ระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกัน (อังกฤษ: immune system) คือระบบที่ประกอบขึ้นจากโครงสร้างและกระบวนการทางชีวภาพหลายอย่างประกอบกัน มีหน้าที่คอยปกป้องร่างกายของสิ่งมีชีวิตจากสิ่งแปลกปลอม โดยเฉพาะจุลชีพก่อโรค เช่น แบคทีเรีย ไวรัส ปรสิต รา พยาธิ รวมถึงสิ่งแปลกปลอมอื่น ๆ เช่น เซลล์ที่กำลังเจริญเติบโตไปเป็นมะเร็ง อวัยวะของผู้อื่นที่ปลูกถ่ายเข้ามาในร่างกาย การได้รับเลือดผิดหมู่ สารก่อภูมิแพ้ เป็นต้น ในสิ่งมีชีวิตหลายสปีชีส์ ระบบภูมิคุ้มกันจะประกอบด้วยระบบย่อยสองระบบ ได้แก่ ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด (innate) และระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (adaptive) ทั้งสองระบบย่อยนี้ทำงานโดยอาศัยทั้งการตอบสนองแบบอาศัยสารน้ำ (humoral) และแบบอาศัยเซลล์ (cell-mediated) สำหรับมนุษย์มีการพบว่าจะมีระบบภูมิคุ้มกันสำหรับระบบประสาทแยกออกมาต่างหาก ทำหน้าที่ปกป้องสมอง โดยถูกแยกจากระบบภูมิคุ้มกันร่างกายตามปกติด้วยตัวกั้นระหว่างเลือดกับสมองและตัวกั้นระหว่างเลือดและน้ำหล่อสมองไขสันหลัง

A scanning electron microscope image of a single neutrophil (yellow), engulfing anthrax bacteria (orange)

เชื้อก่อโรคสามารถปรับตัวและมีวิวัฒนาการเพื่อหลบซ่อนและทำลายระบบภูมิคุ้มกันได้ ระบบภูมิคุ้มกันจึงมีการพัฒนากลไกป้องกันออกมาหลายรูปแบบเพื่อที่จะตรวจจับและทำลายเชื้อก่อโรคเช่นกัน แม้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอย่างแบคทีเรียก็ยังมีระบบภูมิคุ้มกันแบบพื้นฐานอย่างเอนไซม์ต่างๆ ที่ช่วยป้องกันการถูกรุกรานจากเชื้อแบคทีริโอฟาจ กลไกอื่นๆ ถูกพัฒนาขึ้นมาตั้งแต่สายวิวัฒนาการที่เป็นเซลล์ยูคาริโอตดั้งเดิม และยังพบได้ในสิ่งมีชีวิตยุคปัจจุบันอย่างพืชและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง กลไกเหล่านี้เช่น การกลืนกินโดยเซลล์ สายโปรตีนต้านจุลชีพที่เรียกว่าดีเฟนซิน และระบบคอมพลีเมนท์ สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรรวมถึงมนุษย์จะมีกลไกป้องกันที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นไปอีก ได้แก่ ความสามารถที่จะปรับตัวในช่วงชีวิตเพื่อให้สามารถตรวจจับเชื้อก่อโรคชนิดหนึ่งๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น ระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวนี้เองที่ทำให้สิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีความทรงจำทางภูมิคุ้มกันหลังจากเคยพบกับเชื้อก่อโรคชนิดหนึ่งๆ มาก่อนแล้ว ทำให้เมื่อเจอกับเชื้อก่อโรคนี้ครั้งต่อไปจะสามารถตอบสนองได้อย่างดียิ่งขึ้น กระบวนการนี้เองที่เป็นพื้นฐานของการเสริมภูมิคุ้มกันด้วยวัคซีน

ความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันทำให้เกิดโรคได้หลายหลากรูปแบบ รวมถึงโรคภูมิต้านตนเอง และโรคมะเร็ง หากระบบภูมิคุ้มกันทำงานได้ด้อยกว่าปกติก็จะเกิดเป็นภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ทำให้เกิดการติดเชื้อรุนแรงได้ง่ายกว่าปกติ สำหรับมนุษย์อาจเกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องได้จากโรคพันธุกรรม เช่น ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องหลายอย่างรวมกันแบบรุนแรง หรือเป็นโรคที่เกิดขึ้นภายหลังอย่างเช่นการติดเชื้อเอชไอวีและเกิดเป็นโรคเอดส์ หรือการใช้ยากดภูมิคุ้มกัน ในทางกลับกัน ภาวะภูมิต้านตนเองเกิดจากการที่ระบบภูมิคุ้มกันทำงานได้มากเกินไป จนเกิดการทำร้ายเนื้อเยื่อปกติเหมือนกับเป็นสิ่งแปลกปลอม โรคภูมิต้านตนเองที่พบได้บ่อย เช่น โรคไทรอยด์อักเสบแบบฮาชิโมโต โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ เบาหวานชนิดที่หนึ่ง และโรคลูปัส สาขาวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกันจะเรียกว่าวิทยาภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด

ดูบทความหลักที่: ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด

Innate immunity เป็นระบบภูมิคุ้มกันที่ติดตัวมาแต่กำเนิด จัดเป็นกลไกการป้องกันสิ่งแปลกปลอมแบบไม่จำเพาะเจาะจง ได้แก่ พื้นผิวที่สัมผัส antigen โดยตรง คือ ผิวหนังและเยื่อบุต่าง ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะตัวในการป้องกันและกำจัดสิ่งแปลกปลอมซึ่งส่วนใหญ่คือเชื้อโรคออกไปจากร่างกาย ดังนี้

• ผิวหนัง เชื้อโรคไม่สามารถบุกรุกผิวหนังปกติที่ไม่มีบาดแผล อีกทั้งความเป็นกรดของไขมันที่ผลิตออกมาจากต่อมไขมันที่ผิวหนัง ได้แก่ lactic acid และ fatty acid ช่วยยับยั้งและทำลายเชื้อโรค หากผิวหนังชั้นนอกเปิดออก เช่น มีบาดแผล หรือ ไฟไหม้ น้ำร้อนลวก เชื้อแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่ผิวหนังก็จะแบ่งตัวเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว เพราะมีอาหารอันอุดมสมบูรณ์และสิ่งแวดล้อมพอเหมาะ เป็นเหตุให้เกิดการอักเสบเป็นหนอง หากเป็นแผลเล็ก ๆ ระบบภูมิคุ้มกันจะกำจัดเชื้อออกไป เพียงล้างแผลให้สะอาด รักษาแผลให้แห้ง ก็หายเป็นปกติได้เอง แต่ถ้าแผลขนาดใหญ่และลึก แผลถูกความร้อนเป็นบริเวณกว้าง ก็เกินกำลังที่ภูมิคุ้มกันจะจัดการไหว เชื้อโรคสามารถแทรกซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้โดยง่าย ทำให้เกิดการติดเชื้อในกระแสเลือด (septicemia) และเป็นสาเหตุให้ช็อกและเสียชีวิตในเวลาต่อมา จึงต้องให้ผู้ป่วยอยู่ในห้องแยกเพื่อป้องกันการติดเชื้อ ผู้เข้าไปดูแลผู้ป่วยต้องสวมหมวกและเสื้อคลุม ผูกผ้าปิดจมูกและปาก ล้างมือให้สะอาด สวมถุงมือ เพื่อป้องกันการติดเชื้อจากผู้ดูแล อีกทั้งต้องให้ยาปฏิชีวนะที่ครอบคลุมเชื้อโรคให้ครบชนิด

• เยื่อบุหลอดลม มีเซลล์ที่มีขน (hairy cell) คอยพัดโบกเชื้อโรคให้ออกไปจากหลอดลม อีกทั้งมีเซลล์ผลิตเสมหะ (goblet cell) ที่เหนียวหนืด ไว้คอยดักจับเชื้อโรคคล้ายกาวจับแมลงวันเพื่อไม่ให้เข้าสู่เยื่อบุหลอดลม ผู้สูบบุหรี่จัด เซลล์ขนเสียหน้าที่ไป จึงป่วยด้วยโรคหลอดลมอักเสบบ่อย ๆ

• น้ำมูก น้ำลาย น้ำตา มีหน้าที่ชะล้างเชื้อโรคออกไปจากเยื่อบุ อีกทั้งในสารคัดหลั่งเหล่านี้ยังมี enzyme ที่มีคุณสมบัติในการย่อยทำลายเชื้อโรคอย่างอ่อน ๆ อีกด้วย จะเห็นว่าเมื่อมีสิ่งแปลกปลอมเข้าตา หรือเยื่อบุตาอักเสบ ต่อมน้ำตาจะหลั่งน้ำตาเป็นปริมาณมากออกมาขับไล่สิ่งแปลกปลอมออกไป หรือเมื่อสิ่งแปลกปลอม สารระคายเคืองเข้าจมูกหรือเป็นหวัด เยื่อบุจมูกจะหลั่งน้ำมูกออกมาก และจามบ่อย เพื่อขจัดสิ่งแปลกปลอมเช่นเดียวกันกัน

• การไอ ช่วยขับไล่สิ่งแปลกปลอมที่เราสำลักเข้าไปในหลอดลมและปอด หากสิ่งแปลกปลอมทำให้เกิดการระคายเคืองมาก เราก็ยิ่งไอนาน ไอจนกว่าจะหลุดออกมา ในผู้สูงอายุระบบต่าง ๆ ทำงานเฉื่อยลงรวมถึงการไอด้วย ผู้สูงอายุจึงเป็นปอดอักเสบจากการสำลักได้บ่อย ในผู้ที่จมน้ำก็เช่นกัน ถ้าว่ายน้ำธรรมดา สำลักน้ำเพียงเล็กน้อยมักไม่มีปัญหา สายเสียงและฝาปิดกล่องเสียงจะปิดทันทีเพื่อป้องกันน้ำเข้าไปในหลอดลมเพิ่ม แต่ในกรณีจมน้ำระบบนี้เสียไปเมื่อผู้จมน้ำนานจนหมดสติ น้ำจึงเข้าไปในปอดในปริมาณมาก และถ้าเป็นน้ำครำที่เต็มไปด้วยเชื้อโรคนานาชนิด ทั้งทรงกลม (cocci) ทรงแท่ง (basilli) เชื้อที่ต้องอาศัยออกซิเจน (aerobic bacteria) และไม่อาศัยออกซิเจน (anaerobic bacteria) เชื้อรา โปรโตซัว เกินขีดความสามารถของระบบภูมิคุ้มกันจัดการไหว ต้องกระหน่ำยาต้านจุลชีพหลายขนานอีกแรง จึงปลอดภัยจากปอดอักเสบรุนแรงจากแบคทีเรียในขั้นต้น และไม่ติดเชื้อเข้าสู่กระแสเลือดจนช็อก

• ความเป็นกรดของสารคัดหลั่งในช่องคลอดช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรค

ความแรงของกรดในกระเพาะอาหารที่ฆ่าเชื้อโรคแทบไม่เหลือ ยกเว้นเชื้อทนกรดเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น

• นอกจากนี้ความสมดุลของเชื้อโรคนานาชนิดที่อาศัยอยู่ตามส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ยังช่วยป้องกันเชื้อชนิดใดชนิดหนึ่งเจริญเติบโตเพิ่มจำนวนมากจนเป็นก่อโรค

ระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ

ดูบทความหลักที่: ระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ

Acquired immunity คือภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นภายหลัง หากเชื้อโรคสามารถฝ่าด่านแรกเข้าสู่ใต้เยื่อบุหรือผิวหนังที่มีบาดแผลได้แล้ว เซลล์ต่าง ๆ ของระบบภูมิคุ้มกันจะพยายามกำจัดเชื้อโรคเหล่านี้ให้ออกไปพ้นจากร่างกาย เซลล์เหล่านี้เจริญเติบโตมาจาก stem cell อันเป็นเซลล์ต้นตอในไขกระดูก (พบที่รกด้วย) ซึ่งเติบโตแปรสภาพ (differentiate) ไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ เมื่อเซลล์เหล่านี้โตเต็มที่แล้วจึงออกมาสู่กระแสเลือด ล่องลอยไปอยู่ตามอวัยวะต่าง ๆ ทั่วร่างกายตามหน้าที่เฉพาะตัวแตกต่างกันไปของเซลล์แต่ละชนิด ซึ่งทำงานสอดคล้องประสานกันเป็นระบบอย่างน่าอัศจรรย์ ดังนี้

• Granulocyte เป็นเม็ดเลือดขาวชนิดที่มี granule มากมายในเซลล์ ส่วนใหญ่อยู่ในกระแสเลือด มีหน้าที่กรูกันมาจัดการกับ antigen โดยกิน (engulf) เชื้อแบคทีเรีย ฆ่าปรสิต เมื่อเซลล์เหล่านี้กิน antigen เข้าไปแล้ว ได้ใช้ enzyme ที่อยู่ใน granule ย่อยสลายเชื้อโรคและแปรสภาพเป็นหนอง หากอยู่ในกระแสเลือดก็กลายเป็นซากแล้วถูกกำจัดไป

• Monocyte เป็นเม็ดเลือดขาวที่มีจำนวนน้อยในกระแสเลือด มีหน้าที่กินเชื้อโรคในกระแสเลือดและเก็บกินซากที่เกิดจากการทำลายเชื้อโรค

• Macrophage เป็น monocyte ที่อยู่ในเนื้อเยื่อ กระจายอยู่ในอวัยวะต่าง ๆ เมื่อกิน antigen เข้าไปแล้ว จะทำหน้าที่เป็น antigen presenting cell (APC) คือส่งสัญญาณจาก antigen ต่อมาให้เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด T lymphocyte เพื่อรับหน้าที่ต่อไป

• Dendritic cell มีหน้าที่เช่นเดียวกับ macrophage

• Lymphocyte เป็นเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันที่ทำหน้าที่แข็งขันที่สุด แบ่งตามหน้าที่เป็น 2 ชนิด คือ

1. B lymphocyte เมื่อสัมผัสกับ antigen แล้ว จะเปลี่ยนไปเป็น plasma cell มีหน้าที่ผลิตภูมิคุ้มกันด้านสารน้ำเรียกว่า humoral immunity (HI) คือภูมิต้านทาน (antibody) ที่จำเพาะต่อเชื้อนั้น ประกอบด้วยโปรตีน globulin ชนิดต่าง ๆ เรียกว่า immunoglobulin มีทั้งหมด 5 กลุ่ม คือ IgG, IgA, IgM, IgD, IgE ทำหน้าที่จับติดกับ antigen แล้วทำลายด้วยวิธีต่าง ๆ ที่สลับซับซ้อน ส่วนใหญ่ภูมิต้านทานเหล่านี้จะอยู่ในร่างกายไปตลอดชีวิต เพราะมีเซลล์ที่แปรสภาพเป็นเซลล์ความจำ (memory cell) ทำหน้าที่จำเชื้อที่เคยพบแล้ว เมื่อเชื้อเดิมเข้าสู่ร่างกายอีกครั้ง เซลล์ความจำก็จะระดมพลเพื่อสร้าง immunoglobulin ออกมาในปริมาณมากทันทีภายในสัปดาห์แรกที่ติดเชื้อ จึงสามารถกำจัดเชื้อโรคออกไปโดยไม่ทันก่อโรค ต่างจากการติดเชื้อในครั้งแรกที่ระดับภูมิต้านทานขึ้นในสัปดาห์ที่ 2

2.T lymphocyte เริ่มงานเมื่อได้รับสัญญาณจาก APC มีหน้าที่สร้างภูมิคุ้มกันด้านเซลล์ เรียกว่า cell-mediated immunity (CMI) ที่สำคัญมี 3 ชนิด คือ

• T helper หรือ CD4 มีหน้าที่ส่งเสริมภูมิคุ้มกัน เมื่อได้รับสัญญาณจาก APC มันจะกลายเป็น sensitized T cell ที่มีอานุภาพสูง หลั่งสารมากมายหลายชนิดออกมาจากเซลล์เรียกว่า cytokines เพื่อกระตุ้นเซลล์ชนิดต่าง ๆ ในระบบภูมิคุ้มกันให้เพิ่มจำนวนมากขึ้นอย่างรวดเร็วเหมือนระดมพล และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำลายเชื้อโรคเหมือนทหารที่ฮึกเหิมพร้อมออกศึก

• T suppressor หรือ CD8 มีหน้าที่ทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอม อีกทั้งยับยั้งการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันเมื่อหมดความจำเป็นแล้ว ไม่เช่นนั้นจะเกิดความเสียหายต่อร่างกายจากการทำงานที่เกินเลยของระบบภูมิคุ้มกัน

• Natural killer cell เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีหน้าที่ทำลายเซลล์มะเร็ง และเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสเป็นหลัก

จะเห็นว่าเซลล์เหล่านี้ทำงานประสานกันอย่างดีเยี่ยม เพื่อรักษาสมดุลของระบบภูมิคุ้มกันไม่มากไปหรือน้อยไปจนเกิดความเสียหายตามมา

เรารู้จักเซลล์เหล่านี้ดีเมื่อโรคเอดส์ระบาด เพราะโรคเอดส์เกิดจากเชื้อ Human Immunodeficiency Virus (HIV) ไปทำลายเซลล์ CD4 ส่งผลให้ภูมิคุ้มกันด้านเซลล์บกพร่องเป็นหลัก จึงติดเชื้อฉวยโอกาสง่าย

ภูมิคุ้มกันมาจากไหน

• ภูมิคุ้มกันที่ผ่านทางรกจากแม่สู่ลูกขณะอยู่ในครรภ์ ส่วนใหญ่เป็น IgG ภูมิคุ้มกันเหล่านี้จะค่อย ๆ ลดลงและหมดไปเมื่อทารกอายุ 6 เดือน ทารกแรกคลอดจึงได้ภูมิคุ้มกันนี้คอยป้องกันโรคต่าง ๆ ขณะร่างกายยังอ่อนแอ

• ภูมิคุ้มกันที่ได้จากน้ำนมแม่ ส่วนใหญ่เป็น IgA

• ภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นเมื่อมีการติดเชื้อตามธรรมชาติ โดยระบบภูมิคุ้มกันจะสร้างภูมิต้านทานต่อเชื้อเหล่านั้นและส่วนใหญ่คงอยู่ในร่างกายตลอดชีวิต หากเชื้อเดิมเข้าสู่ร่างกายอีก ก็จะถูกกำจัดออกไปโดยไม่ทำให้เกิดโรค เช่น หัด หัดเยอรมัน คางทูม อีสุกอีใส ไวรัสตับอักเสบบี

• ภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการได้รับวัคซีน (active immunity) เป็นการเลียนแบบการติดเชื้อในธรรมชาติ โดยใช้เชื้อที่ทำให้อ่อนฤทธิ์ หรือบางส่วนของเชื้อที่มีคุณสมบัติเป็น antigen เข้าสู่ร่างกายเพื่อกระตุ้นร่างกายให้สร้างภูมิคุ้มกันโดยไม่เกิดโรคอย่างการติดเชื้อโดยธรรมชาติ ได้แก่ วัคซีนชนิดต่าง ๆ ที่ให้ในเด็กประมาณ 20 ชนิด และวัคซีนผู้ใหญ่อีกหลายชนิด

• ภูมิคุ้มกันที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้ฉีดเข้าไปในร่างกายให้ออกฤทธิ์ทันที (passive immunity) เรียกว่า immunoglobulin ใช้ในกรณีที่รอให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันไม่ทัน ภูมิคุ้มกันเหล่านี้อยู่ในร่างกายไม่นานก็หมดไป มีทั้งชนิดรวมคือมีฤทธิ์ต้านทาน antigen หลายชนิด คือintravenous immunoglobulin (IVIG) และชนิดเฉพาะเจาะจงต่อเชื้อแต่ละอย่าง เช่น ภูมิต้านทานไวรัสตับอักเสบบี hepatitis B immunoglobulin (HBIG) ใช้ฉีดให้ทารกที่คลอดจากแม่ที่เป็นพาหะไวรัสตับอักเสบบี เพื่อป้องกันทารกติดเชื้อขณะคลอด หลังจากนั้นจึงฉีดวัคซีนเพื่อให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมาเอง นอกจากนี้ยังมีภูมิต้านทานโรคพิษสุนัขบ้า rabies immunoglobulin (RIG) โรคบาดทะยัก tetanus antitoxin (TAT) ภูมิต้านทานพิษงูที่เราเรียกกันว่าเซรุ่มต้านพิษงู (antivenom)

จะเห็นได้ว่าระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายเริ่มมีบทบาทตั้งแต่แรกเกิด คือ 6 เดือนแรกเป็นภูมิคุ้มกันที่ได้รับจากแม่ และน้ำนมแม่ ต่อมาเด็กเริ่มสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นเองในร่างกายจากการติดเชื้อแต่ละครั้ง บางครั้งการติดเชื้อเกิดอาการน้อย หรือไม่เกิดอาการ แต่เมื่อตรวจเลือดก็พบภูมิคุ้มกันขึ้นแล้ว อย่างเช่น ไวรัสตับอักเสบเอ บี

เราจึงพบเด็กเล็กโดยเฉพาะเด็กชั้นอนุบาลเป็นไข้กันบ่อย เชื้อไวรัสที่ทำให้เด็กป่วยมีกว่า 100 ชนิด ติดเชื้อแต่ละครั้งก็สร้างภูมิต้านทานต่อเชื้อนั้น ติดโรคกันไปติดโรคกันมา กว่าจะสั่งสมภูมิคุ้มกันครบก็เข้าสู่วัยชั้นประถมฯ สังเกตได้ว่าเด็กชั้นประถมฯไม่ค่อยป่วยแล้ว

ส่วนเชื้อโรคที่มีวัคซีนป้องกัน ก็สร้างภูมิคุ้มกันจากการฉีดวัคซีน กว่าจะฉีดครบก็อายุ 6-7 ขวบ พอโตเป็นผู้ใหญ่เราก็มีภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสเกือบครบชนิด ไม่ค่อยป่วยด้วยโรคติดเชื้อกันอีก แต่หากมีเชื้อโรคพันธุ์ใหม่ที่ร่างกายไม่เคยสัมผัสมาก่อน จึงยังไม่มีต้านทานต่อเชื้อโรคนั้น จึงมักก่อโรครุนแรง ยิ่งเกิดในเด็กยิ่งมีอาการรุนแรงกว่าผู้ใหญ่ ที่เรารู้จักกันดีคือ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ 2009 ไวรัสไข้หวัดนกและไวรัสซาร์ส (SARS) ที่โด่งดังสร้างความหวาดกลัวไปทั่วโลก

ร่างกายเราเต็มไปด้วยจุลินทรีย์อาศัยอยู่ทั่วไป ทั้งที่ผิวหนัง ในปาก จมูก ลำไส้ใหญ่ ช่องคลอด จุลินทรีย์เหล่านี้เป็นจุลินทรีย์ประจำถิ่นเรียกว่า normal flora อยู่กันอย่างสมดุลในร่างกาย หากมีสาเหตุให้เสียสมดุลก็เกิดโรคได้ เช่น การรับประทานยาต้านจุลชีพเป็นเวลานาน จุลินทรีย์ที่ไวต่อยาถูกทำลายไปหมด เหลือจุลินทรีย์ดื้อยาที่ก่อโรคร้ายแรง การสวนล้างช่องคลอดด้วยยาฆ่าเชื้อเป็นเวลานาน ทำให้เชื้อแบคทีเรียตายไป เชื้อราเจริญเติบโตขึ้นมาแทนที่ เป็นเหตุให้ช่องคลอดอักเสบจากเชื้อรา พบบ่อยในสาวรักสะอาดทั้งหลาย ยาต้านจุลชีพบางชนิดฆ่าเชื้อในลำไส้ใหญ่ เหลือเชื้อดื้อยาตัวร้าย เป็นเหตุให้ลำไส้ใหญ่อักเสบรุนแรง (pseudomembranous colitis)

รอบตัวเราเต็มไปด้วยจุลินทรีย์ที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ ในน้ำ ในดิน เราจึงควรป้องกันจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่ให้เข้าสู่ร่างกายโดยง่าย ด้วยการรักษาสุขอนามัยให้ดี คือรับประทานอาหารสะอาดและทำสุกใหม่ ๆ ตัดเล็บให้สั้น ล้างมือให้สะอาดเสมอโดยเฉพาะก่อนหยิบอาหารเข้าปาก ไม่ไปอยู่ในที่แออัด อากาศถ่ายเทไม่สะดวก แสงแดดส่องไม่ถึง อันเป็นแหล่งเชื้อโรค อย่างในโรงหนังที่ปิดทึบ ห้างสรรพสินค้าที่มีผู้คนพลุกพล่าน ไม่ไอ จาม รดกัน ไม่คลุกคลีกับผู้ป่วย หากจำเป็นให้ใช้ผ้าปิดปากและจมูก ก็ช่วยป้องกันโรคติดต่อได้เป็นอย่างดี ไม่ควรรับประทานยาพร่ำเพรื่อเกินความจำเป็น โดยเฉพาะยาชุด สมุนไพรบางชนิด หรือยาลูกกลอนที่รับประทานเพื่อให้เจริญอาหาร แก้ปวดข้อ รักษาโรคหืด ฯลฯ เพราะยาลูกกลอน สมุนไพรที่ไม่ได้รับการรับรองมักผสม steroid อันเป็นยากดภูมิคุ้มกัน หากกินนานไป ภูมิคุ้มกันลดต่ำลง มีโอกาสติดเชื้อรุนแรงและรักษายาก อาจถึงขั้นช็อก จนไม่สามารถรักษาชีวิตไว้ได้

ดังนั้นหากเรารักษาสุขอนามัยดี ร่างกายแข็งแรง ภูมิคุ้มกันดี ไม่กินยาพร่ำเพรื่อเกินความจำเป็น แม้ติดเชื้อก็มีอาการไม่รุนแรง และหายในเวลาอันรวดเร็วด้วยภูมิคุ้มกันอันแสนวิเศษในร่างกายเราเอง จนแทบไม่ต้องพึ่งยาต้านจุลชีพใด ๆ แต่หากภูมิคุ้มกันบกพร่องขึ้นมาละก็ ต่อให้มียาที่ดีเลิศเพียงใด อาจไม่สามารถรักษาชีวิตไว้ได้ ดังผู้ป่วยโรคเอดส์ที่มักจบชีวิตลงด้วยโรคติดเชื้อเมื่อภูมิคุ้มกันลดต่ำมากในระยะท้ายของโรค ทั้งที่ให้ยาต้านจุลชีพอย่างเต็มที่แล้วก็ตาม

เม็ดเลือดขาว

เม็ดเลือดขาวมีหน้าที่ภูมิคุ้มกันด้านเซลล์ แบ่งเป็นชนิดต่าง ๆ ดังนี้

• Polymorphonuclear หมายถึงเม็ดเลือดขาวที่มี nucleus หลายรูปแบบ เป็นเม็ดเลือดขาวที่มี granule อยู่ใน cytoplasm ของเซลล์ จึงเรียกเม็ดเลือดขาวเหล่านี้ว่า granulocyte ภายใน granule เหล่านี้บรรจุ enzyme และสารหลายชนิด แบ่งเป็น 3 กลุ่ม ตามลักษณะและหน้าที่

1.neutrophil พบ 40-70% ในกระแสเลือด มี granule ขนาดเล็กย้อมติดสีชมพู ทำหน้าที่กินสิ่งแปลกปลอมโดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรีย และยังสามารถฆ่าพยาธิ รา เซลล์มะเร็งได้ด้วย เมื่อมีการติดเชื้อแบคทีเรียในร่างกาย ไขกระดูกปล่อย neutrophil ออกมาจำนวนมากเพื่อกำจัดเชื้อโรค เราจึงพบเซลล์ตัวอ่อน ซึ่งมีขนาดใหญ่ และมี granule เพิ่มขึ้นมากมาย เรียกว่า toxic granule เห็นได้ชัดจากกล้องจุลทรรศน์ เมื่อ neutrophil กินเชื้อโรคเข้าไปในเซลล์ จะปล่อย enzyme ออกจาก granule มาย่อยเชื้อโรค แล้วสลายตัวกลายเป็นหนอง หากอยู่ในกระแสเลือด ซากของเซลล์ที่สลายตัวถูกกำจัดออกไปจากร่างกายโดย lymphocyte และ monocyte

2.Eosinophil พบ 2-3% ในกระแสเลือด มี granule ย้อมติดสีส้มจำนวนมากมาย ส่วนใหญ่ eosinophil อยู่ในเนื้อเยื่อบริเวณใต้ชั้นเยื่อบุ เป็นผู้ชักนำให้เกิดการสร้าง IgE ซึ่งเป็นภูมิคุ้มกันต่อพยาธิ เชื่อว่า eosinophil ฆ่าพยาธิโดยวิธีเกาะติดตัวพยาธิที่มี IgE เกาะอยู่ แล้วปล่อยสารจาก granule เพื่อทำให้พยาธิตาย นอกจากนี้ eosinophil ยังมีจำนวนมากขึ้นในผู้ป่วยภูมิแพ้ เชื่อว่ามีหน้าที่ด้านภูมิแพ้คือหลั่งสารที่ต้านฤทธิ์สารที่ mast cell หลั่งออกมาจากภูมิแพ้ เพื่อลดการอักเสบ

3.Basophil พบ 0.5-1% ของเม็ดเลือดขาวในกระแสเลือด มี granule ย้อมติดสีต่าง ๆ มากมาย มีจำนวนเพียงเล็กน้อย และมีหน้าที่ไม่มากนักในระบบภูมิคุ้มกัน แต่หากอยู่ในเนื้อเยื่อเรียกว่า mast cell หน้าที่หลั่งสารต่าง ๆ ออกจาก granule ในผู้ป่วยโรคภูมิแพ้

• Mononuclear cell คือเซลล์ที่มี nucleus กลม แบ่งเป็น 2 ชนิด

1.Monocyte พบ 2-6% ในกระแสเลือด มีหน้าที่กินสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในร่างกาย หากอยู่ในเนื้อเยื่อเรียกว่า macrophage มีชื่อต่างกันตามเนื้อเยื่อที่อยู่ เช่น alveolar macrophage ในปอด Kupfer’s cell ในตับ มีหน้าที่กินสิ่งแปลกปลอมหรือ antigen แล้วส่งสัญญาณของ antigen ไปกระตุ้น lymphocyte

2.Lymphocyte พบ 20-35% ในกระแสเลือด มีมากในต่อมน้ำเหลือง ทำหน้าที่สำคัญในภูมิคุ้มกันระบบเซลล์ มักมีจำนวนสูงขึ้นในการติดเชื้อไวรัส ที่เห็นชัดเจนคือไข้เลือดออก ที่เห็นเซลล์ตัวอ่อนจากไขกระดูกที่มีขนาดใหญ่เรียกว่า atypical lymphocyte ออกมาในกระแสเลือดจำนวนมาก เห็นได้จากการดูเม็ดเลือดทางกล้องจุลทรรศน์

การเปลี่ยนแปลงของจำนวนและลักษณะเม็ดเลือดขาวเหล่านี้ช่วยแพทย์วินิจฉัยโรคต่าง ๆ เพราะเม็ดเลือดขาวทำหน้าที่แตกต่างกัน เมื่อมีการติดเชื้อเกิดขึ้น ไขกระดูกจะสร้างเม็ดเลือดขาวส่งออกมาในกระแสเลือดจำนวนมาก จึงเห็นเม็ดเลือดขาวตัวอ่อนที่มีขนาดใหญ่กว่าเม็ดเลือดขาวตัวแก่เพิ่มขึ้น

หากติดเชื้อแบคทีเรีย เม็ดเลือดขาวชนิด neutrophil เพิ่มจำนวนขึ้นและมี granule มากขึ้น เพราะเม็ดเลือดขาวชนิด neutrophil ที่มีหน้าที่กำจัดแบคทีเรีย หากติดเชื้อไวรัส ก็จะมีจำนวนเม็ดเลือดขาวชนิด lymphocyte เพิ่มขึ้น และหากมีพยาธิในร่างกายโดยเฉพาะพยาธิที่อยู่ในเนื้อเยื่อ เช่น พยาธิตัวจี๊ด และพยาธิปากขอ เราก็จะเห็นเม็ดเลือดขาวชนิด eosinophil เพิ่มขึ้น แพทย์ดูเซลล์เหล่านี้โดยการนำเลือดป้ายที่แผ่นกระจก (slide) แล้วย้อมสีส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์

Immunoglobulin

Immunoglobulin (Ig) คือโปรตีนชนิด globulin ที่ทำหน้าที่ด้านภูมิคุ้มกันด้านสารน้ำ มีทั้งหมด 5 กลุ่ม คือ

1.IgG เป็น immunoglobulin ที่มีขนาดเล็กที่สุด เป็นชนิดเดียวที่สามารถผ่านรกได้ และมีปริมาณมากที่สุดคือ 75-80%ของ immunoglobulin ทั้งหมดในน้ำเหลืองของคนปกติ มีบทบาทสำคัญในการป้องกันโรคติดเชื้อต่าง ๆ มีระดับสูงขึ้นหลังการกระตุ้นด้วย antigen โดยเฉพาะการตอบสนองต่อการติดเชื้อระยะที่ 2 (secondary response) ต่อจาก IgM ที่สร้างขึ้นในระยะแรกของการติดเชื้อ

2.IgA พบ 7-15 % ของ immunoglobulin ทั้งหมดในน้ำเหลือง ผลิตโดย plasma cell ที่อยู่ใต้ชั้นเยื่อบุผิว ส่วนใหญ่อยู่ในสารคัดหลั่งต่าง ๆ เช่น น้ำนมมารดา น้ำตา น้ำลาย สิ่งคัดหลั่งของปอด ทางเดินอาหาร ทางเดินหายใจ ระบบขับถ่าย มีบทบาทสำคัญที่สุดในการป้องกันโรคติดเชื้อของเยื่อบุต่าง ๆ โดยเฉพาะการติดเชื้อไวรัสของระบบหายใจและระบบทางเดินอาหาร และ IgA ที่อยู่ในนมน้ำเหลือง (colostrum) ของมารดา เป็นภูมิคุ้มกันที่ช่วยป้องกันทารกแรกคลอดจากการติดเชื้อ

3.IgM มีขนาดใหญ่ที่สุด พบ 5-10% ของ immunoglobulin ทั้งหมดในน้ำเหลือง เป็น antibody ตัวแรกที่ร่างกายสร้างขึ้นในการตอบสนองต่อ antigen ในระยะแรกที่ติดเชื้อ (primary antibody response) หลังจากนั้น IgG จึงเพิ่มตามมา มีบทบาทสำคัญในการทำลาย antigen โดยเฉพาะเชื้อ ไวรัสและแบคทีเรีย เป็น immunoglobulin ที่พบบ่อยในภูมิต้านทานเนื้อเยื่อตนเอง (autoimmune disease)

4.IgD มีปริมาณน้อยมาก ประมาณ 0.03%ของ immunoglobulin ทั้งหมดในน้ำเหลือง ยังไม่ทราบคุณสมบัติที่แน่ชัด

5.IgE ค้นพบหลังสุด มีปริมาณน้อยที่สุด คือพบประมาณ 0.003% ของ immunoglobulin ทั้งหมดในน้ำเหลือง สัมพันธ์กับภาวะภูมิแพ้ และเป็นภูมิคุ้มกันที่สำคัญในโรคพยาธิ

โรคที่เกิดจากความผิดปกติของภูมิคุ้มกัน

• granulocytopenia คือจำนวนเม็ดเลือดขาวชนิด granulocyte ลดน้อยลง ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในผู้ป่วยที่ได้รับยาที่กดการสร้างเม็ดเลือดขาว เช่น ยาต้านมะเร็ง หรือผู้ป่วยที่ได้รับการฉายรังสีซึ่งกดการทำงานของไขกระดูก เป็นเหตุให้ขาดเซลล์ที่ทำหน้าที่ทำลายเชื้อโรค จึงติดเชื้อแบคทีเรียได้โดยง่าย

• มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ ทำให้เม็ดเลือดขาวเสียหน้าที่ในระบบภูมิคุ้มกัน

• ภูมิคุ้มกันบกพร่อง ได้แก่

1.บกพร่องที่ HI เป็นเหตุให้ติดเชื้อโรคง่าย

2.บกพร่องที่ CMI เป็นเหตุให้ติดเชื้อชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะเชื้อที่อยู่ในเซลล์ ได้แก่ไวรัส (เชื้อไวรัสเป็นเชื้อที่ต้องอาศัยเซลล์ในการเพิ่มจำนวน) เชื้อรา โปรโตซัว แบคทีเรียบางชนิด เช่น วัณโรค ส่วนใหญ่เป็นเชื้อที่ไม่ค่อยก่อโรคในคนปกติ โรคที่เรารู้จักกันดีคือ โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (เอดส์) หรือ Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) นั่นเอง

• ภูมิต้านทานเนื้อเยื่อตนเอง เรียกว่า autoimmune disease เกิดจากระบบภูมิคุ้มกันจำเซลล์ในร่ายกายไม่ได้ เข้าใจว่าเป็นสิ่งแปลกปลอม จึงสร้างภูมิต้านทานต่อเซลล์เหล่านั้นของร่างกายของตนเอง เกิดโรคต่าง ๆ มากมาย ขึ้นอยู่กับว่าเป็นภูมิต้านทานต่อเซลล์ชนิดใด เช่น โรค systemic lupus erythematosus (SLE) หรือที่เรารู้จักกันดีว่าโรคพุ่มพวง (ภูมิต้านทานต่อเนื้อเยื่อหลายชนิดในร่างกาย) autoimmune hemolytic anemia (AIHA) (เม็ดเลือดแดงแตกจากภูมิต้านทานเม็ดเลือดแดง) idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP) (เกล็ดเลือดถูกทำลายจากภูมิต้านทานเกล็ดเลือด) รูมาตอยด์ (ภูมิต้านทานต่อเนื้อเยื่อรอบข้อ เป็นเหตุให้ข้ออักเสบเรื้อรัง)

• ภูมิไวเกิน ได้แก่ โรคภูมิแพ้ชนิดต่าง ๆ เกิดจากภูมิคุ้มกันตอบสนองไวเกินต่อสารก่อภูมิแพ้

นอกจากนี้ยังพบภาวะภูมิคุ้มกันต่ำ (ไม่ถึงขั้นบกพร่อง) ในเด็กเล็ก ผู้สูงอายุ ผู้ป่วยเบาหวานโดยเฉพาะผู้ที่คุมระดับกลูโคสในเลือดได้ไม่ดี ผู้ป่วยตับแข็ง ไตวายเรื้อรัง โลหิตจาง ขาดอาหาร ผู้ป่วยที่ได้รับยากลุ่ม steroid ซึ่งมีฤทธิ์กดภูมิคุ้มกันเป็นเวลานาน ที่พบบ่อยคือผู้ที่กินยาชุด สมุนไพรบางชนิด ยาลูกกลอน ซึ่งผู้ผลิตมักผสม steroid ลงไปในยาเหล่านี้

อ้างอิง

1. Beck G, Habitat GS (November 1996). "Immunity and the Invertebrates" (PDF). Scientific American. 275 (5): 60–66. Bibcode:1996SciAm.275e..60B. doi:10.1038/scientificamerican1196-60. สืบค้นเมื่อ 1 January 2007.
2. O'Byrne KJ, Dalgleish AG (Aug 2001). "Chronic immune activation and inflammation as the cause of malignancy". British Journal of Cancer. 85 (4): 473–83. doi:10.1054/bjoc.2001.1943. PMC 2364095. PMID 11506482.

แม่แบบ:Lymphatic system แม่แบบ:System and organs แม่แบบ:Immune receptors