രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ

പ്രതിരോധവ്യൂഹത്തെയും അതിനുണ്ടാകുന്ന രോഗങ്ങളെയും പറ്റി പഠിക്കുന്ന ശാഖയാണ് ഇമ്മ്യൂണോളജി.

രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയെ മറികടക്കും വിധം വളരെപ്പെട്ടെന്ന് പരിണമിക്കാൻ രോഗകാരികൾക്ക് സാധിക്കും. ഇതുകാരണം രോഗകാരികളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് നശിപ്പിക്കാനും തടയാനും സാധിക്കുന്ന തരത്തിൽ വിവിധ രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനങ്ങളും പരിണമിച്ചുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ഏകകോശജീവികൾ മുതൽക്കുള്ള ജൈവലോകത്തിലെ എല്ലാ അംഗങ്ങളിലും സ്വരക്ഷയ്ക്ക് വേണ്ടി ഏറിയോ കുറഞ്ഞോ ഒരു പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ കാണാം. ബാക്ടീരിയകളെപ്പോലുള്ള വളരെ ലഘുവായ ഘടനയുള്ള ഏകകോശജീവികൾക്കുപോലും ബാക്ടീരിയോഫേജ് ഇനത്തിൽ പെട്ട വൈറസുകളുടെ ബാധയെ പ്രതിരോധിക്കാൻ പോന്ന ജൈവരസങ്ങളുടെയും രാസാഗ്നികളുടെയും (enzyme) സംവിധാനമുണ്ട്. യൂക്കാരിയോട്ടുകളിൽ മറ്റുതരം രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥകളും പരിണമിച്ചുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. സസ്യങ്ങളിലും ലളിതഘടനയുള്ള ജന്തുജാലങ്ങളിലുമൊക്കെ കശേരുകികളിൽ ഇന്ന് കാണുന്ന അതിവിദഗ്ദ്ധമായ പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന്റെ പൂർവ്വരൂപങ്ങളെ ദർശിക്കാം. അണുബാധകളെ തടയുന്ന മാംസ്യങ്ങളായ ഡിഫെൻസിനുകളും, ആന്റീമൈക്രോബിയൽ പെപ്റ്റൈഡുകളും ഹാനികാരകങ്ങളായ കോശങ്ങളെയും അന്യവസ്തുക്കളെയും “വിഴുങ്ങി” നിർവീര്യമാക്കാൻ പ്രാപ്തമായ ഭക്ഷകകോശങ്ങളും (phagocytes) മുതൽ രോഗാണുക്കൾക്കെതിരേ വിപുലമായ ആക്രമണം നടത്താൻ പര്യാപ്തമായ പ്രതിരോധാനുപൂരകങ്ങൾ (complement) വരെ പ്രതിരോധ ആയുധശേഖരത്തിലെ സങ്കേതങ്ങളാണ്.

മനുഷ്യനുൾപ്പെടെയുള്ള താടിയെല്ലുള്ള കശേരുകികളിൽ കൂടുതൽ ആധുനികമായ പ്രതിരോധസംവിധാനങ്ങളുണ്ട്. കുറച്ച് സമയം കൊണ്ട് പ്രത്യേക രോഗകാരികളെ പെട്ടെന്ന് കണ്ടുപിടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന സംവിധാനം (അക്വയേഡ് ഇമ്യൂണിറ്റി/ആർജ്ജിതപ്രതിരോധം) ഇതിനൊരു ഉദാഹരണമാണ്. ഈ സംവിധാനം രോഗകാരി ആദ്യം ശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ അതിനെസംബന്ധിച്ച "ഓർമ" പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. വീണ്ടും അതേയിനം രോഗകാരിയുടെ ബാധയുണ്ടായാൽ പെട്ടെന്നുതന്നെ കൂടുതൽ ശക്തമായി പ്രതിരോധിക്കാൻ ഇത് ശരീരത്തെ സജ്ജമാക്കുന്നു. പ്രതിരോധക്കുത്തിവയ്പ്പുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഈ സംവിധാനമാണ്.

രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയുടെ തകരാറ് ഈ സംവിധാനം സ്വശരീരത്തിനെതിരേ തന്നെ തിരിയാനും അതുമൂലം അസുഖങ്ങൾ (ഓട്ടോ ഇമ്യൂൺ അസുഖങ്ങൾ) ഉണ്ടാകാനും കാരണമാകും. കോശജ്വലനം, അർബുദങ്ങൾ രൂപപ്പെടൽ എന്നിവ രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയുടെ അപര്യാപ്തതകൊണ്ടാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.

രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനം കാര്യക്ഷമമല്ലാതാകുമ്പോൾ പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന്റെ അപര്യാപ്തത കാണപ്പെടും. ഇത് അപകടകരമായതും ജീവനു ഭീഷണിയായതുമായ അസുഖങ്ങൾ ഉണ്ടാവാൻ കാരണമായേക്കാം. ജനിതകരോഗങ്ങളോ, രോഗാണുബാധയോ (എച്ച്.ഐ.വി./എയ്ഡ്സ്), രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനത്തെ ശോഷിപ്പിക്കുന്ന തരം മരുന്നുകളോ ഇത്തരം അസുഖങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം. രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ശരീരത്തിനെതിരേ തിരിയുന്ന അവസ്ഥയും (ഓട്ടോ ഇമ്യൂണിറ്റി) അസുഖങ്ങൾക്ക് കാരണമാകാറുണ്ട്. ഹഷിമോട്ടോസ് തൈറോയ്ഡൈറ്റിസ്, റൂമറ്റോയ്ഡ് ആർത്രൈറ്റിസ്, ടൈപ്പ് 1 പ്രമേഹം, എസ്.എൽ.ഇ. എന്നിവ ഇത്തരം അസുഖങ്ങൾക്കുദാഹരണങ്ങളാണ്.

രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന്റെ ഘടനയെയും പ്രവർത്തനത്തെയും കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് ഇമ്യൂണോളജി. രോഗപ്രതിരോധശേഷിയെപ്പറ്റിയുള്ള ആദ്യത്തെ പരാമർശം ബി.സി. 430-ലെ ഏഥൻസിലെ പ്ലേഗിനോടനുബന്ധിച്ചാണ് ഉണ്ടായത്. ആദ്യം രോഗമുണ്ടായവർക്ക് വീണ്ടും രോഗബാധയുണ്ടാവാനുള്ള സാദ്ധ്യത ഇല്ലാതെ തന്നെ അസുഖം ബാധിച്ചവരെ ശുശ്രൂഷിക്കാൻ സാധിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് തൂസൈഡിഡസ് നിരീക്ഷിക്കുകയുണ്ടായി. പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിൽ തേളിന്റെ വിഷം കൊണ്ട് പരീക്ഷണം നടത്തിയ പിയറി ലൂയിസ് മൗപ്പർടൂയിസ് ചിലയിനം നായ്ക്കൾക്കും എലികൾക്കും ഇതിനെതിരേ പ്രതിരോധശേഷിയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി.

ഇങ്ങനെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ പ്രതിരോധക്കുത്തിവയ്പ്പ് സംബന്ധിച്ച തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളിലും രോഗാണുബാധമൂലമാണ് അസുഖങ്ങളുണ്ടാവുന്നതെന്ന സിദ്ധാന്ത‌ത്തിന്റെ (ജേം തിയറി ഓഫ് ഡിസീസ്) രൂപീകരണത്തിലും ലൂയി പാസ്ച്ചർക്ക് സഹായകമായിരുന്നു. പാസ്ച്ചറിന്റെ സിദ്ധാന്തം ആ സമയത്ത് നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന അസുഖങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച സിദ്ധാന്തത്തിന് (മയാസ്മ തിയറി) കടകവിരുദ്ധമായിരുന്നു. 1981-ൽ റോബർട്ട് കോച്ച് കോച്ച്സ് പോസ്റ്റുലേറ്റുകൾ എന്ന തെളിവുകൾ മുന്നോട്ടുവച്ചപ്പോഴാണ് രോഗാണുക്കൾ രോഗമുണ്ടാക്കുന്നുണ്ട് എന്നത് തെളിയിക്കപ്പെട്ടത്. ഇതിന് കോച്ചിന് 1905-ൽ നോബൽ സമ്മാനം ലഭിക്കുകയുണ്ടായി. 1901-ൽ വാൾട്ടർ റീഡ് മഞ്ഞപ്പനിയുണ്ടാക്കുന്ന വൈറസിനെ കണ്ടെത്തിയതോടെ വൈറസുകളും അസുഖങ്ങളുണ്ടാക്കുന്നുണ്ട് എന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഹ്യുമറൽ രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനം, സെല്ലുലാർ രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനം എന്നിവയുടെ പഠനത്തിൽ വൻ മുന്നേറ്റമുണ്ടായി. ആന്റിജനും ആന്റീബോഡിയും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെപ്പറ്റി സൈഡ് ചെയിൻ സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവച്ച പോൾ ഏളിക്കിന്റെ സംഭാവന പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്. 1908-ൽ ഏളിക്കിനും സെല്ലുലാർ രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനം കണ്ടുപിടിച്ച എലി മെച്ച്നിക്കോവിനും സംയുക്തമായി നോബൽ സമ്മാനം നൽകപ്പെട്ടു.

ജന്തുശരീരത്തിൽ വായ്, ത്വക്ക്, കുടൽ, ശ്വാസനാളികൾ തുടങ്ങിയ എല്ലാ ശരീരഭാഗങ്ങളിലും അണുജീവികൾ വസിക്കുന്നുണ്ട്. ശരീരകലകളിലേയ്ക്ക് ആഴ്ന്നിറങ്ങാൻ അവസരമുണ്ടായാൽ അണുബാധയിലൂടെ കോശജ്വലനവും കലകളുടെ നാശവുമൊക്കെ ഉണ്ടാക്കാൻ പോന്നവയാണ് ഇവയിൽപ്പലതും. ശരീരത്തിൽ സ്വാഭാവികമായി കാണുന്ന ഇവയ്ക്ക് പുറമേയാണ് വെളിയിൽനിന്നു ശരീരത്തിലേക്ക് കടക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള രോഗാണുക്കളുടെ നിതാന്ത സാന്നിധ്യവും. ഇവയ്ക്കൊക്കെ എതിരേ പ്രതിരോധമേർപ്പെടുത്തേണ്ടിവരുമ്പോൾ ശരീരം നേരിടുന്ന പ്രധാന വെല്ലുവിളിയെന്നത് സ്വന്തവും അന്യവുമായ ഹാനികളെ കൃത്യമായി വേർതിരിച്ചറിഞ്ഞ് അതിനനുസരിച്ച് പ്രതികരണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുക എന്നതാണ്. ആന്തരികമായ ഹാനികാരകങ്ങളെത്തന്നെ സ്വന്തം കോശവ്യവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചുകാണേണ്ടത് അവശ്യമാണ്. മറ്റൊരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയാണ് നിരന്തരമായി ജനിതക ഉല്പരിവർത്തനങ്ങളും കോശഘടനാവ്യതിയാനങ്ങളും വഴി പരിണമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അണുക്കളെ തിരിച്ചറിയേണ്ടിവരുകയെന്നത്. ഈ കടമ്പകളെ ഫലപ്രദമായി കടക്കുന്നതിനു വേണ്ടി വിവിധ പ്രതിരോധ / പ്രതികരണ രീതികൾ ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

വിവിധ തലങ്ങളുള്ളതും രോഗബാധയ്ക്കെതിരേ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും കൂടുതൽ കൃത്യതയോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതുമായ പ്രതിരോധസംവിധാനമാണുള്ളത്. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ ഭൗതികമായ തടസ്സങ്ങൾ കാരണം ബാക്റ്റീരിയകളൂം വൈറസുകളും മറ്റും ശരീരത്തിൽ കടക്കാതെ തടയപ്പെടുന്നു. രോഗകാരി ഈ തടസ്സം കഴിഞ്ഞ് അകത്തുകടന്നാൽ, സഹജപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ (ഇന്നേറ്റ് ഇമ്യൂൺ സിസ്റ്റം) ത്വരിതഗതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതും കൃത്യതയില്ലാത്തതുമായ ഒരു പ്രതിരോധം തീർക്കും. ഇത്തരം സംവിധാനം എല്ലാ സസ്യങ്ങളിലും ജന്തുക്കളിലും കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. രോഗകാരികൾ ഈ സംവിധാനവും മറികടക്കുകയാണെങ്കിൽ, അഡാപ്റ്റീവ് ഇമ്യൂൺ സിസ്റ്റം (അനുവർത്തന പ്രതിരോധസംവിധാനം) പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും. സഹജപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയാണ് അനുവർത്തന പ്രതിരോധ സംവിധാനത്തെ ഉണർത്തുന്നത്. രോഗകാരിയെ തിരിച്ചറിയുകയും അതിനെപ്പറ്റിയുള്ള ഓർമ സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കുകയുമാണ് ഈ സംവിധാനം ചെയ്യുന്നത്.

സഹജപ്രതിരോധവും അനുവർത്തനപ്രതിരോധവും

പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയുടെ രണ്ട് കൈകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന സങ്കേതങ്ങളാണ് സഹജപ്രതിരോധവും അനുവർത്തന പ്രതിരോധവും (ആർജ്ജിതപ്രതിരോധം). അണുബാധയോ അന്യവസ്തുവിന്റെ കടന്നുകയറ്റമോ ശരീരത്തിലുണ്ടായാൽ ഉടനടി പ്രതികരിക്കുന്ന വിഭാഗമാണ് സഹജപ്രതിരോധം. പരിണാമപരമായി പഴയതും അകശേരുകികളിൽ നിന്ന് കശേരുകികളിലേക്കും മനുഷ്യനടക്കമുള്ള സങ്കീർണ ജന്തുക്കളിലേക്കും കൈമാറി വന്നതുമായ ജൈവസംവിധാനമാണിത്. ഈ സങ്കേതത്തിന്റെ മുഖ്യ അംഗങ്ങളാണ് ബൃഹദ്ഭക്ഷകകോശങ്ങൾ (macrophages), ദ്രുമികകോശങ്ങൾ (dendritic cells), പ്രകൃത കൊലയാളികോശങ്ങൾ (Natural Killer cells : NK cells) എന്നിവ. രോഗാണുക്കളിലെ ചിരസ്ഥായിയായ ചില ജീൻ മാതൃകകളെ അവയുടെ ഉല്പന്നമായ മാംസ്യതന്മാത്രകളുടെ ഘടനയിലൂടെ തിരിച്ചറിയുകയും ആക്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന രീതിയാണ് സഹജപ്രതിരോധസംവിധാനത്തിലെ അംഗങ്ങൾ പിന്തുടരുന്നത്. രോഗാണു ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നതോ ഉത്സർജ്ജിക്കുന്നതോ ആയ രോഗകാരക ഘടകങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് അതിനനുസൃതമായ പ്രതിരോധം തീർക്കാനും ഈ സംവിധാനം പ്രാപ്തമാണ്. തങ്ങൾ വിഴുങ്ങി നശിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന അന്യകോശങ്ങളെ “ദഹിപ്പിച്ച്” അവയിലെ പ്രതിജനകങ്ങളെ വേർപെടുത്തി രക്തത്തിലെ ടി-കോശങ്ങൾക്ക് സമർപ്പിക്കുകയും (പ്രതിജനകസമർപ്പണം) അതുവഴി അനുവർത്തനപ്രതിരോധ സങ്കേതത്തെ ഉണർത്തുകയും ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതും ബൃഹദ്ഭക്ഷക,ദ്രുമിക കോശങ്ങളടങ്ങിയ സഹജപ്രതിരോധസങ്കേതത്തിന്റെ ജോലിയാണ്.

അനുവർത്തനപ്രതിരോധം കശേരുകികളിൽ മാത്രമുള്ളതും പരിണാമപരമായി താരതമ്യേന നവീനവുമായ സംവിധാനമാണ്. സ്വന്തം ജീനുകളെ പുനർവിന്യസിക്കുന്നതിലൂടെ രക്തത്തിലെ ടി-, ബി- ലസികാകോശങ്ങൾ ആയിരക്കണക്കായ രോഗകാരകങ്ങളുടെ പ്രതിജനകങ്ങളെ (antigen) തിരിച്ചറിയാൻ കെല്പുള്ള സ്വീകരിണികളെ നിർമ്മിച്ച് തങ്ങളുടെ കോശപ്രതലത്തിൽ വിസ്ഥാപിക്കുന്നു. പ്രതിരോധസ്മൃതി എന്ന പ്രതിഭാസമാണു ഇതിനു ശരീരത്തെ സഹായിക്കുന്നത്. ശരീരത്തിലേക്ക് ഒരിക്കൽ അതിക്രമിച്ചുകടക്കുന്ന അണുക്കളെ/ വിദേശ ഘടകങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് “ഓർമ്മിച്ചു”വയ്ക്കുകയും പിന്നീട് അതേ അണുക്കളോ അതിനു സമാനമായവയോ ശരീരത്തെ ആക്രമിച്ചാൽ മുൻ അനുഭവത്തെ ഓർത്തെടുത്ത് അതിവേഗത്തിൽ പ്രതിരോധം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണു പ്രതിരോധസ്മൃതി എന്നതുകൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്. സ്വന്തകോശങ്ങളുടെ പ്രതിജനകങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ഒഴിവാക്കുകയും അന്യപ്രതിജനകങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ആക്രമിക്കുകയും ചെയ്യാനുള്ള കൃത്യത ഈ പ്രതിഭാസത്തിലൂടെ ശരീരത്തിനു വന്നു ചേരുന്നു. ജീൻ പുനർവിന്യാസത്തിലൂടെയും പ്രതിരോധസ്മൃതിയിലൂടെയും പ്രതിജനകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നതാണ് അനുവർത്തന പ്രതിരോധത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം.

രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനത്തിനു തകരാറുകൾ സംഭവിക്കുന്നത് രോഗങ്ങൾക്ക് കാരണമാകാം. ഈ തകരാറുകളെ രണ്ടായി വർഗീകരിക്കാം. പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന്റെ അമിതപ്രതികരണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന രോഗങ്ങളും പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ക്ഷയിക്കുന്നതുമൂലമുള്ള രോഗങ്ങളും. സ്വന്ത കോശങ്ങളെയും കലകളെയും അന്യവസ്തുവായിക്കണ്ട് ആക്രമിക്കുക വഴി പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ശരീരത്തിനു ഹാനിയുണ്ടാക്കുന്നതാണു അമിതപ്രതികരണത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നത്. റൂമാറ്റിക് സന്ധിവാതം, സിസ്റ്റമിക് ലൂപ്പസ് രോഗം, മയസ്തീനിയ പേശീരോഗം, ടൈപ്പ്-1 പ്രമേഹം തുടങ്ങിയ ഒരുപിടി രോഗങ്ങൾക്ക് ഈ അമിതപ്രതികരണം കാരണമാകുന്നു.

മരുന്നുകളുടെ പാർശ്വഫലം മൂലമോ (ഉദാ:കോർട്ടിക്കോസ്റ്റീറോയ്ഡുകൾ) പ്രതിരോധകോശങ്ങളെത്തന്നെ ബാധിക്കുന്ന ചിലതരം അണുബാധകൾ മൂലമോ (ഉദാ:എച്ച്.ഐ. വി ) ചില ജനിതകത്തകരാറുകൾ മൂലമോ ഒക്കെ രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ക്ഷയിക്കാം. ആരോഗ്യമുള്ള സാധാരണ അവസ്ഥകളിൽ നിസാര അണുബാധകളായി വന്ന് പോകുന്ന രോഗങ്ങൾ പോലും അത്തരക്കാരിൽ ആവർത്തിക്കുന്നതും മാരകമായ രോഗങ്ങളായി പരിണമിക്കaവുന്നതും ആണ് . ഇത്തരം അവസ്ഥകളെ പ്രതിരോധാപക്ഷയ രോഗങ്ങൾ (Immunodeficiency diseases ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഹേഡ് ഇമ്യൂണിറ്റി