Иммунная система
С вирусами и другими угрозами организма борется наша иммунная система. Это сложный механизм с разными уровнями защиты (я был поражен насколько этих уровней много и их связностью). Пара штук особенно удивили.

— Одни из основных элементов иммунной системы — белые кровяные клетки (лимфоциты). На каждой такой клетке есть молекула-рецептор (белок). Этот рецептор позволяет связываться клетке с другими молекулами. И рецептор у каждой клетки индивидуален и отличается по форме. Это как уникальный ключ, который подходит только к определенному замку. Когда клетка-лимфоцит находит другую клетку с которой может связаться (например это микроб или поврежденная клетка своего организма), то лимфоцит активируется и уничтожает её (или призывает другие иммунные клетки). Активированный лимфоцит начинает размножаться и производит больше своих копий с таким же рецептором.

У нашего организма (и у животных, растений и т.д.) уже изначально в геном заложена информация об иммунных клетках с определенными "ключами", молекулами-рецепторами. Когда мы рождаемся — они уже есть. Это "эволюционная память" всех тех прошлых болезней, с которыми наши предки сталкивались миллионы лет назад.

— Но врожденный иммунитет работает только для угроз, про которые организм уже "знал" на момент создания. А внешние угрозы (вирусы, бактерии и т.д.) тоже эволюционируют и делают это быстрее. И тут организм вытаскивает новый козырь.

Организм создает различные иммунные клетки и генерирует им рецепторы случайно. Гены перетасовываются, так что каждая клетка получает свой уникальный случайный рецептор. Но нам же надо сделать так, чтобы они не атаковали сам организм и его нормальные клетки. Для этого каждая такая клетка со случайным рецептором тестируется на реакцию на здоровые клетки. Если реакция есть (то есть связывание происходит), то это клетка уничтожается. В результате получается набор иммунных клеток cо случайными рецепторами, которые заведомо не могут связываться со здоровыми клетками организма — только с поврежденными или внешними. А по скольку рецепторы случайны — они могут сработать на угрозу, про которую организм на момент создания не знал совсем. Как же это круто!

— А есть еще например дендритные клетки. Когда в организм попадает угроза, сначала срабатывает врожденный иммунитет — базовая линия обороны. Эта система узнает о проблеме быстро, но узнает угрозу с меньшей точностью и с меньшей эффективностью может ей противостоять (в отличие от специфических клеток приобретенного иммунитета). Одна из следующих линий обороны — дендритные клетки. Они находят (с помощью множества своих рецепторах) подозрительные клетки. Потом она их уничтожает, обволакивает и несет в места скопления других иммунных клеток (например к лимфоузлу). Там дендритная клетка начинает специальным образом презентовать "съеденного" врага всем другим иммунным клеткам (у которых как мы помним множество разных случайных рецепторов). Большинство иммунных клеток не подойдут, но некоторые — сработают (сцепятся). Сразу после этого эти клетки, которые подошли, начинают активно размножаться и отправляются к месту вторжения.

То есть дендритные клетки это мост между быстрым ответом нашего врожденного иммунитета и более медленным специфическим и точным ответом иммунитета приобретенного.

Но и это еще не всё. У дендритной клетки есть еще одна защита. Когда она презентует "съеденную" чужую клетку, то другие иммунные клетки проверяют наличие определенных других флагов, которые подтверждают, что захвачен был именно вредоносный микроб. И если такого флага нет, то иммунная клетка, которая связалась с дендритной, не начинает размножаться. Наоборот — она "выключается" и перестает производить иммунный ответ. То есть если в организме появилось что-то новое, но не опасное или нужное — иммунный ответ на эту штуку подавляется.