واکسن بینی با قابلیت محافظت گسترده در برابر ویروس‌ها، باکتری‌ها و آلرژن‌ها

رویای واکسن جهانی: از آزمایشگاه تا واقعیت

ایده یک واکسن واحد که بتواند در برابر طیف وسیعی از تهدیدات تنفسی از ویروس و باکتری گرفته تا آلرژن‌های معمول محافظت ایجاد کند، مدت‌هاست ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. حالا، یک مطالعه جدید روی موش‌ها که در مجله Science منتشر شده، گامی امیدوارکننده به سوی تحقق این رویا برداشته است. این پژوهش، یک واکسن آزمایشی به شکل اسپری بینی را معرفی می‌کند که با مکانیسمی متفاوت، سیستم ایمنی ذاتی بدن را به طور گسترده تقویت می‌کند.

برخلاف واکسن‌های متعارف که سیستم ایمنی اکتسابی را برای شناسایی و یادآوری یک آنتی‌ژن خاص (مثل پروتئین سطح ویروس) آموزش می‌دهند، این واکسن جدید روی خط دفاعی اول و عمومی بدن، یعنی سیستم ایمنی ذاتی، متمرکز است. سیستم ایمنی ذاتی برخلاف بخش اکتسابی، هدف خاصی را دنبال نمی‌کند، بلکه به طور کلی در برابر مهاجمان خارجی واکنش نشان می‌دهد. فعال‌سازی همزمان هر دو بخش ایمنی ذاتی و اکتسابی، می‌تواند سپری قوی و گسترده در برابر عوامل بیماری‌زا ایجاد کند.

الهام از یک واکسن قدیمی: نقش کلیدی BCG

ایده تحریک دوگانه سیستم ایمنی کاملاً جدید نیست. واکسن سل (BCG) که نزدیک به یک قرن است استفاده می‌شود، شناخته‌شده‌ترین مثال این اثر است. این واکسن علاوه بر محافظت در برابر سل، می‌تواند پاسخ ایمنی ذاتی را نیز تقویت کند و به همین دلیل در روزهای اولیه همه‌گیری کووید-۱۹، دانشمندان به بررسی اثر محافظتی احتمالی آن علیه این ویروس پرداختند.

بالی پولندران، استاد میکروبیولوژی و ایمونولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد و نویسنده ارشد این مطالعه جدید، پیش از این اثر واکسن BCG را روی موش‌ها بررسی کرده بود. تیم او دریافت که این واکسن باعث می‌شود سلول‌های ایمنی در ریه‌ها سیگنال‌های خاصی ترشح کنند. این سیگنال‌ها، سلول‌های ایمنی ذاتی در ریه‌ها را برای چندین ماه در حالت آماده‌باش و فعال نگه می‌دارند، برخلاف حالت عادی که این فعالیت پس از چند روز فروکش می‌کند. این کشف، اساس طراحی واکسن جدید اسپری بینی شد.

مکانیسم عمل: تقلید سیگنال‌های محافظتی

واکسن جدید که با نام GLA-3M-052-LS+OVA شناخته می‌شود، دقیقاً با تقلید از آن سیگنال‌های محافظتی ناشی از واکسن BCG عمل می‌کند. این فرمولاسیون همچنین حاوی یک آنتی‌ژن بی‌خطر پروتئین تخم‌مرغ است که به فراخوانی سلول‌های ایمنی مناسب به بافت ریه کمک می‌کند. محققان در آزمایش‌های خود، به موش‌ها سه دوز از این واکسن اسپری بینی در طول سه هفته دادند.

نتایج قابل توجه بود: موش‌های واکسینه شده به مدت حداقل سه ماه در برابر چالش‌های مختلف محافظت شدند. این محافظت شامل ویروس SARS-CoV-2 (عامل بیماری کووید-۱۹) و دیگر ویروس‌های کرونا، باکتری‌های خطرناکی مانند استافیلوکوکوس اورئوس و آسینتوباکتر بومانی، و همچنین یک آلرژن رایج ناشی از مایت‌های گرد و غبار خانه بود. در مواجهه با این عوامل، موش‌های واکسینه شده هم از پاسخ آماده ایمنی ذاتی بهره بردند و هم به سرعت یک پاسخ ایمنی اکتسابی اختصاصی را علیه عامل مهاجم راه‌اندازی کردند.

نتایج در برابر گروه کنترل: تفاوت فاحش

برای درک بهتر اثربخشی واکسن، مقایسه با گروه کنترل حیاتی است. موش‌های واکسینه‌نشده در برابر همان عوامل بیماری‌زا و آلرژن‌ها، واکنش‌های بسیار شدیدتری نشان دادند. در مواجهه با ویروس‌ها و باکتری‌ها، این موش‌ها التهاب ریوی بالاتر، کاهش وزن قابل توجه و خطر مرگ بیشتری داشتند.

هنگام مواجهه با آلرژن مایت گرد و غبار نیز واکنش‌های آلرژیک در موش‌های واکسینه‌نشده به مراتب شدیدتر بود و تجمع مخاط بیشتری در مجاری تنفسی آن‌ها مشاهده شد. این نتایج متقابل، نشان می‌دهد که واکسن جدید نه تنها در برابر عفونت‌ها، بلکه در تعدیل واکنش‌های آلرژیک مضر نیز می‌تواند موثر عمل کند و پتانسیل آن را دارد که به عنوان یک استراتژی دوگانه در ایمونولوژی مطرح شود.

نگاه کارشناسان و گام‌های آینده

دانیلا فریرا، استاد عفونت‌های تنفسی و واکسینولوژی در دانشگاه آکسفورد که در این مطالعه مشارکت نداشته، این پژوهش را "یک کار بسیار هیجان‌انگیز" توصیف کرده است. او به بی‌بی‌سی نیوز گفته است که در صورت تایید نتایج در مطالعات انسانی، این فناوری می‌تواند "نحوه محافظت از مردم در برابر سرفه‌ها، سرماخوردگی‌ها و سایر عفونت‌های تنفسی شایع را تغییر دهد."

با این حال، پولندران و همکارانش به وضوح تاکید کرده‌اند که این یافته‌ها تاکنون فقط در مدل‌های حیوانی آزمایشگاهی به دست آمده است. مسیر طولانی و پیچیده‌ای از آزمایش‌های بالینی روی انسان برای ارزیابی ایمنی، دوز مناسب، اثربخشی و عوارض احتمالی پیش رو است. پولندران در اظهارنظری به Genetic Engineering and Biotechnology News گفته است: "اگر در نهایت در انسان بی‌خطر و موثر ثابت شود، تاثیر بالقوه آن می‌تواند تحول‌آفرین باشد: ساده‌سازی واکسیناسیون فصلی و بهبود آمادگی برای تهدیدات تنفسی نوظهور."

چشم‌انداز آینده: ساده‌سازی واکسیناسیون

در صورت موفقیت در مراحل بعدی، این فناوری می‌تواند پارادایم واکسیناسیون را به ویژه در حوزه بیماری‌های تنفسی دگرگون کند. به جای تزریق سالانه واکسن‌های متعدد برای آنفلوانزا، کرونا یا سایر عوامل، یک یا دو دوز از یک واکسن با طیف اثر گسترده می‌تواند محافظت پایه‌ای و طولانی‌مدت‌تری ایجاد کند. این امر نه تنها بار سیستم‌های بهداشتی را کاهش می‌دهد، بلکه پوشش واکسیناسیون را نیز افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، چنین واکسنی می‌تواند به عنوان یک ابزار استراتژیک در آمادگی برای همه‌گیری‌های آینده عمل کند. با ایجاد یک ایمنی ذاتی تقویت‌شده و پایدار در سطح مخاط تنفسی، جامعه ممکن است در برابر ویروس‌های تنفسی نوظهور ناشناخته نیز تا حدی محافظت شود، تا زمانی که واکسن‌های اختصاصی توسعه یابند. البته، تحقق این چشم‌انداز منوط به گذر موفقیت‌آمیز از تمام مراحل آزمایشی و تایید نهادهای نظارتی است.

منبع: Doi