Вирусы отличаются от других микроорганизмов исключительно малыми размерами, а также отсутствием клеточной стенки и собственной метаболической системы. Последние два обстоятельства делают невозможным размножение вирусов вне клеток организма-хозяина. Поэтому ключевой момент вирусной инфекции — внутриклеточная репликация вируса, которая приводит (но не всегда) к гибели инфицированной клетки. На рисунке вирусные частицы изображены как шестигранники.В ранних стадиях реакции на вирусную инфекцию особую роль играют интерфероны (верхняя часть рисунка), выполняющие функции естественных антибиотиков. Антитела (на рисунке справа) способны предотвращать проникновение вирусов в клетки и их распространение с кровотоком, но их защитные свойства сильно ограничены тем, что многие вирусы часто мутируют с изменением антигенных детерминант своей поверхности и перестают распознаваться местами связывания присутствующих антител. Пример— ежегодные эпидемии гриппа вызываемые иммунологически новым штаммом этого вируса. Другие вирусы избегают связывания антителами за счёт передачи непосредственно от клетки к клетке (на рисунке слева). При инфицировании такими вирусами основную роль играют Т-клетки, которые способны распознавать на поверхности инфицированных вирусом клеток компоненты ГКГ класса I со связанными вирусными пептидами. Некоторые вирусы (вирус герпеса) способны избегать и Т-клеточного ответа, угнетая экспрессию компонентов ГКГ класса I или нарушая процессинг антигена. В таких случаях эффективны NK-клетки, убивающие клетки-мишени, у которых нарушена экспрессия ГКГ. Кроме того, NK-клетки и «включаются» быстрее, чем ТС.
Повреждение собственных тканей организма-хозяина может быть следствием как прямого влияния вируса, так и развивающегося иммунного ответа на инфицирование. При адаптации паразита к хозяину (а у вирусов этот процесс происходит очень быстро) его вирулентность быстро снижается
По размерам тела промежуточное положение между вирусами и бактериями занимают внутриклеточные паразиты, имеющие клеточную стенку (риккетсии и хламидии), и некоторые другие, лишённые клеточной стенки, но способные к внеклеточной репликации (микоплазмы). По своим иммунологическим свойствам внутриклеточные паразиты ближе к вирусам, а
Рецепторы. Для проникновения в клетки вирусы нуждаются в рецепторах на их поверхности. Такие рецепторы для ряда вирусов уже идентифицированы: это СR2-компонента комплемента — для вируса Эпштейна—Барр, ацетилхолиновый рецептор нейронов — для вируса бешенства, молекула CD46 — для вируса кори.
Интерфероны. При связывании с клетками стимулируют продукцию в них протеинов, блокирующих транскрипцию вирусных нуклеиновых кислот, и тем самым предупреждают развитие инфекции.
Цитотоксические Т-лимфоциты, NK-клетки. ТC «обучаются» распознавать антигены компонентов ГКГ класса I. При наличии на поверхности клетки в комплексе с этими компонентами вирусных антигенов Тc активируются. NK-клетки, напротив, разрушают только те клетки, у которых нарушена экспрессия на поверхности компонентов ГКГ.
Антитела. Специфические антитела могут связать вирусные частицы и тем самым предупреждать их взаимодействие с клеточными рецепторами и проникновение вируса в клетки. Такой эффект антител называется нейтрализацией вируса. Предположительно нейтрализующие антитела — одна из главных систем защиты от многих широко распространённых вирусов (например, вируса гриппа).