ایمنی در برابر میکروب‌ها

ایمنی در برابر میکروب‌ها

• میکروب‌ها و سیستم ایمنی در فرآیند تکاملی مداوم برای غلبه بر یکدیگر در رقابت هستند.
• هدف میکروب‌ها فرار از سیستم ایمنی میزبان است در حالی که هدف سیستم ایمنی میزبان، شناسایی و حذف میکروب است.
• برنده این رقابت، سلامت یا عفونت میزبان را تعیین می‌کند.
• اگر میکروب‌ها بتوانند از پاسخ‌های سیستم ایمنی فرار کنند، عفونت ایجاد می‌شود و ممکن است منجر به عوارض شدید یا مرگ میزبان شود.
• سیستم ایمنی کارآمد در میزبان، میکروب را در مراحل اولیه یا در طول ورود و تکثیر حذف و پاکسازی می‌کند.
• بیماری می‌تواند از حالت بدون علائم تا علائم و عوارض متنوع ظاهر شود، بسته به آستانه تحمل میزبان نسبت به آسیب‌های بافتی ناشی از ویروس یا پاسخ‌های ایمنی.
• کنترل نسبی عفونت توسط سیستم ایمنی، منجر به ایجاد حالت نهفته عفونت می‌شود.
• نقص یا اختلال در سیستم ایمنی، باعث عود مجدد عفونت و ایجاد بیماری می‌شود.
• این ویژگی در عفونت با ویروس‌های DNA دار مانند هرپس‌ویروس و پاکس‌ویروس مشاهده می‌شود.

مراحل ایجاد عفونت میکروبی

• میکروب‌ها پس از ورود به بدن، مرحلهٔ ورود میکروب (Entry of the microbe) را طی می‌کنند.
• در مرحلهٔ تهاجم (Invasion)، میکروب‌ها به سلول‌ها و بافت‌های هدف دسترسی پیدا کرده و به آن‌ها حمله می‌کنند.
• طی کلونیزاسیون بافت‌های میزبان (Colonization of host tissues)، میکروب‌ها در سلول یا بافت هدف تکثیر می‌شوند.
• در مرحلهٔ گریز از ایمنی میزبان (Evasion of host immunity)، میکروب‌ها با استفاده از مکانیسم‌های مختلف از پاسخ‌های سیستم ایمنی فرار می‌کنند.
• نهایتا، میکروب‌ها در مرحلهٔ آسیب بافتی یا اختلال عملکرد (Tissue injury or functional impairment) به بافت‌ها حمله می‌کنند.
• آسیب بافتی ناشی از عفونت ممکن است ناشی از عملکرد سیتوپاتیک میکروب یا ترشحات سمی آنها باشد یا ناشی از فعالیت سیستم ایمنی.
• در مراحل عفونت میکروبی تا بروز عوارض 5 مرحله وجود دارد.
• اولین مرحله، ورود میکروب است که سدهای فیزیکی و شیمیایی بدن مانع ورود اغلب میکروبها به بدن میشوند.
• دومین مرحله، تهاجم است که میکروب با استفاده از لیگاندهایی که برای گیرنده سطحی سلول دارند، بافت یا سلول هدف را پیدا میکند.
• سومین مرحله، کلونیزاسیون بافت‌هاست که میکروب تکثیر میشود و ممکن است سیستم ایمنی میزبان فعال شود.
• چهارمین مرحله، گریز از ایمنی میزبان است که میکروب از پاسخ‌های سیستم ایمنی میزبان فرار می‌کند.
• پنجمین مرحله، آسیب بافتی یا اختلال عملکرد است که با آسیب بافاتی همراه است.

چندین مثال از میکروب‌ها، مکانیسم پاتوژنز، بیماری، و عوارضی که در انسان ایجاد می‌کنند

• استافیلوکوکوس اورئوس: عفونت‌های پوست و بافت نرم، آبسه ریه، سندرم شوک سمی، مسمومیت غذایی.
• استرپتوکوکوس پیوژنز: فارنژیت، عفونت‌های پوست، مخملک.
• استرپتوکوکوس پنومونیه(پنوموکوک): نومونیا، مننژیت.
• اشرشیا کلی: عفونت‌های ادراری، گاستروانتریت، شوک سپتیک.
• ویبریو کلره: اسهال (کلرا).
• کلوستریدیوم تتانی: تتانوس.
• نایسریا مننژیتیدیس(مننگوکوک): مننژیت.
• کرینه باکتریوم دیفتریه: دیفتری.
• مایکوباکتریا: توبرکلوسیس، لپروسی: اکتیواسیون ماکروفاژ منجر به التهاب گرانولوماتوز و تخریب بافت می شود.
• لیستریا منوسیتوژنز: لیستریازیس: لیستریاز لیز سلول آسیب میزند به ممبران های سلول
• لژیونلا پنوموفیلا: بیماری لژیونر: سیتوتوکسین لیس سلول ها و آسیب ریه میدهد و فعال شدن ماکروفاژ در التهاب گرانولوماتوز و تخریب بافت می شود.
• کاندیدا آلبیکنس: کاندیدیازیس: ناشناخته و پروتئین کامپلمان را شامل می شود
• آسپرژِیلوس فوومیگایِتاس: آسپرژیلوس: تهاجم و ترومبوز رگهای خون باعث ایسکیمیک نکروسیس و آسیب سلول میشود
• هیستوپلاسما کپسولاتوم: هستوپلاسموز: آلوده شدن ریه ها بر اثر التهاب گرانولوماتوز
• پلئوموسایستیس جیروویه: نیومونیا: اخلال در پاکسازی ماکروفاژ ها در یک ردیف از ایمنی سلولی آسیب دیده، هدایت به التهاب الوِلار
• کریپتوکوکوس نفورمیان: کریپتوکوکوس: عوامل وخیم متعدد

نقش سیستم‌های ایمنی ذاتی و اکتسابی

• هر دو سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی نقش فعّال، پیوسته و هماهنگی در برابر میکروب‌ها ایفا می‌کنند.
• ایمنی ذاتی، یک ایمنی پیش‌قدم (زودرس) در برابر میکروب‌ها است که در طول 6 تا 12 ساعت بعد از ورود عامل میکروبی فعّال می‌شود.
• برخی از سطوح ایمنی ذاتی (مثل پوست، مخاط و ترکیبات شیمیایی و ضد میکروبی) از قبل حاضر و فعّال هستند و مانع گسترش اولیّه و سریع میکروب‌ها می‌شوند.
• همین‌طور فرصت و مولكول‌هایی را فراهم می‌کنند تا سیستم ایمنی اکتسابی فعّال شود.
• با ایجاد سیگنال‌های آلارمینگ (هشدار) نه تنها سیستم ایمنی اکتسابی را به محل عفونت فرامی‌خواند، بلکه با تولید سایتوکاین‌ها و برداشت و عرضه آنتی ژنهای میکروبی، نقش مهمی در تحریک و فعّالسازی سیستم ایمنی اکتسابی دارد.
• سلول‌ها و مولكولهای ایمنی ذاتی بازوی عملکردی پاسخهای ایمنی اکتسابی را تشکیل می‌دهند تا به طور اختصاصی‌تر و موثرتر عامل بیگانه را حذف کنند.
• برای مثال MO در کنار Th1، Eos در کنار Th2 و نوترفیل در کنار Th17 به ترتیب بر علیه میکروب‌های داخل سلولی، انگلهای پرسلولی و باکتری‌های خارج سلولی/قارچ‌ها عمل می‌کنند.
• سیستم ایمنی ذاتی بدون حضور ایمنی اکتسابی محکوم به شکست در برابر میکروب‌ها است.
• اکثر میکروب‌ها در برابر ایمنی ذاتی مقاوم هستند.
• سیستم ایمنی اکتسابی بدون ایمنی ذاتی فعّال نمی‌گردد و علکرد موثری نخواهد داشت.
• دو بازوی سیستم ایمنی در کنار هم (ذاتی و اکتسابی) در برابر میکروب‌ها موثر هستند.

کلیات پاسخ ایمنی در برابر میکروب‌ها

• سیستم ایمنی میزبان از مسیرهای مختلف و متمایزی استفاده می‌کند تا به انواع عوامل بیگانه بطور اختصاصی پاسخ دهد تا اینکه بطور موثرتری آن‌ها را کنترل و حذف کند.
• در تمام این مسیرها در ابتدا APCها بخصوص دندر تیک سلها آنتی ژن های میکروبی را شناسایی کرده آنها را برداشت میکنند و به لنفوسیتهای TCD4+ و +TCD8 بالغ بکر در ارگانهای لنفاوی ثانویه ارائه میدهند و آن‌ها را فعال می‌کنند سبب تکثیر و تمایز انها میشوند.
• در ارگان های لنفاوی ثاویه بسته به اینکه آنتی ژن ها مربوط به چه نوع میکروارگانیسم است و در محیط کدام سایتوکاین ها غالب هستند سلولهای TCD4+ به انواع مختلف لنفوسیتهای Th تمایز می‌یابند.
• بطور مثال، درحضور عرضه آنتی ژن های مشتق شده از میکروارگانیسمهای تک سلولی وجود IL12 و IFNY سلولهای Th1 می‌شود.
• وجود IL25 ،IL4 و IL33 در حضور عرضه آنتی ژنهای مشتق از انگلهای پر سلولی منجر به تمایز Th2 می‌گردد.
• وجود L23 IL IL1 و TGFB در حضور عرضه آنتی ژنهای میکروبهای خارج سلولی عامل تمایز به سمت Th17 است.
• به دنبال تکثیر و تمایزCD4 T سلولهای Th1 در همان ارگانهای ثانویه باقی بمانند تا به لنفوسیت های B در تولید IgG1/IgG3 کمک کنند.
• این آنتی بادی ها نقش مهمی را در اپسونیزه شدن بیگانه خواری فعال شده کمپلمان خنثی سازی سموم دارند.
• یا اینکه ایجاد شده ارگانهای لنفاوی ثانویه را به سمت محل التهاب ترک میکند در محل التهاب از طریق IFN-Y و CD40L که تولید وبیان میکند باعث فعال تر شدن بیگانه خواری وکشندگی و عرضه کنندگی ماکروفاژها شده باعث ازدیاد Th1 میشود. ماکروفاژها نیاز به پاس این کمک می کند. -مولکول های MHC-1 بیشتری به Th1 عرضه کنند -همچنین 12-Il بیشتری در جهت تمایز TH1 میترشحات.
• در ارتباط با سلول های TH2 که وظیفه دفع کرم ها بعد از تمایز در ارگان های لفاویه ممکن نیست و در همانجا به سلول های B برای تولید IGE با واسطه کمک می شود و متصل به IGE FCER ای برای تولید OSOFIL رادر جهتفعالیت ایفاء کند.
• Th2 با تولید 5-IL رادر جهت فعال کردن و جدیت دفع کرم کمک کند
• Th2 -4 وترشح می کند و با عث ایجاد موکوس در روده در تمایز دادن محل التهاب به m1om2 کمک کند
• Th17 این سلول ها پس از ایجاد در اندگان های لنفاوی ثانویه مستقیم وارد محل عفونت میشوند و در اندام‌های آنتی ژن نخواهند ماند
• این اعصاب بر روی IL-17 سلایح ابی تلیال موزه ها ها می گذارد تا تولید سیتونیک هایی القا کنم ای تولید نورونی ریل از مغز استفاده کنی TNF تولید کنند Th17 استاتیک های از فرا خوان کننده بافتهای ترافیکی در مسنجر که نهروفل های از محل التهاب اندوکاندا -Th7 بر اثر سلول های ابی تلیال منجر به اساسی در و اتصال شود
• علاوه بر هیدراتاسیون دکستروز سلولای و تلوپلی تولید پیوند تاندون را می کند.
• تنهادر میادسیطولید و آزادسازی نوک ترفریل‌ها بر جیا ان‌چهان می‌شود-
• تولیدی از ترکیبات بر علیه بافتری هاز خارج از او عمل میکنند IL1-1-TNF هم برای تایید بر مغزباعث تولید اسید امینو میگردد

پاسخ ایمنی در برابر باکتری‌ها خارج سلولی

• پاسخ‌های ایمنی ذاتی و اکتسابی هم نقش دارند.
• سیستم کمپلمان اولین مکانیسم دفاعی ایمنی ذاتی است.
• پپتیدوگلیکان‌های دیواره باکتری‌های گرم مثبت و LPS در ساختار باکتری‌های گرم منفی، فعال کننده مسیر آلترناتیو کمپلمان می‌باشند.
• مانوز موجود در قارچ‌ها تحریک‌کننده این مسیر کمپلمان محسوب می‌شود.
• در بین میکروارگانیسم‌ها، تنها خانواده لیستریا دیواره نازک داشته و در برابر کمپلمان حساس هستند.
• برای میکروارگانیسم‌های دیگر، اثر کشندگی مستقیم کمپلمان توسط دیواره ضخیمی‌شان مصون ‌است.
• نقش کمپلمان در ارتباط با دفاع بر علیه میکروارگانیسم‌های اخیر با ایجاد ترکیبات اپسونین مشخص میشود(C3b)

سیستم بیگانه خوار و سلول‌های فاگوسیت کننده

• فاگوسیت ها می توانند (MIF) و مانوز رسپتور و ی باکترهایخارجسول رامی شناسدودر صورت مقد ور ود تماییل دارند تا آنه را ها ببی اندا تا بتوانند در بصورتداخلسلول و بواسطهای ما نی مهای ک دشی مخت

• این اظم مول ای و آنزیمهای پروتلا

• دال یر و در اینصورت که از توالی فار و ز ندارد اتش می کند تا اننجر به خرب بآنوند

• ازدیگر یانیسمهای سیستم ای ذا در بر بربرروهای خاجولی استور

• از فاگوسیت و دلنری سل بدنبال تحرک و فعال شدن در دبال

• تحریک و

• انین

• برای تالیب و رهاسازی رل از جریان ةه میشود ای

• -التی و نند - بر سل های از -ا

عفونت ری های رو می ن بر بریا

• این سل هاپس از تماس از در اران های الفای ثنو
• -متریک تر ی های روغنی در تند تا ارا
• سلول های رلی م یفایی تا اتها ست و در را

مکانیسم های فرار باکتری های خارج سلولی از سیستم ایمنی

• دوجود سسولید سا د ه ه

پاسخ ایمنی در برابر باکتری‌های داخل سلولی

• هردوسیستمای نی اندی ذاتی و اتسابی در دفا بر عی ه دبرخهای دخا ل ل ر ی ن دارند
• در ار ا طب تا با با به ای از درم هایبن به ن و
• ارنی ت ن

ویروسها

• ای بر در و هها ش
• داردر در تی
• تتره ترش وع ر طی ر روز سرعت شیو می

ه

• و زول دای ا ازل های ام نی ذا

پاسخ‌های پاستوریزاسیون و ی را د به سس ز د ن یرن ز ت.

پاسخ ایمنی - ی در روه با ی ا

• دز رر به ه ای ز
• ه ایه تترش ای دره ه ای اه می ز اهب هی ارده بره
• ای در را و ح ا -اهب ه. ح ترر ز

ای از به ای از ه ای اتتر د

• پاسخ ایمنی در برابر قارچ ها*
• ه

مکانیزم های فرا با ای ی

• هایب ی

پاسخ ایمنی در برابر انگلها

• دی از های و ه رت

مکانیسم های فرا ری ن های تاد

• ری

ه ری ح ر ا ه ح ر ا ه ح ر ا ه - ه اه اه -ح ر ا ات ز ی ی و ۰