استراتژی جدید برای ساخت واکسن ایدز

به گفته سازمان بهداشت جهانی (WHO) در حال حاضر بیش از ۳۶ میلیون نفر به ویروس نقص ایمنی انسان HIV (یا Human Immunodeficiency Virus) آلوده هستند و روزانه بیش از ۲/۴ میلیون نفر هم آلوده می‌شوند. علی‌رغم همه روش‌های درمانی موفق علیه این ویروس، دستیابی به واکسنی که بتواند از ایدز پیشگیری کند از اهمیت بیشتری برخوردار است. متخصصین عفونی از مرکز نخستی آلمان – (DPZ) موسسه تحقیقاتی Primate Leibniz – طی کاری مشترک با همکاران بین‌المللی راهبرد جدیدی برای ساخت واکسن علیه ویروس نقص ایمنی میمونی (SIV = Simian Immunodeficiency Virus) در میمون‌های رزوس آزمایش کردند. SIV مربوط به ویروس HIV است و گفته می‌شود عامل به وجودآورنده این ویروس می‌باشد. بدین منظور محققان از واکسنی استفاده کردند که از دو قسمت تشکیل شده بود. میمون‌ها به صورت زیرجلدی، خوراکی و عضلانی به صورت متناوب و با تاخیر زمانی واکسینه شدند.

مقاله مرتبط: از بین بردن عفونت HIV-1 در جانداران با استفاده از ویرایش ژن

استراتژی واکسیناسیون

محققان نشان دادند که نوع واکسن تقویت‌کننده، به صورت خوراکی یا عضلانی، و نیز ترتیب اجزای واکسن فعالیت سیستم ایمنی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این عوامل نشان‌دهنده فاکتورهای ضروری هستند که در پیشگیری طولانی مدت از ابتلا به ویروس SIV موثرند. از آن‌جایی که SIV و HIV در سلول‌های ایمنی فعال بدن، CD4+ T-helper، که برای سیستم ایمنی بسیار ضروری هستند تکثیر می‌شود؛ بسیار مهم است که سطح آن‌ها حتی پس از واکسیناسیون پایین بماند. جهت دست‌یابی به ایمنی ماندگار برای محافظت بدن علیه ایدز باید نوعی استراتژی برای تولید واکسن به کار رود که سطح سلول‌های T کمکی افزایش نیابد.

چرا ساختن واکسنی علیه ایدز امکان پذیر نیست؟

دلایل زیادی برای این که بشر تا کنون نتوانسته واکسنی علیه HIV بسازد وجود دارد. در مقایسه با واکسن های معمولی عامل فعال علیه HIV باید به قدری قوی باشد که یک پاسخ ایمنی قوی ایجاد کند تا اطمینان حاصل شود که هیچ سلولی آلوده نخواهد شد. در غیر این صورت ویروس به طور دائم به ژنوم سلول‌ها متصل خواهد شد. برای واکسن‌ها این موارد لازم نیست زیرا اکثر ویروس‌ها به ژنوم متصل نمی‌شوند. به همین خاطر پاسخ به واکسن سریع‌تر از گسترش خود ویروس در بدن عمل می‌کند و می‌تواند صدمه به سلول را تا حد زیادی متوقف کند.

مانع دیگری که برای ساخت ویروس ایدز وجود دارد خود سیستم ایمنی بدن است. برای عملکرد بهینه سیستم ایمنی سلول های CD4+ T helper مورد نیاز است و معضل بزرگ برای تحقیقاتی که در زمینه این واکسن وجود دارد این است که این سلول‌ها، سلول‌های هدف در آلودگی های SIV و HIV هستند. طی یک همکاری بین المللی محققانی از ایتالیا، اتریش، آمریکا و آلمان رویکردی جدید برای تولید واکسن با در نظر گرفتن عوامل گفته شده آزمایش کردند.

مقاله مرتبط: ایجاد مصونیت ۶ ماهه در برابر ویروس HIV، به کمک تزریق آنتی‌بادی

مراحل تولید واکسن علیه SIV

محققان یک واکسن بالقوه شامل دو جزء را در ۱۲ میمون رزوس ،که مدل حیوانی برای عفونت ویروسی انسان با HIV بودند، بررسی کردند. استفاده از واکسن ترکیبی به عنوان واکسیناسیون تقویتی نخستین شناخته می‌شود. در مرحله اول تمام میمون‌ها در معرض SIV که از لحاظ ژنتیکی اصلاح شده بود قرار گرفتند. این ویروس‌های تغییر یافته سلول‌های میزبان را آلوده کردند، ولی قادر به تکثیر در بدن نبودند. این روش به عنوان محرک اولیه سیستم ایمنی بدن (Priming) عمل می‌کند. سپس میمون‌ها به دو گروه تقسیم شدند و واکسیناسیون دوم را که شامل حامل‌های ویروسی مجزا و مسیرهای متفاوتی بودند دریافت کردند.

حامل‌های غیرپاتوژن به عنوان شاتل‌های ژن برای حمل اجزای SIV مثل بسته‌های پروتئینی به سلول‌های هدف عمل می‌کنند. مرحله دوم واکسیناسیون، پاسخ ایمنی را تقویت می‌کند. در مرحله اول ۶ میمون شاتل ژن آدنوویروس را دریافت کردند که به صورت اسپری خوراکی به بدن‌شان وارد شد و در مرحله دوم شاتل ژنی از ویروس آبله‌ی پرندگان (fowlpox) به صورت عضلانی به آن ها تزریق شد. برای ۶ میمون دیگر فرآیند معکوس شد. یعنی ابتدا حامل فوالپکس به صورت خوراکی استفاده و سپس حامل آدنوویروس تزریق شد. پس از این در فواصل زمانی هفتگی، میمون‌ها در معرض دوز کم SIV قرار گرفتند که موجب بروز بیماری شبیه ایدز در آن‌ها شد. این فرایند تا زمانی ادامه یافت که تقریبا همه میمون‌ها آلوده شدند.

محققان مشاهده کرند که ویروس در آغاز در میمون‌های واکسینه شده کم‌تر از گروه کنترل تکثیر یافته است. که این موضوع نشان‌دهنده ایجاد واکنش‌های محافظتی درمیمون‌های ایمن شده است. در گروه دوم میمون‌ها که ابتدا در معرض حامل ویروس آبله‌ی پرندگان و سپس آدنوویروس قرار گرفته بودند، احتمال ایجاد عفونت ویروسی حدود ۷۰ درصد کاهش یافت. در حالی که در گروه دوم میزان این کاهش تنها ۱۲ درصد بود. علاوه برآن CD4+ T helperها در گروه دوم فعالیت کمتری داشتند.

موفقیت ساخت واکسن بر حسب ترتیب و روش ورود واکسن به بدن

داده‌ها نشان می‌دهد که ترتیب و نوع ورود واکسن به بدن (اسپری خوراکی یا تزریق) ممکن است فعالیت سیستم ایمنی را تحت تاثیر قرار دهد. هم‌چنین ممکن است تاثیر طولانی مدتی داشته و بر ایمنی‌های بعدی و حساسیت به عفونت تاثیر بگذارد. بنابراین این موضوع بسیار اهمیت دارد که توازن بین پاسخ سلول‌های T کمکی و پاسخ ایمنی باقی‌مانده توازن ایجاد شود. در غیر این صورت فعال شدن بیش از حد سلول‌های CD4+ T helper می‌تواند به عنوان پاسخ ایمنی محافظتی عمل کند. کریستین استال-هنیگ که با همکاری سیگارت ساپر کارمند سابق DPZ این پروژه را طراحی کرده است می‌گوید:

نتایج تحقیقات گذشته در رابطه با واکسن ایدز نشان می‌دهد که در بدترین شرایط، ایمنی سازی علیه HIV می‌تواند عفونت را افزایش دهد.

استراتژی ساخت واکسن علیه میمون پیش از این شکست خورده و راهبردی نیز برای واکسیناسیون روی انسان انجام نگرفته است. برای شناسایی و دوری از خطرات احتمالی که ممکن است براثر واکسیناسیون علیه ایدز ایجاد شود، بسیار ضرروری است که با دقت برنامه ریزی کنیم و قبل از آزمایش‌های پیش-بالینی ، آزمایش‌های حیوانی انجام دهیم. ما معتقدیم که مولفه‌ای موثر برای یک واکسن ترکیبی پیدا کرده‌ایم. ایمن سازی با اجزای SIV به نظر می‌رسد امن و امیدوارکننده باشد.