تطوير لقاح تجريبي يستهدف أجزاء لا تتغير من فيروس الإنفلونزا

فتح باحثون من جامعة ديوك طريقا جديدا في الهجوم ضد فيروسات الإنفلونزا من خلال إنشاء لقاح يشجع الجهاز المناعي على استهداف جزء من سطح الفيروس الأقل تغيرا.

وبحسب ما نشره موقغ ميديكال إكسبريس، نجح نهجهم بشكل جيد في التجارب التي أجريت على الفئران والقوارض، وقد يؤدي إلى لقاحات وقائية أكثر اتساعًا ضد الإنفلونزا وتقليل الاعتماد على الجرعات السنوية المصممة خصيصًا لإصدارات الفيروس في ذلك العام. وحتى مع وجود اللقاحات، تقتل الأنفلونزا حوالي نصف مليون شخص كل عام حول العالم.

لقاح عالمي طويل الأمد للإنفلونزا

يُعد نهج اللقاح الجديد هذا، والذي تم وصفه في مجلة Science Translational Medicine، جزءًا من جهد مدته 5 سنوات لتطوير لقاح عالمي طويل الأمد للإنفلونزا والذي سيكون قادرًا على إحباط جميع أنواع الفيروس.

تتم الإشارة إلى سلالات الإنفلونزا من خلال رمز مختصر، H5N1 على سبيل المثال، والذي يصف نكهات اثنين من البروتينات السطحية المحددة التي تحملها.

إن H (أحيانًا HA)، هو الهيماجلوتينين، وهو بروتين على شكل مصاصة يرتبط بمستقبل موجود في الخلية البشرية، وهي الخطوة الأولى نحو دخول الفيروس إلى داخل الخلية.

N هو نيورامينيداز، وهو بروتين ثانٍ يمكّن الفيروس المُصنع حديثًا من الهروب من الخلية المضيفة والاستمرار في إصابة الخلايا الأخرى.

قال نيكولاس هيتون، أستاذ مشارك في علم الوراثة الجزيئية وعلم الأحياء الدقيقة في جامعة ديوك، والذي قاد البحث: "في جسيمات الفيروس، يوجد هيماجلوتينين أكثر بـ5 إلى 10 مرات من النيورامينيداز".

وأضاف: "إذا أخذنا دمك لمعرفة ما إذا كان من المحتمل أن تكون محميًا من سلالة من الأنفلونزا، فسنقوم بقياس ما تفعله الأجسام المضادة لديك بالهيماجلوتينين باعتباره أفضل مقياس لما يحتمل أن يحدث لك. أقوى الارتباطات للحماية موجودة لها علاقة بالمناعة الموجهة للهيماجلوتينين".

تميل لقاحات الإنفلونزا، وأجهزة المناعة، إلى استهداف رأس الهيماجلوتينين الذي يشبه البصلة بدلًا من الساق.

لكن تفاصيل منطقة الرأس تلك تتغير أيضًا باستمرار، مما يخلق سباق تسلح بين تصميم اللقاح والفيروسات.

وبالمقارنة، فإن الساق يتغير بشكل أقل بكثير.

وأوضح هيتون: "لقد قامت عدد من المجموعات بإجراء طفرات تجريبية على الهيماجلوتينين بأكمله وتساءلت، ما هي المناطق التي يمكن أن تتغير وتسمح للراصة الدموية بالعمل؟ والجواب هو أنه لا يمكنك حقًا تغيير الساق وتتوقع منه الاستمرار في العمل".

لذلك سعى فريق جامعة ديوك إلى تصميم بروتينات تثير استجابة مناعية أكثر تركيزًا على الساق بدلًا من الرأس.

وقال هيتون: "لقد تطور الفيروس بحيث يتعرف الجهاز المناعي على هذه (الملامح الموجودة في منطقة الرأس)، لكن هذه هي الأشكال التي يمكن للفيروس تغييرها، وهذه استراتيجية ماكرة".

وباستخدام التحرير الجيني، أنشأوا أكثر من 80 ألف نسخة مختلفة من بروتين الهيماجلوتينين مع تغييرات في جزء واحد في الجزء العلوي من مجال الرأس مباشرة، ثم اختبروا لقاحًا مليئًا بمزيج من هذه الاختلافات على الفئران والقوارض.

بسبب التنوع الكبير في أشكال الرأس التي يتم تقديمها إلى الجهاز المناعي والاتساق النسبي للسيقان، أنتجت هذه اللقاحات المزيد من الأجسام المضادة لجزء الساق من الهيماجلوتينين استجابةً لذلك.

وقال هيتون: "إن فرصة الجهاز المناعي لرؤية ذلك (جزء الرأس) مرارا وتكرارا كما يحتاج إليه تتعرض للخطر بسبب وجود تنوع هناك".

في الاختبارات المعملية وعلى الحيوانات، تسبب اللقاح التجريبي في استجابة الجهاز المناعي بقوة أكبر لمناطق الساق لأنها ظلت ثابتة، وأدى هذا إلى تعزيز الاستجابة المناعية للقاح بشكل عام، وفي بعض الحالات، أدى إلى تحسين استجابات الأجسام المضادة لمنطقة الرأس من البروتين أيضًا.

وقال هيتون: "الأجسام المضادة ضد الساق تعمل بشكل مختلف، وآلية الحماية الخاصة بهم ليست بالضرورة منع الخطوة الأولى للعدوى. لذلك كانت فكرتنا: ماذا لو تمكنا من التوصل إلى لقاح يمنحنا كليهما؟ ماذا لو تمكنا من الحصول على أجسام مضادة جيدة للرأس وفي نفس الوقت الحصول على أجسام مضادة للسيقان في حالة اختيار اللقاح بشكل خاطئ، أو في حالة حدوث جائحة؟".

وأضاف هيتون: "في الأساس، نعم، يمكننا تحقيق ذلك".

وبعد إعطاء جرعة من اللقاح شديد التباين في بعض التجارب، تجنبت 100% من الفئران المرض أو الموت بسبب جرعة مميتة من فيروسات الإنفلونزا.