IMMUNITÀ

IMMUNITÀ

. Medicina (XVIII, p. 893). - Nell'ultimo quindicennio la conoscenza dei fenomeni biologici di carattere immunitario, nel senso più ampio della parola, ha cospicuamente progredito in varie direzioni, contribuendo a meglio precisare o modificare alcune idee precedenti, ad introdurne di nuove, nonché a rafforzare la concezione unitaria dell'immunità propriamente detta, dell'anafilassi e dell'allergia. Importanti acquisizioni teoretiche e pratiche sono state fatte nei diversi campi di studio: quello strettamente patologico delle malattie infettive, parassitarie e tossiche dell'uomo ed in generale degli esseri viventi animali e vegetali; quello fisiologico e medico-legale dei gruppi sanguigni; quello delle funzioni fisiologiche di alcune proprietà immunitarie dei tessuti. Qui si espongono succintamente i più notevoli fatti accertati ed i più fecondi sviluppi concettuali.

Antigeni e apteni. - Sulle proprietà degli antigeni e degli apteni sono state eseguite numerose ricerche allo scopo di ottenerli allo stato di purezza o quasi, e di svelarne possibilmente la struttura chimica: gli antigeni che meglio si prestano allo studio in tal senso sono i precipitogeni, che congiunti ai rispettivi anticorpi, detti precipitine, producono il fenomeno della precipitazione: questa non solo è importante per sé stessa, ma può altresì accompagnare e talora anche determinare la comparsa di altre reazioni immunitarie. A differenza dei precipitogeni, che vanno intesi come singoli corpi chimicamente definiti, gli altri antigeni, per esempio quelli che agiscono nell'agglutinazione, nell'emolisi, nella batteriolisi, ecc. possono invece risultare ciascuno di più componenti diversi, quindi non sono singoli composti chimici bene individuati, ma una miscela di antigeni semplici ossia puri. Usufruendo della specificità della reazione precipitogeno-precipitina si possono immunologicamente differenziare le albumine e le globuline presenti nei sieri di sangue, l'albumina dell'uovo di pollo e quella dell'uovo di anatra, le emoglobine di animali di specie diverse, le proteine di specie diverse di vegetali.

Per rendere più chiare le idee relative alla natura degli antigeni ed apteni quali si riscontrano in organi e tessuti normali, è necessario accennare preventivamente ai cosiddetti antigeni artificiali, la cui conoscenza è il risultato delle indagini di K. Landsteiner sui fondamenti chimici della specificità immunologica. Egli perfezionò anzitutto le esperienze di G. H. F. Nuttall, dalle quali già risultava che inoculando in un coniglio il siero di sangue di un'altra specie animale, per es. di cavallo, si otteneva dal sangue del coniglio stesso un siero capace di reagire col siero di cavallo, ma non con quello di pollo né di altri animali; viceversa, da un coniglio inoculato con siero di pollo si otteneva un siero attivo col sangue di pollo, non con quello di cavallo o con altri diversi: inoltre tanto il primo quanto il secondo dei sieri nominati si mostravano inerti rispetto all'ovalbumina. I sieri dei conigli suddetti, ed in generale quelli di animali fornitori similmente trattati, sogliono chiamarsi antisieri, e reagiscono specificamente coi sieri adoperati come antigeni, non con altri, cioè solo con i sieri omologhi: ora i componenti attivi, ossia antigeni, di tali sieri sono rappresentati dalle proteine in essi contenute.

Accertato quanto sopra, il Landsteiner pensò appunto di costruire degli antigeni artificiali introducendo varî gruppi chimici ben noti nelle molecole proteiche. Il metodo generalmente usato per ottenere antigeni artificiali consiste nella diazotazione di sostanze varie contenenti un anello benzenico cui sia legato un gruppo aminico (tipo anilina): trattando siffatte sostanze con nitrito potassico ed acido cloridrico si ha la formazione di diazocomposti, i quali possono combinarsi con la tirosina, l'istidina o il triptofane, contenuti come gruppi terminali nella molecola di una proteina, e dar luogo così a nuovi corpi sintetici che hanno ricevuto il nome di azoproteine. Per dare un esempio concreto ricordiamo la copulazione dell'atossile, che è un acido amino-fenil-arsinico, con diverse proteine, e la conseguente produzione di altrettante atossil-azoproteine: le quali tutte, inoculate in adatti animali d'esperimento, dispiegano azione antigena, vale a dire suscitano la comparsa di anticorpi specifici che si rinvengono poi nei sieri di sangue degli animali inoculati, cioè nei rispettivi antisieri. Ma nel modo di reagire di questi speciali antisieri con le azoproteine corrispondenti vi è un fatto nuovo in confronto della reazione fra i comuni antisieri e le proteine naturali adoperate come antigeni: ciascuno degli antigeni sintetici, contenenti l'atossile copulato con proteine diverse, reagisce con ciascuno degli antisieri, indipendentemente dalla natura e provenienza di tali proteine. Così, ad esempio, le atossilazoproteine preparate con proteine di cavallo non solo reagiscono con l'antisiero corrispondente, ma anche con quello ottenuto per inoculazione di atossil-azoproteine preparate con proteine di pollo: similmente gli antisieri ottenuti con queste ultime reagiscono anche con le atossil-azoproteine preparate con proteine di cavallo: altrettanto dicasi per gli antisieri ottenuti con atossil-azoproteine preparate con ovalbumine. Quindi è da conchiudere che il gruppo atossile abolisce o maschera la specificità originale delle proteine cui è copulato, conferendo invece a sé stesso una determinata specificità. Ancora è da tener presente che, se in luogo dell'atossile s'introduce nella molecola di diverse proteine, sempre mediante la diazotazione, un altro adatto composto, per esempio l'acido sulfanilico, e le azoproteine risultanti vengono inoculate in altrettanti animali d'esperimento, le reazioni fra le sulfanil-azoproteine e gli omologhi antisieri mancano di specificità proteinica (come le reazioni similari relative alle atossil-azoproteine) e dimostrano soltanto la specificità del gruppo sulfanilico: inoltre è da notare che tutti gli antisieri da atossil-azoproteine sono inerti rispetto alle sulfanil-azoproteine, e viceversa. Molti altri esperimenti di tal genere, con diversi composti chimici ben definiti, sono stati eseguiti dallo stesso Landsteiner e dai suoi collaboratori nonché da altri ricercatori: i risultati confermano le geniali indagini e le concezioni biochimiche dominanti oggi nel campo dell'immunologia.

Negli antigeni artificiali, ossia sintetici, le proteine operano come semplici rimorchiatori o vettori, mentre i composti chimici ad esse copulati agiscono come gruppi determinanti. Bisogna poi aggiungere che la specificità delle reazioni fra antigeni sintetici e rispettivi antisieri può dimostrarsi anche in un altro modo, utilizzando il fenomeno della precipitazione specifica, che si manifesta quando l'antigene si mescola in certe proporzioni col suo antisiero, per esempio l'atossil-azoproteina con l'atossil-antisiero. Orbene, la precipitazione non avviene più se, prima di far la miscela, si aggiunge all'antisiero un'adeguata quantità di atossile diazotato ed accoppiato alla tirosina, o anche di semplice atossile: onde appare che l'atossile ed i suoi derivati non solo mancano di potere antigeno, ma sono altresì incapaci di dare precipitati coi rispettivi antisieri: possiedono però in compenso il potere di inibire la precipitazione specifica fra questi antisieri e le corrispondenti atossil-azoproteine. L'acido sulfanilico e numerosi altri composti organici hanno in comune con l'atossile le tre anzidette proprietà: il Landsteiner diede a tali corpi il nome di apteni. Estesi e profondi studî in quest'ordine di fenomeni hanno comprovato che la specificità degli apteni, intesa nel senso or ora detto, si conferma anche nel campo dei composti isomeri: così, per esempio, gli antisieri ottenuti mediante l'inoculazione di preparati azoproteici dell'acido orto-amino-benzen-sulfonico reagiscono specificamente con questi medesimi preparati, ed anche coi meta-isomeri, non però coi para-isomeri. Non solo per gli isomeri spaziali, ma anche per gli isomeri ottici si verifica qualcosa di simile: ad esempio, gli antisieri ottenuti per inoculazione di acido destro-amino-tartranilico copulato a delle proteine reagiscono fortemente col destro-antigene, assai poco col meso-antigene, quasi nulla col levo-antigene. Fatti analoghi si verificano per il levo-composto, mentre invece l'acido meso-amino-tartranilico reagisce fortemente col meso-antisiero, e debolmente tanto col destro- quanto col levo-antisiero.

Si considerino ora gli antigeni naturali, tenendo presente quanto è stato detto per gli antigeni artificiali o sintetici, e riassumendo ciò che oggi si conosce intorno alla loro natura chimica. La maggior parte degli antigeni è data da proteine o da sostanze che contengono un componente proteico, e viceversa quasi tutte le proteine conosciute, purché solubili, dimostrano proprietà antigene: notevoli eccezioni a questa regola sono la gelatina e l'insulina. Proteine di provenienza diversa differiscono, com'è noto, per il numero e la disposizione degli aminoacidi nelle loro molecole; ebbene, esse possono distinguersi l'una dall'altra ricorrendo a metodi immunologici, cioè preparando i corrispondenti antisieri e mescolandole poi con questi in adatte proporzioni per notare i resultati delle reazioni in vitro (precipitazione, emolisi, batteriolisi, ecc.), ovvero procedendo ad esperimenti in vivo, allorché vengono meno o sono poco palesi i fenomeni in vitro. In tal modo anche proteine strettamente affini, quali sono le ovalbumine di pollo e di anatra, che con gli antisieri omologhi non dànno precipitati ben evidenti, possono essere differenziate ricorrendo ad esperimenti di natura anafilattica in adatti animali. Le proteine circolanti nell'organismo animale, come l'albumina e la globulina, sono in generale dotate di alta specificità tassonomica (cioè atta a differenziare le varie species viventi); non così altre proteine, come ad esempio le emoglobine di specie animali diverse, le quali reagiscono bensì ciascuna col suo antisiero omologo, ma dànno anche reazioni incrociate con antisieri eterologhi. Per converso, proteine di struttura chimica differente, anche se appartenenti ad una stessa specie animale, dànno nettissime reazioni specifiche e non ne producono mai di incrociate (specificità di organi). Nella determinazione del potere antigeno delle proteine hanno molta importanza alcuni aminoacidi contenenti un anello benzenico, quali la tirosina, il triptofane. Tuttavia questi per sé soli non bastano a rendere antigene le proteine: infatti, se è vero che la gelatina, priva di potere antigene, non contiene nessuno dei due suddetti aminoacidi, è altrettanto vero che l'insulina, pur essa sfornita di potere antigeno, è ricca di tirosina, e deve invece tale sua inattività alla mancanza di carboidrati. (Per ulteriori notizie sulla natura, struttura e specificità degli antigeni e per gli antigeni batterici v. antigene, in questa App.).

La maggior parte dei polisaccaridi si comportano come apteni e per sé stessi non hanno proprietà antigene. Tuttavia l'amido, il glicogene, i polisaccaridi contenuti nei corpi di molti batterî, come quelli dello stesso B. anthracis, di streptococchi e pneumococchi, acquistano potere antigeno allorché si fanno assorbire dall'idrossido di alluminio colloidale (J. Zozaya e J. Clark). Importante è il cosiddetto antigene di Boivin: questi lo estrasse con acido tricloroacetico diluito da alcuni stipiti di Salmonella typhimurium: tale antigene, trattato poi con acido acetico diluito a caldo, perde il potere antigene e diventa semplice aptene. Raistrick e Topley applicarono lo stesso metodo al b. della febbre tifoide, ottenendo analoghi resultati.

Quanto ai lipoidi, pare che anch'essi manchino di potere antigeno proprio; ma vi sono lecitine e cefaline, contenenti acidi saturi e non saturi, e varî steroli che, uniti al siero di sangue, acquistano potere antigeno. Nella reazione di Wassermann, nelle reazioni di flocculazione (Kahn ed altre) che si usano nella diagnosi di sifilide, si adoperano antigeni lipoidi ottenuti trattando con alcool il tessuto miocardico.

Si riporta ora, concludendo, la classificazione fattane da Topley e Wilson: 1) apteni semplici, quelli che combinandosi con l'omologo anticorpo impediscono la precipitazione di questo col rispettivo antigene; che non formano precipitato in vitro, né stimolano in vivo la produzione di anticorpi; 2) apteni complessi, quelli che si combinano con l'anticorpo omologo dando un precipitato in vitro, ma non provocano la formazione di anticorpi in vivo; 3) antigeni completi, quelli che con l'anticorpo omologo dànno precipitato in vitro, e suscitano in vivo la comparsa di anticorpi.

Complemento. - Secondo P. Ehrlich esso risultava formato da un gruppo aptoforo termostabile e da un gruppo ergoforo termolabile. Ora è stato provato che il complemento possiede non due soli gruppi, ma quattro componenti: due termostabili e due termolabili, i primi chiamati componenti intermedî (gruppi aptofori di Ehrlich) ed i secondi componenti terminali (gruppi ergofori di Ehrlich). La differenziazione dei 4 componenti è stata fatta con varî mezzi escogitati da Coca, Whitehead, Gordon, Wormall e altri (v. anche complemento, in questa App.).

Anticorpi. - Si hanno notizie ancora vaghe sulla loro struttura chimica, tuttavia è importante il fatto che essi appartengono al tipo delle globuline. Il metodo che oggi meglio si presta per identificare gli anticorpi con le globuline è quello dell'elettroforesi: gli anticorpi hanno generalmente il punto isoelettrico a circa pH 5,5; quindi in un campo elettrico si muovono come le globuline. Sottoponendo un siero normale di cavallo o anche di coniglio alla cataforesi in un apparecchio Tiselius, si possono separare diverse frazioni di proteine in base alla loro diversa mobilità elettroforetica, la quale è maggiore per l'albumina, e via via sempre minore per le frazioni α, β, γ, delle globuline. Se in luogo di sieri normali si sottomettono a tale prova sieri immuni, si riscontra che la quantità delle γ-globuline è notevolmente aumentata in confronto dei sieri normali; inoltre, ripetendo l'esperimento con i detti immunsieri dopo averne precedentemente sottratti gli anticorpi, si constata che le γ-globuline sono ridotte alla quantità esistente nei sieri normali: dunque gli anticorpi appartengono ad una grossa porzione delle γ-globuline esistenti negli immunsieri (Tiselius e Kabat, van der Scheer, Cohn ed altri). Aggiungasi che i fenomeni dell'agglutinazione e quelli dalla fagocitosi di batterî opsonizzati (cioè sensitiilizzati per la fagocitosi da anticorpi normali, opsonine, o da anticorpi artificiali specifici, batteriotropine) si svolgono nella loro intensità in modo conforme ai risultati dell'elettroforesi: cioè sono intensi al massimo in presenza delle γ-globuline e sono praticamente nulli in presenza delle α e β-globuline dell'albumina.

Quanto al meccanismo di produzione degli anticorpi, pare che, secondo Breinl e Haurowitz, Mudd, Cannon, Pauling ed altri, essa avvenga sostanzialmente come quella delle normali globuline, le quali risultano da una sintesi di aminoacidi e polipeptidi derivanti da composti azotati introdotti nell'organismo con la dieta: la differenza fra anticorpi e globuline normali sta in ciò, che le catene peptidiche che si combinano per formare i primi sono influenzate dai gruppi determinanti degli antigeni presenti, e quindi conferiscono al prodotto sintetico una configurazione diversa da quella che assumono nelle globuline normali. (Per ulteriori notizie sulla natura e origine degli anticorpi v. anticorpi, in questa App.).

Istoimmunità. - Lo studio dell'immunità dei tessuti è stato condotto a fondo da R. L. Kahn in molteplici infezioni e nell'allergia: questa egli identifica con uno stato di iperimmunità dei tessuti epiteliali di superficie (cute ed albero respiratorio), i quali sono per la loro posizione esposti ab origine a ripetuti attacchi microbici ed allergenici e quindi sono ricchi di mezzi di difesa specifica; l'iperimmunità di tali tessuti rappresenta come una potente guardia di frontiera, e l'ipersensibilità allergica non è che la risposta di tale guardia di frontiera ad alcune determinate offese.

Bibl.: W. W. C. Topley e G. S. Wilson, The principles of bacteriology and immunity, 2ª ed., Londra 1936; R. L. Kahn, Tissue immunity, Baltimora 1936; J. Bordet, Traité de l'immunité dans les maladies infectieuses, 2ª ed., Parigi 1939; E. Carlinfanti, Sierologia e sierodiagnostica, Milano 1941; V. Puntoni, Manuale di microbiologia medica, 3ª ed., Roma 1943; W. C. Boyd, Fundamentals of immunology, New York 1943; C. G. Anderson, An introduction to bacteriological Chemistry, Edimburgo 1946; E. Urbach e Ph. M. Gottlieb, Allergy, 2ª edizione, Londra 1946; L. Pauling, Anticorpi e forze biologiche specifiche, in Endeavour, volume VII (1948), numero 26.