Aşılar nasıl çalışır? Bağışıklık sistemi ve hafıza hücreleri

Su çiçeği geçiren bir çocuğun genellikle bir daha su çiçeğine yakalanmadığını büyüklerimizden duymuşuzdur. Bebekken ve okul çağında olduğumuz aşıların, yıllar sonra bile bizi bazı hastalıklardan koruduğunu da biliriz. Peki vücudumuz bir mikrobu nasıl “hatırlar”? Aşı denen şey bu hafızayı nasıl oluşturur? Bu yazıda bağışıklık sisteminin temel işleyişini ve aşıların nasıl çalıştığını, bilimsel olarak doğru ama sade bir dille anlatacağız.

Not: Bu yazı genel bilgilendirme amaçlıdır. Kişisel sağlık kararları ve aşı takvimi için her zaman bir hekime ya da aile sağlığı merkezine danışın.

Bağışıklık sistemi nedir?

Bağışıklık sistemi, vücudu hastalık yapan mikroplara (bakteri, virüs, mantar ve parazitler) karşı koruyan organ, hücre ve moleküllerin oluşturduğu bir savunma ağıdır. Kemik iliği, lenf düğümleri, dalak ve kanda dolaşan akyuvarlar (beyaz kan hücreleri) bu sistemin önemli parçalarıdır.

Bağışıklık sistemini iki savunma hattı olarak düşünebiliriz:

1. Doğuştan gelen bağışıklık: Hızlıdır ama özelleşmemiştir. Deri ve mukoza bir duvar gibi davranır. Mide asidi, gözyaşındaki bazı enzimler ve ateş de bu savunmanın parçalarıdır. Bazı akyuvarlar (örneğin fagositler) vücuda giren yabancı maddeleri yutarak yok eder. Bir kesiğin çevresinde oluşan kızarıklık ve şişlik, bu savunmanın iş başında olduğunu gösterir.

2. Kazanılmış (edinsel) bağışıklık: Daha yavaş başlar ama hedefe özeldir ve hafızası vardır. Burada iki ana oyuncu vardır:

• B lenfositleri: Antikor adı verilen Y şeklindeki proteinleri üretir.
• T lenfositleri: Bir kısmı bağışıklık yanıtını yönetir, bir kısmı da enfekte olmuş hücreleri doğrudan yok eder.

Antijen ve antikor: Anahtar ile kilit

Her mikrobun yüzeyinde ona özgü moleküller bulunur. Bağışıklık sisteminin “yabancı” olarak tanıdığı bu moleküllere antijen denir.

Antikorlar, belirli bir antijene, anahtarın kilide uyması gibi uyan proteinlerdir. Bir antikor, antijenine bağlandığında mikrobu etkisiz hâle getirebilir, hücrelere girmesini engelleyebilir ya da onu diğer bağışıklık hücreleri için “işaretleyebilir”.

Vücudumuzda, her biri farklı bir antijeni tanıyabilen çok çeşitli B ve T lenfositleri bulunur. Bir mikrop vücuda girdiğinde, onun antijenini tanıyan lenfositler uyarılır, hızla çoğalır ve savaşa katılır.

Bağışıklık hafızası: Neden ikinci sefer daha kolay?

Bir mikropla ilk karşılaşmada kazanılmış bağışıklığın tam güçle devreye girmesi genellikle birkaç gün ile birkaç hafta sürebilir. Bu sürede mikrop çoğalır ve hasta oluruz.

Enfeksiyon atlatıldıktan sonra uyarılmış lenfositlerin bir kısmı hafıza hücrelerine dönüşür. Bu hücreler vücutta uzun süre, bazı durumlarda yıllarca, hatta ömür boyu kalabilir. Aynı mikrop tekrar geldiğinde hafıza hücreleri onu hemen tanır. Yanıt çok daha hızlı ve güçlü olur. Çoğu zaman mikrop, biz hastalandığımızı fark etmeden yenilir.

Aşılar nasıl çalışır?

Aşının temel fikri şudur: Bağışıklık sistemine, hastalığın kendisini yaşatmadan, mikrobun “tanıtım kartını” göstermek. Böylece vücut, gerçek mikropla hiç karşılaşmadan hafıza hücreleri oluşturur.

Aşılar farklı yollarla hazırlanabilir:

• İnaktif (ölü) aşılar: Öldürülmüş mikroplar içerir. Çoğalamazlar, ama antijenleri bağışıklık sistemine tanıtılır.
• Canlı zayıflatılmış aşılar: Hastalık yapma yeteneği büyük ölçüde azaltılmış mikroplar içerir. Kızamık-kızamıkçık-kabakulak aşısı bu türe örnektir.
• Alt birim aşılar: Mikrobun yalnızca belirli bir parçasını (örneğin bir yüzey proteinini) içerir.
• Toksoid aşılar: Bazı bakterilerin ürettiği zehirlerin zararsız hâle getirilmiş biçimini içerir. Tetanos aşısı buna örnektir.
• mRNA aşıları: Hücrelerimize, mikrobun belirli bir proteinini kısa süreliğine üretme talimatı verir. Bağışıklık sistemi bu proteini tanımayı öğrenir. mRNA hücre çekirdeğine girmez ve DNA’mızı değiştirmez; kısa sürede parçalanır.

Bazı aşılar için birden fazla doz ya da yıllar sonra rapel (hatırlatma) dozu gerekir. Bunun nedeni, bazı bağışıklık yanıtlarının zamanla zayıflaması ya da hafızanın tekrar uyarılarak güçlendirilmesinin gerekmesidir.

Tarihten kısa bir not

18. yüzyılın sonunda İngiliz hekim Edward Jenner, inek çiçeği geçiren sağıcıların çiçek hastalığına yakalanmadığını gözlemledi ve 1796’da ilk sistemli aşılamayı yaptı. Bundan önce Osmanlı’da ve başka coğrafyalarda, çiçek hastalığına karşı “variolasyon” denen daha riskli bir uygulama biliniyordu. Dünya Sağlık Örgütü, yoğun aşılama kampanyalarının ardından 1980’de çiçek hastalığının dünyadan tamamen yok edildiğini ilan etti.

Toplum bağışıklığı

Bir toplumda yeterli sayıda insan bir hastalığa karşı bağışık olduğunda, mikrobun kişiden kişiye yayılması zorlaşır. Bu durum, aşı olamayan kişileri, örneğin aşı yaşına gelmemiş bebekleri ya da bağışıklık sistemi zayıflamış hastaları da dolaylı olarak korur. Buna toplum bağışıklığı (sürü bağışıklığı) denir. Gereken oran hastalığa göre değişir; kızamık gibi çok bulaşıcı hastalıklarda bu oran çok yüksektir.

Sık yapılan yanılgılar

“Aşı, o hastalığı geçirmemize yol açar.” İnaktif, alt birim, toksoid ve mRNA aşıları çoğalabilen mikrop içermez ve hastalığa yol açamaz. Aşı sonrası hafif ateş, kol ağrısı ya da halsizlik görülebilir; bunlar çoğunlukla bağışıklık sisteminin çalıştığını gösteren kısa süreli tepkilerdir.

“Hastalığı doğal yoldan geçirmek her zaman daha iyidir.” Hastalığı geçirmek de bağışıklık sağlar, ama hastalığın kendisi ciddi komplikasyonlara yol açabilir. Aşılar, bağışıklığı bu riski taşımadan kazandırmayı amaçlar.

“Antibiyotikler virüslere karşı da işe yarar.” Antibiyotikler bakterilere etki eder, virüslere etki etmez. Grip ve soğuk algınlığı gibi viral hastalıklarda antibiyotik kullanmak işe yaramaz ve antibiyotik direncine katkıda bulunabilir.

“Bağışıklık sistemi ne kadar güçlü çalışırsa o kadar iyidir.” Bağışıklık sisteminin dengede çalışması önemlidir. Alerjiler, zararsız maddelere verilen gereğinden fazla bir bağışıklık yanıtıdır.

Evde dene: Simli eller ve mikrop yayılımı

Mikroplar gözle görülmez, ama yayılmalarını bir modelle gözlemleyebilirsiniz.

Malzemeler: Bir çay kaşığı el kremi ya da biraz yemeklik yağ, bir tutam sim (glitter), sabun, su.

1. Bir kişinin avuçlarına biraz krem sürüp üzerine sim serpin. Simler “mikropları” temsil ediyor.
2. Bu kişi başka birinin elini sıksın, bir kapı kolunu ve bir kalemi tutsun.
3. Simlerin nerelere ve kimlere bulaştığını gözlemleyin.
4. Şimdi yalnızca suyla ellerinizi yıkayın; sonra sabunla en az 20 saniye yıkayın. Farkı karşılaştırın.

Bu model, mikropların temasla ne kadar kolay yayıldığını ve sabunla el yıkamanın neden önemli olduğunu gösterir. Unutmayın: Bu bir modeldir; gerçek mikroplar simden çok daha küçüktür ve bazıları havadaki damlacıklarla da yayılır.

Özetle

• Bağışıklık sistemi doğuştan gelen ve kazanılmış olmak üzere iki savunma hattından oluşur.
• Antijenler mikrobun “kimlik kartı”, antikorlar ise ona özel bağlanan proteinlerdir.
• Hafıza hücreleri, aynı mikropla ikinci karşılaşmada hızlı ve güçlü bir yanıt sağlar.
• Aşılar, hastalığı yaşatmadan bağışıklık hafızası oluşturur.
• Yeterince insan bağışık olduğunda toplum bağışıklığı, aşı olamayanları da korur.

Canlılar ve vücudumuz hakkında daha fazlası için Fen Bilimleri konularına ve biyoloji yazılarımıza göz atabilirsiniz.