免疫機能と抗原抗体反応
人間を含む生物全般は、外部からの危険に対処する生理学的な自己防衛機制として『生体防御』を持っているが、生体防御には『先天的生体防御』と『後天的生体防御』とがある。『自己』と『非自己』を区別して身体を守る免疫は、産まれてから後の細菌・ウイルスとの接触によって機能し始めるので後天的生体防御に分類される。先天的生体防御には、皮膚や内臓構造などの物理的防御、咳やくしゃみ、嘔吐などの反射的防御があり、血小板による血液凝固作用や白血球の食作用なども先天的な防御機構である。
免疫とは、簡単に言えば感染症に対する防御機能であり、細菌やウイルスなどの『非自己(異物)の感染物質』から人間を守ってくれるものである。免疫とは自己の身体生理に属する『自己』と自己の身体を損傷して病気を引き起こす『非自己(異物)』とを区別して、非自己の細菌やウイルスを撃退(不活性化・殺傷)する機能と言える。人間が自然界に存在するさまざまな細菌やウイルスに感染しないで済むのは免疫のお陰であり、免疫は一般に『抗原抗体反応』によって実現する。
『抗原(antigen)』とは、身体にとって異物(非自己)となるタンパク質のことであり、病原体である細菌やウイルスも抗原となる。身体に抗原のタンパク質が侵入すると、その抗原の抗原決定基に特異的に反応する『抗体(antibody)』が産生される。身体に侵入した抗原(病原体のタンパク質)に対して、(抗原の活動を阻止し殺傷する)特異的な抗体が作られることを『抗原抗体反応』といい、人間は抗原抗体反応によって感染症を防ぐ免疫機能を発揮している。
抗原になる物質は、分子量が1万以上の高分子の多糖類が多いが、分子量の小さい単糖類が抗原になってしまうこともある。いずれにしても抗原と特異的に結合する抗体が作られることによって、人間は細菌やウイルスの活動を弱めて感染症の被害を防ぐことができるのである。
抗原と特異的に結合する抗体もタンパク質であり、血清中に作られる抗体は『免疫グロブリン(Ig)』と呼ばれている。特定の抗原(病原体)には特定の抗体が結びつくようになっていて、抗体は抗原(病原体)の有害な活動を阻止したり毒素を弱めたりする働きを持つ。一度特定の抗原(病原体)に感染すると抗体が作られるので同じ病気に罹らなくなる(罹りにくくなる)が、この原理を応用したのが薄めて無毒化した病原体(抗原)を注入する『ワクチンの予防接種』である。一度罹患した細菌性・ウイルス性の感染症に罹りにくくなることを『病後免疫』というが、これも抗原抗体反応の効果である。しかし、抗原抗体反応があまりに過剰に起こってくると、アトピー性皮膚炎・アレルギー性鼻炎・気管支喘息・花粉症などの『アレルギー性疾患』が発病してくる。
アトピー性皮膚炎やアレルギー性鼻炎に代表されるアレルギー性疾患とは、端的には免疫システムの異常であり、制御困難となった抗原抗体反応の活発化のことである。食物アレルギーなどでは、『二度目以降の抗原(アレルゲン)の侵入』によって激しい身体症状(粘膜の炎症・皮膚の炎症・呼吸困難・筋肉のけいれん)を示すことが多く、呼吸困難や全身痙攣・皮膚の炎症などの激しい急性アレルギー症状が発生する『アナフィラキシー・ショック』では死亡リスクもあるので注意が必要である。生体防御の免疫反応を担う抗体(antibody)の免疫グロブリンには、『IgG・IgM・IgA・IgD・IgE』の種類があり、IgGとIgMが最も多い免疫グロブリンであり、IgEが過剰産生されるとアレルギー性疾患のリスクが非常に高くなる。