باحثون يطورون مادة تساعد لقاح شلل الأطفال على مواجهة المرض

طور باحثون بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، مادة مساعدة للقاحات قد تمنح لقاح شلل الأطفال القابل للحقن قدرة إضافية مهمة عبر تحفيز مناعة قوية داخل الأمعاء، حيث يبدأ الفيروس غالباً رحلته في جسم الإنسان، وقد يفتح هذا النهج الباب أمام لقاح يجمع بين أمان اللقاح المعطل المحقون وميزة اللقاح الفموي في الحد من انتقال العدوى.

ورغم أن شلل الأطفال أصبح نادراً في معظم أنحاء العالم بفضل حملات التطعيم الواسعة، إلا أن القضاء الكامل عليه لا يزال يواجه تحدياً معقداً، فاللقاح المحقون الذي يستخدم بشكل روتيني في الولايات المتحدة ودول أخرى فعال جداً في حماية الأطفال من المرض، لكنه لا يمنع دائماً تكاثر الفيروس أو طرحه من الجسم بالقدر نفسه الذي يحققه اللقاح الفموي.

ولأن فيروس شلل الأطفال ينتقل غالباً عبر الطعام أو الماء الملوثين ببراز شخص مصاب، فإن الأمعاء تمثل ساحة المواجهة الأولى بين الجسم والفيروس.

لذلك صمم الباحثون طريقة لإضافة مادة مساعدة قائمة على جسيمات نانوية إلى لقاح شلل الأطفال المعطل القابل للحقن، بهدف دفع جهاز المناعة إلى بناء استجابة مخاطية داخل الجهاز الهضمي، بحسب الدراسة التي نشرتها دورية Science Advances.

وأدى هذا النهج في تجارب على الفئران، إلى زيادة مقدارها 20 ضعفاً في نوع من الأجسام المضادة الضرورية للمناعة المخاطية، مقارنة باستخدام اللقاح المعطل وحده.

تكمن المفارقة في أن الشخص المطعم باللقاح المحقون قد يكون محمياً من الإصابة بالمرض، لكنه قد لا يكون محمياً بالدرجة نفسها من حمل الفيروس وطرحه في البراز إذا تعرض له، وهذا يعني أن الفيروس ربما يستمر في الدوران بصمت، خصوصاً إذا وصل إلى أشخاص غير مطعمين.

وقالت الباحثة الرئيسية في الدراسة آنا جاكلينيك، الباحثة في معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية بمعهد ماساتشوستس، إن من تلقوا اللقاح المحقون لا يمرضون غالباً، لكنهم قد يساهمون في استمرار دوران الفيروس، ومن ثم فإن تعزيز المناعة المخاطية قد يساعد في تقليل طرح الفيروس، وربما الوصول إلى منعه.

ويتميز اللقاح الفموي التقليدي بقدرته على تحفيز استجابة مناعية في بطانة الجهاز الهضمي، لذلك يعد أكثر قدرة على منع العدوى والانتقال، لكنه يعتمد على فيروس حي مضعف، وفي حالات نادرة، يمكن أن يتغير هذا الفيروس المضعف، ويستعيد قدرته على إحداث العدوى، ولهذا السبب، توقفت دول كثيرة عن استخدام اللقاح الفموي، مفضلة اللقاح المعطل المحقون الأكثر أماناً من هذه الزاوية.

لكن اللقاح المحقون، رغم أمانه وفعاليته الكبيرة في منع المرض، لا يحقق دائماً المناعة المخاطية القوية نفسها، ومن هنا جاءت فكرة تطوير لقاح لا يستطيع التحول إلى مصدر عدوى، مثل اللقاح المحقون الحالي، لكنه في الوقت نفسه يولد استجابة داخل الأمعاء تشبه تلك التي يوفرها اللقاح الفموي.

اعتمد الباحثون على مادة مساعدة تعرف باسم Am80، وهي مشتق من فيتامين أ، بعدما أظهرت أبحاث سابقة بالتعاون مع باحثين في كلية الطب بجامعة هارفارد أنها قد تساعد في توجيه الخلايا المناعية نحو الجهاز الهضمي، والمادة المساعدة في اللقاحات لا تكون هي اللقاح نفسه، لكنها تضاف لتعزيز الاستجابة المناعية أو توجيهها بطريقة معينة.

كانت المشكلة أن استخدام Am80 بصورته الحرة يتطلب حقنه لعدة أيام متتالية للحصول على استجابة قوية، وهو أمر غير عملي في حملات التطعيم الواسعة، ولتجاوز هذه العقبة، طور الباحثون صيغة تعتمد على جسيمات نانوية تسمح بإطلاق المادة تدريجياً على مدى عدة أيام بعد حقنة واحدة، وبعد اختبار عدة أنواع من الجسيمات النانوية، وجد الباحثون أن الجسيمات النانوية الدهنية كانت الأكثر ملاءمة لهذا الغرض.

وأوضحت الباحثة الأولى في الدراسة بيهناز إشاجي، أن الهدف من الجسيمات النانوية هو بناء منصة تستطيع إطلاق الحمولة على نحو مستدام لعدة أيام، وبهذه الطريقة يمكن تجاوز الحاجة إلى الحقن اليومية المتكررة التي يتطلبها إعطاء Am80 منفرداً.

وأعطى الباحثون في التجارب الفئران حقنة من لقاح شلل الأطفال المعطل، شبيهة باللقاح المستخدم حالياً في الولايات المتحدة، مع حقنة منفصلة من Am80 مغلفة داخل جسيمات نانوية دهنية، وبعد الجرعة الأولى، تلقت الحيوانات جرعات معززة بعد 4 أسابيع و8 أسابيع.

بعد الحقن، تراكمت الجسيمات النانوية في العقد اللمفاوية، حيث تفاعلت مع الخلايا المناعية، خصوصاً الخلايا البائية والتائية التي تعرضت أيضا للقاح شلل الأطفال، أدى هذا التفاعل إلى تحفيز هذه الخلايا على إنتاج بروتينات سطحية تعمل كإشارات توجيه، فتدفعها إلى التوجه نحو الجهاز الهضمي.

وبدأت الخلايا البائية إنتاج نوع من الأجسام المضادة يعرف باسم IgA، وهو مهم لحماية الأسطح المخاطية في الجسم؛ إذ يغطي الأغشية المخاطية، ويساعد على منع الميكروبات من بدء العدوى، وفي الوقت نفسه، أنتجت الجرذان أيضاً أجساماً مضادة من نوع IgG تدور في الدم، وهي الأجسام المضادة التي ينتجها الجسم عادة بعد تلقي لقاح شلل الأطفال المحقون.

وفسرت إشاجي النتائج، بقولها إن لقاح شلل الأطفال المعطل آمن لكنه لا يستطيع بمفرده تكوين مناعة مخاطية، بينما يستطيع اللقاح الفموي توليد هذه الاستجابة، لكنه ليس آمناً بالقدر نفسه في الحالات النادرة المرتبطة بتحور الفيروس المضعف، وبإضافة Am80 داخل جسيمات نانوية دهنية، يحاول الباحثون الجمع بين أمان اللقاح المحقون وقدرة اللقاح الفموي على توليد المناعة المخاطية.

لكن رغم أن النتائج تبدو واعدة، إلا أن الدراسة لا تزال في مرحلة مبكرة، وأجريت على الجرذان، ويخطط الباحثون لاختبار اللقاح في نماذج حيوانية أكبر، مع حقن اللقاح والمادة المساعدة معاً في صيغة واحدة بدلاً من حقنتين منفصلتين، وستكون هذه الخطوات ضرورية لفهم ما إذا كان التأثير المناعي نفسه يمكن أن يظهر في نماذج أقرب إلى الإنسان، ولتقييم السلامة والجرعة المناسبة وطريقة التصنيع.