تکامل ویروس کرونا می‌تواند واکسن‌ کووید ۱۹ را ضعیف کند

اولین داروی ضد HIV، بیماران درحال مرگ را به زندگی بازگرداند؛ اما همان‌طور که پزشکان هیجان‌زده برای رساندن داروی معجزه‌آسا به بیماران جدید عجله می‌کردند، این معجزه ناپدید شد. در تمامی بیماران، این دارو فقط برای مدتی مؤثر بود و مشخص شد که دارو در زمینه‌ی از بین ‌بردن ویروس بسیار خوب است؛ اما ویروس در ایجاد مقاومت در برابر آن بهتر عمل می‌کند. یک جهش در ماده‌ی ژنتیکی ویروس مانع ‌از تأثیر دارو می‌شد و ویروس‌های جهش‌یافته می‌توانستند با وجود دارو، به‌شدت تکثیر شوند و بیماران را دوباره بیمار کنند. یک دهه‌ی دیگر طول کشید تا دانشمندان درمان‌هایی پیدا کردند که در برابر تکامل ویروس مقاوم بودند.

آیا ممکن است در مورد واکسن کووید ۱۹ همین اتفاق رخ دهد؟ آیا ممکن است واکسنی که در کارآزمایی‌های اولیه ایمن و مؤثر است، به ‌علت اینکه ویروس روشی برای مقابله با آن تکامل می‌دهد، با شکست رو‌به‌رو شود؟

پژوهشگران متخصص میکروبیولوژی تکاملی که نوعی ویروس طیور را مورد مطالعه قرار داده‌اند که در برابر دو واکسن مختلف مقاومت حاصل کرده، می‌گویند چنین پیامدی امکان‌پذیر است. آن‌ها همچنین می‌گویند روش‌هایی برای جلوگیری از این اتفاق وجود دارد. واکسن‌های کووید ۱۹ ممکن است شکست بخورند؛ اما اگر ویژگی‌های خاصی داشته باشند، چنین اتفاقی پیش نخواهد آمد.

در بیشتر موارد، انسان خوش‌شانس بوده است: بیشتر واکسن‌های انسانی بر اثر تکامل میکروبی تضعیف نشده‌اند. برای مثال، ویروس آبله ریشه‌کن شد؛ زیرا هرگز راهی برای تکامل و غلبه بر واکسن آبله پیدا نکرد و هیچ سویه‌ای از ویروس سرخک تاکنون ظاهر نشده است که بتواند در برابر ایمنی ناشی از واکسن سرخک مقاومت کند. اما یک استثنا وجود دارد. نوعی باکتری‌ که موجب ذات‌الریه می‌شود، توانست در برابر واکسن مقاومت کسب کند. ساخت و جایگزینی آن واکسن با واکسن دیگر هزینه‌بر و وقت‌گیر بود و از زمان پیدایش سویه‌های مقاوم تا صدور مجوز واکسن جدید، ۷ سال طول کشید.

در مورد واکسن‌های انسانی تاکنون شکست دیگری پیش نیامده است؛ اما شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ویروس‌ها، باکتری‌ها و انگل‌ها در پاسخ به واکسیناسیون می‌توانند تکامل پیدا کنند. جهش‌های فرار که می‌توانند از ایمنی حاصل از واکسن فرار کنند، به‌طور منظم در میکروب‌های عامل هپاتیت B و سیاه‌سرفه دیده می‌شوند.

برای برخی بیماری‌های انسانی مانند مالاریا، تریپانوزومیاز، آنفلوانزا و ایدز، ساخت واکسن دشوار یا غیر ممکن بوده است؛ زیرا میکروب‌هایی که موجب این بیماری‌ها می‌شوند، با سرعت تکامل پیدا می‌کنند. در محیط‌های کشاورزی، واکسن‌های حیوانی غالبا به‌ علت تکامل ویروسی تضعیف می‌شوند.

اگر SARS-CoV-2 در پاسخ به واکسن کووید تکامل پیدا کند، در چندین جهت می‌تواند حرکت کند. واضح‌ترین مورد چیزی است که در مورد ویروس آنفلوانزا رخ می‌دهد. ایمنی زمانی عمل می‌کند که آنتی‌بادی‌ها یا سلول‌های ایمنی به مولکول‌های روی سطح ویروس متصل می‌شوند. اگر به‌واسطه‌ی جهش، مولکول‌های روی سطح ویروس تغییر کنند، آنتی‌بادی‌ها نمی‌توانند مانند قبل اتصال محکمی با ویروس برقرار کنند و ویروس قادر به فرار است. این فرایند توضیح می‌دهد که چرا باید هر سال واکسن آنفلوانزا را به‌روزرسانی کرد. اگر این اتفاق بیفتد، واکسن کووید ۱۹ نیز باید مرتبا به‌روزرسانی شود.

راه خطرناک‌تر آن است که ویروس در مسیری تکامل پیدا کند که سرعت تکثیر آن بیشتر از ایمنی حاصل از واکسن شود. استراتژی دیگر آن است که ویروس سیستم ایمنی را مورد هدف بگیرد و ایمنی ناشی ‌از واکسن را کاهش دهد. بسیاری از میکروب‌ها به‌ علت ایجاد اختلال در سیستم ایمنی می‌توانند درون بدن انسان باقی بمانند. اگر SARS-CoV-2 بتواند تاحدی ایمنی انسان را از کار بیندازد، واکسن کووید می‌تواند به نفع جهش‌هایی عمل کند که این کار را بهتر انجام می‌دهند.

قبل از آمدن کووید، گروهی از پژوهشگران واکسن‌هایی که در برابر تکامل عامل بیماری‌زا مقاوم هستند، با واکسن‌هایی که بر اثر تکامل عامل بیماری‌زا ضعیف شده بودند، مقایسه کردند. مشخص شد واکسن‌هایی که در برابر تکامل کاملا مقاوم هستند، سه ویژگی دارند. نخست اینکه آن‌ها در سرکوب تکثیر ویروس بسیار مؤثر هستند. این امر انتقال بیشتر را متوقف می‌کند؛ اگر تکثیری در کار نباشد، انتقال و تکاملی در کار نیست.

دوم، واکسن‌های مقاوم در برابر تکامل موجب ایجاد پاسخ‌های ایمنی می‌شوند که به‌طور هم‌زمان به قسمت‌های مختلف ویروس حمله می‌کنند. جهش و فرار از مورد هدف قرار گرفتن برای یک قسمت از ویروس آسان است. اما اگر به‌طور هم‌زمان به بخش‌های زیادی از ویروس حمله شود، برای فرار از ایمنی لازم است جهش‌های مختلفی به‌طور هم‌زمان رخ دهد که تقریبا غیر ممکن است. این مسئله قبلا در آزمایشگاه برای SARS-CoV-2 نشان داده شده است. در آنجا، ویروس سریعا در برابر آنتی‌بادی‌هایی که یک مکان را هدف قرار می‌دادند، تکامل پیدا می‌کرد؛ اما دستیابی به مقاومت در برابر ترکیبی از آنتی‌بادی‌ها که چندین مکان مختلف را هدف قرار می‌دادند، برای ویروس دشوار بود.

سوم، واکسن‌های مقاوم در برابر تکامل، در برابر تمام سویه‌های در گردش محافظت می‌کنند؛ به‌طوری که با حذف رقبا، هیچ‌یک از سویه‌های دیگر نمی‌تواند خلأ را پر کنند.

حدود ۲۰۰ کاندیدای واکسن کووید در مراحل مختلف ساخت قرار دارند. هنوز خیلی زود است که بدانیم چند مورد از آن‌ها دارای این ویژگی‌های ضد تکامل هستند.

خوشبختانه نیازی نیست منتظر بمانیم تا واکسن تأییدشده‌ای شکست بخورد و متوجه این مسئله شویم. کمی تلاش اضافه در جریان کارآزمایی‌های واکسن می‌تواند مشخص کند که آیا واکسن در برابر تکامل مقاوم است یا نه. دانشمندان می‌توانند با نمونه‌گیری از افرادی که واکسن آزمایشی را دریافت کرده‌اند، بگویند ویروس تا چه حدی سرکوب شده است. ازطریق تجزیه‌و‌تحلیل ژنوم هرگونه ویروس در افراد واکسینه‌شده، ممکن است بتوان فرار تکاملی را در عمل مشاهده کرد. همچنین با گرفتن خون از افرادی که واکسن را دریافت کرده‌اند، می‌توانیم در آزمایشگاه بررسی کنیم چه تعداد از مکان‌های ویروس یا ایمنی حاصل از واکسن مورد حمله قرار می‌گیرد.

آشکار است که جهان به واکسن‌ کووید نیاز دارد. کارشناسان می‌گویند باید واکسن‌هایی را دنبال کنیم که در برابر تکامل ویروس مقاومت داشته باشند. احتمالا بسیاری از واکسن‌های درحال‌ساخت کووید ۱۹ دارای این ویژگی خواهند بود. ما باید واکسن‌هایی که در کارآزمایی‌های بالینی قرار دارند، از این نظر نیز بررسی و مواردی را انتخاب کنیم که عملکرد آن‌ها پایدار است. واکسن‌هایی که فقط تسکین موقتی حاصل می‌کنند، مردم را در برابر ویروس آسیب‌پذیر می‌کنند و زمان و هزینه‌ی زیادی هدر می‌دهند. همچنین اگر ویروس‌هایی تکامل یابند که به‌طور هم‌زمان در برابر چندین واکسن مقاوم باشند، ممکن است واکسن‌های دیگر را نیز بی‌اثر کنند.

امروزه جهان دارای پشه‌ها و آفات زراعی مقاوم در برابر حشره‌کش، علف‌های هرز مقاوم در برابر علف‌کش و بحران مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک است و نیازی به تکرار تاریخ نیست.