กลไกการหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกัน

ในการก่อให้เกิดการติดเชื้อ เชื้อโรคไม่เพียงแต่จะต้องเข้าถึงและใช้ประโยชน์จากเนื้อเยื่อของโฮสต์เท่านั้น แต่ยังต้องทนทานต่อการโจมตีของภูมิคุ้มกันของโฮสต์ด้วย การหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันครอบคลุมกลยุทธ์ที่หลากหลายที่แบคทีเรียใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการจดจำ ต้านทานการถูกทำลาย และบ่อนทำลายทั้งการป้องกันโดยกำเนิดและแบบปรับตัวได้ ทำให้พวกมันสามารถคงอยู่ได้นานพอที่จะเพิ่มจำนวนและแพร่เชื้อ

Definition

การหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันคือชุดของกลยุทธ์ของแบคทีเรียที่ป้องกัน ต้านทาน หรือบ่อนทำลายการป้องกันภูมิคุ้มกันของโฮสต์ รวมถึงการหลีกเลี่ยงการจดจำ การต้านทานการกลืนกินโดยฟาโกไซต์และระบบคอมพลีเมนต์ และการบงการสัญญาณภูมิคุ้มกันอย่างแข็งขัน ทำให้เชื้อโรคสามารถอยู่รอดได้ภายในโฮสต์ที่มีภูมิคุ้มกันปกติ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมวิธีการหลักที่แบคทีเรียใช้ในการหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันของโฮสต์: การซ่อนตัวจากการจดจำของภูมิคุ้มกันหรือการปลอมแปลงตัวตน การต้านทานการกลืนกินโดยฟาโกไซต์และระบบคอมพลีเมนต์ และการบงการสัญญาณภูมิคุ้มกันอย่างแข็งขัน เป็นหัวข้ออ้างอิงในพยาธิกำเนิดของแบคทีเรียและไม่ได้ให้คำแนะนำทางคลินิก คำอธิบาย MeSH ที่บันทึกไว้สำหรับโหนดนี้คือ Immune Tolerance; แนวคิดที่เฉพาะเจาะจงกว่าคือ Immune Evasion (MeSH D057131) ซึ่งสอดคล้องกับเนื้อหาในที่นี้มากที่สุด

Core questions

• แบคทีเรียหลีกเลี่ยงการถูกจดจำโดยภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและแบบปรับตัวได้อย่างไร?
• เชื้อโรคต้านทานการกลืนกินโดยฟาโกไซต์และการถูกทำลายโดยคอมพลีเมนต์ได้อย่างไร?
• แบคทีเรียบงการสัญญาณภูมิคุ้มกันของโฮสต์เพื่อประโยชน์ของพวกมันได้อย่างไร?

Key concepts

• แคปซูลและพื้นผิวต้านการกลืนกิน
• การต้านทานคอมพลีเมนต์
• การแปรผันของแอนติเจนและเฟส
• การเลียนแบบโมเลกุล
• การบ่อนทำลายสัญญาณภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด
• การต้านทานเปปไทด์ต้านจุลชีพ
• การแยกตัวภายในเซลล์

Mechanisms

การหลบเลี่ยงของแบคทีเรียทำงานในหลายระดับ เพื่อหลีกเลี่ยงการจดจำ เชื้อโรคอาจปกปิดแอนติเจนบนพื้นผิวด้วยแคปซูลโพลีแซคคาไรด์ เลียนแบบโมเลกุลของโฮสต์ (การเลียนแบบโมเลกุล) หรือเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนพื้นผิวผ่านการแปรผันของแอนติเจนและเฟส เพื่อให้ความจำภูมิคุ้มกันตามไม่ทัน เพื่อต้านทานกลไกการออกฤทธิ์ แคปซูลและปัจจัยบนพื้นผิวจะขัดขวางการดูดซึมโดยฟาโกไซต์ โปรตีนเฉพาะจะยับยั้งส่วนประกอบของคอมพลีเมนต์หรือดึงดูดตัวควบคุมคอมพลีเมนต์ของโฮสต์ และการปรับเปลี่ยนผนังเซลล์จะลดการถูกทำลายโดยเปปไทด์ต้านจุลชีพ นอกเหนือจากการต้านทานแบบพาสซีฟ เชื้อโรคหลายชนิดยังบงการโฮสต์อย่างแข็งขัน: สารออกฤทธิ์ที่หลั่งออกมาจะรบกวนการส่งสัญญาณภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ลดการตอบสนองของไซโตไคน์ หรือเปลี่ยนเส้นทางของวิถีการตายของเซลล์ ในขณะที่เชื้อโรคภายในเซลล์จะแยกตัวเองออกจากภูมิคุ้มกันแบบฮิวเมอรัลโดยสิ้นเชิง

Clinical relevance

การหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันช่วยอธิบายว่าทำไมการติดเชื้อบางชนิดจึงกลายเป็นเรื้อรังหรือกลับมาเป็นซ้ำ ทำไมสิ่งมีชีวิตที่มีแคปซูลจึงเป็นอันตรายในผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง และทำไมวัคซีนที่ใช้แคปซูลจึงให้การป้องกัน ข้อมูลนี้สรุปกลไกการหลบเลี่ยงเพื่อการอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษา

History

เมื่อมีการกำหนดพื้นฐานโมเลกุลของภูมิคุ้มกัน ก็เป็นที่ชัดเจนว่าเชื้อโรคที่ประสบความสำเร็จมีคลังแสงที่ซับซ้อนไม่แพ้กัน งานวิจัยเปรียบเทียบเกี่ยวกับเชื้อโรคแบคทีเรียและไวรัสได้กำหนดให้การหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันเป็นประเด็นที่สอดคล้องกันของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์กับเชื้อโรค โดยมีปัญหาที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ (การจดจำ การกลืนกินโดยฟาโกไซต์ ระบบคอมพลีเมนต์) ซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยวิธีแก้ปัญหาของแบคทีเรียที่มาบรรจบกัน

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

บทบาทของแคปซูลแบคทีเรียในการหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันคืออะไร?

แคปซูลโพลีแซคคาไรด์สามารถปกปิดแอนติเจนบนพื้นผิวและขัดขวางฟาโกไซต์และคอมพลีเมนต์ทางกายภาพ ทำให้แบคทีเรียที่มีแคปซูลยากต่อการจดจำและกลืนกินโดยระบบภูมิคุ้มกัน

การแปรผันของแอนติเจนคืออะไร?

คือความสามารถของเชื้อโรคในการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลบนพื้นผิวที่ระบบภูมิคุ้มกันกำหนดเป้าหมาย เพื่อให้แอนติบอดีที่สร้างขึ้นต่อเชื้อโรคสายพันธุ์หนึ่งไม่จดจำสิ่งมีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงไปอีกต่อไป ซึ่งช่วยให้เชื้อโรคอยู่เหนือภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้