui l'uccisione delle cellule infette e l'attivazione o il reclutamento di altre cellule immunitarie. La risposta adattiva ha un sistema di controlli e contrappesi per evitare attivazioni non necessarie che potrebbero causare danni all'host. Se una cellula B o T è autoreattiva, il che significa che il suo recettore riconosce gli antigeni dalle cellule del corpo stesso, la cellula verrà eliminata. Inoltre, se una cellula B o T non riceve segnali dalle cellule innate, non sarà attivata in modo ottimale.

La memoria immunitaria è una caratteristica della risposta immunitaria adattativa. Dopo che le cellule B o T sono attivate, si espandono rapidamente. Quando il problema si risolve, le cellule smettono di dividersi e vengono trattenute nel corpo come cellule della memoria. La prossima volta che questo stesso agente patogeno entra nel corpo, una cellula della memoria è già pronta a reagire e può eliminare l'agente patogeno prima che si stabilizzi.


Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di rapporti commerciali o finanziari che possano essere interpretati come un potenziale conflitto di interessi.

Parole chiave: proteina dello stress, stress cellulare, stress psicologico, proteine ​​da shock termico (stress), risposta proteica non ripiegata (UPR)

Citazione: Bae Y-S, Shin E-C, Bae Y-S e Van Eden W (2019) Editoriale: Stress and Immunity. Davanti. immunolo. 10:245. doi: 10.3389/fimmu.2019.00245

Ricevuto: 22 agosto 2018 Accettato: 28 gennaio 2019
Pubblicato: 14 febbraio 2019.

Modificato e revisionato da: Pietro Ghezzi, Brighton and Sussex Medical School, Regno Unito

Copyright © 2019 Bae, Shin, Bae e Van Eden. Questo è un articolo ad accesso libero distribuito secondo i termini della Creative Commons Attribution License (CC BY). L'uso, la distribuzione o la riproduzione in altri forum sono consentiti, a condizione che l'autore o gli autori originali e il proprietario del copyright siano citati e che la pubblicazione originale in questa rivista sia citata, in conformità con la pratica accademica accettata. Non è consentito alcun uso, distribuzione o riproduzione che non sia conforme a questi termini.


Perché la notte tarda è dannosa per il tuo sistema immunitario?

Il jet lag, il lavoro a turni e persino la notte a fissare il tablet o lo smartphone potrebbero farti star male. Questo perché l'orologio interno del corpo è impostato per due periodi di luce e oscurità di 12 ore, e quando questo ritmo viene interrotto, lo è anche il sistema immunitario. Un motivo potrebbe essere che i geni che regolano l'orologio biologico sono intimamente collegati a determinate cellule immunitarie, secondo un nuovo studio.

La scoperta "è stata un felice incidente", afferma Lora Hooper, immunologa presso l'Università del Texas Southwestern Medical Center di Dallas. Lei e i suoi colleghi stavano studiando NFIL3, una proteina che guida lo sviluppo di alcune cellule immunitarie e attiva l'attività di il gene per questa proteina è mutato in alcuni pazienti umani con malattia infiammatoria intestinale e i topi privi del gene per NFIL3, il team ha scoperto, avevano più cosiddetti Th17 cellule nel loro intestino.

Queste cellule sono un tipo di cellula immunitaria nota come cellula T. Prendono il nome da un segnale che producono, chiamato interleuchina 17, che dice ad altre cellule T di aumentare la risposta immunitaria. In numeri normali, Th17 cellule, che vivono nell'intestino, aiutano il corpo a combattere le infezioni batteriche e fungine. Ma quando sono troppe, la difesa immunitaria inizia a causare la malattia piuttosto che a prevenirla. L'aumento dei livelli di NFIL3 nelle cellule T che crescono in colture di laboratorio ha portato a un minor numero di loro trasformarsi in Th17 cellule, hanno scoperto i ricercatori, suggerendo che il compito della proteina è impedire alle cellule T di entrare in quell'area di specializzazione. L'assenza della proteina, ha concluso il team, porta alla fuga di Th17 attività.

A questo punto, i ricercatori non avevano motivo di sospettare una connessione con il sistema di cronometraggio interno del nostro corpo, noto anche come orologio circadiano, che risponde ai cicli giornalieri di luce e buio. Ma mentre continuavano a esplorare la connessione tra NFIL3 e Th17 cellule, hanno scoperto che alcune delle proteine ​​prodotte dai "geni orologio" del corpo si attaccano ai geni NFIL3. Inoltre, cellule e topi in coltura i cui geni orologio sono stati manomessi sperimentalmente hanno prodotto meno Th17 celle. I ricercatori ipotizzano che una proteina chiave nella rete dell'orologio si leghi al gene NFIL3 per mantenere la produzione di Th17 celle sincronizzate con periodi di luce e oscurità. E il team ha scoperto che i topi normali producono meno NFIL3, e quindi più Th17 celle, di giorno che di notte.

In un esperimento finale, i ricercatori hanno dato ai topi il jet lag. "Non li abbiamo fatti volare da nessuna parte", scherza Hooper. Invece, il team ha spostato i cicli luce/buio dei roditori di 6 ore ogni 4 giorni. "Sarebbe come volare dagli Stati Uniti all'Europa, all'India e al Giappone e trascorrere 4 giorni in ogni paese", spiega. I topi con cicli di luce alterati avevano quasi il doppio di Th17 cellule nella milza e nell'intestino, rispetto ai topi che hanno una giornata normale, il team riferisce online oggi in Scienza. I topi jet-lag hanno anche sviluppato una risposta infiammatoria più forte all'irritazione da parte di una sostanza chimica sperimentale, un test utilizzato per misurare la sensibilità del sistema immunitario che suggerisce che gli animali potrebbero essere più inclini alle malattie infiammatorie.

La scoperta si aggiunge a un numero crescente di ricerche che dimostrano che un modello sano di luce e buio, sonno e veglia, è essenziale per mantenere in equilibrio il sistema immunitario, afferma Hooper. Nota che l'infiammazione è alla base di molti disturbi cronici, come malattie cardiache, asma, dolore cronico e molte cose che terminano in "-ite", come borsite e dermatite. Le condizioni infiammatorie sono più diffuse nei paesi sviluppati, dove i ritmi circadiani delle persone sono cronicamente interrotti. Anche le persone che non lavorano a turni o non attraversano i fusi orari continuano a svegliarsi e dormire in sincronia con la luce e l'oscurità, afferma Hooper. "Abbiamo tutti sbagliato i cicli di luce. Restiamo svegli fino a tardi, teniamo le luci accese, guardiamo i nostri iPhone accesi alle 2 del mattino."

L'immunologo Dan Littman della New York University di New York City trova convincenti i risultati nelle cellule in coltura. Egli avverte, tuttavia, che il percorso ben definito dal gene dell'orologio a ThLa soppressione potrebbe non essere così ordinata in un animale vivo. "Anche se NFIL3 è coinvolto nel modo in cui mostrano, l'interruzione circadiana influisce su molte altre cose". Gli ormoni dello stress, i batteri intestinali e le azioni di altri tipi di cellule T possono anche spiegare gli effetti del jet lag sperimentale, dice.

Littman osserva inoltre che l'aumento dell'infiammazione negli animali jet-lag è stata una risposta a un'irritazione chimica indotta e sono necessarie ulteriori ricerche per dimostrare un legame con la malattia infiammatoria o autoimmune.

Hooper concorda sul fatto che il presente studio è probabilmente la punta dell'iceberg e ulteriori ricerche forniranno approfondimenti sulla relazione tra i ritmi circadiani delle cellule immunitarie. Spera di collaborare con altri ricercatori per determinare se Th17 cellule sono aumentate negli esseri umani con cicli di luce cronicamente alterati. Per ora, dice, cerca di mantenere i propri schemi di sonno più allineati con la natura, iniziando limitando l'esposizione alla luce artificiale durante la notte. "Spengo le luci, tiro le tende e tengo spento il mio iPhone."


CHE COS'È L'IMMUNITÀ INNATA?

Il sistema immunitario protegge il corpo dalle malattie. Nell'ultimo decennio, tuttavia, i ricercatori hanno capito che il sistema immunitario innato, la parte del sistema immunitario che funge da prima linea di difesa dell'organismo, è implicato in un numero enorme di processi patologici che colpiscono molti milioni di persone in tutto il mondo. il mondo.

A volte il sistema immunitario si surriscalda, attaccando erroneamente il corpo. A volte fa troppo freddo: le sue difese sono insufficienti per difendersi dagli invasori. Ora sappiamo che il punto di svolta tra correre troppo caldo o troppo freddo spesso dipende dalla risposta immunitaria innata, ma non sappiamo come impedire che vada fuori rotta. L'obiettivo del CIIID è determinare come mettere a punto il sistema immunitario innato (in modo che sappia esattamente quando accendersi e come proteggere il corpo), e quindi come spegnerlo prima che causi danni collaterali.

Le due metà del sistema immunitario

La manipolazione della funzione immunitaria - potenziandola o sopprimendola - si baserà sulla nostra capacità di controllare i due aspetti del sistema immunitario: l'immunità innata, menzionata sopra, e l'immunità adattativa.

Il sistema immunitario innato: la prima linea di difesa

Il sistema immunitario innato è la prima parte del corpo a rilevare gli invasori come virus, batteri, parassiti e tossine, oa rilevare ferite o traumi. Al rilevamento di questi agenti o eventi, il sistema immunitario innato attiva le cellule per attaccare e distruggere l'esterno, o per avviare la riparazione, informando e modulando anche il adattivo risposta immunitaria che segue questa prima linea di difesa.

Il sistema immunitario adattativo: la seconda risposta specifica

Le cellule immunitarie adattative sono la seconda e specifica linea di difesa e sono chiamate all'azione dal sistema immunitario innato. Dopo aver riconosciuto l'invasore, le cellule possono moltiplicarsi e combatterlo, portando alla guarigione dalla malattia e alla protezione contro il suo ritorno.

Sfruttare il sistema immunitario innato

The idea of using the immune system to help the body fight disease has been in existence for some time vaccines, which allow the body to remember disease-causing pathogens, provide an excellent example. There are many diseases, though, in which the desired outcome is not to enhance the immune system, but to sopprimere its unwanted effects. Lupus, rheumatoid arthritis and multiple sclerosis, for instance, are autoimmune diseases in which the immune system erroneously attacks the body. Chronic inflammation, connected with wound trauma, diabetes, cardiovascular disease and neurodegenerative disease, is another example of immune-system overreaction. The idea of using innate immunity to either enhance or suppress overall immunity is a new avenue by which we can have profound impact on improving human health.

In striving to understand the innate immune system, the CIIID’s ultimate goal is to regulate overall immune response to distinct disease processes, thus using the power of immunity to improve human health. In doing so, we will improve the body’s ability to fight pathogens and to control the immune response when it goes off track — and we will change medicine forever.


Immunology Is Where Intuition Goes to Die

Which is too bad because we really need to understand how the immune system reacts to the coronavirus.

Updated at 10:36 a.m. ET on August 5, 2020.

There’s a joke about immunology, which Jessica Metcalf of Princeton recently told me. An immunologist and a cardiologist are kidnapped. The kidnappers threaten to shoot one of them, but promise to spare whoever has made the greater contribution to humanity. The cardiologist says, “Well, I’ve identified drugs that have saved the lives of millions of people.” Impressed, the kidnappers turn to the immunologist. “What have you done?” they ask. The immunologist says, “The thing is, the immune system is very complicated …” And the cardiologist says, “Just shoot me now.”

The thing is, the immune system is very complicated. Arguably the most complex part of the human body outside the brain, it’s an absurdly intricate network of cells and molecules that protect us from dangerous viruses and other microbes. These components summon, amplify, rile, calm, and transform one another: Picture a thousand Rube Goldberg machines, some of which are aggressively smashing things to pieces. Now imagine that their components are labeled with what looks like a string of highly secure passwords: CD8+, IL-1β, IFN-γ. Immunology confuses even biology professors who aren’t immunologists—hence Metcalf’s joke.

Even the word immunità creates confusion. When immunologists use it, they simply mean that the immune system has responded to a pathogen—for example, by producing antibodies or mustering defensive cells. When everyone else uses the term, they mean (and hope) that they are protected from infection—that they are immune. But, annoyingly, an immune response doesn’t necessarily provide immunity in this colloquial sense. It all depends on how effective, numerous, and durable those antibodies and cells are.

Immunity, then, is usually a matter of degrees, not absolutes. And it lies at the heart of many of the COVID-19 pandemic’s biggest questions. Why do some people become extremely ill and others don’t? Can infected people ever be sickened by the same virus again? How will the pandemic play out over the next months and years? Will vaccination work?

To answer these questions, we must first understand how the immune system reacts to SARS-CoV-2 coronavirus. Which is unfortunate because, you see, the immune system is very complicated.

It works, roughly, like this.

The first of three phases involves detecting a threat, summoning help, and launching the counterattack. It begins as soon as a virus drifts into your airways, and infiltrates the cells that line them.

When cells sense molecules common to pathogens and uncommon to humans, they produce proteins called cytokines. Some act like alarms, summoning and activating a diverse squad of white blood cells that go to town on the intruding viruses—swallowing and digesting them, bombarding them with destructive chemicals, and releasing yet more cytokines. Some also directly prevent viruses from reproducing (and are delightfully called interferons). These aggressive acts lead to inflammation. Redness, heat, swelling, soreness—these are all signs of the immune system working as intended.

This initial set of events is part of what’s called the innate immune system. It’s quick, occurring within minutes of the virus’s entry. It’s ancient, using components that are shared among most animals. It’s generic, acting in much the same way in everyone. And it’s broad, lashing out at anything that seems both nonhuman and dangerous, without much caring about which specifica pathogen is afoot. What the innate immune system lacks in precision, it makes up for in speed. Its job is to shut down an infection as soon as possible. Failing that, it buys time for the second phase of the immune response: bringing in the specialists.

Amid all the fighting in your airways, messenger cells grab small fragments of virus and carry these to the lymph nodes, where highly specialized white blood cells—T-cells—are waiting. The T-cells are selective and preprogrammed defenders. Each is built a little differently, and comes ready-made to attack just a few of the zillion pathogens that could possibly exist. For any new virus, you probably have a T-cell somewhere that could theoretically fight it. Your body just has to find and mobilize that cell. Picture the lymph nodes as bars full of grizzled T-cell mercenaries, each of which has just one type of target they’re prepared to fight. The messenger cell bursts in with a grainy photo, showing it to each mercenary in turn, asking: Is this your guy? When a match is found, the relevant merc arms up and clones itself into an entire battalion, which marches off to the airways.

Some T-cells are killers, which blow up the infected respiratory cells in which viruses are hiding. Others are helpers, which boost the rest of the immune system. Among their beneficiaries, these helper T-cells activate the B-cells that produce antibodies—small molecules that can neutralize viruses by gumming up the structures they use to latch on to their hosts. Roughly speaking—and this will be important later—antibodies mop up the viruses that are floating around outside our cells, while T-cells kill the ones that have already worked their way inside. T-cells do demolition antibodies do cleanup.

Both T-cells and antibodies are part of the adaptive immune system. This branch is more precise than the innate branch, but much slower: Finding and activating the right cells can take several days. It’s also long-lasting: Unlike the innate branch of the immune system, the adaptive one has memory.

After the virus is cleared, most of the mobilized T-cell and B-cell forces stand down and die off. But a small fraction remain on retainer—veterans of the COVID-19 war of 2020, bunkered within your organs and patrolling your bloodstream. This is the third and final phase of the immune response: Keep a few of the specialists on tap. If the same virus attacks again, these “memory cells” can spring into action and launch the adaptive branch of the immune system without the usual days-long delay. Memory is the basis of immunity as we colloquially know it—a lasting defense against whatever has previously ailed us.

This account is what should happen when the new coronavirus enters the body, based on general knowledge about the immune system and how it reacts to other respiratory viruses. But what actually happens? Well … sospiro … the thing is, the immune system is very complicated.

In general, the immune system’s reaction to SARS-CoV-2 is “what I would expect if you told me there was a new respiratory infection,” says Shane Crotty from the La Jolla Institute of Immunology. The innate immune system switches on first, and the adaptive immune system follows suit. In several studies, most people who are infected develop reasonable levels of coronavirus-specific T-cells and antibodies. “The bottom line is that there are no big surprises,” says Sarah Cobey, an epidemiologist from the University of Chicago.

Still, “any virus that can make people sick has to have at least one good trick for evading the immune system,” Crotty says. The new coronavirus seems to rely on early stealth, somehow delaying the launch of the innate immune system, and inhibiting the production of interferons—those molecules that initially block viral replication. “I believe this [delay] is really the key in determining good versus bad outcomes,” says Akiko Iwasaki, an immunologist at Yale. It creates a brief time window in which the virus can replicate unnoticed before the alarm bells start sounding. Those delays cascade: If the innate branch is slow to mobilize, the adaptive branch will also lag.

Many infected people still clear the virus after a few weeks of nasty symptoms. But others don’t. Maybe they initially inhaled a large dose of virus. Maybe their innate immune systems were already weakened through old age or chronic disease. In some cases, the adaptive immune system also underperforms: T-cells mobilize, but their levels recede before the virus is vanquished, “almost causing an immunosuppressed state,” Iwasaki says. This dual failure might allow the virus to migrate deeper into the body, toward the vulnerable cells of the lungs, and to other organs including the kidneys, blood vessels, and the gastrointestinal and nervous systems. The immune system can’t constrain it, but doesn’t stop trying. And that’s also a problem.

Immune responses are inherently violent. Cells are destroyed. Harmful chemicals are unleashed. Ideally, that violence is targeted and restrained as Metcalf puts it, “Half of the immune system is designed to turn the other half off.” But if an infection is allowed to run amok, the immune system might do the same, causing a lot of collateral damage in its prolonged and flailing attempts to control the virus.

This is apparently what happens in severe cases of COVID-19. “If you can’t clear the virus quickly enough, you’re susceptible to damage from the virus e the immune system,” says Donna Farber, a microbiologist at Columbia. Many people in intensive-care units seem to succumb to the ravages of their own immune cells, even if they eventually beat the virus. Others suffer from lasting lung and heart problems, long after they are discharged. Such immune overreactions also happen in extreme cases of influenza, but they wreak greater damage in COVID-19.

There’s a further twist. Normally, the immune system mobilizes different groups of cells and molecules when fighting three broad groups of pathogens: viruses and microbes that invade cells, bacteria and fungi that stay outside cells, and parasitic worms. Only the first of these programs should activate during a viral infection. But Iwasaki’s team recently showed that all three activate in severe COVID-19 cases. “It seems completely random,” she says. In the worst cases, “the immune system almost seems confused as to what it’s supposed to be making.”

No one yet knows why this happens, and only in some people. Eight months into the pandemic, the variety of COVID-19 experiences remains a vexing mystery. It’s still unclear, for example, why so many “long-haulers” have endured months of debilitating symptoms. Many of them have never been hospitalized, and so aren’t represented in existing studies that have measured antibody and T-cell responses. David Putrino of Mount Sinai tells me that he surveyed 700 long-haulers and a third had tested negative for antibodies, despite having symptoms consistent with COVID-19. It’s unclear if their immune systems are doing anything differently when confronted with the coronavirus.

We should expect such mysteries to build. The immune system’s reaction to the virus is a matter of biology, but the range of reactions we actually see is also influenced by politics. Bad decisions mean more cases, which means a wider variety of possible immune responses, which means a higher prevalence of rare events. In other words, the worse the pandemic gets, the weirder it will get.

A few patterns offer easier possible explanations. “Kids have very trigger-happy innate immune systems,” says Florian Krammer of Mount Sinai’s Icahn School of Medicine, which might explain why they rarely suffer severe infections. Elderly people are less fortunate. They also have smaller standing pools of T-cells to draw from, as if the mercenary-filled bar from the earlier metaphor is only sparsely packed. “It takes longer for the adaptive response to mobilize,” Farber says.

There are also preliminary hints that some people might have a degree of preexisting immunity against the new coronavirus. Four independent groups of scientists—based in the U.S., Germany, the Netherlands, and Singapore—have now found that 20 to 50 percent of people who were never exposed to SARS-CoV-2 nonetheless have significant numbers of T-cells that can recognize it. These “cross-reactive” cells likely emerged when their owners were infected by other, related coronaviruses, including the four mild ones that cause a third of common colds, and the many that infect other animals.

But Farber cautions that having these cross-reactive T-cells “tells you absolutely nothing about protection.” It’s intuitive to think they would be protective, but immunology is where intuition goes to die. The T-cells might do nothing. There’s an outside chance that they could predispose people to more severe malattia. We can’t know for sure without recruiting lots of volunteers, checking their T-cell levels, and following them over a long period of time to see who gets infected—and how badly.

Even if the cross-reactive cells are beneficial, remember that T-cells act by blowing up infected cells. As such, they’re unlikely to stop people from getting infected in the first place, but might reduce the severity of those infections. Could this help to explain why, politics aside, some countries had an easier time with COVID-19 than others? Could it explain why some people incur only mild symptoms? “You can go pretty crazy pretty quickly with the speculations,” says Crotty, who co-led one of the studies that identified these cross-reactive cells. “A lot of people have latched onto this and said it could explain everything. Yes, it could! Or it could explain nothing. It’s a really frustrating situation to be in.”

“I wish it wasn’t,” he adds, “but the immune system is really complicated.”

One of the most pressing mysteries is what happens dopo you’re infected—and whether you could be again. Crucially, researchers still don’t know how much protection the leftover antibodies, T-cells, and memory cells might offer against COVID-19, or even how to measure that.

In July, a team of British researchers released a study showing that many COVID-19 patients lose substantial levels of their coronavirus-neutralizing antibodies after a few months. An earlier Chinese study, published in June, found similar results. Both prompted cascades of alarming headlines, which raised concerns that people could be infected repeatedly, or even that a vaccine—many of which work by readying neutralizing antibodies—won’t provide long-term protection. But many of the immunologists I spoke with weren’t too concerned, because—and reassuringly this time—the immune system is really complicated.

First, declines are expected. During an infection, antibodies are produced by two different groups of B-cells. The first group is fast and short-lived, and quickly unleashes a huge antibody tsunami before dying off. The second group is slower but long-lasting, and produces gentler antibody swells that continuously wash over the body. The transition from the first group to the second means that antibody levels usually decline over the course of an infection. “There’s nothing scary about it,” Krammer says.

Taia Wang of Stanford is a little less sanguine. She tells me several studies, including upcoming ones, consistently show that many people seem to lose their neutralizing antibodies after a couple of months. “If you asked me to guess six months ago, I would have thought that they would last longer,” she says. “The durability is not what we’d like.”

But “the fact that you don’t have measurable antibodies doesn’t mean that you aren’t immune,” Iwasaki says. T-cells could continue to provide adaptive immunity even if the antibodies tap out. Memory B-cells, if they persist, could quickly replenish antibody levels even if the current stocks are low. And, crucially, we still don’t know how many neutralizing antibodies you need to be protected against COVID-19.

Wang agrees: “There’s a common notion that antibody quantity is all that matters, but it’s more complicated than that,” she says. “The quality of the antibody is as important.” Quality might be defined by which part of the virus the antibodies stick to, or how well they stick. Indeed, many people who recover from COVID-19 have low levels of neutralizing antibodies overall, but some of them neutralize very well. “Quantity is easier to measure,” Wang adds. “There are more ways to characterize quality and we don’t know which ones are relevant.” (This problem is even worse for T-cells, which are much harder than antibodies to isolate and analyze.)

These uncertainties strengthen the need for large, careful vaccine trials: Right now it’s hard to know whether the promising signs in early trials will actually lead to substantial protection in practice. (Developing and deploying vaccines is a subject for another piece, which my colleague Sarah Zhang has written.) Scientists are trying to work out how to measure COVID-19 immunity by studying large groups of people who have either been infected naturally or taken part in a vaccine trial. Researchers will repeatedly measure and analyze the volunteers’ antibodies and T-cells over time, noting if any of them become infected again. Krammer expects that results will take a few months, or possibly until the end of the year. “There’s no way to speed that up,” he says. Because … well, you know.

In the meantime, anecdotal reports have described alleged reinfections—people who apparently catch COVID-19 a second time, and who test positive for the coronavirus again after months of better health. Such cases are concerning, but hard to interpret. Viral RNA—the genetic material that diagnostic tests detect—can stick around for a long time, and people can test positive for months after they’ve cleared the actual virus. If someone like that caught the flu and went to their doctor, they might get tested for coronavirus again, get a positive result, and be mistakenly treated as a case of reinfection. “It’s really hard to prove reinfection unless you sequence the genes of the virus” both times, Iwasaki says. “No one has that data, and it’s unreasonable to expect.”

Immunity lasts a lifetime for some diseases—chickenpox, measles—but eventually wears off for many others. As the pandemic drags on, we should expect at least a few instances in which people who’ve beaten COVID-19 must beat it again. So far, the fact that reinfections are still the subject of smattered anecdotes suggests that “it’s happening at a very low rate, if at all,” Cobey says. But remember: A bigger pandemic is a weirder pandemic. When there are almost 5 million confirmed cases, something that occurs just 0.1 percent of the time will still affect 5,000 people.

If people endure a second bout with COVID-19, the outcome is again hard to call. For some diseases, like dengue, an antibody response to one infection can counterintuitively make the next infection Di più severe. So far, there’s no evidence this happens with SARS-CoV-2, says Krammer, who expects that any reinfections would be milder than the first ones. That’s because the coronavirus has a longer incubation time—a wider window between infection and symptoms—than, say, the flu. That could conceivably provide more time for memory cells to mobilize a new force of antibodies and T-cells. “Even if there’s some immunity loss in the future, it’s not that we’d have to go through this pandemic again,” Cobey says.

What will determine our future with the virus is how long protective immunity lasts. For severe coronaviruses like MERS and the original SARS, it persists for at least a couple of years. For the milder coronaviruses that cause common colds, it disappears within a year. It’s reasonable to guess that the duration of immunity against SARS-CoV-2 lies within those extremes, and that it would vary a lot, much like everything else about this virus. “Everyone wants to know,” says Nina Le Bert from the Duke-NUS in Singapore. “We don’t have the answer.”

Most people still haven’t been infected a first time, let alone a second. The immediate uncertainty around our pandemic future “doesn’t stem from the immune response,” Cobey says, but from “policies that are enacted, and whether people will distance or wear masks.” But for next year and beyond, modeling studies have shown that the precise details of the immune system’s reactions to the virus, and to a future vaccine, will radically affect our lives. The virus could cause annual outbreaks. It might sweep the world until enough people are vaccinated or infected, and then disappear. It could lie low for years and then suddenly bounce back. All of these scenarios are possible, but the range of possibilities will narrow the more we learn about the immune system.

That system may be vexingly complex, but it is also both efficient and resilient in a way that our society could take lessons from. It prepares in advance, and learns from its past. It has many redundancies in case any one defense fails. It acts fast, but has checks and balances to prevent overreactions. And, in the main, it just works. Despite the multitude of infectious threats that constantly surround us, most people spend most of the time not being sick.