Innate immune system
जन्मजात, या अनिर्दिष्ट, प्रतिरक्षा प्रणाली कशेरुकी जीवों में दो मुख्य प्रतिरक्षा रणनीतियों (दूसरी अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली) में से एक है। जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली एक वैकल्पिक रक्षा रणनीति है और पौधों, कवक, कीड़ों और आदिम बहुकोशिकीय जीवों में पाई जाने वाली प्रमुख प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रिया है (देखें कशेरुकी जीवों से परे)। जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली के प्रमुख कार्य हैंः रासायनिक कारकों का उत्पादन करके संक्रमण स्थलों पर प्रतिरक्षा कोशिकाओं की भर्ती करना, जिसमें रासायनिक मध्यस्थ जिन्हें साइटोकिन्स कहा जाता है, बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए पूरक कैस्केड को सक्रिय करते हैं, कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं, और एंटीबॉडी परिसरों या मृत कोशिकाओं की निकासी को बढ़ावा देते हैं, विशेष श्वेत रक्त कोशिकाओं द्वारा अंगों, ऊतकों, रक्त और लसीका में मौजूद विदेशी पदार्थों की पहचान करते हैं और उन्हें हटा देते हैं, एंटीजन प्रस्तुति के माध्यम से अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करते हैं जो संक्रामक एजेंटों के लिए एक भौतिक और रासायनिक बाधा के रूप में कार्य करता है; त्वचा और रासायनिक उपायों जैसे कि रक्त में थक्के के कारकों के माध्यम से, जो एक संदूषण या अन्य चोट के बाद जारी किए जाते हैं जो पहली पंक्ति के शारीरिक बाधा को तोड़ते हैं (रक्त-मस्तिष्क जैसे दूसरी पंक्ति के शारीरिक या रासायनिक बाधा के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए)। शारीरिक बाधाओं में शारीरिक, रासायनिक और जैविक बाधाएं शामिल हैं। उपकला सतह एक भौतिक बाधा बनाती है जो अधिकांश संक्रामक एजेंटों के लिए अभेद्य है, जो आक्रमणकारी जीवों के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करती है। त्वचा के उपकला का पृथक्करण (झड़ना) उपकला सतह से चिपके बैक्टीरिया और अन्य संक्रामक एजेंटों को हटाने में भी मदद करता है। रक्त वाहिकाओं की कमी, एपिडर्मिस की नमी बनाए रखने में असमर्थता, और डर्मिस में सीबेसियस ग्रंथियों की उपस्थिति, रोगाणुओं के अस्तित्व के लिए अनुपयुक्त वातावरण पैदा करती है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल और श्वसन पथ में, क्रमशः पेरिस्टालिसिस या सिलिया के कारण आंदोलन, संक्रामक एजेंटों को हटाने में मदद करता है। इसके अलावा, बलगम संक्रामक एजेंटों को फंसाता है। आंत की वनस्पति विषाक्त पदार्थों को स्रावित करके या पोषक तत्वों या कोशिका सतह लगाव स्थलों के लिए रोगजनक बैक्टीरिया के साथ प्रतिस्पर्धा करके रोगजनक बैक्टीरिया के उपनिवेशीकरण को रोक सकती है। आँसू और लार की फ्लशिंग क्रिया आंखों और मुंह के संक्रमण को रोकने में मदद करती है। सूजन संक्रमण या जलन के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली की पहली प्रतिक्रियाओं में से एक है। सूजन घायल कोशिकाओं द्वारा जारी रासायनिक कारकों द्वारा उत्तेजित होती है। यह संक्रमण के प्रसार के खिलाफ एक भौतिक बाधा स्थापित करता है और रोगजनक निकासी के बाद किसी भी क्षतिग्रस्त ऊतक के उपचार को बढ़ावा देता है। तीव्र सूजन की प्रक्रिया सभी ऊतकों, मुख्य रूप से निवासी मैक्रोफेज, डेंड्राइटिक कोशिकाओं, हिस्टियोसाइट्स, कुपफर कोशिकाओं और मास्ट कोशिकाओं में पहले से मौजूद कोशिकाओं द्वारा शुरू की जाती है। ये कोशिकाएं सतह पर या कोशिका के भीतर निहित रिसेप्टर्स प्रस्तुत करती हैं, जिन्हें पैटर्न रिकग्निशन रिसेप्टर्स (पी. आर. आर.) नाम दिया गया है, जो उन अणुओं को पहचानते हैं जो मोटे तौर पर रोगजनकों द्वारा साझा किए जाते हैं लेकिन मेजबान अणुओं से अलग होते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से रोगजनक से जुड़े आणविक पैटर्न (पी. ए. एम. पी.) के रूप में जाना जाता है। संक्रमण, जलन या अन्य चोटों की शुरुआत में, ये कोशिकाएं सक्रिय होती हैं (उनके पी. आर. आर. में से एक पी. ए. एम. पी. को पहचानता है) और सूजन के नैदानिक संकेतों के लिए जिम्मेदार साइटोकिन्स और केमोकिन्स जैसे सूजन मध्यस्थों को छोड़ता है। पी. आर. आर. सक्रियण और इसके कोशिकीय परिणामों को सूजन कोशिका मृत्यु के तरीकों के रूप में अच्छी तरह से वर्णित किया गया है, जिसमें पायरोप्टोसिस, नेक्रोप्टोसिस और पैनोप्टोसिस शामिल हैं। ये कोशिका मृत्यु मार्ग संक्रमित या असामान्य कोशिकाओं को साफ करने में मदद करते हैं और सेलुलर सामग्री और सूजन मध्यस्थों को छोड़ते हैं। सूजन के दौरान उत्पादित रासायनिक कारक (हिस्टामाइन, ब्रैडीकिनिन, सेरोटोनिन, ल्यूकोट्रिएंस और प्रोस्टाग्लैंडिन) दर्द रिसेप्टर्स को संवेदनशील बनाते हैं, रक्त वाहिकाओं के स्थानीय वासोडिलेशन का कारण बनते हैं, और फागोसाइट्स, विशेष रूप से न्यूट्रोफिल को आकर्षित करते हैं। न्यूट्रोफिल तब अतिरिक्त ल्यूकोसाइट्स और लिम्फोसाइट्स को बुलाने वाले कारकों को जारी करके प्रतिरक्षा प्रणाली के अन्य हिस्सों को ट्रिगर करते हैं। मैक्रोफेज और जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की अन्य कोशिकाओं द्वारा उत्पादित साइटोकिन्स सूजन प्रतिक्रिया में मध्यस्थता करते हैं। इन साइटोकिन्स में टी. एन. एफ., एच. एम. जी. बी. 1 और आई. एल.-1 शामिल हैं। सूजन प्रतिक्रिया की विशेषता निम्नलिखित लक्षणों से होती हैः स्थानीय रूप से बढ़े हुए रक्त परिसंचरण के कारण त्वचा की लालिमा; गर्मी, या तो स्थानीय तापमान में वृद्धि, जैसे कि एक स्थानीय संक्रमण के आसपास गर्म भावना, या एक प्रणालीगत बुखार; प्रभावित ऊतकों की सूजन, जैसे कि आम सर्दी या संधिशोथ से प्रभावित जोड़ों के दौरान ऊपरी गले में सूजन; बलगम का उत्पादन बढ़ना, जो नाक बहने या उत्पादक खांसी जैसे लक्षणों का कारण बन सकता है; दर्द, या तो स्थानीय दर्द, जैसे कि जोड़ों में दर्द या गले में खराश, या पूरे शरीर को प्रभावित करना, जैसे कि शरीर में दर्द; और शामिल अंगों/ऊतकों की संभावित शिथिलता। पूरक प्रणाली प्रतिरक्षा प्रणाली का एक जैव रासायनिक झरना है जो रोगजनकों को साफ करने या अन्य कोशिकाओं द्वारा विनाश के लिए उन्हें चिह्नित करने के लिए एंटीबॉडी की क्षमता में मदद करता है, या "पूरक" करता है। कैस्केड कई प्लाज्मा प्रोटीन से बना होता है, जो मुख्य रूप से हेपेटोसाइट्स द्वारा यकृत में संश्लेषित होता है। प्रोटीन एक साथ काम करते हैंः अन्य कोशिकाओं द्वारा विनाश के लिए सूजन कोशिकाओं "टैग" रोगजनकों की भर्ती को ट्रिगर करने के लिए, ऑप्सोनाइज़िंग, या कोटिंग, रोगजनक की सतह रोगजनक की प्लाज्मा झिल्ली में छेद बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप रोगजनक कोशिका का साइटोलिसिस होता है, जिससे इसकी मृत्यु शरीर को तटस्थ एंटीजन-एंटीबॉडी परिसरों से छुटकारा दिलाती है। तीन अलग-अलग पूरक प्रणालियाँ शास्त्रीय, वैकल्पिक और लैक्टिन हैं। शास्त्रीयः तब शुरू होता है जब एंटीबॉडी बैक्टीरिया से जुड़ती है वैकल्पिकः "अनायास" लेक्टिन शुरू होता हैः तब शुरू होता है जब लेक्टिन बैक्टीरिया पर मैननोज़ से जुड़ते हैं पूरक कैस्केड के तत्व पौधों, पक्षियों, मछलियों और अकशेरुकी जीवों की कुछ प्रजातियों सहित कई गैर-स्तनधारी प्रजातियों में पाए जा सकते हैं। श्वेत रक्त कोशिकाओं को श्वेत रक्त कोशिकाओं (डब्ल्यू. बी. सी.) के रूप में भी जाना जाता है। अधिकांश ल्यूकोसाइट्स शरीर की अन्य कोशिकाओं से अलग होते हैं क्योंकि वे किसी विशेष अंग या ऊतक के साथ कसकर जुड़े नहीं होते हैं; इस प्रकार, उनका कार्य स्वतंत्र, एकल-कोशिका जीवों के समान होता है। अधिकांश ल्यूकोसाइट्स स्वतंत्र रूप से चलने और सेलुलर मलबे, विदेशी कणों और आक्रमणकारी सूक्ष्मजीवों के साथ बातचीत करने और पकड़ने में सक्षम होते हैं (हालांकि मैक्रोफेज, मास्ट कोशिकाएं और डेंड्राइटिक कोशिकाएं कम गतिशील होती हैं)। कई अन्य कोशिकाओं के विपरीत, अधिकांश जन्मजात प्रतिरक्षा ल्यूकोसाइट्स अपने दम पर विभाजित या प्रजनन नहीं कर सकते हैं, लेकिन अस्थि मज्जा में मौजूद बहुगुणित हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं के उत्पाद हैं। जन्मजात ल्यूकोसाइट्स में शामिल हैंः प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाएं, मास्ट कोशिकाएं, इओसिनोफिल, बेसोफिल; और फागोसाइटिक कोशिकाओं में मैक्रोफेज, न्यूट्रोफिल और डेंड्राइटिक कोशिकाएं शामिल हैं, और प्रतिरक्षा प्रणाली के भीतर उन रोगजनकों की पहचान करके और उन्हें समाप्त करके कार्य करती हैं जो संक्रमण का कारण बन सकते हैं। मास्ट कोशिकाएँ एक प्रकार की जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हैं जो संयोजी ऊतक और श्लेष्म झिल्ली में रहती हैं। वे घाव भरने और रोगजनकों के खिलाफ रक्षा के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं, लेकिन अक्सर एलर्जी और एनाफिलेक्सिस से भी जुड़े होते हैं। सक्रिय होने पर, मास्ट कोशिकाएं तेजी से हिस्टामाइन और हेपरिन से भरपूर विशेषता वाले दाने छोड़ती हैं, साथ ही विभिन्न हार्मोनल मध्यस्थ और केमोकिन्स, या कीमोटैक्टिक साइटोकिन्स को पर्यावरण में छोड़ती हैं। हिस्टामाइन रक्त वाहिकाओं को फैलाता है, जिससे सूजन के विशिष्ट संकेत होते हैं, और न्यूट्रोफिल और मैक्रोफेज की भर्ती करता है। फागोसाइट शब्द 'फागोसाइट' का शाब्दिक अर्थ है 'खाने वाली कोशिका'। ये प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हैं जो रोगजनकों या कणों को घेर लेती हैं, या 'फागोसाइटोज़'। एक कण या रोगजनक को घेरने के लिए, एक फागोसाइट अपनी प्लाज्मा झिल्ली के कुछ हिस्सों को फैलाता है, कण के चारों ओर झिल्ली को तब तक लपेटता है जब तक कि यह ढका नहीं हो जाता (यानी, कण अब कोशिका के अंदर है)। एक बार कोशिका के अंदर, आक्रमणकारी रोगजनक एक फागोसोम के अंदर निहित होता है, जो एक लाइसोसोम के साथ विलय हो जाता है। लाइसोसोम में एंजाइम और एसिड होते हैं जो कण या जीव को मारते हैं और पचाते हैं। सामान्य तौर पर, फागोसाइट्स रोगजनकों की खोज में शरीर में गश्त करते हैं, लेकिन अन्य कोशिकाओं द्वारा उत्पादित अत्यधिक विशिष्ट आणविक संकेतों के एक समूह पर प्रतिक्रिया करने में भी सक्षम होते हैं, जिन्हें साइटोकिन्स कहा जाता है। प्रतिरक्षा प्रणाली की फागोसाइटिक कोशिकाओं में मैक्रोफेज, न्यूट्रोफिल और डेंड्राइटिक कोशिकाएं शामिल हैं। नियमित ऊतक विकास और रखरखाव के हिस्से के रूप में मेजबान की अपनी कोशिकाओं का फागोसाइटोसिस आम है। जब मेजबान कोशिकाएं मर जाती हैं, या तो एपोप्टोसिस से या संक्रमण के कारण कोशिका की चोट से, फागोसाइटिक कोशिकाएं प्रभावित स्थान से उन्हें हटाने के लिए जिम्मेदार होती हैं। नई स्वस्थ कोशिकाओं के विकास और विकास से पहले मृत कोशिकाओं को हटाने में मदद करके, फैगोसाइटोसिस ऊतक की चोट के बाद उपचार प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। मैक्रोफेज, ग्रीक से, जिसका अर्थ है "बड़े खाने वाले", बड़े फागोसाइटिक ल्यूकोसाइट्स हैं, जो केशिका वाहिकाओं की दीवारों के माध्यम से प्रवास करके और आक्रमणकारी रोगजनकों की खोज में कोशिकाओं के बीच के क्षेत्रों में प्रवेश करके संवहनी प्रणाली से आगे बढ़ने में सक्षम हैं। ऊतकों में, अंग-विशिष्ट मैक्रोफेज रक्त में मौजूद फागोसाइटिक कोशिकाओं से अलग होते हैं जिन्हें मोनोसाइट्स कहा जाता है। मैक्रोफेज सबसे कुशल फागोसाइट्स हैं और बैक्टीरिया या अन्य कोशिकाओं या रोगाणुओं की पर्याप्त संख्या में फागोसाइट्स कर सकते हैं। एक मैक्रोफेज की सतह पर रिसेप्टर्स के लिए बैक्टीरिया के अणुओं का बंधन इसे "श्वसन विस्फोट" की पीढ़ी के माध्यम से बैक्टीरिया को घेरने और नष्ट करने के लिए प्रेरित करता है, जिससे प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों की रिहाई होती है। रोगजनक मैक्रोफेज को केमोकिन्स का उत्पादन करने के लिए भी उत्तेजित करते हैं, जो अन्य कोशिकाओं को संक्रमण स्थल पर बुलाते हैं। ईओसिनोफिल और बेसोफिल के साथ न्यूट्रोफिल को उनके कोशिका द्रव्य में दानेदार कणों की उपस्थिति के कारण ग्रैनुलोसाइट्स के रूप में जाना जाता है, या उनके विशिष्ट लोब वाले नाभिक के कारण बहुरूपी नाभिकीय कोशिकाओं (पीएमएन) के रूप में जाना जाता है। न्यूट्रोफिल कणिकाओं में विभिन्न प्रकार के विषाक्त पदार्थ होते हैं जो बैक्टीरिया और कवक के विकास को मारते हैं या रोकते हैं। मैक्रोफेज के समान, न्यूट्रोफिल श्वसन विस्फोट को सक्रिय करके रोगजनकों पर हमला करते हैं। न्यूट्रोफिल श्वसन विस्फोट के मुख्य उत्पाद हाइड्रोजन पेरोक्साइड, मुक्त ऑक्सीजन कण और हाइपोक्लोराइट सहित मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं। न्यूट्रोफिल सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले फागोसाइट हैं, जो आम तौर पर कुल परिसंचारी ल्यूकोसाइट्स के 50-60% का प्रतिनिधित्व करते हैं, और आमतौर पर संक्रमण स्थल पर पहुंचने वाली पहली कोशिकाएं होती हैं। एक सामान्य स्वस्थ वयस्क का अस्थि मज्जा प्रति दिन 100 अरब से अधिक न्यूट्रोफिल का उत्पादन करता है, और तीव्र सूजन के दौरान प्रति दिन 10 गुना से अधिक। डेंड्राइटिक कोशिकाएँ (डी. सी.) ऊतकों में मौजूद फागोसाइटिक कोशिकाएँ हैं जो बाहरी वातावरण के संपर्क में होती हैं, मुख्य रूप से त्वचा (जहाँ उन्हें अक्सर लैंगरहांस कोशिकाएँ कहा जाता है), और नाक, फेफड़ों, पेट और आंतों की आंतरिक श्लेष्म परत। उनका नाम न्यूरोनल डेंड्राइट से उनकी समानता के लिए रखा गया है, लेकिन डेंड्राइटिक कोशिकाएं तंत्रिका तंत्र से जुड़ी नहीं हैं। डेंड्राइटिक कोशिकाएं प्रतिजन प्रस्तुति की प्रक्रिया में बहुत महत्वपूर्ण हैं, और जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणालियों के बीच एक कड़ी के रूप में काम करती हैं। बेसोफिल और इओसिनोफिल बेसोफिल और इओसिनोफिल न्यूट्रोफिल से संबंधित कोशिकाएँ हैं। जब एक रोगजनक मुठभेड़ द्वारा सक्रिय किया जाता है, तो हिस्टामाइन छोड़ने वाले बेसोफिल परजीवियों के खिलाफ रक्षा में महत्वपूर्ण होते हैं और अस्थमा जैसी एलर्जी प्रतिक्रियाओं में भूमिका निभाते हैं। सक्रिय होने पर, इओसिनोफिल अत्यधिक विषाक्त प्रोटीन और मुक्त कणों की एक श्रृंखला का स्राव करते हैं जो परजीवियों को मारने में अत्यधिक प्रभावी होते हैं, लेकिन एलर्जी प्रतिक्रिया के दौरान ऊतक को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। इसलिए, किसी भी अनुचित ऊतक विनाश को रोकने के लिए ईओसिनोफिल द्वारा विषाक्त पदार्थों को सक्रिय करने और छोड़ने को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। प्राकृतिक घातक कोशिकाएँ प्राकृतिक घातक कोशिकाएँ (एन. के. कोशिकाएँ) आक्रमणकारी रोगाणुओं पर सीधे हमला नहीं करती हैं। इसके बजाय, एनके कोशिकाएं ट्यूमर कोशिकाओं या वायरस-संक्रमित कोशिकाओं जैसी समझौता की गई मेजबान कोशिकाओं को नष्ट कर देती हैं, ऐसी कोशिकाओं को "मिसिंग सेल्फ" के रूप में जानी जाने वाली स्थिति से पहचानती हैं। यह शब्द एम. एच. सी. I (प्रमुख हिस्टोकॉम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स) नामक कोशिका-सतह मार्कर के असामान्य रूप से निम्न स्तर वाली कोशिकाओं का वर्णन करता है-एक ऐसी स्थिति जो मेजबान कोशिकाओं के वायरल संक्रमण में उत्पन्न हो सकती है। उन्हें "प्राकृतिक हत्यारा" नाम दिया गया था क्योंकि प्रारंभिक धारणा थी कि उन्हें "लापता स्वयं" कोशिकाओं को मारने के लिए सक्रियण की आवश्यकता नहीं है। क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की सतह पर एम. एच. सी. मेकअप बदल जाता है और इसे पहचानकर एन. के. कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं। सामान्य शरीर की कोशिकाओं को एन. के. कोशिकाओं द्वारा पहचाना और हमला नहीं किया जाता है क्योंकि वे अक्षुण्ण स्व-एम. एच. सी. प्रतिजन व्यक्त करते हैं। उन एम. एच. सी. प्रतिजनों को किलर सेल इम्युनोग्लोबुलिन रिसेप्टर्स (के. आई. आर.) द्वारा पहचाना जाता है जो एन. के. कोशिकाओं की प्रतिक्रिया को धीमा कर देते हैं। एनके-92 कोशिका रेखा के. आई. आर. को व्यक्त नहीं करती है और इसे ट्यूमर चिकित्सा के लिए विकसित किया गया है। γδ टी कोशिकाएँ अपरिवर्तनीय टी कोशिका रिसेप्टर्स (टी. सी. आर.) वाले अन्य 'अपरंपरागत' टी कोशिका उपसमुच्चय की तरह, जैसे कि सी. डी. 1डी-प्रतिबंधित प्राकृतिक हत्यारा टी कोशिकाएँ, γδ टी कोशिकाएँ ऐसी विशेषताएँ प्रदर्शित करती हैं जो उन्हें जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा के बीच की सीमा पर रखती हैं। γδ टी कोशिकाओं को अनुकूली प्रतिरक्षा का एक घटक माना जा सकता है क्योंकि वे संयुग्म विविधता का उत्पादन करने और स्मृति फेनोटाइप विकसित करने के लिए टी. सी. आर. जीन को पुनर्व्यवस्थित करते हैं। विभिन्न उपसमुच्चय को जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा माना जा सकता है जहाँ एक प्रतिबंधित टी. सी. आर. या एन. के. रिसेप्टर्स का उपयोग एक पैटर्न पहचान रिसेप्टर के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इस प्रतिमान के अनुसार, बड़ी संख्या में Vγ9/Vδ2 टी कोशिकाएं सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित सामान्य अणुओं के लिए घंटों के भीतर प्रतिक्रिया देती हैं, और अत्यधिक प्रतिबंधित इंट्रापीथेलियल Vδ1 टी कोशिकाएं तनावग्रस्त उपकला कोशिकाओं के लिए प्रतिक्रिया देंगी। अन्य कशेरुकी तंत्र जमावट प्रणाली प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ ओवरलैप करती है। जमावट प्रणाली के कुछ उत्पाद संवहनी पारगम्यता बढ़ाने की अपनी क्षमता के माध्यम से गैर-विशिष्ट सुरक्षा में योगदान कर सकते हैं और फागोसाइटिक कोशिकाओं के लिए कीमोटैक्टिक एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसके अलावा, जमावट प्रणाली के कुछ उत्पाद सीधे रोगाणुरोधी होते हैं। उदाहरण के लिए, बीटा-लाइसिन, जमावट के दौरान प्लेटलेट्स द्वारा उत्पादित एक प्रोटीन, एक कैशनिक डिटर्जेंट के रूप में कार्य करके कई ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के लिसिस का कारण बन सकता है। जमावट प्रणाली में सूजन के कई तीव्र-चरण प्रोटीन शामिल होते हैं। लैक्टोफेरिन और ट्रांसफरिन के बढ़े हुए स्तर एक आवश्यक जीवाणु पोषक तत्व आयरन को बांधकर बैक्टीरिया के विकास को रोकते हैं। तंत्रिका विनियमन संक्रामक और जीवाणुरहित चोट के लिए जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया तंत्रिका परिपथों द्वारा संशोधित की जाती है जो साइटोकिन उत्पादन अवधि को नियंत्रित करते हैं। सूजन प्रतिवर्त एक प्रोटोटाइपिकल तंत्रिका परिपथ है जो प्लीहा में साइटोकिन उत्पादन को नियंत्रित करता है। योनि तंत्रिका के माध्यम से प्लीहा में प्रेषित क्रिया क्षमता एसिटाइलकोलाइन की रिहाई में मध्यस्थता करती है, न्यूरोट्रांसमीटर जो साइटोकिन उत्पादक कोशिकाओं पर व्यक्त अल्फा 7 निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स (सीएचआरएनए 7) के साथ बातचीत करके साइटोकिन रिलीज को रोकता है। सूजन प्रतिवर्त के मोटर चाप को कोलिनर्जिक एंटी-इंफ्लेमेटरी पाथवे कहा जाता है। रोगजनक-विशिष्टता जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली के भाग विभिन्न रोगजनकों के लिए विशिष्टता प्रदर्शित करते हैं। प्रतिरक्षा बचाव जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली कोशिकाएँ शरीर के भीतर सूक्ष्मजीवों के मुक्त विकास को रोकती हैं, लेकिन कई रोगजनकों ने इससे बचने के लिए तंत्र विकसित किए हैं। एक रणनीति अंतःकोशिकीय प्रतिकृति है, जैसा कि माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस द्वारा अभ्यास किया जाता है, या एक सुरक्षात्मक कैप्सूल पहनना, जो पूरक और फागोसाइट्स द्वारा लाइसिस को रोकता है, जैसा कि साल्मोनेला में होता है। बैक्टेरॉइड्स प्रजातियाँ आम तौर पर पारस्परिक बैक्टीरिया होती हैं, जो स्तनधारी गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल वनस्पतियों का एक बड़ा हिस्सा बनाती हैं। बी. फ्रेगिलिस जैसी प्रजातियाँ अवसरवादी रोगजनक हैं, जो पेरिटोनियल गुहा के संक्रमण का कारण बनती हैं। वे बैक्टीरिया को घेरने के लिए उपयोग किए जाने वाले फागोसाइट्स रिसेप्टर्स को प्रभावित करके फागोसाइटोसिस को रोकते हैं। वे मेजबान कोशिकाओं की नकल भी कर सकते हैं ताकि प्रतिरक्षा प्रणाली उन्हें विदेशी के रूप में नहीं पहचान सके। स्टैफिलोकोकस ऑरियस कीमोकाईन संकेतों का जवाब देने के लिए फागोसाइट की क्षमता को रोकता है। एम. ट्यूबरकुलोसिस, स्ट्रेप्टोकोकस पायोजेन्स और बेसिलस एंथ्रासिस ऐसे तंत्रों का उपयोग करते हैं जो सीधे फागोसाइट को मार देते हैं। बैक्टीरिया और कवक जटिल बायोफिल्म बना सकते हैं, जो उन्हें प्रतिरक्षा कोशिकाओं और प्रोटीन से बचाते हैं; बायोफिल्म सिस्टिक फाइब्रोसिस की विशेषता वाले पुराने स्यूडोमोनास एरुगिनोसा और बुर्खहोल्डेरिया सेनोसेपेशिया संक्रमणों में मौजूद हैं। वायरस टाइप I इंटरफेरॉन (आई. एफ. एन.), जो मुख्य रूप से डेंड्राइटिक कोशिकाओं द्वारा स्रावित होते हैं, एंटीवायरल मेजबान रक्षा और कोशिका की एंटीवायरल स्थिति में एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं। वायरल घटकों को विभिन्न रिसेप्टर्स द्वारा पहचाना जाता हैः टोल जैसे रिसेप्टर्स एंडोसोमल झिल्ली में स्थित होते हैं और डबल-स्ट्रैंडेड आर. एन. ए. (डी. एस. आर. एन. ए.) को पहचानते हैं, एम. डी. ए. 5 और आर. आई. जी.-I रिसेप्टर्स साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं और क्रमशः लंबे डी. एस. आर. एन. ए. और फॉस्फेट युक्त डी. एस. आर. एन. ए. को पहचानते हैं। जब साइटोप्लाज्मिक रिसेप्टर्स एम. डी. ए. 5 और आर. आई. जी.-I एक वायरस को पहचानते हैं तो कैस्पेस-रिक्रूटमेंट डोमेन (सी. ए. आर. डी.) और सी. ए. आर. डी. युक्त एडेप्टर एम. ए. वी. एस. के बीच संरचना बदल जाती है। समानांतर में, जब एंडोसाइटिक डिब्बों में टी. एल. आर. एक वायरस को पहचानते हैं तो एडेप्टर प्रोटीन टी. आर. आई. एफ. की सक्रियता प्रेरित होती है। दोनों मार्ग आई. के. के. ई./टी. बी. के.-1 परिसर की भर्ती और सक्रियण में अभिसरण करते हैं, जो प्रतिलेखन कारकों आई. आर. एफ. 3 और आई. आर. एफ. 7 के द्विमितीकरण को प्रेरित करते हैं, जो नाभिक में स्थानांतरित होते हैं, जहां वे एक विशेष प्रतिलेखन कारक की उपस्थिति के साथ आई. एफ. एन. उत्पादन को प्रेरित करते हैं और प्रतिलेखन कारक 2 को सक्रिय करते हैं। आई. एफ. एन. स्रावी पुटिकाओं के माध्यम से स्रावित होता है, जहां यह दोनों कोशिकाओं पर रिसेप्टर्स को सक्रिय कर सकता है जो इसे (ऑटोक्राइन) या आस-पास की कोशिकाओं (पैराक्राइन) से जारी किया गया था। यह सैकड़ों इंटरफेरॉन-उत्तेजित जीन को व्यक्त करने के लिए प्रेरित करता है। यह एंटीवायरल प्रोटीन उत्पादन की ओर ले जाता है, जैसे कि प्रोटीन काइनेज आर, जो वायरल प्रोटीन संश्लेषण को रोकता है, या 2′, 5′-ऑलिगोएडेनाइलेट सिंथेटेज परिवार, जो वायरल आरएनए को कम करता है। कुछ वायरस आई. एफ. एन. उत्पादन में हस्तक्षेप करने वाले अणुओं का उत्पादन करके इससे बच जाते हैं। उदाहरण के लिए, इन्फ्लुएंजा ए वायरस एन. एस. 1 प्रोटीन का उत्पादन करता है, जो मेजबान और वायरल आर. एन. ए. से जुड़ सकता है, प्रतिरक्षा संकेत प्रोटीन के साथ बातचीत कर सकता है या सर्वव्यापीता द्वारा उनके सक्रियण को अवरुद्ध कर सकता है, इस प्रकार प्रकार I आई. एफ. एन. उत्पादन को रोकता है। इन्फ्लुएंजा ए प्रोटीन काइनेज आर के सक्रियण और एंटीवायरल अवस्था की स्थापना को भी अवरुद्ध करता है। डेंगू वायरस एन. एस. 2. बी. 3 प्रोटीज कॉम्प्लेक्स का उपयोग करके आई. आर. एफ.-3 फोसोफोराइलेशन को अवरुद्ध करके टाइप I आई. एफ. एन. उत्पादन को भी रोकता है। कशेरुकी प्रोकैरियोट्स बैक्टीरिया (और शायद अन्य प्रोकैरियोटिक जीव) से परे, एक अद्वितीय रक्षा तंत्र का उपयोग करते हैं, जिसे बैक्टीरियोफेज जैसे रोगजनकों से खुद को बचाने के लिए प्रतिबंध संशोधन प्रणाली कहा जाता है। इस प्रणाली में, बैक्टीरिया एंजाइम का उत्पादन करते हैं, जिन्हें प्रतिबंध एंडोन्यूक्लीज़ कहा जाता है, जो आक्रमणकारी बैक्टीरियोफ़ेज़ के वायरल डीएनए के विशिष्ट क्षेत्रों पर हमला करते हैं और उन्हें नष्ट करते हैं। मेजबान के अपने डीएनए का मिथाइलेशन इसे "स्वयं" के रूप में चिह्नित करता है और इसे एंडोन्यूक्लीज़ द्वारा हमला होने से रोकता है। रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लीज़ और रिस्ट्रिक्शन मॉडिफिकेशन सिस्टम विशेष रूप से प्रोकैरियोट्स में मौजूद हैं। अकशेरुकी अकशेरुकी जीवों में लिम्फोसाइट्स या एंटीबॉडी-आधारित ह्यूमरल प्रतिरक्षा प्रणाली नहीं होती है, और यह संभावना है कि पहले कशेरुकी जीवों के साथ एक बहु-घटक, अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली उत्पन्न हुई हो। फिर भी, अकशेरुकी जीवों के पास ऐसे तंत्र होते हैं जो कशेरुकी प्रतिरक्षा के इन पहलुओं के अग्रदूत प्रतीत होते हैं। पैटर्न रिकग्निशन रिसेप्टर्स (पी. आर. आर.) प्रोटीन हैं जिनका उपयोग लगभग सभी जीवों द्वारा सूक्ष्मजीव रोगजनकों से जुड़े अणुओं की पहचान करने के लिए किया जाता है। टीएलआर पैटर्न रिकग्निशन रिसेप्टर का एक प्रमुख वर्ग है, जो मनुष्यों सहित सभी कोलोमेट्स (शरीर-गुहा वाले जानवरों) में मौजूद है। पूरक प्रणाली अधिकांश जीवन रूपों में मौजूद है। विभिन्न कीटों, केकड़ों और कीड़े सहित कुछ अकशेरुकी पूरक प्रतिक्रिया के एक संशोधित रूप का उपयोग करते हैं जिसे प्रोफेनोलॉक्सीडेस (प्रोपीओ) प्रणाली के रूप में जाना जाता है। रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स जीवन के सभी वर्गों के बीच पाई जाने वाली जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का एक विकासवादी रूप से संरक्षित घटक है और अकशेरुकी प्रणालीगत प्रतिरक्षा के मुख्य रूप का प्रतिनिधित्व करता है। कीट की कई प्रजातियाँ रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स का उत्पादन करती हैं जिन्हें डिफेंसिन और सेक्रोपिन के रूप में जाना जाता है। अकशेरुकी जीवों में, पी. आर. आर. प्रोटीयोलिटिक कैस्केड को ट्रिगर करते हैं जो प्रोटीन को नीचा करते हैं और अकशेरुकी जीवों की जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली के कई तंत्रों को नियंत्रित करते हैं-जिसमें हेमोलिम्फ जमावट और मेलेनाइजेशन शामिल हैं। प्रोटियोलिटिक कैस्केड अकशेरुकी प्रतिरक्षा प्रणाली के महत्वपूर्ण घटक हैं क्योंकि वे अन्य जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं की तुलना में अधिक तेजी से सक्रिय होते हैं क्योंकि वे जीन परिवर्तनों पर निर्भर नहीं होते हैं। प्रोटियोलिटिक कैस्केड कशेरुकी और अकशेरुकी दोनों में कार्य करते हैं, भले ही पूरे कैस्केड में अलग-अलग प्रोटीन का उपयोग किया जाता है। क्लॉटिंग तंत्र हेमोलिम्फ में, जो आर्थ्रोपोड्स के परिसंचरण तंत्र में तरल पदार्थ बनाता है, एक जेल जैसा तरल पदार्थ रोगजनक आक्रमणकारियों को घेरता है, जैसा कि अन्य जानवरों में रक्त करता है। अकशेरुकी थक्के में विभिन्न प्रोटीन और तंत्र शामिल होते हैं। क्रस्टेशियंस में, रक्त कोशिकाओं और मोबाइल प्लाज्मा प्रोटीन से ट्रांसग्लूटामिनेज़ थक्का प्रणाली बनाता है, जहाँ ट्रांसग्लूटामिनेज़ प्लाज्मा-थक्का प्रोटीन की 210 केडीए उप-इकाइयों को पोलीमराइज़ करता है। दूसरी ओर, घोड़े की नाल केकड़े के थक्के प्रणाली में, प्रोटीयोलिटिक कैस्केड के घटकों को हीमोसाइट्स के कणिकाओं में निष्क्रिय रूपों के रूप में संग्रहीत किया जाता है, जो लिपोपॉलीसेकेराइड्स जैसे विदेशी अणुओं के प्रवेश करने पर निकलते हैं। मनुष्यों को संक्रमित करने वाले रोगजनकों के प्रत्येक वर्ग के सदस्य भी पौधों को संक्रमित करते हैं। यद्यपि सटीक रोगजनक प्रजातियाँ संक्रमित प्रजातियों के अनुसार भिन्न होती हैं, बैक्टीरिया, कवक, वायरस, सूत्रकृमि और कीट सभी पादप रोग का कारण बन सकते हैं। जानवरों की तरह, कीटों या अन्य रोगजनकों द्वारा हमला किए गए पौधे जटिल चयापचय प्रतिक्रियाओं के एक समूह का उपयोग करते हैं जो रक्षात्मक रासायनिक यौगिकों के गठन की ओर ले जाते हैं जो संक्रमण से लड़ते हैं या पौधे को कीटों और अन्य शाकाहारी जानवरों के लिए कम आकर्षक बनाते हैं। (देखिएः शाकाहार के खिलाफ पादप रक्षा)। अकशेरुकी जीवों की तरह, पौधे न तो एंटीबॉडी या टी-कोशिका प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं और न ही उनमें ऐसी गतिशील कोशिकाएं होती हैं जो रोगजनकों का पता लगाती हैं और उन पर हमला करती हैं। इसके अलावा, संक्रमण के मामले में, कुछ पौधों के हिस्सों को डिस्पोजेबल और प्रतिस्थापन योग्य माना जाता है, जिस तरह से कुछ जानवर कर सकते हैं। पौधे के एक हिस्से को बंद करने या फेंकने से संक्रमण को फैलने से रोकने में मदद मिलती है। अधिकांश पादप प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में पूरे पौधे में भेजे गए प्रणालीगत रासायनिक संकेत शामिल होते हैं। पौधे संरक्षित सूक्ष्मजीव संकेतों को पहचानने के लिए पी. आर. आर. का उपयोग करते हैं। यह मान्यता एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करती है। संरक्षित माइक्रोबियल सिग्नेचर के पहले पादप रिसेप्टर्स की पहचान चावल (एक्सए21,1995) और अरबीडोप्सिस (एफएलएस2,2000) में की गई थी। पादप प्रतिरक्षा रिसेप्टर्स भी ले जाते हैं जो परिवर्तनशील रोगजनक प्रभावकों को पहचानते हैं। इनमें एन. बी. एस.-एल. आर. आर. श्रेणी के प्रोटीन शामिल हैं। जब पौधे का एक हिस्सा सूक्ष्मजीव या वायरल रोगजनक से संक्रमित हो जाता है, तो विशिष्ट उत्प्रेरक द्वारा शुरू की गई एक असंगत बातचीत के मामले में, पौधा एक स्थानीय अतिसंवेदनशील प्रतिक्रिया (एचआर) का उत्पादन करता है, जिसमें संक्रमण स्थल पर कोशिकाएं तेजी से एपोप्टोसिस से गुजरती हैं ताकि पौधे के अन्य हिस्सों में प्रसार को रोका जा सके। एच. आर. में पशु पायरोप्टोसिस के साथ कुछ समानताएं हैं, जैसे कि वी. पी. ई. जी. एम. की कैस्पेस-1 जैसी प्रोटीयोलिटिक गतिविधि की आवश्यकता, एक सिस्टीन प्रोटीज जो कोशिका मृत्यु के दौरान कोशिका पृथक्करण को नियंत्रित करता है। आर जीन द्वारा कूटबद्ध "प्रतिरोध" (आर) प्रोटीन पौधों में व्यापक रूप से मौजूद होते हैं और रोगजनकों का पता लगाते हैं। इन प्रोटीनों में एन. ओ. डी. जैसे रिसेप्टर और टी. एल. आर. के समान डोमेन होते हैं। प्रणालीगत अधिग्रहित प्रतिरोध (एसएआर) एक प्रकार की रक्षात्मक प्रतिक्रिया है जो पूरे पौधे को संक्रामक एजेंटों के एक व्यापक स्पेक्ट्रम के लिए प्रतिरोधी बनाती है। एसएआर में रासायनिक संदेशवाहकों का उत्पादन शामिल है, जैसे कि सैलिसिलिक एसिड या जैस्मोनिक एसिड। इनमें से कुछ पौधे के माध्यम से यात्रा करते हैं और अन्य कोशिकाओं को असंक्रमित भागों, जैसे पत्तियों की रक्षा के लिए रक्षात्मक यौगिकों का उत्पादन करने का संकेत देते हैं। सैलिसिलिक एसिड स्वयं, हालांकि एसएआर की अभिव्यक्ति के लिए अपरिहार्य है, प्रणालीगत प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार स्थानांतरित संकेत नहीं है। हाल के साक्ष्य पौधे के दूरस्थ भागों में संकेत के संचरण में जैस्मोनेट की भूमिका का संकेत देते हैं। आर. एन. ए. मौन तंत्र पादप प्रणालीगत प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे वायरस प्रतिकृति को अवरुद्ध कर सकते हैं। जैस्मोनिक एसिड प्रतिक्रिया कीड़ों द्वारा क्षतिग्रस्त पत्तियों में उत्तेजित होती है, और इसमें मिथाइल जैस्मोनेट का उत्पादन शामिल होता है। एपोप्टोसिस इनेट लिम्फोइड सेल एन. ओ. डी.-जैसे रिसेप्टर एंडोथेलियल सेल ट्रॉपिज्म संदर्भ बाहरी लिंक सिस्टम इनेट इम्यून सिस्टम एनिमेशन XVIVO वैज्ञानिक एनिमेशन इम्यून सिस्टम कीट प्रतिरक्षा भी देखें।