عدم إصابة الإنسان بالتهابات.. يمكن أن تؤدي إلى وفاته!
الوقائع الاخبارية:إن الالتهاب هو إحدى القوى العظمى في الجسم، لأنه يمكن أن يكون منبهًا واضحًا بل ويمكن أن يساعد على مكافحة الامراض وشفاء الجروح، وفقًا لما نشره موقع Live Science.
سلاح ذو حدين
قال إد رينجر، أستاذ الالتهابات المزمنة في جامعة برمنغهام ببريطانيا، "إذا لم يكن لديك التهاب، فسوف تموت". ولكن إذا تحول الالتهاب المزمن من استجابة قصيرة المدى إلى استجابة تستمر لأشهر أو سنوات، فربما يؤدي الالتهاب المزمن إلى زيادة أمراض مثل تليف الكبد والتهاب المفاصل الروماتويدي وأمراض القلب.
إعادة برمجة الخلايا
وقد حاول الأطباء في الماضي علاج هذه الأمراض عن طريق إيقاف جميع الالتهابات، وهو ما له آثار جانبية سيئة ولا ينجح دائمًا. لكن الآن، يقوم العلماء بتصميم علاجات لا تقضي على الالتهاب تمامًا، بل تعيد برمجة الخلايا التي تغذيه.
يمكن اعتبار الالتهاب مفيدًا أو ضارًا، اعتمادًا على السياق. ولكن بفضل الأبحاث الجديدة، في كلتا الحالتين، يمكن السيطرة عليه مرة أخرى، حيث قال رينجر إنه "إذا أمكن تحقيق ذلك، فسيمكن السماح لجهاز المناعة والاستجابة الالتهابية بمواصلة الأمر بطريقة طبيعية".
"إشعال النار"
إن الالتهاب هو استجابة الجسم الطبيعية للصدمات الجسدية أو العدوى أو السموم، وقد وصفه الأطباء منذ العصور القديمة. كلمة "Inflammare" تعني "إشعال النار" في اللاتينية، وفي القرن الثاني، وصف غالينوس، طبيب الإمبراطور الروماني ماركوس أوريليوس، "العلامات الأساسية" الخمس لها وهي الحرارة والاحمرار والتورم والألم وفقدان الوظيفة.
يحدث الاحمرار والحرارة بسبب التمدد الموضعي للأوعية الدموية لنقل المزيد من الخلايا إلى الأنسجة التالفة، بينما يسبب إطلاق مركبات مثل البروستاجلاندين الألم والتورم. لإحباط العدوى، يقوم الجهاز المناعي أيضًا بإنتاج مواد كيميائية تسمى البيروجينات التي تزيد من إنتاج البروستاجلاندين، مما يسبب الحمى.
الهدف من الالتهاب
وقال روبرت أنتوني، أستاذ مساعد في كلية الطب بجامعة هارفارد، إن "الهدف الأساسي من الالتهاب هو السيطرة على العدوى، ووقف انتشارها، ثم السماح ببدء عملية الشفاء". أثناء الالتهاب الحاد، ترسل الخلايا التالفة إشارات "خطر" تجذب الخلايا المناعية إلى موقع الهجوم.
يشمل هؤلاء المستجيبون الأوائل البلاعم الشبيهة بالأميبا التي تلتهم الغزاة الضارين والعدلات، التي تحبس هؤلاء الأعداء وتقتلهم. بمجرد تنشيطها، تنتج هذه الخلايا مواد كيميائية تسمى السيتوكينات، والتي تعمل على تضخيم الالتهاب في حلقة ردود فعل إيجابية. ومع احتدام هذا الالتهاب الحاد، يتعلم الجهاز المناعي استهداف العدو بشكل أكثر انتقائية.
وقال أنتوني إنه عادة، يبلغ الالتهاب الحاد ذروته بعد حوالي سبعة أيام من الهجوم الأولي ويبدأ في الشفاء بعد حوالي ثلاثة أيام. وفي الوقت نفسه، تعمل خلايا معينة على شفاء الجروح، وإفراز إشارات مضادة للالتهابات وتعزيز تكوين أوعية دموية جديدة وأنسجة ضامة.
لا يفهم العلماء تمامًا كيف يقوم الجسم بإيقاف الالتهاب الحاد. لكن في بعض الأحيان، على سبيل المثال، إذا لم يتمكن الجهاز المناعي من السيطرة بشكل كامل على العدوى، فإنه يمكن بعدئذ أن يتحول الالتهاب من أساسي إلى ضار.
التهاب مزمن
وقال أنتوني: "إذا تم إيقاف هذا التحول في اليوم العاشر تقريبًا، فستنتقل الأمور إلى مرحلة الالتهاب المزمن". في الالتهاب المزمن، تبقى العدلات والبلاعم وخلايا الدم البيضاء الأخرى في موقع الالتهاب. إنها تنتج السيتوكينات، التي تحافظ على تفاقم الالتهاب. تنتج الخلايا الالتهابية أيضًا عوامل نمو تغذي انقسام الخلايا والإنزيمات التي تسبب تلف الأنسجة، والتي ترسل بعد ذلك المزيد من إشارات "الخطر" للحفاظ على استمرار الحلقة.
ويتسبب الالتهاب المزمن في مجموعة من الأمراض، بما يشمل التهاب المفاصل الروماتويدي الذي يؤثر على المفاصل؛ أو تليف الكبد أو تصلب الشرايين، أو لويحات في الأوعية الدموية، التي يمكن أن تؤدي إلى نوبة قلبية وسكتة دماغية. ويمكن للتكاثر الخلوي والطفرات الناجمة عن الالتهاب المزمن أن يخلق بيئة مثالية لتطور السرطان.
المعالجة التاريخية
في الماضي، كانت العلاجات تهدف إلى إسكات الالتهاب تمامًا. على سبيل المثال، في الخمسينيات من القرن الماضي، اكتشف العلماء التأثيرات المضادة للالتهابات لمجموعة من المركبات الموجودة بشكل طبيعي والتي تسمى الستيرويدات، والتي تقلل من حجم الاستجابة المناعية الأوسع.
منذ ذلك الحين، أصبحت الستيرويدات علاجًا أساسيًا للأمراض الالتهابية المزمنة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي. ولكن بالإضافة إلى تثبيط جهاز المناعة على نطاق واسع، يمكن أن تسبب الستيرويدات آثارًا جانبية مثل ارتفاع ضغط الدم وقرحة المعدة وتقلب الحالة المزاجية.
علاجات بيولوجية
وفي التسعينيات من القرن الماضي، بدأت شركات الأدوية في طرح أدوية تسمى البيولوجيا. ويعمل الكثير منها عن طريق إسكات السيتوكينات المختلفة، وهي الإشارات الكيميائية التي تضخم الالتهاب.
تعمل المواد البيولوجية غالبًا على قمع مساحات كبيرة من الجهاز المناعي، مما قد يزيد من خطر الإصابة بالعدوى. على سبيل المثال، يستهدف عقار توفاسيتينيب، المخصص لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي، مسار الإشارات الذي تشترك فيه العديد من السيتوكينات، ونتيجة لذلك يمكن أن يجعل الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بفيروس الهربس النطاقي والالتهاب الرئوي والتهابات المسالك البولية.
ولأسباب غير مفهومة تمامًا، فإن الأدوية البيولوجية لا تناسب كل مريض. لذلك يبحث العلماء عن طرق أكثر استهدافًا لإعادة توجيه الالتهاب الضار، غالبًا عن طريق إعادة برمجة الخلايا المناعية المشاركة في هذه العملية.
إعادة برمجة الخلوية
يدرس ستيوارت فوربس، مدير مركز الطب التجديدي ومعهد التجديد والإصلاح بجامعة إدنبرة في المملكة المتحدة، دور البلاعم في تكوين الأنسجة الندبية في تليف الكبد. لقد وجد هو وآخرون أن هناك في الواقع نوعين من البلاعم، هما نوع التهابي ضار، يُطلق عليه اسمM1، ونوع آخر يسمى M2. واكتشف في أبحاث على فئران المختبر أن النوع الثاني M2 يوقف الالتهاب ويغذي تجديد الأنسجة.
لذلك يقوم فريق الباحثين بقيادة فوربس بتصفية الخلايا البلعمية الأولية، التي تسمى الخلايا الوحيدة من دم المرضى، الذين يعانون من تندب حاد في الكبد. في طبق المختبر، يستخدم الفريق إشارات كيميائية لدفع هذه الخلايا الوحيدة لتصبح نسخة M2 المتجددة. ثم يقوم الباحثون بإعادة هذه البلاعم المُعاد برمجتها إلى المرضى.
نتائج "مشجعة" لعلاج الكبد
وتبين أن هذا النهج آمن في تجربة سريرية للمرحلة الأولى عام 2019، مع نتائج "مشجعة" من تجربة فعالية المرحلة الثانية على 50 مريضًا، والتي قدمها فوربس في اجتماع للجمعية الأميركية لدراسة أمراض الكبد. وتوصل فريق الباحثين إلى أنه خلال التجربة التي استمرت لمدة عام، أدى علاج البلاعم إلى تقليل عدد المضاعفات المرتبطة بالكبد والتي قد تكون قاتلة، مقارنة بمجموعة المراقبة التي لم تتلق العلاج.
الالتهاب الروماتويدي
ومن ناحية أخرى، قال دكتور كريس باكلي، أستاذ أمراض الروماتيزم الانتقالية في جامعة أكسفورد، إنه في التهاب المفاصل الروماتويدي، تستهدف خلايا الدم البيضاء التي تشكل جزءًا من الجهاز المناعي التكيفي عن طريق الخطأ الأنسجة المشتركة. تقوم خلايا الدم البيضاء هذه بتنشيط الخلايا البلعمية والخلايا المكونة للنسيج الضام والتي تسمى الخلايا الليفية، والتي تغذي التهاب المفاصل. تستهدف علاجات التهاب المفاصل الروماتويدي النموذجية خلايا الدم البيضاء المارقة. ومع ذلك فإن 50% فقط من مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي يدخلون مرحلة التعافي.
ولكن في بحث، نُشر عام 2019 في دورية Nature، اكتشف باكلي وزملاؤه أن نوعًا واحدًا من الخلايا الليفية في المفصل يسبب الالتهاب في التهاب المفاصل الروماتويدي، بينما يتسبب نوع آخر في تلف العظام والغضاريف في التهاب المفاصل العظمي، مما يثير احتمالية علاج هذه الأمراض من خلال استهداف الخلايا الليفية الفريدة لكل حالة. وأضاف باكلي أنه إذا أمكن استهداف خلايا الدم البيضاء والخلايا الليفية، فربما يحصل المرضى على شفاء بنسبة 100٪.
الخلايا السرطانية
في بعض الأمراض المزمنة، يقوم العلماء بتطوير علاجات تحفز الالتهاب.
في السرطان، على سبيل المثال، تهاجر البلاعم إلى الأورام وتهاجمها، لكن الخلايا السرطانية تختطف هذه العملية، وتطلق مواد كيميائية تتسبب في تحول البلاعم من النوع M1 المسبب للالتهابات، إلى النوع M2 المتجدد، الذي يثبط الالتهاب ويعزز نمو الورم.
قامت دكتورة يارا عبده، أستاذة مساعدة في علم الأورام بجامعة نورث كارولينا، وزملاؤها بإجراء أبحاث حول إمكانية استخدام فيروس لجعل البلاعم في مرضى السرطان أكثر قدرة على التعرف على الخلايا السرطانية ومهاجمتها، والتي تعمل بشكل أساسي مثل M1 البلاعم.
الثدي والمبيض والمريء
في عام 2022، أظهرت النتائج المبكرة من المرحلة الأولى من التجربة السريرية المستمرة لـ 18 مريضًا يعانون من أنواع مختلفة من السرطان الصلب - بما يشمل سرطان الثدي والمبيض والمريء - أن العلاج بهذه البلاعم المعاد برمجتها، والتي تسمى CT-0508، كان آمنًا وكان له نتائج واعدة وسيتم إطلاقه في العام الجاري.
وقالت دكتورة يارا عبده إنها تخطط وزملائها أيضًا لاختبار نسخة بديلة من هذا العلاج تسمى CT-0525، والتي تستخدم حيدات مُعاد برمجتها بدلاً من البلاعم، في تجربة سريرية من المرحلة الأولى في عام 2024.
سلاح ذو حدين
قال إد رينجر، أستاذ الالتهابات المزمنة في جامعة برمنغهام ببريطانيا، "إذا لم يكن لديك التهاب، فسوف تموت". ولكن إذا تحول الالتهاب المزمن من استجابة قصيرة المدى إلى استجابة تستمر لأشهر أو سنوات، فربما يؤدي الالتهاب المزمن إلى زيادة أمراض مثل تليف الكبد والتهاب المفاصل الروماتويدي وأمراض القلب.
إعادة برمجة الخلايا
وقد حاول الأطباء في الماضي علاج هذه الأمراض عن طريق إيقاف جميع الالتهابات، وهو ما له آثار جانبية سيئة ولا ينجح دائمًا. لكن الآن، يقوم العلماء بتصميم علاجات لا تقضي على الالتهاب تمامًا، بل تعيد برمجة الخلايا التي تغذيه.
يمكن اعتبار الالتهاب مفيدًا أو ضارًا، اعتمادًا على السياق. ولكن بفضل الأبحاث الجديدة، في كلتا الحالتين، يمكن السيطرة عليه مرة أخرى، حيث قال رينجر إنه "إذا أمكن تحقيق ذلك، فسيمكن السماح لجهاز المناعة والاستجابة الالتهابية بمواصلة الأمر بطريقة طبيعية".
"إشعال النار"
إن الالتهاب هو استجابة الجسم الطبيعية للصدمات الجسدية أو العدوى أو السموم، وقد وصفه الأطباء منذ العصور القديمة. كلمة "Inflammare" تعني "إشعال النار" في اللاتينية، وفي القرن الثاني، وصف غالينوس، طبيب الإمبراطور الروماني ماركوس أوريليوس، "العلامات الأساسية" الخمس لها وهي الحرارة والاحمرار والتورم والألم وفقدان الوظيفة.
يحدث الاحمرار والحرارة بسبب التمدد الموضعي للأوعية الدموية لنقل المزيد من الخلايا إلى الأنسجة التالفة، بينما يسبب إطلاق مركبات مثل البروستاجلاندين الألم والتورم. لإحباط العدوى، يقوم الجهاز المناعي أيضًا بإنتاج مواد كيميائية تسمى البيروجينات التي تزيد من إنتاج البروستاجلاندين، مما يسبب الحمى.
الهدف من الالتهاب
وقال روبرت أنتوني، أستاذ مساعد في كلية الطب بجامعة هارفارد، إن "الهدف الأساسي من الالتهاب هو السيطرة على العدوى، ووقف انتشارها، ثم السماح ببدء عملية الشفاء". أثناء الالتهاب الحاد، ترسل الخلايا التالفة إشارات "خطر" تجذب الخلايا المناعية إلى موقع الهجوم.
يشمل هؤلاء المستجيبون الأوائل البلاعم الشبيهة بالأميبا التي تلتهم الغزاة الضارين والعدلات، التي تحبس هؤلاء الأعداء وتقتلهم. بمجرد تنشيطها، تنتج هذه الخلايا مواد كيميائية تسمى السيتوكينات، والتي تعمل على تضخيم الالتهاب في حلقة ردود فعل إيجابية. ومع احتدام هذا الالتهاب الحاد، يتعلم الجهاز المناعي استهداف العدو بشكل أكثر انتقائية.
وقال أنتوني إنه عادة، يبلغ الالتهاب الحاد ذروته بعد حوالي سبعة أيام من الهجوم الأولي ويبدأ في الشفاء بعد حوالي ثلاثة أيام. وفي الوقت نفسه، تعمل خلايا معينة على شفاء الجروح، وإفراز إشارات مضادة للالتهابات وتعزيز تكوين أوعية دموية جديدة وأنسجة ضامة.
لا يفهم العلماء تمامًا كيف يقوم الجسم بإيقاف الالتهاب الحاد. لكن في بعض الأحيان، على سبيل المثال، إذا لم يتمكن الجهاز المناعي من السيطرة بشكل كامل على العدوى، فإنه يمكن بعدئذ أن يتحول الالتهاب من أساسي إلى ضار.
التهاب مزمن
وقال أنتوني: "إذا تم إيقاف هذا التحول في اليوم العاشر تقريبًا، فستنتقل الأمور إلى مرحلة الالتهاب المزمن". في الالتهاب المزمن، تبقى العدلات والبلاعم وخلايا الدم البيضاء الأخرى في موقع الالتهاب. إنها تنتج السيتوكينات، التي تحافظ على تفاقم الالتهاب. تنتج الخلايا الالتهابية أيضًا عوامل نمو تغذي انقسام الخلايا والإنزيمات التي تسبب تلف الأنسجة، والتي ترسل بعد ذلك المزيد من إشارات "الخطر" للحفاظ على استمرار الحلقة.
ويتسبب الالتهاب المزمن في مجموعة من الأمراض، بما يشمل التهاب المفاصل الروماتويدي الذي يؤثر على المفاصل؛ أو تليف الكبد أو تصلب الشرايين، أو لويحات في الأوعية الدموية، التي يمكن أن تؤدي إلى نوبة قلبية وسكتة دماغية. ويمكن للتكاثر الخلوي والطفرات الناجمة عن الالتهاب المزمن أن يخلق بيئة مثالية لتطور السرطان.
المعالجة التاريخية
في الماضي، كانت العلاجات تهدف إلى إسكات الالتهاب تمامًا. على سبيل المثال، في الخمسينيات من القرن الماضي، اكتشف العلماء التأثيرات المضادة للالتهابات لمجموعة من المركبات الموجودة بشكل طبيعي والتي تسمى الستيرويدات، والتي تقلل من حجم الاستجابة المناعية الأوسع.
منذ ذلك الحين، أصبحت الستيرويدات علاجًا أساسيًا للأمراض الالتهابية المزمنة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي. ولكن بالإضافة إلى تثبيط جهاز المناعة على نطاق واسع، يمكن أن تسبب الستيرويدات آثارًا جانبية مثل ارتفاع ضغط الدم وقرحة المعدة وتقلب الحالة المزاجية.
علاجات بيولوجية
وفي التسعينيات من القرن الماضي، بدأت شركات الأدوية في طرح أدوية تسمى البيولوجيا. ويعمل الكثير منها عن طريق إسكات السيتوكينات المختلفة، وهي الإشارات الكيميائية التي تضخم الالتهاب.
تعمل المواد البيولوجية غالبًا على قمع مساحات كبيرة من الجهاز المناعي، مما قد يزيد من خطر الإصابة بالعدوى. على سبيل المثال، يستهدف عقار توفاسيتينيب، المخصص لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي، مسار الإشارات الذي تشترك فيه العديد من السيتوكينات، ونتيجة لذلك يمكن أن يجعل الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بفيروس الهربس النطاقي والالتهاب الرئوي والتهابات المسالك البولية.
ولأسباب غير مفهومة تمامًا، فإن الأدوية البيولوجية لا تناسب كل مريض. لذلك يبحث العلماء عن طرق أكثر استهدافًا لإعادة توجيه الالتهاب الضار، غالبًا عن طريق إعادة برمجة الخلايا المناعية المشاركة في هذه العملية.
إعادة برمجة الخلوية
يدرس ستيوارت فوربس، مدير مركز الطب التجديدي ومعهد التجديد والإصلاح بجامعة إدنبرة في المملكة المتحدة، دور البلاعم في تكوين الأنسجة الندبية في تليف الكبد. لقد وجد هو وآخرون أن هناك في الواقع نوعين من البلاعم، هما نوع التهابي ضار، يُطلق عليه اسمM1، ونوع آخر يسمى M2. واكتشف في أبحاث على فئران المختبر أن النوع الثاني M2 يوقف الالتهاب ويغذي تجديد الأنسجة.
لذلك يقوم فريق الباحثين بقيادة فوربس بتصفية الخلايا البلعمية الأولية، التي تسمى الخلايا الوحيدة من دم المرضى، الذين يعانون من تندب حاد في الكبد. في طبق المختبر، يستخدم الفريق إشارات كيميائية لدفع هذه الخلايا الوحيدة لتصبح نسخة M2 المتجددة. ثم يقوم الباحثون بإعادة هذه البلاعم المُعاد برمجتها إلى المرضى.
نتائج "مشجعة" لعلاج الكبد
وتبين أن هذا النهج آمن في تجربة سريرية للمرحلة الأولى عام 2019، مع نتائج "مشجعة" من تجربة فعالية المرحلة الثانية على 50 مريضًا، والتي قدمها فوربس في اجتماع للجمعية الأميركية لدراسة أمراض الكبد. وتوصل فريق الباحثين إلى أنه خلال التجربة التي استمرت لمدة عام، أدى علاج البلاعم إلى تقليل عدد المضاعفات المرتبطة بالكبد والتي قد تكون قاتلة، مقارنة بمجموعة المراقبة التي لم تتلق العلاج.
الالتهاب الروماتويدي
ومن ناحية أخرى، قال دكتور كريس باكلي، أستاذ أمراض الروماتيزم الانتقالية في جامعة أكسفورد، إنه في التهاب المفاصل الروماتويدي، تستهدف خلايا الدم البيضاء التي تشكل جزءًا من الجهاز المناعي التكيفي عن طريق الخطأ الأنسجة المشتركة. تقوم خلايا الدم البيضاء هذه بتنشيط الخلايا البلعمية والخلايا المكونة للنسيج الضام والتي تسمى الخلايا الليفية، والتي تغذي التهاب المفاصل. تستهدف علاجات التهاب المفاصل الروماتويدي النموذجية خلايا الدم البيضاء المارقة. ومع ذلك فإن 50% فقط من مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي يدخلون مرحلة التعافي.
ولكن في بحث، نُشر عام 2019 في دورية Nature، اكتشف باكلي وزملاؤه أن نوعًا واحدًا من الخلايا الليفية في المفصل يسبب الالتهاب في التهاب المفاصل الروماتويدي، بينما يتسبب نوع آخر في تلف العظام والغضاريف في التهاب المفاصل العظمي، مما يثير احتمالية علاج هذه الأمراض من خلال استهداف الخلايا الليفية الفريدة لكل حالة. وأضاف باكلي أنه إذا أمكن استهداف خلايا الدم البيضاء والخلايا الليفية، فربما يحصل المرضى على شفاء بنسبة 100٪.
الخلايا السرطانية
في بعض الأمراض المزمنة، يقوم العلماء بتطوير علاجات تحفز الالتهاب.
في السرطان، على سبيل المثال، تهاجر البلاعم إلى الأورام وتهاجمها، لكن الخلايا السرطانية تختطف هذه العملية، وتطلق مواد كيميائية تتسبب في تحول البلاعم من النوع M1 المسبب للالتهابات، إلى النوع M2 المتجدد، الذي يثبط الالتهاب ويعزز نمو الورم.
قامت دكتورة يارا عبده، أستاذة مساعدة في علم الأورام بجامعة نورث كارولينا، وزملاؤها بإجراء أبحاث حول إمكانية استخدام فيروس لجعل البلاعم في مرضى السرطان أكثر قدرة على التعرف على الخلايا السرطانية ومهاجمتها، والتي تعمل بشكل أساسي مثل M1 البلاعم.
الثدي والمبيض والمريء
في عام 2022، أظهرت النتائج المبكرة من المرحلة الأولى من التجربة السريرية المستمرة لـ 18 مريضًا يعانون من أنواع مختلفة من السرطان الصلب - بما يشمل سرطان الثدي والمبيض والمريء - أن العلاج بهذه البلاعم المعاد برمجتها، والتي تسمى CT-0508، كان آمنًا وكان له نتائج واعدة وسيتم إطلاقه في العام الجاري.
وقالت دكتورة يارا عبده إنها تخطط وزملائها أيضًا لاختبار نسخة بديلة من هذا العلاج تسمى CT-0525، والتي تستخدم حيدات مُعاد برمجتها بدلاً من البلاعم، في تجربة سريرية من المرحلة الأولى في عام 2024.