17.4 اضطرابات في الجهاز المناعي

يعد الجهاز المناعي الفعال ضروريًا للبقاء، ولكن حتى الدفاعات الخلوية والجزيئية المتطورة للاستجابة المناعية لدى الثدييات يمكن أن تهزمها مسببات الأمراض في كل خطوة تقريبًا. في المنافسة بين الحماية المناعية وتجنب مسببات الأمراض، تتمتع مسببات الأمراض بميزة التطور الأسرع بسبب قصر وقت جيلها، وكبر حجم جماعاتها، وغالبًا ما تكون معدلات الطفرات لديها أعلى. وهكذا، طورت مسببات الأمراض مجموعة متنوعة من آليات الهروب المناعي. على سبيل المثال، تحيط المكورات العقدية الرئوية (Streptococcus pneumoniae) (البكتيريا التي تسبب الالتهاب الرئوي والتهاب السحايا) نفسها بمحفظة تمنع الخلايا البلعمية من ابتلاعها وعرض المستضدات على الجهاز المناعي التكيفي. تقوم المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) (البكتيريا التي يمكن أن تسبب التهابات الجلد والخراجات والتهاب السحايا) بتصنيع سم يسمى الليوكوسيدين يقتل الخلايا البلعمية بعد ابتلاعها للبكتيريا. يمكن لمسببات الأمراض الأخرى أيضًا أن تعيق الجهاز المناعي التكيفي. يصيب فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) الخلايا التائية المساعدة (T_H cells) باستخدام جزيئات CD4 السطحية الخاصة بها، مما يؤدي تدريجيًا إلى استنزاف عدد الخلايا التائية المساعدة (T_H cells) في الجسم (شكل 17.21)؛ وهذا يثبط قدرة الجهاز المناعي التكيفي على توليد استجابات كافية للعدوى أو الأورام. نتيجة لذلك، غالبًا ما يعاني الأفراد المصابون بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV) من التهابات لا تسبب المرض لدى الأشخاص ذوي الأجهزة المناعية السليمة ولكنها يمكن أن تسبب مرضًا مدمرًا للأفراد الذين يعانون من ضعف المناعة.

شكل 17.21 يظهر فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) (باللون الأخضر) وهو يتبرعم من خلية لمفاوية (باللون الأحمر) في مزرعة. (المصدر: تعديل لعمل C. Goldsmith، CDC؛ بيانات شريط القياس من Matt Russell)

يمكن أن تؤدي الاستجابات غير المناسبة للخلايا والجزيئات المناعية نفسها إلى تعطيل الأداء السليم للنظام بأكمله، مما يؤدي إلى تلف الخلايا المضيفة الذي يمكن أن يصبح مميتًا.

فرط الحساسية

تُسمى الاستجابة المناعية غير المتكيفة تجاه المواد الغريبة غير الضارة أو المستضدات الذاتية التي تحدث بعد تحسس الأنسجة بفرط الحساسية (hypersensitivity). تشمل أنواع فرط الحساسية: الفوري، والمتأخر، والذاتي. تتأثر نسبة كبيرة من السكان البشريين بنوع واحد أو أكثر من فرط الحساسية.

الحساسيات

يُطلق على التفاعل المناعي الناتج عن فرط الحساسية الفوري، والذي تحدث فيه استجابة مناعية بوساطة الأجسام المضادة في غضون دقائق من التعرض لمستضد غير ضار عادةً، اسم حساسية (allergy). في الولايات المتحدة، يعاني 20 بالمائة من السكان من أعراض الحساسية أو الربو، بينما تكون نتيجة اختبار 55 بالمائة إيجابية تجاه واحد أو أكثر من مسببات الحساسية. عند التعرض الأولي لمسبب حساسية محتمل، يقوم الفرد المصاب بالحساسية بتصنيع أجسام مضادة من خلال العملية النموذجية للخلايا العارضة للمستضد (APCs) التي تقدم المستضد المعالج للخلايا التائية المساعدة (T_H cells) التي تحفز الخلايا البائية (B cells) لإنتاج الأجسام المضادة. تتفاعل جزيئات الأجسام المضادة مع الخلايا البدينة المضمنة في الأنسجة الضامة. هذه العملية تهيئ، أو تحسس، النسيج. عند التعرض اللاحق لنفس مسبب الحساسية، ترتبط جزيئات الأجسام المضادة على الخلايا البدينة بالمستضد وتحفز الخلية البدينة على إطلاق الهيستامين ومواد كيميائية التهابية أخرى؛ ثم تقوم هذه الوسائط الكيميائية بتجنيد الحمضات (eosinophils) (نوع من خلايا الدم البيضاء)، والتي يبدو أنها تكيفت أيضًا للاستجابة للديدان الطفيلية (شكل 17.22). تطلق الحمضات عوامل تعزز الاستجابة الالتهابية وإفرازات الخلايا البدينة. تتراوح آثار رد الفعل التحسسي من أعراض خفيفة مثل العطس وحكة العينين وسيلانهما إلى ردود فعل أكثر شدة أو حتى مهددة للحياة تشمل بثورًا أو خلايا شديدة الحكة، وتضيقًا في مجرى الهواء مع ضائقة تنفسية حادة، وانخفاضًا حادًا في ضغط الدم ناجمًا عن تمدد الأوعية الدموية وفقدان السوائل من الجهاز الدوري. تُعرف هذه الاستجابة الشديدة، التي تحدث عادةً استجابةً لمسبب حساسية يدخل الجهاز الدوري، باسم الصدمة التأقية. مضادات الهيستامين غير كافية لمواجهة الصدمة التأقية، وإذا لم تُعالج بالإبينفرين (epinephrine) لمواجهة تأثيرات ضغط الدم والتنفس، فقد تكون هذه الحالة مميتة.

شكل 17.22 عند التعرض الأول لمسبب حساسية، يتم تصنيع جسم مضاد بواسطة الخلايا البلازمية استجابةً لمستضد غير ضار. ترتبط الأجسام المضادة بالخلايا البدينة، وعند التعرض الثانوي، تطلق الخلايا البدينة الهيستامين ومعدلات أخرى تسبب أعراض الحساسية. (المصدر: تعديل لعمل NIH)

فرط الحساسية المتأخر هو استجابة مناعية بوساطة الخلايا تستغرق حوالي يوم إلى يومين بعد التعرض الثانوي لحدوث أقصى رد فعل. يتضمن هذا النوع من فرط الحساسية الاستجابة الالتهابية بوساطة السيتوكين T_H1 وقد يسبب آفات نسيجية موضعية أو التهاب الجلد التماسي (طفح جلدي أو تهيج الجلد). يحدث فرط الحساسية المتأخر لدى بعض الأفراد استجابةً للتلامس مع أنواع معينة من المجوهرات أو مستحضرات التجميل. يسهل فرط الحساسية المتأخر الاستجابة المناعية للبلاب السام وهو أيضًا السبب وراء اختبار الجلد للسل الذي ينتج عنه منطقة صغيرة من الالتهاب لدى الأفراد الذين تعرضوا سابقًا لبكتيريا المتفطرة السلية (Mycobacterium tuberculosis)، الكائن الحي الذي يسبب السل.

رابط للتعلم

تعرف على ردود الفعل التحسسية المحددة عن طريق اختيار جهاز عضوي وحالات حساسية مختلفة في دراسات الحالة التفاعلية على موقع الأكاديمية الأمريكية للحساسية والربو والمناعة.

المناعة الذاتية

المناعة الذاتية (Autoimmunity) هي نوع من فرط الحساسية تجاه المستضدات الذاتية التي تصيب حوالي خمسة بالمائة من السكان. تتضمن معظم أنواع المناعة الذاتية الاستجابة المناعية الخلطية. يُسمى الجسم المضاد الذي يحدد بشكل غير صحيح المكونات الذاتية على أنها غريبة جسمًا مضادًا ذاتيًا (autoantibody). في المرضى الذين يعانون من الوهن العضلي الوبيل، وهو مرض مناعي ذاتي، تستهدف الأجسام المضادة مستقبلات الخلايا العضلية التي تحفز الانقباض استجابة للأسيتيل كولين. والنتيجة هي ضعف عضلي قد يشمل صعوبة ملحوظة في الوظائف الحركية الدقيقة أو الكبيرة. في الذئبة الحمامية الجهازية (systemic lupus erythematosus)، يؤدي رد فعل الجسم المضاد الذاتي المنتشر تجاه الحمض النووي (DNA) والبروتينات الخاصة بالفرد إلى أمراض جهازية مختلفة (شكل 17.23). قد تؤثر الذئبة الحمامية الجهازية على القلب أو المفاصل أو الرئتين أو الجلد أو الكلى أو الجهاز العصبي المركزي أو الأنسجة الأخرى، مما يسبب تلفًا للأنسجة من خلال ارتباط الأجسام المضادة وتجنيد المتمم والتحلل والالتهاب.

شكل 17.23 تتميز الذئبة الحمامية الجهازية بالمناعة الذاتية تجاه الحمض النووي (DNA) و/أو البروتينات الخاصة بالفرد، مما يؤدي إلى خلل وظيفي متنوع في الأعضاء. (المصدر: تعديل لعمل Mikael Häggström)

يمكن أن تتطور المناعة الذاتية مع مرور الوقت وقد تكون أسبابها متجذرة في المحاكاة الجزيئية، وهي حالة يكون فيها جزيء واحد مشابهًا بما يكفي في الشكل لجزيء آخر بحيث يرتبط بنفس المستقبلات المناعية. قد ترتبط الأجسام المضادة ومستقبلات الخلايا التائية بالمستضدات الذاتية التي تشبه هيكليًا مستضدات مسببات الأمراض. على سبيل المثال، قد تؤدي العدوى ببكتيريا المكورات العقدية المقيحة (Streptococcus pyogenes) (البكتيريا التي تسبب التهاب الحلق العقدي) إلى توليد أجسام مضادة أو خلايا تائية تتفاعل مع عضلة القلب، التي لها بنية مشابهة لسطح بكتيريا S. pyogenes. يمكن لهذه الأجسام المضادة أن تلحق الضرر بعضلة القلب بهجمات مناعية ذاتية، مما يؤدي إلى الحمى الروماتيزمية. ينشأ داء السكري المعتمد على الأنسولين (النوع 1) (Insulin-dependent (Type 1) diabetes mellitus) من استجابة التهابية مدمرة للخلايا التائية المساعدة من النوع 1 (T_H1) ضد الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس. يجب معالجة المرضى الذين يعانون من هذه المناعة الذاتية بحقن الأنسولين المنتظمة.