યજમાન-પ્રતિરક્ષા (host defence)

January, 2003

યજમાન-પ્રતિરક્ષા (host defence) : રોગકારક સૂક્ષ્મજીવો કોઈ યજમાન (આધારક) પર હુમલો કરવાથી સૂક્ષ્મજીવોની સામે યજમાનના બંધારણીય સુરક્ષાવિધિ વડે થતો પ્રતિકાર.

રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોનો પ્રતિકાર કરતા વિવિધ ઘટકો તેમજ તેમની પ્રક્રિયાનું વર્ણન.

પૃષ્ઠજન્ય અવરોધકો (surface barriers) :

(1) ત્વચા : ત્વચાની સપાટી અમ્લીય હોય છે. તેમાં ચરબીયુક્ત અમ્લો અને લાયસોઝાઇમ ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થયો હોવાથી તેની અસર હેઠળ સૂક્ષ્મજીવો નાશ પામે છે.

(2) શ્લેષ્મકલા : શરીરમાંનાં નાક, ફેફસાં, આંતરડાં જેવાં પોલાણોને ફરતે આવેલ શ્લેષ્મકલામાંથી ઝરતા ચીકણા સ્રાવને કારણે ચેપી જીવાણુઓ સામે રક્ષણ મળે છે.

(3) પક્ષ્મલ કે કેશીય પ્રવર્ધો : શ્વાસનળીની અંદરની સપાટી પર આવેલા પક્ષ્મલ અધિચ્છદીય કોષો શ્વાસનળીમાં પ્રવેશતા સૂક્ષ્મજીવોને બહાર ધકેલે છે.

(4) અશ્રુપ્રવાહ : અશ્રુમાં રહેલા લાયસોઝાઇમ દ્રવ્યને લીધે તેના સંપર્કમાં આવતા સૂક્ષ્મજીવો નાશ પામે છે.

(5) સિમેન્ટ દ્રવ્ય : પેશીના કોષો વચ્ચે રહેલ હિયૅલુરૉનિક ઍસિડ (hyaluronic acid) તત્વ સિમેન્ટ જેવું કામ કરીને જીવાણુઓને પ્રવેશ કરતા અટકાવે છે.

રુધિર, પેશીઓ અને અભિભ્રમણરસ(circulating fluid)માં રહેલા જીવાણુનાશકો : પેશી, રુધિર અને ભ્રમણરસોમાં રહેલા રાસાયણિક જીવાણુનાશકો સૂક્ષ્મ પ્રતિકાર કરે છે. દાખલા તરીકે જઠરમાં સ્રવતો હાઇડ્રોક્લૉરિક (HCl) ઍસિડ જીવાણુઓનો નાશ કરે છે. રક્તરસમાં આવેલાં પ્રૉપર્ડિન (properdin) અને બીટાલાયસિન (β-lysin) જેવાં પ્રતિદ્રવ્યો પણ જીવાણુનાશક છે.

યજમાનની પેશીઓમાં રહેલ હિસ્ટોન, પ્રોટેમીન તથા લ્યુકિન જેવા ઘટકો ગ્રામઋણી જીવાણુ સામે રક્ષણ આપે છે. શ્વેતકણમાં રહેલ લ્યુકિન બીજાણુધારક જીવાણુઓનો નાશ કરે છે. લોહીના ત્રાકકણો(platelets)માં ઉત્પન્ન થતું પ્લેકિન પણ જીવાણુનાશક છે.

રક્તરસમાં રહેલું ઑપ્સોનિન એક અગત્યનું સંયોજન છે, જેના પ્રભાવ હેઠળ શ્વેતકણો સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરે છે. જીવાણુઓના રુધિરમાં થતા પ્રવેશને લીધે રુધિરમાં રહેલા C1 થી C9 એમ કુલ નવ પૂરક ઘટકો વડે ઘટમાળની રચના થતાં રોગકારક જીવાણુઓ તેમાં વિલય પામે છે.

કણભક્ષણપ્રક્રિયા (phagocytosis) : સૂક્ષ્મજીવોની ભક્ષણ કરતી આ પ્રક્રિયાની શોધ સૌપ્રથમ રૂસી વૈજ્ઞાનિક મેચનિકૉફે કરી હતી. આ પ્રક્રિયામાં બે જાતના ભક્ષકકોષો ભાગ લે છે.

(1) સૂક્ષ્મ ભક્ષકો (microphages) : રુધિરરસમાં આવેલા તટસ્થ કણો (neutrophil), ઈઓસીનોરાગી કણો (eosinophils) અને એકકેંદ્રી કણો (monocytes) વિવિધ પેશીઓમાં આવેલ સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરવા રુધિરમાં બહાર નીકળે છે અને ત્યાં આવેલ સૂક્ષ્મજીવો પર આક્રમણ કરી તેમનો નાશ કરે છે.

(2) બૃહદ્ ભક્ષક કોષો (macrophages) : બૃહદ્ કોષો ચલાયમાન (mobile) અને અચલિત (immobile) આમ બે પ્રકારના હોય છે.

અચલિત કોષો બરોળ, યકૃત, અસ્થિ મજ્જા, લસિકાગ્રંથિ અને વિવિધ અંગોને જોડતી સંયોજક પેશીઓમાં તે ફેલાયેલા હોય છે.

આ બંને પ્રકારના ભક્ષક કોષો જાલિકા-અંત:સ્તરીય તંત્ર(reticuloendothelial system)ની રચના કરે છે. શરીરના ભ્રમણરસો હંમેશાં યકૃત, બરોળ, અસ્થિમજ્જા અને લસિકાગ્રંથિઓમાંથી પસાર થતા હોય છે, જ્યાં અચલ બૃહદ્ ભક્ષક કોષો આક્રમણકારી સૂક્ષ્મજીવોને ઘેરીને ગળી જાય છે. જ્યારે બચી ગયેલા શેષ સૂક્ષ્મજીવો રુધિરમાં રહેલા ભક્ષક કોષોનો ભોગ બને છે.

કેટલીક વાર ચેપના સ્થળે જીવાણુઓ કેટલાંક રસાયણોનો સ્રાવ કરે છે, જે ભક્ષક કોષોને આકર્ષે છે. ભક્ષક કોષો સૂક્ષ્મજીવોને ઘેરી તેમનું ભક્ષણ કરે છે.

કણભક્ષણ-પ્રક્રિયા (phogocytosis) : પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે. સૌપ્રથમ ભક્ષક કોષો સૂક્ષ્મજીવોને ખોટા પગો (pseudopodia) વડે ચારે તરફથી ઘેરી લે છે. બીજા તબક્કામાં સૂક્ષ્મજીવને બધી બાજુએથી ઘેરવાથી અન્નધાની(food vacuole)ની રચના થાય છે. ત્રીજા તબક્કામાં ઉત્સેચકો દ્વારા સૂક્ષ્મજીવનું પાચન થાય છે.

સોજો (inflammation) : ખંજવાળ અને ઘાવ દ્વારા સૂક્ષ્મજીવો જેવા ચેપી ઘટકો અને/અથવા તો બાહ્ય પદાર્થોના પ્રવેશે છે અને  અસરગ્રસ્ત ભાગમાં આવેલા લસિકાકણો પ્રભાવિત થતાં, તેઓ હિસ્ટમાઇન જેવાં રસાયણોનો સ્રાવ કરે છે. વધુમાં આવા સ્થળે રુધિરવાહિનીઓનું વિસ્તરણ અને રક્તવર્ણીકરણ (redness) થાય છે અને અભિસરણતંત્ર વધુ પ્રમાણમાં સક્રિય બને છે. તેના પરિણામસ્વરૂપ આ ભાગમાં રુધિરરસ, લસિકારસ, પ્રતિદ્રવ્યો, ભક્ષક કણો જેવાનું પ્રમાણ વધવાથી આ ભાગ ફૂલે છે અને સોજો આવે છે. પ્રતિરક્ષાતંત્રના ભાગ રૂપે આવેલા આ બધા ઘટકો સક્રિય થતાં બાહ્ય પદાર્થો તેમજ સૂક્ષ્મજીવો નાશ પામે છે, અને ક્રમશ: શરીર રાહત અનુભવે છે.

તાવ (fever) : જુદાં જુદાં કારણોસર માનવી જેવાં પ્રાણીના શરીરનું તાપમાન વધે છે. તેમાં સૂક્ષ્મજીવોનો ચેપ, એક અગત્યનું કારણ છે. ગ્રામઋણી જીવાણુઓ યજમાનના શરીરમાં અંત:વિષ(endotoxins)નો સ્રાવ કરતા હોય છે. તદુપરાંત કેટલાક રોગજન(pathogen)નાં પ્રતિજનતત્વો(antigens)ની અસર હેઠળ યજમાનના રુધિરમાં આવેલ કણિકાકોષો (granulocytes) અને એકકેંદ્રીકણો જેવા શ્વેતકણો દ્વારા અંતર્જન્ય (endogenic) તાપજનકો (pyrogens) સ્રવે છે. તેની વિપરીત અસર મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રના, ઉષ્ણતાનિયામક કેન્દ્ર પર થતાં શરીરનું તાપમાન વધે છે. શરીરનું તાપમાન વધવાથી, તેનો સામનો કરવા શરીરમાં જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા વેગીલી બને છે. ચેપનું નિર્મૂલન થતાં તાપમાન યથાવત્ બને છે.

ઇન્ટરફેરૉન (interferon) : વિષાણુઓ સામે રક્ષણ આપવામાં સહાયભૂત એવા યજમાનના કોષોમાં આવેલ વિશિષ્ટ પ્રોટીનના અણુઓ. આ અણુઓ વિષાણુઓનો નાશ કરતા નથી, પરંતુ વિષાણુઓમાં આવેલ જનીનોને સક્રિય થતા અટકાવવામાં સહાયભૂત ઉત્સેચકોનો સ્રાવ કરે છે. યજમાનના શરીરમાંથી ત્રણ જાતના ઇન્ટરફેરૉનનો સ્રાવ થતો હોય છે.

1. ઇન્ટરફેરૉન-આલ્ફા (IFn-α ) : મુખ્યત્વે શ્વેતકણો તેનો સ્રાવ કરતા હોય છે. 2. ઇન્ટરફેરૉન–β (બીટા) (IFn–β) : તંતુકોરક કોષો (fibroblasts) તેનો સ્રાવ કરે છે. 3. ઇન્ટરફેરૉન–γ (gamma) : સક્રિય T–લસિકા કોષો વડે તેનો સ્રાવ થાય છે.

આ ત્રણેય અણુઓ વિષાણુઓનું ગુણન થતું અટકાવે છે. વધારામાં, IFn–γ  સંયોજક પેશીને પ્રતિવિષ(antitoxin)ના સ્રાવ અને બૃહદ્ ભક્ષક કોષોને સૂક્ષ્મજીવ-નાશ-પ્રભાવક અને અર્બુદ(tumour)નિરોધી ઘટકોનો સ્રાવ કરવા પ્રેરે છે.

શરીરપ્રવાહી(humors)માં આવેલાં પ્રતિદ્રવ્યો વડે થતી પ્રતિરક્ષા (humoral immunity) : રોગની સુષુપ્ત અવસ્થા દરમિયાન તેમજ રસીકરણને લીધે રુધિરરસ અને લસિકા જેવાં શરીર-પ્રવાહીમાં સમૂહકો (agglutinin), અવક્ષેપકો (precipitin) અને કોષવિલયકો (lysin) જેવાં પ્રતિરક્ષાદ્રવ્યો (immunoglobulins) ઉદભવતાં શરીરને ચેપથી પીડાતાં અટકાવે છે.

પ્રતિજન (antigen) : આ પ્રતિજનો મોટેભાગે પ્રોટીનનાં બનેલાં હોય છે. તેઓ શરીરમાં રોગપ્રતિરોધક અનુક્રિયા કરે છે અને વિશિષ્ટ પ્રકારનાં પ્રતિદ્રવ્યો અને T-કોષ સ્વીકારકો (receptor) સાથે સંયોજતા હોય છે.

પ્રતિદ્રવ્યો : પ્રતિજનના ઉત્તેજનની અસર હેઠળ યજમાનના શરીરમાં આવેલા β-લસિકાકણો અને રસકોષો (plasmacells) પ્રતિદ્રવ્યોનું સંશ્લેષણ કરતા હોય છે.

પ્રતિદ્રવ્યો ગ્લૉબ્યુલિન પ્રકારના પ્રોટીનનાં બનેલાં હોય છે અને તે રુધિરરસમાં વિશેષ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.

ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક અભ્યાસ પરથી તેમનું મુખ્યત્વે પાંચ વર્ગમાં વર્ગીકરણ કરેલ છે :

IgG; IgA; IgM; IgD અને IgE – આ દરેક પ્રકારનાં પ્રતિદ્રવ્યો આગવી રીતે શરીરનું રક્ષણ કરવા સહાયભૂત નીવડે છે.

પ્રતિકારશક્તિનું વર્ગીકરણ (classification of immunity) : પ્રતિકારશક્તિને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વહેંચી શકાય : (1) નૈસર્ગિક કે આનુવંશિક પ્રતિકારશક્તિ (natural immunity) અને (2) ઉપાર્જિત પ્રતિકારશક્તિ (acquired immunity).

(1) નૈસર્ગિક કે આનુવંશિક પ્રતિકારશક્તિ : આ પ્રતિકારશક્તિ આનુવંશિક હોય છે અને તે મનુષ્યમાં કે પ્રાણીમાં નૈસર્ગિક રીતે જ ઉત્પન્ન થયેલી હોય છે. આ કુદરતી પ્રક્રિયા ત્રણ પ્રકારે થાય છે :

(i) જાતિગત પ્રતિકારક્ષમતા (species immunity) : આ પ્રકારની પ્રતિકારશક્તિ માત્ર વિશિષ્ટ જાતિ (species) પૂરતી મર્યાદિત હોય છે. પક્ષીઓ અને માનવોને બાદ કરતાં અન્ય સસ્તનો કૉલેરા, મરડો, ટાઇફૉઇડ, મેલેરિયા વગેરે જેવા માનવમાં ઉદભવતા રોગોથી મુક્ત હોય છે.

(ii) ઉપજાતીય પ્રતિકારશક્તિ (racial immunity) : આ પ્રકારની પ્રતિકારશક્તિ નિશ્ચિત ઉપજાતિ પૂરતી મર્યાદિત હોય છે. (અ) આફ્રિકાનાં જંગલોમાં રહેતા હબસીઓને મેલેરિયા થતો નથી. (બ) પહાડી પ્રદેશ પર રહેનારા લોકોમાં ક્ષય સામે પ્રતિકાર કરવાની શક્તિ હોતી નથી.

(iii) વૈયક્તિક પ્રતિકારશક્તિ (individual immunity) : પ્રત્યેક વ્યક્તિની પ્રતિકારશક્તિ જુદી જુદી હોય છે. દાખલા તરીકે કેટલીક વ્યક્તિઓ વારંવાર શરદીથી પીડાય છે જ્યારે અમુકને તે ભાગ્યે જ થાય છે. આ વૈયક્તિક પ્રતિકાર વ્યક્તિની ઉંમર, ખોરાકમાં પ્રજીવકો અને વિશિષ્ટ પોષક દ્રવ્યોનો અભાવ, વધુ પડતા થાક જેવાં પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે.

(2) ઉપાર્જિત પ્રતિકારશક્તિ : મનુષ્યે કે પ્રાણીએ તેના જીવનકાળ દરમિયાન મેળવેલ પ્રતિકારશક્તિને ઉપાર્જિત કે પ્રતિપાદિત પ્રતિકારશક્તિ કહે છે. તેના નીચે મુજબ મુખ્ય બે પ્રકાર છે :

(i) સક્રિય ઉપાર્જિત પ્રતિકારશક્તિ (active acquired immunity) : આમાં પ્રતિજનોની અસર હેઠળ શરીરના રુધિરમાં રહેલ બી-લિમ્ફોસાઇટ (B-lymphocyte) જેવા શ્વેતકણો સક્રિય બની પ્રતિદ્રવ્યો બનાવે છે. આ પ્રતિદ્રવ્યોના નિર્માણમાં સમય લાગે છે, પરંતુ તેની અસર દીર્ઘકાલીન હોય છે. આ પ્રતિકારશક્તિના બે પેટાપ્રકાર છે :

(અ) નૈસર્ગિક ઉપાર્જિત સક્રિય પ્રતિકારશક્તિ (natural active acquired immunity) : જ્યારે ચેપી રોગનો હુમલો થાય ત્યારે શરીરમાં રોગકારક સૂક્ષ્મજીવો સામે કુદરતી પ્રક્રિયાઓથી પ્રતિદ્રવ્યો ઉત્પન્ન થાય છે. દા.ત., ટાઇફૉઇડ, ઓરી વગેરે જેવાં દર્દોમાંથી પુન:સ્વાસ્થ્ય પ્રાપ્ત કરેલ વ્યક્તિઓમાં આ પ્રકારની પ્રતિકારશક્તિનું પ્રમાણ વિશેષ જોવા મળે છે. જોકે આ પ્રતિકારશક્તિ અલ્પકાલીન અથવા તો દીર્ઘકાલીન હોય છે.

(આ) કૃત્રિમ ઉપાર્જિત સક્રિય પ્રતિકારશક્તિ (artificial acquired active immunity) : રસી (vaccine) અથવા આવિષાભ (toxoid) દ્રવ્યોને શરીરમાં દાખલ કરવાથી આવી પ્રતિકારશક્તિ ઉત્પન્ન થાય છે. દા.ત., હડકવાની રસી, પોલિયોની રસી, ધનુર્ અને ડિપ્થેરિયાના આવિષાભો વગેરે.

(ii) નિષ્ક્રિય ઉપાર્જિત પ્રતિકારશક્તિ (passively acquired immunity) : પ્રતિકારશક્તિ નિર્માણક-પ્રતિદ્રવ્યો શરીરમાં દાખલ કરવામાં આવતાં, અથવા તો આનુવંશિક પરિબળોને અધીન આ ક્ષમતા પ્રાપ્ત થાય છે. શરીરની પેશીઓ આ પ્રતિદ્રવ્યોને નિર્માણ કરતી નથી. શરીરમાં અન્ય વ્યક્તિ કે પ્રાણીઓમાં ઊપજેલાં પ્રતિદ્રવ્યોનું અંત:ક્ષેપન કરવામાં આવે છે.

તેના બે પેટાપ્રકાર પાડી શકાય :

(અ) આનુવંશિક ઉપાર્જિત નિષ્ક્રિય પ્રતિકારશક્તિ (hereditary acquired passive immunity) : નવા જન્મેલ બાળકને તેની માતા તરફથી વારસામાં પ્રતિદ્રવ્યો મળે છે, જે તેની માતાના શરીરમાં ઉત્પન્ન થયેલાં હોય છે. દા.ત., તાજા જન્મેલા બાળકને ગળસોજો થતો નથી અને આ પ્રતિકારશક્તિ બાળકમાં 4–5 મહિના રહે છે.

(આ) વિષાભજન્ય પ્રતિકારશક્તિ (toxoid related immunity) : ગળાનો સોજો, ધનુર્ વગેરે રોગના હુમલા સામે  ‘પ્રતિવિષ-સીરમ’(antitoxic serum)ના અંત:ક્ષેપન દ્વારા પ્રાપ્ત થતી પ્રતિકારશક્તિની સારવાર મળે છે.

કોષો વડે પ્રસ્થાપિત પ્રતિકારશક્તિ (cell mediated immunity) :  T–લસિકા કણો વડે આરંભિત (initiated) અને લસિકા કોષો અને બૃહદ્ ભક્ષક કોષો વડે સંમાર્જિત (mediated) રોગરોધક ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. અતિસંવેદનશીલતા (hypersensitivity) અને ચેપનો ત્યાગ જેવાં પરિબળો આ પ્રકારની પ્રતિકારશક્તિમાં મહત્વનાં ગણાય છે.

રોગપ્રતિકારક રસી (vaccine) : રોગપ્રતિકારક રસી, જીવાણુ, વિષાણુ કે અન્ય સૂક્ષ્મજીવના પ્રતિજન માળખામાંથી તૈયાર થાય છે. તે શરીરમાં મુખ વાટે કે અંત:ક્ષેપનથી દાખલ કરવામાં આવતાં શરીરમાંના લસિકાકણો ક્રિયાશીલ બની પ્રતિદ્રવ્યોનું નિર્માણ કરે છે. આ પ્રતિદ્રવ્યો રુધિરમાંથી વહીને રોગકારક જીવાણુઓ સામે રક્ષણ આપે છે.

પ્રમોદ રતિલાલ શાહ