التعرض لفيروسات كورونا.. هل يعزز قدرة الجسم على محاربة SARS-CoV-2؟

وجد العلماء في معهد لا جولا لعلم المناعة (LJI) دليلًا مباشرًا على أن التعرض لفيروسات كورونا المسببة لنزلات البرد يمكن أن يدرب الخلايا التائية على محاربة SARS-CoV-2.

في الواقع، يبدو أن التعرض المسبق لفيروس كورونا الشائع الناتج عن نزلات البرد يحمي الفئران جزئيًا من تلف الرئة أثناء الإصابة اللاحقة بـ SARS-CoV-2، وفقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

يقدم البحث الجديد، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة Nature Communications، نظرة أولى مهمة على كيفية تطور الخلايا التائية المتفاعلة، والتي يمكنها محاربة فيروسات متعددة من نفس العائلة، في نموذج حيواني.

وقالت آني إيلونج نجونو، مدربة الأبحاث المشاركة في الدراسة في LJI: «إننا نتعلم كيف تتطور هذه الخلايا المناعية وتعمل».

ويعمل مختبر شريستا الآن على تطوير لقاحات جديدة مصممة خصيصًا لتسخير هذه الخلايا التائية القوية، وستحمي هذه اللقاحات من السارس- CoV-2 وتوفر مناعة ضد العديد من الفيروسات التاجية الأخرى التي يحتمل أن تكون وبائية.

وأضاف البروفيسور سوجان شريستا، قائد الدراسة وعضو مركز LJI لابتكار اللقاحات: «سيساعد بحثنا العلماء على تصميم وتحسين لقاحات الفيروسات التاجية الشاملة التي تثير استجابات واسعة ومتعددة الحماية».

ما مدى قوة الخلايا التائية؟

تميل الخلايا التائية إلى أن تكون متخصصة، ويتعلمون مطاردة أهداف جزيئية محددة، تسمى الحواتم، والتي تنتمي إلى مسببات أمراض محددة.

تعتبر الخلايا التائية «متقاطعة التفاعل» مهمة لصحة الإنسان لأنها تتعرف على أهداف الحاتمة على مسببات الأمراض المختلفة - ولكنها وثيقة الصلة -، مثل الأعضاء المختلفين في عائلة فيروسات التاجية. تشمل هذه العائلة الفيروسية فيروسات كورونا الشائعة المسببة لنزلات البرد ومسببات الأمراض الخطيرة مثل SARS-CoV-2.

سلطت جائحة كوفيد-19 الضوء على الخلايا التائية المتفاعلة.

في أوائل عام 2020، اكتشف أساتذة LJI شين كروتي، وأليساندرو سيت، دكتور بيول، أن العديد من الأشخاص - الذين لم يتعرضوا مطلقًا لـ SARS-CoV-2 - لديهم بالفعل خلايا تائية تتعرف على الرواية فيروس كورونا. كيف عرفت هذه الخلايا التائية ما الذي تبحث عنه؟

ظهر SARS-CoV-2 فقط في عام 2019، ولكن أصيب العديد من الأشخاص بفيروسات كورونا الشائعة قبل ذلك بوقت طويل.

أظهر علماء LJI أن الخلايا التائية المتفاعلة يمكنها التعرف على الأهداف الموجودة على كلا الفيروسين.

وفي دراسات المتابعة، وجد الباحثون ارتباطًا بين الخلايا التائية المتفاعلة وانخفاض خطر الإصابة بكوفيد-19 الشديد.

إذا تمكنت الخلايا التائية من تعلم استهداف كلا الفيروسين في وقت واحد، فربما يتمكن العلماء من تصميم لقاح ضد العديد من أنواع الفيروسات التاجية، بما في ذلك المتغيرات الجديدة لـ SARS-CoV-2.

كان هذا هو الأمل، ولكن لا يزال هناك الكثير لنتعلمه.

يقول روبنز ألفيس، زميل ما بعد الدكتوراه في LJI، والذي عمل كمؤلف أول للدراسة الجديدة: «لتصميم لقاحات أفضل، نحتاج إلى معرفة بالضبط كيف تتطور هذه الخلايا التائية الواقية ومدة استمرار نافذة الحماية هذه».

يعمل مختبر شريستا على الإجابة على هذه الأسئلة، ويتخصص أعضاء المختبر في تطوير نماذج الفئران المتوافقة مع البشر، مما يسمح لهم بدراسة الأمراض المعدية واستجابات الخلايا المناعية ذات الصلة بالإنسان في بيئة خاضعة للرقابة.

الخلايا التائية المتفاعلة للإنقاذ

في الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون سلالات الفئران التي يمكنها إنتاج نفس مجموعة الخلايا التائية تمامًا مثل تلك الموجودة في البشر.

وقام الباحثون بإصابة هذه الفئران بأحد فيروسات كورونا الشائعة الأكثر انتشارًا، والتي تسمى OC43. يعد كل من SARS-CoV-2 وOC43 من فيروسات كورونا بيتا.

ووجد العلماء أن الفئران المصابة بـ OC43 أنتجت الخلايا التائية CD4 + «المساعدة» والخلايا التائية CD8 + «القاتلة» التي تتفاعل بشكل متقاطع مع SARS-CoV-2. استهدفت تلك الخلايا نفس الحواتم مثل الخلايا التائية التي تم جمعها من البشر الذين تعرضوا لـ SARS-CoV-2.

بعد ذلك، طور الباحثون نموذجًا للعدوى المتسلسلة – مع عدوى OC43 متبوعة بـ SARS-CoV-2 في هذه الفئران المتوافقة مع البشر، وقاموا بفحص ما إذا كانت الخلايا التائية المتفاعلة ساعدت بالفعل في حماية الفئران من الإصابة الشديدة بكوفيد-19.

وساعدت الخلايا التائية CD4 + «المساعدة» المتفاعلة بالفعل في التصدي لهجوم الفيروس على الجهاز التنفسي.

أظهرت الفئران التي تعرضت سابقًا لـ OC43 مستويات أقل من عدوى SARS-CoV-2 في مجاريها الهوائية وكانت أقل عرضة للإصابة بالالتهاب الرئوي وتلف الرئة. لقد ساعدت الخلايا التائية المتفاعلة بالفعل في الوقاية من الأمراض الخطيرة.

يقول إيلونج نجونو: «لقد أتاحت لنا خبرة مختبرنا في نماذج الفئران التعمق في ما اقترحته الدراسات البشرية».

الخطوات التالية لتصميم اللقاح

SARS-CoV-2 ليس أول فيروس تاجي يسبب تفشيًا مميتًا.

السارس، الذي تسبب في تفشي مميت في عام 2003، كان أيضًا فيروسًا تاجيًا، وكذلك الأمر بالنسبة لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية.

تعد هذه الدراسة الجديدة خطوة مهمة في فهم كيف يمكن للخلايا التائية أن تتعلم التعرف على العديد من فيروسات كورونا والتفاعل معها في وقت واحد، بما في ذلك متغيرات SARS-CoV-2 الناشئة وأفراد الأسرة الآخرين الذين يحتمل أن يكونوا وبائيين.

للمضي قدمًا، يود الفريق التحقيق في كيفية تأثير التعرض لأنواع أخرى من الفيروسات التاجية المسببة لنزلات البرد على الخلايا التائية. هل ستستمر الخلايا التائية المتفاعلة في التطور؟ هل سيبحثون عن نفس الحواتم المشتركة أم أهداف مختلفة؟

يقول شريستا: «لدينا الآن نموذج الفأر لدراسة سيناريوهات العدوى البشرية المختلفة، مثل الموقف الشائع عندما يصاب الشخص عدة مرات بفيروسات تاجية نزلات البرد الشائعة المختلفة قبل مواجهة SARS-CoV-2، لدينا أيضًا نموذج الآن لتوصيف استجابات الخلايا التائية البشرية المختلفة ذات الصلة بلقاح SARS-CoV-2 وتحديد مساهمة هذه الخلايا التائية في الحماية التي يسببها اللقاح».

يقول شريستا إن المعهد مجهز جيدًا للمضي قدمًا في أبحاث الوقاية من الأوبئة، وهي تنسب الفضل إلى LJI للتأكد من حصول علماء LJI على التدريب والمرافق الحيوية لأبحاث الأمراض المعدية. يؤكد شريستا أيضًا على أن الدعم الخيري مكّن المعهد من بناء مختبر للسلامة الحيوية من المستوى 3 لإجراء هذه الدراسات المهمة والعديد من الدراسات الأخرى.