گروهی از محققان، موفق به یافتن نوعی آنتی‌بادی (مولکولی ایمنی که قادر به شناسایی و اتصال به یک مولکول خارجی است) شده‌اند که از موش‌ها در برابر گستره زیادی از ویروس‌های کشنده آنفلوآنزا محافظت می‌کند. این نتایج می‌توانند سبب پیشبرد تلاش‌های پژوهشگران در جهت طراحی یک واکسن آنفلوآنزا شود که قادر به درمان یا محافظت از افراد در برابر انواع این ویروس باشد. با هدف قرار دادن پروتئین فعال کننده آنفلوآنزا، احتمالا نوعی آنتی‌بادی (پادتن) در برابر طیف وسیعی از سویه‌ها مقاومت ایجاد می‌شود. یافته‌های این پژوهش می‌تواند سبب دستیابی به یک واکسن جهانی و شیوه‌های درمانی موثرتر علیه بیماری آنفلوآنزا شود. 

آن‌چه در این مطلب خواهید خواند:

انجام تحقیقات درباره واکسن آنفلوآنزا

اهمیت آنتی‌بادی در تهیه واکسن آنفلوآنزا 

درمان آنفلوآنزا با آنتی‌بادی

انجام تحقیقات درباره واکسن آنفلوآنزا

این تحقیق با همکاری مشترک انستیتو تحقیقاتی Scripps و دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و دانشکده پزشکی آیکن در مونت سینای نیویورک، با هدف ایجاد روشی جدید برای مقابله با نمونه‌های حاد آنفلوآنزا، همانند موارد همه‌گیر این بیماری، انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.

طبق اظهارات ایان ویلسون، پژوهشگر Scripps و یکی از نویسندگان این مقاله، آنتی‌بادی مورد مطالعه به پروتئینی به نام نورآمینیداز(Neuraminidase) متصل می‌شود. این پروتئین برای تکثیر ویروس آنفلوآنزا در بدن ضروری است.

نورآمینیداز در سطح سلول ویروس قرار دارد و موجب رهاسازی آن از سلول‌های آلوده میزبان می‌گردد. در نتیجه این عمل، ویروس در بدن پخش شده و می‌تواند سایر سلول‌ها را نیز آلوده کند. تامیفلو (Tamiflu)، رایج‌ترین داروی مورد استفاده در عفونت‌های شدید آنفلوآنزا است که عملکرد آن غیر فعال کردن نورآمینیداز است. با این حال، بسته به نوع ویروس آنفلوآنزا، نورآمینیدازها مختلفی استفاده می‌شوند. گاهی اوقات و به ویژه به دلیل افزایش مقاومت دارویی، چنین داروهایی عملکرد موثری ندارند.

علی البدی، دیگر نویسنده این مقاله و استاد پاتولوژی و ایمونولوژی دانشگاه واشنگتن، بیان کرده که هر ساله، گونه‌های مختلفی از ویروس آنفلوآنزا منجر به بیماری‌زایی می‌شوند. بنابراین، محققان هر سال باید واکسن آنفلوآنزای جدیدی طراحی و تولید کنند که با شایع‌ترین سویه بیماری‌زای آن سال، بیشترین مطابقت را داشته باشد. حال واکسنی را تصور کنید که بتواند در برابر تمام سویه‌های آنفلوآنزا (مانند ویروس آنفلوآنزای انسانی و مرغی) مقاومت ایجاد کند. این آنتی‌بادی را می‌توان کلیدی برای طراحی یک واکسن جهانی واقعی در نظر گرفت.

اهمیت آنتی‌بادی در تهیه واکسن آنفلوآنزا 

البدی، این آنتی‌بادی را در زمستان 2017، از خون فردی مبتلا به آنفلوآنزا در بیمارستان بارنز جوئیش، واقع در سنت لوئیس آمریکا به دست آورد. البدی، مشغول آنالیز پاسخ‌های ایمنی افراد در مواجه با ویروس آنفلوآنزا بود. او با همکاری مرکز تحقیقات و مراقبت‌های اورژانسی دانشگاه واشنگتن و کسب رضایت از بیماران مبتلا به آنفلوآنزا، نمونه‌های خونی خود را جمع‌آوری کرد. البدی به سرعت متوجه غیرعادی بودن یکی از نمونه‌های خونی شد. بدین معنی که علاوه بر وجود آنتی‌بادی‌هایی علیه هماگلوتینین (پروتئین اصلی روی سطح ویروس آنفلوآنزا)، این نمونه خونی حاوی آنتی‌بادی‌هایی بود که به وضوح چیز دیگری را هدف‌ میگرفتند.

طبق گفته این دانشمند، آزمایشگاه تازه تاسیس او همه تجهیزات مناسب را نداشت و نمی‌توانست تشخیص دهد که این آنتی‌بادی‌ها چه چیزهای دیگری را هدف قرار می‌دهند.

البدی سه نمونه از آنتی‌بادی‌ها را برای همکار خود، فلورین کرامر، استاد میکروبیولوژی در دانشکده پزشکی آیکن فرستاد. کرامر با تکیه بر حوزه تخصصی خود (مطالعه نورآمینیدازها)، این آنتی‌بادی‌ها را علیه بانک پروتئین‌های نورآمینیدازی خود امتحان کرد. حداقل یکی از سه آنتی‌بادی، فعالیت نورآمینیدازی را در همه نورآمینیدازهای شناخته شده ویروس آنفلوآنزا (متعلق به تمام سویه‌های انسانی و غیر انسانی) متوقف کرد.

کرامر اظهار داشت که وسعت عملکرد این آنتی‌بادی‌ها بسیار عجیب و شگفت‌انگیز است. او در ادامه گفت: «معمولا، آنتی‌بادی‌های ضد نورآمینیداز می‌توانند در یک زیرگروه مانند H1N1 قرار بگیرند، اما وجود یک آنتی‌بادی دارای قدرت عملکردی بالا در چندین زیرگروه، امری بی‌سابقه است. در ابتدا، تصورمان این بود که نتایج‌مان اشتباه است. به خصوص، توانایی آنتی‌بادی‌ها در تلاقی ویروس‌های آنفلوآنزای نوع آ و ب، در تصورمان نمی‌گنجید. نکته جالبی که وجود دارد این است، اگر سیستم ایمنی بدن در معرض آنتی‌ژن‌های مناسبی قرار گیرد، توانایی‌های شگفت‌انگیزی از خود نشان خواهد داد.»

کرامر و همکاران، به منظور بررسی اثربخشی این آنتی‌بادی‌ها در درمان موارد حاد ابتلا به آنفلوآنزا، از موش‌های آلوده به دوزهای کشنده ویروس آنفلوآنزا استفاده کردند. هر سه آنتی‌بادی در مواجه با بسیاری از گونه‌های ویروسی موثر بودند و یکی از آنها به نام G101، سبب ایجاد مقاومت در برابر تمام ۱۲ گونه مورد آزمایش شد؛ شامل هر سه گروه آنفلوآنزای انسانی، مرغی و سایر سویه‌های غیر انسانی.

البدی ادعا کرد که همه موش‌ها و حتی آنهایی که پس از ۷۲ ساعت ابتلا به ویروس، پادتن دریافت کرده بودند، زنده ماندند. او گفت: «بدون شک موش‌ها مریض و لاغر شدند، با این حال توانستیم آنها را نجات دهیم و این خیلی عالی بود. نتایج به دست آمده، ما را به این عقیده واداشت که شاید بتوان از این آنتی‌بادی برای شرایطی که فرد مبتلا به آنفلوآنزا نیاز به درمان فوری دارد و برای استفاده از داروی تامیفلو دیر شده استفاده کرد.»

 

این مطلب می‌تواند برای شما مفید باشد: بهترین و بدترین نوشیدنی‌ها در زمان شیوع ویروس‌ و بیماری

درمان آنفلوآنزا با آنتی‌بادی

تامیفلو را باید در عرض ۲۴ ساعت از شروع علائم بیماری تجویز کرد. بنابراین، بعد از گذشت این مدت زمان و ناکارآمد بودن تامیفلو، داشتن دارویی که بتوان از آن در مدت طولانی‌تری استفاده کرد، برای بسیاری از مردم موثر خواهد بود. اما پیش از آنکه این محققان به طراحی چنین دارویی بر مبنای آنتی‌بادی فکر کنند، می‌بایست به چگونگی مواجهه آن با نورآمینیداز پی می‌بردند.

آنها به ویلسون، یک زیست‌شناس ساختاری مشهور در انستیتو Scripps روی آوردند. ویلسون رئیس بخش زیست‌شناسی ساختاری و محاسباتی این موسسه است. نتایج کارهای او، موجب پیشرفت‌های زیادی در جهت ساخت واکسن‌ آنفلوآنزای جهانی و سایر ویروس‌های پیچیده مانند HIV شده است.

ویلسون و همکارش ژو، ساختار آنتی‌بادی‌ها را در حالت اتصال به نورآمینیداز ثبت کردند. آنها متوجه شدند که هر آنتی‌بادی دارای حلقه‌ای است که در جایگاه فعال نورآمینیداز می‌لغزد. این حلقه‌ها مانع فعالیت نورآمینیداز می‌شوند، بدین صورت که از رهاسازی ذرات ویروسی جدید از سطح سلول‌ها جلوگیری و چرخه تولید ویروس را در سلول‌های میزبان متوقف می‌کنند.

در این رابطه، ویلسون می‌گوید: «چگونگی قرار گرفتن حلقه این آنتی‌بادی‌ها در جایگاه فعال و محفاظت شده، بدون تماس با نواحی بسیار متغیر آنزیم، ما را شگفت‌زده کرد. در این پژوهش، موفق شدیم که در برابر نورآمینیدازهای مربوط به ویروس‌های مختلف آنفلوآنزا، مقاومت بیشتر و وسیعتری ایجاد کنیم». این ساختارها نشان دادند که علت ایجاد چنین مقاومت‌های گسترده‌ای توسط آنتی‌بادی‌ها، هدف قرار دادن باقیمانده‌های حفاظت شده در جایگاه فعال پروتئین نورآمینیداز است. در واقع آنتی‌بادی‌ها به باقی‌مانده‌های فعال در پروتئین نورآمینیداز حمله و از این طریق مقاومت گسترده‌ای ایجاد می‌کنند.

 این جایگاه در بین سویه‌های آنفلوآنزایی که از نظر شکل ساختاری از یکدیگر دور هستند نیز ثابت باقی می‌ماند، زیرا کوچکترین تغییرات در جایگاه فعال، سبب متوقف کردن فعالیت پروتئین می‌شوند و در نتیجه از تکثیر ویروس جلوگیری می‌کنند.

در حال حاضر، محققان تلاش می‌کنند تا درمان‌ها و واکسن‌ آنفلوآنزای جدیدی را بر مبنای آنتی‌بادی G101 و با هدف مقابله با ویروس آنفلوآنزا توسعه و بهبود دهند.

طبق گفته البدی، سال‌ها نورآمینیداز را به عنوان کاندیدی برای تولید واکسن در نظر گرفته نمی‌شد. این آنتی‌بادی‌ها به ما نشان دادند که نباید از آنها غافل شد. اکنون که از قابلیت‌های گسترده و حفاظتی این آنتی‌بادی در برابر نورآمینیداز آگاهیم، روشی جایگزین برای آغاز طراحی واکسن‌های جدید داریم تا از طریق آن بتوانیم چنین آنتی‌بادی‌هایی را تولید کنیم. این نکته زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که قصد طراحی یک واکسن جهانی واقعی داشته باشیم.