لماذا يمرض بعض الناس أكثر من غيرهم؟

الحساسيات الجينية والبيئة واستجابة الجسم المناعية تؤثر على احتمالات الإصابة

لماذا يمرض بعض الناس أكثر من غيرهم؟
TT

لماذا يمرض بعض الناس أكثر من غيرهم؟

لماذا يمرض بعض الناس أكثر من غيرهم؟

جميعنا نمرض على الرغم من كل الفيتامينات أو الخضراوات التي نتناولها؛ إذ إن مسببات الأمراض مثل الفيروسات والبكتيريا الضارة تتسلل آجلاً أم عاجلاً إلى أجسامنا.

استجابة مناعية

ورغم أن نظام المناعة لدينا يؤدي عمله، فإنه عندما يتعلق الأمر بالمرض، ليس كل أجهزة المناعة متساوية في الاستجابة؛ إذ يبدو أن بعض الناس يمرضون أكثر من غيرهم؛ حيث إن بعض الأفراد -مثل معلمي المدارس الابتدائية، أو العاملين في المستشفيات- يتعرضون باستمرار للمرض في كثير من الأحيان. كما أن القابلية للإصابة بالمرض ليست بسيطة مثلما هو الحال عند تعرض شخص لآخر مصاب بنزلة برد، إذ إن كل شخص يمرض بشكل مختلف، كما يتعافى الناس بشكل مختلف أيضاً. ولا يعود الجميع إلى المستوى الأساسي للصحة بعد موجة وباء مثل الإنفلونزا أو «كوفيد» بسهولة.ولا تزال البيولوجيا الكامنة وراء سبب وكيفية إصابة بعض الأشخاص بالمرض أكثر من غيرهم غير معروفة إلى حد كبير؛ لكن بحثاً نُشر في 13 يونيو (حزيران) 2023 في مجلة «نيتشر كوميونيكيشن- Nature Communications» لمجموعة كبيرة من المؤلفين مع المؤلف الرئيسي للدراسة سونيل أهوجا، أستاذ الطب في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو، ومدير مركز شؤون المحاربين القدامى للطب الشخصي في الولايات المتحدة، حول سبب إصابة بعض الأشخاص بالمرض في كثير من الأحيان، سلط الضوء على مكونات المرونة المناعية (IR) immune resilience أي القدرة على استعادة وظائف المناعة التي تقي من الأمراض، وتسيطر على الالتهابات التي تسببها الأمراض المعدية، فضلاً عن مصادر الالتهاب الأخرى.

مرونة مناعية

يظل بعض الأشخاص يتمتعون بصحة أفضل طوال حياتهم أكثر من غيرهم؛ لكن الأسباب غير مفهومة جيداً. ومن المفترض أن هذه الميزة تُعزى جزئياً إلى المرونة المناعية، التي تُعرّف بأنها القدرة على الحفاظ على وظائف المناعة واستعادتها، بما يعزز مقاومة الأمراض وطول العمر، أو ما تعرف بالكفاءة المناعية immunocompetence، وكذلك السيطرة على الالتهاب في الأمراض المعدية، بالإضافة إلى الأسباب الأخرى للالتهابات؛ حيث يتم قياس مستويات المرونة المناعية من خلال مقياسين مميزين للدم المحيطي، يحددان التوازن بين مستويات الخلايا التائية CD8 وCD4 والتعبير الجيني التي تتعقب الكفاءة المناعية المرتبطة بطول العمر والالتهابات المرتبطة بالوفيات.

وتتجذر المرونة المناعية في المبدأ القائل بأن التعرض المتكرر للالتهابات المستضدية (أي الالتهابات التي تسببها الميكروبات) أمر لا مفر منه طوال الحياة، مما يستلزم عمليات التباين التي تتوسط في التكيف، وتعيد الكفاءة المناعية والالتهاب بشكل مثالي إلى المستويات المثلى أو ما قبل التعرض. وبشكل عام فإن المرونة المناعية المثلى هي ميزة تمت ملاحظتها عبر الطيف العمري (وهي الفترة من الطفولة المبكرة إلى المراهقة والبلوغ) وهي أكثر شيوعاً عند الإناث.

المعرضون أكثر للإصابة

لماذا يكون بعض الناس أكثر عرضة للإصابة بالمرض؟ بشكل عام، يمكن للمرء أن ينظر في 3 عوامل رئيسية: أحدها هو القابلية الجينية، أي أن بعض الناس ولدوا باستعداد وراثي للإصابة بالعدوى بسهولة أكبر، بسبب عيوب خلقية (والتي تشكل فئة كبيرة من الأمراض الوراثية التي تنطوي على الاضطرابات الخلقية للأنشطة الإنزيمية، غالبيتها تعود إلى عيوب في الجينات المفردة التي ترمز إلى الإنزيمات) التي تسهل تحويل المواد المختلفة؛ إذ إن وظيفة الجهاز المناعي هي الحماية من الكائنات الحية الدقيقة.

ولكن العدوى هي السبب الأكثر شيوعاً للوفاة في تاريخ البشرية؛ حيث كان متوسط العمر المتوقع 25 عاماً فقط حتى القرن الماضي، أما الزيادات الأخيرة في عمر الإنسان فهي تعكس تطوير النظافة واللقاحات والأدوية المضادة للعدوى، بدلاً من تعديل نظام المناعة لدينا مع الميكروبات المتزامنة عن طريق الانتقاء الطبيعي.

وعليه، فإن معظم الأفراد يحتفظون بضعف طبيعي تجاه الأمراض المعدية، مما يعكس تنوعاً كبيراً في العيوب الخلقية في المناعة.

والعامل الثاني هو البيئات التي يوجد فيها عبء ثقيل من العدوى، فقد توفي كثير من أسلافنا في الوقت الذي كانوا فيه في الخمسينات من العمر؛ لأن لديهم حمولة مستضدية أكبر (وهو مقدار الإجهاد الالتهابي الذي تسببه العدوى) قبل ظهور اللقاحات وارتفاع مستويات المعيشة، وظهور نظام صرف صحي أفضل. وهذا نوع من أنواع العوامل الثابتة.

أما العامل الثالث، فهو الاستجابة للإجهاد الالتهابي، فقد يستجيب البعض بطريقة ما لعدوى واحدة، وبطريقة أخرى يستجيب لعدوى مختلفة، كما تلعب البيئة دوراً مهماً في ذلك التباين، وقد يُظهر الناس تبايناً في كيفية استجابتهم لهذه التحديات التي يمكن أن يكون لها أيضاً أساس وراثي.

المرونة المناعية وطول العمر

كيف يمكن أن تؤثر المرونة المناعية على طول عمر الشخص؟

يمكننا تصنيف الناس إلى 4 مجموعات:

- الأولى، هم الأشخاص الذين لديهم كفاءة مناعية عالية والتهابات قليلة، وهم المجموعة الأكثر حماية، والذين يعيشون لفترة أطول.

- المجموعة الثانية هم أولئك الذين يعانون من ضعف المناعة والالتهابات العالية، وهؤلاء الناس لسوء الحظ سيموتون أسرع من غيرهم.

- أما المجموعة الثالثة فهم أولئك الذين لديهم كفاءة مناعية عالية وهو أمر جيد، إلى جانب الالتهاب الشديد وهو أمر سيئ، وهؤلاء لديهم عمر متوسط بين الحالتين الأولى والثانية.

- وأخيراً أولئك الذين يعانون من ضعف المناعة وانخفاض الالتهاب، وهؤلاء لديهم عمر متوسط أيضاً.

أما لماذا يظهر الأفراد مثل هذه الاختلافات الواسعة في العمر والحالة الصحية عبر العمر وقابلية الإصابة بالأمراض المعدية؟ فهناك احتمالات كثيرة، أهمها هو أن الاختلافات في طبيعة المناعة هي العامل الرئيسي في ذلك، نظراً إلى أن العدوى هي من بين أكثر العوامل البيئية تأثيراً التي تشكل الجينوم البشري، فإن الاستجابات المثلى للمضيف لهذه المحركات الميكروبية للانتقاء الطبيعي قد لعبت دوراً في زيادة طول العمر.


مقالات ذات صلة

العلاج لا يصل لـ91 % من مرضى الاكتئاب عالمياً

يوميات الشرق الاكتئاب يُعد أحد أكثر الاضطرابات النفسية شيوعاً على مستوى العالم (جامعة أوكسفورد)

العلاج لا يصل لـ91 % من مرضى الاكتئاب عالمياً

كشفت دراسة دولية أن 91 في المائة من المصابين باضطرابات الاكتئاب بجميع أنحاء العالم لا يحصلون على العلاج الكافي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك هناك علاقة واضحة بين مستويات التوتر العالية وخطر السكتة الدماغية (أ.ف.ب)

التوتر قد يؤدي إلى الإصابة بالسكتة الدماغية في منتصف العمر

يقول الخبراء إن هناك علاقة واضحة بين مستويات التوتر العالية وخطر السكتة الدماغية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك استخدام الحوامل لمنتجات العناية الشخصية يؤدي إلى ارتفاع مستويات «المواد الكيميائية الأبدية» السامة في دمائهن (رويترز)

دراسة تحذّر الحوامل: المكياج وصبغة الشعر يزيدان مستويات المواد السامة بحليب الثدي

حذرت دراسة جديدة من الاستخدام الزائد لمنتجات العناية الشخصية مثل المكياج وخيط تنظيف الأسنان وصبغة الشعر بين النساء الحوامل.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك صورة توضيحية تُظهر ورماً في المخ (أرشيفية)

الأول من نوعه... نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه اكتشاف سرطان الدماغ

يفترض الباحثون أن شبكة الذكاء الاصطناعي التي تم تدريبها على اكتشاف الحيوانات المتخفية يمكن إعادة توظيفها بشكل فعال للكشف عن أورام المخ من صور الرنين المغناطيسي.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الرجال المتزوجون يتقدمون في العمر أبطأ من الرجال العزاب (رويترز)

الزواج يبطئ شيخوخة الرجال

أظهرت دراسة جديدة أن الرجال المتزوجين يتقدمون في العمر أبطأ من الرجال العزاب، إلا إن الشيء نفسه لا ينطبق على النساء.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة
TT

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ابتكر أليكس ويلشكو، مؤسس شركة الذكاء الاصطناعي «أوسمو»، وفريقه نسخة «ألفا» من جهاز خيالي بحجم حقيبة الظهر مزودة بمستشعر شمّ يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد المنتجات المقلدة من خلال تحليل تركيبها الكيميائي.

وأقامت شركة «أوسمو» (Osmo) شراكة مع منصات إعادة بيع الأحذية الرياضية لإظهار أن اختبار الشم عالي التقنية قادر على تحديد المنتجات المزيفة بدرجة عالية من الدقة.

الجزيئات المتطايرة تحدد الرائحة

كل شيء في العالم له رائحة، من الملابس إلى السيارات إلى جسمك. هذه الروائح هي جزيئات متطايرة، أو كيمياء «تطير» من تلك الأشياء وتصل إلى أنوفنا لتخبرنا بالأشياء. ويختبر الإنسان ذلك بوعي ووضوح عندما يكون هناك شيء جديد قرب أنفه، مثل شم سيارة جديدة أو زوج من الأحذية الرياضية. لكن حتى عندما لا تلاحظ الروائح، فإن الجزيئات موجودة دائماً.

رائحة المنتجات المقلَّدة

الأحذية المقلدة لها رائحة مختلفة عن الأحذية الحقيقية. إذ لا تختلف الأحذية الرياضية الأصلية والمقلدة في المواد، فحسب، لكن في التركيب الكيميائي. حتى الآن، اعتمدت شركات مثل «استوكس» (StockX) على اختبارات الشم البشري والفحص البصري لتمييز الأصالة - وهي عملية تتطلب عمالة مكثفة ومكلفة. وتهدف التقنية الجديدة إلى تبسيط العملية.

خريطة تحليل الفوارق اللونية

تدريب الذكاء الاصطناعي على الاختلافات الجزيئية

ووفقاً لويلشكو، درَّب فريقه «الذكاء الاصطناعي باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية للتمييز بين هذه الاختلافات الجزيئية».

وستغير هذه التكنولوجيا كيفية إجراء عمليات التحقق من الأصالة في الصناعات التي تعتمد تقليدياً على التفتيش اليدوي والحدس. وتهدف إلى رقمنة هذه العملية، وإضافة الاتساق والسرعة والدقة.

20 ثانية للتمييز بين المزيف والحقيقي

ويضيف أن آلة «أوسمو» تستغرق الآن نحو 20 ثانية للتمييز بين المنتج المزيف والحقيقي. وقريباً، كما يقول، ستقل الفترة إلى خمس ثوانٍ فقط. وفي النهاية، ستكون فورية تقريباً.

تم بناء أساس التقنية على سنوات من العمل المخبري باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية، كما يصفها ويلشكو، «بحجم غسالة الأطباق»، ويضيف: «تم تصميم أجهزة الاستشعار هذه لتكون حساسة مثل أنف الكلب، وقادرة على اكتشاف أضعف البصمات الكيميائية».

وتعمل هذه المستشعرات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وتجمع باستمرار البيانات حول التركيب الكيميائي لكل شيء من البرقوق والخوخ إلى المنتجات المصنعة»، كما يوضح ويلشكو.

خريطة الرائحة الرئيسية

تشكل البيانات التي تم جمعها العمود الفقري لعملية تدريب الذكاء الاصطناعي الخاصة بالشركة، والتي تساعد في إنشاء فهم عالي الدقة للروائح المختلفة ومنحها موقعاً في نظام إحداثيات يسمى خريطة الرائحة الرئيسية.

إذا كنت على دراية بكيفية ترميز ألوان الصورة في الصور الرقمية، فان الطريقة تعمل بشكل مماثل. إذ تقريباً، يتوافق لون البكسل مع مكان على خريطة RGB، وهي نقطة في مساحة ثلاثية الأبعاد بها إحداثيات حمراء وخضراء وزرقاء.

تعمل خريطة الرائحة الرئيسية بشكل مشابه، باستثناء أن الإحداثيات في تلك المساحة تتنبأ بكيفية ورود رائحة مجموعات معينة من الجزيئات في العالم الحقيقي. يقول ويلشكو إن هذه الخريطة هي الصلصة السرية لشركة «أوسمو» لجعل الاختبار ممكناً في الوحدات المحمولة ذات أجهزة استشعار ذات دقة أقل وحساسة تقريباً مثل أنف الإنسان.

من المختبر إلى الأدوات اليومية

يقول ويلشكو إنه في حين أن أجهزة الاستشعار المحمولة أقل حساسية من وحدات المختبر، فإن البيانات المكثفة التي يتم جمعها باستخدام أجهزة الاستشعار عالية الدقة تجعل من الممكن إجراء اكتشاف فعال للرائحة. مثل الذكاء الاصطناعي لقياس الصورة القادر على استنتاج محتويات الصورة لإنشاء نسخة بدقة أعلى بناءً على مليارات الصور من نموذجه المدرب، فإن هذا يحدث بالطريقة نفسها مع الرائحة. تعدّ هذه القدرة على التكيف أمراً بالغ الأهمية للتطبيقات في العالم الحقيقي، حيث لا يكون نشر جهاز بحجم المختبر ممكناً.

من جهته، يشير روهينتون ميهتا، نائب الرئيس الأول للأجهزة والتصنيع في «أوسمو»، إلى أن مفتاح عملية التعريف لا يتعلق كثيراً بالروائح التي يمكننا إدراكها، لكن بالتركيب الكيميائي للكائن أو الشيء، وما يكمن تحته. ويقول: «الكثير من الأشياء التي نريد البحث عنها والتحقق من صحتها قد لا يكون لها حتى رائحة محسوسة. الأمر أشبه بمحاولة تحليل التركيب الكيميائي».

وهو يصف اختباراً تجريبياً أجرته الشركة مؤخراً مع شركة إعادة بيع أحذية رياضية كبيرة حقق معدل نجاح يزيد على 95 في المائة في التمييز بين الأحذية المزيفة والأحذية الحقيقية.

إلا أن الطريقة لا تعمل إلا مع الأشياء ذات الحجم الكبير، في الوقت الحالي. ولا يمكن للتكنولوجيا التحقق من صحة الأشياء النادرة جداً التي تم صنع ثلاثة منها فقط، مثلاً.

هذا لأنه، كما أخبرني ويلشكو، يتعلم الذكاء الاصطناعي باستخدام البيانات. لكي يتعلم رائحة طراز جديد معين من الأحذية، تحتاج إلى إعطائه نحو 10 أزواج من الأحذية الرياضية الحقيقية. في بعض الأحيان، تكون رائحة البصمة خافتة لدرجة أنه سيحتاج إلى 50 حذاءً رياضياً أصلياً ليتعلم الطراز الجديد.

خلق روائح جديدة

لا يشم مختبر «أوسمو» الأشياء التي صنعها آخرون فحسب، بل يخلق أيضاً روائح جديدة داخل الشركة باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي والروبوتات نفسها. أظهر علماء الشركة كيف يعمل هذا بطريقة عملية خلال تجربة أطلقوا عليها اسم مشروع نقل الرائحة. لقد التقطوا رائحة باستخدام مطياف الكتلة للتفريق اللوني الغازي (GCMS)، الذي يحللها إلى مكوناتها الجزيئية ويحمل البيانات إلى السحابة. أصبحت هذه البيانات الملتقطة إحداثيات على خريطة الرائحة الرئيسية. بمجرد رسم الخريطة، يتم توجيه روبوت التركيب في مكان آخر لخلط عناصر مختلفة وفقاً لوصفة الرائحة، وإعادة إنشاء الرائحة الأصلية بشكل فعال.

رائحة مصنّعة لتعريف المنتجات

باستخدام تقنية تصنيع الرائحة نفسها، يتخيل ويلشكو أن «أوسمو» يمكن أن تدمج جزيئات عديمة الرائحة مباشرة في المنتجات بصفتها معرفاتٍ فريدة؛ مما يخلق توقيعاً غير مرئي لن يكون لدى المزورين أي طريقة لاكتشافه أو تكراره. فكر في هذا باعتباره ختماً غير مرئي للأصالة.

وتعمل شركة «أوسمو» على تطوير هذه العلامات الفريدة لتُدمج في مواد مثل الغراء أو حتى في القماش نفسه؛ ما يوفر مؤشراً سرياً لا لبس فيه على الأصالة.

هناك فرصة كبيرة هنا. وكما أخبرني ويلشكو، فإن صناعة الرياضة هي سوق بمليارات الدولارات، حيث أعلنت شركة «نايكي» وحدها عن إيرادات بلغت 60 مليار دولار في العام الماضي. ومع ذلك، تنتشر النسخ المقلدة من منتجاتها على نطاق واسع، حيث أفادت التقارير بأن 20 مليار دولار من السلع المقلدة تقطع هذه الإيرادات. وقد صادرت الجمارك وحماية الحدود الأميركية سلعاً مقلدة بقيمة مليار دولار فقط في العام الماضي في جميع قطاعات الصناعة، وليس فقط السلع الرياضية. ومن الواضح أن تقنية الرائحة هذه يمكن أن تصبح سلاحاً حاسماً لمحاربة المنتجات المقلدة، خصوصاً في أصعب الحالات، حيث تفشل الأساليب التقليدية، مثل فحص العلامات المرئية.

الرائحة هي مفتاح المستقبل

يرى ويلشكو أن النظام جزء من استراتيجية أوسع لرقمنة حاسة الشم - وهو مفهوم بدأ العمل عليه عند عمله في قسم أبحاث «غوغل». إن أساس النظام يكمن في مفهوم يسمى العلاقة بين البنية والرائحة. وتتلخص هذه العلاقة في التنبؤ برائحة الجزيء بناءً على بنيته الكيميائية، وكان مفتاح حل هذه المشكلة هو استخدام الشبكات العصبية البيانية.

إمكانات طبية لرصد الأمراض

إن الإمكانات الطبية لهذه التقنية هي تحويلية بالقدر نفسه. ويتصور ويلشكو أن النظام يمكن استخدامه للكشف المبكر عن الأمراض - مثل السرطان أو السكري أو حتى الحالات العصبية مثل مرض باركنسون - من خلال تحليل التغييرات الدقيقة في رائحة الجسم التي تسبق الأعراض غالباً.

لكنه يقول إنه حذّر بشأن موعد حدوث هذا التقدم؛ لأنه يجب على العلماء أن يحددوا أولاً العلامات الجزيئية لهذه الروائح قبل أن تتمكن الآلة من اكتشاف أمراض مختلفة. وتعمل الشركة بالفعل مع عدد من الباحثين في هذا المجال.

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»