مکانیسم‌های فرار از سیستم ایمنی

برای ایجاد عفونت، یک عامل بیماری‌زا نه تنها باید به بافت‌های میزبان برسد و از آن‌ها بهره‌برداری کند، بلکه باید در برابر حمله ایمنی میزبان نیز مقاومت نماید. فرار از سیستم ایمنی شامل استراتژی‌های متنوعی است که باکتری‌ها برای جلوگیری از شناسایی، مقاومت در برابر کشتار، و تضعیف دفاع‌های ذاتی و اکتسابی به کار می‌برند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به اندازه کافی برای تکثیر و انتقال پایدار بمانند.

Definition

فرار از سیستم ایمنی مجموعه‌ای از استراتژی‌های باکتریایی است که از دفاع‌های ایمنی میزبان جلوگیری کرده، در برابر آن‌ها مقاومت نموده یا آن‌ها را تضعیف می‌کند، از جمله اجتناب از شناسایی، مقاومت در برابر فاگوسیتوز و کمپلمان، و دستکاری فعال سیگنال‌دهی ایمنی، که به عامل بیماری‌زا امکان می‌دهد در یک میزبان دارای سیستم ایمنی سالم زنده بماند.

Scope

این موضوع به روش‌های اصلی فرار باکتری‌ها از ایمنی میزبان می‌پردازد: پنهان شدن از شناسایی ایمنی یا تغییر شکل برای فریب آن، مقاومت در برابر فاگوسیتوز و کمپلمان، و دستکاری فعال سیگنال‌دهی ایمنی. این یک موضوع مرجع در پاتوژنز باکتریایی است و راهنمایی بالینی ارائه نمی‌دهد. توصیفگر MeSH ثبت شده برای این گره، تحمل ایمنی (Immune Tolerance) است؛ مفهوم خاص‌تر فرار از سیستم ایمنی (Immune Evasion) (MeSH D057131) بیشترین تطابق را با محتوای اینجا دارد.

Core questions

• باکتری‌ها چگونه از شناسایی توسط ایمنی ذاتی و اکتسابی جلوگیری می‌کنند؟
• عوامل بیماری‌زا چگونه در برابر فاگوسیتوز و کشتار با واسطه کمپلمان مقاومت می‌کنند؟
• باکتری‌ها چگونه سیگنال‌دهی ایمنی میزبان را به نفع خود دستکاری می‌کنند؟

Key concepts

• کپسول و سطوح ضد فاگوسیتی
• مقاومت به کمپلمان
• تغییرات آنتی‌ژنی و فازی
• تقلید مولکولی
• تضعیف سیگنال‌دهی ایمنی ذاتی
• مقاومت به پپتیدهای ضد میکروبی
• جداسازی درون‌سلولی

Mechanisms

فرار باکتریایی در چندین سطح عمل می‌کند. برای جلوگیری از شناسایی، عوامل بیماری‌زا ممکن است آنتی‌ژن‌های سطحی را با کپسول پلی‌ساکاریدی بپوشانند، مولکول‌های میزبان را تقلید کنند (تقلید مولکولی)، یا آنتی‌ژن‌های سطحی خود را از طریق تغییرات آنتی‌ژنی و فازی تغییر دهند تا حافظه ایمنی عقب بماند. برای مقاومت در برابر مکانیسم‌های اثرگذار، کپسول‌ها و عوامل سطحی از جذب فاگوسیتی جلوگیری می‌کنند، پروتئین‌های اختصاصی اجزای کمپلمان را غیرفعال می‌کنند یا تنظیم‌کننده‌های کمپلمان میزبان را به کار می‌گیرند، و تغییرات در پوشش سلولی کشتار توسط پپتیدهای ضد میکروبی را کاهش می‌دهد. فراتر از مقاومت غیرفعال، بسیاری از عوامل بیماری‌زا به طور فعال میزبان را دستکاری می‌کنند: اثرگذارنده‌های ترشح شده با سیگنال‌دهی ایمنی ذاتی تداخل می‌کنند، پاسخ‌های سیتوکینی را کاهش می‌دهند، یا مسیرهای مرگ سلولی را تغییر می‌دهند، در حالی که عوامل بیماری‌زای درون‌سلولی خود را کاملاً از ایمنی هومورال جدا می‌کنند.

Clinical relevance

فرار از سیستم ایمنی به توضیح چرایی مزمن یا عودکننده شدن برخی عفونت‌ها، خطرناک بودن ارگانیسم‌های کپسول‌دار در افراد با نقص ایمنی، و محافظت‌کننده بودن واکسن‌های مبتنی بر کپسول کمک می‌کند. این مدخل مکانیسم‌های فرار را برای مرجع خلاصه می‌کند و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.

History

با تعریف مبنای مولکولی ایمنی، مشخص شد که عوامل بیماری‌زای موفق دارای زرادخانه‌ای متقابل و به همان اندازه پیچیده هستند. کارهای مقایسه‌ای بر روی عوامل بیماری‌زای باکتریایی و ویروسی، فرار از سیستم ایمنی را به عنوان یک موضوع منسجم از تعامل میزبان-عامل بیماری‌زا، با مشکلات مشترک (شناسایی، فاگوسیتوز، کمپلمان) که با راه‌حل‌های باکتریایی همگرا مواجه می‌شوند، چارچوب‌بندی کرد.

Key figures

• B. Brett Finlay
• Grant McFadden
• Jean-Pierre Gorvel
• Pascale Cossart

Seminal works

• finlay-mcfadden-2006
• diacovich-gorvel-2010

Frequently asked questions

نقش کپسول باکتریایی در فرار از سیستم ایمنی چیست؟

یک کپسول پلی‌ساکاریدی می‌تواند آنتی‌ژن‌های سطحی را پنهان کند و به طور فیزیکی فاگوسیت‌ها و کمپلمان را مختل کند، که شناسایی و بلعیدن باکتری‌های کپسول‌دار را برای سیستم ایمنی دشوارتر می‌سازد.

تغییرات آنتی‌ژنی چیست؟

این توانایی عامل بیماری‌زا برای تغییر مولکول‌های سطحی است که سیستم ایمنی آن‌ها را هدف قرار می‌دهد، به طوری که آنتی‌بادی‌های تولید شده علیه یک نوع، ارگانیسم تغییر یافته را دیگر شناسایی نمی‌کنند و به آن کمک می‌کند تا از ایمنی اکتسابی پیشی بگیرد.