تطوير لقاح ضد البكتيريا العنقودية الذهبية المسببة للأمراض

تعد المضادات الحيوية هي الدواء البديل القديم لعلاج العدوى التي تسببها بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأدوية المتعددة.

لكن مع استمرار تزايد مقاومة مضادات الميكروبات على مستوى العالم، يقول العلماء إن هناك حاجة إلى استراتيجيات جديدة.

في حين تُعدّ اللقاحات حلاً محتملاً، إلا أن التوصل إلى طريقة فعّالة للتحصين ضد المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأدوية المتعددة قد قاد العلماء إلى عشرات الطرق المسدودة.

فقد فشلت عشرة لقاحات مرشحة ، بدت واعدة في الدراسات قبل السريرية على الحيوانات في السنوات الأخيرة، فشلاً ذريعاً في التجارب السريرية على البشر.

يبحث علماء في الصين حاليًا عن طريقة لتجنب المشاكل العديدة التي عانت منها باحثو اللقاحات سابقًا، وذلك باختيار عدم استهداف مستضد كامل.

ويقولون إنه حان الوقت بدلًا من ذلك للتركيز على "حلقة سطحية" بالغة الأهمية كهدف للقاح. تقع هذه الحلقة متناهية الصغر على مستضد المكورات العنقودية الذهبية المعروف باسم MntC.

يقول علماء في الصين إن هذه الحلقة هدف مثالي، إذ ثبتت أهميتها في مساعدة بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية على البقاء من خلال تخفيف الإجهاد التأكسدي.

وبتحفيز الأجسام المضادة المُحفَّزة باللقاح والتي تُركز على هذا الموقع، يصبح البقاء مستحيلاً. وبصفتها هدفاً للقاح، تُعرف الحلقة السطحية باسم "النمط المُستضد".

في مقال نُشر في مجلة "ساينس ترانسليشنال ميديسن"، أفاد باحثون من مؤسسات من جميع أنحاء الصين بتطوير لقاح هو الأول من نوعه، خضع للاختبار على نماذج حيوانية بناءً على هدف مُحدد بدقة في عينات من تجارب سريرية بشرية.

تتغلب هذه الاستراتيجية المتطورة على العقبات السابقة، وتوفر حماية من المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للأدوية باستخدام لقاح.

فشلت المحاولات السابقة لتطوير لقاح ضد المكورات العنقودية الذهبية، لأنها من بين مجتمعات الميكروبات المتعايشة التي تزدهر في الميكروبيوم البشري.

تستوطن المكورات العنقودية الذهبية الجلد والممرات الأنفية، وبصورة أقل شيوعًا الأمعاء

إن وجودها كبكتيريا متعايشة يجعلها "بصمة مناعية غير واقية" لدى البشر.

تشير البصمة المناعية غير الوقائية إلى ظاهرة يكتسب فيها الجهاز المناعي للشخص ذاكرةً لبكتيريا متعايشة غير ضارة.

يمكن لهذه الذاكرة أن تعيق الاستجابات المناعية الفعالة ضد سلالات البكتيريا المسببة للأمراض الأكثر خطورة.

على سبيل المثال، تُعدّ المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) شكلاً مقاومًا للأدوية من المكورات العنقودية الذهبية.

يكتب شياوكاي تشانغ، المؤلف الرئيسي للبحث الجديد، موضحًا سبب عدم نجاح اللقاحات المرشحة السابقة: "لقد طور البشر، باعتبارهم حاملين طبيعيين للمكورات العنقودية الذهبية، بصمات مناعية غير وقائية يمكن إعادة تنشيطها عن طريق التطعيم بمستضد المكورات العنقودية الذهبية، وهو ما ساهم في فشل تجارب لقاح المكورات العنقودية الذهبية".

بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية

تعتبر بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية شائعة بين السكان البشر في جميع أنحاء العالم، ويُعتقد أن ما يقرب من 70% إلى 80% من الناس في جميع أنحاء العالم يحملون بصمات مناعية غير وقائية ضد بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية، حسب ما ذكره تشانج وزملاؤه.

ومع هذا الانتشار الواسع للبصمات المناعية غير الوقائية، لم يكن هناك شك يذكر، وفقا للفريق، في سبب فشل محاولات اللقاح السابقة.

لاختبار قدرة استراتيجية لقاح مُركّزة على النمط المُعيّن على التغلب على هذه المشكلة، استكشفنا النمط المُعيّن الواقي لمستضد المكورات العنقودية الذهبية الشهير MntC، كما تابع تشانغ. وأضاف: "وُجد أن حلقة سطحية من MntC، تُعرف باسم Loop101، ضرورية لامتصاص المكورات العنقودية الذهبية لأيونات المنغنيز وتحمل الإجهاد التأكسدي".

باستخدام بروتين Loop101 من MntC كهدف، وجد الفريق في الصين طريقةً لاستغلال إحدى آليات بقاء البكتيريا كهدف للقاح. كما درس الفريق نقاط ضعف مماثلة في أشكال أخرى من البكتيريا، مثل الإشريكية القولونية والعقدية الرئوية.

في بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية، يُعدّ بروتين MntC بروتينًا دهنيًا مرتبطًا بالسطح، ويعمل كمكوّن رابط للربيطة في ناقل المنغنيز MntC. يُعدّ هذا البروتين أساسيًا لبقاء البكتيريا، إذ يُمكّنها من التقاط المنغنيز، وهو أمرٌ بالغ الأهمية أيضًا لمقاومة الهجمات غير المتوقعة من جهاز المناعة لدى المُضيف.

وجد تشانغ وزملاؤه أن لقاحهم القائم على النمط المصلي يُحفّز مستويات عالية من الأجسام المضادة لـ Loop101.

وفي الجزء المتعلق بالنموذج الحيواني من بحثهم، وجد الفريق أيضًا أن لقاح النمط المصلي يحمي الفئران التي تعرضت مسبقًا لـ S. aureus.

بناءً على النتائج، يمكن استخلاص العديد من الدلالات المهمة لتطوير لقاحات المكورات العنقودية الذهبية.

تشير الدراسة إلى أن تقييم فعالية اللقاح لا ينبغي أن يقتصر على اختبار تركيز الأجسام المضادة الرابطة للمستضد بأكمله. بل ينبغي التركيز على فحص الأجسام المضادة الخاصة بالموقع الوظيفي الحرج، مثل Loop101، الذي يوفر قياسًا أدق للتأثير المناعي للقاح.