Doğuştan gelen bağışıklık sistemi

Doğuştan gelen bağışıklık sistemi ya da doğal bağışıklık, diğer organizmaların enfeksiyonlarına karşı spesifik olmayan yolla koruma yapan ev sahibinin savunmasındaki hücreleri ve mekanizmaları kapsayan bir bağışıklık sistemi çeşididir.
Yani, doğuştan gelen bağışıklık sistemindeki hücreler patojenleri edinilmiş bağışıklıktan farklı şekilde, soysal olarak tanır ve yanıt oluşturur; uzun süreli olarak koruma yapmaz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, enfeksiyonlara karşı anlık koruma sağlar ve hayattaki bütün bitki ve hayvan sınıflarında bulunur.

Makrofajlar

Makrofajlar Yunanca "büyük yutan hücre" anlamına gelir, kılcal damarlar boyunca hücre membranını geçerek vasküler sistemin dışına çıkabilen ve istilacı patojenleri kovalayarak hücreler arası alanlara girebilen büyük fagositik lökositlerdir. Dokularda, organlara özelleşmiş makrofajlar fagositik hücrelerden farklılaşarak kanda "monosit" olarak adlandılırlar. Makrofajlar en becerikli fagositlerdir ve bakterilerin, mikropların ya da diğer hücrelerin önemli miktardaki sayılarını fagosite ederler.

Nötrofiller

Nötrofiller eozinofil ve bazofiller gibi, sitoplazmalarında granüller taşıyan, diğer hücrelerden taşıdıkları parçalı hücre çekirdekleriyle ayrılan "polimorfonüklear (PMNler) hücreler" ya da "granülosit" olarak bilinen hücrelerdendir. Nötrofil granülleri, bakterileri ve mantarları öldüren ya da gelişmelerini baskılayan çeşitli toksik maddeler içerirler.
Makrofajlara benzer olarak, nötrofiller de patojenlere bir "respiratör yangı"yı aktive ederek saldırılar. Nötrofillerin respiratör yangısının ana ürünleri oldukça güçlü hidrojen peroksit, serbest oksijen radikalleri ve hipoklorit gibi gibi oksitleyici ajanlardır. Nötrofiller fagositlerin en çok bulunan tipleridir, normalde dolaşan lökositlerin %50-60 oranında bulunurlar ve genellikle bir enfeksiyonda bölgeye ulaşan ilk hücrelerdir.
Sağlıklı normal bir yetişkinin kemik iliği her gün 100 milyardan daha fazla nötrofil üretir ve akut enflamasyon sırasında gün içinde 10 kereden fazla üretim yapar.

Dendritik hücreler

Dendritik hücreler (DC) dış çevreyle iletişim halinde olan dokularda, özellikle deri (deride "Langerhans hücreleri" olarak isimlendirilirler) burun, akciğerler, karın ve bağırsaklar ve diğer iç mukozal sınırlarda bulunan fagositik hücrelerdir. Sinir hücreleri nöronlara benzeyişlerinden dolayı böyle isimlendirilmiş olsalar da, sinir sistemiyle ilgileri yoktur. Dendritik hücreler antijen sunumu sürecinde doğuştan gelen ile edinilmiş bağışıklık sisteminde arasında bağlantı oluşturduklarından oldukça önemli bir role sahiplerdir.

Doğuştan gelen bağışıklık yanıtı

Doğuştan gelen bağışıklık sistemi hücreleri tesirli biçimde vücuttaki bakterilerin serbestçe gelişmelerini önlerler, bununla beraber bazı patojenler kendilerini doğuştan gelen bağışıklık sisteminden koruyacak bazı mekanizmalar geliştirmişlerdir. 
Bacteroides türleri normalde memelilerin sindirim sistemi florasının önemli kısmını oluşturan kommensal bakterilerdir. Bazı türler ise (örneğin B. fragilis) karın boşluğunda enfeksiyonlara yol açabilen fırsatçı patojenlerdir.
Staphylococcus aureus fagositlerin kimokin sinyalleriyle yanıt oluşturma yeteneğini baskılar. M. tuberculosis, Streptococcus pyogenes ve Bacillus anthracis gibi diğer organizmalar ise direkt fagositleri öldüren mekanizmalar geliştirmişlerdir.

Prokaryotlarda savunma

Bakteriler ve (belki bazı diğer prokaryotik organizmalar) kendilerini bakteriyofaj gibi diğer patojenlerden korumak için restriksiyon-modifikasyon sistemi olarak bilinen eşsiz bir savunma mekanizması kullanırlar. Bu sistemde bakteriler, istilacı bakteriyofajlardaki viral DNA'nın spesifik bölgelerine saldırıp onları yokeden restriksiyon-modifikasyon endonükleaz olarak bilinen enzimi üretirler. Restriksiyon-modifikasyon endonükleazlar ve restriksiyon-modifikasyon sistemi sadece prokaryotlarda bulunur.

Omurgasızlarda savunma

Omurgasızların lenfositleri veya vücut bağışıklığına bağlı antikorları yoktur ve bağışıklık sistemleri çok hücrelilerinkine, ilk olarak omurgalılarda görülen edinilmiş bağışıklığa benzer. Yine de omurgasızların olan mekanizmaları omurgalıların bağışıklığının öncüleri gibidir.
Patern tanıma reseptörleri, nerdeyse bütün organizmalarca, mikrobiyal patojenlerle ilişkili molekülleri tanımlamak için kullanılan proteinlerdir. Toll benzeri reseptörler, bütün insanlar da dahil vücut boşluğuna sahip bütün organizmalarda (sölomlular) tanıma reseptörlerinin ana sınıfını oluştururlar. Kompleman sistemi yukarıda görüldüğü gibi, bağışıklık sisteminde organizmadan patojenleri temizlemeye yardımcı olan bir biyokimyasal kaskaddır ve hayattaki bütün canlılarda bulunur. Yengeçler, kurtlar gibi çeşitli böcekleri de içeren bazı omurgasızlar, profenoloksidaz (proPO) olarak bilinen sistemin değişmiş şekli olan kompleman yanıtını kullanırlar.
Antimikrobiyal peptidler doğuştan gelen bağışıklık sisteminin evrimsel süreçte korunmuş ve hayattaki bütün canlı sınıflarında ve omurgasıların sistemik bağışıklığının temeli olarak bulunan bileşenleridir. Böceklerin bazı türleri 'defensinler ve kekropinler olarak bilinen antimikrobiyal peptidleri üretirler.

Bitkilerde savunma

İnsanları etkileyen patojenlerin her sınıfı bitkilerde de hastalık yapabilir. Hastalığa neden olan türler, enfekte olan türlere göre değişmekle birlikte, bakteriler, mantarlar, virüsler, nematodlar ve böceklerin hepsi bitki hastalıklarına neden olabilir. Hayvanlar birlikte bitkiler de böceklerin ya da diğer patojenlerin saldırılarına uğrayabilirler, 
savunmalarında üretrikleri kimyasal bileşenlerle metabolik yanıt oluşturup, enfeksiyonla savaşabilir ya da kenidlerini böcek veya diğer otoburlara karşı daha az çekici kılabilirler.
Bitkiler omurgasızlar gibi antikor ya da T-hücresi yanıtı veya patojenleri saptlayan ve onlara saldıran hareketli hücreler üretmezler. Bununla beraber bitkiler sadece birkaç hayvanın yapabildiği gibi enfeksiyon yerine yenilenebilir ve kullanıldıktan sonra atılabilir parçalar üretirler. Bitkinin bazı parçalarını atması ya da ayırması enfeksiyonun yayılmasının durdurulmasına yardımcı olur.
Çoğu bağışıklık sistemi yanıtı, bitkinin tamamına yayılan sistemik kimyasal sinyaller gönderir.
Bitkiler, patojenleri tanımlamak için patern tanıma reseptörleri kullanırlar ve enfeksiyondan kurtulmaya yardımcı olan bazal bir yanıt oluşturmak için kimyasal sinyaller üretirler.
Bitkinin bir parçası mikrobiyal ya da viral bir patojenle enfekte edildiğinde oluşan özel elicitorlar tarafından tetiklenen bir zıt etkileşim durumunda, bitki sınırlı bir hipersensivite yanıtı (HR) oluşturur, enfeksiyonun olduğu bölgede bitkinin diğer parçalarına yayılmasını engelleyen hızlı programlanmış hücre ölümü gerçekleştirilir. HR'nin hayvanlardaki pyroptozis'e benzer bazı özellikleri vardır, hücre parçalanmasını hücre ölümü sırasında düzenleyen bir sistin proteaz olan VPE'nin kaspas-1-benzeri proteolitik aktivitesinin gerekliliği gibi.
Bitkilerde yaygın şekilde bulunan ve patojenleri saptlayan "resistans" (R) proteinleri, R geni tarafından kodlanırlar. Bu proteinler, hayvan bağışıklık sisteminde yararlı olan NOD ve Toll benzeri reseptörlere benzer domainler içerir. Sistemik kazanılmış dayanıklılık (SAR), tüm bitkiyi birçok enfeksiyon ajanına karşı dirençli hale getiren bir savunma yanıtı tipidir. SAR, salisilik asit ya da jasmonik asit gibi kimyasal mesajcıların ürününü bağlar.
Bu kimyasalların bitki çapında yolculuğu, bitkinin enfekte olmamış diğer bölgelerindeki hücreleri savunma bileşikleri üretmeleri için uyarır. Salisilik asit SAR'ın geliştirilmesinde zorunlu bir madde olmakla birlikte, sinyalin taşınmasından sorumlu değildir. Son bulgular, jasmonatların sinyalin bitkinin uç bölümlerine taşınmasnda rolü olduğunu göstermektedir. RNA interferens mekanizmaları, virüs çoğalmasını engelleyebildikleri için bitkinin sistemik yanıt sisteminde  önemlidirler. Jasmonik asit yanıtı, yapraklarda böceklerin verdiği hasarlarca uyarılır ve metil jasmonatın oluşumunu sağlar.