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Immunologia: cos'è il sistema immunitario, immunità innata e adattiva

Immunologia: scopri come funziona il sistema immunitario, le differenze tra immunità innata e adattiva e come la memoria immunologica protegge la salute.

Autore: Leandro Alegsa

04-03-2026

L'immunologia è lo studio del sistema immunitario. Il sistema immunitario è la parte del corpo che protegge dall'infezione e dal parassitismo da parte di altri esseri viventi. L'immunologia analizza come funziona il sistema immunitario in condizioni di salute e di malattia, e studia i malfunzionamenti che possono causare patologie (come le malattie autoimmuni, le immunodeficienze e le allergie).

Presenza e basi genetiche

Un sistema immunitario è presente in molte piante e in tutti gli animali complessi. Lo sappiamo perché i biologi hanno individuato i geni che codificano i recettori dei pedaggi in numerosi metazoiani. Questi recettori, simili per struttura e funzione ai recettori toll nelle specie animali ben studiate, riconoscono elementi microbici e segnali di danno e avviano risposte difensive. In pratica, i recettori possono identificare i batteri come "estranei" e fungono da punto di partenza per le reazioni immunitarie.

Immunità innata

Il tipo di immunità innescata dai recettori simili ai pedaggi è chiamata immunità innata. Questo sistema è detto "innato" perché è in gran parte ereditata dal nostro genoma e funziona fin da subito quando i tessuti e gli organi sono adeguatamente sviluppati. L'immunità innata costituisce la prima linea di difesa e comprende barriere fisiche e chimiche (cute, mucose, pH, secrezioni), meccanismi cellulari e molecolari quali:

cellule fagocitiche (macrofagi, neutrofili);
cellule natural killer (NK) che riconoscono cellule infettate o trasformate;
sistema del complemento e proteine solubili che marcano e distruggono patogeni;
citochine e chemochine che coordinano l'infiammazione e l'attivazione cellulare;
riconoscimento di pattern microbici comuni tramite recettori di riconoscimento del pattern.

L'immunità innata agisce rapidamente (minuti-ore) e non è specifica per un particolare agente, ma è fondamentale per contenere l'aggressore e per attivare il sistema adattativo quando necessario.

Vertebrati e immunità adattativa

Vertebrati, e solo i vertebrati, possiedono un secondo livello di difesa, la immunità adattiva. Questa risposta è altamente specifica per antigeni particolari e ha la capacità di "memorizzare" infezioni passate: in caso di incontro ripetuto con lo stesso agente, la reazione è più rapida e potente grazie alla memoria immunologica. Questa caratteristica fornisce un grande vantaggio di sopravvivenza e consente ai vertebrati di affrontare efficacemente un ambiente ricco di patogeni per tutta la vita.

Gli elementi chiave dell'immunità adattativa sono:

linfociti B che producono anticorpi specifici;
linfociti T CD4+ (helper) che coordinano la risposta e T CD8+ (citotossici) che eliminano cellule infette;
presentazione dell'antigene da parte di cellule dendritiche e macrofagi;
selezione clonale e produzione di cellule effettrici e di memoria.

La memoria immunologica è alla base dell'efficacia dei vaccini: l'esposizione controllata a un antigene induce la formazione di cellule di memoria che forniscono protezione a lungo termine.

Interazione tra innato e adattativo

I due sistemi non sono separati ma strettamente integrati: l'immunità innata riconosce rapidamente il pericolo, limita la diffusione dell'agente e fornisce segnali (citochine, presentazione dell'antigene) che guidano e modellano la risposta adattativa. L'attivazione efficace dei linfociti adattativi dipende spesso dalla corretta funzione delle cellule dell'immunità innata.

Malfunzionamenti e rilevanza clinica

Quando il sistema immunitario non funziona correttamente possono insorgere diverse condizioni:

Autoimmunità: il sistema immunitario attacca tessuti propri (es. lupus, artrite reumatoide);
Allergie: risposte eccessive a sostanze generalmente innocue (es. pollini, alimenti);
Immunodeficienze: carenze innate o acquisite della risposta immunitaria (es. HIV, immunodeficienze congenite);
Infiammazione cronica: può danneggiare i tessuti e contribuire a malattie croniche.

La conoscenza dell'immunologia ha applicazioni pratiche rilevanti: sviluppo di vaccini, terapie immunitarie per il cancro (immunoterapia), controllo delle infezioni, gestione delle malattie autoimmuni e miglioramento degli esiti nei trapianti d'organo.

In sintesi, l'immunologia studia come organismi complessi riconoscono e rispondono a minacce esterne e interne mediante meccanismi ereditati e appresi, mantenendo l'equilibrio tra difesa efficace e danno a sé stessi.

Tipi di immunità nei vertebrati

Risposta immunitaria innata

Il sistema immunitario innato è di solito significa tutte le cellule e i sistemi che non devono essere esposti a un particolare agente patogeno prima di poter funzionare.

L'immunità innata inizia dalla pelle, che è un'eccellente barriera contro le infezioni.

Risposta immunitaria adattiva

Il sistema immunitario adattivo comprende cellule e sistemi che richiedono una precedente esposizione ad un agente patogeno. Questo spiega la capacità unica del sistema immunitario dei mammiferi di ricordare le infezioni precedenti e di montare una reazione rapida e robusta alle infezioni secondarie. Questa memoria immunologica è dovuta alla biologia delle cellule T e B.

Altri aspetti dell'immunità

I vaccini stimolano il sistema immunitario acquisito offrendo forme deboli di infezione che il corpo può combattere. Il sistema ricorda come farlo di nuovo quando si verifica un'infezione più forte. Se il vaccino funziona, il corpo può combattere una grave infezione.

La distribuzione dei vaccini e di altri sistemi immunitari che influenzano le cure può essere considerata un altro livello del sistema immunitario acquisito, quello regolato dall'accesso alla vaccinazione e alla medicina in generale. L'intersezione di questo con la diffusione della malattia (come studiato in epidemiologia) fa parte del campo della sanità pubblica.

Errori e punti deboli

Gli errori del sistema immunitario possono causare danni. Nelle malattie autoimmuni, il corpo attacca parti di se stesso perché il sistema scambia alcune parti del corpo per "estranee". Alcuni tipi di artrite sono causati in questo modo.

A volte gli agenti patogeni gravi scivolano all'interno perché la loro superficie è camuffata da qualcosa che le pareti della cellula ospite possono accettare. È così che funzionano i virus. Una volta all'interno di una cellula, il loro materiale genetico controlla la cellula. Infezioni come l'HIV entrano in questo modo e attaccano le cellule che sono alla base del sistema immunitario. I mezzi artificiali sono spesso usati per ripristinare la funzione del sistema immunitario in un corpo con HIV e prevenire l'insorgenza dell'AIDS. Questo è uno dei problemi più complessi in immunologia, poiché coinvolge ogni livello del sistema immunitario. Questa ricerca negli anni '80 e '90 ha cambiato radicalmente la visione del sistema immunitario umano e delle sue funzioni e della sua integrazione nel corpo umano.

Storia dell'immunologia

L'immunologia è una scienza che esamina la struttura e la funzione del sistema immunitario. Ha origine dalla medicina e dai primi studi sulle cause dell'immunità alle malattie. La prima menzione conosciuta dell'immunità fu durante la peste di Atene nel 430 a.C.. Tucidide (460-395 a.C.) notò che le persone che si erano guarite da un precedente attacco di alcune malattie potevano curare i malati senza contrarre la malattia una seconda volta.

Nel XVIII secolo, Pierre-Louis Moreau de Maupertuis fece esperimenti con il veleno dello scorpione e osservò che alcuni cani e topi erano immuni a questo veleno. Questa e altre osservazioni sull'immunità acquisita portarono Louis Pasteur (1822-1895) a sviluppare la vaccinazione e la teoria germinale della malattia. La teoria di Pasteur era in diretta opposizione alle teorie contemporanee sulla malattia, come la teoria del miasma. Solo con le prove pubblicate da Robert Koch (1843-1910) nel 1891 (per le quali ricevette il premio Nobel nel 1905) i microrganismi furono confermati come causa di malattia infettiva. I virus furono confermati come agenti patogeni per l'uomo nel 1901, quando il virus della febbre gialla fu scoperto da Walter Reed (1851-1902).

L'immunologia ha fatto un grande passo avanti verso la fine del XIX secolo, attraverso rapidi sviluppi, nello studio dell'immunità umorale e dell'immunità cellulare. Particolarmente importante fu il lavoro di Paul Ehrlich (1854-1915), che propose la teoria della catena laterale per spiegare la specificità della reazione antigene-anticorpo. Il Premio Nobel per il 1908 fu assegnato congiuntamente a Ehrlich e al fondatore dell'immunologia cellulare, Ilya Mechnikov (1845-1916).

La forma più semplice di immunità è il sistema di restrizione del DNA nei batteri che previene l'infezione da batteriofagi.

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Globuli bianchi

Domande e risposte

D: Che cos'è l'immunologia?

R: L'immunologia è lo studio del sistema immunitario nelle piante e negli animali.

D: Che cos'è il sistema immunitario?

R: Il sistema immunitario è un insieme di organi, tessuti e cellule che proteggono il corpo dalle infezioni di altri organismi viventi.

D: Di cosa si occupa l'immunologia?

R: L'immunologia si occupa del funzionamento del sistema immunitario nella salute e nelle malattie, e delle disfunzioni del sistema immunitario.

D: I recettori toll-like si trovano solo negli animali?

R: No, i recettori toll-like si trovano in molti metazoi diversi, sia piante che animali.

D: Che cos'è l'immunità innata?

R: L'immunità innata è un tipo di immunità che viene ereditata nei nostri geni ed è pienamente funzionante non appena i nostri tessuti e organi si sviluppano correttamente. Viene attivata dai recettori toll-like.

D: Che cos'è l'immunità adattativa?

R: L'immunità adattativa è un tipo di immunità che "ricorda" le infezioni precedenti. Se si ripresenta la stessa infezione, la reazione è molto più forte e veloce.

D: Quale tipo di immunità "conferisce un enorme vantaggio di sopravvivenza"?

R: L'immunità adattativa "conferisce un enorme vantaggio di sopravvivenza", perché permette ai vertebrati di sopravvivere a lungo in un ambiente pieno di patogeni.