Skip to main content
Global

17.4: שיבושים במערכת החיסון

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208555

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מערכת חיסונית מתפקדת חיונית להישרדות, אך אפילו ההגנה התאית והמולקולרית המתוחכמת של התגובה החיסונית של היונקים יכולה להיות מובסת על ידי פתוגנים כמעט בכל שלב. בתחרות בין הגנה חיסונית והתחמקות מפתוגנים, לפתוגנים יש יתרון של אבולוציה מהירה יותר בגלל זמן הייצור הקצר יותר שלהם, גודל האוכלוסייה הגדול ולעתים קרובות שיעורי המוטציות הגבוהים יותר. לפיכך פתוגנים פיתחו מערך מגוון של מנגנוני בריחה חיסונית. לדוגמה, Streptococcus pneumoniae (החיידק הגורם לדלקת ריאות ודלקת קרום המוח) מקיף את עצמו בקפסולה המעכבת את הפגוציטים לבלוע אותה ולהציג אנטיגנים למערכת החיסון האדפטיבית. Staphylococcus aureus (החיידק שעלול לגרום לדלקות עור, מורסות ודלקת קרום המוח) מסנתז רעלן הנקרא לוקוצידין ההורג פגוציטים לאחר שהם בולעים את החיידק. פתוגנים אחרים יכולים גם לעכב את מערכת החיסון ההסתגלותית. HIV מדביק תאי T H באמצעות מולקולות פני השטח CD4 שלהם, ומדלדל בהדרגה את מספר תאי ה- T H בגוף (איור\(\PageIndex{1}\)); זה מעכב את יכולתה של מערכת החיסון האדפטיבית לייצר תגובות מספיקות לזיהום או לגידולים. כתוצאה מכך, אנשים הנגועים ב- HIV סובלים לעתים קרובות מזיהומים שלא יגרמו למחלות אצל אנשים עם מערכת חיסונית בריאה אך עלולים לגרום למחלות הרסניות לאנשים שנפגעו בחיסון.

    מיקרוגרף אלקטרונים סורק צבעוני של לימפוציט עם הרחבות ציטופלזמיות, וכדורים קטנים רבים היוצאים מהלימפוציט ומתפזרים סביבו.
    איור\(\PageIndex{1}\): HIV (ירוק) מוצג ניצנים מתא לימפוציטים (אדום) בתרבית. (אשראי: שינוי העבודה על ידי סי גולדסמית ', CDC; נתוני סרגל קנה מידה מאת מאט ראסל)

    תגובות לא הולמות של תאי חיסון ומולקולות עצמן יכולות גם לשבש את תפקודה התקין של המערכת כולה, ולהוביל לנזק לתאי מארח שעלול להפוך לקטלני.

    כשל חיסוני

    כשל חיסוני הוא כישלון, אי ספיקה או עיכוב בתגובה של מערכת החיסון, אשר ניתן לרכוש או לעבור בירושה. ליקוי חיסוני יכול לאפשר לפתוגנים או לתאי גידול להשיג דריסת רגל ולהשתכפל או להתרבות לרמות גבוהות מספיק כך שמערכת החיסון תהיה מוצפת. ניתן לרכוש מחסור בחיסון כתוצאה מזיהום בפתוגנים מסוימים התוקפים את תאי מערכת החיסון עצמה (כמו HIV), חשיפה כימית (כולל טיפולים רפואיים מסוימים כמו כימותרפיה), תת תזונה או לחץ קיצוני. לדוגמה, חשיפה לקרינה יכולה להרוס אוכלוסיות של לימפוציטים ולהעלות את הרגישות של הפרט לזיהומים וסרטן. לעיתים רחוקות, עלולים להופיע גם ליקויים חיסוניים ראשוניים הקיימים מלידה. לדוגמא, מחלת כשל חיסוני משולב קשה (SCID) היא מצב בו ילדים נולדים ללא תאי B או T מתפקדים.

    רגישות יתר

    תגובה חיסונית לא מסתגלת כלפי חומרים זרים לא מזיקים או אנטיגנים עצמיים המתרחשים לאחר רגישות לרקמות נקראת רגישות יתר. סוגי רגישות יתר כוללים מיידיות, מתעכבות ואוטואימוניות. חלק גדול מהאוכלוסייה האנושית מושפע מסוג אחד או יותר של רגישות יתר.

    אלרגיות

    התגובה החיסונית הנובעת מרגישות יתר מיידית שבה מתרחשת תגובה חיסונית בתיווך נוגדנים תוך דקות מחשיפה לאנטיגן לא מזיק בדרך כלל נקראת אלרגיה. בארצות הברית 20 אחוז מהאוכלוסייה מפגינים תסמינים של אלרגיה או אסטמה, ואילו 55 אחוז נבדקים חיוביים כנגד אלרגנים אחד או יותר. בחשיפה ראשונית לאלרגן פוטנציאלי, אדם אלרגי מסנתז נוגדנים בתהליך האופייני של APCs המציגים אנטיגן מעובד לתאי T H המעוררים תאי B לייצר את הנוגדנים. מולקולות הנוגדנים מקיימות אינטראקציה עם תאי פיטום המוטבעים ברקמות חיבור. תהליך זה מניע את הרקמה, או גורם לרגישות. בחשיפה שלאחר מכן לאותו אלרגן, מולקולות נוגדנים על תאי פיטום קושרות את האנטיגן ומעוררות את תא התורן לשחרר היסטמין וכימיקלים דלקתיים אחרים; מתווכים כימיים אלה מגייסים אז אאוזינופילים (סוג של תאי דם לבנים), שנראים גם מותאמים לתגובה לתולעים טפיליות (איור). \(\PageIndex{2}\) אאוזינופילים משחררים גורמים המשפרים את התגובה הדלקתית ואת הפרשות תאי התורן. ההשפעות של תגובה אלרגית נעות בין תסמינים קלים כמו עיטוש וגרד, עיניים מימיות לתגובות חמורות יותר או אפילו מסכנות חיים הכוללות שריטות או כוורות מגרדות מאוד, התכווצות דרכי הנשימה עם מצוקה נשימתית קשה וצניחת לחץ דם הנגרמת כתוצאה מהרחבת כלי הדם ואובדן נוזלים ממערכת הדם. תגובה קיצונית זו, בדרך כלל בתגובה לאלרגן שהוכנס למערכת הדם, ידועה בשם הלם אנפילקטי. אנטיהיסטמינים אינם מהווים נגד לא מספיק להלם אנפילקטי ואם לא מטפלים באפינפרין כדי להתמודד עם לחץ הדם והשפעות הנשימה, מצב זה יכול להיות קטלני.

    האיור מציג אבקת סמרטוטים המחוברת לפני השטח של תא B. תא B מופעל, ומייצר תאי פלזמה המשחררים IgE. ה- IgE מוצג על פני תא תורן. בחשיפה שנייה, קשירת האנטיגן לתאי התורן המוגדרים ב- IgE גורמת לשחרור מתווכים כימיים המעוררים תגובה אלרגית.
    איור\(\PageIndex{2}\): בחשיפה ראשונה לאלרגן, נוגדן מסונתז על ידי תאי פלזמה בתגובה לאנטיגן לא מזיק. הנוגדנים נקשרים לתאי פיטום, ובחשיפה משנית, תאי התורן משחררים היסטמינים ומאפננים אחרים הגורמים לתסמיני האלרגיה. (אשראי: שינוי עבודה על ידי NIH)

    רגישות יתר מושהית היא תגובה חיסונית מתווכת תאים הנמשכת בערך יום עד יומיים לאחר חשיפה משנית לתגובה מקסימלית. סוג זה של רגישות יתר כרוך בתגובה דלקתית בתיווך ציטוקין T H 1 ועלול לגרום לנגעים ברקמות מקומיות או דרמטיטיס במגע (פריחה או גירוי בעור). רגישות יתר מושהית מתרחשת אצל אנשים מסוימים בתגובה למגע עם סוגים מסוימים של תכשיטים או קוסמטיקה. רגישות יתר מאוחרת מקלה על התגובה החיסונית לקיסוס הרעל והיא גם הסיבה לכך שבדיקת העור לשחפת גורמת לאזור קטן של דלקת אצל אנשים שנחשפו בעבר לשחפת Mycobacterium, האורגניזם הגורם לשחפת.

    מושג בפעולה

    נסה את כוחך באבחון תגובה אלרגית על ידי בחירת אחד ממחקרי המקרה האינטראקטיביים באתר ארגון האלרגיה העולמי.

    אוטואימוניות

    אוטואימוניות היא סוג של רגישות יתר לאנטיגנים עצמיים הפוגעת בכחמישה אחוזים מהאוכלוסייה. רוב סוגי האוטואימוניות כרוכים בתגובה החיסונית ההומורלית. נוגדן המסמן באופן בלתי הולם רכיבים עצמיים כזרים נקרא נוגדן עצמי. בחולים עם מיאסטניה גרביס, מחלה אוטואימונית, קולטני תאי שריר המעוררים התכווצות בתגובה לאצטילכולין ממוקדים על ידי נוגדנים. התוצאה היא חולשת שרירים שעשויה לכלול מסומן בצורה קשה עם תפקודים מוטוריים עדינים או גסים. ב זאבת אדמנתית מערכתית, תגובה של נוגדנים עצמיים מפוזרים ל-DNA ולחלבונים של הפרט גורמת למחלות מערכתיות שונות (איור). \(\PageIndex{3}\) זאבת אדמנתית מערכתית עלולה להשפיע על הלב, המפרקים, הריאות, העור, הכליות, מערכת העצבים המרכזית או רקמות אחרות, ולגרום לנזק לרקמות באמצעות קשירת נוגדנים, גיוס משלים, תמוגה ודלקת.

    האיור מציג את הסימפטומים של זאבת, הכוללים פריחה ייחודית בפנים על פני גשר האף והלחיים, כיבים בפה ובאף, דלקת בקרום הלב, כאבי שרירים ומחזור לקוי באצבעות ובבהונות.
    איור\(\PageIndex{3}\): זאבת אדמנתית מערכתית מאופיינת באוטואימוניות ל- DNA ו/או לחלבונים של הפרט עצמו, מה שמוביל לתפקוד לקוי של האיברים. (אשראי: שינוי העבודה על ידי מיקאל האגסטרום)

    אוטואימוניות יכולה להתפתח עם הזמן והגורמים לה עשויים להיות מושרשים בחיקוי מולקולרי, מצב שבו מולקולה אחת דומה מספיק בצורתה למולקולה אחרת שהיא קושרת את אותם קולטני חיסון. נוגדנים וקולטני תאי T עשויים לקשור אנטיגנים עצמיים הדומים מבחינה מבנית לאנטיגנים פתוגנים. כדוגמה, זיהום ב- Streptococcus pyogenes (החיידק הגורם לדלקת גרון) עלול ליצור נוגדנים או תאי T המגיבים עם שריר הלב, שיש לו מבנה דומה לפני השטח של S. pyogenes. נוגדנים אלה עלולים לפגוע בשריר הלב בהתקפים אוטואימוניים, מה שמוביל לחום ראומטי. סוכרת תלויה באינסולין (סוג 1) נובעת מתגובת T H 1 דלקתית הרסנית כנגד תאים המייצרים אינסולין בלבלב. יש לטפל בחולים עם אוטואימוניות זו בזריקות אינסולין רגילות.

    סיכום

    הפרעות חיסוניות עשויות להיות כרוכות בתגובות חיסוניות לא מספקות או בתגובות חיסוניות בלתי הולמות. חוסר חיסוני מגביר את הרגישות של האדם לזיהומים וסרטן. רגישות יתר הן תגובות מופנות לא נכון לחלקיקים זרים לא מזיקים, כמו במקרה של אלרגיות, או לרקמות של הפרט עצמו, כמו במקרה של אוטואימוניות. תגובות לרכיבים עצמיים עשויות להיות תוצאה של חיקוי מולקולרי.

    רשימת מילים

    אלרגיה
    תגובה חיסונית הנובעת מרגישות יתר מיידית שבה מתרחשת תגובה חיסונית בתיווך נוגדנים תוך דקות מחשיפה לאנטיגן לא מזיק
    נוגדנים עצמיים
    נוגדן המסמן באופן שגוי רכיבים "עצמיים" כזרים וממריץ את התגובה החיסונית
    אוטואימוניות
    סוג של רגישות יתר לאנטיגנים עצמיים
    רגישות יתר
    ספקטרום של תגובות חיסוניות בלתי הולמות כלפי חלקיקים זרים לא מזיקים או אנטיגנים עצמיים; מתרחש לאחר רגישות לרקמות וכולל סוג מיידי (אלרגיה), סוג מושהה ואוטואימוניות
    ליקוי במערכת החיסון
    כישלון, אי ספיקה או עיכוב בכל רמה של מערכת החיסון, אשר ניתן לרכוש או לעבור בירושה

    תורמים וייחוסים