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

Closer to a Universal Vaccine? Part-1
(Bruce Goldman – بقلم: بروس غولدمان) 

 ملخص المقالة:

هذه افتتاحية سلسلة مقالات مكونة من ثلاثة أجزاء حول كيفية تصميم باحثي الطب بجامعة ستانفورد للقاحات قد تحمي الناس من نطاقات واسعة من السلالات الفيروسية الفردية، والهدف النهائي هو لقاح ذو تغطية واسعة جدًا بحيث يمكنه الحماية من الفيروسات التي لم يتم اكتشافها من قبل. ويعتبر الحصول على لقاحات لا تغطي سلالة واحدة فقط من فيروس واحد، بل العديد من السلالات، بمثابة تقدم لا يقدر بثمن.

( المقالة )

الجزء الأول: هذا هو الجزء الأول من سلسلة مكونة من ثلاثة أجزاء (ستأتي تباعا) حول كيفية تصميم باحثي الطب بجامعة ستانفورد للقاحات التي قد تحمي الناس ليس فقط من السلالات الفيروسية الفردية ولكن أيضًا من نطاقات واسعة منها. الهدف النهائي: لقاح ذو تغطية واسعة جدًا بحيث يمكنه الحماية من الفيروسات التي لم يتم اكتشافها من قبل.

كانت هناك جراثيم قبل وجود البشر. ولحسن الحظ، فقد تمكنا من تكوين صداقات أو على الأقل وقعنا على معاهدات سلام مع العديد منهم. ولكن الآخرين يظلون أعداءنا. ولا يزال البعض الآخر على بعد طفرة أو اثنتين من الانزلاق من فئة إلى أخرى.

وقد بدأ موسم [أمراض] الاستنشاق السنوي، حيث تتراكم حالات الإصابة بكوفيد-19، والفيروس المخلوي التنفسي^[1]، والأنفلونزا القديمة المعمرة. وتكمن في الخلفية: بطاقات جامحة مثل فيروس أنفلونزا الطيور القاتل الذي لا ينتقل بسهولة من إنسان إلى آخر حتى الآن.

وقال البروفيسور الطبيب ديفيد ريلمان، أستاذ علم الأحياء الدقيقة والمناعة والأمراض المعدية، وأستاذ كرسي “توماس سي. جوان م. ميريغان”: “لحسن الحظ، تلاشت تلك الموجة، ولكن ماذا لو تحور هذا الفيروس ليصبح أكثر قابلية للانتقال بين البشر؟”

ويفكر البروفيسور ريلمان، وهو المدير المشارك لمركز الأمن والتعاون الدولي^[2]، كثيرًا في التهديدات الميكروبية المحتملة والناشئة والحالية (يجمع مركز الأمن والتعاون الدولي بين علماء الطبيعة وعلماء الاجتماع للتعامل مع القضايا الأمنية الأكثر أهمية في العالم). وقال: “تندرج آلاف التهديدات المحتملة ضمن هذه الفئات”.

وتعرض فيروسات الجهاز التنفسي مجتمعات بأكملها للخطر. ويمكن لعطسة أو سعال أو صرخة واحدة أن تقذف مليارات الجزيئات الفيروسية المعدية في الهواء لتستقر لساعات قبل أن تستقر في الممرات الهوائية للمارة الأبرياء، وتنتشر من هناك إلى نقاط غير معروفة. وكل ما عليك فعله هو الدخول إلى المطعم أو المكتب الخطأ.

وعادة ما يصل انتقال فيروسات الجهاز التنفسي إلى ذروته في فصل الشتاء، عندما يتجمع الناس في أماكن قريبة في الداخل.

إن أجهزتنا المناعية، التي بنيت على مدى الزمن التطوري لمحاربة مسببات الأمراض الميكروبية، عادة ما تعمل بشكل أفضل في المرة الثانية، على افتراض أنها تنجو من المرور الأول.

وهنا يأتي دور اللقاحات، فالتطعيم هو بمثابة بروفة للعدوى. ويعرض اللقاح الكلاسيكي، بطريقة غير مهددة، واحدًا أو أكثر من السمات الكيميائية الحيوية المحددة لمسبب المرض، أو المستضدات، لمختلف خلايا الجهاز المناعي التكيفي، الذي تتمثل مهمته في ملاحظة وحفظ مستضدات معينة تنتمي إلى مسبب المرض محل الاهتمام بعناية. وعندما يأتي الشيء الحقيقي، فإن تلك الذاكرة ستثير تلك الخلايا المناعية الخاملة لتقفز وتضخ وتطفئ أضواء تلك الآفة – ويفضل أن يكون ذلك قبل أن تتمكن من غزو أي خلايا.

“[خلايا] بائية” مخصصة للحارس الشخصي

عندما تشعر الخلايا المناعية المنتجة للأجسام المضادة، والتي تسمى الخلايا البائية، بوجود ميكروب غازي، فإنها تصبح غزيرة الإنتاج ومنتجة. تنتج كل خلية “بائية” نشطة كميات كبيرة من الجسم المضاد الذي يمسك بالمستضد بشكل مميز، والذي يتمسك بشكل أو بآخر بشكل حصري بقسم مستضدي واحد من الجرثومة.

وقد قامت الجراثيم، بطريقتها الخاصة، بدراسة قانون داروين بعناية أكبر – وبالتأكيد لفترة أطول بكثير – مما قمنا به. وتعلمن [الجراثيم] البقاء على قيد الحياة والازدهار من خلال التجربة والخطأ. وهن عرضة بشكل خاص للطفرة. وينتج عن ذلك أن مستضدات بعض الحشرات تخضع لبعض التحولات في الشكل النانوي، مما يمكنها من التخلص من الأجسام المضادة التي أرسلتها الخلايا البائية لمحاربتها. وتتمتع الميكروبات المقاومة للأجسام المضادة بحرية التكاثر، مما يؤدي إلى ظهور سلالات جديدة.

وفيروسات الأنفلونزا والفيروسات التاجية معرضة بشكل خاص للطفرات وما يترتب على ذلك من التهرب المناعي. ومع كل هذا التحول، عادة ما يكون هناك أكثر من سلالة واحدة منتشرة في وقت واحد، مما يجبر علماء اللقاحات على تخمين أي من هذه السلالات يجب عليهم التحصين ضدها.

وقال البروفيسور بالي بوليندران، أستاذ كرسي “فيوليتا إل هورتون” لعلم الأمراض وعلم الأحياء الدقيقة والطب وعلم المناعة، إنه في حالة فيروس سارس-كورونا-2، الفيروس المسبب لكوفيد-19، استغرق الأمر 326 يومًا فقط من تحديد التسلسل الجيني إلى ظهور اللقاح. وأضاف: “لكننا كنا محظوظين: لقد عرفنا بالفعل عن [فيروس] سارس 1 – وهو فيروس تاجي مرتبط إلى حد بفيروس كورونا الذ ظهر في عام 2003 في آسيا، والذي – على الرغم من أنه مميت للغاية – لم يكن شديد العدوى لحسن الحظ. وكنا نعرف عن فيروسات تاجية أخرى. قد لا نكون محظوظين في المرة القادمة”.

وقال البروفيسور ريلمان: “سيكون أمرا رائعا إذا لم تكن مضطرا إلى أن تكون دقيقا للغاية في تحديد ما يجب تغطيته”. وتابع: “لن يتعين عليك أن تكون محظوظًا أو ذكيًا أو ذا بصيرة”.

ومع أخذ هذا في الاعتبار، يتوصل الباحثون في جامعة ستانفورد للطب إلى لقاحات أكثر شمولاً مصممة لحماية الناس ليس فقط من سلالات فيروسية واحدة، بل من نطاقات واسعة منها، بما في ذلك بعض السلالات التي لم يتم اكتشافها بعد.

القدم الخلفية “الشوكة الكبيرة”

أشهر مستضد لفيروس سارس-كورونا-2 هو “الشوكة الكبيرة”، المعروف أيضًا باسم البروتين الشوكي سيئ السمعة، والذي يخرج من سطح الجسيم الفيروسي وهو ضروري لتأمين الغشاء الخارجي للخلية المستهدفة واختراقه. ويعتبر البروتين الشوكي مناعيًا جدًا – مرئيًا لجهاز المناعة – ويمكن للأجسام المضادة التي تستهدفه أن تمنع فيروس سارس-كورونا-2 من إصابة الخلية.

وفي الحياة الواقعية، تأتي البروتينات الشوكية للفيروس في شكل ثلاثات. وقد أظهر الدكتور بيتر كيم، استاذ كرسي “فرجينيا ود.ك. لوديغ” للكيمياء الحيوية وزملاؤه في المختبر أن تجميع الكثير من هذه المجموعات الثلاثية من البروتين الشوكي على سطح جسيم نانوي يمكن أن يجعل هذا الجسيم النانوي يبدو أشبه بجسيم فيروسي لفيروس سارس-كورونا-2 أكثر تأثيرا مما تفعل البروتينات الشوكية المتناثرة المنفردة على الخلايا المقدمة للمستضد.

وهذه هي الخلايا المناعية التي، عند عبور مساراتها مع الأجسام الغريبة مثل الفيروسات، تمتصها وتمضغها وتعرض أجزاء من فرائسها على أسطحها بطريقة مثالية لتعزيز الفرص ما يجعل الخلايا المناعية الأخرى تلاحظها، ومن بين أشياء أخرى، تقوم بتحفيز إنتاج الأجسام المضادة التي تستهدف التهديد الميكروبي المناسب.

وقام فريق البروفيسور كيم أيضًا بزيادة مناعة البروتين الشوكي وتثبيته، على التوالي، من خلال تقطيع جزء منه وإجراء بعض البدائل الكيميائية في الجزيء.

وقال البروفيسور كيم: “كانت الممارسة في الولايات المتحدة وأماكن أخرى هي مطاردة كل متغير جديد لفيروس سارس-كورونا-2 من خلال التحديث المستمر للقاح ليعكس أي سلالة سائدة حديثة أصبحت رائجة”. وأضاف:”بنيتنا هي العكس. نحن نستخدم بروتينات شوكية مماثلة لتلك الموجودة على سطح السلالة الأصلية التي خرجت من الصين في أواخر عام 2019. ومع ذلك، فإن هذا اللقاح فعال ضد جميع المتغيرات التي اختبرناها ضدها، بما في ذلك [متحور] أوميكرون”.

وذكر البروفيسور كيم أنه نجح حتى ضد فيروس سارس 1. وقال: “لقد حصلنا على استجابة قوية للغاية في القرود”. وتابع: “الآن سنرى ما يحدث عند البشر”.

*تمت الترجمة بصرف

المصدر:

https://scopeblog.stanford.edu/2024/01/08/better-vaccine-multiple-strains-closer-to-universal

الهوامش:

[1] يسبب الفيروس المخلوي التنفسي (Respiratory syncytial virus – RSV) التهابات في الرئتين والجهاز التنفسي. من الشائع جدًا أن يصاب معظم الأطفال بالفيروس في سن الثانية. ويمكن أن يصيب الفيروس المخلوي التنفسي البالغين أيضًا. وفي البالغين والأطفال الأصحاء الأكبر سنًا، تكون أعراض الفيروس المخلوي التنفسي خفيفة وتحاكي عادةً نزلات البرد. وعادةً ما تكون تدابير الرعاية الذاتية هي كل ما يلزم لتخفيف أي إزعاج. ويمكن أن يسبب الفيروس المخلوي التنفسي عدوى شديدة لدى بعض الأشخاص، بما في ذلك الأطفال بعمر 12 شهرًا أو أقل (الرضع)، وخاصة الأطفال المبتسرين (الخدج)، وكبار السن، والأشخاص المصابين بأمراض القلب والرئة، أو أي شخص يعاني من ضعف الجهاز المناعي (منقوصي المناعة). المصدر: موقع مايو كلينيك

[2] يعد مركز الأمن والتعاون الدولي مركزًا لجامعة ستانفورد للباحثين الذين يعالجون بعض قضايا الأمن والتعاون الدولي الأكثر إلحاحًا في العالم. وقد تأسس قبل 40 عامًا، وهو يعتمد اليوم على نقاط قوته التاريخية للبحث عن حلول للعديد من التحديات الطويلة الأمد والناشئة المرتبطة بعالم متزايد التعقيد. يعالج مركز الأمن والتعاون الدولي القضايا الأمنية الأكثر أهمية في العالم اليوم من خلال الجمع بين كبار العلماء في العلوم الاجتماعية والطبيعية للتعاون عبر التخصصات والخلفيات المهنية. وهو جزء من معهد “فريمان سبوجلي” للدراسات الدولية بجامعة ستانفورد، ويجري أبحاثًا مبتكرة ويشارك نتائجه مع صانعي السياسات والجمهور حتى يتمكن الجميع من فهم بيئة دولية متزايدة التعقيد بشكل أفضل. المصدر: https://cisac.fsi.stanford.edu/