Иммунная система у млекопитающих защищает их от инфекций и поддерживает тканевой гомеостаз за счет совместной работы механизмов врожденного и адаптивного иммунитета.
Поскольку выше речь шла в основном о врожденном иммунитете, подчеркнем и обсудим аспекты совместной работы эти двух ветвей иммунитета.
Система приобретенного иммунитета, основанная на случайных рецепторах практически неограниченного разнообразия, несмотря на хитроумную селекцию, не может сама по себе отличить происхождение распознаваемого лиганда: произошел ли он из бактериального или вирусного патогена, из собственной клетки или из пищи.
Основополагающая идея Ч. Джейнуэя состояла в том, что, распознав «микробное чужое» с помощью паттерн-распознающих сенсоров и рецепторов, система врожденного иммунитета не только немедленно включает защитные механизмы, но и подает важные сигналы адаптивной системе, при том, что протективные эффекты приобретенного иммунитета смогут проявиться только через несколько дней или даже недель. В исходном варианте этой концепции роль таких сигналов приписывалась костимуляторным молекулам, из которых была известна только молекула В7 (CD80) — так называемый «сигнал 2», воспринимаемый через рецептор Т-клеток CD28. Впоследствии был открыт второй костимуляторный лиганд для того же рецептора — В7.2 (CD86). Сейчас к костимуляторным молекулам относят еще целый ряд мембранных лигандов: ICOS-L, а также молекулы семейства ФНО: OX40L и 4-11B-L. Рецепторы для них (ICOS, 0X40,4-1ВВ) экспрессируются на активированных Т-лимфоцитах. Считается, что эти сигналы передаются дендритными клетками, которые мигрируют из сайта первичной встречи с патогеном в лимфоидные органы, где взаимодействуют с Т-клетками в Т-зонах.
Важно подчеркнуть, что сигналы от врожденной системы сенсоров и рецепторов не просто сигнализируют об инфекции, они также инструктируют иммунную систему о том, какой тип адаптивного ответа оптимален (например, в зависимости от класса патогена, или отличая ответ на микробный антиген от ответа на безвредный пищевой антиген). Наиболее очевидными примерами могут служить иммунные реакции на внутриклеточные бактериальные инфекции по Thl типу, ответ на внеклеточные бактерии или грибковые инфекции по Thl7 типу или ответ на инфекции макропаразитами по Th2 типу. Дополнительные молекулярные сигналы во всех этих случаях передаются цитокинами, причем в контексте активации Т-клеточного ответа их иногда совокупно называют «сигнал 3».
Механизмы антимикробного действия клеток, вовлеченных во врожденную защиту (например, нейтрофилов), таковы, что повреждения могут получить не только инфицированные, но и соседние, нормальные клетки. Таким образом, врожденный иммунный ответ может выйти за рамки одной «плохой» клетки, превратиться в воспалительную реакцию, вовлекающую многие клетки. Адаптивая иммунная система может устранить индивидуальные зараженные или поврежденные клетки с высокой избирательностью, обеспечивая преимущество по сравнению с врожденным иммунитетом. Другим важнейшим преимуществом адаптивной иммунной системы, основанном на ее клональной природе, является возможность образования клеток иммунологической памяти, упрощающая борьбу с повторными инфекциями.