Мелкие частицы, достигающие альвеол, удаляются из легких в первую очередь с помощью клеток врожденного иммунитета, называемых альвеолярными макрофагами. В случае с неинфекционными веществами альвеолярные макрофаги не только поглощают их, но и предотвращают ненужную и потенциально вредную активацию иммунной системы. Однако вещества не биологического происхождения, такие как частицы асбеста, кремния и угля, легкие вывести не в состоянии, что может стать причиной хронического воспаления. Развитию хронического заболевания легких могут способствовать многие вдыхаемые вещества, если долгое время присутствуют в большом количестве.
Иммунная система может распознавать инфекционные вещества, так как они помечены особыми маркерами, называемыми патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (от англ. pathogen-associated molecular patterns, PAMP). Здесь некоторую роль играет сурфактант, помогающий легким снижать поверхностное натяжение. Он связывается с PAMP бактерий, вирусов и грибов, облегчая таким образом их определение и поглощение макрофагами. Кроме того, PAMP стимулирует эпителиальные клетки дыхательных путей к выработке химических веществ, которые привлекают клетки другого типа — нейтрофилы. Это наиболее распространенные клетки иммунной системы, настроенные на устранение микробов, помеченных PAMP. Нейтрофилы свободно перемещаются по всему организму и играют важную роль в борьбе с этими чужеродными микроорганизмами.
Второй вид нашей защитной системы легких называется приобретенным иммунитетом. Это подразделение иммунной системы, отвечающее за иммунологическую память. Если продолжать аналогию с военными операциями, то приобретенный иммунитет можно сравнить с отрядами особого назначения. К нему относятся высокоспециализированные лейкоциты, включая В- и Т-лимфоциты, которые вызывают иммунный ответ на специфичные патогены. В-лимфоциты производят и выделяют антитела, называемые иммуноглобулинами, которые защищают организм — связываются с вирусами и микробами и таким образом инактивируют их. Иммуноглобулины могут находиться на поверхности иммунных клеток или производиться ими. В-клетки созревают в костном мозге. Вследствие случайной перестройки определенных генных сегментов образуется большое число В-лимфоцитов, имеющих на поверхности самые разнообразные иммуноглобулиновые рецепторы. Теоретически эта армия В-лимфоцитов может связываться буквально с любым молекулярным веществом, которое только можно представить. Однако эти клетки живут недолго, если не взаимодействуют с чужеродным «антигеном» (
