التفاعل بين المضيف والممرض

كانت بكتيريا ضمة الكوليرا من أوائل مسببات الأمراض التي رصدها العلماء ، وقد وصفها فيليبو باتشيني بالتفصيل عام 1854. كانت اكتشافاته الأولية مجرد رسومات للبكتيريا، لكنه نشر العديد من الأبحاث الأخرى المتعلقة بها حتى عام 1880. وصف باتشيني كيف تُسبب هذه البكتيريا الإسهال، كما طوّر علاجات فعّالة ضدها. بقيت معظم هذه الاكتشافات طي النسيان حتى أعاد روبرت كوخ اكتشاف الكائن الحي عام 1884 وربطه بالمرض.

اكتشف ليفينهوك طفيل الجيارديا اللمبلية في القرن السابع عشر ^{[ 2 ] [ 3 ]} ، ولكن لم يُثبت أنه مُمرض إلا في سبعينيات القرن العشرين،عندما عُقدت ندوة برعاية وكالة حماية البيئة الأمريكية عقب تفشٍّ واسع النطاق في ولاية أوريغون الأمريكية بسبب هذا الطفيل. ومنذ ذلك الحين، تم تحديد العديد من الكائنات الحية الأخرى كمُمرضة، مثل جرثومة الملوية البوابية (H. pylori)والإشريكية(E. coli)، مما مكّن العلماء من تطوير مضادات حيوية لمكافحة هذه الكائنات الدقيقة الضارة.

تشمل مسببات الأمراض البكتيريا والفطريات والأوليات والديدان الطفيلية ( الديدان الطفيلية ) والفيروسات .

يمكن تصنيف كل نوع من هذه الكائنات الحية المختلفة كممرض بناءً على طريقة انتقاله. ويشمل ذلك ما يلي: الانتقال عن طريق الغذاء، والهواء، والماء، والدم، والنواقل. تفرز العديد من البكتيريا الممرضة، مثل المكورات العنقودية الذهبية ( Staphylococcus aureus) والمطثية الوشيقية (Clostridium botulinum ) المنقولة عن طريق الغذاء، سمومًا في جسم المضيف مسببةً أعراضًا. يُعد فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) والتهاب الكبد B عدوى فيروسية تسببها مسببات الأمراض المنقولة عن طريق الدم. أما فطر الرشاشيات (Aspergillus) ، وهو أكثر الفطريات الممرضة شيوعًا، فيفرز الأفلاتوكسين ، الذي يعمل كمادة مسرطنة ويلوث العديد من الأطعمة، وخاصة تلك التي تُزرع تحت الأرض (كالمكسرات والبطاطس وغيرها). ^{[ 4 ]}

داخل جسم المضيف، يمكن لمسببات الأمراض أن تفعل أشياء متنوعة للتسبب في المرض وتحفيز الاستجابة المناعية.

تُسبب الميكروبات والفطريات أعراضًا نتيجةً لسرعة تكاثرها وقدرتها على غزو الأنسجة. وهذا يُحفز استجابة مناعية، مما يؤدي إلى ظهور أعراض شائعة حيث تقوم الخلايا البلعمية بتفكيك البكتيريا داخل الجسم المضيف.

يمكن لبعض البكتيريا، مثل بكتيريا الملوية البوابية ، أن تفرز سمومًا في الأنسجة المحيطة، مما يؤدي إلى موت الخلايا أو تثبيط وظيفة الأنسجة الطبيعية.

تستخدم الفيروسات، مع ذلك، آلية مختلفة تمامًا لإحداث المرض. فعند دخولها إلى الخلية المضيفة، يمكنها القيام بأحد أمرين. في كثير من الأحيان، تدخل مسببات الأمراض الفيروسية في دورة التحلل ؛ حيث يُدخل الفيروس حمضه النووي (DNA) أو حمضه الريبي النووي (RNA) في الخلية المضيفة، ويتكاثر، ويؤدي في النهاية إلى تحلل الخلية، مُطلقًا المزيد من الفيروسات في البيئة. أما دورة الاندماج ، فتحدث عندما يندمج الحمض النووي الفيروسي في جينوم الخلية المضيفة، مما يسمح له بالمرور دون أن يكتشفه الجهاز المناعي. وفي النهاية، يُعاد تنشيطه ويدخل في دورة التحلل، مما يمنحه "عمرًا افتراضيًا" غير محدد. ^{[ 5 ]} قد تنتقل الفيروسات غير المُحللة أيضًا عموديًا بعد خضوعها لعملية الاندماج الداخلي ، على الرغم من أن هذا يحدث عرضيًا وغالبًا ما تكون النتيجة غير مُمرضة. ^{[ 6 ]}

توجد ثلاثة أنواع من التفاعلات بين العائل والممرض، وذلك بناءً على كيفية تفاعل الممرض مع العائل. التعايش هو عندما يستفيد الممرض بينما لا يستفيد العائل شيئًا من هذا التفاعل. ومن الأمثلة على ذلك بكتيريا Bacteroides thetaiotaomicron، التي تعيش في الأمعاء البشرية ولكنها لا تقدم أي فوائد معروفة. ^{[ 7 ]} أما التكافل فيحدث عندما يستفيد كل من الممرض والعائل من هذا التفاعل، كما هو الحال في معدة الإنسان. فالعديد من البكتيريا تساعد في تكسير العناصر الغذائية للعائل، وفي المقابل، تعمل أجسامنا كنظام بيئي لها. ^{[ 8 ]} أما التطفل فيحدث عندما يستفيد الممرض من هذه العلاقة بينما يتضرر العائل. ويمكن ملاحظة ذلك في طفيل المتصورة المنجلية وحيد الخلية الذي يسبب الملاريا لدى البشر. ^{[ 9 ]}

على الرغم من قدرة مسببات الأمراض على إحداث المرض، إلا أنها لا تفعل ذلك دائمًا. يُعرف هذا بالتأثير المشروط للسياق على قدرة مسببات الأمراض على إحداث المرض. يعتقد العلماء أن هذا التباين ناتج عن عوامل وراثية وبيئية داخل الجسم المضيف. ومن الأمثلة على ذلك في البشر بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli ). عادةً، تزدهر هذه البكتيريا كجزء من الميكروبات الطبيعية والصحية في الأمعاء. ولكن، إذا انتقلت إلى منطقة أخرى من الجهاز الهضمي أو الجسم، فقد تُسبب إسهالًا حادًا. لذا، فبينما تُصنف الإشريكية القولونية كمسبب للأمراض، إلا أنها لا تتصرف دائمًا على هذا النحو. ^{[ 10 ]} وينطبق هذا المثال أيضًا على المكورات العنقودية الذهبية (S. aureus) وغيرها من الميكروبات الشائعة في البشر.