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Gli animali hanno la capacità di rispondere e resistere all'invasione di microorganismi (immunità) grazie ad un sistema altamente complesso e specializzato (sistema immunitario) di organi e cellule dedicate alla vigilanza, identificazione, risposta difensiva ed eliminazione di agenti estranei e pertanto potenzialmente patogeni.
Per contrastare questa invasione, si stabilisce una risposta difensiva (risposta immunitaria), dopo il riconoscimento e comunicazioni tra le cellule e molecole del sistema immunitario ed il patogeno; questa risposta immunitaria ha come obiettivo di eliminare il patogeno dall'organismo (eliminazione e protezione immunologica) e rafforzare lo stabilire della "memoria immunologica", basata sulla sopravvivenza delle cellule capaci di attivare una risposta immunitaria specifica e più efficace (cellule della memoria) quando trovano di nuovo lo stesso patogeno (Figura 1).
Il sistema immunitario è organizzato in organi e tessuti linfoidi. Si classificano come organi linfoidi primari o secondari a seconda della loro funzione, se sono il sito di produzione e differenziazione dei linfociti o se sono impegnati nella cattura dell'antigene ed attivazione immunitaria.
L'immunità può essere innata (o naturale) o acquisita (o specifica). Sono differenti i tipi di risposta, ma sono fortemente interconnessi.
L'immunità innata rapresenta la prima linea di riconoscimento e difesa contro i patogeni ed è fondamentale sia per un'attivazione efficace dell'immunità specifica come per la risposta immediata. La risposta immunitaria innata si caratterizza per una veloce attivazione e la breve durata delle cellule localizzate nei tessuti (cellule epiteliali e cellule tissutali residenti), in una produzione precoce di citochine proinfiammatorie e nel reclutamento ed attivazione di cellule del sistema immunitario innato (macrofagi, cellule KN (natural killer), cellule dendritiche, ecc).
Video 1: Immunità innata
L'immunità acquisita o specifica, divisa in immunità umorale e immunità cellulo-mediata (CMI), si caratterizza per una risposta specifica contro l'antigene ben definito. E' capace di riconoscere quelle che sono le componenti "proprie" dell'organismo e, pertanto, tollerate, da quelle che sono elementi "non propri" (agenti estranei) che pertanto devono essere contrastati ed eliminati. Questa risposta necessita di tempo per selezionare ed attivare le cellule immunitarie che riconoscono specificatamente un patogeno e, di conseguenza, sorge più lentamente dell'immunità innata. Tuttavia, è più efficace e di maggior durata. Di fatto, le cellule che hanno "memorizzato" il primo contatto (attivazione immunitaria primaria) sono liberate e persistono nel sangue e sono pronte per rispondere con maggior efficacia e rapidità (attivazione immunitaria secondaria) ad esposizioni successive allo stesso antigene.
Video 2: Immunità aquisita o specifica
Una differenza classica tra immunità innata e specifica è la capacità di quest'ultima di stabilire una memoria a lungo termine dopo l'incontro e l'attivazione contro un antigene/patogeno particolare. Gli immunologi stanno studiando attualmente il sistema naturale di riconoscimento che anch'esso potrebbe essere coinvolto in una forma di "memoria immunitaria innata".
Allo stesso tempo, i ricercatori stanno cercando di capire perchè e come, in certi casi, l'attivazione immunologica possa causare malattie. L'iperattivazione o mancanza di controllo della risposta possono causare fenomeni allergici (ipersensibilità) e lesioni tissutali (infiammazione acuta o cronica). La mancanza di tolleranza verso i propri componenti dell'organismo può determinare la comparsa di malattie autoimmuni (figura 2).
Altra questione interessante è la correlazone ed interazione tra immunità e risposta neuroendocrina (rete neuro-immunitaria). Durante un'infezione, l'attivazione precoce della risposta neuroendocrina può aiutare l'immunità innata che è anche coinvolta nel controllo tardivo della risposta immunitaria e dell'infiammazione. Inoltre, la persistenza di un'infezione può influenzare negativamente la regolazione neuroendocrina, causando un aumento del catabolismo, riducendo i livelli di accrescimento. La risposta neuroendocrina può inoltre influenzare negativamente l'efficacia della risposta immunitaria una volta che l'organismo è esposto a fattori stressanti.
Un concetto importante, in particolare nella vaccinologia, è il "sistema immunitario comune delle mucose". Questo si deve al fatto che l'esposizione ad un antigene che avviene su una superficie specifica di una mucosa, dà anche come risultato una risposta con effetti su altre superfici mucosali distanti. Questo dipende dai linfociti B e T memoria che possono migrare tramiti i vasi linfatici e raggiungere altre superfici. Per cui, l'attivazione primaria accade su una superficie mucosale specifica (per esempio l'intestino) e la risposta secondaria può avere luogo in una zona mucosale lontana (per esempio, polmoni, ghiandole mammarie, apparato genitale).
