المناعة (الطب)

في علم الأحياء ، تُعرف المناعة بأنها حالة عدم التأثر أو المقاومة لعامل أو عملية ضارة، وخاصة مسببات الأمراض أو الأمراض المعدية . قد تحدث المناعة بشكل طبيعي أو تُكتسب من خلال التعرض المسبق أو التطعيم .

يتكون الجهاز المناعي من مكونات فطرية ومكتسبة . توجد المناعة الفطرية في جميع الكائنات متعددة الخلايا ، ^{[ 1 ]} وتشمل الاستجابات المناعية: الاستجابات الالتهابية والبلعمة . ^{[ 2 ]} أما المكون المكتسب، فيتضمن خلايا لمفاوية أكثر تطورًا قادرة على التمييز بين مواد "غريبة" محددة في وجود مواد "ذاتية". يُوصف رد الفعل تجاه المواد الغريبة لغويًا بالالتهاب ، بينما يُوصف عدم رد الفعل تجاه المواد الذاتية بالمناعة. يُشكل هذان المكونان للجهاز المناعي بيئة بيولوجية ديناميكية، حيث يُمكن اعتبار "الصحة" حالةً فيزيائيةً تُحفظ فيها المواد الذاتية مناعيًا، ويتم فيها القضاء على المواد الغريبة من خلال الالتهاب والمناعة. قد ينشأ "المرض" عندما يتعذر القضاء على المواد الغريبة أو عندما لا تُحفظ المواد الذاتية. ^{[ 3 ]}

المناعة الفطرية، والمعروفة أيضًا بالمناعة الأصلية، هي شكل شبه متخصص وواسع الانتشار من المناعة. تُعرَّف بأنها خط الدفاع الأول ضد مسببات الأمراض، وتمثل استجابة جهازية حاسمة لمنع العدوى والحفاظ على التوازن الداخلي، مما يُسهم في تنشيط الاستجابة المناعية التكيفية. ^{[ 4 ]} وهي لا تتكيف مع محفز خارجي محدد أو عدوى سابقة، بل تعتمد على التعرف المُشفَّر جينيًا على أنماط معينة. ^{[ 5 ]}

المناعة التكيفية أو المكتسبة هي المكون النشط للاستجابة المناعية للمضيف، وتتوسطها الخلايا اللمفاوية المتخصصة بمستضد معين . وعلى عكس المناعة الفطرية، تتميز المناعة المكتسبة بتخصصها العالي تجاه مسبب مرض محدد، بما في ذلك تكوين الذاكرة المناعية . ^{[ 6 ]} وكما هو الحال في الجهاز المناعي الفطري، يشمل الجهاز المناعي المكتسب مكونات المناعة الخلطية ومكونات المناعة الخلوية.

يمكن اكتساب المناعة المكتسبة إما "طبيعياً" (عن طريق العدوى) أو "اصطناعياً" (من خلال إجراءات متعمدة كالتطعيم). ويمكن تصنيف المناعة المكتسبة أيضاً إلى "نشطة" و"سلبية". تُكتسب المناعة النشطة من خلال التعرض لمسبب المرض، مما يحفز إنتاج الأجسام المضادة بواسطة الجهاز المناعي. ^{[ 7 ]} أما المناعة السلبية فتُكتسب من خلال نقل الأجسام المضادة أو الخلايا التائية المنشطة من مضيف مناعي، إما اصطناعياً أو عبر المشيمة؛ وهي قصيرة الأمد، وتتطلب جرعات معززة لاستمرار المناعة.

يلخص الرسم البياني أدناه هذه التقسيمات للمناعة. تتعرف المناعة التكيفية على أنماط أكثر تنوعًا. وعلى عكس المناعة الفطرية، فهي مرتبطة بذاكرة العامل الممرض. ^{[ 5 ]}

لطالما أثارت أسباب الأمراض ومفهوم المناعة فضول البشرية لآلاف السنين. كان الاعتقاد السائد في عصور ما قبل التاريخ أن الأمراض ناجمة عن قوى خارقة للطبيعة، وأن المرض شكل من أشكال العقاب الإلهي على "الأفعال السيئة" أو "الأفكار الشريرة" التي تُصيب الروح من قِبل الآلهة أو الأعداء. ^{[ 8 ]} في العصر اليوناني الكلاسيكي، نسب أبقراط ، الذي يُعتبر أبو الطب، الأمراض إلى خلل أو اضطراب في أحد الأخلاط الأربعة (الدم، البلغم، الصفراء، أو السوداء). ^{[ 9 ]} ربما تكون أولى الكتابات التي وصفت مفهوم المناعة قد وردت على لسان الأثيني ثوسيديدس ، الذي وصف في عام 430 قبل الميلاد كيف أنه عندما ضرب الطاعون أثينا : "كان المرضى والمحتضرون يتلقون رعايةً حانية من المتعافين، لأنهم كانوا على دراية بمسار المرض ولم يكونوا هم أنفسهم خائفين. فلم يُصب أحد بالعدوى مرة ثانية، أو لم تكن النتيجة مميتة". ^{[ 10 ]}

ربما بدأت فكرة العلاج المناعي النشط مع ميثريداتس السادس ملك بونتوس (120-63 قبل الميلاد) ^{[ 11 ]} ، الذي أوصى، لتحفيز مناعة فعّالة ضد سم الأفاعي، باستخدام طريقة مشابهة للعلاج الحديث بمصل التوكسويد ، وذلك بشرب دم الحيوانات التي تتغذى على الأفاعي السامة. ^{[ 11 ]} يُعتقد أنه افترض أن هذه الحيوانات اكتسبت خاصية إزالة السموم، بحيث يحتوي دمها على مكونات مُحوّلة من سم الأفعى تُحفّز مقاومة له بدلاً من إحداث تأثير سام. استنتج ميثريداتس أنه بشرب دم هذه الحيوانات، سيتمكن من اكتساب مقاومة مماثلة. ^{[ 11 ]} خوفًا من الاغتيال بالسم، كان يتناول جرعات يومية غير قاتلة من السم لبناء مناعة ضده. ويُقال أيضًا إنه سعى إلى ابتكار "ترياق شامل" لحمايته من جميع أنواع السموم. ^{[ 9 ] [ 12 ]} على مدى ألفي عام تقريبًا، كان يُعتقد أن السموم هي السبب المباشر للأمراض، واستُخدم مزيج معقد من المكونات، يُسمى ميثريدات ، لعلاج التسمم خلال عصر النهضة . ^{[ 13 ] [ 9 ]} استُخدمت نسخة مُحدثة من هذا العلاج، تُسمى ثيرياكوم أندروماتشي ، حتى القرن التاسع عشر. كما ورد مصطلح "المحصنين" في القصيدة الملحمية " فارساليا " التي كتبها الشاعر ماركوس أنيوس لوكانوس حوالي عام 60 قبل الميلاد لوصف مقاومة قبيلة من شمال إفريقيا لسم الأفعى . ^{[ 9 ]}

يُعدّ كتاب "رسالة في الجدري والحصبة " (ترجمة 1848 ^{[ 14 ] [ 15 ]} )، الذي كتبه الطبيب الإسلامي الرازي في القرن التاسع الميلادي، أول وصف سريري للمناعة الناجمة عن كائن حي مُسبّب لمرض مُحدّد. يصف الرازي في هذه الرسالة الأعراض السريرية للجدري والحصبة، ويُشير إلى أن التعرّض لهذين العاملين يُكسب مناعة طويلة الأمد (مع أنه لم يستخدم هذا المصطلح). ^{[ 9 ]}

حتى القرن التاسع عشر، كانت نظرية المياسما مقبولة على نطاق واسع. كانت هذه النظرية تعتبر أمراضًا مثل الكوليرا والطاعون الأسود ناتجة عن المياسما، وهي شكل ضار من "الهواء الفاسد". ^{[ 8 ]} إذا تعرض شخص ما للمياسما في مستنقع، أو في هواء المساء، أو تنفس هواء غرفة المرضى أو جناح المستشفى، فإنه قد يُصاب بالمرض. منذ القرن التاسع عشر، أصبح يُنظر إلى الأمراض المعدية على أنها ناجمة عن الجراثيم/الميكروبات.

كلمة "حصانة" الحديثة مشتقة من الكلمة اللاتينية immunis، والتي تعني الإعفاء من الخدمة العسكرية أو دفع الضرائب أو غيرها من الخدمات العامة. ^{[ 10 ]}

كان إيليا ميتشنيكوف أول عالم وضع نظرية كاملة للمناعة ^{[ 16 ]} ، حيث كشف عن عملية البلعمة في عام 1882. ومع نظرية لويس باستور الجرثومية للأمراض ، بدأ علم المناعة الناشئ في تفسير كيفية تسبب البكتيريا في الأمراض، وكيف يكتسب جسم الإنسان، بعد الإصابة، القدرة على مقاومة المزيد من العدوى. ^{[ 10 ]}

في عام 1888، قام إميل رو وألكسندر يرسين بعزل ذيفان الخناق ، وبعد اكتشاف بيرينغ وكيتاساتو في عام 1890 للمناعة القائمة على مضادات الذيفان ضد الخناق والكزاز ، أصبح مضاد الذيفان أول نجاح كبير لعلم المناعة العلاجي الحديث. ^{[ 9 ]}

في أوروبا ، ظهر تحفيز المناعة النشطة في محاولة لاحتواء الجدري . وقد وُجد التطعيم بأشكال مختلفة منذ ألف عام على الأقل، دون مصطلح مُحدد. ^{[ 10 ]} لا يُعرف تاريخ أقدم استخدام للتطعيم، ولكن حوالي عام 1000 ميلادي، بدأ الصينيون بممارسة شكل من أشكال التطعيم عن طريق تجفيف واستنشاق مساحيق مُستخرجة من قشور آفات الجدري. ^{[ 10 ]} وفي القرن الخامس عشر تقريبًا ، شاع استخدام التلقيح (وخز الجلد بمادة مسحوقة مُستخرجة من قشور الجدري) في الهند والإمبراطورية العثمانية وشرق أفريقيا . ^{[ 10 ]} وقد أدخلت هذه الممارسة لأول مرة إلى الغرب عام 1721 على يد الليدي ماري وورتلي مونتاغو . ^{[ 10 ]} وفي عام 1798، قدم إدوارد جينر طريقة أكثر أمانًا بكثير، وهي العدوى المتعمدة بفيروس جدري البقر ( لقاح الجدري )، والتي تسببت في عدوى خفيفة أدت أيضًا إلى تحفيز المناعة ضد الجدري. بحلول عام 1800، أصبح يُشار إلى هذا الإجراء باسم التطعيم . ولتجنب الالتباس، شاع استخدام مصطلح "التطعيم ضد الجدري" للإشارة إلى التطعيم ضد الجدري ، وأصبح من الممارسات الشائعة استخدام هذا المصطلح دون مراعاة التسلسل الزمني. وقد ساهم نجاح إجراء جينر وقبوله على نطاق واسع في تطوير مفهوم التطعيم بشكل عام على يد باستور وآخرين في أواخر القرن التاسع عشر. ^{[ 9 ]} وفي عام 1891، وسّع باستور تعريف اللقاح تكريمًا لجينر، وأصبح من الضروري حينها تحديد المصطلح ليشمل لقاح شلل الأطفال ، ولقاح الحصبة، وما إلى ذلك.

المناعة السلبية هي المناعة المكتسبة عن طريق نقل الأجسام المضادة الجاهزة من شخص لآخر. يمكن أن تحدث المناعة السلبية بشكل طبيعي، كما هو الحال عند انتقال الأجسام المضادة من الأم إلى الجنين عبر المشيمة، ويمكن أيضًا تحفيزها صناعيًا، عند نقل مستويات عالية من الأجسام المضادة البشرية (أو الخيلية ) الخاصة بمسبب مرض أو سم معين إلى أفراد غير محصنين . يُستخدم التحصين السلبي عندما يكون هناك خطر كبير للإصابة بالعدوى ووقت غير كافٍ للجسم لتطوير استجابته المناعية، أو لتخفيف أعراض الأمراض المزمنة أو المثبطة للمناعة . ^{[ 17 ]} توفر المناعة السلبية حماية فورية، لكن الجسم لا يُكوّن ذاكرة مناعية، وبالتالي يكون المريض مُعرضًا لخطر الإصابة بنفس مسبب المرض لاحقًا. ^{[ 18 ]}

المناعة السلبية المكتسبة بشكل طبيعي

يكتسب الجنين مناعة سلبية من أمه بشكل طبيعي أثناء الحمل. وتُعرف هذه المناعة السلبية لدى الأم بالمناعة المعتمدة على الأجسام المضادة . تنتقل الأجسام المضادة للأم (MatAb) عبر المشيمة إلى الجنين بواسطة مستقبل FcRn الموجود على خلايا المشيمة. ويحدث هذا في الشهر الثالث من الحمل تقريبًا. يُعدّ IgG النمط الوحيد من الأجسام المضادة القادر على عبور المشيمة.

تُكتسب المناعة السلبية أيضاً من خلال انتقال الأجسام المضادة من نوع IgA الموجودة في حليب الأم إلى أمعاء الرضيع، مما يوفر له الحماية من العدوى البكتيرية، إلى أن يتمكن المولود الجديد من إنتاج أجسام مضادة خاصة به. ويُعدّ اللبأ الموجود في حليب الأم مثالاً على المناعة السلبية. ^{[ 18 ]}

عندما يتم تنشيط الخلايا البائية والتائية بواسطة مسبب مرضي، تتطور خلايا الذاكرة البائية والتائية، مما يؤدي إلى الاستجابة المناعية الأولية. طوال حياة الحيوان، تحتفظ هذه الخلايا الذاكرة بذاكرة لكل مسبب مرضي محدد واجهه، ويمكنها إطلاق استجابة ثانوية قوية إذا تم اكتشاف المسبب المرضي مرة أخرى. وُصفت الاستجابتان الأولية والثانوية لأول مرة عام 1921 على يد عالم المناعة الإنجليزي ألكسندر غليني ^{[ 20 ]،} على الرغم من أن الآلية المعنية لم تُكتشف إلا لاحقًا. هذا النوع من المناعة نشط وتكيفي في آنٍ واحد، لأن جهاز المناعة في الجسم يُهيئ نفسه لمواجهة التحديات المستقبلية. غالبًا ما تشمل المناعة النشطة كلاً من المناعة الخلوية والمناعة الخلطية، بالإضافة إلى مساهمة جهاز المناعة الفطرية .

مكتسبة بشكل مصطنع

يمكن تحفيز المناعة المكتسبة النشطة اصطناعياً عن طريق اللقاح ، وهو مادة تحتوي على مستضد. يحفز اللقاح استجابة أولية ضد المستضد دون التسبب في أعراض المرض. ^{[ 17 ]} صاغ مصطلح التطعيم ريتشارد دانينغ، زميل إدوارد جينر ، واعتمده لويس باستور لعمله الرائد في مجال التطعيم. تضمنت الطريقة التي استخدمها باستور معالجة العوامل المعدية لتلك الأمراض، مما أفقدها القدرة على التسبب في أمراض خطيرة. تبنى باستور اسم اللقاح كمصطلح عام تكريماً لاكتشاف جينر، الذي استند إليه عمله.

في عام 1807، أصبحت بافاريا أول دولة تُلزم مجنديها العسكريين بالتطعيم ضد الجدري، لارتباط انتشاره بالقتال. ^{[ 22 ]} لاحقًا، ازداد الإقبال على التطعيم مع اتساع رقعة الحروب.

هناك أربعة أنواع من اللقاحات التقليدية : ^{[ 23 ]}

• تتكون اللقاحات المعطلة من كائنات دقيقة تم قتلها بالمواد الكيميائية و/أو الحرارة، وبالتالي لم تعد معدية. ومن أمثلتها لقاحات الإنفلونزا والكوليرا والطاعون والتهاب الكبد الوبائي أ . ويرجح أن تتطلب معظم هذه اللقاحات جرعات تنشيطية.
• تتكون اللقاحات الحية المضعفة من كائنات دقيقة تمت زراعتها في ظروف تُعطّل قدرتها على إحداث المرض. وتكون هذه الاستجابات المناعية أكثر استدامة، إلا أنها قد تتطلب جرعات تنشيطية. ومن أمثلتها لقاحات الحمى الصفراء والحصبة والحصبة الألمانية والنكاف .
• التيفوئيدات هي مركبات سامة معطلة من الكائنات الدقيقة، تُستخدم في الحالات التي تُسبب فيها هذه التيفوئيدات (وليس الكائن الدقيق نفسه) المرض، وذلك قبل التعرض لسم الكائن الدقيق. ومن أمثلة اللقاحات القائمة على التيفوئيدات لقاح الكزاز ولقاح الخناق .
• تتكون لقاحات الوحدات الفرعية ، واللقاحات المؤتلفة ، واللقاحات السكرية المتعددة ، واللقاحات المقترنة من أجزاء صغيرة من كائن حي ممرض (مسبب للمرض). ^{[ 24 ]} ومن الأمثلة النموذجية على ذلك لقاح الوحدات الفرعية ضد فيروس التهاب الكبد ب .

بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الأنواع الأحدث من اللقاحات قيد الاستخدام:

• تحتوي لقاحات الحويصلات الغشائية الخارجية (OMV) على الغشاء الخارجي للبكتيريا دون أي من مكوناتها الداخلية أو مادتها الوراثية. وبالتالي، من الناحية المثالية، فإنها تحفز استجابة مناعية فعالة ضد البكتيريا الأصلية دون خطر الإصابة بالعدوى. ^{[ 25 ]}
• تقوم اللقاحات الجينية بإيصال الحمض النووي الذي يحمل الشفرة الوراثية لمستضد معين إلى خلايا الجسم المضيف، والتي بدورها تنتج هذا المستضد، مما يحفز استجابة مناعية. تشمل هذه الفئة من اللقاحات لقاحات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA ) ^{[ 26 ]} ، ولقاحات الحمض النووي الريبوزي (RNA) ^{[ 27 ]} ، ولقاحات النواقل الفيروسية ^{[ 28 ] [ 29 ]} ، والتي تختلف في الشكل الكيميائي للحمض النووي وكيفية إيصاله إلى خلايا الجسم المضيف.

يجري تطوير أنواع مختلفة من اللقاحات؛ انظر أنواع اللقاحات التجريبية .

تُعطى معظم اللقاحات عن طريق الحقن تحت الجلد أو في العضل ، لأنها لا تُمتص بشكل كامل عبر الأمعاء. أما لقاح شلل الأطفال الحي المضعف وبعض لقاحات التيفوئيد والكوليرا فتُعطى عن طريق الفم لتحفيز المناعة في الأمعاء .

تُحدد المناعة وراثيًا. تحتوي جينومات الإنسان والحيوان على جينات الأجسام المضادة والعديد من جينات الاستجابة المناعية الأخرى. في حين أن العديد من هذه الجينات ضرورية عمومًا للاستجابات المناعية النشطة والسلبية (انظر الأقسام السابقة)، إلا أن هناك أيضًا العديد من الجينات التي يبدو أنها ضرورية لاستجابات مناعية محددة للغاية. على سبيل المثال، يُعد عامل نخر الورم (TNF) ضروريًا للدفاع ضد مرض السل لدى البشر. قد يُصاب الأفراد الذين يعانون من عيوب جينية في TNF بعدوى متكررة ومهددة للحياة ببكتيريا السل ( المتفطرة السلية )، لكنهم يتمتعون بصحة جيدة فيما عدا ذلك. ويبدو أيضًا أنهم يستجيبون للعدوى الأخرى بشكل طبيعي إلى حد كبير. لذلك تُسمى هذه الحالة بالاستعداد المندلي للإصابة بالأمراض الفطرية (MSMD)، ويمكن أن تحدث أنواع مختلفة منها بسبب جينات أخرى مرتبطة بإنتاج الإنترفيرون أو الإشارات الخلوية (مثل الطفرات في الجينات IFNG و IL12B و IL12RB1 و IL12RB2 و IL23R و ISG15 و MCTS1 و RORC و TBX21 و TYK2 و CYBB و JAK1 و IFNGR1 و IFNGR2 و STAT1 و USP18 و IRF1 و IRF8 و NEMO و SPPL2A ) . ^{[ 32 ]}

• مركز نمذجة المناعة ضد مسببات الأمراض المعوية (MIEP)