Anne Spurkland
FRISK NOK! HÅNDBOK I IMMUNFORSVAR
Frisk nok! Håndbok i immunforsvar © Spartacus Forlag AS, 2021 Omslagsdesign: Lukas Lehner, Punktum forlagstjenester Sats: Punktum forlagstjenester ISBN 978-82-430-1376-6 Forfatteren har mottatt støtte fra Det faglitterære fond. Trykkeri: Nørhaven Printed in Denmark
Det må ikke kopieres fra denne bok i strid med åndsverkloven eller i strid med avtaler inngått med KOPINOR.
SPARTACUS FORLAG AS P.B. 6673 St. Olavs plass, 0129 OSLO spartacus.no
Innhold
Forord
9
Viruset som satte verden på hodet
11
Del 1: Hvordan virker immunforsvaret?
15
Kroppen
17
Mikrober
23
Immunforsvaret
27
Sykdom
43
Hva er immunforsvaret? Hvor i kroppen er immunforsvaret? Født sånn og blitt sånn Hva er målet? Sterkt, svakt, klokt immunforsvar?
27 29 34 38 39
Hva er sykdom? 43 Hvordan kan immunforsvaret gjøre oss syke? 47
Infeksjon og betennelse 51
Infeksjon som sykdom 51 Hva er betennelse? 54 Betennelse som sykdom 57 Moderne behandling og betennelsessykdom 63
Vaksiner
67
Nyttige mikrober
79
Del 2: Hva påvirker immunforsvaret?
87
Hva er en vaksine? Hvordan virker en vaksine? Hvilke typer vaksiner finnes?
67 69 72
Hvordan kan mikrober være nyttige for kroppen? 79 Hvorfor har vi mikrober i tarmen? 81
Hvordan vet vi det vi vet? 89 Hvordan finne ut nye ting om kroppen? Fagfellekritikk og publisering Rå kunnskap om kroppen må fordøyes
Mat
89 93 94
99
Hvorfor er mat viktig for immunforsvaret? 99 Hvilke næringsstoffer er viktigst? 101 Hva gjør vitaminer for immunforsvaret? 104
Hva betyr mineraler for immunforsvaret? 108 Kan vi ha særlig nytte av bestemte matvarer? 111 Hvordan påvirker maten immunforsvaret i tarmen? 115 Hva med høyprosessert mat? 117 Mat når immunforsvaret er i krisemodus 120
Alder
125
Fysisk aktivitet
139
Døgnrytme og søvn
145
Stress
153
Kjønn
163
Nyfødte 126 Småbarn 130 Voksne 133 Gamle 135 Kroppen er bygget for bevegelse Fysisk aktivitet som «medisin»
139 141
Hva skjer med i mmunforsvaret når vi sover? 145 Syk av mangel på rytme? 150 Nervesystemet tar kontroll når faren er akutt 153 Stresshormon gir nødvendig motstandskraft 155 Psykisk stress påvirker immunforsvaret 158 Fra tarmen til hjernen og tilbake 160 Hvorfor har vi kjønn? 163 Hvorfor blir menn noen ganger sykere enn kvinner? 167
Hvorfor blir kvinner noen ganger sykere enn menn? 169
Rustet for framtiden
173
Immunologiske begreper 181 Takk
189
Referanser
191
Forord
Gjennom det siste året med pandemi har folk blitt mer oppmerksom på sitt eget immunsystem. Covid-19-pandemien har avslørt hvor avgjørende immunsystemet er for vårt liv. Vi har opplevd konsekvensene av at vi ikke lenger er immune mot hverandres mikrober. Vi har måttet holde fysisk avstand til hverandre. Vi har manglet flokkimmuniteten vi hittil har tatt for gitt. Når covid-19-sykdommen dreper, er det særlig fordi viruset forstyrrer immunsystemet. Immuncellene reagerer både for lite og for mye. Betennelsen som oppstår, fører til lunge svikt og organsvikt. Når vi blir friske av covid-19, er det fordi immunsystemet har lyktes i å bekjempe viruset uten å gjøre for mye skade på kroppens organer. Men blir vi immune etter å ha gjennomgått infeksjon med viruset (SARS-CoV-2)? Vi kan måle om vi har utviklet antistoffer mot viruset, men beskytter antistoffene mot ny infeksjon? Og vaksinene som er utviklet, hvordan virker de? Virker de mot muterte virus? Er de trygge? Aldri tidligere har immunsystemet vært så mye drøftet blant folk og i mediene som dette siste året.
9
frisk nok!
Immunsystemet og immunforsvaret er nærmest to sider av samme sak. Men der immunsystemet kan beskrives i stor detalj av immunologer, er immunforsvaret et honnørord som folk flest har et positivt forhold til og gjerne snakker om. Som immunolog opplever jeg at immunforsvaret, enda så avgjørende og positivt det er, blir jevnlig misforstått og mistolket. Spesielt vanlig er det å anta at det er maktpåliggende å ha et sterkest mulig immunforsvar. Dette er en misforståelse, for et sterkt immunforsvar kan gjøre deg virkelig syk. Heldigvis finnes det ingen tiltak du kan iverksette selv, som gjør immunforsvaret ditt farlig sterkt. I denne boken har jeg samlet kortfattet og praktisk informasjon om immunforsvaret. Jeg har valgt å utelate det aller meste av immunologiske begreper. (En kort oversikt over noen av disse finnes bakerst i boken.) I stedet har jeg tatt for meg ulike sider ved immunforsvarets funksjoner og oppgaver i kroppen, som er blitt aktualisert i forbindelse med pandemien. Ikke minst har jeg opplevd at mange er nysgjerrige på hva de selv kan gjøre for å stå best mulig rustet mot covid-19 og andre sykdommer. Temaene i boken er delt i to hovedkapitler, der én del forklarer grunnleggende kunnskap om immunforsvaret, og én del forklarer hvordan denne kunnskapen er tatt i bruk i ulike sammenhenger. Her tar jeg opp nyere innsikt i hvordan immunforsvaret påvirkes av gener, mat, døgnrytme, fysisk aktivitet, stress, alder og kjønn. Anne Spurkland Hvalstad, april 2021
10
Viruset som satte verden på hodet I desember 2019 dukket et nytt koronavirus opp i Kina. Få uker senere var hverdagen vår fullstendig endret, og immunforsvaret var plutselig dagsaktuelt.
Flaggermusviruset
Koronaviruset SARS-CoV-2, som gir covid-19, kom fra flaggermus. En rekke koronavirus snylter ganske uforstyrret på flaggermus, som blir lite syke av virusene.1 Flaggermus lever i tette samfunn, omtrent som mennesker. Det er derfor lett for virusene å flytte seg fra flaggermus til flaggermus. Mange steder i verden, også i Kina, er mennesker og flaggermus nærmest samboere. Slik kan koronavirus av og til også smitte mennesker. Trolig har det skjedd ganske ofte der flaggermusmøkk blir brukt som gjødsel. Folk har tatt seg inn i huler i fjellet. Der har de spadd ut flaggermusmøkk og pustet inn støv med virus. Noen kan ha dødd av lungebetennelse etterpå. Forskjellen denne gangen var at koronaviruset også kunne smitte mellom mennesker.
11
frisk nok!
Lar immunforsvaret seg lure?
Virus er små pakker av arvestoff. Deres eneste mål er å kopiere seg selv. Når virus lykkes godt med å spre seg fra vert til vert, er det fordi de lurer seg unna immunforsvaret til verten. Arvestoffet er grunnlaget for alt liv og inneholder informasjonen som trengs for å lage nye kopier av organismen. Alle organismer har et forsvar mot arvestoff på avveie. Fremmed arvestoff kan forstyrre organismens fremtidsmuligheter. Skal viruset makte å utnytte vertens cellemaskineri til sin fordel, må det leke katt og mus med immunforsvaret. Det er ikke i virusets interesse om verten dør før viruset har formert seg. Det er heller ikke bra for viruset om verten raskt oppdager faren. Et vellykket virus er et virus vi ikke merker, i alle fall ikke med en gang, og som ikke dreper verten før mange nye viruskopier er laget og er på vei ut i verden til neste vert.
Alvorlig lungesviktsykdom
Et virus som hopper fra én dyreart til en annen, kommer til en ny kropp og et nytt immunforsvar som er vant til å håndtere virus på sitt vis. Menneskenes immunforsvar var uforberedt på akkurat dette koronaviruset. Resultatet var at verden på få uker ble satt på hodet. Mange mennesker fikk alvorlig lunge betennelse. Sykdommen rammet spesielt de eldste. Flere menn enn kvinner ble alvorlig syke. Mennesker med diabetes type 2, overvekt, høyt blodtrykk eller hjerte-karsykdom var mest utsatt. I Kina og Italia ble sykehusene raskt preget av folk som druknet i sin egen lungevæske. Sjokkerte myndigheter innså at uten tiltak for å bremse viruset, ville strømmen av døds-
12
Viruset som satte verden på hodet
syke pasienter få helsevesenet til å bryte sammen. Land etter land stengte ned.
Immunologisk kaos
Det var ikke første gang et koronavirus rammet mennesker. Fire typer koronavirus gir forkjølelse hos mennesker. To andre koronavirus hadde tidligere gitt mindre utbrudd med alvorlig lungebetennelse. Likevel, ingen av oss hadde et effektivt immunforsvar mot akkurat covid-19-viruset. Koronavirus som gruppe er spesialister på å snike seg unna immunforsvarets tiltak for å begrense virusinfeksjonen. Viruset kutter varslingssystemene som melder fra om at noe må gjøres. Immunforsvaret kommer sent i gang med å reagere. Og når reaksjonen kommer, er den i noen tilfeller for sterk og kaotisk. Det som skulle beskytte kroppen, blir da i stedet det som ødelegger og bryter ned.
Hvordan kan vi hjelpe immunforsvaret?
Da pandemien var et faktum, var spørsmålet: Hva kan vi gjøre for å hjelpe immunforsvaret vårt i denne situasjonen? Konklusjonen ble raskt at uten vaksine var det umulig å forberede immunforsvaret på en potensiell infeksjon med koronaviruset. Myndighetenes råd var å holde avstand til andre, vaske hender og være hjemme ved det minste tegn på ny luftveisinfeksjon. Snart ble det klart at man kunne være smittsom uten å ha symptomer. Da er det en bortimot umulig oppgave å fullstendig hindre spredning av smitte ved bare å bruke sosiale tiltak. Og så? Er det noe mer vi selv kan gjøre for å holde oss friske? Ja, men da må vi først forstå immunforsvaret vårt.
13
Del 1: Hvordan virker immunforsvaret? Hva er immunforsvaret, hva gjør det og hvordan reagerer det på vaksiner og mikrober?
Kroppen Immunforsvaret er en del av kroppen. For å forstå immunforsvaret må vi begynne med den.
Kroppen kan være smekker, tung, velbygget, slank eller sterk. For immunforsvaret er det uvesentligheter. Kroppen kan også beskrives anatomisk, gjennom hvordan den er bygget opp. Hva er ytterst, hva finnes innenfor? Dette er immunforsvarets interessefelt.
Celler som samarbeider om å overleve og overlevere
Kroppen er bygget opp av celler med samme opphav og felles arvestoff. Det går fra 30 til 100 celler på én millimeter, så vi må ha mikroskop for å se dem. Inne i cellen er det blant annet proteiner. Det er kjeder av aminosyrer, som er foldet opp på bestemte måter. De forskjellige proteinene i cellen er som tannhjul i et maskineri. De får cellen til å utføre arbeidsoppgaver. Cellen skilles fra omgivelsene ved bruk av en membran laget av fett. Vi kan derfor også tenke på cellen som en slags såpeboble med tettpakket innhold. Cellemembranen er rik-
17
frisk nok!
tignok mer fleksibel, og den er også forsterket, så cellen tåler langt mer enn en såpeboble. All informasjon cellen mottar fra omgivelsene, må passere cellemembranen. Går det hull på cellemembranen, slipper innholdet i cellen ut, og cellen går til grunne. Kroppen begynner med den befruktede eggcellen. Arvestoffet i denne cellen inneholder de genene som trengs for å lage en organisme. Den befruktede eggcellen deler seg mange ganger, til kroppen til slutt består av 30 billiarder celler. Alle cellene har en fullstendig kopi av genene som fantes i den befruktede eggcellen. Utviklingsbiologen Richard Dawkins beskrev kroppen som en overlevelsesmaskin for genene.2 Formålet med kroppen er å overføre genene til neste generasjon. Cellene som utgjør kroppen, samarbeider om denne hovedoppgaven. For å lykkes deler cellene oppgavene mellom seg. Muskel- og nerveceller er spesialister på koordinasjon og bevegelse, celler i lungene tar seg av oksygenopptak, mens immuncellene beskytter cellefellesskapet mot indre og ytre trusler.
Stamceller sikrer «evig» liv
Den befruktede eggcellen kan kalles kroppens aller første stamcelle. Den kan bli til alle de ulike cellene kroppen består av. Etter som cellene deler og utvikler seg, blir de mer og mer spesialisert. De fleste av kroppens celler lever ikke like lenge som kroppen selv og byttes ut med jevne mellomrom. Det skjer gjerne ved at en av nabocellene deler seg i to. Kroppens celler kan kun dele seg et visst antall ganger. I mange vev kommer det derfor nye celler også fra stamceller. Når en stamcelle deler seg, utvikler den ene av de to dattercellene seg til den nye, spesialiserte cellen, mens den andre fortsatt er en stamcelle.
18
Kroppen
Stamcellenes arvestoff er spesielt godt beskyttet, så de beholder evnen til å dele seg.
Kroppen består av celler, vev og vann
Celler som samarbeider om å løse en oppgave i kroppen, for eksempel muskelceller, danner det som kalles vev. Så vi kan alltids si at kroppen er bygget opp av vev. Ordet peker mot et flettverk av tråder. Det er ikke tilfeldig. Den første som studerte kroppens vev med lupe, var tekstilhandleren Anton van Leeuwenhoek. På 1600-tallet trengte han lupe for å telle silketråder i tekstilene han solgte. Antall tråder per centimeter bestemte prisen. Han begynte å bruke lupene han bygget til også å studere omgivelsene sine, inkludert kroppen. Slik ble han den første til å beskrive blant annet sædceller, røde blodlegemer og muskelvev. Det er fire hovedtyper vev i kroppen: overflatevev, bindevev, muskelvev og nervevev. Vev kjennetegnes av cellene de består av og det som er mellom cellene. Celler kan ligge så tett at det nesten ikke er noen ting mellom dem, men ofte er det det som er mellom cellene, som gir vevet bestemte egenskaper. I bindevev er det få celler. Til gjengjeld har bindevev lange proteintråder som binder vann og som gir vevet form og styrke. Kroppens organer er bygget opp av forskjellige typer vev, avhengig av hvilken funksjon organet har. Huden er for eksempel dekket av overflatevev. Det består av flere lag med celler, der de ytterste lagene er døde celler som fortsatt holder fast i resten. Det gir en vanntett og slitesterk overflate. Rett under overflatevevet er det et solid og elastisk bindevev, med tråder i alle retninger. Trekker du opp en hudfold, faller den raskt på plass når du slipper taket. Det skyldes at bindevevet i huden inneholder elastiske proteinfibre og vannholdig gelé. 19
frisk nok!
Har du drukket for lite eller tisset for mye, kan du bli dehydrert. Det kan gi deg «stående» hudfolder. Om du da klyper deg i huden, tar det tid før hudfolden blir borte. Alle kroppens celler inneholder vann og lever i vann. Vannet i bindevevet gjør at immuncellene enkelt kan bevege seg rundt i kroppen og mellom cellene.
Samarbeid mellom celler krever kommunikasjon
Kroppens celler må kommunisere for å kunne samarbeide. Delvis skjer det via nervesystemet og direkte koblede nerveforbindelser. Delvis skjer det via signalstoffer som celler skiller ut. Signalstoffene virker enten på andre celler i nærheten eller fraktes med blodet og virker på celler andre steder i kroppen. De to første blodbårne «kjemiske budbringerne» man fant, får magesekken til å skille ut saltsyre. Stoffene fikk fellesbetegnelsen hormon av «hormoa» eller «jeg vekker til aktivitet». Dette er altså stoffer som får noe til å skje. Noen hormoner, som kjønnshormoner og stoffskiftehormoner, lages og skilles ut av celler og organer som er spesialisert for oppgaven. Men mange hormonliknende signalstoffer lages av celler som også har andre oppgaver. Både fettceller, muskelceller og immunceller kommuniserer gjennom hormoner som andre celler kan reagere på.3
Hvor mange gener trengs for å lage en kropp?
Genene bestemmer hvordan kroppen er bygget opp. Et av de store gjennombruddene i medisinsk forskning kom da hele det menneskelige arvestoffet ble kartlagt i 2001. Det var særlig stor forventning knyttet til hvor mange gener mennesker
20
Kroppen
har. Man regnet det som selvsagt at mennesker hadde mange flere gener enn for eksempel en liten mus. Svaret var sjokkerende. Mennesker har rundt 25 000 gener. Det er omtrent like få som det en mus har. Rundormen, en liten skapning som består av 959 celler og som lever i 3 dager, har 17 000 gener. Den encellede organismen amøbe har mer enn 15 000 gener, mens en bakterie kan ha rundt 4000 gener. Hvordan kan vi greie oss med bare 25 000 gener når rund ormen bruker 17 000 for å være rundorm? En plausibel forklaring er at våre gener blir brukt på langt mer avansert vis enn genene i en rundorm. Dette kan sammenliknes med et piano. Et piano har et visst antall tangenter. Et lite barn kan spille enkle sanger på pianoet, mens en konsertpianist får et storslagent klassisk verk ut av de samme tangentene. Det er altså ikke bare antall gener som er avgjørende, men også hvordan de brukes av cellene i kroppen.
Gener må vedlikeholdes
Arvestoffet er bygget opp av DNA, som består av fire ulike byggesteiner. Dette er sukkermolekyler som er påkoblet hver sin «merkelapp» eller base. Rekkefølgen av basene utgjør den genetiske koden. DNA er i en egen avdeling i cellen, i cellekjernen. Tre og tre baser i et gen angir rekkefølgen av aminosyrer i et protein. Når cellen skal lage et protein, produseres det kopier av genet i form av budbringer-RNA (eller mRNA). Så produseres proteinet ved å «oversette» baserekkefølgen i mRNA til hvilke aminosyrer som skal hektes sammen i proteinet. Det er avgjørende at arvestoffet kopieres og overføres nærmest uforandret til neste generasjon. Innad i kroppen gjelder det samme. Når celler deler seg, fordi kroppen vokser eller fordi celler skal erstattes, blir arvestoffet kopiert og overført
21
frisk nok!
til de to nye cellene mest mulig intakt. Dette er en stor utfordring siden kopieringen av gener skjer trinnvis, base for base. Da kan det oppstå feil i kopieringen. Arvestoffet i cellene kan også skades som følge av fysiske eller kjemiske påvirkninger. Slike skader må repareres snarest for å unngå at cellen slutter å fungere normalt. Cellene har derfor et stort maskineri som kontrollerer at kopieringen av arvestoffet gjøres riktig, og som reparerer arvestoffet når det oppstår feil. Jo flere gener en celle har, jo større innsats må til for at arvestoffet skal kunne holdes intakt. Det er derfor en grense for hvor mye arvestoff som kan vedlikeholdes. Selv om det kunne vært nyttig å ha flere gener, er vedlikeholdskostnaden for høy. Vi må derfor nøye oss med 25 000 gener. Det skal være nok til alt som trengs for å være et menneske med en kropp som fungerer for det livet vi lever. Begrensningen i antall gener får konsekvenser for hvordan immunforsvaret fungerer. Det skal jeg komme tilbake til.
22
