طريقة جديدة لإيصال لقاح السل القديم يوفر 'حماية لا تصدق' للقرود

تصوير الصدر بالأشعة السينية لشخص مصاب بمرض السل المتقدم. (CDC)

ماذا لو استطعت أن تجعل لقاح السل أقوى بكثير ، ليس عن طريق تغيير المكونات ، ولكن فقط عن طريق تغيير طريقة إعطاءه للناس؟ سيساعد في منع العدوى التي تقتل المزيد من الناس كل عام أكثر من أي ميكروب آخر.

يسبب مرض السل جرثومة تسمى السل الفطري ، والذي يسبب عدوى في الرئة تتطور ببطء ولكن يمكن أن تدمر الرئتين إذا لم يتم علاجها. على الرغم من أننا قد لا نفكر في الأمر كثيرًا هنا في الولايات المتحدة ، إلا أنه يظل قاتلًا رئيسيًا في جميع أنحاء العالم.

في عام 2018 وحده ، كان هناك 10 ملايين حالة جديدة من حالات السل النشط وحوالي 1.5 مليون الوفيات من عدوى السل. ما يجعل المرض خبيثًا بشكل خاص هو أنه نظرًا لبطء ظهور الأعراض ويمكن أن تشبه أمراضًا أخرى ، فإن الأمر يستغرق وقتًا طويلاً قبل تشخيص المصابين بالسل وعلاجهم.

ولكن حتى يتم علاج الشخص المصاب بالسل بالعقاقير ، يمكنه نقله إلى أشخاص آخرين - وتنتشر هذه البكتيريا بسرعة من خلال السعال والعطس وحتى الغناء.

قد تتفاجأ عندما تعلم أن معظم الأشخاص الذين يموتون من مرض السل قد تم تطعيمهم بالفعل وهم رضع ، باستخدام أ لقاح يسمى عصيات كالميت غيران (BCG). تم استخدام BCG منذ ما يقرب من 100 عام وهو نسخة حية ولكنها معطلة من بكتيريا مماثلة لتلك التي تسبب مرض السل.

هذا اللقاح جيد جدًا في الوقاية من أنواع معينة من السل لدى الأطفال ، ولكن ليس المراهقين أو البالغين. لقد توصل فريقي هنا في بيتسبرغ مع المتعاونين في المعاهد الوطنية للصحة إلى أفضل طريقة لإعطاء هذا اللقاح للوقاية من هذا المرض المدمر - الذي غالبًا ما يصيب أفقر الناس في العالم.

(Timonina / Shutterstock.com)

السل في الفئران والقرود

لقد تلقيت في الأصل تدريباً كطبيب ميكروبيولوجي ، حيث أدرس البكتيريا المسببة للأمراض ، ثم طورت فيما بعد اهتماما بكيفية محاربة جهاز المناعة في الجسم للعدوى. بدمج شغفي بعلم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة ، بدأت في التحقيق في مرض السل منذ ما يقرب من 30 عامًا.

لقد بدأت مختبري الخاص في كلية الطب بجامعة بيتسبرغ بهدف فهم مرض السل وكيف يمكننا منعه.

لقد بدأت باستخدام الفئران لدراسة مرض السل. لكن بعد ذلك ، قبل 20 عامًا ، بدأت باستخدام القرود واكتشفت ذلك تصاب القردة بنفس النوع من مرض السل الذي يصاب به البشر . كانت دراسة مرض السل في القرود إنجازًا مكّنني من البدء في البحث عن لقاحات جديدة ضد هذا المرض الفتاك.

يعتبر مرض السل مرضاً رائعاً وقد تسبب في المرض للإنسان منذ آلاف السنين. اكتشف علماء الأنثروبولوجيا ، على سبيل المثال ، السل في المومياوات المصرية . يصيب تقريبا جميع الثدييات.

ومع ذلك ، على الرغم من أن سبب مرض السل معروف منذ أواخر القرن التاسع عشر ، إلا أنه لا يزال من غير الواضح لماذا يمكن لبعض البشر قمع العدوى وعدم الإصابة بالمرض بينما يكون الآخرون أكثر عرضة للإصابة بالمرض.

أردت استخدام فهمي لهذه البكتيريا المعقدة لإيجاد طرق أكثر فعالية للوقاية من المرض.

استراتيجية لقاح جديدة

زميلي روبرت سيدر ، خبير لقاح في المعاهد الوطنية للصحة ، اكتشف ذلك توصيل لقاح الملاريا مباشرة في مجرى الدم ، عن طريق الوريد ، كان أكثر فاعلية من أي طريق آخر للولادة مثل الجلد أو العضلات ، وكان طريقة أفضل بكثير للوقاية من المرض.

قررنا معًا تجربة نهج مماثل مع السل باستخدام لقاح BCG الحالي. قمنا بتطعيم القردة بـ BCG عن طريق حقن اللقاح تحت الجلد (الطريق المعتاد للأطفال) ، عن طريق رش اللقاح ورشه مباشرة في الرئتين ، أو حقنه مباشرة في الدم باستخدام IV.

بعد شهرين وجدنا أنه عندما تم تسليم اللقاح عبر الوريد ، ازداد عدد الخلايا المناعية المتخصصة ، المسماة الخلايا التائية ، والتي يمكنها التعرف على البكتيريا وقتلها ، بمقدار 100 ضعف في الرئتين. ثم ، بعد شهور ، عرّضنا القرود لها مرض السل .

طورت القردة غير المحصنة مرض السل الحاد في غضون بضعة أشهر. أعطت BCG عبر الجلد أو الرئتين القليل من الحماية ، لكن القرود لا تزال تحمل علامات السل.

قدم لقاح IV حماية لا تصدق. في معظم الحيوانات ، كان هناك رقم مرض السل البكتيريا في القرد بأكمله . استخدمنا أيضًا التصوير المتخصص ، المسمى PET-CT ، وأظهرنا أن رئة معظم هذه القرود كانت خالية من أي مرض. هذا يعني أن لقاح BCG يمنع الإصابة بالسل والمرض عند إعطائه عن طريق الوريد.

يعد هذا إنجازًا مثيرًا في مجال مرض السل ، نظرًا لأن معظم اللقاحات التي تم اختبارها في أي نماذج توفر حماية محدودة نسبيًا. إذا استطعنا معرفة كيف يمنع BCG IV مرض السل عدوى ، قد نكون في طريقنا لتطوير لقاح جديد للبشر.

على الرغم من أنه لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه قبل أن يصبح جاهزًا للبشر ، إلا أن الدروس التي نتعلمها من دراسات BCG IV ستكون حاسمة في تطوير لقاحات جديدة ضد السل ، ونأمل أن تنقذ ملايين الأرواح.

جوان إل فلين ، أستاذ علم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة الجزيئية ، جامعة بيتسبرغ .

تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقالة الأصلية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.