Hệ thống bảo vệ của vật chủ để bảo vệ chống lại nhiễm trùng bao gồm
Rào cản tự nhiên [ví dụ da, niêm mạc]
Phản ứng miễn dịch không đặc hiệu [ví dụ, các tế bào thực bào [bạch cầu trung tính, đại thực bào] và các sản phẩm của chúng]
Phản ứng miễn dịch đặc hiệu [ví dụ kháng thể, tế bào lympho]
Rào cản tự nhiên
Da
Da thường chặn các vi sinh vật xâm nhập trừ khi nó bị tổn thương [ví dụ do chấn thương, ống thông IV, hoặc phẫu thuật rạch]. Các ngoại lệ bao gồm:
Papillomavirus người, có thể xâm nhập vào da bình thường, gây ra mụn cóc
Một số ký sinh trùng [ví dụ, Schistosoma mansoni, Strongyloides stercoralis]
Niêm mạc
Nhiều niêm mạc được phủ chất tiết có tính kháng khuẩn [ví dụ như chất nhầy cổ tử cung, dịch tuyến tiền liệt, và nước mắt có chứa lysozyme, làm tách liên kết axit muramic trong thành tế bào vi khuẩn, đặc biệt ở các vi khuẩn gram dương]. Các dịch tiết tại chỗ cũng chứa globulin miễn dịch, chủ yếu là IgG và IgA tiết ra, ngăn ngừa các vi sinh vật gắn vào tế bào chủ.
Đường hô hấp
Đường hô hấp có các hệ thống lọc đường thở trên. Nếu các sinh vật xâm nhập cây phế quản, biểu mô niêm mạc sẽ di chuyển chúng ra khỏi phổi. Ho cũng giúp loại bỏ các sinh vật. Nếu các sinh vật đến được phế nang, các đại thực bào phế nang và các tế bào biểu mô hấp thụ chúng. Tuy nhiên, những biện pháp phòng vệ này có thể bị vượt qua được bởi một số lượng lớn các sinh vật hoặc do khả năng bị suy giảm do các chất gây ô nhiễm không khí [ví dụ như khói thuốc lá] hoặc can thiệp vào các cơ chế bảo vệ [ví dụ: đặt nội khí quản, mở khí quản].
Đường tiêu hóa
Các rào cản trong đường ruột bao gồm pH acid trong dạ dày và hoạt tính kháng khuẩn của các enzyme tụy, mật, và các chất tiết đường ruột.
Nhu động ruột và sự đào thải bình thường của tế bào biểu mô loại bỏ các vi sinh vật. Nếu nhu động ruột bị giảm [ví dụ như do thuốc như belladonna hoặc alkaloid dạng thuốc phiện], việc loại bỏ này sẽ bị trì hoãn và kéo dài một số trường hợp nhiễm trùng, ví dụ như bệnh nhiễm shigella có triệu chứng.
Các cơ chế bảo vệ đường tiêu hóa bị tổn thương có thể dẫn đến bệnh nhân bị nhiễm trùng đặc hiệu [ví dụ, sự thiếu acid dịch vị có xu hướng gây ra bệnh nhiễm salmonella].
Hệ sinh vật ruột bình thường có thể ức chế các mầm bệnh; sự thay đổi của hệ sinh vật bằng kháng sinh có thể làm phát triển quá mức các vi sinh vật gây bệnh mắc phải [ví dụ Salmonella Typhimurium] hoặc bội nhiễm với các sinh vật hội sinh thông thường [ví dụ: Candida albicans].
Hệ sinh dục tiết niệu
Các rào cản về đường sinh dục tiết niệu bao gồm độ dài của niệu đạo [20 cm] ở nam giới, pH acid của âm đạo ở phụ nữ và trạng thái tăng trương lực của thận.
Thận cũng sản sinh ra và thải ra một lượng lớn Tamm-Horsfall mucoprotein, chất này gắn một số vi khuẩn, tạo điều kiện cho việc loại bỏ chúng.
Đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu
Cytokines Cytokines [Xem thêm Tổng quan về hệ thống miễn dịch.] Hệ miễn dịch bao gồm các thành phần tế bào và các thành phần phân tử hoạt động cùng nhau để tiêu diệt kháng nguyên [Ags]. Các phản ứng giai đoạn cấp... đọc thêm [bao gồm IL-1, IL-6, yếu tố hoại tử khối u-alpha và interferon-gamma] được tạo ra chủ yếu bởi các đại thực bào và các tế bào lympho hoạt hóa và xúc tác phản ứng pha cấp tiến triển bất kể vi sinh xâm lấn. Phản ứng bao gồm sốt và tăng sản sinh bạch cầu trung tính do tủy xương. Các tế bào nội mô cũng sản sinh ra một lượng lớn IL-8, thu hút bạch cầu trung tính.
Phản ứng viêm đáp ứng trực tiếp tới các thành phần của hệ miễn dịch tại các vùng bị tổn thương và biểu hiện bằng cách tăng cung cấp máu và tính thấm thành mạch, từ đó tạo điều kiện cho các peptid, bạch cầu và các tế bào đơn nhân thoát khỏi nội mạch.
Sự lây lan của vi sinh vật bị hạn chế bởi sự thực bào [ví dụ bạch cầu trung tính, đại thực bào]. Các thực bào được hoá ứng động tới vi khuẩn và ăn chúng, sau đo giải phóng các men li giải để tiêu diệt vi khuẩn. Các sản phẩm oxy hoá như hydrogen peroxide được tạo ra bởi các thực bào và tiêu diệt các vi khuẩn bị ăn vào. Khi các khiếm khuyết định tính hoặc định lượng trong bạch cầu trung tính gây ra nhiễm trùng, nhiễm trùng thường kéo dài và dễ tái phát và phản ứng chậm với các thuốc kháng sinh. Tụ cầu, vi khuẩn Gram âm và nấm là những mầm bệnh thường gây ra.
Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Sau khi bị nhiễm bệnh, vật chủ có thể tạo ra nhiều kháng thể khác nhau [các phức hợp glycoprotein được gọi là globulin miễn dịch] gắn với các mục tiêu kháng nguyên vi khuẩn cụ thể. Các kháng thể có thể giúp diệt trừ sinh vật gây bệnh bằng cách thu hút bạch cầu của vật chủ và kích hoạt hệ thống bổ thể.
Các hệ thống bổ thể Hệ thống bổ thể [Xem thêm Tổng quan về hệ thống miễn dịch.] Hệ thống bổ thể là một chuỗi các enzym giúp bảo vệ chống lại nhiễm trùng. Nhiều protein bổ thể có mặt trong huyết thanh như tiền chất enzym không... đọc thêm phá hủy các thành tế bào sinh vật gây bệnh, thường là thông qua con đường cổ điển. Bổ thể cũng có thể được kích hoạt trên bề mặt của một số vi sinh vật thông qua con đường thay thế.
Các kháng thể cũng có thể thúc đẩy sự lắng đọng các chất được gọi là opsonins [ví dụ, chất bổ thể protein C3b] trên bề mặt vi sinh vật, giúp thúc đẩy sự thực bào. Opsonin hoá là rất quan trọng để loại bỏ các sinh vật có thể tạo nang như phế cầu và màng não cầu.
Các yếu tố di truyền của vật chủ
Đối với nhiều mầm bệnh, tính chất di truyền của vật chủ ảnh hưởng đến sự nhạy cảm của cơ thể và gây ra bệnh tật và tử vong. Ví dụ, bệnh nhân có thiếu hụt các thành phần bổ thể đầu cuối [C5 đến C8, có thể cả C9] làm tăng tính nhạy cảm đối với nhiễm trùng gây ra bởi các loài neisserial.