การป้องกันร่างกายและระบบภูมิคุ้มกัน (Body defences and immune system)

ระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกัน คือ ระบบหนึ่งที่ร่างกายสร้างขึ้นมาเพื่อป้องกันอันตรายที่จะเกิดแก่ร่างกาย ทั้งอันตรายที่เกิดจากสิ่งต่างๆ รวมทั้งจุลินทรีย์ที่ก่อโรคหรือเชื้อโรค เพื่อให้สัตว์มีสุขภาพร่างกายสมบูรณ์แข็งแรง สามารถมีชีวิตอยู่รอดอย่างปกติและให้ผลผลิตได้ ระบบนี้จะทำงานร่วมกับระบบน้ำเหลือง โดยระบบน้ำเหลืองจะสร้างเม็ดเลือดขาวชนิดต่างๆ ขึ้นมา ทำหน้าที่ต่อสู้และทำลายเชื้อโรคที่เข้ามาในร่างกาย เม็ดเลือดขาวกลุ่มที่สำคัญในระบบภูมิคุ้มกัน คือ บีลิมโฟไซต์ หรือบีเซลล์ (B lymphocytes or B cell) และ ทีลิมโฟไซด์ หรือทีเซลล์ (T lymphocyte or T cell) สำหรับสิ่งแปลกปลอมต่างๆ รวมทั้งจุลินทรีย์ที่ก่อโรคและไม่ก่อโรคที่เข้ามาในร่างกายจะเรียกว่า แอนติเจน (antigens) ส่วนสิ่งที่เม็ดเลือดขาวสร้างขึ้นมาเพื่อทำลายเชื้อโรคจะเรียกว่า แอนติบอดี้ (antibody)

ภาพที่ 1       ประเภทของแอนติเจน

ระบบภูมิคุ้มกันทำงานได้โดยการจดจำ และจำแนกระหว่างตัวของมันเองกับสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในร่างกาย หรือ แอนติเจน (antigens) ได้แก่ สารเคมี สิ่งแปลกกลอมอื่นๆ และ จุลินทรีย์ เมื่อมีแอนติเจนเข้ามาในร่างกาย ร่างกายก็จะสร้างกลไกในการทำลายแอนติเจนขึ้นมา เริ่มจากกลไกการเก็บกลืนกิน (phagocytosis) กลไกการสลายเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ที่แปลกปลอม การทำให้สารเคมีหรือเชื้อโรคทำงานได้น้อยลงหรือเกิดปฏิกิริยาได้ลดลง การทำลายสิ่งแปลกปลอมและการจับกลุ่ม และการทำให้เซลล์หรือโมเลกุลของสารเกิดการตกตะกอน เป็นต้น

โดยทั่วไปร่างกายมีระบบป้องกันอันตรายตามธรรมชาติอยู่แล้ว โดยบางส่วนนั้นเป็นส่วนประกอบในโครงสร้างของร่างกาย เช่น ระบบปกคลุมร่างกายในส่วนของผิวหนัง ที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อปกป้องอวัยวะภายในต่างๆ หรือการผลิตของเหลวหรือน้ำเมือกจากชั้นเยื่อเมือกในระบบท่อทางเดินอาหาร ท่อทางเดินหายใจ รวมทั้งระบบสืบพันธุ์ในส่วนของช่องคลอดที่มีสภาพความเป็นกรดซึ่งสามารถช่วยป้องกันไม่ให้เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกายได้ ตราบใดที่ระบบป้องกันอันตรายตามธรรมชาติและระบบภูมิคุ้มกันยังทำงาน และสามารถป้องกันอันตรายให้ร่างกายได้อย่างปกติ สัตว์ก็ยังคงมีสุขภาพดี แต่หากเมื่อใดที่ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายทำงานบกพร่องหรือทำงานผิดปกติ สัตว์ก็จะมีสุขภาพไม่ดีหรือเกิดเป็นโรคขึ้นมาได้ 

1. ระบบภูมิคุ้มกัน (immunity system)

ระบบภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นมาสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

1.1 ระบบภูมิคุ้มกันทั่วๆไป (innate immunity) เป็นกลไกโดยทั่วไปของร่างกายในการป้องกันอันตรายให้กับร่างกาย เช่น ผิวหนัง ชั้นเยื่อเมือกตามอวัยวะต่างๆ รวมทั้งการทำงานของเม็ดเลือดขาวที่ทำลายสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในร่างกายด้วยขบวนการเก็บกลืนกิน และปฏิกิริยาการอักเสบ เป็นต้น

1.2 ระบบภูมิคุ้มกันที่ป้องกันร่างกายอย่างเจาะจง (adaptive immunity) เป็นระบบภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นมาใหม่เพื่อทำลายเชื้อโรคอย่างเจาะจง โดยกลไกที่จำเพาะสำหรับเชื้อโรคแต่ละตัว

2.ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน (immune reactions)

ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อปกป้องร่างกายมี 2 แบบ คือ ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ (nonspecific immunity) และปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (specific immunity)

2.1 ภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ (nonspecific immunity)

หมายถึง ภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นมา เพื่อป้องกันร่างกายจากแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอม ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค โดยมีลักษณะที่ไม่จำเพาะต่อแอนติเจนใดหรือแอนติเจนหนึ่งเท่านั้น   การตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะนี้จะเกิดขึ้นอย่างทันทีทันใด โดยเริ่มจากการที่ร่างกายมีการสร้างสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่อยู่ที่ผิวหนังและมีการชั้นเยื่อเมือก ซึ่งจะช่วยป้องกันร่างกายไม่ให้แอนติเจนเข้าไปในร่างกาย แต่เมื่อสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่อยู่ที่ผิวหนังหรือการที่ชั้นเยื่อเมือกของร่างกายได้รับความเสียหาย เช่นเกิดการฉีกขาดหรือทำหน้าที่ไม่สมบูรณ์ หรือเกิดเป็นแผลที่ผิวหนัง จุลินทรีย์ก็สามารถเข้าไปในร่างกายได้ เมื่อร่างกายตรวจพบว่ามีแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอมเข้ามาในร่างกาย ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายก็จะสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาว   ที่มีคุณสมบัติเก็บกลืนกินสิ่งแปลกปลอมได้ เช่น โมโนไซต์ และ นิวโทรฟิล แล้วส่งเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดนี้มาที่ผิวหนัง หรือเนื้อเยื่อที่ถูกทำลาย เซลล์เม็ดเลือดขาวจะเข้าเก็บกลืนกินเซลล์เชื้อโรคดังกล่าว หรือไปทำให้เซลล์เชื้อโรคทำงานได้ช้าลง โดยอาจทำงานร่วมกับปฏิกิริยาอื่นๆ เช่น การใช้คอมพรีเมนต์ในน้ำเลือด หรือการใช้เอ็นเคเซลล์ เพื่อช่วยในการทำลายแอนติเจนหรือเชื้อโรค ภูมิคุ้มกันประเภทนี้ทำงานโดยไม่มีการจดจำแอนติเจนหรือเชื้อโรคที่จำเพาะเจาะจงไป หรือไม่มีการสร้างเซลล์ความจำ ภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะเริ่มต้นจาก

1) ระบบปกคลุมร่างกาย คือ ผิวหนังซึ่งเป็นสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่ป้องกันร่างกายจากแอนติเจนต่างๆ แต่หากแอนติเจนสามารถเข้ามาในร่างกายทางช่องเปิดต่างๆ เช่นท่อทางเดินอาหาร ท่อทางเดินหายใจ ท่อปัสสาวะ หรือทางระบบสืบพันธุ์ ชั้นเยื่อเมือกที่บุอยู่ที่ผนังของระบบท่อ ก็มีการผลิตน้ำเมือกหรือสารสารเคมีขึ้นมาเพื่อที่จะช่วยป้องกันไม่ให้แอนติเจน สิ่งแปลกปลอม สารเคมีและสิ่งอื่นเข้ามาในร่างกายได้อีกทางหนึ่ง

2) การอักเสบ (inflammation) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่เนื้อเยื่อซึ่งได้รับความเสียหาย หรือถูกทำลายจากการเข้าทำลายของเชื้อโรค อาการอักเสบบวมแดงหรือเป็นหนองเกิดขึ้นเนื่องจากเมื่อเนื้อเยื่อถูกทำลายและมีการติดเชื้อ จะมีการหลั่งสารฮีสตามีน (histamine) ไปที่เนื้อเยื่อนั้น มีผลให้เส้นเลือดขยายตัวมีเลือดมาหล่อเลี้ยงมากขึ้น และผนังเส้นเลือดยอมให้สารต่างๆผ่านเข้าออกได้ง่าย จากนั้นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีคุณสมบัติในการเก็บกลืนกินสิ่งแปลกปลอม (macrophage cell) เข้ามาทำลายเชื้อโรค การตายของเซลล์อาจสะสมทำให้เกิดเป็นหนองขึ้นมาได้  เมื่อมีการติดเชื้อปริมาณเม็ดเลือดขาวจะเพิ่มสูงขึ้นมาก

3) การสร้างเอ็นเคเซลล์ (natural killer cell, NK cell) ที่ทำหน้าที่ทำลายสิ่งแปลกปลอมเมื่อสิ่งแปลกปลอมมาสัมผัสกับเซลล์

4) การสร้างอินเตอร์เฟียรอน (interferon) เป็นโมเลกุลของโปรตีนขนาดเล็กที่ผลิตโดยเซลล์ หลังจากที่เซลล์เกิดการติดเชื้อไวรัส โดยอินเตอร์เฟียรอนที่เกิดขึ้นจะช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตและการแพร่ของไวรัสได้

5) การสร้างคอมพลีเมนต์ (complement)  หมายถึง กลุ่มของเอ็นไซม์ที่ยังไม่สามารถทำงานได้ (inactive enzymes) ซึ่งพบอยู่ในน้ำเลือด เอ็นไซม์กลุ่มนี้จะถูกกระตุ้นให้ทำงานเพื่อทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ที่แปลกปลอมเข้าร่างกายเช่นเชื้อโรคฉีกขาด

การตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะนี้จะเกิดขึ้น โดยเริ่มจากการที่ร่างกายมีการสร้างสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่อยู่ที่ผิวหนังและมีการชั้นเยื่อเมือก ซึ่งจะช่วยป้องกันร่างกายไม่ให้แอนติเจนเข้าไปในร่างกาย แต่เมื่อสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่อยู่ที่ผิวหนังหรือการที่ชั้นเยื่อเมือกของร่างกายได้รับความเสียหาย เช่นเกิดการฉีกขาดหรือทำหน้าที่ไม่สมบูรณ์ หรือเกิดเป็นแผลที่ผิวหนังจุลินทรีย์ก็สามารถเข้าไปในร่างกายได้ เมื่อร่างกายตรวจพบว่ามีแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอมเข้ามาในร่างกาย ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายก็จะสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาว   ที่มีคุณสมบัติเก็บกลืนกินสิ่งแปลกปลอมได้ เช่น โมโนไซต์ และ นิวโทรฟิล แล้วส่งเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดนี้มาที่ผิวหนัง หรือเนื้อเยื่อที่ถูกทำลาย เซลล์เม็ดเลือดขาวจะเข้าเก็บกลืนกินเซลล์เชื้อโรคดังกล่าว หรือไปทำให้เซลล์เชื้อโรคทำงานได้ช้าลง โดยอาจทำงานร่วมกับปฏิกิริยาอื่นๆ เช่น การใช้คอมพรีเมนต์ในน้ำเลือด หรือการใช้เอ็นเคเซลล์ เพื่อช่วยในการทำลายแอนติเจนหรือเชื้อโรค

ภาพที่ 2     การสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่างๆ ในร่างกาย

2.2 ภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (specific immunity)

เป็นภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นมา เมื่อภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะที่ได้สร้างขึ้นมาแล้วไม่สามารถทำลายแอนติเจนหรือเชื้อโรคได้ ภูมิคุ้มกันแบบนี้จะสร้างขึ้นมาเพื่อทำลายแอนติเจนอย่างจำเพาะเจาะจงเพียงแอนติเจนชนิดเดียวเท่านั้น โดยภูมิคุ้มกันที่สร้างขึ้นมานี้จะเกิดปฏิกิริยาที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ที่เข้ามาในร่างกาย อาจทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ฉีกขาด และเซลล์ทำงานได้น้อยลง  แอนติเจนที่เคยเข้ามาในร่างกายแล้วครั้งหนึ่งจะถูกจดจำ และบันทึกในความทรงจำไว้ หากแอนติเจนชนิดเดียวกันนี้เข้าอีก ภูมิคุ้มกันที่ตอบสนองต่อแอนติเจนนั้นจะตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว

สามารถแบ่งภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (specific immunity) ออกเป็น 2 ชนิด คือ ภูมิคุ้มกันแบบพึ่งเซลล์ (cell-mediated immunity) และภูมิคุ้มกันแบบพึ่งแอนติบอดี้ (antibody or humoral immunity)

1) ภูมิคุ้มกันแบบพึ่งเซลล์ (Cell-mediated immunity)  เป็นภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการทำหน้าที่ของเซลล์จำเพาะ เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวพวกทีลิมโฟไซด์ หรือทีเซลล์ (T lymphocyte or T cell) ที่เป็นกลุ่มเซลล์ที่สร้างและพัฒนาจากต่อมไทมัส ทีเซลล์ที่สร้างจากต่อมไทมัสจะถูกปล่อยออกมาในกระแสเลือดเพื่อเข้าไปเจริญเติบโตในต่อมน้ำเหลืองและม้ามต่อไป   ทีเซลล์แต่ละเซลล์จะสร้างตัวรับรู้แอนติเจนแบบจำเพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ของมัน โดยตัวรับรู้เหล่านี้จะมีลักษณะจำเพาะต่อแอนติเจนชนิดเดียวเท่านั้น โดยทั่วไปก่อนที่เซลล์แอนติเจนหรือเซลล์แปลกปลอมจะเกาะจับกับทีเซลล์ เซลล์เหล่านี้มักถูกเก็บกินด้วยเซลล์แมคโครฟาจ (macrophage cell) ซึ่งเซลล์แอนติเจนดังกล่าวส่วนใหญ่จะเป็นเซลล์ของเชื้อไวรัสหรือเซลล์มะเร็ง เมื่อทีเซลล์มาเกาะกับแอนติเจนที่ตัวรับจำเพาะบนผิวของเซลล์แล้ว มันจะเปลี่ยนแปลงเป็นทีเซลล์ที่ทำงานได้ดี จากนั้นจะแบ่งเซลล์แบบไมโตซีสเพื่อเพิ่มจำนวน (ทีเซลล์) ให้ได้มากขึ้น ทีเซลล์ที่ได้จากการแบ่งตัวจะเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่แอนติเจนเข้ามาในร่างกาย เพื่อที่จะต่อสู้กับแอนติเจนชนิดเดียวกันกับแอนติเจนที่เคยได้รับ สำหรับทีเซลล์ที่ทำงานได้ดีในร่างกายได้แก่ ไซโกท๊อกซิกทีเซลล์ (cytotoxic T cells)  เฮลเปอร์ทีเซลล์ (helper T cells) และ ซับเพรสเซอร์ทีเซลล์ (suppressure T cells) เป็นต้น

- ไซโทท๊อกซิกทีเซลล์ (Cytotoxic T cells)  อาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าคิลเลอร์เซลล์ (killer cells)  หรือคิลเลอร์ลิมโฟไซด์ (killer T lymphocyte)  ทำหน้าที่เกาะจับกับแอนติเจนและทำลายแอนติเจน แต่จะไม่ทำลายเซลล์พวกเดียวกัน

- เฮลเปอร์ทีเซลล์ (Helper T cells) เป็นทีเซลล์ที่พบมากที่สุด เซลล์ชนิดนี้จะตอบสนองภูมิคุ้มกันของร่างกายด้วยการหลั่งสารลิมโฟไคน์ (lymphokines)  หรือไซโทไคน์ (cytokines)  เข้าไปยังเนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ สารแต่ละชนิดจะทำหน้าที่แตกต่างกันไป เช่น ลิมโฟไคน์บางชนิดจะช่วยเพิ่มการทำงานของบีเซลล์ (B cells) หรือบีลิมโฟไซต์ (B lymphocytes) ช่วยเพิ่มการทำงานของไซโทท๊อกซิกทีเซลล์ หรือช่วยการทำงานของซับเพรสเซอร์ทีเซลล์ สำหรับลิมโฟไซต์ที่ช่วยกระตุ้นการทำงานของทีลิมโฟไซด์ชนิดอื่นเรียกว่าอินเตอร์ลิวคินทู (interleukin 2: IL-2)

โดยทั่วไปลิมโฟไคน์จะเป็นสารที่ดึงดูดให้เซลล์แมคโครฟาจ เข้ามาในบริเวณที่เกิดความเสียหายหรือติดเชื้อ นอกจากนี้ลิทโฟไคน์ยังช่วยให้เซลล์แมคโครฟาจเก็บกลืนกินแอนติเจน หรือสิ่งแปลกปลอมได้เร็วขึ้น ผลของการเก็บกลืนกินทำให้มีแอนติเจนบนผิวของเซลล์แมคโครฟาจมากขึ้น ทำให้ไซโกท๊อกซิกทีเซลล์เข้าไปจับและทำลายแอนติเจนได้มากขึ้นด้วย

- ซับเพรสเซอร์ทีเซลล์ (suppressure T cells) เป็นเซลล์ที่ยับยั้งการทำหน้าที่ของทีเซลล์     และไซโกท๊อกซิกทีเซลล์ โดยปฏิกิริยาย้อนกลับ ซับเพรสเซอร์ทีเซลล์จะช่วยป้องกันไม่ให้บีเซลล์เปลี่ยนเป็นพลาสมาเซลล์ (plasma cell) ซึ่งการทำงานที่ตรงข้ามกันของเซลล์ชนิดนี้จะช่วยควบคุมระดับการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบพึ่งเซลล์ (cell-mediated immunity)  และภูมิคุ้มกันแบบพึ่งแอนติบอดี้ (antibody or humoral immunity) ของร่างกายให้อยู่ในระดับที่สมดุล

2) ภูมิคุ้มกันแบบพึ่งแอนติบอดี้ (antibody or humoral immunity) ได้แก่ พลาสม่าเซลล์ (plasma cell) แอนติบอดี หรืออิมมูโนโกลบูลิน (antibody or immunoglobulin) และเซลล์ความจำ (memory cell)

พลาสม่าเซลล์ หมายถึง บีลิมโฟไซต์ซึ่งถูกเปลี่ยนแปลงไปเป็นพลาสม่าเซลล์ ที่เป็นเซลล์ซึ่งสามารถสร้างแอนติบอดี้ได้ โดยแอนติบอดี้ที่สร้างขึ้นมานั้นจะทำหน้าที่ต่อต้านการทำงานของแอนติเจนที่จำเพาะเท่านั้น บีลิมโฟไซต์เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ถูกสร้างขึ้นที่ไขกระดูก ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของบีลิมโฟไซต์จะมีจุดเกาะ (binding site) ที่มีรูปร่างจำเพาะกับแอนติเจนจำเพาะเท่านั้น เมื่อแอนติเจนจำเพาะที่มีจุดเกาะที่มีรูปร่างเข้ากันได้พอดีกับแอนติบอดี้ชนิดนี้ มาสัมผัสที่เยื่อหุ้มเซลล์ของบีลิมโฟไซต์ที่จุดเกาะดังกล่าว จะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนแอนติบอดี้-แอนติเจน (antibody-antigen complex) ที่ผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ของบีลิมโฟไซต์ ทำให้บีลิมโฟไซต์เปลี่ยนเป็นบีลิมโฟไซต์ที่ทำงานได้ บีลิมโฟไซต์ที่ทำงานได้จะแบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนให้มากขึ้นก่อน แล้วจึงเปลี่ยนจากบีลิมโฟไซต์เป็นพลาสม่าเซลล์ ที่สามารถผลิตแอนติบอดีจำเพาะได้มากว่าตอนที่เป็นลิมโฟไซต์ แอนติบอดี้ที่หลั่งจากพลาสม่าเซลล์จะเข้าไปในพลาสม่าของเลือดแล้วจะไปเกาะกับแอนติเจน เพื่อเข้าทำลายแอนติเจนด้วยกลไกต่างๆ เช่นทำให้แอนติเจนที่อยู่ในรูปสารพิษเปลี่ยนเป็นสารที่ไม่มีพิษ หรือทำให้แอนติเจนตกตะกอนรวมกลุ่มกันและถูกเก็บกลืนกินโดยแมคโครฟาจเซลล์ หรือทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ของแอนติเจนถูกฉีกขาด

แอนติบอดี้ หรืออิมมูโนโกลบูลิน (antibody or immunoglobulin) เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ป้องกันร่างกายมีประมาณ 5 ชนิดได้แก่ IgG IgM IgA IgE และ IgD เป็นต้น

- IgG หรืออิมมูโนโกลบูลิมจีพบได้ในนมน้ำเหลือง จัดเป็นแอนติบอดีที่ร่างกายสร้างขั้นมาเป็นตัวแรก โดยการสร้างเป็นไปอย่างช้าๆในร่างกาย

- IgM เป็นแอนติบอดีที่ถูกสร้างขึ้นเมื่อสัตว์ได้รับแอนติเจนเป็นเวลานานๆ หรือเมื่อได้รับแอนติเจนเป็นครั้งที่สอง แอนติเจนชนิดนี้จะถูกสร้างได้เร็วกว่า IgG

- IgA  เป็นแอนติบอดีที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยป้องกันการเกิดโรคที่มีสาเหตจากการที่สัตว์จะได้รับแอนติเจนที่อาจเข้ามาทางผิวของเยื่อเมือก เช่นทางเดินอาหาร สามารถออกจากเลือดเข้ามาอาศัยอยู่ในของเหลวของเนื้อเยื่อได้

- IgE เป็นแอนติบอดีที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อการแพ้

- IgD ยังไม่ทราบบทบาทที่แน่นอน

เซลล์ความจำ (memory cell) หมายถึงบีลิมโฟไซต์ หรือทีลิมโฟไซต์ที่ถูกกระตุ้นให้มีการแบ่งเซลล์เพิ่มจำนวน โดยเซลล์บางเซลล์จะไม่ตอบสนองต่อแอนติเจนหรือยังไม่เข้าไปทำลายแอนติเจนในทันที แต่จะเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ความจำ แล้วเคลื่อนย้ายไปอยู่ที่น้ำเลือดหรือต่อมน้ำเหลือง เพื่อคอยติดตามแอนติเจนต่อไป โดยเซลล์ความจำจะมีข้อมูลของแอนติเจนนั้นๆอยู่แล้ว เมื่อร่างกายได้รับแอนติเจนชนิดนั้นๆอีกครั้งเซลล์ความจำจึงทำหน้าที่ในการตอบสนองต่อแอนติเจนที่เข้าไปใหม่ ซึ่งการตอบสนองในครั้งนี้จะเกิดขึ้นได้เร็วกว่าในครั้งแรก เซลล์ความจำสามารถมีชีวิตอยู่ได้นานเป็นวัน เดือน หรือเป็นปีก็ได้

3. การให้ภูมิคุ้มกันแก่ร่างกาย (immunization)

โดยทั่วไปการให้ภูมิคุ้มกันแก่ร่างกายมีด้วยกัน 2 วิธีการคือ ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นด้วยการกระตุ้น (active immunity) และภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นด้วยการได้รับเข้าไปในร่างกายโดยตรง (passive immunity)

3.1 ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นด้วยการกระตุ้น (active immunity)

เป็นภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นได้เองในสัตว์แต่ละตัว เพื่อตอบสนองการกระตุ้นที่เกิดจากแอนติเจนที่ได้รับเข้ามาในร่างกายได้แก่ ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นโดยการกระตุ้นจากธรรมชาติ (active natural immunity)  และภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นโดยการกระตุ้นจากสารอื่น (active artificial immunity)  เช่น การทำวัคซีนให้แก่สัตว์เลี้ยง1)            ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นโดยการกระตุ้นจากธรรมชาติ (active natural immunity)  เป็นภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปในสัตว์ เมื่อสัตว์ได้รับแอนติเจนในครั้งแรกนั้น สัตว์จะแสดงอาการเจ็บป่วยก่อนในระยะเวลาหนึ่งหลังจากที่ได้รับแอนติเจนหรือได้รับการกระตุ้น  แต่เมื่อระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายสามารถสร้างแอนติบอดีเพื่อทำลายแอนติเจนที่ได้รับได้ สัตว์ก็จะหายป่วย การตอบสนองแอนติเจนโดยการสร้างภูมิคุ้มกันในครั้งแรกจะเกิดขึ้นได้ช้ากว่าครั้งต่อๆไป เซลล์ความจำของบีลิมโฟไซต์ หรือทีลิมโฟไซต์ที่ถูกสร้างขึ้นมาจากปฏิกิริยาการสร้างภูมิคุ้มกันครั้งแรกเพื่อต่อต้านแอนติเจนที่ได้รับ จะถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสัตว์ได้รับแอนติเจนชนิดเดียวกันนั้นในครั้งต่อๆไป หรือในร่างกายอาจมีการสร้างภูมิคุ้มกันที่ป้องกันไม่ให้เกิดการเจ็บป่วยที่เกิดจากแอนติเจนที่เคยได้รับได้

2) ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นโดยการกระตุ้นจากสารอื่น (active artificial immunity)  เป็นภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นจากการให้สารกระตุ้นแก่ร่างกาย เช่นการให้วัคซีน (vaccination) วัคซีน (vaccine) จะทำหน้าที่กระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมา เพื่อป้องกันอันตรายให้แก่ร่างกายและต่อสู้เชื้อโรค วัคซีนมักประกอบด้วยแอนติเจนที่ถูกทำให้เปลี่ยนแปลงไป หรือแอนติเจนที่มีฤทธิ์ไม่รุนแรงเหมือนแอนติเจนปกติ จึงมีผลให้เกิดการตอบสนองแอนติเจนที่ไม่เกิดโรคขึ้นมา การตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยวิธีนี้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายจะสร้างเซลล์ความจำของบีลิมโฟไซต์ หรือทีลิมโฟไซต์ ชนิดเดียวกันกับที่เคยสร้างขึ้นมาเมื่อได้รับแอนติเจน (เชื้อโรค)ที่รุนแรงตามธรรมชาติ แต่วัคซีนที่ได้รับเป็นแอนติเจนที่เปลี่ยนแปลงไปหรืออ่อนตัวลง เซลล์ความจำที่เกิดขึ้นจากการทำวัคซีนจึงสามารถทำลายแอนติเจนได้อย่างรวดเร็ว การให้วัคซีนบางชนิดจะสามารถช่วยป้องกันโรคได้ตลอดช่วงชีวิต แต่วัคซีนบางชนิดตอบสนองได้เพียงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้นจึงต้องให้วัคซีนเป็นระยะๆ เพื่อให้ร่างกายสามารถป้องกันโรคได้ต่อไป

3.2 ภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นด้วยการได้รับเข้าไปในร่างกายโดยตรง (passive immunity) หมายถึงภูมิคุ้มกันที่สัตว์ไม่ได้สร้างขึ้นหรือไม่ได้เกิดขึ้นเอง แต่ได้รับการถ่ายโอนภูมิคุ้มกันมาจากสัตว์ที่มีภูมิคุ้มกันในร่างกายอยู่ก่อนแล้วแบ่งออกได้ 2 ลักษณะคือ

1)   ภูมิคุ้มกันที่สัตว์ได้รับโดยตรงตามธรรมชาติ (passive natural immunity) เช่น ภูมิคุ้มกันที่ลูกโคได้รับจากการกินนมน้ำเหลืองหลังคลอด เนื่องจากลูกโคแรกเกิดไม่มีภูมิคุ้มกันโรคอยู่ในร่างกายเลย ลูกโคจึงจำเป็นที่จะได้รับภูมิคุ้มกันหรือแอนติบอดี้ (antibody) เช่น อินมูโนโกบูลลิน (immunoglobulin, IgG)  จากนมน้ำเหลือง (colostrum) ที่เป็นอาหารที่ควรได้รับโดยเร็วที่สุดหลังคลอด นมน้ำเหลืองที่รีดจากแม่โคในครั้งแรกหลังคลอด   มีค่าเฉลี่ยโปรตีน ไขมัน วัตถุแห้ง ไวตามินและแร่ธาตุสูงกว่าน้ำนมปกติ และมีภูมิคุ้มกันโรค (immunoglobulins) สูง  เช่น Immunoglobulin G (IgG) ทำหน้าที่ให้ภูมิคุ้มกันโรคแก่ลูกโค เพื่อป้องกันการติดเชื้อต่างๆ โดยเฉพาะเชื้อโรคที่ติดต่อทางระบบหายใจ และระบบทางเดินอาหาร ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการตายของลูกโค โปรตีนที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ และ ภูมิคุ้มกันโรค (Immunoglobulin) ในนมน้ำเหลือง สามารถถูกดูดซึมได้ทันทีที่เซลล์เยื่อบุผนังลำไส้เล็กโดยต้องไม่มีการย่อย เนื่องจากเซลล์เยื่อบุทางเดินอาหาร (ลำไส้เล็ก) ยังพัฒนาไม่เต็มที่ จึงยังไม่มีการผลิตน้ำย่อย  เมื่อลูกโคอายุได้ 24 ชั่วโมง เซลล์เยื่อบุของผนังลำไส้จะพัฒนาได้เต็มที่และเริ่มที่จะผลิตเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนได้ โปรตีนที่อยู่ในนมน้ำเหลือง และภูมิคุ้มกันโรคซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งก็จะถูกย่อยสลายด้วย  คุณสมบัติในการเป็นภูมิคุ้มกันโรคจึงสูญเสียไป การให้นมน้ำเหลืองแก่ลูกโคในระยะ 24 ชั่วโมงหลังคลอด ภูมิคุ้มกันที่อยู่ในนมน้ำเหลืองจึงถูกใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ อาจกล่าวได้ว่าภูมิคุ้มกันโรคที่อยู่ในนมน้ำเหลืองจะใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดในเวลา 24 ชั่วโมงหลังคลอดเท่านั้น ควรให้ลูกโคได้กินนมน้ำเหลืองในอัตราไม่น้อยกว่า 8 – 10%ของน้ำหนักตัว เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 3 วัน หรือจนกว่านมน้ำเหลืองจากแม่โคจะหมดไป โดยทั่วไปจะให้ลูกโคกินนมน้ำเหลืองวันละ 2 เวลา (เช้า และเย็น) ในทางปฏิบัติจะสอนให้ลูกโคกินนมจากถังได้เองแทนการให้นมจากขวด  พร้อมตั้งน้ำสะอาดให้กินอย่างอิสระ โดยการแยกลูกโคจากแม่ไปเลี้ยงในกรงลูกโคแบบขังเดี่ยว มีบริเวณให้น้ำ และอาหารแยกจากกัน  ลูกโคที่ไม่ได้กินนมน้ำเหลืองหลังคลอดส่วนใหญ่จะมีการติดเชื้อ หรือตายได้ง่าย นมน้ำเหลืองที่รีดจากแม่โคหากใช้ไม่หมดควรนำไปเก็บรักษาไว้ โดยการนำไปแช่แข็ง หรือนำไปทำเป็นนมน้ำเหลืองหมัก ซึ่งสามารถใช้เลี้ยงลูกโคตัวอื่นต่อไปได้

นอกจากนี้ลูกสัตว์อาจได้แอนติบอดีมาจากแม่โคในขณะที่เป็นตัวอ่อนในมดลูกโดยผ่านทางรกได้ ซึ่งจะเป็นภูมิคุ้มกันที่ช่วยในการป้องกันโรคได้ในช่วงแรกเกิด  หลังจากที่ระบบภูมิคุ้มกันของลูกสัตว์พัฒนาเต็มที่สัตว์ก็จะสามารถภูมิคุ้มกันได้เอง อาจทำได้ด้วยการกระตุ้นเมื่อได้รับวัคซีน การให้วัคซีนแต่ละชนิดในลูกสัตว์จึงมีวิธีการ ระยะเวลาในการให้แตกต่างกันไปตามชนิดของสัตว์ หรือตามอายุของสัตว์ได้

2) ภูมิคุ้มกันที่ได้รับจากการถ่ายโอนภูมิคุ้มกันมาจากสัตว์ที่มีภูมิคุ้มกันอยู่ก่อนแล้ว (passive artificial immunity) เป็นภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นจากการนำภูมิคุ้มกันมาจากสัตว์ที่มีภูมิคุ้มกันอยู่ก่อนแล้วมาใส่ให้กับตัวสัตว์ เช่น สัตว์ที่ไม่มีภูมิคุ้มโรคบาดทะยัก (tetanus) เมื่อได้รับเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษ (toxin) ที่เป็นสาเหตุของโรคบาดทะยักจะเกิดอาการป่วยทันทีที่ แต่การได้รับสารที่มีฤทธิ์ต่อต้านเชื้อบาดทะยักจะช่วยป้องกันชีวิตของสัตว์ได้