العلماء يقتربون من ابتكار لقاح حي فعال ضد الملاريا

لا يزال طفيلي الملاريا يقتل ما يقرب من نصف مليون شخص كل عام، وقد نجح مشروع الآن في تحديد الجين الذي يحمل احتمالات التوصل إلى لقاح حي آمن وفعال.

نشرت الدراسة في مجلة PLOS One.

وقال عالم الأحياء فولكر هويسلر: "لا يوجد على الأرجح مرض آخر في تاريخ البشرية حصد أرواح بشر أكثر من الملاريا".

وبالرغم أن الوفيات الناجمة عن هذا المرض الذي ينقله البعوض انخفضت في العقود الأخيرة، فإنه لا يزال يقتل أكثر من 400 ألف شخص سنويا، مع أكثر من 200 مليون إصابة جديدة كل عام.

إن التدابير مثل الجدران المعالجة بالمبيدات الحشرية والناموسيات تحتوي على المرض.

لقاح الملاريا

وقال هويسلر، مدير معهد علم الأحياء الخلوية بجامعة برن: "للقضاء على الملاريا بشكل دائم، نحتاج أيضًا إلى حماية فعالة وطويلة الأمد من اللقاح ".

هذا هو بالضبط ما لا توفره اللقاحات الحالية، لكن فريق هويسلر اتخذ نهجًا جديدًا وحدد جينًا في طفيلي الملاريا يجعل الأبحاث أقرب خطوة إلى التحصين الفعال.

الكبد هو المحطة النهائية

أحد الأسباب وراء هذه الصعوبة هو دورة الحياة المعقدة لطفيلي المتصورة المنجلية. يدخل هذا الكائن الأولي، وهو كائن وحيد الخلية، إلى دم الإنسان عن طريق لدغة البعوض وينتقل بسرعة إلى خلايا الكبد، حيث يتكاثر على مدى عدة أيام. ثم يتم إطلاق عشرات الآلاف من الطفيليات في الدم، حيث تصيب خلايا الدم الحمراء وتؤدي إلى نوبات شديدة من الحمى.

تستهدف اللقاحات المعتمدة حاليًا بروتينًا واحدًا فقط من الطفيليات، مما يؤدي إلى تنشيط نطاق محدود من الخلايا المناعية.

يوفر اللقاح الحماية لما يصل إلى 70% من الأشخاص الذين تم تطعيمهم، ويستمر لمدة عام تقريبًا دون جرعة معززة قبل أن تنخفض مستويات الأجسام المضادة.

وقال هويسلر: "بالرغم من أنه أفضل من لا شيء بالطبع، إلا أنه ليس مثاليًا على الإطلاق".

ونتيجة لهذا، تبنى هويسلر وفريقه، إلى جانب مجموعات بحثية أخرى، نهجا جديدا، وهو لقاح يتألف من طفيلي كامل لكنه ضعيف.

هذا يوفر للجهاز المناعي المزيد من الأهداف، وقد استُخدمت بالفعل أنواع مماثلة من اللقاحات بنجاح ضد الأمراض المعدية الفيروسية مثل الحصبة.

وهي تعتبر آمنة ولا تسبب سوى آثار جانبية قليلة.

في السابق، حاول العلماء إضعاف طفيلي الملاريا باستخدام الإشعاع، لكن هذه الطريقة كانت تفتقر إلى الدقة، ومع ذلك، يستخدم الباحثون الآن تعديلات جينية مستهدفة لضمان وصول الطفيلي إلى الكبد فقط وعدم إطلاقه في مجرى الدم، أي منعه من التسبب في الملاريا.

ومن بين الفوائد الأخرى لهذا النهج أن الطفيلي يظل في الكبد لأيام. عدة وهذه هي الظروف المثالية لتحفيز الجهاز المناعي وتكوين خلايا الذاكرة، كما أظهرت الأبحاث السابقة.

وأوضح هويسلر: "إن إصابة خلايا الكبد تشكل عنق زجاجة، حيث يمكننا إيقاف الطفيليات والقضاء عليها".

وباستخدام الفحص واسع النطاق، بحث الباحثون عن الجينات التي لا يؤدي فقدانها إلى قتل العامل الممرض، بل يوقف نموه في مرحلة الكبد.

وقد اختبروا 1500 نوع مختلف من الطفيليات، كل منها تم تعطيل جين مختلف عنها. وفي هذه الدراسات، استخدموا الكائن الأولي Plasmodium berghei، وهو قريب من Plasmodium falciparum الذي يصيب الفئران وليس البشر.

خطر العدوى الاختراقية

وكما كان متوقعا، فقد عثر الباحثون على طفيلي معدّل وراثيًا يتمتع بالخصائص المطلوبة. فقد انتقل إلى الكبد وتكاثر فيه، ولكنه لم ينطلق بعد ذلك إلى الدم.

وقد يكون هذا الكائن الممرض الضعيف مرشحا قويا للتحصين الفعال.

لكن هيوسلر حث على توخي الحذر، وقال: "في حالة اللقاح الذي سيتم إعطاؤه ملايين المرات، يتعين علينا أن نتأكد من أن الطفيلي الضعيف لن يخترق الجسم في حالات معزولة ويسبب الملاريا".

وقد ينشأ هذا الخطر إذا كان لدى الكائنات الأولية مسار أيضي بديل، وإن كان نادر الاستخدام أو أقل فعالية، لتجاوز الانسداد المقصود.

ولتجنب مثل هذه الاختراقات المدمرة، فمن الأفضل أن يكون لدينا طفيلي ضعيف بطرق عدة، أي أن يتم تعطيل جينين على الأقل، مما يضعف مسارات أيضية مختلفة.

وقد تمكن هويسلر الآن من توليد واختبار مثل هذا التعطيل المزدوج: فبالإضافة إلى الجين الذي اكتشفته مجموعته، قام أيضًا بتعطيل جين آخر في العامل الممرض.

وقد نجح هذا الجين، الذي تم تحديده من قبل مجموعة بحثية أمريكية، في إيقاف الطفيلي في مرحلة الكبد.

أسفرت التجارب الأولى التي أجريت على الطفيلي المضعف مرتين عن نتائج واعدة للغاية. فقد أصبحت الفئران التي تم تطعيمها به محمية بالكامل ضد الملاريا ولم تصب بالمرض نتيجة للتطعيم، حتى عند تناول جرعة عالية للغاية.

ويأمل هويسلر الآن أن يتم نقل هذه النتائج إلى الطفيلي البشري المتصورة المنجلية.

لكن التوصل إلى لقاح آمن حقا لا يزال بعيد المنال. بل قد يتطلب الأمر حتى القضاء على 3 جينات.

وقال هويسلر: "إذا ما تحققت اختراقات، فقد يتم التخلص من اللقاح الجديد على الفور".