كيف تدافع الممرات الأنفية لدينا ضد نزلات البرد وتساعد في تحديد مدى إصابتنا بالمرض

عندما يصيب فيروس الأنف، وهو السبب الأكثر شيوعًا لنزلات البرد، بطانة الممرات الأنفية لدينا، تعمل خلايانا معًا لمحاربة الفيروس عن طريق تحفيز ترسانة من الدفاعات المضادة للفيروسات.

في ورقة نشرت في اضغط على الخلية باللون الأزرقيوضح الباحثون كيف تعمل الخلايا الموجودة في أنوفنا معًا للدفاع عنا من نزلات البرد، ويشيرون إلى أن دفاع الجسم ضد فيروسات الأنف – وليس الفيروس نفسه – يتنبأ عادةً بما إذا كنا سنصاب بنزلة برد أم لا، وكذلك مدى سوء أعراضنا.

تقول كبيرة الباحثين إلين فوكسمان من كلية الطب بجامعة ييل: “باعتبارها السبب الأول لنزلات البرد الشائعة والسبب الرئيسي لمشاكل التنفس لدى الأشخاص المصابين بالربو وغيره من أمراض الرئة المزمنة، فإن الفيروسات الأنفية مهمة جدًا في صحة الإنسان”.

“لقد سمح لنا هذا البحث بالنظر إلى بطانة الأنف البشرية ومعرفة ما يحدث أثناء عدوى فيروسات الأنف على المستويين الخلوي والجزيئي.”

نماذج الأنسجة المزروعة في المختبر للدفاعات الأنفية

وللقيام بذلك، أنشأ الباحثون أنسجة الأنف البشرية المزروعة في المختبر. وقاموا بزراعة خلايا جذعية أنفية بشرية لمدة أربعة أسابيع مع تعريض السطح العلوي للهواء.

في ظل هذه الظروف، تمايزت الخلايا الجذعية إلى أنسجة تحتوي على العديد من أنواع الخلايا الموجودة في الممرات الأنفية البشرية وبطانة الشعب الهوائية في الرئة، بما في ذلك الخلايا التي تنتج المخاط والخلايا ذات الأهداب، وهي هياكل تشبه الشعر تتحرك وتخرج المخاط من الرئتين.

“يعكس هذا النموذج استجابات الجسم البشري بشكل أكثر دقة من النماذج الأخرى خطوط الخلايا التقليدية يقول فوكسمان: “تُستخدم في أبحاث الفيروسات. وبما أن فيروسات الأنف تسبب المرض لدى البشر وليس الحيوانات الأخرى، فإن النماذج العضوية للأنسجة البشرية لها قيمة خاصة لدراسة هذا الفيروس”.

سمح النموذج للفريق بفحص الاستجابات المنسقة لآلاف الخلايا الفردية في وقت واحد واختبار كيفية تغير الاستجابات عندما تم حظر أجهزة الاستشعار الخلوية التي تكتشف فيروسات الأنف.

ومن خلال القيام بذلك، لاحظ الباحثون آلية دفاعية تحافظ على عدوى الفيروسات الأنفية، بالتنسيق مع الإنترفيرون – البروتينات التي تمنع دخول الفيروسات وتكاثرها.

كيف تحمي الإنترفيرون من العدوى

عند استشعار الفيروس الأنفي، تنتج الخلايا الموجودة في بطانة الأنف الإنترفيرون، الذي يحفز دفاعًا منسقًا مضادًا للفيروسات للخلايا المصابة والخلايا المجاورة، مما يجعل البيئة غير مضيافة لتكاثر الفيروس. إذا تصرف الإنترفيرون بسرعة كافية، فلن يتمكن الفيروس من الانتشار.

وعندما منع الباحثون هذه الاستجابة تجريبيا، أصاب الفيروس بسرعة العديد من الخلايا، مما تسبب في تلف، وفي بعض الحالات، موت العضيات المصابة.

يقول المؤلف الأول باو وانغ من كلية الطب بجامعة ييل: “تُظهر تجاربنا مدى أهمية وفعالية الاستجابة السريعة للإنترفيرون في السيطرة على عدوى الفيروس الأنفي، حتى بدون وجود أي خلايا في الجهاز المناعي”.

الاستجابات الأخرى والتوجهات المستقبلية

وكشف البحث أيضًا عن استجابات أخرى للفيروسات الأنفية التي تبدأ عندما يزداد تكاثر الفيروس. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي الفيروس الأنفي إلى تحفيز نظام استشعار مختلف يتسبب في قيام الخلايا المصابة وغير المصابة بإنتاج مخاط زائد، وزيادة الالتهاب، وفي بعض الأحيان تسبب مشاكل في التنفس في الرئتين.

يقول الباحثون إن هذه الاستجابات قد تكون أهدافًا جيدة للتدخل في عدوى فيروسات الأنف وتعزيز الاستجابة الصحية المضادة للفيروسات.

ويعترف الفريق بأن العضويات المستخدمة تحتوي على أنواع محدودة من الخلايا مقارنة بتلك الموجودة في الجسم، لأن العدوى في الجسم تجذب خلايا أخرى، بما في ذلك تلك الموجودة في الجهاز المناعي، للانضمام إلى الدفاع ضد عدوى فيروسات الأنف.

ويقولون إن فهم كيفية معايرة أنواع الخلايا الأخرى والعوامل البيئية في الممرات الأنفية والممرات الهوائية لاستجابة الجسم لعدوى الفيروس الأنفي هو خطوة تالية مهمة في هذا العمل.

يقول فوكسمان: “تطوّر دراستنا النموذج القائل بأن استجابات الجسم للفيروس، بدلاً من الخصائص المتأصلة في الفيروس نفسه، لها أهمية كبيرة في تحديد ما إذا كان الفيروس سيسبب المرض أم لا، ومدى خطورة المرض”.

“استهداف آليات الدفاع هو وسيلة مثيرة للعلاجات الجديدة.”