感染直後の最前線に立つのは誰か―自然免疫と獲得免疫を「時間軸」で分ける

本問は、自然免疫と獲得免疫（適応免疫）の違いを、反応が始まるまでの時間という観点から問うている。 病原体が体内に侵入すると、生体はまず自然免疫で応じる。自然免疫は病原体に共通する分子パターン（PAMPs：pathogen-associated molecular patterns、例えばウイルスの二本鎖RNAなど）を、Toll様受容体（TLR）などのパターン認識受容体で感知するしくみであり、あらかじめ準備された細胞・分子が侵入後数分〜数時間のうちに働き始める。担い手はマクロファージ、樹状細胞、好中球、NK細胞（ナチュラルキラー細胞）などである。ウイルス感染ではとくに、感染細胞を直接破壊するNK細胞と、貪食・サイトカイン産生・抗原提示を行うマクロファージが初期防御の中心となる。 一方、獲得免疫はT細胞やB細胞が抗原受容体で特定の抗原を認識し、その抗原に反応するクローンだけが増殖・分化してから働く。初感染ではこのクローン増殖とエフェクター細胞（細胞傷害性T細胞、形質細胞など）への分化に数日〜1週間程度かかるため、感染直後の段階ではまだ戦力にならない。 したがって「初感染時に感染初期から働く」細胞として選ぶべきは、自然免疫を担うNK細胞とマクロファージである。

自然免疫と獲得免疫の比較

・自然免疫：反応開始は数分〜数時間。病原体に共通する分子パターンを認識し、特異性は低い。免疫記憶は基本的に形成されない（近年は「訓練免疫」として自然免疫にも一定の記憶様の現象があることが知られる）。担当細胞はマクロファージ、単球、樹状細胞、好中球、NK細胞、肥満細胞など。補体やインターフェロンなどの液性因子も含まれる。 ・獲得免疫：初回反応の成立に数日〜1週間程度。抗原受容体（T細胞受容体、B細胞受容体）により抗原を特異的に認識する。免疫記憶が形成され、2回目以降の同じ病原体の侵入には速く強く反応する（二次応答）。担当細胞はT細胞、B細胞、形質細胞。

ウイルス感染初期の防御

・Ⅰ型インターフェロン（IFN-α、IFN-β）：感染細胞や形質細胞様樹状細胞が産生し、周囲の細胞を抗ウイルス状態にするとともにNK細胞を活性化する。 ・NK細胞：MHCクラスIの発現低下した細胞を傷害する。抗体が結合した標的を傷害する抗体依存性細胞傷害（ADCC）にも関与する。 ・マクロファージ・樹状細胞：貪食とサイトカイン産生、抗原提示によって獲得免疫への橋渡しをする。

細菌感染との違い

細菌感染の初期防御では、上記に加えて好中球が主役となる。