वायरल इम्यूनोलॉजी और मेज़बान प्रतिक्रिया

वायरल इम्यूनोलॉजी इस बात का अध्ययन करती है कि मेज़बान वायरल संक्रमण का पता कैसे लगाता है, उसे कैसे नियंत्रित करता है और उसे कैसे याद रखता है, और बदले में वायरस उन सुरक्षा प्रणालियों में कैसे हेरफेर करते हैं या उनसे बचते हैं। मेज़बान प्रतिक्रिया अतिव्यापी परतों में सामने आती है: इंटरफेरॉन और आंतरिक एंटीवायरल प्रभावकों के इर्द-गिर्द निर्मित एक तीव्र जन्मजात चरण, और एंटीजन-विशिष्ट टी कोशिकाओं और एंटीबॉडी का एक धीमा अनुकूली चरण जो संक्रमण को साफ करता है और प्रतिरक्षात्मक स्मृति स्थापित करता है।

Definition

वायरल इम्यूनोलॉजी और मेज़बान प्रतिक्रिया उन जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा तंत्रों का अध्ययन है जिनके द्वारा एक मेज़बान वायरल संक्रमण को पहचानता है और प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरक्षात्मक स्मृति बनती है, और वे वायरल रणनीतियाँ जो इन सुरक्षा प्रणालियों का मुकाबला करती हैं।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को एक प्रणाली के रूप में वायरस के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से परिचित कराता है। यह जन्मजात संवेदन और इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया, साइटोटॉक्सिक और सहायक टी कोशिकाओं के योगदान, न्यूट्रलाइज़िंग एंटीबॉडी और ह्यूमोरल प्रतिरक्षा के उत्पादन, और वायरस द्वारा पता लगाने और समाशोधन को विफल करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रति-रणनीतियों का सर्वेक्षण करता है। यह इन विषयों को एंटीवायरल प्रतिरक्षा और इम्यूनोपैथोलॉजी को समझने के लिए संदर्भ ज्ञान के रूप में प्रस्तुत करता है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Sub-topics

• वायरस के प्रति टी-कोशिका और बी-कोशिका अनुकूली प्रतिक्रियाएँ
• सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और इंटरफेरॉन प्रणाली
• पैटर्न रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स और वायरल पहचान
• वायरल एंटीबॉडी और ह्यूमोरल इम्यूनिटी
• वायरल प्रतिरक्षा से बचाव की रणनीतियाँ

Core questions

• मेज़बान वायरल संक्रमण को स्वयं से कैसे अलग करता है और एक आनुपातिक प्रतिक्रिया कैसे उत्पन्न करता है?
• क्या निर्धारित करता है कि वायरल संक्रमण साफ हो जाता है, बना रहता है, या इम्यूनोपैथोलॉजी का कारण बनता है?
• वायरल प्रतिकृति को नियंत्रित करने के लिए जन्मजात और अनुकूली प्रतिक्रियाएं समय के साथ कैसे समन्वय करती हैं?
• किन तंत्रों से वायरस मेज़बान प्रतिरक्षा से बचते हैं या उसे विफल करते हैं?

Key concepts

• जन्मजात बनाम अनुकूली एंटीवायरल प्रतिरक्षा
• टाइप I इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया
• साइटोटॉक्सिक टी लिम्फोसाइट्स और MHC प्रतिबंध
• न्यूट्रलाइज़िंग एंटीबॉडी और ह्यूमोरल प्रतिरक्षा
• प्रतिरक्षात्मक स्मृति
• वायरल प्रतिरक्षा से बचना
• इम्यूनोपैथोलॉजी

Key theories

टी-कोशिका पहचान का MHC प्रतिबंध

ज़िंकर्नागेल और डोहर्टी ने दिखाया कि वायरस-विशिष्ट साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाएं केवल स्वयं प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स अणुओं के संदर्भ में वायरल एंटीजन को पहचानती हैं, जिससे यह सिद्धांत स्थापित होता है कि टी कोशिकाएं मुक्त एंटीजन के बजाय MHC द्वारा प्रस्तुत संसाधित पेप्टाइड को देखती हैं।

Mechanisms

संक्रमण पर, मेज़बान पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स विदेशी न्यूक्लिक एसिड जैसी संरक्षित वायरल विशेषताओं का पता लगाते हैं और टाइप I इंटरफेरॉन उत्पादन को ट्रिगर करते हैं, जो सैकड़ों इंटरफेरॉन-उत्तेजित जीनों को प्रेरित करता है जो वायरल प्रतिकृति को प्रतिबंधित करते हैं और पड़ोसी कोशिकाओं को तैयार करते हैं। प्राकृतिक किलर कोशिकाओं सहित जन्मजात प्रभावक प्रारंभिक नियंत्रण प्रदान करते हैं जबकि एंटीजन प्रस्तुति अनुकूली भुजा को सक्रिय करती है: साइटोटॉक्सिक CD8 टी कोशिकाएं MHC क्लास I-प्रतिबंधित पहचान के माध्यम से संक्रमित कोशिकाओं को मारती हैं, CD4 सहायक कोशिकाएं प्रतिक्रिया का समन्वय करती हैं, और बी कोशिकाएं मुक्त वायरस को बेअसर करने वाले एंटीबॉडी को स्रावित करने के लिए विभेदित होती हैं। लिम्फोसाइटों का एक उपसमूह स्मृति के रूप में बना रहता है, जो पुन: संपर्क पर तेजी से याद करने में सक्षम बनाता है। वायरस प्रत्येक परत का मुकाबला करते हैं, ऐसे प्रोटीन को एन्कोड करते हैं जो इंटरफेरॉन सिग्नलिंग को अवरुद्ध करते हैं, एंटीजन प्रस्तुति में हस्तक्षेप करते हैं, या एंटीबॉडी और पूरक कार्य को संशोधित करते हैं।

Clinical relevance

एंटीवायरल प्रतिरक्षा संक्रमणों के मेज़बान नियंत्रण और टीकों के लिए तर्क का आधार है, और अनियंत्रित प्रतिक्रियाएं स्वयं ऊतक क्षति (इम्यूनोपैथोलॉजी) का कारण बन सकती हैं। यह क्षेत्र बताता है कि सुरक्षात्मक और रोग संबंधी प्रतिक्रियाएं कैसे उत्पन्न होती हैं; यह एंटीवायरल रक्षा को समझने के लिए संदर्भ सामग्री है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

एंटीवायरल इम्यूनोलॉजी को ज़िंकरनागेल और डोहर्टी द्वारा MHC प्रतिबंध के 1974 के प्रदर्शन से बदल दिया गया था, जिसने स्पष्ट किया कि टी कोशिकाएं वायरस-संक्रमित कोशिकाओं को कैसे पहचानती हैं। बाद के दशकों में जन्मजात संवेदन मार्गों और इंटरफेरॉन प्रणाली को रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में मैप किया गया, और उन विविध तंत्रों को सूचीबद्ध किया गया जिनके द्वारा वायरस मेज़बान प्रतिरक्षा को विफल करते हैं, जिससे मेज़बान-वायरस प्रतियोगिता की एक एकीकृत तस्वीर बनती है।

Key figures

• Rolf Zinkernagel
• Peter Doherty
• Shizuo Akira
• Charles Rice
• Hidde Ploegh

Seminal works

• zinkernagel-1974
• akira-2006
• tortorella-2000

Frequently asked questions

जन्मजात और अनुकूली एंटीवायरल प्रतिरक्षा में क्या अंतर है?

जन्मजात प्रतिरक्षा घंटों के भीतर कार्य करती है, एंटीजन-विशिष्ट नहीं होती है, और इंटरफेरॉन और प्राकृतिक किलर कोशिकाओं जैसे प्रभावकों पर केंद्रित होती है; अनुकूली प्रतिरक्षा दिनों में विकसित होती है, वायरल एंटीजन के लिए विशिष्ट होती है, और टी कोशिकाएं, एंटीबॉडी और दीर्घकालिक स्मृति उत्पन्न करती है।

कुछ वायरल संक्रमण प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बावजूद क्यों बने रहते हैं?

कई वायरस प्रतिरक्षा-बचाव कार्यों को एन्कोड करते हैं जो इंटरफेरॉन सिग्नलिंग को कुंद करते हैं, एंटीजन प्रस्तुति में हस्तक्षेप करते हैं, या अन्यथा पहचान से बचते हैं, जिससे वायरस को चल रही मेज़बान प्रतिक्रिया के बावजूद बने रहने या सुप्त अवस्था स्थापित करने की अनुमति मिलती है।