نسیم گیلان - ایسنا / آنفلوآنزا همچنان یکی از بیماریهای عفونی مهم جهان است و تغییر مداوم ویروس، ساخت واکسنهای مؤثر و بهروز را دشوار میکند. پژوهشی تازه راهی متفاوت برای واکسنسازی و هدف گرفتن بخش پایدارتری از ویروس را به منظور ساخت یک واکسن جهان شمول بررسی کرده است.
بخش بزرگی از واکسنهای آنفلوآنزای جهان هنوز با روشی تولید میشوند که حدود ۸۰ سال قدمت دارد و بر پرورش ویروس در تخممرغ مرغ تکیه دارد. این فرایند میتواند زمانبر و پرهزینه باشد و هنگامی که سویههای تازه یا جهشیافته ویروس ظاهر میشوند، سازگار کردن تولید واکسن با آنها آسان نیست. از سوی دیگر، واکسن آنفلوآنزا معمولاً باید هر سال بازطراحی و دوباره تزریق شود، زیرا ویروس در طول زمان تغییر میکند و ویژگیهای تازهای به دست میآورد.
دلیل اصلی نیاز به واکسنهای سالانه، تمرکز واکسنهای رایج بر پروتئینی به نام «هماگلوتینین» یا HA است. این پروتئین روی سطح ویروس قرار دارد و میتواند واکنش دفاعی نیرومندی را در بدن برانگیزد. با این حال، HA بهسرعت جهش پیدا میکند؛ یعنی ساختار آن تغییر میکند و سیستم ایمنی ممکن است ویروس تغییرکرده را بهخوبی نشناسد. به همین علت، دانشمندان سالهاست در پی ساخت واکسنی هستند که بتواند در برابر چندین نوع و زیرگونه آنفلوآنزا، برای مدت طولانیتر محافظت ایجاد کند؛ واکسنی که گاهی از آن با عنوان واکسن «فراگیر یا جهانشمول» آنفلوآنزا یاد میشود.
در همین زمینه، پژوهشگران دانشکده مهندسی دانشگاه میشیگان، مطالعهای درباره ساخت واکسن آنفلوآنزا با استفاده از مخمر نانوایی انجام دادهاند. این پژوهش به جای تمرکز بر پروتئین متغیر HA، پروتئین دیگری از ویروس با نام M۲ را هدف قرار داده است. M۲ برای تولید ویروسهای جدید ضروری است و در مقایسه با HA کمتر دچار تغییر میشود. پژوهشگران توضیح دادهاند که این پروتئین از زمان همهگیری آنفلوآنزای سال ۱۹۱۸ تاکنون نسبتاً پایدار مانده و میان ویروسهای آنفلوآنزای A در انسان، خوک و پرندگان شباهت زیادی دارد.
محققان برای ساخت واکسن، از مخمر نانوایی با نام علمی Saccharomyces cerevisiae استفاده کردند. آنها ژنهای مخمر را تغییر دادند تا این موجود تکسلولی مقدار زیادی از پروتئین M۲ ویروس آنفلوآنزا تولید کند. سپس مخمرها در مایعی غنی از مواد غذایی رشد داده شدند. در گام بعد، پژوهشگران با مواد ملایم، دیواره سخت سلولی مخمر را تا حدی برداشتند. این مرحله اهمیت داشت، زیرا امکان میداد ذراتی از غشای سلول مخمر جوانه بزنند و جدا شوند.
این ذرات، «ذرات شبهویروس» یا VLP نام دارند. آنها از نظر اندازه، شکل و برخی رفتارها به ویروس شباهت دارند، اما ماده ژنتیکی لازم برای ایجاد عفونت را در خود ندارند. به بیان ساده، VLPها میتوانند سیستم ایمنی را با ظاهر ویروس آشنا کنند، بیآنکه خودشان موجب بیماری شوند. پس از تولید این ذرات، محققان آنها را با استفاده از سانتریفیوژ، یعنی دستگاهی که مواد را با چرخش سریع از هم جدا میکند، از مخمرها جدا و خالصسازی کرد.
برای بررسی عملکرد این روش، ۱۸ موش واکسن حاوی ذرات شبهویروس M۲ را دریافت کردند. بررسی نمونههای سرم خون این موشها نشان داد بدن آنها مقدار قابلتوجهی پادتن یا آنتیبادی علیه پروتئین M۲ مربوط به پنج سویه آنفلوآنزا تولید کرده است. پادتنها مولکولهایی هستند که سیستم ایمنی برای شناسایی و مقابله با عوامل بیماریزا میسازد. وجود پادتن علیه M۲ در چند سویه، نشانهای از آن بود که واکسن ممکن است واکنشی گستردهتر از واکسنهای متکی بر پروتئینهای متغیر ویروس ایجاد کند.
پژوهشگران سپس موشهای واکسینهشده را در معرض سه سویه متفاوت آنفلوآنزا قرار دادند. بر اساس نتایج گزارششده، همه موشهایی که ذرات شبهویروس M۲ را دریافت کرده بودند، در برابر عفونت محافظت شدند. این یافته نشان میدهد واکسن آزمایشی توانسته است سیستم ایمنی موشها را فعال کند و از آنها در برابر بیش از یک نوع ویروس آنفلوآنزا محافظت کند. با این حال، این نتایج هنوز به آزمایشهای انسانی مربوط نیستند و نمیتوان آنها را بهطور مستقیم به اثربخشی واکسن در انسان تعمیم داد.
اهمیت این پژوهش که نتایج آن در نشست سال ۲۰۲۶ انجمن شیمی آمریکا و در بخش پژوهشهای دانشجویان کارشناسی و تحصیلات تکمیلی در بیوشیمی و زیستشناسی شیمیایی ارائه میگردند، در دو بخش دیده میشود: نخست، انتخاب هدفی پایدارتر در ویروس آنفلوآنزا و دوم، استفاده از سامانهای تازه برای تولید واکسن. از آنجا که M۲ در بسیاری از سویههای آنفلوآنزای A تغییرات کمتری دارد، هدف گرفتن آن میتواند در آینده به واکسنی کمک کند که نیاز کمتری به بازطراحی سالانه داشته باشد. این ویژگی بهویژه در شرایطی اهمیت دارد که ویروسها میان میزبانهای مختلف، مانند پرندگان، خوکها و انسانها جابهجا میشوند و امکان شکلگیری همهگیریهای جدید وجود دارد.
با وجود امیدبخش بودن نتایج، پژوهشگران تأکید کردهاند که مراحل بیشتری پیش رو است. آنها قصد دارند بررسی کنند ایمنی ایجادشده در موشها چه مدت باقی میماند. همچنین باید مشخص شود که آیا واکسن برای افراد دارای پاسخ ایمنی ضعیف نیز طراحی مناسبی خواهد داشت یا نه. آنهااحتمال دادهاند که این واکسن بتواند محافظتی گستردهتر و طولانیتر از واکسنهای فعلی فراهم کند، اما هنوز معلوم نیست که این حفاظت تا چه اندازه دوام خواهد داشت و آیا در سنین بالاتر به دوز یادآور نیاز خواهد بود یا خیر.
فناوری مورد استفاده در این پژوهش به شرکتی که روی سامانههای مخمری برای تولید واکسنهای خوراکی کار میکند، واگذار شده است. پژوهشگران حتی احتمال میدهند در آینده بتوان از گونههای مهندسیشده مخمر برای تولید واکسنهای خوراکی آنفلوآنزا و بیماریهای دیگر بهره برد؛ ایدهای که میتواند تولید واکسن را سریعتر، ارزانتر و در دسترستر کند.