من الجينات إلى البيئة: لماذا تتزايد معدلات الأمراض المناعية الذاتية؟
ا.د سوزان جبير عباس
الملخص
تشير الدراسات المنشورة في مجلات Nature خلال العقدين الماضيين إلى أن الزيادة العالمية في الأمراض المناعية الذاتية ليست نتيجة عامل واحد، بل نتيجة تفاعل معقد بين العوامل الجينية والبيئية والميكروبية.
تشمل أهم الاستنتاجات:
اكتشاف مئات المتغيرات الجينية المرتبطة بالمناعة الذاتية عبر دراسات GWAS.
الدور المركزي لجينات HLA في تحديد القابلية المرضية.
تأثير كبير للبيئة الحديثة مثل:
التلوث
النظام الغذائي الغربي
المضادات الحيوية
نقص التعرض الميكروبي
دور الميكروبيوم المعوي في تنظيم المناعة.
تأثير التعديلات اللاجينية (Epigenetics) التي تربط البيئة بالجينات.
تشير الأدلة من مجلات Nature إلى أن التحول البيئي العالمي بعد الثورة الصناعية هو العامل الرئيسي الذي يكشف الاستعداد الجيني الكامن.
الخلفية العلمية
ما هي الأمراض المناعية الذاتية؟
الأمراض المناعية الذاتية هي حالات يهاجم فيها الجهاز المناعي أنسجة الجسم.
أمثلة:
Type 1 Diabetes
Multiple Sclerosis
Rheumatoid Arthritis
Systemic Lupus Erythematosus
Inflammatory Bowel Disease
تشير تقارير Nature Medicine إلى أن انتشار هذه الأمراض تضاعف عدة مرات منذ منتصف القرن العشرين.
الزيادة العالمية في الأمراض المناعية
تشير الدراسات المنشورة إلى أن:
معدل الإصابة بمرض السكري المناعي الذاتي تضاعف 3–5 مرات منذ السبعينات.
التصلب المتعدد ازداد بشكل ملحوظ في أوروبا وأمريكا الشمالية.
أمراض الأمعاء الالتهابية أصبحت شائعة في آسيا والشرق الأوسط.
التفسير الأساسي: التحول البيئي السريع أسرع بكثير من التطور الجيني.
أولاً: العوامل الجينية
اكتشاف الجينات المرتبطة بالمناعة الذاتية
دراسات GWAS المنشورة كشفت أكثر من 300موضع جيني مرتبط بالمناعة الذاتية
أهمها:
HLA
CTLA4
PTPN22
IL23R
STAT4
دور جينات HLA Human Leukocyte Antigen
هذه المنطقة هي أهم منطقة جينية مرتبطة بالمناعة وظيفتها عرض المستضدات للخلايا التائية. بعض الأنماط تزيد خطر المرض مثال:
HLADR3
HLADR4
في امراض
السكري النوع الأول
الذئبة
التهاب المفاصل الروماتويدي.
لماذا لا تفسر الجينات الزيادة الحديثة؟
تشير دراسة في Nature Genetics إلى أن التغير الجيني البشري يحتاج آلاف السنين، لكن الزيادة في الأمراض المناعية حدثت خلال 50 سنة فقط إذن السبب الرئيسي ليس جينيًا.
ثانياً: فرضية النظافة (Hygiene Hypothesis)
اقترحت في التسعينات وجرى تطويرها لاحقًا الفكرة تقوم على ان انخفاض التعرض للميكروبات في الطفولة يؤدي إلى اختلال في توازن الجهاز المناعي.
الآلية المناعية
غياب التحفيز الميكروبي يؤدي إلى انخفاض الخلايا التنظيمية Treg وزيادة الاستجابات المناعية الذاتية.
ثالثاً: دور الميكروبيوم
ما هو الميكروبيوم؟
Human Microbiome هو مجموع الكائنات الدقيقة في الجسم.
اكتشاف العلاقة مع المناعة الذاتية
دراسات كثيرة أظهرت أن اختلال الميكروبيوم (dysbiosis) يؤدي إلى:
تحفيز الخلايا التائية الالتهابية
تعطيل المناعة التنظيمية.
مثال مهم
بكتيريا Prevotella copriارتبطت بمرض Rheumatoid Arthritis
رابعاً: التعديلات اللاجينية
مفهوم Epigenetics
Epigenetics هو تغير في التعبير الجيني دون تغيير DNA
الآليات
تشمل:
DNA methylation
Histone modification
microRNA regulation
دور البيئة
التلوث
التغذية
العدوى
يمكن أن تغير التعبير الجيني المناعي.
خامساً: النظام الغذائي الغربي
دراسات Nature Medicine تشير إلى أن النظام الغذائي الغني بـ:
الدهون المشبعة
السكر
الأطعمة المصنعة
يسبب التهابًا منخفض الدرجة.
التأثير المناعي
يؤدي إلى تنشيط مسار Inflammasomeمما يزيد الاستجابات المناعية الذاتية.
سادساً: التلوث البيئي
2
دراسات Nature تشير إلى أن ملوثات الهواء مثل PM2.5ترتبط بزيادة خطر:
الذئبة
التصلب المتعدد
التهاب المفاصل.
سابعاً: المضادات الحيوية
الاستخدام المكثف للمضادات الحيوية يؤدي إلى تدمير الميكروبيوم زيادة خطر المناعة الذاتية.
الفجوات البحثية
ما زال غير واضح:
لماذا يصاب بعض الأشخاص دون غيرهم؟
ما هو الميكروب المحفز الحقيقي؟
كيف يمكن الوقاية؟
الاتجاهات البحثية المستقبلية
تشير Nature إلى عدة اتجاهات:
العلاج عبر تعديل الميكروبيوم
الطب الشخصي الجيني
اللقاحات المناعية الوقائية.
الاستنتاج
الزيادة في الأمراض المناعية الذاتية تمثل مثالًا واضحًا على تفاعل الجينات مع البيئة الحديثة.
تشير الأدلة من مجلات Nature إلى أن:
التغيرات البيئية السريعة — خصوصًا الميكروبيوم والنظام الغذائي والتلوث — هي العامل الرئيسي الذي يكشف الاستعداد الجيني الكامن.
فهم هذا التفاعل قد يفتح الباب أمام:
علاجات وقائية جديدة تعتمد على تعديل البيئة والميكروبيوم بدلاً من تثبيط المناعة فقط.
Reference
Cho JH & Feldman M. (2015). Heterogeneity of autoimmune diseases. Nature.
2
Gregersen PK et al. (2006). Genetics of autoimmune disease. Nature Reviews Genetics.
Bach JF. (2018). The hygiene hypothesis. Nature Reviews Immunology.
Lynch SV & Pedersen O. (2016). The human microbiome in health and disease. Nature Reviews Microbiology.
Turpin W et al. (2017). Microbiome and autoimmune disease. Nature Medicine.
Smolen JS et al. (2018). Rheumatoid arthritis pathogenesis. Nature Reviews Immunology.
Cekanaviciute E et al. (2017). Gut bacteria in multiple sclerosis. Nature Communications.
Goodnow CC et al. (2005). Control of autoimmune responses. Nature.
Richardson B. (2007). Epigenetics and autoimmune disease. Nature Reviews Rheumatology.
Kostic AD et al. (2015). The microbiome in type 1 diabetes. Nature Medicine.
2
