ما دور حمض اللاكتيك في تدريب دفاعات الجسم الفطرية؟

يحمي لقاح BCG من مرض السل، ولكنه يحفز مناعةً مُدرَّبةً، ويحمي أيضًا من العديد من التهابات الجهاز التنفسي الأخرى.

تُظهر الأبحاث الدولية التي أجراها المركز الطبي لجامعة رادبود كيفية عمل هذه العملية، ويبدو أن اللاكتات، وهو ناتج عن زيادة إنتاج الطاقة، يلعب دورًا رئيسيًا.

المناعة الفطرية والمناعة المكتسبة

يحمي الجهاز المناعي الإنسان بطريقتين، المناعة الفطرية تحمينا منذ الولادة من العديد من البكتيريا والفيروسات، بينما تُعزز المناعة المكتسبة الحماية ضد مسببات الأمراض الفردية بعد الإصابة بعدوى سابقة.

ويستفيد الجهاز المناعي التكيفي من اللقاحات التي تحمينا من مسببات الأمراض الجديدة دون الحاجة إلى الإصابة بعدوى. وبهذه الطريقة، تُسهم اللقاحات بشكل كبير في صحتنا.

لقاح BCG والدفاعات المدربة

بعض اللقاحات لا تُعلّم الجهاز المناعي التكيفي عن مُمْرِض مُحدد فحسب، بل تُعزز أيضًا فورًا يقظة دفاعات أجسامنا الفطرية. وهذا هو الحال مع لقاح BCG.

يساعد هذا اللقاح الجهاز المناعي التكيفي على مكافحة بكتيريا السل بطريقة مُستهدفة للغاية. كما يُقلل لقاح BCG من وفيات الرضع عن طريق الحد من العدوى الأخرى.

يحدث هذا من خلال آلية تُسمى "المناعة المُدربة".

ويبدو أن لقاح BCG يُعزز المناعة الفطرية إلى درجة استعداد عالية، ما يُمكّنه من مكافحة عدوى الجهاز التنفسي الأخرى بالإضافة إلى السل.

الآلية الأساسية

يرغب الباحثون في معرفة آلية عمل هذا اللقاح بدقة، وكيف يُحفّز لقاح BCG الدفاعات الفطرية على التأهب للعدوى من كائنات دقيقة متعددة لفترة من الزمن؟ أو بعبارة أخرى، ما الذي يُمكّن الدفاعات الفطرية من العمل كدفاعات مُدرّبة؟

يجيب فريق بحثي دولي بقيادة ميهاي نيتيا من رادبودومك على هذا السؤال في ورقة بحثية نشرت في مجلة Cell .

قال أثاناسيوس زيوجاس، المؤلف الرئيسي: "لتخزين المعلومات المُستحثة من لقاح BCG، يتعين على الخلايا المناعية الفطرية تغيير كلٍّ من استقلابها ونشاط نسخ الجينات، ومن الناحية الفنية، يتعين عليها الخضوع لتغيرات أيضية وجينية تؤدي إلى الذاكرة الجينية، وهي الأساس الجزيئي للمناعة المُدرَّبة".

وأضاف: "الذاكرة فوق الجينية تشبه وضع ملاحظات لاصقة على الصفحات المهمة من الحمض النووي، مما يساعد الخلايا المناعية على العثور على هذه التعليمات وقراءتها بكفاءة أكبر في المرة التالية التي تكون هناك حاجة إليها فيها".

استهلاك السكر واللاكتات

من المعروف أن الخلايا المناعية الفطرية المُدرَّبة تستهلك كمية أكبر من الجلوكوز (السكر)، وتُنتج أيضًا كمية إضافية من اللاكتات (حمض اللاكتيك) في هذه العملية.

يتناسب تحويل السكر المتزايد مع التغيير المطلوب للمناعة المُدرَّبة، إلا أن دور اللاكتات غير واضح.

يضيف زيوجاس: "حتى وقت قريب، كان يُنظر إلى اللاكتات على أنه ناتج نفايات إنتاج الطاقة، دون أي وظيفة أخرى، قبل بضع سنوات تقريبًا، تغير هذا الوضع تدريجيًا، في الواقع، هناك أدلة متزايدة على أن اللاكتات يمكن أن يرتبط بالبروتينات التي تنظم تغليف الحمض النووي، والتي تُسمى الهستونات، ويحفز تعديلًا وراثيًا يُعرف باسم لاكتلة الهستونات".

وفقًا لأبحاث حديثة، قد تكون هذه العملية مسؤولة عن تفعيل الجينات أو تعطيلها، وهذا يثير التساؤل حول ما إذا كان اللاكتات يلعب دورًا في التنظيم الجيني للمناعة المُدرَّبة.

مدرب جزيئي

وقالت نيتيا: "في هذا المشروع، قمنا بالتحقيق فيما إذا كان إنتاج اللاكتات يمكن أن يغير بنية الحمض النووي لدينا في الخلايا المناعية، مما يؤدي إلى تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها، وما إذا كان يشارك في المناعة المدربة".

وأضافت: "في متطوعين أصحاء مُلقحين بلقاح BCG، لاحظنا بالفعل وجود صلة بين إنتاج اللاكتات واستجابات السيتوكين في الخلايا المناعية الفطرية، كما اكتشفنا أن التغيرات التي يسببها اللاكتات في بنية الحمض النووي تُنشّط جينات معينة مُرتبطة بالعمليات الالتهابية لدى الأفراد المُلقحين بلقاح BCG لمدة ثلاثة أشهر على الأقل".

وتابعت: "علاوة على ذلك، أظهرنا أنه عند تثبيط إنتاج اللاكتات، تنخفض المناعة المُدرَّبة أيضًا. هذه كلها مؤشرات على أن اللاكتات قادر بالفعل على توجيه الجهاز المناعي الفطري نحو المناعة المُدرَّبة، وبالتالي، يبدو أن اللاكتات مُدرِّب جزيئي لدفاعاتنا الفطرية".