يتطور جهازك المناعي لمحاربة متغيرات فيروس كورونا

.

في اختبار متابعة ، استنسخ علماء روكفلر هذه الخلايا البائية الاحتياطية واختبروا أجسامهم المضادة ضد نسخة من SARS-CoV-2 مصممة لتبدو وكأنها واحدة من المتغيرات الجديدة. (افتقر الفيروس التجريبي إلى القدرة على التكاثر ، مما جعله أكثر أمانًا للاستخدام في المختبر). وقد تمت هندسة هذا الفيروس وراثيًا ليكون له طفرات معينة في بروتينه الشائك ، وهو جزء من الفيروس التاجي يرتبط بالخلايا البشرية. تحاكي الطفرات عددًا قليلاً من تلك الموجودة حاليًا في المتغيرات المثيرة للقلق. عندما اختبر الباحثون الخلايا الاحتياطية ضد هذا الفيروس المتحور ، رأوا أن بعض الخلايا تنتج أجسامًا مضادة تتغلغل في البروتينات الشائكة الطافرة - على الرغم من أن هذه المسامير كانت مختلفة عن تلك الموجودة في الفيروس الأصلي. ما يعنيه هذا هو أن الأجسام المضادة قد تغيرت بمرور الوقت للتعرف على السمات الفيروسية المختلفة. نُشر البحث في مجلة Nature في يناير. يقول نوسينزويج: "ما تُظهره لنا الورقة هو أن الاستجابة المناعية في الواقع تتطور ، وأن هناك بعض التغييرات الديناميكية خلال هذه الفترة الزمنية".

قام هو وفريقه مؤخرًا باختبار استنساخ الخلايا البائية البالغة من العمر ستة أشهر ضد فيروسات هندسية أخرى تحاكي عن كثب المتغيرات المثيرة للقلق ، مثل B.1.351. يحتوي هذا المتغير على مجموعة من الطفرات تسمى K417N و E484K و N501Y. في دراسة أولية لم تخضع بعد لمراجعة الأقران وتم نشرها على الإنترنت في 8 مارس ، وجد الباحثون أن مجموعة فرعية من الأجسام المضادة التي تنتجها هذه الخلايا أظهرت قدرة متزايدة على التعرف على هذه المتغيرات شديدة التحور ومنعها.

يمكن تفسير هذه الظاهرة من خلال عملية تسمى "فرط الحركة الجسدية". إنه أحد الأسباب التي تجعل جهازك المناعي قادرًا على تكوين ما يصل إلى كوينتيليون من الأجسام المضادة المميزة على الرغم من أن الجينوم البشري يحتوي فقط على 20 ألف جين أو نحو ذلك. لأشهر وسنوات بعد الإصابة بالعدوى ، تظل خلايا الذاكرة ب معلقة في العقد الليمفاوية ، وتكتسب جيناتها التي ترمز للأجسام المضادة طفرات. ينتج عن الطفرات مجموعة متنوعة من الأجسام المضادة ذات تكوينات مختلفة قليلاً. تصبح الخلايا التي تصنع أجسامًا مضادة جيدة جدًا في تحييد الفيروس الأصلي هي خط الدفاع الرئيسي لجهاز المناعة. لكن الخلايا التي تصنع أجسامًا مضادة بأشكال مختلفة قليلاً ، تلك التي لا تمسك العامل الممرض الغازي بقوة ، يتم الاحتفاظ بها أيضًا.

لطالما حير هذا النوع من الاكتناز علماء المناعة. لماذا يتمسك جسمك بخلايا B من الدرجة الثانية؟ يقول بيبر إنه ربما يفعل ذلك لأن الخلايا قد تكون جيدة في الاستجابة للإصدارات الفيروسية وثيقة الصلة التي يمكن أن تظهر. تصيب الفيروسات العوائل منذ ملايين السنين ، والمتغيرات ليست ظاهرة جديدة. لإبقاء المضيفين على قيد الحياة ، يجب أن يكون الجهاز المناعي قد طور آلية لمواكبة ذلك ، وقد أصبحت هذه الوحدات الاحتياطية - بعضها ينتج أجسامًا مضادة يمكن أن تكون أكثر ملاءمة للإصدارات الفيروسية الجديدة - في متناول اليد. في الأساس ، في صراع من أجل الحياة والموت بفيروس ، من الجيد أن يكون لديك نسخ احتياطية. نشر Pepper نتائج تظهر أن الأشخاص الذين تعافوا من COVID لديهم دليل على زيادة الطفرة في خلايا الذاكرة ب الخاصة بهم بعد ثلاثة أشهر فقط.

يقول عالم المناعة شين كروتي من معهد لا جولا لعلم المناعة إن فكرة النسخ الاحتياطي فكرة جيدة. يقول: "خلايا الذاكرة ب هي محاولة جهازك المناعي لصنع متغيرات خاصة به كإجراء مضاد للمتغيرات الفيروسية المحتملة في المستقبل". في دراسة نُشرت في مجلة Science في فبراير ، أظهر كروتي وزملاؤه أن المرضى احتفظوا بدرجات مختلفة من ردود الفعل المناعية للفيروس بعد خمسة إلى ثمانية أشهر من الإصابة - وخلصوا إلى أن معظم الناس يمكن أن يكون لديهم استجابة دائمة. يقول كروتي: "يُنشئ جهازك المناعي مكتبة من خلايا الذاكرة ب التي ليست كلها متشابهة حتى يتمكنوا من التعرف على الأشياء غير المتطابقة".

.

لكن هل هناك ما يكفي من هذه الأجسام المضادة الاحتياطية ، وهل هي جيدة بما يكفي في تحييد النسخ الفيروسية الجديدة لحمايتنا؟ لا تزال الإجابة على هذا السؤال غير معروفة ، لكنها قد تكون مسألة توقيت. نشرت Laura Walker ، عالمة المناعة في Adagio Therapeutics في والثام بولاية ماساتشوستس ، مؤخرًا دراسة في Science Immunology تظهر انخفاضًا بمقدار 10 أضعاف في القدرة المعادلة للأجسام المضادة المنتشرة ضد الفيروس بعد خمسة أشهر. ولكن مثل فريق Nussenzweig ، وجدت هي وزملاؤها أن هناك عددًا ثابتًا من خلايا الذاكرة B. استنسخ فريق ووكر مجموعة متنوعة من خلايا الذاكرة ب واختبروا أجسامهم المضادة ضد المتغيرات. وتقول إن المتغيرات كانت قادرة على التهرب من العديد من الأجسام المضادة ، لكن حوالي 30 في المائة تمسكت بجزيئات الفيروس الجديدة. هذا يعني أن العدوى الجديدة قد لا تزال قادرة على البدء قبل أن تزيد احتياطيات الخلايا البائية من إنتاجها للأجسام المضادة. ولكن على الرغم من أن الفيروس سيكون له السبق ، وقد تحدث العدوى ، إلا أن استجابة الخلايا البائية لا تزال قادرة على الحد منه وتوفير الحماية ضد المرض الشديد. يقول والكر: "السؤال هو ما إذا كان هناك ما يكفي ، ونحن لا نعرف ذلك بعد". لكن "أتوقع أن عيار الجسم المضاد ، حتى لو كان منخفضًا ، يجب أن يمنع أسوأ ما في الأمر ، مثل دخول المستشفى أو الموت.".

يمكن أيضًا المساعدة في الهروب من COVID الخطير من خلال خط آخر من دفاعات الجهاز المناعي: الخلايا التائية. لا تلاحق هذه الخلايا مسببات الأمراض مباشرة ، لكن فئة فرعية منها تبحث عن الخلايا المصابة وتدمرها. يقول علماء المناعة أن الخلايا التائية لديها نهج واسع إلى حد ما للتعرف على مسببات الأمراض - فهي تستجيب لشظايا من أجزاء مختلفة من الفيروس ، على عكس الطبيعة عالية التحديد للخلايا البائية - وهذا يجعلها أقل عرضة للخداع بالشكل المتغير - التحول. في دراسة صدرت في 1 مارس ، والتي لم تخضع بعد لمراجعة الأقران ، قام كروتي وأليساندرو سيت ، أيضًا في معهد لا جولا لعلم المناعة ، باختبار الخلايا التائية من الأشخاص الذين تعرضوا لـ SARS-CoV-2 ، إما بشكل طبيعي أو من خلال التطعيم. لم تتأثر استجابة الخلايا التائية من قبل المتغيرات. يقول سيت إنه في حين أن استجابة الخلايا البائية الضعيفة يمكن أن تسمح للفيروس بالحصول على موطئ قدم ، فمن المعقول أن نشاط الخلايا التائية سيمنعها من الانتشار في الجسم. يقول: "في السيناريو الذي لا يتم فيه منع العدوى ، يمكن أن يكون لديك استجابة من الخلايا التائية التي يمكن أن تعدل من شدة العدوى".

في الأشهر المقبلة ، سيواصل الباحثون تتبع هذه الخلايا ، باستخدام أدوات التسلسل الجيني المطورة حديثًا وتقنيات الاستنساخ لمتابعة استجاباتنا للمتغيرات واللقاحات الجديدة. تزود هذه الأساليب علماء المناعة بقدرات جديدة لمراقبة طيف ردود فعل السكان تجاه عدوى منتشرة في الوقت الفعلي. "لدينا القدرة على دراسة ووصف الجهاز المناعي بطريقة لم نكن قادرين على القيام بها من قبل. يقول نوسينزويج: إنها نافذة رائعة على الاستجابة المناعية للإنسان.

اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا. واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية من المجلات هنا.