الاستجابة المناعية

الاستجابة المناعية هي رد فعل فسيولوجي يحدث داخل الكائن الحي في سياق الالتهاب بهدف الدفاع ضد العوامل الخارجية. وتشمل هذه العوامل مجموعة واسعة من السموم والفيروسات والبكتيريا داخل وخارج الخلايا والأوليات والديدان الطفيلية والفطريات المختلفة التي قد تسبب مشاكل صحية خطيرة للكائن الحي المضيف إذا لم يتم التخلص منها من الجسم ^. [ ^{1 ]}

إضافةً إلى ذلك، توجد أشكال أخرى من الاستجابة المناعية. فعلى سبيل المثال، يمكن لعوامل خارجية غير ضارة (مثل حبوب اللقاح ومكونات الطعام) أن تُثير الحساسية ؛ كما يُعرف اللاتكس والمعادن بأنهما من مسببات الحساسية. وقد يُسبب زرع نسيج (مثل الدم) أو عضو ما داء الطعم حيال المضيف . ويُمكن ملاحظة نوع من التفاعل المناعي يُعرف باسم داء العامل الريزوسي لدى النساء الحوامل. تُصنف هذه الأشكال الخاصة من الاستجابة المناعية ضمن فرط الحساسية . ومن الأشكال الخاصة الأخرى للاستجابة المناعية المناعة المضادة للأورام .

بشكل عام، هناك فرعان للاستجابة المناعية، أحدهما ناتج عن الجهاز المناعي الفطري والآخر عن الجهاز المناعي التكيفي ، ويعملان معًا للحماية من مسببات الأمراض. ويشمل كلا الفرعين مكونات خلطية وخلوية .

يُعرف الفرع الفطري - وهو رد فعل الجسم الأول تجاه أي جسم غريب - بأنه استجابة سريعة وغير نوعية لأي نوع من مسببات الأمراض. تشمل مكونات الاستجابة المناعية الفطرية الحواجز الفيزيائية كالجلد والأغشية المخاطية، والخلايا المناعية كالخلايا المتعادلة والبلعمية والوحيدة ، وعوامل ذائبة كالسيتوكينات والمتممة . ^{[ 2 ]} من جهة أخرى، يُعد الفرع التكيفي استجابة الجسم المناعية الموجهة ضد مستضدات محددة ، ولذا يستغرق تنشيط مكوناته وقتًا أطول. يشمل الفرع التكيفي خلايا مثل الخلايا المتغصنة والخلايا التائية والخلايا البائية ، بالإضافة إلى الأجسام المضادة - المعروفة أيضًا بالغلوبولينات المناعية - التي تتفاعل مباشرة مع المستضد، وتُعد مكونًا بالغ الأهمية لاستجابة قوية ضد أي جسم غريب. ^{[ 1 ]}

يؤدي أول اتصال للكائن الحي بمستضد معين إلى إنتاج خلايا تائية وبائية فعالة، وهي خلايا مُنشطة تُدافع ضد العامل الممرض. يُطلق على إنتاج هذه الخلايا الفعالة نتيجة التعرض الأول اسم الاستجابة المناعية الأولية . كما تُنتج خلايا الذاكرة التائية والبائية في حال دخول العامل الممرض نفسه إلى الكائن الحي مرة أخرى. إذا تعرض الكائن الحي لنفس العامل الممرض مرة أخرى، فستبدأ الاستجابة المناعية الثانوية ، وسيكون الجهاز المناعي قادرًا على الاستجابة بسرعة وقوة بفضل خلايا الذاكرة من التعرض الأول. ^{[ 3 ]} تُدخل اللقاحات كائنًا دقيقًا مُضعفًا أو ميتًا أو مُجزأً لتحفيز الاستجابة المناعية الأولية. وذلك حتى يتمكن الجسم، في حال التعرض للعامل الممرض الحقيقي، من الاعتماد على الاستجابة المناعية الثانوية للدفاع عنه بسرعة. ^{[ 4 ]}

الاستجابة المناعية الفطرية هي أول رد فعل للكائن الحي تجاه الأجسام الغريبة. هذه الاستجابة المناعية محفوظة تطوريًا عبر العديد من الأنواع المختلفة، حيث تمتلك جميع الكائنات متعددة الخلايا نوعًا من أنواع الاستجابة الفطرية. ^{[ 5 ]} يتكون الجهاز المناعي الفطري من حواجز فيزيائية مثل الجلد والأغشية المخاطية ، وأنواع مختلفة من الخلايا مثل العدلات والبلعميات والوحيدات ، وعوامل ذائبة تشمل السيتوكينات والمتممة . ^{[ 2 ]} على عكس الاستجابة المناعية التكيفية ، فإن الاستجابة الفطرية ليست متخصصة في أي جسم غريب محدد، ونتيجة لذلك، تعمل بسرعة على تخليص الجسم من مسببات الأمراض.

يتم التعرف على مسببات الأمراض والكشف عنها عبر مستقبلات التعرف على الأنماط (PRR). هذه المستقبلات عبارة عن تراكيب على سطح البلاعم قادرة على الارتباط بالأجسام الغريبة الغازية، وبالتالي بدء الإشارات الخلوية داخل الخلية المناعية. وعلى وجه التحديد، تحدد مستقبلات التعرف على الأنماط الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs)، وهي مكونات هيكلية أساسية لمسببات الأمراض. ومن أمثلة هذه الأنماط جدار الخلية الببتيدوغليكان أو الليبوبوليسكاريد (LPS)، وكلاهما مكونان أساسيان للبكتيريا، وبالتالي فهما محفوظان تطوريًا عبر العديد من أنواع البكتيريا المختلفة. ^{[ 6 ]}

عندما يتجاوز مسبب مرض غريب الحواجز الفيزيائية ويدخل الكائن الحي، تتعرف مستقبلات التعرف على الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PRRs) الموجودة على البلاعم على هذه الأنماط وترتبط بها. يؤدي هذا الارتباط إلى تنشيط مسار إشارات يسمح لعامل النسخ NF-κB بالدخول إلى نواة البلاعم وبدء نسخ وإفراز السيتوكينات المختلفة ، مثل IL-8 و IL-1 و TNFα . ^{[ 5 ]} يُعد إطلاق هذه السيتوكينات ضروريًا لدخول العدلات من الأوعية الدموية إلى النسيج المصاب. بمجرد دخول العدلات إلى النسيج، تصبح، مثل البلاعم، قادرة على ابتلاع وقتل أي مسببات أمراض أو ميكروبات.

يُعدّ المُتمِّم ، وهو مُكوِّن آخر من مُكوِّنات جهاز المناعة الفطرية، مُكوِّنًا من ثلاثة مسارات تُفعَّل بطرق مُختلفة. يُفعَّل المسار الكلاسيكي عندما يرتبط الغلوبولين المناعي IgG أو IgM بمُستضده المُستهدف على غشاء الخلية المُمرضة أو على جسم مُضاد مُرتبط بالمُستضد. يُفعَّل المسار البديل بواسطة أسطح غريبة مثل الفيروسات والفطريات والبكتيريا والطفيليات، وهو قادر على التنشيط الذاتي نتيجةً لـ "تنشيط" C3. يُفعَّل مسار الليكتين عندما يرتبط الليكتين الرابط للمانوز (MBL) أو الفيكولين، المعروف أيضًا باسم مُستقبلات التعرُّف على الأنماط المُحدَّدة، بالأنماط الجزيئية المُرتبطة بالمُمرضات على سطح الكائنات الدقيقة الغازية مثل الخميرة والبكتيريا والطفيليات والفيروسات. ^{[ 7 ]} يضمن كل مسار من المسارات الثلاثة استمرار عمل المُتمِّم حتى في حال توقف أحد المسارات عن العمل أو في حال تمكُّن مُهاجم غريب من التهرب من أحد هذه المسارات ( مبدأ الدفاع المُتعمَّق ). ^{[ 5 ]} على الرغم من أن المسارات يتم تنشيطها بشكل مختلف، فإن الدور العام لنظام المتممة هو تغليف مسببات الأمراض وتحفيز سلسلة من الاستجابات الالتهابية التي تساعد على مكافحة العدوى .

تُعدّ الاستجابة المناعية التكيفية خط الدفاع الثاني للجسم . تتميز خلايا الجهاز المناعي التكيفي بتخصصها الشديد، إذ تُطوّر الخلايا البائية والتائية، خلال المراحل التطورية المبكرة، مستقبلات مستضدية خاصة بمستضدات معينة فقط . وهذا أمر بالغ الأهمية لتنشيط الخلايا البائية والتائية. تُعتبر الخلايا البائية والتائية خلايا خطيرة للغاية، وإذا تمكنت من الهجوم دون المرور بعملية تنشيط دقيقة، فقد تبدأ خلية بائية أو تائية معيبة في القضاء على خلايا الجسم السليمة. ^{[ 8 ]} يحدث تنشيط الخلايا التائية المساعدة الساذجة عندما تعرض الخلايا العارضة للمستضدات (APCs) المستضدات الغريبة عبر جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II) على سطحها. تشمل هذه الخلايا العارضة للمستضدات الخلايا المتغصنة والخلايا البائية والبلعميات ، وهي مجهزة خصيصًا ليس فقط بجزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية، بل أيضًا بروابط محفزة مشتركة تتعرف عليها مستقبلات محفزة مشتركة على الخلايا التائية المساعدة. بدون الجزيئات المحفزة المساعدة، ستكون الاستجابة المناعية التكيفية غير فعالة، وستصبح الخلايا التائية غير مستجيبة . يمكن تنشيط العديد من المجموعات الفرعية للخلايا التائية بواسطة خلايا عرض المستضد (APCs) المتخصصة، وكل خلية تائية مجهزة خصيصًا للتعامل مع كل مسبب مرضي ميكروبي فريد. يعتمد نوع الخلية التائية المنشطة ونوع الاستجابة الناتجة، جزئيًا، على السياق الذي واجهت فيه خلية عرض المستضد المستضد لأول مرة. ^{[ 9 ]} بمجرد تنشيط الخلايا التائية المساعدة، تصبح قادرة على تنشيط الخلايا البائية الساذجة في العقدة الليمفاوية . ومع ذلك، فإن تنشيط الخلايا البائية عملية من خطوتين. أولًا، يجب أن ترتبط مستقبلات الخلايا البائية، وهي عبارة عن أجسام مضادة من نوع الغلوبولين المناعي M (IgM) والغلوبولين المناعي D (IgD) خاصة بالخلية البائية المعنية، بالمستضد، مما يؤدي إلى معالجة داخلية بحيث يتم عرضه على جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II) للخلية البائية. بمجرد حدوث ذلك، تتفاعل خلية تائية مساعدة، قادرة على تحديد المستضد المرتبط بجزيء التوافق النسيجي الرئيسي (MHC)، مع جزيئها المحفز المساعد، مما يؤدي إلى تنشيط الخلية البائية. ونتيجة لذلك، تتحول الخلية البائية إلى خلية بلازمية تفرز أجسامًا مضادة تعمل كعامل مساعد في عملية البلعمة ضد الأجسام الغريبة.

تُعزى الخصوصية في الاستجابة المناعية التكيفية إلى اختلاف كل خلية من الخلايا البائية والتائية عن الأخرى. وبالتالي، يوجد تنوع كبير في الخلايا الجاهزة للتعرف على مجموعة واسعة من الغزاة ومهاجمتهم. ^{[ 8 ]} إلا أن المقابل هو أن الاستجابة المناعية التكيفية أبطأ بكثير من الاستجابة المناعية الفطرية، لأن خلاياها شديدة التخصص، ويتطلب الأمر تنشيطها قبل أن تتمكن من العمل فعليًا. إضافةً إلى الخصوصية، تُعرف الاستجابة المناعية التكيفية أيضًا بالذاكرة المناعية . فبعد التعرض لمستضد، يُنتج الجهاز المناعي خلايا ذاكرة من نوع تائية وبائية، مما يسمح باستجابة مناعية أسرع وأقوى في حال تعرض الكائن الحي لنفس المستضد مرة أخرى. ^{[ 8 ]}

تُصنّف الاستجابات المناعية إلى عدة أنواع تبعاً للمتطلبات الخارجية. وفي هذا النموذج، تُنظّم مكونات الجهاز المناعي (الفطري والتكيفي) والمكونات الخلوية والجزيئية غير المناعية للاستجابة المثلى لتحديات التعرض المختلفة.

تُصنّف حاليًا عدة أنواع من الأشعة تحت الحمراء. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يُستحث النوع الأول من الاستجابة المناعية بواسطة الفيروسات والبكتيريا داخل الخلايا والطفيليات. وتشمل العناصر الفاعلة هنا الخلايا اللمفاوية الفطرية من المجموعة الأولى (ILC1)، والخلايا القاتلة الطبيعية (NK)، والخلايا التائية المساعدة من النوع الأول (Th1)، والبلعميات، ونظائر الغلوبولين المناعي IgG المُحفزة للبلعمة.

يُعزى النوع الثاني من مقاومة الأنسولين إلى السموم والطفيليات متعددة الخلايا. وتُعد الخلايا اللمفاوية الفطرية من النوع الثاني، والخلايا الظهارية، والخلايا اللمفاوية التائية المساعدة من النوع الثاني، والخلايا الحمضية، والخلايا القاعدية، والخلايا البدينة، والغلوبولين المناعي E، عناصر أساسية في هذه الحالة.

يستهدف النوع 3 من الاستجابة المناعية البكتيريا والفطريات خارج الخلية عن طريق تجنيد الخلايا اللمفاوية الفطرية من النوع 3، والخلايا التائية المساعدة من النوع 17، والعدلات، وأنواع الغلوبولين المناعي IgG المحفزة للبلعمة.

يمكن ملاحظة أنواع إضافية من الاستجابة المناعية في الأمراض غير المعدية. ^{[ 12 ]}

تحتوي جميع أنواع الخلايا المناعية على أجزاء استشعارية (الخلايا اللمفاوية الفطرية، والخلايا القاتلة الطبيعية)، وأجزاء تكيفية (الخلايا التائية والبائية)، وأجزاء فعالة ( الخلايا المتعادلة ، والخلايا الحمضية ، والخلايا القاعدية ، والخلايا البدينة ). ^{[ 11 ]}