تطلق الخلايا المناعية بروتينات تسمى السيتوكينات التي تنبه بقية الجهاز المناعي الموجود في الفيروس. www.scientificanimations.com, CC BY-SA
القاتل ليس الفيروس بل الاستجابة المناعية.
الوباء الحالي فريد ليس فقط لأنه ناجم عن فيروس جديد يعرض الجميع للخطر ، ولكن أيضًا لأن مجموعة الاستجابات المناعية الفطرية متنوعة ولا يمكن التنبؤ بها. في بعض الحالات تكون قوية بما يكفي للقتل. في حالات أخرى تكون خفيفة نسبيًا.
يتعلق بحثي بالمناعة الفطرية. المناعة الفطرية هي دفاع فطري للشخص ضد مسببات الأمراض التي توجه نظام المناعة التكيفي في الجسم لإنتاج الأجسام المضادة ضد الفيروسات. يمكن استخدام استجابات الأجسام المضادة هذه لاحقًا لتطوير مناهج التطعيم. العمل في المختبر of الحائز على جائزة نوبل بروس بيتلر، شاركت في تأليف الورقة وهذا يفسر كيف تتعرف الخلايا التي يتكون منها جهاز المناعة الفطري في الجسم على مسببات الأمراض ، وكيف يمكن أن يكون الإفراط في التفاعل معها بشكل عام ضارًا بالمضيف. هذا صحيح بشكل خاص في مرضى COVID-19 الذين يبالغون في رد الفعل على الفيروس.
موت الخلية - لعبة تضحية الشطرنج
أدرس الاستجابة الالتهابية وموت الخلايا ، وهما عنصران رئيسيان للاستجابة الفطرية. تستخدم خلايا الدم البيضاء التي تسمى البلاعم مجموعة من أجهزة الاستشعار للتعرف على المُمْرِض وإنتاج بروتينات تسمى السيتوكينات ، والتي تؤدي إلى الالتهاب وتجنيد خلايا أخرى من جهاز المناعة الفطري للمساعدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البلاعم توجّه نظام المناعة التكيفي للتعرّف على المُمْرِض وإنتاج الأجسام المضادة في النهاية.
من أجل البقاء داخل المضيف ، تعمل مسببات الأمراض الناجحة على إسكات الاستجابة الالتهابية. يفعلون ذلك عن طريق منع قدرة البلاعم على إطلاق السيتوكينات وتنبيه بقية الجهاز المناعي. لمواجهة إسكات الفيروس ، تنتحر الخلايا المصابة ، أو موت الخلايا. على الرغم من كونه ضارًا على المستوى الخلوي ، فإن موت الخلايا مفيد على مستوى الكائن الحي لأنه يوقف انتشار العامل الممرض.
على سبيل المثال ، العامل الممرض الذي تسبب في الطاعون الدبلي ، الذي قتل فيه نصف السكان في أوروبا بين 1347 و 1351 ، كان قادرًا على تعطيل أو إسكات خلايا الدم البيضاء للناس وتكاثر فيها ، مما تسبب في نهاية المطاف في وفاة الفرد. ومع ذلك ، في القوارض لعبت العدوى بشكل مختلف. ماتت فقط البلاعم المصابة من القوارض ، مما يحد من انتشار العامل الممرض في أجسام القوارض مما مكنها من البقاء.
تختلف الاستجابة "الصامتة" للطاعون بشكل لافت للنظر عن الاستجابة العنيفة لـ SARS-CoV-2 ، الفيروس الذي يسبب COVID-19. هذا يشير إلى أن الحفاظ على التوازن الصحيح للاستجابة الفطرية أمر بالغ الأهمية لبقاء مرضى COVID-19.
نقش قديم لعربة ميتة تجمع جثث ضحايا الطاعون خلال الطاعون العظيم في لندن ، والذي امتد من 1665 إلى 1666. دنكان 1890 / جيتي إيماجيس
الطريق لعاصفة السيتوكين
إليك كيف يمكن أن يؤدي الإفراط في التفاعل من جهاز المناعة إلى تعريض الشخص الذي يقاوم العدوى للخطر.
تنبه بعض البروتينات التي تسبب الالتهاب ، المسماة chemokines ، الخلايا المناعية الأخرى - مثل العدلات ، وهي أكلة ميكروبات محترفة - للاجتماع في موقع العدوى حيث يمكن أن تصل أولاً وهضم العامل الممرض.
وتوجه السيتوكينات الأخرى - مثل الإنترلوكين 1 ب ، والإنترلوكين 6 وعامل نخر الورم - العدلات من الأوعية الدموية إلى الأنسجة المصابة. يمكن أن تزيد هذه السيتوكينات من ضربات القلب ، وترفع درجة حرارة الجسم ، وتؤدي إلى تجلط الدم الذي يحبس العامل الممرض ويحفز الخلايا العصبية في الدماغ لتعديل درجة حرارة الجسم ، والحمى ، وفقدان الوزن والاستجابات الفسيولوجية الأخرى التي تطورت لقتل الفيروس.
عندما يكون إنتاج نفس السيتوكينات غير منضبط ، يصف علماء المناعة الوضع بأنه "عاصفة السيتوكين". أثناء عاصفة السيتوكين ، تتوسع الأوعية الدموية أكثر (توطيد الأوعية) ، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط الدم وإصابة الأوعية الدموية على نطاق واسع. تؤدي العاصفة إلى تدفق خلايا الدم البيضاء إلى الرئتين ، والتي تستدعي بدورها المزيد من الخلايا المناعية التي تستهدف وتقتل الخلايا المصابة بالفيروس. نتيجة هذه المعركة هي يخنة من السوائل والخلايا الميتة ، وفشل الجهاز.
تعد عاصفة السيتوكين محورًا في علم أمراض COVID-19 مع عواقب مدمرة للمضيف.
عندما تفشل الخلايا في إنهاء الاستجابة الالتهابية ، فإن إنتاج السيتوكينات يجعل البلاعم مفرطة النشاط. تدمر البلاعم المفرطة الخلايا الجذعية في النخاع العظمي ، مما يؤدي إلى فقر الدم. ينتج عن ارتفاع الإنترلوكين 1 ب حمى وفشل في الأعضاء. يتسبب عامل نخر الورم المفرط في موت كبير للخلايا المبطنة للأوعية الدموية ، والتي تصبح خثرة. في مرحلة ما ، تصبح العاصفة لا يمكن إيقافها ولا رجعة فيها.
الأدوية التي تكسر العاصفة الخلوية
تعتمد إحدى إستراتيجيات علاجات COVID جزئيًا على كسر الحلقة المفرغة "لعاصفة السيتوكين". يمكن القيام بذلك عن طريق استخدام الأجسام المضادة لمنع الوسطاء الأساسيين للعاصفة ، مثل IL6 ، أو مستقبلها ، الموجود على جميع خلايا الجسم.
تثبيط عامل نخر الورم يمكن تحقيقه باستخدام الأدوية المضادة للأجسام المعتمدة من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير مثل Remicade أو Humira أو مع مستقبل قابل للذوبان مثل Enbrel (تم تطويره في الأصل بواسطة Bruce Beutler) والذي يرتبط بعامل نخر الورم ويمنعه من إحداث الالتهاب. ال السوق العالمية لمثبطات عامل نخر الورم 22 مليار دولار.
الأدوية التي تحجب السيتوكينات المختلفة هي الآن في التجارب السريرية لاختبار ما إذا كانت فعالة لوقف دوامة قاتلة في COVID-19.
نبذة عن الكاتب
ألكسندر (ساشا) بولتراك ، أستاذ علم المناعة ، جامعة تافتس
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة
بقلم بيسيل فان دير كولك
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
التنفس: العلم الجديد لفن ضائع
بواسطة جيمس نيستور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن
بواسطة ستيفن ر
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية
بواسطة جويل جرين
يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد
بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
