Immunity & vaccines
рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдФрд░ рдЯреАрдХреЗ
Understand barriers, specific responses and immune memory.
Step by step
- First barriers. Skin, mucus and other barriers reduce pathogen entry.рдкрд╣рд▓реЗ рдЕрд╡рд░реЛрдзред рддреНрд╡рдЪрд╛, рд╢реНрд▓реЗрд╖реНрдорд╛ рдФрд░ рдЕрдиреНрдп рдЕрд╡рд░реЛрдз рд░реЛрдЧрдЬрдирдХреЛрдВ рдХрд╛ рдкреНрд░рд╡реЗрд╢ рдШрдЯрд╛рддреЗ рд╣реИрдВред
- Innate response. Inflammation and phagocytic cells respond rapidly using broad recognition mechanisms.рдЬрдиреНрдордЬрд╛рдд рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ред рд╢реЛрде рдФрд░ рднрдХреНрд╖рдХ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рд╡реНрдпрд╛рдкрдХ рдкрд╣рдЪрд╛рди рддрдВрддреНрд░ рд╕реЗ рддреЗрдЬреА рд╕реЗ рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред
- Antigen recognition. Antigen presentation helps activate appropriate adaptive immune cells.рдкреНрд░рддрд┐рдЬрди рдХреА рдкрд╣рдЪрд╛рдиред рдкреНрд░рддрд┐рдЬрди рдкреНрд░рд╕реНрддреБрддрд┐ рдЙрдкрдпреБрдХреНрдд рдЕрд░реНрдЬрд┐рдд рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХреЛ рд╕рдХреНрд░рд┐рдп рдХрд░рдиреЗ рдореЗрдВ рдорджрдж рдХрд░рддреА рд╣реИред
- Specific response. Activated B cells can form antibody-secreting plasma cells; T cells help coordinate responses or kill infected cells.рд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯ рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ред рд╕рдХреНрд░рд┐рдп B рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА-рд╕реНрд░рд╛рд╡реА рдкреНрд▓рд╛рдЬреНрдорд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдмрдирд╛ рд╕рдХрддреА рд╣реИрдВ; T рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХрд╛ рд╕рдордиреНрд╡рдп рдпрд╛ рд╕рдВрдХреНрд░рдорд┐рдд рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рд╡рд┐рдирд╛рд╢ рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред
- Memory. Memory cells can support a faster and stronger response to a later encounter with the same antigen.рд╕реНрдореГрддрд┐ред рд╕реНрдореГрддрд┐ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдЙрд╕реА рдкреНрд░рддрд┐рдЬрди рд╕реЗ рджреЛрдмрд╛рд░рд╛ рд╕рд╛рдордирд╛ рд╣реЛрдиреЗ рдкрд░ рдЕрдзрд┐рдХ рддреЗрдЬ рдФрд░ рдордЬрдмреВрдд рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдореЗрдВ рд╕рд╣рд╛рдпрдХ рд╣реЛрддреА рд╣реИрдВред
Key facts
- Antigen: a recognised molecular target. Antibody: an immunoglobulin that binds a particular target. тАФ рдкреНрд░рддрд┐рдЬрди: рдкрд╣рдЪрд╛рдирд╛ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓рд╛ рдЖрдгрд╡рд┐рдХ рд▓рдХреНрд╖реНрдпред рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА: рдХрд┐рд╕реА рд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯ рд▓рдХреНрд╖реНрдп рд╕реЗ рдЬреБрдбрд╝рдиреЗ рд╡рд╛рд▓рд╛ рдЗрдореНрдпреБрдиреЛрдЧреНрд▓реЛрдмреБрд▓рд┐рдиред
- Active immunity follows oneтАЩs own immune response; passive immunity transfers ready-made antibodies, as in maternal transfer or immunoglobulin administration. тАФ рд╕рдХреНрд░рд┐рдп рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдЕрдкрдиреА рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рд╕реЗ рдмрдирддреА рд╣реИ; рдирд┐рд╖реНрдХреНрд░рд┐рдп рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдореЗрдВ рддреИрдпрд╛рд░ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рдорд┐рд▓рддреЗ рд╣реИрдВ, рдЬреИрд╕реЗ рдорд╛рддреГ рд╕реНрдерд╛рдирд╛рдВрддрд░рдг рдпрд╛ рдЗрдореНрдпреБрдиреЛрдЧреНрд▓реЛрдмреБрд▓рд┐рди рджреЗрдирд╛ред
- Vaccines aim to prepare adaptive immunity. Antibiotics target susceptible bacteria; they do not directly treat viral infections. тАФ рдЯреАрдХреЗ рдЕрд░реНрдЬрд┐рдд рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рддреИрдпрд╛рд░ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред рдкреНрд░рддрд┐рдЬреИрд╡рд┐рдХ рд╕рдВрд╡реЗрджрдирд╢реАрд▓ рдЬреАрд╡рд╛рдгреБрдУрдВ рдкрд░ рдХрд╛рд░реНрдп рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ; рд╡реЗ рд╕реАрдзреЗ рд╡рд┐рд╖рд╛рдгреБ рд╕рдВрдХреНрд░рдордг рдХрд╛ рдЙрдкрдЪрд╛рд░ рдирд╣реАрдВ рдХрд░рддреЗред
- Innate immunity is present from birth and non-specific: skin, mucus, stomach acid, lysozyme, phagocytes (neutrophils, macrophages), natural killer cells and inflammation. Adaptive immunity is specific and has memory. тАФ рд╕рд╣рдЬ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдЬрдиреНрдо рд╕реЗ рд╣реЛрддреА рд╣реИ рдФрд░ рдЕрд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯ рд╣реИ: рддреНрд╡рдЪрд╛, рд╢реНрд▓реЗрд╖реНрдорд╛, рдЖрдорд╛рд╢рдп рдЕрдореНрд▓, рд▓рд╛рдЗрд╕реЛрдЬрд╝рд╛рдЗрдо, рднрдХреНрд╖рдХрд╛рдгреБ (рдиреНрдпреВрдЯреНрд░реЛрдлрд┐рд▓, рдореИрдХреНрд░реЛрдлреЗрдЬ), рдкреНрд░рд╛рдХреГрддрд┐рдХ рд╕рдВрд╣рд╛рд░рдХ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдФрд░ рд╕реВрдЬрдиред рдЕрдиреБрдХреВрд▓реА рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯ рд╣реИ рдФрд░ рд╕реНрдореГрддрд┐ рд░рдЦрддреА рд╣реИред
- B cells become plasma cells that secrete antibodies; helper T cells (CD4) coordinate the response; cytotoxic T cells (CD8) kill infected cells. тАФ B рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдкреНрд▓рд╛рдЬрд╝реНрдорд╛ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдмрдирдХрд░ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рд╕реНрд░рд╛рд╡рд┐рдд рдХрд░рддреА рд╣реИрдВ; рд╕рд╣рд╛рдпрдХ T рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ (CD4) рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХрд╛ рд╕рдордиреНрд╡рдп рдХрд░рддреА рд╣реИрдВ; рд╕рд╛рдЗрдЯреЛрдЯреЙрдХреНрд╕рд┐рдХ T рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ (CD8) рд╕рдВрдХреНрд░рдорд┐рдд рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХреЛ рдорд╛рд░рддреА рд╣реИрдВред
- Antibody classes: IgG is the most abundant and crosses the placenta; IgM appears first; IgA protects mucosal surfaces and milk; IgE is linked to allergy. тАФ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рд╡рд░реНрдЧ: IgG рд╕рд░реНрд╡рд╛рдзрд┐рдХ рд╣реИ рдФрд░ рдЕрдкрд░рд╛ рдкрд╛рд░ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; IgM рд╕рдмрд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рдмрдирддрд╛ рд╣реИ; IgA рд╢реНрд▓реЗрд╖реНрдорд╛ рд╕рддрд╣реЛрдВ рд╡ рджреВрдз рдХреА рд░рдХреНрд╖рд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; IgE рдПрд▓рд░реНрдЬреА рд╕реЗ рдЬреБрдбрд╝рд╛ рд╣реИред
- Allergy: exaggerated response to a harmless antigen, with histamine release. Autoimmune disease: the body attacks its own tissue (type 1 diabetes, rheumatoid arthritis). тАФ рдПрд▓рд░реНрдЬреА: рд╣рд╛рдирд┐рд░рд╣рд┐рдд рдкреНрд░рддрд┐рдЬрди рдХреЗ рдкреНрд░рддрд┐ рдЕрддрд┐рд╢рдпреЛрдХреНрдд рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛, рд╣рд┐рд╕реНрдЯрд╛рдорд┐рди рдореБрдХреНрддрд┐ рдХреЗ рд╕рд╛рдеред рд╕реНрд╡рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рд░реЛрдЧ: рд╢рд░реАрд░ рдЕрдкрдиреЗ рд╣реА рдКрддрдХ рдкрд░ рд╣рдорд▓рд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ (рдЯрд╛рдЗрдк 1 рдордзреБрдореЗрд╣, рд╕рдВрдзрд┐рд╢реЛрде)ред
- HIV destroys CD4 helper T cells, so immunity falls (AIDS). Antivenom and tetanus antitoxin give passive immunity. Edward Jenner developed the first vaccine (smallpox, 1796). тАФ HIV рд╕рд╣рд╛рдпрдХ CD4 T рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХреЛ рдирд╖реНрдЯ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рдШрдЯрддреА рд╣реИ (рдПрдбреНрд╕)ред рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд┐рд╖ рдФрд░ рдЯрд┐рдЯрдиреЗрд╕ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд┐рд╖рд╛рдХреНрдд рдирд┐рд╖реНрдХреНрд░рд┐рдп рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рджреЗрддреЗ рд╣реИрдВред рдПрдбрд╡рд░реНрдб рдЬреЗрдирд░ рдиреЗ рдкрд╣рд▓рд╛ рдЯреАрдХрд╛ (рдЪреЗрдЪрдХ, 1796) рдмрдирд╛рдпрд╛ред
Concepts
- Vaccination can generate memory without requiring the full natural disease. Platforms include inactivated, live attenuated, subunit and nucleic-acid approaches. тАФ рдкреВрд░рд╛ рдкреНрд░рд╛рдХреГрддрд┐рдХ рд░реЛрдЧ рд╣реБрдП рдмрд┐рдирд╛ рдЯреАрдХрд╛рдХрд░рдг рд╕реНрдореГрддрд┐ рдмрдирд╛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред рдкреНрд░рдХрд╛рд░реЛрдВ рдореЗрдВ рдирд┐рд╖реНрдХреНрд░рд┐рдп, рдЬреАрд╡рд┐рдд рдХреНрд╖реАрдг, рдЙрдкрдЗрдХрд╛рдИ рдФрд░ рдиреНрдпреВрдХреНрд▓рд┐рдХ-рдЕрдореНрд▓ рд╡рд┐рдзрд┐рдпрд╛рдБ рд╢рд╛рдорд┐рд▓ рд╣реИрдВред
- Protection may differ for infection, severe disease and transmission. No single effectiveness figure describes all these outcomes. тАФ рд╕рдВрдХреНрд░рдордг, рдЧрдВрднреАрд░ рд░реЛрдЧ рдФрд░ рд╕рдВрдЪрд░рдг рдХреЗ рд╡рд┐рд░реБрджреНрдз рд╕реБрд░рдХреНрд╖рд╛ рдЕрд▓рдЧ рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИред рдПрдХ рдкреНрд░рднрд╛рд╡рд╢реАрд▓рддрд╛ рдЖрдБрдХрдбрд╝рд╛ рд╕рднреА рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо рдирд╣реАрдВ рдмрддрд╛рддрд╛ред
- Indirect population protection depends on the pathogen, vaccine, coverage and transmission. It is not a universal guarantee for every disease. тАФ рдЕрдкреНрд░рддреНрдпрдХреНрд╖ рдЬрдирд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╕реБрд░рдХреНрд╖рд╛ рд░реЛрдЧрдЬрдирдХ, рдЯреАрдХреЗ, рдХрд╡рд░реЗрдЬ рдФрд░ рд╕рдВрдЪрд░рдг рдкрд░ рдирд┐рд░реНрднрд░ рд╣реИред рдпрд╣ рд╣рд░ рд░реЛрдЧ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рд╛рд░реНрд╡рддреНрд░рд┐рдХ рдЧрд╛рд░рдВрдЯреА рдирд╣реАрдВ рд╣реИред
- The secondary immune response is faster and stronger than the primary because memory B and T cells are already present тАФ the principle behind booster doses. тАФ рджреНрд╡рд┐рддреАрдпрдХ рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рдкреНрд░рддрд┐рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдкреНрд░рд╛рдердорд┐рдХ рд╕реЗ рддреЗрдЬрд╝ рдФрд░ рд╕рд╢рдХреНрдд рд╣реЛрддреА рд╣реИ рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рд╕реНрдореГрддрд┐ B рд╡ T рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдкрд╣рд▓реЗ рд╕реЗ рд╣реЛрддреА рд╣реИрдВ тАФ рдмреВрд╕реНрдЯрд░ рдЦреБрд░рд╛рдХ рдХрд╛ рдпрд╣реА рд╕рд┐рджреНрдзрд╛рдВрдд рд╣реИред
Common exam trap
Passive antibody transfer can protect quickly but does not itself train the recipientтАЩs immune memory like active immunisation.
рдирд┐рд╖реНрдХреНрд░рд┐рдп рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖реА рд╕реНрдерд╛рдирд╛рдВрддрд░рдг рдЬрд▓реНрджреА рд╕реБрд░рдХреНрд╖рд╛ рджреЗ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ, рдкрд░ рд╕реНрд╡рдпрдВ рд╕рдХреНрд░рд┐рдп рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рдг рдХреА рддрд░рд╣ рдкреНрд░рд╛рдкреНрддрдХрд░реНрддрд╛ рдХреА рдкреНрд░рддрд┐рд░рдХреНрд╖рд╛ рд╕реНрдореГрддрд┐ рдирд╣реАрдВ рдмрдирд╛рддрд╛ред
Sources: OpenStax ┬╖ Adaptive immunity, WHO ┬╖ How vaccines work
Try the interactive version Exam practice questions for this topic are part of the Pro Pass.
More lessons
- Blood circulation
- Blood: cells, plasma & clotting
- Blood groups & transfusion
- Lymphatic system & lymphoid organs
- Breathing & gas exchange
- Nephron & water balance
- Skin & body temperature
- Digestion & absorption
- Teeth, saliva & digestive enzymes
- Vitamins & nutrition
- Minerals, balanced diet & energy
- Reflexes & nervous control
- Brain, spinal cord & nerves
- Autonomic control: fight-or-flight vs rest-and-digest
- Hormones & feedback
- Vision & hearing
- Skeleton: bones & joints
- Muscles & joints
- Reproduction & reproductive health
- Pregnancy, birth, puberty & ageing
- Pathogens & prevention
- Public health & IndiaтАЩs programmes
- Lifestyle diseases, cancer & addiction
- Cells & tissues
- Cells, genes & biotechnology
- Genetic & chromosomal disorders