تاریخچه علم ایمونولوژی
تاریخ علم ایمونولوژی و آشنایی کلی با آن
به دلیل پیشرفت های چشمگیر در چند دهه اخیر در زمینه ایمنی شناسی (Immunology) و افزایش روزافزون اطلاعات ما از سیستم ایمنی و نحوه ی کارکرد آن، امروزه علم ایمنی شناسی بعنوان یک رشته علمی مجزا و مستقل از سایر علوم پایه شناخته شده است و در اکثر دانشگاههای معتبر دنیا دوره های آموزشی که منتهی به دانشنامه های علمی در سطح کارشناسی ارشد و بالاتر می شود دایر گردیده است.
ریشه ی کلمه Immunology
ایمونولوژی علم بررسی و شناخت سیستم‌های دخیل در ایمنی بدن است. سیستم ایمنی بدن سیستمی پیچیده و دقیق می‌باشد که شامل اعضاء متنوع، با عملکردی متفاوت و مرتبط می باشند که در صورت کوچکترین تداخل و ناهماهنگی در انجام وظایف اعضاء آن امکان پیدایش اختلالات و ظهور عوارضی وخیم و بعضا غیر قابل برگشت وجود دارد. واژه ایمنی از کلمه لاتین(Immunitas) به معنی مصونیت سیاسی و اجتماعی گرفته شده که در روم باستان به سناتور های رومی در دوره نمایندگی آنها اعطاء می شد و از زمانهای بسیار قدیم کلمه ایمنی را برای مصونیت از ابتلا به بیماری های مختلف بخصوص بیماریهای عفونی به کار می بردند. همچنین واژه(Immunis) نیز به معنی معاف بودن از پرداخت مالیات بوده و کلاً در موارد مصونیت از هزینه های اجتماعی یا ابتلا به بیمار ی به کار می رفته است.
انتقال تجربیات کهن، کلید پیدایش واکسن
مجموعه عواملی (سلول ها و مولکول هایی) که باعث ایجاد مصونیت در بدن می شود به نام سیستم ایمنی و پاسخ هماهنگ و کامل آنها به مواد بیگانه به نام پاسخ ایمنی نامیده می شود. اغلب مورخین معرفی مفهوم ایمنی برای اولین بار را به تاسیدیدیس در یونان به پنج قرن قبل از میلاد نسبت می دهند، زیرا این واژه را برای عفونتی که طاعون می نامند و احتمالا با طاعون خیارکی که امروزه می شناسیم ، تفاوت دارد ، بکار می برده است. چینیان باستان نیز برای جلوگیری از ابتلا به بیماری آبله ، کودکان را وادار به استنشاق پودر زخمهای پوستی بیماران بهبود یافته از آبله و یا تلقیح پوسته های خشک در زخمهای جلدی می کردند و برای نخستین بار اقدام به مصون سازی در برابر یک بیماری عفونی می نمودند. اخبار مربوط به این روش محافظت اطفال در برابر آبله به تدریج در طول مسیر کاروان آسیای مرکزی به سمت غرب گسترش یافته ودرنهایت به ترکیه رسید.
ادوارد جنر، منجی قرن
درسال1718خانم مری ورتلی مونتاگو نویسنده وهمسر سفیر انگلستان درقسطنطنیه تصمیم گرفت که این روش را در مورد کودکانش پیاده کند و انجام این عمل کودکان او را در برابر آبله مصون کرد . سپس اخبار این عمل به سرعت به انگلستان رسید و پس از اندکی مقاومت و در هنگام اپیدمی آبله به صورت یک روش معمول درآمد . این روش را واریو لاسیون نامیدند . زیرا در زبان لاتین واریولا به معنی آبله است. در سال 1774 یک کشاورز انگلیسی به نام بنجامین جستی از آبله گاوی به جای آبله انسانی برای واریو لاسیون کودکانش استفاده کرد و مشاهده نمود که این روش مؤثرتر است و موارد خفیف این بیماری نیز در این روش بندرت مشاهده می گردد، در حالی که مصون سازی با موفقیت همراه است ولی متا سفانه جستی موفق به انتشار کشف خود نشد تا اینکه در سال 1798 پزشکی به نام ادوارد جنر این روش استفاده از آبله را از یکی از بیمارانش فرا گرفته و تصمیم گرفت در این مورد تحقیق نماید . پایه مطالعات جنر در ایده مسری بودن بیماریهای عفونی به تحقیقات دانشمندی به نام فراکسترو در سال 1546 بر می گردد. او معتقد بود که بیماری مسری ، عفونتی است که از یک انسان به انسان یا از یک جاندار به جاندار دیگر منتقل می گردد و عامل این بیماری ها ذرات غیر قابل رویتی هستند که دیده نمی شوند . همچنین خود جنر مشاهده کرد که زنان و دخترا ن شیر دوشی که از بیماری خفیف گاوی بهبود می یابند هرگز به بیماری خطرناک آبله انسانی مبتلا نمی شوند. جنر با استفاده از عصاره پوسته های زخم آبله گاوی و تلقیح آن به بازوی دختر بچه هشت ساله ای به نام سارا نلمث مصونیت ایجاد کرده و بعد از مدتی که این دختر بچه عمداً در برابر تلقیح آبله انسانی قرار گرفت به بیماری آبله مبتلا نشد . جنر این روش برتر را به سرعت جایگزین واریو لاسیون کرد و نام این عمل را واکسیناسیون نامید زیرا در زبان لاتین (Vacca) به معنی گاو می باشد و در سال 1958 سازمان بهداشت جهانی تصمیم گرفت تا کوششی برای ریشه کن کردن بیماری آبله انجام دهد و انجام واکسیناسیون آبله بقدری مو فقیت آمیز بود که در سال 1980 آبله به عنوان اولین بیماری عفونی ریشه کن شده در سطح جهان معرفی گردید.
نابغه ای کنجکاو، لوئی پاستور
با وجود اکتشاف جنر بنظر نمی رسید که روش واکسیناسیون برای سایر بیماریها نیز قابل تعمیم باشد و در نتیجه تا حدود صد سال پس از آن پیشرفت قابل ملاحظه ای در مورد واکسیناسیون صورت نگرفت تا اینکه در سال 1879 در فرانسه دانشمندی نابغه بنام لوئی پاستور در هنگام مطالعه بر روی باکتری مولد بیماری وبای مرغی (پاستور لامولتی سیدا ) به کشف تازه ای نائل گردید. او یک کشت تازه از این باکتری تهیه کرده بود وبا تزریق مقداری از آنها به مرغ ها باعث مرگ آنها می شد. مسئولیت این کار را به دستیارش آقای چارلز چمبرلند سپرد، اما ایشان به علت کمی وقت و مسافرت این کار را انجام نداده و به موقع بازگشت از مسافرت و بعد از چند هفته، از این کشت ها که بر روی میز آزمایشگاه مانده بودند استفاده کرد و با کمال تعجب مشاهده کرد مرغها سالم و زنده ماندند. پاستور یک مقدار دیگر از کشت میکروبی تازه همین باکتری را به مرغها تزریق کرد و مشاهده کرد که هیچیک از آنها حتی به فرم خفیف بیماری نیز مبتلا نشدند. پاستور فورا متوجه شد که این پدیده از نظر اصول کلی مشابه تجربه جنر درباره آبله گاوی است، زیرا او توانسته بود با تزریق مقداری از کشت کهنه باکتری، مرغ ها را در برابر بیماری حاصل از کشت تازه همان ارگانیسم محافظت نماید.
پدر ایمونولوژی
پس از این کشف مهم ، پاستور تصمیم گرفت تا اصل کلی را در مورد بیماری های دیگر نیز آزمایش کند. بنا براین پاستور در ابتدا یک واکسن علیه بیماری سیاه زخم که توسط (با سیلوس آنتراسیس) ایجاد می گردد تهیه کرد . پاستور در یافت که در مورد این با کتری گذشت زمان باعث از بین رفتن خاصیت بیماریزایی نمی شود بلکه برای این کار او می بایست باکتری را در حرارتی بیش از حد معمول کشت دهد . در حرارت 42ºC این باکتری خاصیت بیماریزایی خود را از دست داده ولی توانایی ایجاد محافظت گوسفندان ، بزها و گاوها را در برابر بیماری سیاه زخم دارد. وی چند سال بعد واکسن مؤثری علیه بیماری هاری تهیه کرد و بدین ترتیب پاستور اصول کلی واکسیناسیون و توانایی آن را برای محافظت علیه عوامل عفونت زا بیان داشت. از این رو لوئی پاستور را می توان بنیانگذار علم ایمونولوژی بشمار آورد.
بازوهای قدرتمند سیستم ایمنی؛ آنتی بادی ها
پاستور علی رغم اینکه توانست واکسن های مؤثری علیه بســـیاری از بیمـــاریها تهیه کند، ولی درباره مکانیسم این عمل اطلاعات اندکی در دست داشت .او عقیده داشت که ارگانیسم های موجود در واکسن ، مواد غذایی مورد نیاز برای رشدشان را از بدن گرفته و به این ترتیب از رشد عوامل بیماری زا جلوگیری می کند. در سال 1888 دانشمندی به نام ریچت مشاهده کرد که اگر باکتری یا میکروبی را به حیوانی مثل خرگوش تزریق کنند موادی در سرم خرگوش به وجود می آید که خاصیت کشندگی باکتری را دارد. سپس در سال 1890 در برلین ، دانشمندی به نام امیل ون بهرینگ به همراه کیتاساتو نشان دادند که مصونیت ایجاد شده بوسیله واکـسیناسیون به علت حضور بعضی عوامل بخصوص در خون می باشد. آنها نام این عوامل را آنتی بادی نامیدند . چند سال بعد یک شیمیدان آلمانی به نام پارل ارلیش ثابت کرد که آنتی بادی ها علاوه بر اینکه جانوران را در برابر فراورده های باکتریال محافظت می نمایند در برابر سم ها (توکسین ) های خارجی نیز حفظ می کنند . تقریبا در همان زمان یک دانشمند آلمانی دیگر بنام ریچارد پیفیفر نشان داد که آنتی بادی ها می توانند که یک سوسپانسیون باکتریایی را مجتمع کنند (آگلو تیناسیون ) و بدین ترتیب سبب نابودی عامل مولد وبا در انسان (ویبریو کلرا )گردند . این پدیده که آنتی بادی ها می توانند یک سوسپانسیون باکتریال را مجتمع کنند توسط فردی بنام ویدال برای تشخیص بیماریهای روده ای ناشی از باکتری سالمونلا و توسط فرد دیگری بنام رایت برای تشخیص بیماری بروسلوز (تب مالت ) بکار گرفته شد. در سال 1894 دانشمندی بنام امیل – رو نشان داد که بیماران مبتلا به دیفتری را می توان با تزریق سرم است ایمن شده علیه دیفتری درمان کرد . این مسئله سبب ایجاد امیدواری نسبت به امکان درمان سایر بیماریها به این روش شد ولی متاسفانه هیچیک از موارد دیگر به اندازه درمان دیفتری مؤثر واقع نگشت. با وجود این نشان داده شد که سرم یک اسب ایمن شده علیه کزاز بوسیله واکسیناسیون را می توان برای ایمن سازی انسان نیز بکار برد و فرد گیرنده ، بمدت چند هفته نسبت به بیماری کزاز مقاوم خواهد شد.
حساس به حرارات؛ کمپلمان
مطالعات بعدی در باره خواص آنتی بادی ها در سال 1893 نشان داد که حرارت دادن سرم حاوی آنتی بادی ها تا دمای 56ºC خاصیت میکروب کشی آنرا از بین می برد در حالیکه بر روی خاصیت تجمع باکتریها اثری ندارد. دانشمندان متوجه شدند که این جزء حساس به حرارت باعث خاصیت میکروب کشی می گردد و ماده ای جدای آنتی بادی می باشد. جولز بوردت در ابتدا نام این مواد را آلکسین نامیدند ولی این اجزاء امروزه به کمپلمان یا مکمل موسوم است.
شروع بحثی داغ در سرزمین یخ؛ مچنیکوف
اولین بحث و جدل مهم و عمده ای که در زمینه علم ایمونولوژی رخ داد توسط یک دانشمند روس بنام مچنیکف آغاز شد . او در سال 1845 در روسیه متولد شد و تحصیلات خود را در رشته جانور شناسی به پایان برد . وی در ابتدا در بی مهرگان و سپس در پستانداران نشان داد که سلول های مخصوص توانایی خوردن و بلع مواد خارجی را دارا هستند مچنیکف عقیده داشت که این سلول های بیگانه خوار یا فاگوسیتیک دفاع عمده بدن را در برابر میکرو ارگانیسم های مهاجم تشکیل می دهند . همچنین او اعتقاد داشت که آنتی بادی ها در ایمنی بدن اهمیت چندانی ندارند . بیان این عقیده مباحثات فراوانی به دنبال داشت تا اینکه در سال 1903 فردی به نام آلمروت رایت در انگلستان و دانشمند دیگری به نام ژوزف دنیس در بلژیک نشان داد که آنتی بادی ها می توانند سطح باکتریها را پوشانده و سبب تسهیل عمل تخریب و بلع این ارگانیسم توسط سلول های فاگوسیتیک گردند. این عمل بنام خوشمزه سازی یا اپسونیزاسیون نام گرفت و به این آنتی بادی ها اپسونین یا خوشمزه کننده گفتند . بدنبال این مسئله تقسیم بندی آنتی باددیها بر اساس عملی که انجام می دادند مرسوم شده و آنتی بادی هایی که سبب تجمع باکتریها و ذرات میکروبی می شدند (آگلو تینین ) ، آنتی بادی هایی که سبب رسوب باکتریها می گردیدند بنام رسوب دهنده یا (پرسی پیتین) ،آنتی بادی هایی که سبب لیز گلبولهای قرمز می شدند همو لیزین و بالاخره آنتی بادی هایی که سبب لیز باکتریها می گشتند (باکتریو لیزین) نام گذاری کردند.
بودن یا نبودن؛ مسئله این است!
اولین تئوری که در مورد چگونگی تولید آنتی بادی ها ارائه گردید مربوط به پال ارلیش بود و بنام تئوری زنجیره جانبی معروف گردید . او معتقد بود که بر سطح سلول ها ،زنجیره های جانبی متعددی وجود دارد که به عنوان گیرنده مواد خارجی یا آنتی ژن ها عمل می کنند و این گیرنده برای حمل مواد غذایی به درون سلول ها به کار می رود وقتی که یک عامل خارجی و یا مواد سمی وارد بدن می شوند بسته به ساختمان شیمیایی آن ماده ممکن است که به جایگاههای ویژه از این زنجیره های جانبی متصل شوند و سلول در پاسخ به این عمل مقدار زیادی از همان زنجیره های جانبی را ساخته و به درون خون می ریزد که به عنوان آنتی بادی شناخته شود . این عقیده که نشان دهنده اختصاصی بودن پاسخ ایمنی است ، در حدود صد سال پیش عنوان گردید ولی در طول زمان و به دو صورت تصحیح شد . در وحله اول به صورت نظریه آموزشی مطرح گردید که معتقد بود سلول های صلاحیت دار سیستم ایمنی و آنتی بادی ها بعد از معرفی آنتی ژن ، اختصاصی بودن خود را کسب می کنند، بدین صورت که آنتی ژن ها شکل فضایی گیرنده های آنتی ژن را تغییر می دهد تا شناسایی انجام گیرد . نظریه دوم که اکنون تائید شده است بنام فرضیه انتخاب کلون در ابتدا به وسیله نیل جرن در سال 1955 و سپس بوسیله تالماج و برنت در سال 1957 عنوان شده و بر طبق این نظریه هر فرد دارای کلونهای لنفو سیتی فراوانی است ولی هر کلون از یک سلول پیش ساز واحد بوجود می آید و از این رو یک شاخص آنتی ژنی بخصوصی را خواهد شناخت و به آن پاسخ خواهد داد . یعنی کلونها ورده های مختلف سلولی قبل از برخورد با آنتی ژن و مستقل از آن ایجاد می شوند و در بدن میلیاردها کلون لنفوسیتی مختلف وجود دارد . حال با ورود آنتی ژن ، یک کلون لنفوسیتی اختصاصی که قبل از ورود آن تشکیل شده است ،انتخاب شده و با اتصال آنتی ژن فعال می گردد و پاسخ ایمنی اختصاصی علیه آن آنتی ژن بخصوص شکل می گیرد . تاریخچه علم ایمونولوژی از ابتدای قرن بیستم به بعد قدری پیچیده است و دانشمندان بسیاری توانسته اند از رازهای شگفت سیستم ایمنی بدن پرده بردارند ولی طرح کلی این پیشرفتها را می توان با در نظر گرفتن جوایز نوبلی که در طول این دوره به ایمونو لوژیست ها اهداء شده است ترسیم نمود.
IMMUNOLOGYTODAY
BETTER INTERACTION; BETTER LIFE
دیدگاهتان را بنویسید