كيف يتعلم جهاز المناعة؟
مصر:إيهاب محمد زايد
إن عدد البكتيريا والفيروسات والطفيليات والفطريات التي يمكن أن تصيبنا بالمرض يفوق عددنا. والشيء الوحيد الذي يقف بينهم وبين دمارنا هو جهاز المناعة لدينا.
يقوم الجهاز المناعي بعمل جيد في معظم الأوقات لدرجة أننا لا نفكر فيه إلا عندما تسوء الأمور. ولكن لتوفير مثل هذه الحماية الممتازة ضد مجموعة كاملة من مسببات الأمراض، يجب على جهاز المناعة لدينا أن يتعلم باستمرار.
الشيء الوحيد الذي يقف بين الغزاة مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات والفطريات وبين تدميرنا هو جهاز المناعة لدينا. –
يتكون الجهاز المناعي من جزأين متساويين في الأهمية: المناعة الفطرية والمناعة التكيفية.
تستجيب المناعة الفطرية بسرعة للغزاة؛ وتتعامل خلايا المناعة الفطرية مع أكثر من 90% من الالتهابات، وتزيلها خلال ساعات أو أيام. تتعرف هذه الخلايا على الغزاة من خلال البحث عن أنماط مشتركة واسعة، مثل الجزيئات المشتركة الموجودة على سطح معظم البكتيريا. قد يبحثون عن عديدات السكاريد الدهنية (LPS)، على سبيل المثال، وهو جزيء موجود في العديد من جدران الخلايا البكتيرية.
عندما تفشل الاستجابة الفطرية في صد الغزو، يتم التعامل مع الغزاة عن طريق المناعة التكيفية. بدلًا من الأنماط العريضة، ترى كل خلية تكيفية نمطًا محددًا للغاية. قد يكون هذا بروتينًا معينًا موجودًا على سطح فيروس أو بكتيريا.
ولكن لأن الجهاز المناعي التكيفي لا يعرف الغزاة الذين قد يقابلهم، فإنه يصنع ملايين الخلايا المختلفة، كل منها يتم إنشاؤها للتعرف على نمط عشوائي مختلف. على سبيل المثال، قد تتعرف إحدى الخلايا التكيفية على فيروس الأنفلونزا فقط، بينما قد تتعرف خلية أخرى على نوع واحد فقط من البكتيريا.
عندما تتعرف الخلايا المناعية التكيفية على الغازي، فإنها تتكاثر بحيث تشكل جيشًا لقتله. يمكن أن تستغرق هذه العملية المتخصصة للغاية أسبوعًا في المرة الأولى التي نصاب فيها بغزو جديد. إذا تعرضنا لفيروس الأنفلونزا، على سبيل المثال، فإن عددًا صغيرًا فقط من الخلايا التكيفية التي يمكنها التعرف بشكل عشوائي على فيروسات الأنفلونزا يتم تنشيطها لإزالة العدوى، ولهذا السبب يستغرق الأمر وقتًا لمحاربتها.
بعد إزالة الغازي، يتم الاحتفاظ بالخلايا التكيفية التي تعرفت عليه، باعتبارها “خلايا ذاكرة” متخصصة. إذا رأينا نفس الغازي مرة أخرى، يمكن لهذه الخلايا الاستجابة قبل أن نمرض. هذه هي الطريقة التي يتعلم بها جهاز المناعة التكيفي.
كان الفهم التقليدي للجهاز المناعي هو أن الخلايا المناعية الفطرية لا تستطيع التعلم؛ أنهم تعاملوا مع كل غازي بنفس الطريقة في كل مرة. لكن الأدلة الجديدة تشير إلى أن الاستجابات الفطرية تتغير بسبب الإصابات السابقة أو التطعيم، من خلال “التعلم الفطري” أو “المناعة المدربة”.
ولأن التعلم الفطري يغير الخلايا المناعية الفطرية، فإن له تأثيرات واسعة على كيفية تعامل الجهاز المناعي مع العدوى. وهذا يعني أن الإصابة بغزو واحد يمكن أن تسبب تغييرات في كيفية تعامل الجهاز المناعي مع غازٍ مختلف تمامًا. في المقابل، يؤدي التعلم التكيفي إلى حماية محددة للغاية ضد تكرار الإصابة بنفس الغازي.
يمكن أن يكون للتعلم الفطري تأثيرات غير متوقعة على كيفية تعامل جهاز المناعة لدينا مع الالتهابات الثانوية (العدوى التي تحدث أثناء أو بعد عدوى مختلفة). وإليك مثال: تم تصميم لقاح “عصيات كالميت غيرين” (BCG) للحماية من مرض السل، ويقوم بعمل جيد في الحماية من مرض السل كما هو متوقع. ولكنه يحمي أيضًا من الإصابة بكائن غازي لا علاقة له به على الإطلاق، وهو المبيضات البيضاء.
تسبب عدوى المبيضات البيضاء “داء المبيضات”، المعروف أكثر باسم مرض القلاع أو عدوى الخميرة. وكانت الدراسات التي أجريت على المرضى الذين تم تطعيمهم بلقاح BCG قد أشارت في السابق إلى أن التطعيم يحمي من أمراض أخرى غير السل. لكن كيف حدث هذا لم يكن مفهوما.
ثم أظهر الباحثون أن الحماية من عدوى الخميرة حدثت من خلال استجابة فطرية محسنة. “تتعلم” الخلايا المناعية الفطرية من اللقاح وتحمي من عدوى الخميرة لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر بعد ذلك. وهذه مجرد واحدة من عدد متزايد من الدراسات التي تظهر أن الخلايا المناعية الفطرية يمكنها التعلم.
وتمتد هذه الدراسات إلى اللافقاريات البدائية، بما في ذلك الذباب والبعوض. تفتقر اللافقاريات تمامًا إلى الخلايا المناعية التكيفية، لذا فإن أي استجابات للذاكرة المناعية لديها هي نتيجة للتعلم الفطري.
في الفئران، يمكن أن تحمي عدوى فيروس الهربس من الالتهابات البكتيرية المختلفة تمامًا. وبدلاً من الاستجابة بنفس الطريقة لكل غازٍ، فإن التعلم الفطري يغير استجاباتنا المناعية بناءً على التجارب السابقة.
تشير الأدلة الحديثة أيضًا إلى أن التعلم المناعي يتأثر بشدة بالعوامل البيئية، بما في ذلك النظام الغذائي ونمط الحياة والبيئة المحيطة بنا والعدوى السابقة.
على سبيل المثال، تتأثر الاستجابات المناعية للقاح الأنفلونزا السنوي بالعوامل البيئية أكثر من الاختلافات الجينية. ويشير هذا إلى أنه يمكننا تحسين استجاباتنا المناعية عن طريق تغيير تجارب الحياة.
بدلا من ذلك أن نكون عالقين في جهاز المناعة الذي نرثه وراثيا تظهر الأبحاث أن الاستجابات المناعية تتشكل من خلال تجارب الحياة. إنه يوفر الأمل في أننا نستطيع تحسين المناعة وتقليل الأمراض من خلال التغييرات في نمط الحياة وبيئتنا.
المصدر: المحادثة
