هل يُضعف الطقس الحار من جهاز المناعة؟
طبقًا لوكالة الفضاء الأمريكية “ناسا“، فقد شهدت الأرض تغيرات مناخية على مر التاريخ. خلال الـ800 ألف سنة الماضية، شهدنا 8 دورات من العصور الجليدية والفترات الدافئة، وكانت نهاية العصر الجليدي الأخير قبل حوالي 11700 سنة هي بداية عصر المناخ الحديث وظهور الحضارة البشرية. ويرجع معظم هذه التغيرات إلى تقلبات طفيفة في مدار الأرض التي تؤثر على كمية الطاقة الشمسية التي تصل كوكبنا.
تختلف هذه المرة من الاحترار، حيث تعود للأنشطة البشرية منذ منتصف القرن التاسع عشر. فالأنشطة البشرية أدت إلى إنتاج غازات جوية تحجز المزيد من طاقة الشمس في جهاز الأرض. هذه الزيادة في الطاقة أدت إلى ارتفاع حرارة طبقات الغلاف الجوي والمحيطات والأرض، وحدثت تغيرات واسعة النطاق وسريعة في الغلاف الجوي والمحيطات والقطبين والبيئة البحرية.
تشير منظمة الصحة العالمية أيضًا إلى كيفية تأثير تغير المناخ على صحة الإنسان. فتغير المناخ يؤثر على الصحة بطرق عديدة، منها الوفيات والأمراض الناجمة عن الظواهر الجوية المتطرفة والمتكررة مثل موجات الحر والعواصف والفيضانات، والتأثير على النظام الغذائي، وزيادة الأمراض المنقولة من الحيوانات أو المرتبطة بالغذاء والمياه ووسائل النقل، بالإضافة إلى مشاكل الصحة النفسية.
وعلى الرغم من عدم بدون اليوم الحار خطر يتطلب تدخل الجهاز المناعي، إلا أن الحرارة قد تؤثر في قوة جهاز الدفاع في الجسم. فقد أشار مقال نُشر في 15 مايو/أيار الحالي على “ساينتفيك أميريكان” (Scientific American) إلى أن شبكة الدفاع في الجسم قد تبدأ في تعديل نشاطها بسبب الحرارة المرتفعة. ومن المحتمل أن يُؤثر هذا الطقس على قدرة الجهاز المناعي على محاربة الجراثيم والحفاظ على صحة الجسم.
اكتشف الباحثون صلة بين درجات الحرارة المرتفعة واستجابة الجهاز المناعي، حيث وجدوا تغيرات في مستويات بعض الخلايا في الدم ومؤشرات الالتهاب.
أجرى البحث فريق في قسم الطب البيئي بكلية الطب بجامعة لويزفيل في كنتاكي، الولايات المتحدة الأمريكية. قدموا نتائجهم في مؤتمر علم الأوبئة والوقاية ونمط الحياة وصحة القلب والأوعية الدموية الذي عُقد في مارس/آذار الماضي في شيكاغو، ونُشرت نتائجهم على موقع “جمعية القلب الأمريكية”.
وقد أخذ الباحثون عينات دم من 624 شخص في مدينة لويزفيل بولاية كنتاكي في الولايات المتحدة الأمريكية أثناء تقلبات في درجات الحرارة في صيف 2018 و2019، وقاموا بتحليل مستويات مختلفة من الخلايا المناعية التي تُعتبر مؤشرات للالتهاب والاستجابة المناعية.
العواقب على المدى البعيد
وجد الباحثون أن متوسط درجة حرارة جسم الشخص عند سحب الدم كان 24 درجة مئوية، رغم تقلب الحرارة بين 21 و27 درجة مئوية، إلا أنهم وجدوا تغيرات الالتهاب بين المشاركين في الدراسة في الأيام الأكثر دفئًا من المعتاد، مما يشير إلى أن الحرارة المعتدلة قد تُحدث استجابة مناعية مفرطة وتؤدي إلى هدر للطاقة بالجسم. وأدت تلك النتائج إلى الاهتمام بالعواقب الطويلة الأمد للارتفاع السريع في درجات الحرارة العالمية على وظائف الجهاز المناعي.
واكتشف البحث الجديد أن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تحفز المستجيبين الأوائل في جهاز المناعة الذين يستعدون عادة لمواجهة الهجمات الجرثومية. من بين هؤلاء المدافعين كانت هناك بروتينات إشارة معروفة باسم سيتوكينات وأنواع مختلفة من خلايا الدم البيضاء، بما في ذلك خلايا القاتلة الطبيعية وخلايا التنظيف. تُعتبر مستويات مرتفعة من هذه الخلايا علامة على وجود التهاب، وهي طريقة يستخدمها جهاز المناعة للحماية من الفيروسات. إذا استمر هذا الاستجابة فإنه قد يكون مدمرًا بالنسبة للجسم.
وأشار فريق الدراسة أيضًا إلى اختلافات في الاستجابة المناعية التكيفية، التي تُولدها الخلايا النخبوية التي تعمل كقوات مهمة لاستهداف المُهاجمين المحددين. وقد تم اختيار المشاركين الذين تم سحب عينات منهم من بين الأفراد في المجتمع.كانت خلايا البائية قليلة عندما كانت درجات الحرارة مرتفعة، فإن خلايا البائية تعتبر الخلايا العاملة التي تنتج الأجسام المضادة وتتعرف على مسببات الأمراض المحددة وتحفظها لدورات العدوى المستقبلية.
التغيرات في المناعة كانت مذهلة بدرجة ما، لا سيما أن مدينة لويزفيل لم تشهد أي موجات حرارة كبيرة خلال الفترة المدروسة. يقول الدكتور دانييل دبليو ريجز، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ الطب في جامعة لويزفيل “لم أكن أتوقع رؤية هذا العدد الكبير من الخلايا يتغير، وكثير من العلامات تتغير، خصوصاً مع هذا الزيادة المعتدلة في درجة الحرارة”.
المواد الحيوية
يرى خبراء آخرون أنه لم يحن الوقت بعد لتحديد مدى خطورة تقلبات المواد الحيوية. تقول الدكتورة شارون إيفانز، أستاذة علم الأورام في مركز روزويل بارك الشامل للسرطان، والتي لم تشارك في الدراسة “لا نريد تبالغ في تفسير التغيرات الملحوظة”. وتشير الدراسة، التي وصفها إيفانز بأنها ملهمة حقاً، بوضوح إلى أن “هناك شيئاً ما يجري” في الجهاز المناعي.
يعتقد فريق الدكتور ريجز أن العلامات الواضحة للالتهاب خلال فترات درجات الحرارة العالية قد تؤدي إلى تراجع صحة الفرد إذا تم تحريكها بانتظام. تسهم خلايا المناعة المعروفة باسم الوحيدات في تكليس الشرايين وتجمع الرواسب داخل جدران الأوعية الدموية. مع الوقت، يمكن أن ينتج هذا التجمع في نوبة قلبية أو جلطة دماغية.
ومع ذلك، فإن تأثير درجة الحرارة على قدرة الجسم على حماية نفسه من مسببات الأمراض لا يزال غير واضح. يقول الباحثون في الدراسة إن وجود عدد أقل من الخلايا البائية في مجرى الدم يمكن أن يجعل الجسم أكثر عرضة للاصابة بالعدوى.
تقول إيفانز إن قلة الخلايا البائية في الدم قد تعني أن الخلايا الصغيرة ربما تجتمع في مناطق دفاعية في الطحال أو العقد اللمفاوية، حيث تتجمع المستضدات – أو المواد المرضية – لأول مرة. على الرغم من أن عينة الدم يمكن أن تشير إلى وجود عدد أقل من الخلايا البائية في هذا السيناريو، يكون الجسم على استعداد أفضل للتعامل مع مسببات الأمراض.
تشير إيفانز إلى أن بعض الحرارة يمكن أن تكون مفيدة في بعض الحالات. أظهرت دراسات سابقة على الفئران وعلى الخلايا المُزروعة في المختبر أن التعرض لدرجات حرارة معتدلة على المدى القصير يمكن أن يعزز من الدفاعات المناعية، مثل زيادة حركة الخلايا البيضاء في الدم وتركيز مواد الإشارات المناعية. يعتقد الباحثون أن الجسم يثير الحمى ليعطي الجهاز المناعي حافزًا لمحاربة العدوى.
وبالطبع، فإن زيادة الحرارة لفترات طويلة، سواء بسبب الحمى أو البيئة، يمكن أن تكون ضارة. الحمى المطولة تجهد الأعضاء الداخلية مثل القلب والرئتين، ويمكن أن تسبب نوبات الصرع.
نظام المناعة
ولم يتمكن الباحثون من تحديد ما إذا كان التعرض للحرارة في الدراسة كان بديهيًا أم خطيرًا بالنسبة لسكان لويزفيل. يقول ريجز إنه بالرغم من أن جميع عمليات سحب الدم تمت في الخارج، إلا أن الباحثين لم يقموا بتتبع مكان إقامة المشاركين مسبقاً. كان من الممكن أن يمضي المشاركون معظم وقتهم قبل الاختبار في الراحة في الأماكن المكيفة أو في الهواء الطلق. يمكن أن يؤثر كل من هذين السيناريو على نظام المناعة ويقلل من فعالية العلامات الحيوية.
وعلى الرغم من ذلك، تشير الدراسة إلى أوجه في نظام المناعة قد تكون أكثر حساسية لارتفاع درجات الحرارة. تقول الدكتورة كريستي إيبي، الباحثة في المناخ والصحة في جامعة واشنطن والتي لم تشارك في الدراسة، إن النتائج تثير “أسئلة مهمة”، مثل كيفية قوة وسرعة استجابة الجسم للحرارة.
ومع توجه الكوكب نحو ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل التصنيع بحلول منتصف القرن، يعتبر فهم كيفية تأثير الحرارة على النظام المناعي أمراً حيوياً لمنع وعلاج إجهاد الحرارة عند الإنسان. تقول إيفانز: “أعتقد أننا في بداية فهم تأثير الحرارة الذي يمكن أن يظهره ارتفاع درجة الحرارة فيما يتعلق بنمط الحرارة والأمراض”.