هل يستطيع هذا الرجل التغلب على الإنفلونزا بلقاح عالمي واحد؟
هل يستطيع هذا الرجل التغلب على الإنفلونزا بلقاح عالمي واحد؟
فيديو: هل يستطيع هذا الرجل التغلب على الإنفلونزا بلقاح عالمي واحد؟
فيديو: الإنفلونزا الموسمية واللقاحات 2023, شهر فبراير
Anonim

وجد والتر فيرس شريحة بروتينية على فيروس الأنفلونزا يمكن أن تؤدي إلى لقاح شامل للإنفلونزا ، والذي من شأنه أن ينهي اللقاحات الموسمية ويوفر الحماية من الوباء.

هل يستطيع هذا الرجل التغلب على الإنفلونزا بلقاح شامل واحد؟
هل يستطيع هذا الرجل التغلب على الإنفلونزا بلقاح شامل واحد؟

فيلم Ingmar Bergman الشهير عام 1957 The Seventh Seal تدور أحداثه خلال القرن الرابع عشر ، عندما كانت أوروبا في خضم وباء كبير من الطاعون الدبلي - الموت الأسود - الذي قتل في النهاية حوالي نصف السكان. يعود الفارس السويدي أنطونيوس بلوك من الحروب الصليبية ويجد الموت في انتظاره. إنه يتحدى الموت ، الذي شوهد لاحقًا متنكراً في زي كاهن ، في مباراة شطرنج ، على أمل تجنب موته من خلال ابتكار ما يأمل أن يكون خطوة تالية رابحة.

على مدى العقود الثلاثة الماضية ، انخرط الباحثون والعاملون في مجال الصحة في معركة مماثلة ضد واحد من أكثر الفيروسات الماكرة التي تصيب البشرية وجزء كبير من عالم الحيوان: فيروس الإنفلونزا الرهيب. هذا العامل الممرض أذكى من الموت. إنه يغير باستمرار مظهر بيادق الشطرنج - البروتينات الموجودة على غلافه - بحيث لا تتعرف أنظمة im-mune على التنكر الجديد.

تحاول منظمة الصحة العالمية والمؤسسات الأخرى كل عام توقع التغيير التالي في غلاف الفيروس. بمجرد أن تتخذ منظمة الصحة العالمية قرارًا بشأن التعديلات الأكثر احتمالية ، يصبح أمام مصنعي الأدوية بضعة أشهر فقط لتطوير اللقاحات. يقول والتر فيرس ، عالم الأحياء الجزيئية بجامعة غينت في بلجيكا: "إن البنية التحتية الكاملة المطلوبة لإعداد اللقاحات الموسمية لها عيوب هائلة". "إنه بطيء - أحيانًا نفوت السلالة التي تصبح سائدة - وإذا وصل الوباء ، فلن نكون مستعدين." هدف فيرس: لقاح عالمي ، مثل بعض تحصينات الأطفال ، من شأنه أن يمنح مناعة مدى الحياة.

ظل العلماء على مدى عقود يحلمون باتباع نهج واحد لوقف الإنفلونزا وخاصة الأنفلونزا أ ، وهي النوع الأكثر خطورة. لكن المهمة شاقة. الغلاف المتغير المظهر لفيروس الأنفلونزا مرصع ببروتينين رئيسيين: الهيماجلوتينين ، الذي يسمح للفيروس بالالتصاق بالخلية ودخولها ؛ والنورامينيداز ، الذي يعزز قدرة الفيروس على الانتقال إلى الخلايا الأخرى. (تعمل هذه البروتينات كأساس لتسميات الإنفلونزا ؛ على سبيل المثال ، يشير فيروس H5N1 إلى فئات معينة من الهيماجلوتينين والنيورامينيداز ، والتي تتوافق في هذا المثال مع النوع الفرعي لإنفلونزا الطيور.) تخضع الجينات المسؤولة عن هذه البروتينات لطفرات نقطية متكررة ، مما يؤدي إلى في "الانجراف" الجيني ؛ علاوة على ذلك ، قد تتبادل الجينات من سلالات حيوانية وبشرية مختلفة ، مما يؤدي إلى "تحول" وراثي. يؤدي كل من الانجراف والتحول إلى عدم التعرف على هذه البروتينات للأجسام المضادة الموجودة في الأشخاص الذين تم تلقيحهم سابقًا ضد فيروس الإنفلونزا ، والذي ينتشر الآن في شكل أكثر من 90 سلالة.

على عكس الفارس البائس بلوك ، يعتقد فيرس البالغ من العمر 77 عامًا أنه وجد كعب خصمه في أخيل: على الرغم من أن الفيروس جيد في إخفاء بيادقه ، إلا أن هناك واحدًا على معطفه لا يمكنه تغييره. يجب أن يكون هذا البيدق ، الجزء الخارجي من البروتين المسمى M2 ، هدفًا للتطعيم ، كما يقول.

توصل فيرس إلى هذا الاستنتاج بعد خمسة عقود من العمل في البيولوجيا الجزيئية - على وجه الخصوص ، فك تشفير الجينومات. في عام 1972 كان هو وفريقه أول من نشر تسلسل النوكليوتيدات لجين كامل. يرمز هذا الجين لبروتين الغلاف لفيروس أو عاثية مسبب للبكتيريا. بعد أربع سنوات نشروا الجينوم الكامل للعاثية - جميع جيناته الأربعة. يتذكر فيرس: "كان هذا أول جينوم كامل يتم تسلسله". بسبب أهميته الطبية ، قرر في ذلك الوقت التركيز على فيروس الأنفلونزا.

في عام 1980 ، قام فيرس أولاً بتسلسل الجين الخاص بالهيماجلوتينين المشتق من سلالة الإنفلونزا البشرية H3N2 التي انتشرت في عام 1965. ثم قارن جين هيماجلوتينين لهذه السلالة بجين هيماجلوتينين مشابه مشتق من السلالة التي بدأت جائحة هونغ كونغ عام 1968. أثبت تحليله أن الطفرات النقطية هي المسؤولة عن الانجراف الجيني.

وبنفس القدر من الأهمية ، قادته دراساته إلى معرفة كيف يمكن للفيروس أن يقفز الأنواع من خلال التحولات الجينية. في ذلك الوقت ، عرف العلماء أن الأجسام المضادة المأخوذة من أشخاص مصابين بفيروس جائحة عام 1968 تفاعلت أيضًا مع سلالة من الأنفلونزا تم عزلها في عام 1963 من البط المصاب بالإنفلونزا. قام فيرس بالتحقيق في تسلسل النيوكليوتيدات لجين هيماجلوتينين لفيروس البط هذا ووجد أنه في الواقع مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالسلالة التي بدأت في اندلاع هونج كونج عام 1968. يدرك خبراء الأمراض المعدية اليوم أن فيروس إنفلونزا الطيور يمكن أن يتغير جينيًا بما يكفي لإحداث جائحة بشري.

ويوضح فيرس أنه إذا حدثت مثل هذه القفزة ، فلن يتم إعاقة الفيروس من قبل أي مناعة موجودة مسبقًا في البشر. سينتشر بسرعة في جميع أنحاء العالم لأنه عند وصوله إلى هنا سيبدو وكأنه فيروس مختلف تمامًا. لذلك ، أنت بحاجة إلى لقاح لا يبطله الانجراف أو التحول."

وبشكل أكثر تحديدًا ، فقد احتاج إلى لقاح يعتمد على جزء من فيروس الأنفلونزا لا يتغير. وجده Fiers في بروتين الغلاف الفيروسي M2 ، مما يخلق مسامًا في الغلاف. على وجه التحديد ، لاحظ أن جزءًا من هذا البروتين ، يسمى M2e ، يظل مستقرًا حتى مع تحور البروتينات السطحية الفيروسية الأخرى. ومع ذلك ، فإن بروتين M2 يحدث فقط بأعداد صغيرة على الفيروس ، وهو منخفض جدًا بحيث لا يؤدي إلى استجابة مناعية جيدة.

كان الحل الواضح هو تضخيم عدد مقاطع M2e. ولكن كيف؟ تحولت Fiers إلى فيروس التهاب الكبد B الذي يهاجم الكبد. يحتوي هذا العامل الممرض على لب بروتين داخلي يسمى HBc ، ويحدث شيء مثير للاهتمام عندما يتم إدخال جين HBc في بكتيريا Escherichia coli. تبدأ البكتيريا في إنتاج بروتينات HBc وتجميعها لإنتاج جزيئات تشبه الفيروسات. وجد Fiers أنه من خلال ربط جينات M2e بجينات HBc ، فإن البكتيريا ستنتج جزيئات تشبه الفيروسات مرصعة بـ M2e.

في الاختبارات التي أجريت على الفئران ، وفي وقت لاحق ، تسببت جسيمات M2e-HBc في تكوين الأجسام المضادة الموجهة ضد M2e ، وبالتالي حماية الحيوانات من جرعة مميتة من الإنفلونزا. يعمل اللقاح بشكل مختلف عن اللقاحات التقليدية من حيث أنه لا يمنع العدوى بشكل مباشر. يقول فيرس: "الهدف ليس الفيروس ، لكن الهدف هو الخلية المصابة بالفيروس". "إذا تمكنت في مرحلة مبكرة من قتل هذه الخلايا ، فعندئذ ستواجه العدوى."

في عام 1997 ، حصل فيرس على براءة اختراع لهذه التقنية ، وفي عام 1999 نشر ورقة في مجلة طب الطبيعة توضح منهجه. حصلت شركة Acambis البريطانية الأمريكية ، ومقرها كامبريدج ، ماساتشوستس ، وكامبريدج ، إنجلترا ، على ترخيص لبدء إنتاج اللقاح. في تجربة المرحلة الأولى التي اكتملت العام الماضي ، وجد Acambis أنه من بين 79 متطوعًا تلقوا اللقاح ، طور 90 بالمائة أجسامًا مضادة لقطاع M2e.

يجب الآن تحديد ما إذا كانت الأجسام المضادة تحمي من الإنفلونزا - لا يوجد ضمان إذا كان الماضي دليلًا. قبل عقد من الزمان ، قام دواء يعتمد على بروتين داخلي لفيروس الإنفلونزا ، يُدعى NP (للبروتين النووي) ، بتشغيل الخلايا التائية القاتلة في جهاز المناعة ، لكنه لم يحمي الفئران إلا جزئيًا من الإنفلونزا.

نظرًا لأن إصابة متطوع عن عمد لمعرفة ما إذا كان اللقاح يعمل بشكل غير أخلاقي ، سيتعين على المركب مواجهة تجارب ميدانية كبيرة. يقول فيرس: "علينا أن نجد منطقة يوجد فيها احتمال أكبر لحدوث وباء إنفلونزا". الأماكن الأكثر احتمالا هي التي تعيش فيها أعداد كبيرة من البشر بالقرب من حيوانات المزرعة. سيتعين على آلاف الأشخاص تلقيح للحصول على نتائج مقبولة إحصائيًا. (الإصدار الحالي من لقاح M2 سيحمي فقط من الأنفلونزا أ ، النوع الذي تسبب في انتشار الأوبئة).

تبدي صناعة الأدوية اهتمامًا كبيرًا ، ويعتقد أرنولد مونتو ، عالم الأوبئة بجامعة ميتشيغان في آن أربور ، أن هذا اللقاح الشامل واعد. ومع ذلك ، يقول مونتو ، "ما إذا كان سيكون كافيًا بدون وجود بروتينات أخرى هناك ، لست متأكدًا" ، مشيرًا إلى الحاجة المحتملة لاستخدام لقاحات الأنفلونزا الموسمية كمكملات. يجب أن تستمر معركة الشطرنج ضد الإنفلونزا لفترة أطول ، ولكن في الوقت الحالي ، هناك آمال كبيرة في أن لعب لقاح M2 قد يكون الإستراتيجية الصحيحة للتغلب على الفيروس.

شعبية حسب الموضوع