سیستم ایمنی

سیستم ایمنی شبکه پیچیده ای از اندام ها، سلول ها و پروتئین ها است که از بدن در برابر عفونت ها محافظت می کند. این سیستم دفاعی از طریق شناسایی و پردازش مواد خارجی انجام می شود. این شبکه از سیستم لنفاوی، سیستم کمپلمان، طحال، تیموس، مغز استخوان و سلول‌ها (سلول‌های WBC، سلول‌های B، سلول‌های T) تشکیل شده است.

مصونیت ذاتی چیست؟

بازوی غیر اختصاصی سیستم ایمنی که فرد با آن متولد می شود، ایمنی ذاتی نامیده می شود (که به آن ایمنی طبیعی نیز می گویند). ایمنی ذاتی به عنوان یک مانع در برابر مواد مهاجم خارجی عمل می کند. این موانع اولین خط دفاعی را تشکیل می دهند و به فعال سازی و تعدیل پاسخ ایمنی تطبیقی کمک می کنند. سیستم ایمنی بدن با شناسایی، ارائه و پردازش مهاجمان خارجی و به دنبال آن پاکسازی آنها از بدن پیش می رود.

اجزای سیستم ایمنی ذاتی مبتنی بر توسعه ایمنی ذاتی شامل موانع فیزیولوژیکی، موانع تشریحی، فاگوسیتوز و پاسخ های التهابی است.

موانع فیزیولوژیکی:

این اجزا شامل پوشش اپیتلیال پوست، غشای مخاطی و پارامترهای فیزیکی مانند دما، pH و موانعی مانند آنزیم ها، پپتیدهای ضد میکروبی، سیتوکین ها و غیره است.

موانع تشریحی:

به دلیل غیر اختصاصی بودن، بسیاری از اجزا دارای قابلیت تشخیص الگو هستند که در آن گیرنده‌هایی که به گیرنده‌های تشخیص الگو (PRRs) گفته می‌شود، می‌توانند مولکول‌های منحصربه‌فرد موجود در میکروب‌ها به نام الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن (PAMP) را تشخیص دهند.

فاگوسیتوز:

این یک فرآیند اندوسیتوز است که در آن جسم خارجی توسط سلول های تخصصی به نام فاگوسیت ها بلعیده می شود. فاگوزوم ها هنگام بلعیدن این اجسام خارجی تشکیل می شوند که یک واکوئل اطراف این اجسام است. بعداً، لیزوزوم موجود در فاگوسیت ها با فاگوزوم ترکیب می شود و یک فاگولیزوزوم را تشکیل می دهد. انتشار آنزیم های لیتیک موجود در لیزوزوم در نهایت عامل عفونی را لیز می کند و از این رو عفونت را پاک می کند.

واکنش های التهابی:

هنگامی که بافت میزبان آسیب می بیند، واکنش های التهابی با چهار ویژگی اصلی ایجاد می شود. این ویژگی ها عبارتند از کالری (افزایش دما)، درد (درد)، قرمزی (قرمزی) و تومور (تورم). هیستامین ها، سیتوکین های پیش التهابی، دفنسین ها و کینین ها واسطه های واکنش های التهابی هستند.

انواع مصونیت ذاتی

این شامل مصونیت فردی، نژادی و گونه ای است.

مصونیت فردی:

برخی از افراد از همان نژاد و گونه های مشابه می توانند تجربیات متفاوتی با عفونت های خاص داشته باشند. به عنوان مثال، کودکان نسبت به بزرگسالان بیشتر مستعد ابتلا به تب ویروسی هستند.

مصونیت نژادی

افراد از نژادهای مختلف در یک گونه، حساسیت یا مقاومت متفاوتی نسبت به عفونت ناشی از یک عامل سببی دارند. به عنوان مثال، نژادهای مبتلا به کم خونی داسی شکل که در آفریقایی ها در سواحل مدیترانه شایع است، نسبت به مالاریا ناشی از پلاسمودیوم فالسیپاروم مقاوم هستند. این به این دلیل است که کم خونی سلول داسی شکل باعث تغییر شکل گلبول قرمز می شود که از انگلی شدن آن جلوگیری می کند.

مصونیت گونه ای:

افراد از گونه های مختلف حساسیت های متفاوتی نسبت به هر گونه عفونت دارند. به عنوان مثال، انسان به وبا مرغ، کم خونی اسب عفونی و غیره مبتلا نمی شود، در حالی که حیوانات به بسیاری از بیماری های انسانی مانند سیفلیس، سوزاک، سرخک و غیره مقاوم هستند.

ایمنی ذاتی در یک فرد تحت تأثیر عوامل دیگری نیز قرار می گیرد، مانند:

سن: افراد بسیار مسن و جوان در مقایسه با بزرگسالان بیشتر مستعد ابتلا به عفونت هستند.

سطح هورمونی:

هر فردی که تحت درمان با هورمون کورتیکواستروئید قرار می گیرد بیشتر مستعد ابتلا به عفونت است. به همین ترتیب، اختلالات هورمونی مانند کم کاری تیروئید، دیابت شیرین و غیره می تواند فرد را مستعد ابتلا به عفونت کند.

وضعیت تغذیه:

وضعیت تغذیه میزبان، مانند کمبود ویتامین ها و پروتئین ها، فرد را مستعد ابتلا به عفونت ها می کند.

اهمیت ایمنی ذاتی

1. موانع فیزیکی و شیمیایی از ورود مواد خارجی جلوگیری می کند.
2. اگر عفونت ایجاد شود، آبشاری از واکنش های کمپلمان و فاگوسیتوز به پاکسازی عوامل عفونی کمک می کند.
3. این سیستم ایمنی تطبیقی را با آزادسازی سیتوکین ها و ارائه آنتی ژن فعال می کند.

نمونه‌های مصونیت ذاتی

1. اسیدیته معده که PH بالای آن با اثر میکروب کشی از ورود عوامل بیماری زا به داخل بدن جلوگیری می کند.
2. پوستی که به عنوان سدی در برابر هجوم اجسام خارجی به داخل بدن عمل می کند.
3. فاگوسیتوز مایکوباکتریوم توبرکلوزیس توسط سلول های ارائه دهنده آنتی ژن.

مصونیت اکتسابی (تطبیقی) چیست؟

بازوی خاص سیستم ایمنی که دارای ویژگی بدیع در تشخیص آنتی ژن است و توسط فرد در طول زندگی به دست می آید، ایمنی اکتسابی نامیده می شود. واسطه های عفونت اکتسابی عبارتند از:

ایمنی هومورال:

پروتئین‌های سرم به نام آنتی‌بادی‌هایی که توسط سلول‌های B تولید می‌شوند، واسطه این نوع ایمنی هستند. پاسخ ایمنی هومورال از بدن در برابر عفونت های خارج سلولی محافظت می کند. فعال شدن و تمایز سلول های B به سلول های پلاسما ترشح کننده آنتی بادی زمانی اتفاق می افتد که این آنتی ژن های خارج سلولی توسط سلول های بدن، به ویژه سلول های T کمکی شناسایی شوند.

ایمنی سلولی:

پاسخ ایمنی در ایمنی سلولی توسط سلول های T انجام می شود. ایمنی سلولی از بدن در برابر عفونت های داخل سلولی محافظت می کند. مرحله اولیه در پاسخ ایمنی سلولی شامل شناسایی آنتی ژن توسط فاگوسیت ها، سپس حساس شدن سلول های T سیتوتوکسیک و در نهایت آزادسازی سیتوکین ها در پاسخ به آن آنتی ژن است.
در صورت مواجهه مکرر با همان آنتی ژن، سلول های T حافظه ساخته شده در طول مواجهه اولیه با واکنش سریعتر و قوی تر عمل می کنند.

انواع مصونیت اکتسابی (تطبیقی)

هنگامی که یک پاتوژن وارد بدن می شود، ایمنی اکتسابی می تواند توسط بدن میزبان یا با انتقال مصنوعی آنتی بادی ها/لنفوسیت ها در داخل بدن میزبان ایجاد شود.

ایمنی فعال:

این نوع ایمنی اکتسابی است که در خود بدن میزبان به دلیل قرار گرفتن در معرض پاتوژن ایجاد می شود. هنگامی که آنتی ژن توسط سلول میزبان شناسایی می شود، یک پاسخ ایمنی ایجاد می شود و آنتی بادی / سلول های T کمکی یا سلول های T سیتوتوکسیک را تشکیل می دهد. ایمنی فعال، زمانی که توسط عفونت های طبیعی ایجاد شود، ایمنی فعال طبیعی نامیده می شود، در حالی که زمانی که در معرض واکسن های از پیش ساخته شده ایجاد شود، ایمنی فعال مصنوعی نامیده می شود.

ایمنی غیرفعال:

هنگامی که بدن میزبان به شکل سرم یا لنفوسیت های از پیش ساخته شده مصونیت پیدا می کند، به آن ایمنی غیرفعال می گویند. ایمنی غیرفعال طبیعی زمانی به دست می آید که مادر در دوران بارداری IgG را به جنین منتقل می کند و ایمنی غیرفعال مصنوعی با تجویز آنتی بادی های از پیش ساخته شده که به خنثی سازی آنتی ژن کمک می کند، به دست می آید.

اهمیت ایمنی اکتسابی

1. هنگامی که آنتی ژن های خارجی توسط سلول های ارائه دهنده آنتی ژن حرفه ای (APCs) یا پس از آزاد شدن سیتوکین ها از سلول ها ارائه می شود، ایمنی تطبیقی وارد عمل می شود.
2. آنتی بادی های اختصاصی آنتی ژن به خنثی کردن عفونت کمک می کنند.
3. حافظه ایمونولوژیک به شکل سلول های B حافظه ایجاد می شود که بلافاصله پس از مواجهه مجدد با عامل عفونی خاص پاسخ می دهند.
   سلول های کمکی T به فعال شدن سایر سلول های ایمنی کمک می کنند.
4. سلول های T سیتوتوکسیک سلول های آلوده به ویروس ها و سلول های تومور را از بین می برند.
5. سلول های T تنظیمی در صورت لزوم پاسخ ایمنی را سرکوب می کنند و از حمله ناخواسته سلول های بدن جلوگیری می کنند.

نمونه های ایمنی اکتسابی

1. وقتی فاگوسیت ها به تنهایی نتوانند باسیل های مایکوباکتریوم توبرکلوزیس را پاک کنند، آزادسازی سیتوکین ها سلول های T سیتوتوکسیک را فعال می کند.
2. پس از عفونت اولیه با COVID-19، عفونت ثانویه شدت کمتری دارد زیرا حافظه در طول عفونت اولیه ایجاد شده است.
3. عفونت‌های ناشی از ویروس ابولا و سیتومگالوویروس نیز توانایی ایجاد سلول‌های حافظه را دارند که عفونت مجدد را شدیدتر می‌کند.