الوسم: مناعة

يُصاب الإنسان يوميًا بعدد كبير من الميكروبات وتتكون خلايا سرطانية جديدة، ولكن جهاز المناعة يقضي عليها. هذا جزء طبيعي من عمل الجهاز المناعي البشري، فالأجسام الغريبة التي يتعرض لها هي شاغله الأول. لكن ماذا لو تعامل الجهاز المناعي مع خلايا وأنسجة الجسم على أنها أجسام ضارة يجب القضاء عليها؟ هذا ما يحدث في أمراض المناعة الذاتية! حيث يدمر جهاز المناعة الخلايا البشرية السليمة، مما يؤدى إلى ظهور أمراض خطيرة كالسكري والروماتيزم والثعلبة وغيرها.

مم يتكون الجهاز المناعي؟

ينقسم جهاز المناعة إلى جزأين. جزء يُسمى المناعة غير المتخصصة «innate immunity»، وهي لا تختص بميكروب معين، فهي تحمي أجسادنا من أي جسم غريب يدخل إليه. وتتكون من بعض الخلايا مثل الخلايا البلعمية «phagocytes» والخلايا القاتلة «natural killer cells». والجزء الآخر يُسمى المناعة المتخصصة أو المكتسبة «adaptive immunity»، والتي تتكون من الخلايا التائية «T-cell»، والخلايا البائية «B-cell». إذن لدينا فريقين من المناعة ويحتوي كل منهما على لاعبين أساسيين.

يعمل جهاز المناعة بتناغم بين هذين الفريقين. حيث تقوم الخلايا البائية بإنتاج الأجسام المضادة «antibody» عند التعرف على جسم غريب «antigen» على سطح الكائن المسبب للعدوى. وتستطيع الأجسام المضادة أن ترتبط بالجسم الغريب، فتمنع ارتباط الميكروب بالمستقبل الخاص به على الخلايا البشرية. وعندما يسيطر الميكروب على خلايا الجسم، يقوم بإظهار الجسم الغريب «antigen»، فتتعرف الخلايا التائية على الخلية المصابة وتدمرها. كما يمكنها استدعاء الخلايا البلعمية الأكولة من الفريق الأول للقضاء على الخلايا المصابة نهائياً. [1]،[2] لكن أن تتجه تلك الآليات المناعية لخلايا الجسم ذاته فيصبح عدو نفسه، فذلك هو المرض المناعي الذاتي.

تصنيف أمراض المناعة الذاتية

تقسم أمراض المناعة الذاتية حسب الجزء المستهدف من الجسد. ففي بعض الأمراض تستهدف الأجسام المضادة عضوًا واحدًا فقط في الجسم. كما يحدث في مرض السكري من النوع الأول، حيث تدمر الأجسام المضادة الذاتية «autoantibodies» الأنسولين الذي يخرج من البنكرياس. ويتسبب ذلك في زيادة إفراز هرمون الثيروكسين، عبر خروج أجسام مضادة ذاتية ترتبط بالمستقبل الخاص بالهرمون المحفز للغدة الدرقية وهي حالة تُعرف بـ «مرض جريفس أو الدُّرَاق الجُحُوظِيّ -Grave’s disease». إما أن تستهدف الأجسام المضادة عدة خلايا وأعضاء بالجسم كما في حالة الذئبة الحمراء. [3]

كيف تحدث أمراض المناعة الذاتية؟

يصعب تحديد السبب الأول الذي أدى إلى ظهور المرض، لأن الأعراض تظهر على المريض في حالة متقدمة. إلا أن بعض الأبحاث أظهرت بعض التغييرات المحتملة داخل الجسم التي مثل:

1. الخلايا المستفعلة ودور المايسترو في فريق المناعة

حدوث خلل في وظيفة الخلايا التائية المُنظمة «Tregs». وهي مجموعة من الخلايا التائية المساعدة التي تستجيب للمثيرات التي تحفز الاستجابة المناعية، وتعرف الخلايا التي تستجيب للمحفزات باسم «خلايا مستفعلة-effector cells». فعندما يحدث نقص في عدد الخلايا المُنظمة، أو يتواجد عدد كبير منها بخلل في وظيفته، أو لا تستجيب الخلايا المستفعلة لتأثير الخلايا المُنظمة، مما قد يؤدى إلى ظهور أمراض المناعة الذاتية.

تثبط الخلايا المُنظمة الاستجابة المناعية بعد الانتهاء من القضاء على الجسم الغريب. يحدث ذلك التنظيم عبر عدة خطوات ومنها منع انقسام الخلايا التائية، وإيقاف خروج السيتوكينات «cytokines» المنشطة للخلايا المناعية. تساهم عملية التنظيم تلك في حماية الجسم من النشاط المناعي الزائد غير المرغوب، وبالتالي تقي الجسم من الإصابة بأمراض المناعة الذاتية.

2. الأجسام الغريبة الذاتية ورقصة التنانين المناعية

عندما يحدث تغيير في الأجسام الغريبة التي تنتجها الأجسام المضادة، فيما يُعرف بـ «جسم غريب ذاتي-self-antigen». ويعتبرها جهاز المناعة جسمًا غريبًا حقيقيًا وليس جزء من عملية التعرف على الميكروبات الخارجية، بل ينظر إليها كميكروب في ذاتها، فيبدأ بمهاجمة الخلايا وتفعيل الاستجابة المناعية ضد خلايا الجسم.

قد تكون الأجسام الغريبة الذاتية بروتينات، أو جزء من الحمض النووي، أو أنزيمات أو غيرها. وفي الوضع الطبيعي، تتواجد في جسد الإنسان السليم دون ضرر، بسبب تجاهل خلايا المناعة لها، أو موت الخلايا المناعية التي تستهدفها. ولكن عند المريض بمشاكل المناعة الذاتية، يبدأ الجسم بالمهاجمة باعتبارها جسمًا غريبًا فعليًا وليس جزءًا منه. وقد ينتج هذا الهجوم عن خلل في الجهاز المناعي أو تغيير في تركيب الأجسام الغريبة الذاتية.

على غرار مسلسل صراع العروش الشهير، تشتعل الأمور داخل الجسم كما تشتعل بين الممالك السبعة في المسلسل. إذ يحدث تدهور لحالة المريض عندما لا يستطيع جسمه التخلص من الأجسام الغريبة الذاتية. ويزيد ظهور أجسام غريبة ناتجة عن تدمير الأنسجة الحالة سوءًا، وهو الأمر الذي يشعل الأوضاع عبر مزيد من الاستجابة المناعية الذاتية للقضاء على كل تلك الأجسام الغريبة. كما تتسبب الاستجابة المناعية في وجود بيئة غنية بالخلايا المناعية والسيتوكينات التي تضاعف من الالتهاب.

فترات التعافي

قد يحدث في بعض الأمراض المناعية فترات من التعافي بعد حدوث الالتهابات، حيث يهدأ جهاز المناعة ويحدث إعادة توازن مرة أخرى بين الخلايا المستفعلة والخلايا المُنظمة وقد أوضح العلماء عدة أسباب لهذا الأمر.

1. أوضحت التجارب التي تمت على الحيوانات حدوث إعادة تنشيط للخلايا المُنظمة لكي تتحكم في الالتهاب المنتشر. حيث تنتج بعض الخلايا التائية المُستفعلة نوع من السيتوكينات يُسمى «انترلوكين 2» في المرحلة الأولى، وتقوم بتنشيط بعض الخلايا المُنظمة التي تتحكم في الالتهاب فيما بعد. وقد يحدث مشكلة في تنظيم هذه الخلايا المنظمة وإنتاجها ما يؤدى إلى غياب فترات التعافي.

2. يحدث تنشيط لبعض المُستقبلات المُثبطة الموجودة على سطح الخلايا التائية، والتي تثبط الاستجابة المناعية. لهذا، تستهدف بعض العلاجات تنشيط هذا النوع من المستقبلات لكى نحصل على أطول فترات تعافى ممكنة. [4][5]

عوامل تزيد من احتمالية الإصابة بأمراض المناعة الذاتية

عوامل بيئية

1. الغذاء. ويعد تناول الكثير من الدهون أحد عوامل الخطر، حيث يؤدى إلى السمنة. ويسبب تراكم الدهون في الجسم إلى ظهور حالة من الالتهاب بشكل عام في الجسد؛ لأن الدهون تعمل على خروج محفزات الالتهاب «inflammatory mediators»، وإفراز هرمون يُسمى لبيتن «leptin». ويقوم هرمون لبتين بتنشيط عملية البلعمة، وانقسام الخلايا التائية، وتثبيط الخلايا المنظمة. لذلك يضر الهرمون أولئك المصابين بالمناعة الذاتية.

2. الإصابة بالعدوى سواء كانت بكتيرية أو فيروسية أو غيرها. حيث يتواجد في بعض أجزاء الكائن الغريب تراكيب تشبه مكونات الجسم، وعندما تهاجم خلايا المناعة الجسم الغريب تقوم بمهاجمة التراكيب المشابهة في الجسم. مهاجمة خلايا شبيهة بتراكيب الجسم يخلق لدى الخلايا المناعية ذاكرة مناعية مضادة لخلايا الجسم البشري ذاته، بالتالي تتحول إلى مهاجمته أيضًا.

عوامل جينية

قد تنتج العوامل الجينية عن طفرات، أو وراثة من مصابين، وغالباً تحدث نتيجة حدوث خلل في عدة جينات وليس جين واحد فقط. وكان أول جين أكتشف وله علاقة بهذه الأمراض هو جين «Human leukocyte antigen -HLA» المسئول عن عرض الجسم الغريب للخلايا المناعية لكي يتم التعرف عليها ومهاجمتها. [6]،[7]،[8]

ولأن هناك عددًا كبيرًا من الإصابات بمثل هذه الأمراض، ولأنها ذات تأثير كبير على نمط حياة المصاب، تبذل جهود كبيرة لتوفير علاجات وطرق تشخيصية لتمييزها والقضاء عليها. وسنتناول في عدد من المقالات تلك الجهود للتوعية بأمراض المناعة الذاتية.

المصادر

1. How does the immune system work? – InformedHealth.org – NCBI Bookshelf (nih.gov)
2. The Adaptive Immune System – Molecular Biology of the Cell – NCBI Bookshelf (nih.gov)
3. Autoimmune responses are directed against self antigens – Immunobiology – NCBI Bookshelf (nih.gov)
4. Mechanisms of human autoimmunity – PMC (nih.gov)
5. Self antigens | SpringerLink
6. Environmental factors in autoimmune diseases and their role in multiple sclerosis – PMC (nih.gov)
7. The role of infections in autoimmune disease – PMC (nih.gov)
8. Cracking the genetic code of autoimmune disease (nature.com)

علاج السرطان بالمناعة، من الحُلم إلى نوبل في الطب

لطالما كان السرطان في عصرنا الحالي من أكثر الأمراض فتكاً بصاحبها بما يعانيه من أعراضٍ المزعجة والتي قد تسبب موته، والأسوأ ما يعانيه صاحبه في رحلته العلاجية المحفوفة بالمخاطر. وبوصول الأعداد المصابة بذلك المرض المميت إلى 18 مليون في عام 2018 من بينهم 9.6 مليون قتيل، أصبح البحث عن علاجات جديدة أمر بالغ الأهمية لا يمكن التساهل فيه. وقد لفتت المناعة نظر الباحثين كمفتاح محتمل للغز العلاج في العقود الأخيرة إلا أن ما بين أيدينا اليوم استطاع أن يبهر المجتمع العلمي لدرجة حصوله على جائزة نوبل عام 2018.

تفاعل المناعة مع الأجسام الغريبة:

هناك مراحل عديدة لتفاعل الجهاز المناعي مع الجسم الغريب وعند قولنا الجسم الغريب نقصد أي جسم قادر على استثارة جهاز المناعة حتى يتخلص منه قبل أن يضر المضيف، وتتم الاستثارة عن طريق تعرف المناعة على بعض المركبات المميزة لذلك الجسم الغريب تسمى تلك المركبات بالمتسضدات أو الأنتيجن. ونحن نستطيع القول أن الكثير من البكتيريا والفيروسات أجسام غريبة مسببة للمرض، وكذلك الخلايا السرطانية حيث تمتاز تلك الخلايا بعدد ضخم من الطفرات الجينية التي قد تنعكس على سطحها الخارجي، فيكون مستفز للجهاز المناعي. وقد يسبب انقسامها الزائد عن الحد الغير منظم إلى وجود مركبات حُرة مثل الأحماض النووية تتعرف عليها المناعة.

لكن كيف تهاجم المناعة؟ في حالة الخلايا السرطانية تتولى بعض الخلايا الهجوم عليها أو تحفيز خلايا مناعية أخرى للهجوم عليها. وتُعتبر أهم خلية في ذلك السياق هي الخلايا التائية التي تنقسم بدورها إلى «خلايا تائية مساعدة- T helper cells» و «خلايا تائية قاتلة-T cytotoxic cells». تمر الاستجابة المناعية بعدة مراحل؛ في البداية تلتهم بعض الخلايا المناعية البلعمية الخلايا السرطانية، وتحصل على الأنتيجن الذي من شأنه استفزاز الجهاز المناعي، لمهاجمة الخلايا السرطانية. تقوم الخلايا البلعمية بعرض تلك المركبات على سطحها حتى تتعرف عليها الخلايا التائية المساعدة وفي بعض الأحيان الخلايا التائية القاتلة أيضاً. حتى تنشط الخلايا التائية وتدخل في معركة قوية ضد السرطان، وذلك بإفراز بعض المركبات المناعية من الخلايا التائية المساعدة التي تحفز المزيد من الخلايا البلعمية؛ لأداء وظيفتها بقوة، وكذلك تحفز الخلايا التائية القاتلة التي تقتل الخلايا الغريبة بطرق مختلفة كإفراز السموم. وتقوم الخلايا التائية المساعدة بتحفيز خلايا مناعية أخرى مختلفة الأنواع. ولكن هل يتطلب تحفيز الخلايا التائية مجرد التعرف على الأنتيجن؟ في الحقيقة لا؛ فيتطلب أيضا وجود بعض الإشارات المحفزة لمستقبلات على سطح الخلايا التائية بفعل ارتباطها ببعض المركبات الموجودة على سطح الخلايا البلعمية، دعني أضرب لك مثالاً لتوصيل الفكرة:

بروتين B7: يتواجد على سطح بعض أنواع الخلايا البلعمية بروتين يُسمى B7 يرتبط ببروتين آخر يتواجد على سطح الخلية التائية المُراد تحفيزها يُسمى CD28، يساهم ذلك الارتباط في تنشيط الخلية التائية. هناك أكثر من محفز آخر غير B7 إلا أن هذا أكثر ما يهمنا في حديثنا اليوم. تلك الارتباطات ضرورية جدا لنشاط الخلايا التائية وغيابها يعني بالضرورة عدم تنشيط الخلايا التائية.

عزيزي القارئ، هل يمكنك تخيل وجود مركبة سباق بلا فرامل؟ بالطبع لا؛ فالأمر عندما يزيد عن الحد بالضرورة سيؤدي لضرر صاحبه إذا هل يمكن ترك المناعة بلا فرامل؟ بالطبع لا، فلو ظل رد الفعل المناعي زائدا عن الحد في الأوضاع الطبيعية سيؤدي ذلك بالضرورة للإضرار بالجسم، إذا للمناعة فرامل.

ما هي فرامل رد الفعل المناعي؟

هناك العديد من الأمور التي تثبط رد الفعل المناعي بعد فترة من نشاطه؛ من أهمها أحد أنواع الخلايا التائية التي تسمى «الخلايا التائية المنظمة-regulatory T cells»، المفرزة لبعض المواد المثبطة للمناعة عن طريق الحد من النشاط الخلايا التائية الأخرى. بالإضفة لذلك يوجد بعض البروتينات على سطح الخلايا التائية القاتلة خاصةً، وأحياناً الخلايا التائية المساعدة من شأنها الحد من نشاط تلك الخلايا. البروتينات المعنية حديثة الاكتشاف؛ فقد تم اكتشافها في أواخر القرن الماضي ومنهم:

1. بروتين CTLA-4: يمنع ذلك البروتين التفاعل بين B7 وCD28 بالطبع كما ذكرنا من قبل تلك أحد أهم التفاعلات التي تصب في صالح تنشيط الخلايا التائية، وبغيابها يغيب نشاط تلك الخلايا كُلياً.
2. بروتين PD-1: يتواجد ذلك البروتين أيضاً على سطح الخلايا التائية المساعدة والقاتلة كذلك، ومن شأنها أن تتسبب في إبطال نشاط تلك الخلايا وتُسبب موتها.

تلك الفرامل غاية في الأهمية لكبح نشاط الخلايا المناعية الذي قد يؤدي إلى الإضرار بالجسم نفسه، ولكن ماذا لو كنا نحتاج لذلك النشاط في بعض المواقف؟ دعنا نستعرض الصورة سوياً: الجسم لايزال يُعاني من السرطان حيث تتواجد تلك الخلايا السرطانية في نفس الوقت يقل نشاط الخلايا التائية بفعل تلك البروتينات، إذا كيف سيموت السرطان؟ بالطبع لن يموت لأن النشاط المناعي بدأ يقل في الوقت الذي يزداد فيه النشاط السرطاني. الأمر عزيزي القارئ أشبه بالضغط على فرامل مركبة السباق قبل بلوغ خط النهاية بكثير هل ستفوز حينها؟ بلا محالة لا. إذاً فما الحل؟

كيف نتحكم بالفرامل؟

كانت الإجابة على يد كلاً من الأمريكي «جيمس أليسون-james allison»، واليباني «تاسوكو هونجو-Tasuku Honjo» الحائزين على جائزة نوبل بالتقاسم عام 2018. فقد استطاع كلاً منهما التحكم بالفرامل لصالح القضاء على السرطان، وقد نجحا في ذلك نجاحاً مستحقاً لجائزة نوبل، فماذا فعلا؟

1. التحكم ببروتين CTLA-4:

قام جيمس أليسون وفريقه بعمل جسم مضاد لذلك البروتين قادر على منع نشاطه، واختبروا كفاءته على الفئران. قاموا بحقن الفئران ببعض الخلايا السرطانية، وعالجوا بعضهم بمضاد CTLA-4 والبعض الآخر لم يُعَالج تماماً، أو تم علاجه بمضاد CD28. فلاحظوا أن المجموعة المُعَالجة بمضاد CTLA-4 أظهرت تحسناً قوياً بالمقارنة مع باقي المجوعات. ثم تم اختبار الفئران الناجية بحقنهم بالخلايا السرطانية مرةً أخرى، فأظهرت الفئران التي تم علاجها في التجربة السابقة بمضاد CTLA-4 حماية قوية ضد السرطان مقارنة بباقي المجموعات. وبعد ذلك تم اختبار إذا كان رد الفعل ذلك ناجم عن تقديم مضادات CTLA-4 باكراً بعد حقن الخلايا السرطانية أم لا؟ فتم حقن فئران بالخلايا السرطان وتعريض أحد المجموعات لمضادات CTLA-4 في نفس اليوم، وتعريض المجموعة الثانية للمضادات بعدها بسبعة أيام. كانت النتيجة أن كلا المجموعتين كان لهم رد فعل قوي ضد السرطان بل أن تأخر العلاج قد يكون له رد فعل أقوى. بعد نجاح تلك الدراسة وتقديمها لنتائج جيدة للغاية تم تجربة ذلك النوع من العلاج على مرضى سرطان الجلد من نوع «ميلانوما-Melanoma»، وهو نوع خطير من سرطان الجلد إلا أن تقديم ذلك النوع من العلاج كان له أثر إيجابي ملحوظ.

2. التحكم ببروتين PD-1:

أظهرت دراسة منشورة سنة 2004-2005 -شارك فيها «تاسوكو هونجو-Tasuku Honjo»- أن التحكم ببروتين PD-1 باستخدام أجسام مضاده له يُعد طريقة واعدة بقوة في علاج السرطانات التي تنتشر عبر الدم، وأن ذلك النوع من العلاج قد يكون أقوى حتى من مضادات CTLA-4؛ فهو أكثر قدرة منه على محاربة السرطان المنتشر في الدم فقد يكون علاج قوي مستقل بذاته على عكس العلاج بمضادات CTLA-4 المُحتاج إلى علاجات مساندة له. ويعتمد ذلك العلاج على إطالة فترة نشاط الخلايا التائية، وزيادة أعداد الخلايا المناعية النشطة، فيعطي فرصة أكبر لقتل السرطان كما أن السرطانات التي تنتقل في أنحاء الجسم عن طريق الدم قد يسهل القضاء عليها باستخدام الخلايا المناعية؛ لتوافرها في الدم وقتها. وقد أظهرت بعض الدراسات الأخرى أن تقديم هذين النوعين من العلاج سويا قد يكون أقوى من تقديم أحدهم فقط.

في الحقيقة ذلك النوع عن العلاجات ليس بالشهرة الواسعة حتى الآن، ولايزال يحتاج للعديد من الدراسات لتقصي الأضرار الجانبية التي قد تنتج عنه؛ فزيادة النشاط المناعي بشكل مبالغ فيه قد ينجم عنه تدمير للأنسجة الطبيعية بالغة الأهمية. فلذلك ما زال ميدان البحث واسع للوصول للحقيقة الكاملة إلا أن الآمال عالية جداً، وخصوصا بعد جائزة نوبل في الطب عام 2018.

مصادر(علاج السرطان بالمناعة، من الحُلم إلى نوبل في الطب):

Cancer research UK

Nobel prize 2018

Oxford academia

Science

أقرأ المزيد:

الملاريا من السحر والخرافات إلى نوبل في الطب