Publisher

National Public Health Institute

Klamydiat ovat pieniä solunsisäisiä bakteereita, jotka ovat vuosituhansien aikana sopeutuneet elämään ja lisääntymään erilaisissa isäntäeliöissä. Klamydiainfektiot ovat yleisiä, helposti uusiutuvia, piileviä ja usein jopa oireettomia. Ihmisen klamydiainfektioista tunnetuimpia ovat Chlamydia trachomatis:n aiheuttamat sokeuteen johtava silmätulehdus (trakooma) ja sukupuolitauteina tarttuvat genitaalialueen infektiot, sekä C. pneumoniae:n aiheuttamat hengitystieinfektiot. Hoidosta huolimatta klamydiainfektiot voivat kroonistua, jolloin pitkittyneeseen tulehdusreaktioon liittyy jopa kudosvaurioita aiheuttavia komplikaatiota. Tunnetuimpia ovat C. trachomatis -infektioon liittyvät naisten sisäsynnytintulehduksesta johtuvat hedelmällisyyshäiriöt.

Suurimmalle osalle klamydiainfektion saaneista kehittyy muutamassa viikossa bakteerille spesifinen vasta-aine (IgM, IgG ja IgA) ja soluvälitteinen immuunivaste. Vasta-aineet eivät suojaa yksilöä uudelta infektiolta, vaan immunologinen suoja on riippuvainen antigeenispesifisten T-solujen toiminnasta. Immunologinen suoja ei täydellisesti estä klamydiabakteerin lisääntymistä kohde-elimissä, mutta bakteerin hävittäminen tapahtuu selvästi nopeammin uusintainfektion aikana. Ihmisellä vakavien infektioiden määrä vähenee iän myötä, joka on epäsuora osoitus immunologisesta suojasta.

Soluvälitteissä puolustusreaktiossa ovat mukana sekä CD4 että CD8 T-solut. Ne eroavat toiminnallisesti siten, että CD4 T-solut tunnistavat vieraan antigeenin liittyneenä antigeeniä tarjoavan solun (dendriittisolut, monosyytit, makrofagit, B solut) pinnalla olevaan kudossoveltuvuusantigeenin (HLA) luokka II molekyyliin, kun taas CD8 T-solut tunnistavat antigeenin HLA luokka I molekyylin yhteydessä. CD8 T-solut näyttävät olevan tärkeitä nimenomaan klamydiainfektion alkuvaiheessa. Tämä liittynee niiden mahdollisuuteen tunnistaa mikrobi-antigeeneja myös sellaisissa soluissa, joilla on itsellään heikko valmius bakteerin tuhoamiseen. Esimerkiksi epiteeli- tai endoteelisoluissa. CD8 T-solujen sytotoksisen toiminnan avulla piileskelevät mikrobit saadaan ulos tehokkaampien puolustusmekanismien ulottuville.

Solunsisäisten mikrobien tuhoamisessa keskeisiä ovat fagosytoivat solut, makrofagit ja dendriittisolut, jotka hajottavat mikrobit ja samalla esittelevät niistä esille tuotettuja antigeenisiä rakenteita ympärillä kierteleville spesifisille T-soluille. Tunnistettuaan vieraan antigeenin CD4 T-solut aktivoituvat ja ohjaavat immunologisen puolustuksen muita toimintoja erilaisten välittäjäaineiden eli sytokiinien välityksellä. Klamydiabakteereiden, niin kuin muidenkin solunsisäisten mikrobien hävittämiseksi T-soluaktivaation erilaistuminen interferoni-g (IFN-g) tuottavaan niin sanotun tyyppi 1 (Th1) suuntaan on välttämätöntä. Th1:n aktivoituminen estää humoraalisten mekanismien toimintaa vahvistavaa tyyppi 2:n (Th2) aktivaatiota. Th1-aktivaatio vahvistaa yleensä makrofagien antimikrobisia reaktioita, lisää niiden HLA molekyylien tuotantoa ja vahvistaa sytotoksisten T-solujen toimintaa.

Klamydiat ovat taitavia välttelemään ja jopa estämään magrofagien antimikrobisia mekanismeja. Klamydiat vaikuttavat isäntäsolun HLA-molekyylien ja niiden T-soluja säätelevien sytokiinien tuotantoon. Ne estävät klamydiainkluusion liittymisen fagolysosomaaliseen rakkulaan ja uusien tutkimusten mukaan ainakin joillakin klamydialajeilla on mekanismi karata inkluusion sisältä isäntäsolun sytoplasmaan. Klamydioiden kyky vaikuttaa isäntäsolun ohjelmoituun solukuolemaan on kroonisten infektioiden muodostumisen mahdollinen osatekijä.

Klamydia ja sytokiinit

Klamydiapuolustuksen kannalta on ratkaisevaa, että Th1-tyyppistä reaktiota aktivoidaan jo infektion varhaisessa vaiheessa. Th1 / Th2 toiminnan aktivoitumista säädellään monimutkaisissa reaktioketjuissa, joissa antigeenia tarjoavat dendriittisolut ja makrofagit ovat mukana. Niiden tuottamat interleukiini (IL) IL-12- ja IL-18-sytokiinit tukevat Th1:n toimintaa ja estävät Th2:n toimintaa, jota taas IL-10-sytokiini aktivoi. Luonnollisten tappajasolujen (NK) tuottama IFN-g :a on ilmeisen tärkeää infektion alkuvaiheessa, koska näin NK-solut osaltaan vahvistavat dendriittisolujen ja makrofagien tyyppi 1:n aktivaatiota. Klamydian eläinmalleissa on osoitettu, että IL-10-sytokiinin voittopuolinen tuotanto heikentää yksilön mahdollisuutta selvitä infektiosta. Ihmisellä klamydiaimmuniteetin säätely ei todennäköisesti ole yhtä yksiselitteistä, mutta uusien tutkimuksien mukaan henkilöillä, joilla on ilmeinen alttius kroonisiin klamydiainfektioihin IL-10-tuotanto olisi voimistunut.

Krooniset infektiot ja immunopatogeneesi

Kroonisten klamydiainfektioiden tautimekanismeja tutkittaessa on kiinnitetty eniten huomiota niin sanottuun 60 kDa:n lämpösokkiproteiiniin (HSP60), jonka tuotanto lisääntyy infektion uusiessa. Jo 1980-luvulla tehdyissä eläinkokeissa havaittiin, että HSP60 käynnistää trakoomataudille tyypillisen T-soluvälitteisen tulehdusreaktion. Myöhemmin osoitettiin, että HSP60-spesifiset T-solut ovat mukana apinan munatorvivaurioon johtavassa tulehdusreaktiossa.

Ihmisellä klamydian HSP60:lle spesifisiä vasta-aineita löytyy enemmän muun muassa munatorvivauriota sairastavilta naisilta kuin terveiltä naisilta ja vasta-ainetasot ovat suorassa suhteessa taudin vaikeusasteeseen. Vaikka klamydiabakteeriin kohdistunut soluvälitteinen vaste havaitaan veren solussa heti akuutin infektion jälkeen, positiivinen T-solureaktio HSP60:lle ilmaantuu vasta kahden tai useamman uusintainfektion jälkeen. Kuitenkaan tähänastisten tutkimusten perusteella ei voida olla varmoja HSP60:n välittömästä merkityksestä tautimekanismien käynnistäjänä tai ylläpitäjänä. Vahva immunologinen reaktio klamydia-antigeeneja vastaan saattaa johtua pitkään jatkuneesta klamydiabakteerin aiheuttamasta immunologisesta altistuksesta.

Heljä-Marja Surcel
KTL, Mikrobiologian osasto
helja-marja.surcel@ktl.fi

Kirjallisuus:
Kinnunen A, Paavonen J, Surcel H-M. Heat shock protein 60 specific T-cell response in chlamydial infections. Review. Scand J Immunol. 2001; 54:76-81.