免疫の仕組み（自然免疫と獲得免疫）
私たちを取り巻く環境には、ウイルス、細菌、カビ、寄生虫などの病原体や、花粉、ハウスダストなどの物質が、異物として数多く存在しています。免疫は、これらの異物から体を守る仕組みです。
免疫は、体内に侵入してきた異物を「非自己」として認識し、様々な細胞や分子と関与しながら、非自己を排除しようとする複雑なネットワークで形成され機能しています。
免疫には、体内に侵入してきた異物を認識して排除する「自然免疫」と、侵入してきた異物の情報をリンパ球が認識し、その情報に基づいて特定の異物を排除する「獲得免疫」があります。生まれながらに備わっている自然免疫に対し、出生後、病原体や毒素などの異物と接することにより、抗原特異的な免疫機能が適応されていくのが獲得免疫で、それぞれの免疫で主となる免疫細胞の種類が異なります。
※非自己･･･免疫学で免疫系が自己と認識しない、生体内外の物質（異物）
※リンパ球･･･免疫系における白血球のひとつ。リンパ球の主要な種類には、ナチュラルキラー細胞（NK細胞）、T細胞、B細胞がある。
自然免疫
自然免疫とは、受容体を介して、侵入してきた病原体や異常になった自己の細胞を感知し、それを排除する仕組みです。最前線で体を守っている仕組みともいえます。
自然免疫で活躍する免疫担当細胞 は、主に好中球やマクロファージ、樹状細胞といった食細胞です。 病原体を排除する基本的な方法は、大きく分けて２つあります。
- 病原体を取り込んで排除する（貪食作用）
- 分子が直接病原体を攻撃する（炎症反応）
自然免疫では、特定のグループの病原体に共通した分子や構造を認識する「パターン認識受容体」を介して、病原体の侵入を感知します。パターン認識受容体には複数の種類があり、病原体を感知して、貪食を促すタイプ、 細胞内シグナル伝達を起こすタイプがあります。細胞内シグナル伝達の結果、サイトカイン（情報伝達物質）などの産生が誘導され、自然免疫の活性化や獲得免疫と連携されます。
自然免疫では、多種類の異物や病原体に反応することができますが、特定の病原体に繰り返し感染しても免疫機能が強化されることはありません。
獲得免疫
獲得免疫とは、感染した病原体を特異的に見分け、それを記憶し、 同じ病原体が再び侵入してきた時に効果的に病原体を排除する仕組みで、適応免疫とも呼ばれます。自然免疫と比べると、初めて侵入してきた異物に対して有効性を発揮するまでにかかる時間が長く、数日かかります。
獲得免疫の特徴には、以下のようなものがあります。
- 特異性
- 多様性
- 自己寛容
- 免疫記憶
風疹にかかった人は、その後、風疹にはかかりませんが、おたふく風邪にはかかります。病原体は無数に存在しますが、生体はそれら全てに対してそれぞれに特異的に反応します。また、どんな病原体や異物にも反応できる多様性もありますが、自己と異物を見分ける仕組みがあり、自己に対しては攻撃しません（自己寛容）。
そして、一度感染した病原体を記憶し、再び同じ病原体が侵入してきた際に、感染・発症を防ぎ、あるいは発症しても軽度で済むように迅速に免疫が機能します。これが、免疫記憶です。
獲得免疫で活躍する免疫担当細胞は、主にT細胞やB細胞などのリンパ球です。
獲得免疫では、自然免疫では対応しきれない血液中に流れている毒素分子や、細胞の中に入り込んだ病原体にも対応します。樹状細胞は、細胞の中に入り込んだ病原体でも、感染細胞が死んだら病原体そのものやその破片を取り込むことができます。その取り込んだ病原体の情報をキラーT細胞やヘルパーT細胞に伝えます。そして、ヘルパーT細胞はB細胞に抗体をつくるように指令、キラーT細胞は感染した細胞を見つけ攻撃します。またつくられた抗体は、溶けて流れている分子にも攻撃できます。これが獲得免疫の主な働きです。
免疫とアレルギーの関係
アレルギーとは、ある物質の摂取・接触などの結果、その物質に対して免疫が過敏に反応する状態です。
免疫は、体を守るための仕組みで、生まれながらに備わっている自然免疫と、もともと生き物が持っている自然免疫と、病原体や毒素などの異物と接することにより適応されていく獲得免疫ががあります。
アレルギーとの関係でわかっているのは、獲得免疫の中のIgEという抗体が関係する反応です。獲得免疫とアレルギーの関係について、さらに詳しく見てきましょう。獲得免疫は、活躍する細胞の種類や作用の仕方によって、「細胞性免疫」と「液性免疫」に分けられます。
細胞性免疫
細胞性免疫の主要な細胞の種類は、マクロファージ、好中球、リンパ球などがあります。マクロファージや好中球は、抗原を取り込んで排除する貪食作用があり、マクロファージは器官が外界や血管と結合する部分に多く存在し、好中球は血液を循環しています。
細胞性免疫の攻撃の主役は、Ｔ細胞やナチュラルキラー細胞です。細菌やウィルスに寄生する細菌は細胞内で増殖し続けます。ヘルパーＴ細胞は、感染した細胞やガン細胞の異常を発見し、キラーＴ細胞やチュラルキラー細胞が感染細胞を攻撃します。
樹状細胞が、細菌やウイルスなどの抗原を認識すると、抗原情報をヘルパーT細胞へ掲示（抗原掲示）します。そして、ヘルパーT細胞の1種である「Th1細胞」が、情報伝達物質であるサイトカインを産生し、マクロファージとキラーT細胞を活性化します。
マクロファージは、抗原を直接攻撃します。キラーT細胞は、感染した細胞を直接攻撃・排除します。また、ヘルパーT細胞とキラーT細胞の一部が免疫記憶細胞となり、抗原に対する細胞傷害活性を持ったまま体内に残ります。
液性免疫
液性免疫の主役は、B細胞と抗体です。
樹状細胞が抗原を認識すると、ヘルパーT細胞の1種である「Th2細胞」が産生するサイトカインによりB細胞が活性化され、形質細胞へと分化し大量の抗体をつくり、つくられた抗体は体液中を循環して全身に広がります。また、B細胞の一部は免疫記憶細胞なり、再度の抗原が侵入してきたときは、最初の反応よりも早く、より抗原に結合しやすい抗体を大量につくります。
つくられた抗体は、抗原と結びつき攻撃します。この抗体による免疫反応が「液性免疫」です。
獲得免疫とアレルギーの関係
抗原を特定せずに、攻撃する自然免疫に対して、獲得免疫は、抗原を特定し、その抗原に合わせて細胞を活性化したり抗体をつくったりして攻撃します。獲得免疫は、さまざまな抗原に感染することで適応していきます。獲得免疫細胞のT細胞やB細胞は、侵入した抗原を記憶し、再度その抗原に感染した際に、すばやく対応します。
アレルギーとの関係でわかっているのは、獲得免疫の中のIgEという抗体が関係しているということ。抗体が関係していることから液性免疫が関係していることになります。
IgE抗体は、自然界の体に害がない物質（アレルゲン）、たとえばダニや花粉や食物中のタンパク質に対してできてしまうので、IgE抗体が体内に増えると、そのアレルゲンに対して免疫が反応してしまうことで起こります。IgE抗体が抗原（アレルゲン）を攻撃する際に、ヒスタミンなどの化学物質が放出されます。このヒスタミンが、かゆみなどのアレルギー症状を引き起こします。アレルギー体質というのは、このIgE抗体を作りやすい体質のことをいい、遺伝的要因も関係していると考えられています。
まとめ
免疫反応は、体を守るためには大切な反応です。しかし、この反応が過剰に起こってしまうと細胞が自ら生体にとって有害なものだけではなく正常な組織の傷害を引き起こす事があります。これがアレルギーです。
何がアレルゲンになるのか、どういう反応が起こるかは、年齢によっても違い個人差もあります。どのような環境で免疫を獲得してきたかによっても違ってきます。
アレルギーに対しても「免疫力を高めたほうがいい」とよく言われていますが、実際には、免疫のバランスを正しく整え、過剰反応を起こさない状態にするということが大切です。