لماذا لا تكون اللقاحات فعالة لدى بعض كبار السن؟

أحد الجوانب المهمة للشيخوخة هو كيفية تغير جهاز المناعة بمرور الوقت، ولمثل هذه التغييرات عواقب، فهي تساهم في زيادة خطر الإصابة بالعدوى الشديدة والأمراض الأخرى مثل السرطان بين المسنين.

يحقق الباحثون في مختبر جاكسون (JAX) وUConn Health بدقة في سبب عدم فعالية اللقاحات لدى بعض كبار السن، وفقا لما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

العقدية الرئوية

العقدية الرئوية هي مسببات الأمراض البكتيرية الخطيرة التي تسبب أمراض مثل الالتهاب الرئوي والتهاب السحايا والإنتان.

الرضع وكبار السن هم الأكثر عرضة لخطر الإصابة بعدوى المكورات الرئوية، وتزداد معدلات إماتة الحالات مع تقدم العمر لأسباب لا تزال غير مفهومة جيدًا.

ولحسن الحظ، فإن العديد من اللقاحات التي تم تطويرها ضد السكريات الموجودة على سطح المكورات الرئوية، بما في ذلك PPSV23 (Pneumovax)، تكون فعالة بشكل عام لدى كبار السن، بالرغم من أنها ليست وقائية كما هو الحال لدى البالغين الأصغر سنا.

إن دمج السكاريد مع البروتين، مثل البديل غير السام من ذيفان الخناق، يمكن أن يؤدي إلى تنشيط مناعي تكيفي إضافي، مما يؤدي إلى حماية أفضل.

تم استخدام هذه الإستراتيجية لتطوير فئة جديدة من اللقاحات المترافقة المعتمدة من قبل إدارة الغذاء والدواء (على سبيل المثال، PCV13، وPrevnar).

وبالرغم من هذا التقدم، فإن الاستجابات للقاحات المكورات الرئوية لا تزال تنخفض مع تقدم العمر.

علاوة على ذلك، لا يزال من غير الواضح أي من هذين اللقاحين هو الأفضل في المجموعات السكانية الفرعية من كبار السن.

لمعالجة هذه الفجوات في المعرفة، قام فريق بقيادة الأستاذ المشارك في JAX Duygu Ucar، وأستاذ الصحة في UConn ومدير مركز UConn للشيخوخة، وجورج كوشيل، وجاك بانشيرو، بتجنيد وتطعيم مجموعة من 39 من البالغين الأصحاء الساذجين الذين لا يحصلون على لقاح المكورات الرئوية، جميعهم يبلغون من العمر 60 عامًا أو أكثر، لمقارنة الخصائص المناعية قبل وبعد اللقاح بدقة.

النتائج التي توصلوا إليها، والتي تم عرضها في «الخصائص المناعية الأساسية المميزة المرتبطة بالاستجابات لقاحات المكورات الرئوية المترافقة وغير المترافقة لدى كبار السن»، المنشورة في مجلة Nature Immunology، تحدد السمات البيولوجية الكامنة وراء الاستجابات المتغيرة للقاحين المختلفين.

والأهم من ذلك أنها تكشف أيضًا عن تنبؤات أساسية متميزة (أي ما قبل التطعيم) والتي لديها القدرة على التأثير على استراتيجيات التطعيم وتؤدي إلى تدخلات أكثر فعالية، بحكم كونها أكثر تحديدًا.

وقال أوكار: «إن فهم من سيستجيب بقوة للقاح الذي سيوفر لنا فرصًا لتقسيم السكان إلى طبقات لتحسين فعالية اللقاح على مستوى السكان، وكذلك فهم ما إذا كان بإمكاننا تعديل الخصائص المناعية للأفراد قبل التطعيم لتحسين النتائج على المستوى الفردي».

مؤشرات الفعالية

تلقى جميع المشاركين جرعة واحدة من PPSV23 أو PCV13 من مايو إلى أوائل الخريف، وتم سحب الدم قبل التطعيم، ثم بعد يوم واحد، و10، و28، و60 يومًا لتوفير البيانات الطولية.

بعد التطعيم، طور الباحثون مقاييس لقياس استجابات اللقاح وتصنيف المانحين فيما يتعلق بالاستجابة داخل المجموعة، في حين أن الاستجابات الإجمالية لكلا اللقاحين كانت قابلة للمقارنة، كانت هناك اختلافات واضحة في الأنماط المناعية الأساسية، مما يفصل بين المستجيبين الأقوياء والضعفاء.

لعبت الوفرة الأساسية لنوعين محددين من الخلايا التائية، خلايا Th1 وTh17، دورًا مهمًا في استجابات PCV13.

تنتج خلايا Th1 إشارات جزيئية لتنشيط الاستجابات المناعية الفطرية المبكرة لمسببات الأمراض، بينما تساهم خلايا Th17 أيضًا في الاستجابة الدفاعية عن طريق إنتاج مجموعة مختلفة من جزيئات الإشارة الالتهابية.

بالنسبة للاستجابات للقاح PCV13، أظهرت المستويات الأعلى من خلايا Th1 ارتباطًا إيجابيًا والمستويات الأعلى من خلايا Th17 ارتباطًا سلبيًا، وبالتالي، فإن نسبة Th1/Th17 قبل التطعيم يمكن أن تنبئ بقوة استجابة PCV13. ومن المثير للاهتمام أن النساء لديهن تردد أعلى لخلايا Th1 وتردد أقل لخلايا Th17 مقارنة بالرجال واستجابن بقوة أكبر للقاح PCV13.

من بيانات التعبير الجيني قبل التطعيم، اكتشف الباحثون وحدة جينية تتضمن جينات سامة للخلايا مرتبطة بانخفاض استجابات PCV13، تسمى توقيع CYTOX.

ربطت ملفات تعريف الخلية المفردة توقيع التعبير الجيني هذا بالخلايا القاتلة الطبيعية CD16 + الناضجة (NK).

ارتبطت وفرة خلايا CD16 + NK الناضجة في الدم بالاستجابات لـ PCV13، حيث كان لدى المستجيبين الضعفاء خلايا CD16 + NK أكثر من المستجيبين الأقوياء.

لم يكن توقيع CYTOX مرتبطًا بالاستجابات للقاح PPSV23 البديل، ومع ذلك، تنبأت مجموعة جينية أخرى متميزة بالاستجابات لـ PPSV23.

وقال كوشيل: «تقدم دراستنا تذكيرًا بأن نهج (مقاس واحد يناسب الجميع) لا يعمل بشكل جيد مع المرضى الأكبر سنًا، علاوة على ذلك، إذا كان من الممكن تكرار النتائج التي توصلنا إليها في مجموعات سكانية أخرى، فقد توفر فرصًا رائعة لتنفيذ نماذج الرعاية لكبار السن التي تتضمن علم الشيخوخة الدقيق والتي تكون أكثر فعالية بحكم كونها أكثر دقة، وفي نهاية المطاف مطابقة الأفراد لتلك اللقاحات التي تناسبهم بشكل أفضل».

الآثار المترتبة على الوقاية من الأمراض

الجانب المثير للدهشة في الدراسة هو أن التنبؤات الأساسية للفئتين المتاحتين من لقاحات المكورات الرئوية متميزة تمامًا ومستقلة عن بعضها البعض، على الرغم من أن كلا اللقاحين يستخدمان نفس السكريات البكتيرية لإثارة الاستجابة المناعية الوقائية.

لكن الأهم من ذلك هو أن البحث يوضح أنه يمكن التنبؤ بالاستجابات للقاحين لدى كبار السن بناءً على خصائص محددة قبل التطعيم، وتشير النتائج إلى أنه يمكن تقسيم الأفراد بسهولة إلى طبقات بناءً على اللقاح الذي من المرجح أن يعمل بشكل أفضل بالنسبة لهم.

على سبيل المثال، من المرجح أن يستجيب كبار السن الذين لديهم مستويات منخفضة من خلايا CYTOX/CD16+ NK بشكل جيد للقاح PCV13، بينما من المرجح أن يستفيد أولئك الذين لديهم مستويات عالية من CYTOX من لقاح PPSV23.

بشكل عام، فإن النتائج لها آثار مهمة على استراتيجيات التطعيم الأكثر دقة للقاحات المكورات الرئوية، وربما للقاحات الأخرى أيضًا، لحماية كبار السن من العدوى والمرض بشكل أفضل.