21.6: الأمراض المرتبطة بالاستجابات المناعية المكتئبة أو المفرطة النشاط
- Page ID
- 203356
أهداف التعلم
- ناقش نقص المناعة الوراثي والمكتسب
- اشرح الأنواع الأربعة من فرط الحساسية وكيفية اختلافها
- أعط مثالاً عن كيفية كسر مرض المناعة الذاتية للقدرة على التحمل
يتناول هذا القسم كيفية حدوث خطأ في جهاز المناعة. عندما تسوء الأمور وتصبح ضعيفة جدًا أو قوية جدًا، فإنها تؤدي إلى حالة من المرض. العوامل التي تحافظ على التوازن المناعي معقدة وغير مفهومة تمامًا.
نقص المناعة
كما رأيت، فإن جهاز المناعة معقد للغاية. لديها العديد من المسارات باستخدام العديد من أنواع الخلايا والإشارات. نظرًا لأنه معقد جدًا، فهناك العديد من الطرق التي تؤدي إلى حدوث خطأ. ينشأ نقص المناعة الوراثي من الطفرات الجينية التي تؤثر على مكونات محددة من الاستجابة المناعية. هناك أيضًا نقص مناعي مكتسب له آثار مدمرة محتملة على جهاز المناعة، مثل فيروس نقص المناعة البشرية.
نقص المناعة الوراثي
قائمة بجميع حالات نقص المناعة الموروثة تتجاوز نطاق هذا الكتاب. تقارب القائمة طول قائمة الخلايا والبروتينات وجزيئات الإشارة في الجهاز المناعي نفسه. بعض أوجه القصور، مثل تلك المتعلقة بالمكملات، تسبب فقط قابلية أعلى للإصابة ببعض البكتيريا سالبة الجرام. البعض الآخر أكثر حدة في عواقبه. من المؤكد أن أخطر حالات نقص المناعة الموروثة هو مرض نقص المناعة المشترك الشديد (SCID). هذا المرض معقد لأنه ناتج عن العديد من العيوب الجينية المختلفة. ما يجمعهم معًا هو حقيقة أن كلاً من الخلايا البائية وأذرع الخلايا التائية للاستجابة المناعية التكيفية تتأثر.
عادة ما يموت الأطفال المصابون بهذا المرض بسبب العدوى الانتهازية خلال السنة الأولى من حياتهم ما لم يتلقوا زراعة نخاع العظام. لم يتم إتقان مثل هذا الإجراء بعد لديفيد فيتر، «الصبي في الفقاعة»، الذي تم علاجه من SCID من خلال الاضطرار إلى العيش طوال حياته تقريبًا في شرنقة بلاستيكية معقمة لمدة 12 عامًا قبل وفاته من العدوى في عام 1984. إحدى الميزات التي تجعل عمليات زرع نخاع العظام تعمل بشكل جيد هي القدرة التكاثرية للخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام. يتم إعطاء كمية صغيرة فقط من نخاع العظام من متبرع سليم عن طريق الوريد إلى المتلقي. يجد طريقه الخاص إلى العظام حيث يسكنها، ويعيد في النهاية تكوين الجهاز المناعي للمريض، والذي عادة ما يتم تدميره مسبقًا عن طريق العلاج بالإشعاع أو أدوية العلاج الكيميائي.
تتمتع العلاجات الجديدة لـ SCID باستخدام العلاج الجيني، وإدخال الجينات غير المعيبة في الخلايا المأخوذة من المريض وإعادتها، بميزة عدم الحاجة إلى مطابقة الأنسجة المطلوبة لعمليات الزرع القياسية. على الرغم من أنه ليس علاجًا قياسيًا، إلا أن هذا النهج يبشر بالخير، خاصة لأولئك الذين فشلت عملية زرع نخاع العظام القياسية لديهم.
فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز
على الرغم من أن العديد من الفيروسات تسبب قمع جهاز المناعة، إلا أن فيروسًا واحدًا فقط يمحوه تمامًا، وهو فيروس نقص المناعة البشرية المذكور سابقًا. ومن الجدير مناقشة بيولوجيا هذا الفيروس، الذي يمكن أن يؤدي إلى مرض الإيدز المعروف، بحيث يمكن فهم آثاره الكاملة على جهاز المناعة. ينتقل الفيروس عن طريق السائل المنوي والسوائل المهبلية والدم، ويمكن اكتشافه من خلال السلوكيات الجنسية المحفوفة بالمخاطر ومشاركة الإبر من قبل متعاطي المخدرات عن طريق الحقن. تظهر أحيانًا، ولكن ليس دائمًا، أعراض تشبه أعراض الأنفلونزا في أول أسبوع إلى أسبوعين بعد الإصابة. ويتبع ذلك لاحقًا التحويل المصلي. تعد الأجسام المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية التي تشكلت أثناء التحويل المصلي أساسًا لمعظم فحوصات فيروس نقص المناعة البشرية الأولية التي يتم إجراؤها في الولايات المتحدة. نظرًا لأن التحول المصلي يستغرق أطولًا مختلفة من الوقت لدى الأفراد المختلفين، يتم إجراء اختبارات الإيدز المتعددة على فترات متباعدة لتأكيد أو القضاء على احتمال الإصابة.
بعد التحويل المصلي، تنخفض كمية الفيروس المنتشرة في الدم وتبقى عند مستوى منخفض لعدة سنوات. خلال هذا الوقت، تنخفض مستويات خلايا CD4+، وخاصة الخلايا التائية المساعدة، بشكل مطرد، حتى في مرحلة ما، تكون الاستجابة المناعية ضعيفة جدًا لدرجة أن المرض الانتهازي يؤدي في النهاية إلى الوفاة. CD4 هو المستقبل الذي يستخدمه فيروس نقص المناعة البشرية للدخول إلى الخلايا التائية والتكاثر. نظرًا لأن الخلايا التائية المساعدة CD4+ تلعب دورًا مهمًا في الاستجابات المناعية للخلايا التائية الأخرى واستجابات الأجسام المضادة، فلا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن كلا النوعين من الاستجابات المناعية يتعرضان في النهاية لخطر خطير.
يتكون علاج المرض من الأدوية التي تستهدف البروتينات المشفرة فيروسيًا والتي تعتبر ضرورية لتكاثر الفيروس ولكنها غائبة عن الخلايا البشرية الطبيعية. من خلال استهداف الفيروس نفسه وتجنب الخلايا، نجح هذا النهج في إطالة عمر الأفراد المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية بشكل كبير. من ناحية أخرى، استمر تطوير لقاح فيروس نقص المناعة البشرية لمدة 30 عامًا ولا يزال بعيدًا عنه لسنوات. نظرًا لأن الفيروس يتحور بسرعة لتجنب الجهاز المناعي، فقد بحث العلماء عن أجزاء من الفيروس لا تتغير وبالتالي ستكون أهدافًا جيدة للقاح المرشح.
فرط الحساسية
كلمة «فرط الحساسية» تعني ببساطة الحساسية التي تتجاوز مستويات التنشيط العادية. وقد لوحظت الحساسية والاستجابات الالتهابية للمواد البيئية غير المسببة للأمراض منذ فجر التاريخ. فرط الحساسية هو مصطلح طبي يصف الأعراض التي من المعروف الآن أنها ناجمة عن آليات المناعة غير ذات الصلة. ومع ذلك، من المفيد لهذه المناقشة استخدام الأنواع الأربعة من فرط الحساسية كدليل لفهم هذه الآليات (الشكل\(\PageIndex{1}\)).
فرط الحساسية الفوري (النوع الأول)
غالبًا ما يشار إلى المستضدات التي تسبب الحساسية باسم مسببات الحساسية. تعتمد خصوصية استجابة فرط الحساسية الفورية على ارتباط IgE الخاص بمسببات الحساسية بسطح الخلية البدينة. تسمى عملية إنتاج IgE الخاص بمسببات الحساسية، وهي شرط أساسي ضروري لحدوث أعراض فرط الحساسية الفورية. يتم التوسط في الحساسية والربو التحسسي عن طريق تحلل الخلايا البدينة الناتج عن تشابك جزيئات IgE الخاصة بالمستضد على سطح الخلية البدينة. لدى الوسطاء المفرج عنهم العديد من التأثيرات الوعائية التي تمت مناقشتها بالفعل، ولكن الأعراض الرئيسية لمسببات الحساسية المستنشقة هي الوذمة الأنفية وسيلان الأنف الناجمين عن زيادة نفاذية الأوعية الدموية وزيادة تدفق الدم في الأوعية الدموية الأنفية. عندما يتم إطلاق هذه المواد الوسيطة مع تحلل الخلايا البدينة، فإن تفاعلات فرط الحساسية من النوع الأول عادة ما تكون سريعة وتحدث في غضون بضع دقائق فقط، ومن هنا جاء مصطلح فرط الحساسية الفوري.
معظم المواد المسببة للحساسية هي في حد ذاتها غير مسببة للأمراض وبالتالي غير ضارة. يصاب بعض الأفراد بحساسية خفيفة، والتي عادة ما يتم علاجها بمضادات الهيستامين. يصاب البعض الآخر بحساسية شديدة قد تسبب صدمة الحساسية، والتي يمكن أن تكون قاتلة في غضون 20 إلى 30 دقيقة إذا لم يتم علاجها. يحدث هذا الانخفاض في ضغط الدم (الصدمة) مع الانقباضات المصاحبة للعضلات الملساء في الشعب الهوائية بسبب التحبيب الجهازي للخلايا البدينة عند تناول مادة مسببة للحساسية (على سبيل المثال، المحار والفول السوداني) أو حقنها (عن طريق لدغة النحل أو إعطاء البنسلين) أو استنشاقها (الربو). نظرًا لأن الإيبينيفرين يرفع ضغط الدم ويريح العضلات الملساء في الشعب الهوائية، فإنه يُستخدم بشكل روتيني لمواجهة آثار الحساسية المفرطة ويمكن أن ينقذ الحياة. يتم تشجيع المرضى الذين يعانون من الحساسية الشديدة المعروفة على الاحتفاظ بحقن الإيبينيفرين الأوتوماتيكي معهم في جميع الأوقات، خاصة عندما يكونون بعيدًا عن سهولة الوصول إلى المستشفيات.
يستخدم أخصائيو الحساسية اختبار الجلد لتحديد المواد المسببة للحساسية في فرط الحساسية من النوع الأول. في اختبارات الجلد، يتم حقن مستخلصات مسببة للحساسية في البشرة، وعادة ما تحدث نتيجة إيجابية للتورم الناعم والباهت في الموقع المحاط بمنطقة حمراء (تسمى استجابة القمح والتوهج)، الناجم عن إطلاق الهيستامين والوسطاء الحبيبيين، في غضون 30 دقيقة. يرجع المركز اللين إلى تسرب السوائل من الأوعية الدموية ويحدث الاحمرار بسبب زيادة تدفق الدم إلى المنطقة الناتجة عن تمدد الأوعية الدموية المحلية في الموقع.
فرط الحساسية من النوع الثاني والنوع الثالث
يحدث فرط الحساسية من النوع الثاني، والذي يتضمن تحلل الخلايا بوساطة IgG بواسطة البروتينات التكميلية، أثناء عمليات نقل الدم غير المتطابقة وأمراض توافق الدم مثل إريثروبلاستوسيس الجنين (انظر القسم الخاص بالزرع). يحدث فرط الحساسية من النوع الثالث مع أمراض مثل الذئبة الحمامية الجهازية، حيث تتراكم المستضدات القابلة للذوبان، ومعظمها من الحمض النووي ومواد أخرى من النواة، والأجسام المضادة في الدم لدرجة أن المستضد والأجسام المضادة تترسب على طول بطانات الأوعية الدموية. غالبًا ما تستقر هذه المجمعات المناعية في الكلى والمفاصل والأعضاء الأخرى حيث يمكنها تنشيط البروتينات التكميلية والتسبب في الالتهاب.
فرط الحساسية المتأخر (النوع الرابع)
فرط الحساسية المتأخر، أو فرط الحساسية من النوع الرابع، هو في الأساس استجابة مناعية خلوية قياسية. في حالة فرط الحساسية المتأخر، يُطلق على التعرض الأول للمستضد اسم التحسس، بحيث يؤدي التعرض مرة أخرى إلى ظهور استجابة خلوية ثانوية وإفراز السيتوكينات التي تجند البلاعم وخلايا البلعمية الأخرى إلى الموقع. ستعمل هذه الخلايا التائية الحساسة، من فئة Th1، أيضًا على تنشيط الخلايا التائية السامة للخلايا. الوقت الذي يستغرقه حدوث رد الفعل هذا يفسر التأخير لمدة 24 إلى 72 ساعة في التطوير.
الاختبار الكلاسيكي لفرط الحساسية المتأخر هو اختبار التوبركولين لمرض السل، حيث يتم حقن البروتينات البكتيرية من M. tubrel في الجلد. بعد ذلك بيومين، تتم الإشارة إلى الاختبار الإيجابي من خلال منطقة حمراء مرتفعة يصعب لمسها، تسمى عدم القدرة على التحمل، وهي نتيجة للتسلل الخلوي، وتراكم البلاعم المنشطة. اختبار السلين الإيجابي يعني أن المريض قد تعرض للبكتيريا ويظهر استجابة مناعية خلوية لها.
نوع آخر من فرط الحساسية المتأخر هو حساسية التلامس، حيث تتسبب مواد مثل النيكل المعدني في احمرار المنطقة وتورمها عند ملامستها للجلد. يجب أن يكون الفرد قد تم توعيته مسبقًا بالمعدن. يعتبر اللبلاب السام من أكثر حالات حساسية التلامس حدة، ولكن العديد من أقسى أعراض التفاعل ترتبط بسمية زيوته ولا تتوسطها الخلايا التائية.
استجابات المناعة الذاتية
أسوأ حالات فرط تفاعل الجهاز المناعي هي أمراض المناعة الذاتية. بطريقة ما، ينهار التسامح وتبدأ أجهزة المناعة لدى الأفراد المصابين بهذه الأمراض بمهاجمة أجسادهم، مما يتسبب في أضرار كبيرة. غالبًا ما يكون سبب هذه الأمراض غير معروف، وعادة ما تعتمد العلاجات على حل الأعراض باستخدام الأدوية المثبطة للمناعة والمضادة للالتهابات مثل الستيرويدات. يمكن أن تكون هذه الأمراض موضعية ومعوقة، كما هو الحال في التهاب المفاصل الروماتويدي، أو منتشرة في الجسم مع أعراض متعددة تختلف باختلاف الأفراد، كما هو الحال مع الذئبة الحمامية الجهازية (الشكل\(\PageIndex{2}\)).
يبدو أن المحفزات البيئية تلعب أدوارًا كبيرة في استجابات المناعة الذاتية. أحد التفسيرات لانهيار التحمل هو أنه بعد بعض الالتهابات البكتيرية، تتفاعل الاستجابة المناعية لأحد مكونات البكتيريا مع المستضد الذاتي. تظهر هذه الآلية في الحمى الروماتيزمية، نتيجة الإصابة ببكتيريا Streptococcus، التي تسبب التهاب الحلق. تتفاعل الأجسام المضادة لبروتين M لهذا العامل الممرض مع مكون مستضدي من ميوسين القلب، وهو بروتين انقباض رئيسي للقلب مهم لوظيفته الطبيعية. يرتبط الجسم المضاد بهذه الجزيئات وينشط البروتينات التكميلية، مما يتسبب في تلف القلب، وخاصة صمامات القلب. من ناحية أخرى، تقترح بعض النظريات أن وجود العديد من الأمراض المعدية الشائعة يمنع في الواقع استجابات المناعة الذاتية. تدعم حقيقة أن أمراض المناعة الذاتية نادرة في البلدان التي لديها نسبة عالية من الأمراض المعدية هذه الفكرة، وهي مثال آخر على فرضية النظافة التي تمت مناقشتها سابقًا في هذا الفصل.
هناك عوامل وراثية في أمراض المناعة الذاتية أيضًا. ترتبط بعض الأمراض بجينات MHC التي يعبر عنها الفرد. من المحتمل أن يكون سبب هذا الارتباط هو أنه إذا لم تكن جزيئات MHC قادرة على تقديم مستضد ذاتي معين، فلا يمكن أن يحدث مرض المناعة الذاتية هذا. بشكل عام، هناك أكثر من 80 مرضًا مختلفًا من أمراض المناعة الذاتية، والتي تمثل مشكلة صحية كبيرة لدى كبار السن. يسرد الجدول العديد من أمراض المناعة الذاتية الأكثر شيوعًا، والمستضدات المستهدفة، وجزء الاستجابة المناعية التكيفية التي تسبب الضرر.
أمراض المناعة الذاتية | ||
---|---|---|
مرض | مولد تلقائي | الأعراض |
مرض السيلياك | ترانسجلوتاميناز الأنسجة | تلف الأمعاء الدقيقة |
داء السكري من النوع الأول | خلايا بيتا للبنكرياس | انخفاض إنتاج الأنسولين؛ عدم القدرة على تنظيم الجلوكوز في الدم |
مرض جريفز | مستقبلات هرمون تحفيز الغدة الدرقية (الأجسام المضادة تحجب المستقبلات) | فرط الدرقية |
التهاب الغدة الدرقية لهاشيموتو | مستقبلات هرمون تحفيز الغدة الدرقية (الجسم المضاد يحاكي الهرمون ويحفز المستقبل) | قصور الدرقية |
الذئبة الحمامية | الحمض النووي النووي والبروتينات | تلف العديد من أنظمة الجسم |
الوهن العضلي الشديد | مستقبلات الأسيتيل كولين في التقاطعات العصبية العضلية | ضعف العضلات المنهك |
التهاب المفاصل الروماتويدي | مستضدات الكبسولة المشتركة | التهاب مزمن للمفاصل |
مراجعة الفصل
يمكن أن تكون الاستجابة المناعية غير تفاعلية أو مفرطة في التفاعل. يمكن أن تنتج المناعة المكبوتة عن عيوب وراثية أو عن طريق الحصول على فيروسات. تشمل الاستجابات المناعية المفرطة في التفاعل فرط الحساسية: الاستجابات المناعية التي تتوسطها الخلايا البائية والخلايا التائية المصممة للسيطرة على مسببات الأمراض، ولكنها تؤدي إلى أعراض أو مضاعفات طبية. أسوأ حالات الاستجابات المناعية المفرطة في التفاعل هي أمراض المناعة الذاتية، حيث يهاجم الجهاز المناعي للفرد جسده بسبب انهيار التحمل المناعي. هذه الأمراض أكثر شيوعًا بين كبار السن، لذا فإن علاجها سيكون تحديًا في المستقبل مع زيادة عدد السكان المسنين في العالم.
مراجعة الأسئلة
س: أي نوع من فرط الحساسية يشمل مركبات الأجسام المضادة للمستضد القابلة للذوبان؟
أ. النوع الأول
باء - النوع الثاني
ج. النوع الثالث
د. النوع الرابع
الإجابة: ج
س: ما الذي يسبب التأخير في فرط الحساسية المتأخر؟
أ. التهاب
ب. إطلاق السيتوكين
ج. تجنيد الخلايا المناعية
د. إطلاق الهيستامين
الإجابة: ج
س: أي مما يلي يعد سمة مهمة من سمات فرط الحساسية الفورية؟
أ. التهاب
B. الخلايا التائية السامة للخلايا
ج. تجنيد الخلايا المناعية
د. إطلاق الهيستامين
الإجابة: د
س: أي مما يلي هو أحد أمراض المناعة الذاتية للقلب؟
أ. التهاب المفاصل الروماتويدي
ب. الذئبة
C. الحمى الروماتيزمية
التهاب الغدة الدرقية لدى د. هاشيموتو
الإجابة: ج
س: ما هو الدواء المستخدم لمواجهة آثار صدمة الحساسية؟
أ. ادرينالين
B. مضادات الهيستامين
C. المضادات الحيوية
د. أسبرين
الإجابة: أ
أسئلة التفكير النقدي
س: وصف صدمة الحساسية لدى شخص حساس للفول السوداني؟
ج: يسبب الفول السوداني مستويات عالية من تحلل الخلايا البدينة في حناجر هؤلاء الأفراد. يزيد الهيستامين المنبعث من نفاذية الأوعية الدموية، مما يسبب الوذمة و (التورم)، مما يجعل التنفس صعبًا. يجب علاج هذا باستخدام الإيبينيفرين في أسرع وقت ممكن.
س: وصف الحمى الروماتيزمية وكيفية كسر التحمل.
أ- تتفاعل استجابة الأجسام المضادة لجدران خلايا المكورات العقدية مع عضلة القلب. يتم بعد ذلك تنشيط المكمل وتلف القلب، مما يؤدي إلى وظيفة غير طبيعية. ينكسر التحمل لأن مستضدات الميوسين القلبية تشبه المستضدات الموجودة في بكتيريا β- Streptococcus.
مسرد المصطلحات
- فرط الحساسية المتأخر
- (النوع الرابع) الاستجابة المناعية بوساطة الخلايا التائية ضد مسببات الأمراض التي تتسرب إلى الأنسجة الخلالية، مما يتسبب في تسرب الخلايا
- فرط الحساسية الفوري
- (النوع الأول) تحلل الخلايا البدينة بوساطة IgE الناجم عن تشابك IgE السطحي بواسطة المستضد
- التوعية
- التعرض الأول لمستضد
- مرض نقص المناعة المشترك الشديد (SCID)
- طفرة جينية تؤثر على كل من الخلايا التائية وأذرع الخلايا البائية للاستجابة المناعية
- فرط الحساسية من النوع الأول
- استجابة فورية بوساطة تحلل الخلايا البدينة الناتج عن تشابك جزيئات IgE الخاصة بالمستضد على سطح الخلية البدينة
- فرط الحساسية من النوع الثاني
- تلف الخلايا الناجم عن ارتباط الجسم المضاد وتنشيط المكمل، عادة ضد خلايا الدم الحمراء
- فرط الحساسية من النوع الثالث
- تلف الأنسجة الناجم عن ترسب مجمعات مستضد الأجسام المضادة (المناعية) متبوعًا بتنشيط المكمل