الخلايا المعدية الرئيسية

طبيعة خلايا المضيف للعدوى:

الخطوة الأولى في العدوى هي أن يستعمر الممرض العائل، حيث تتم حماية معظم أجزاء الجسم بشكل جيد من البيئة بواسطة غطاء سميك وقوي إلى حد ما من الجلد، وتكون الحدود الوقائية في بعض الأنسجة البشرية الأخرى العين والممرات الأنفية والجهاز التنفسي والفم والجهاز الهضمي والمسالك البولية والجهاز التناسلي الأنثوي أقل قوة.

على سبيل المثال في الرئتين والأمعاء الدقيقة، حيث يتم امتصاص الأكسجين والمواد الغذائية على التوالي من البيئة يكون الحاجز مجرد طبقة أحادية واحدة من الخلايا الظهارية، وعادة ما يكون الجلد والعديد من الأسطح الظهارية الأخرى مكتظة بالنباتات الطبيعية.

تستعمر بعض مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية أيضًا هذه الأسطح وتحاول التغلب على النباتات الطبيعية لكن معظمها بالإضافة إلى جميع الفيروسات يتجنب مثل هذه المنافسة عن طريق عبور هذه الحواجز للوصول إلى منافذ غير مأهولة داخل المضيف.

تسمح الجروح الموجودة في ظهارة الحاجز بما في ذلك الجلد لمسببات الأمراض بالوصول المباشر إلى داخل العائل، إذ يتطلب سبيل الدخول هذا القليل من حيث التخصص من جانب العامل الممرض، وفي الواقع يمكن للعديد من أعضاء النباتات الطبيعية أن تسبب مرضًا خطيرًا إذا دخلت من خلال هذه الجروح.

البكتيريا اللاهوائية من جنس (Bacteroides) على سبيل المثال تُحمل كنباتات غير ضارة بكثافة عالية جدًا في الأمعاء الغليظة، ولكنها يمكن أن تسبب التهاب الصفاق الذي يهدد الحياة إذا دخلت التجويف البريتوني من خلال ثقب في الأمعاء بسبب الصدمة والجراحة أو عدوى في جدار الأمعاء، والمكورات العنقودية من الجلد والأنف أو العقدية من الحلق والفم مسؤولة أيضًا عن العديد من الإصابات الخطيرة الناتجة عن اختراق الحواجز الظهارية.

مسببات الأمراض والعدوى:

ومع ذلك لا تحتاج مسببات الأمراض المخصصة إلى انتظار الجرح في الوقت المناسب للسماح لها بالوصول إلى مضيفها، إذ تتمثل الطريقة الفعالة بشكل خاص لمسببات الأمراض في عبور الجلد في ركوب لعاب حشرة لاغية وتتغذى العديد من المفصليات عن طريق امتصاص الدم، وقد طورت مجموعة متنوعة من البكتيريا والفيروسات والطفيليات القدرة على البقاء على قيد الحياة في المفصليات، حتى يتمكنوا من استخدام هذه الحيوانات القارضة كنواقل للانتشار من مضيف ثديي إلى آخر.

يتطور طفيليات البلازموديوم التي تسبب الملاريا من خلال عدة أشكال في دورة حياتها بما في ذلك بعض الأنواع المتخصصة للبقاء على قيد الحياة لدى الإنسان، وبعضها المتخصص للبقاء على قيد الحياة في البعوض وتشمل الفيروسات التي تنتشر عن طريق لدغات الحشرات العوامل المسببة لأنواع عديدة من الحمى النزفية، بما في ذلك الحمى الصفراء وحمى الضنك بالإضافة إلى العوامل المسببة للعديد من أنواع التهاب الدماغ الفيروسي.

اكتسبت كل هذه الفيروسات القدرة على التكاثر في كل من خلايا الحشرات وخلايا الثدييات، كما هو مطلوب لانتقال الفيروس عن طريق ناقلات الحشرات ونادرًا ما تنتشر الفيروسات المنقولة بالدم مثل فيروس نقص المناعة البشرية غير القادرة على التكاثر في خلايا الحشرات من حشرة إلى إنسان.

يتطلب الانتشار الفعال لممرض عن طريق ناقلات الحشرات أن تستهلك الحشرات الفردية وجبات دموية من العديد من مضيفات الثدييات، وفي حالات قليلة ملفتة للنظر يبدو أن العامل الممرض يغير سلوك الحشرة بحيث يكون انتقالها أكثر احتمالا.

مثل معظم الحيوانات فإن ذبابة تسي تسي التي تنشر لدغتها طفيلي البروتوزوان المثقبية البروسية التي تسبب مرض النوم في إفريقيا تتوقف عن الأكل عندما تشبع، لكن ذبابة التسي تسي الحاملة للدغات المثقبيات تلدغ أكثر بكثير وتبتلع دماء أكثر من الذباب غير المصاب، حيث إن وجود المثقبيات يضعف وظيفة المستقبلات الميكانيكية للحشرات التي تقيس تدفق الدم عبر المريء لتقييم امتلاء المعدة، مما يؤدي إلى خداع ذبابة التسي تسي بشكل فعال إلى الاعتقاد بأنها لا تزال جائعة.

تستخدم بكتيريا (Yersinia pestis) التي تسبب الطاعون الدبلي آلية مختلفة للتأكد من أن البراغيث التي تحملها تلدغ بشكل متكرر فهي تتكاثر في المعى الأمامي للبراغيث؛ لتشكل كتلًا متجمعة تتوسع في النهاية وتسد القناة الهضمية، ثم تصبح الحشرة غير قادرة على التغذية بشكل طبيعي وتبدأ في الجوع، وأثناء المحاولات المتكررة لإشباع الشهية يتم دفع بعض البكتيريا الموجودة في المعى الأمامي إلى موقع اللدغة وبالتالي نقل الطاعون إلى مضيف جديد.

إن ركوب الخيل عبر الجلد على خرطوم الحشرات هو مجرد استراتيجية واحدة تستخدمها مسببات الأمراض لتمرير الحواجز الأولية لدفاع المضيف، في حين أن العديد من مناطق الحاجز مثل الجلد والفم والأمعاء الغليظة مكتظة بالنباتات الطبيعية، فإن مناطق أخرى بما في ذلك الرئة السفلية والأمعاء الدقيقة والمثانة عادة ما تظل معقمة تقريبًا على الرغم من الوصول المباشر نسبيًا إلى البيئة.

تقاوم الظهارة في هذه المناطق بنشاط الاستعمار البكتيري، فإن ظهارة الجهاز التنفسي مغطاة بطبقة من المخاط الواقي، كما أن الضرب المنسق للأهداب يكتسح المخاط ويحاصر البكتيريا والحطام ويخرج من الرئة، وتحتوي الظهارة المبطنة للمثانة والجهاز الهضمي العلوي أيضًا على طبقة سميكة من المخاط، ويتم غسل هذه الأعضاء بشكل دوري عن طريق التبول والتمعج على التوالي، للتخلص من الميكروبات غير المرغوب فيها.

تمتلك البكتيريا والطفيليات المسببة للأمراض التي تصيب هذه الأسطح الظهارية آليات محددة للتغلب على آليات التنظيف هذه تلك التي تصيب المسالك البولية، على سبيل المثال تقاوم عمل غسيل البول عن طريق الالتصاق بإحكام بظهارة المثانة عبر مواد لاصقة أو بروتينات أو مجمعات بروتينية محددة تتعرف على جزيئات سطح الخلية المضيفة وترتبط بها.

مجموعة مهمة من المواد اللاصقة في سلالات الإشريكية القولونية المسببة للأمراض البولية هي مكونات الحبيبات الشائكة التي تساعد البكتيريا على إصابة الكلى، حيث يمكن أن يصل طول هذه النتوءات السطحية إلى عدة ميكرومتر، وبالتالي فهي قادرة على تغطية سمك الطبقة المخاطية الواقية ويوجد في طرف كل شعيرة بروتين يرتبط بإحكام بثنائي السكاريد المعين المرتبط بجليكوليبيد الموجود على سطح الخلايا في المثانة والكلى.

تعد المعدة من أصعب الأعضاء التي يستعمرها الميكروب إلى جانب الغسل التمعجي والحماية بطبقة سميكة من المخاط، حيث تمتلئ المعدة بالحمض متوسط ​​درجة الحموضة 2، وهذه البيئة القاسية قاتلة لجميع البكتيريا تقريبًا التي يتم تناولها في الطعام ومع ذلك، فهي مستعمرة من قبل بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري القوية والمغامرة، والتي تم التعرف عليها مؤخرًا كعامل مسبب رئيسي لقرحة المعدة وربما سرطان المعدة.

على الرغم من أن العلاجات القديمة للقرحة الأدوية المخفضة للحموضة والوجبات الغذائية الخفيفة لا تزال تستخدم لتقليل الالتهاب، إلا أن دورة قصيرة ورخيصة نسبيًا من المضادات الحيوية يمكنها الآن علاج المريض من قرحة المعدة المتكررة بشكل فعال.

في البداية قوبلت الفرضية القائلة بأن قرح المعدة يمكن أن تكون ناجمة عن عدوى بكتيرية مستمرة في بطانة المعدة بشك كبير، وتم إثبات هذه النقطة أخيرًا من قبل الطبيب الأسترالي الشاب الذي توصل إلى الاكتشاف الأولي، تتمثل إحدى طرق بقاء الحلزونية البوابية في المعدة في إنتاج إنزيم اليورياز الذي يحول اليوريا إلى أمونيا وثاني أكسيد الكربون وبهذه الطريقة.

تحيط البكتيريا نفسها بطبقة من الأمونيا والتي تعمل على تحييد حمض المعدة في جوارها المباشر، كما تُظهر البكتيريا أيضًا ما لا يقل عن خمسة أنواع من المواد اللاصقة والتي تمكنها من الالتصاق بظهارة المعدة وتنتج العديد من السموم الخلوية التي تدمر الخلايا الظهارية في المعدة، مما يؤدي إلى ظهور تقرحات مؤلمة.