أقرب إلى لقاح شامل؟ [الجزء الثالث] – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Closer to a Universal Vaccine? Part-3
(Bruce Goldman – بقلم: بروس غولدمان) 

ملخص المقالة:

يركز اللقاح بشكل أساسي على تحفيز الخلايا البائية (الجزء 1 و 2 من المقالة)، وميزة هذه الخلايا المناعية المنتجة للأجسام المضادة تتمثل في كونها محددة للغاية. وعندما يتحور الفيروس إلى حد يشوه أو يخفي إحدى نقاط تركيزه البيوكيميائية، فإن الأجسام المضادة لا تعمل. ويستغرق جهاز المناعة التكيفي أسبوعًا أو أسبوعين لإطلاق استجابته المصممة بعناية لمسببات الأمراض المكتشفة، ويتم دعمه من خلال اتحادٍ أقدم بكثير من الناحية التطورية من الخلايا وأجهزة الاستشعار يسمى الجهاز المناعي الفطري، الذي يقفز للعمل على الفور تقريبًا من خلال التعرف البسيط على الأنماط. ويمكن تجديده لفترة أطول قبل وجود تهديد ميكروبي جديد، ومن المتوقع أن فئة جديدة من اللقاحات ستعمل على الفور وعلى نطاق واسع، دون حاجة للانتظار لمدة عام أو أكثر للحصول على لقاح مخصص، ما يمثل طريقة جديدة لتحصين الناس ضد أي فيروس يمكن أن يظهر في المستقبل. فمثلا هناك أدلة وبائية على أن لقاح عصية “كالميت غيران” المستخدم كعلاج لفيروس السل يحمي أيضا من مسببات الأمراض الميكروبية الأخرى.

( المقالة )

الجزء 3: هذا هو الأخير من سلسلة مكونة من ثلاثة أجزاء حول كيفية تصميم باحثي الطب في جامعة ستانفورد للقاحات التي تحمي الناس ليس فقط من السلالات الفيروسية الفردية ولكن من نطاقات واسعة منها. والهدف النهائي: لقاح ذو تغطية واسعة جدًا بحيث يمكنه الحماية من الفيروسات التي لم يتم اكتشافها من قبل.

حتى الآن، ركزت جهود اللقاح بشكل أساسي على تحفيز الخلايا البائية، الموصوفة والمناقشة في الجزء الأول والجزء الثاني. إن ميزة هذه الخلايا المناعية المنتجة للأجسام المضادة المتمثلة في كونها محددة للغاية فيما تستهدفه هي أيضًا نقيصة. ومن غير المرجح أن يرتبط الجسم المضاد ضد الأنفلونزا بفيروس كورونا أو فيروس داء الكلب، على سبيل المثال.

وحتى عندما يتحور الفيروس بطريقة ما إلى حد يشوه أو يخفي إحدى نقاط تركيزه البيوكيميائية، فإن الأجسام المضادة التي عملت من قبل (لأنها كانت تستهدف تلك النقطة بالذات) أصبحت الآن عاطلة عن العمل.

ويتم دعم الجهاز المناعي التكيفي من خلال اتحاد أقدم بكثير من الناحية التطورية من الخلايا وأجهزة الاستشعار يسمى الجهاز المناعي الفطري. وفي حين أن الجهاز المناعي التكيفي يستغرق أسبوعًا أو أسبوعين لإطلاق استجابته المصممة بعناية لمسببات الأمراض المكتشفة، فإن النظام الفطري يقفز إلى العمل على الفور تقريبًا. ويمكنه القيام بذلك لأنه أقل حساسية بكثير – فهو يعمل من خلال التعرف البسيط على الأنماط.

وتحتوي العديد من أنواع الخلايا على أجهزة استشعار يمكنها الكشف عن علامات العدوى مثل، على سبيل المثال، المواد الموجودة حصريًا في جدران الخلايا (التي تمتلكها البكتيريا، لكن الحيوانات لا تملك ذلك أبدًا)، بعض أنماط الحمض النووي تكثر في الفيروسات أكثر بكثير من جينوماتنا، أو جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) المزدوجة الشريط (التي تشكل جينومات بعض الفيروسات ولكنها لا تشكل جينوماتنا أبدًا).

والخلايا التي تكتشف مستشعراتها علامات العدوى الداخلية هذه ترسل بسرعة إشارات تنادي الخلايا المحاربة متعددة الأغراض التي لا تهتم بما هي الأنواع البكتيرية أو الفيروسية المحددة التي أودعت إحدى بطاقات الاتصال العامة هذه. وتتجه هذه الخلايا المحاربة ببساطة إلى المنطقة التي تم اكتشاف العلامة المسببة للأمراض فيها وتسبب الفوضى الالتهابية في الأنسجة هناك. ويحدث هذا في غضون ساعات من الإصابة أو التطعيم (وهذا ما يجعل أذرعنا تؤلمنا بعد الحقنة) وعادة ما يتلاشى بسرعة – – إنه غير قابل للاكتشاف سريريًا إلى حد كبير في غضون أيام قليلة.

ولدى الخلايا المصابة طريقة إضافية للتغلب على العدوى الفيروسية: بالنظر إلى الإشارات الكيميائية الصحيحة، يمكنها إغلاق أنظمة إنتاج البروتين بشكل انتقائي، مما يحرم الفيروسات من القدرة على التكاثر، وهو ما تفعله عن طريق اختطاف تلك الأنظمة.

ويعتقد البروفيسور بالي بوليندران، أستاذ علم الأمراض وعلم الأحياء الدقيقة والمناعة وأستاذ كرسي “فيوليتا إل هورتون”، أنه من الممكن تجديد جهاز المناعة الفطري لفترة أطول قبل وجود تهديد ميكروبي جديد وشيك. وهو يتصور فئة جديدة من اللقاحات التي ستعمل على الفور وعلى نطاق واسع، دون الحاجة إلى الانتظار لمدة عام أو أكثر للحصول على لقاح مخصص.

وقال: “هذا يمثل طريقة جديدة لتحصين الناس ضد أي فيروس يمكن أن يظهر في المستقبل”.

وكان البروفيسور بوليندران يدرس لقاحًا يتكون من سلالة بكتيرية حية ولكنها ضعيفة جدًا تُعرف باسم عصية “كالميت غيران”^[1] (Bacille Calmette-Guerin)، أو بي سي جي (BCG)، المستمدة من الكائنات الحية الدقيقة المسببة لمرض السل. إن لقاح عصية “كالميت غيران”، الذي تم إعطاؤه لأربعة مليارات شخص منذ استخدامه لأول مرة في عام 1921 وما زال قيد الاستخدام بعد قرن من الزمان، هو اللقاح الوحيد في العالم ضد مرض السل.

وقال البروفيسور بوليندران: “يتم إعطاؤه بشكل روتيني لـ 100 مليون شخص سنويًا، بما في ذلك الأطفال الرضع في يوم ولادتهم”.

البكتيريا القديمة، أدلة جديدة

هناك أدلة وبائية على أن لقاح عصية “كالميت غيران” يحمي من مسببات الأمراض الميكروبية الأخرى إلى جانب مرض السل. وحدد البروفيسور بوليندران وزملاؤه آلية متعددة الخطوات تشرح هذه الحماية الواسعة ضد الأنواع الميكروبية المتعددة.

وفي دراسة نشرت في مجلة “علم المناعة الطبيعة” (Nature Immunology) في نوفمبر 2023، قام البروفيسور بوليندران وزملاؤه بكشف طبقات الخطوات المتتالية التي تم اتخاذها بالتعاون بين جهازي المناعة التكيفي والفطري. ومن خلال التجارب على الفئران، اكتشفوا أن مسدس بدء المناعة الفطرية، استجابة للتطعيم بلقاح عصية “كالميت غيران”، لا ينطلق مرة واحدة بل مرتين: في وقت مبكر، كما هو الحال مع معظم اللقاحات، ثم مرة أخرى بعد حوالي ثلاثة أسابيع من التطعيم. ويظل جهاز المناعة الفطري نشطا بقوة لمدة ثلاثة أشهر على الأقل بعد يوم التطعيم.

وطوال تلك الفترة، تم إصابة الفئران الملقحة بعصية “كالميت غيران” بجرعات مميتة من فيروسات مختلفة – فيروس الأنفلونزا “أ” (A)؛ كل من سلالة “بيتا” المبكرة ومتغير أوميكرون الأحدث لفيروس سارس-كورونا-2 ، سارس 1 (SARS1)؛ وفيروس تاجي آخر يسمى “اس اتش سي 014” (SHC014)، والذي، وفقًا للبروفيسور بوليندران، غير ضار في الوقت الحالي، ولكنه قد يكون مجرد بضع طفرات بعيدًا عن تشكيل خطر كبير علينا. ومع ذلك، كانت هذه الفئران محمية من الموت أو حتى من فقدان الوزن بشكل كبير، وهو علامة على الشعور بالضيق الناجم عن العدوى. وتحتوي رئتا الفئران الملقحة على مواد فيروسية أقل بكثير مقارنة بتلك الموجودة في الفئران غير المحصنة التي أعطيت نفس الجرعة من الفيروس الممرض.

وقال البروفيسور بوليندران: “هناك حلقة ردود فعل تحافظ على المناعة الفطرية في حالة تنشيط عالية لعدة أشهر في كل مرة”.

الآلية: تدخل عصية “كالميت غيران” إلى الجسم ويتم امتصاصه بواسطة الخلايا المقدمة للمستضد، والتي تظهر مستضدات عصية “كالميت غيران” للخلايا التائية المساعدة. ويتم تنشيط الخلايا التائية المساعدة الخاصة بعصية “كالميت غيران”، وتدخل الدورة الدموية وتستقر في الأنسجة التي تعرض مستضدات عصية “كالميت غيران”، مما يدل على وجود عصية “كالميت غيران” هناك. ويشمل ذلك الرئتين، الهدف الرئيسي ليس فقط لميكروب السل (وعصية “كالميت غيران”) ولكن أيضًا لعدد لا يحصى من مسببات الأمراض التنفسية الأخرى مثل تلك التي تسبب كوفيد-19 والأنفلونزا. وتظل هذه الخلايا التائية المساعدة نشطة لمدة ثلاثة أشهر على الأقل، حيث تطلق مواد في هذه الأنسجة. وهذا يُذكِّر الخلايا المكونة للأنسجة بتقييد إنتاجها من البروتين الفيروسي، مما يؤدي إلى توقف عمل الفيروس المُعدي.

وقال البروفيسور بوليندران: “تصبح هذه الخلايا مقاومة للعدوى، أي عدوى فيروسية”. ويعتقد أن اللقاح المصمم لتحفيز المناعة الفطرية للرئة والمجرى الهوائي والحفاظ على هذه الأنسجة في حالة حراسة قد يكون فعالاً ضد مجموعة واسعة من التهديدات الفيروسية التنفسية، وربما التهديدات البكتيرية.

وقال البروفيسور بوليندران إن عصية “كالميت غيران” مميزة. وأضاف: “إنها تنمو ببطء شديد، وليس بشكل خطير، في الرئتين. هناك متسع من الوقت لجهاز المناعة التكيفي للحاق به، والتغلب عليه، وتطوير ذاكرة قوية جدًا لهذا اللقاء”. وتابع: “بالنسبة لنا، كان لقاح عصية “كالميت غيران” بمثابة منفذ دخولنا إلى سؤال أكبر: هل يمكننا تطوير “لقاح شامل” يمكنه حمايتنا من أي فيروس قد يظهر في المستقبل تقريبًا؟”

وهذا هو نوع الأسئلة حول التبصر والتحضير التي يطرحها البروفيسور الطبيب ديفيد ريلمان، أستاذ علم الأحياء الدقيقة والمناعة والأمراض المعدية، وأستاذ كرسي “توماس سي وجوان إم ميريغان”، الذي له دور إضافي كمدير مشارك لمركز الأمن والتعاون الدولي. وقال: “إن استباق التهديد يمنحك فرصة أفضل بكثير لنشر التدابير اللازمة لهزيمته أو التخلص منه”.

*تمت الترجمة بتصرف

المصدر:

https://scopeblog.stanford.edu/2024/01/12/beyond-b-cells-search-multi-targeted-vaccine/

الهوامش:

[1] عصية “كالميت غيران” كما تعرف باختصارها “بي سي جي” (Bacillus Calmette–Guérin – BCG) وهو لقاح ضد الـسل ويستخدم كعلاج لبعض سرطانات المثانة. سمي هذا اللقاح بهذا الاسم نسبة إلى مخترعيها ألبرت كالميت وكميل غيران. يتم تحضير اللقاح من الذرية الموهنة (مضعفة الفوعية) لعصية السل البقري الحية (المتفطرة البقرية) التي فقدت فوعيتها في الإنسان. تسعى العُصية الحية للاستغلال الأمثل للغداء المتوفر لها، ولذلك فعندما تدخل مضيفًا بشريًا تصبح أقل تكيفا في دم الإنسان وتفقد قدرتها على إحداث مرض. ومع ذلك فالعصيّة تشبه أسلافها البرية في توفير درجة من المناعة ضد السل البشري. فعالية لقاح بي سي جي تتفاوت من 0٪ وحتى 80٪ في منع السل (الدرن) لمدة 15 عاما. ومع ذلك يظهر أن تأثير الحصانة يختلف تبعا للمنطقة الجغرافية والمعمل الذي نمت فيه الذرية. يتواجد اللقاح في قائمة منظمة الصحة العالمية للأدوية الأساسية، وهي قائمة بأهم الأدوية المحتاجة بصورة أساسية في نظام رعاية صحية.  يستخدم لقاح عصية “كالميت غيران” بصورة أساسية ضد السل (الدرن). ويمكن إعطاؤه بعد الولاد عن طريق حقنة الجلد، وهي الطريقة الموصى بها. اللقاح قادر على إحداث نتيجة إيجابية خاطئة من اختبار مانتوكس بالرغم من أن القراءة العالية غالبا ما تكون بسبب مرض نشط. توقيت إعطاء اللقاح بالنسبة لعمر المريض وتكراره يختلف دائما من دولة لأخرى. المصدر: ويكيبيديا باللغة العربية.