دانشمندان به ساخت واکسن عمومی آنفلوانزا نزدیک‌تر شده‌اند

در ۱۹ نوامبر ۲۰۱۹، آنتونی فائوچی، مدیر مؤسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی پژوهش تازه‌ای را که در ذهن داشت، برای کیم تینگلی، نویسنده مطلب پیش‌رو در نیویورک‌تایمز توصیف کرد. او در آن لحظه گفت یکی از موضوعات داغ، ساخت واکسن عمومی آنفلوانزا است.

منظور فائوچی واکسنی بود که برای همه سنین مناسب باشد و به‌مدت یک سال یا بیشتر، دربرابر ویروس‌های آنفلوانزای نوع A، حداقل ۷۵ درصد مؤثر باشد. آنفلوانزای نوع A، از ویروس‌های آنفلوانزا است که موجب دنیاگیری می‌شود؛ اما همچنین در کنار آنفلوانزای نوع B، هر سال تا یک میلیارد نفر را در سراسر جهان آلوده می‌کند و چیزی حدود ۲۹۰ هزار تا ۶۵۰ هزار نفر از آن‌ها را می‌کشد.

تلاش جدی برای ساخت واکسن عمومی آنفلوانزا حدود یک دهه قبل آغاز شد و درحال شتاب گرفتن است. فائوچی در این‌باره می‌گوید:

این چیزی است که زمان زیادی را صرف آن می‌کنم. دانشمندان بسیاری در تلاش برای دستیابی بدان هستند. تاحدودی خجالت‌آور بود که باید هر سال واکسن آنفلوانزای جدید و به‌روزشده‌ای ساخته شود. باید برای ساخت واکسن بهتری که تمام نسخه‌های احتمالی آنفلوانزا را پوشش دهد، بیشتر تلاش کنیم.

ماه گذشته، پس از گذشته دو سال و یک دنیاگیری ویروس کرونا، از فائوچی پرسیدم که آیا در اواخر ۲۰۱۹ حدس می‌زد نوعی ویروس آنفلوانزا بتواند موجب دنیاگیری بعدی شود. او گفت:

البته، آن‌ها می‌گفتند، بدترین کابوس شما چیست؟ و من می‌گفتم، پیدایش ویروس کاملا جدیدی که احتمالا از گونه‌ی جانوری به انسان پرش پیدا کرده باشد و از راه تنفس منتقل شود و به‌احتمال زیاد آنفلوانزا خواهد بود. ممکن است مورد بعدی چنین چیزی باشد.

ویروس‌های جدید آنفلوانزا که از پرندگان یا خوک‌ها به انسان‌ انتقال پیدا می‌کنند، در مدت کمی بیش از یک قرن چهار دنیاگیری را موجب شده‌اند. گفته می‌شود طی دنیاگیری سال ۱۹۱۸ حدود ۵۰ میلیون نفر کشته شدند. وقتی تعداد کافی از جمعیت جهان ازطریق رویارویی با عفونت یا واکسیناسیون دربرابر آن ویروس‌ها مقداری ایمنی پیدا کردند، ویروس‌های یادشده از بین رفتند یا فصلی شدند. (بسیاری بر این باورند که SARS-CoV-2 نیز درنهایت بومی خواهد شد و مانند ویروس‌های کرونایی که موجب سرماخوردگی می‌شوند، در سطوح پایینی در جامعه در گردش خواهد بود).

علت این موضوع که چرا ریشه‌کنی ویروس آنفلوانزا غیرممکن است، تاحدودی به ساختار آن مربوط می‌شود. سطح تمام سویه‌های آنفلوانزا با برجستگی‌های پروتئینی پوشانده شده است که مهم‌ترین آن‌ها برای ویروس‌های آنفوانزای نوع A و B هماگلوتینین (HA) و نورآمینیداز (NA) هستند. (نام سویه‌های ویروسی مانند H1N1 ترکیبات مختلف آن‌ها را توصیف می‌کند.)

پروتئین‌های HA دارای ساقه‌ی نازک و سر گرد مانند آب‌نبات چوبی هستند. بخش سر بخشی از پروتئینی است که به سلول‌های ما متصل می‌شود، درحالی‌که ساقه حاوی ابزارهایی برای ادغام غشاهای سلول و ویروس است که طی آن انتقال مواد ژنتیکی انجام می‌شود.

سر HA معمولا همان ساختاری است که سیستم ایمنی ما (به‌تنهایی یا به کمک واکسن) آن را به‌عنوان مهاجم تشخیص می‌دهد و برای آن آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده تولید می‌کند؛ اما درحالی‌که ویروس‌هایی مانند سرخک نسبتا پایدار هستند، ژن‌های ویروس‌های آنفلوانزا به‌طور مکرر جهش پیدا می‌کند. این امر موجب می‌شود شکل سر HA نیز به‌طور پیوسته تغییر کند؛ بنابراین، واکسن‌ها نیز باید مرتبا تغییر کنند. (به‌ندرت، یک ویروس آنفلوانزای حیوانی که دارای HA یا ترکیب HA-NA جدیدی است، توانایی آلوده کردن انسان‌ها را به دست می‌آورد و موجب دنیاگیری می‌شود).

فرایند تولید و توزیع واکسن جدید حدود شش ماه طول می‌کشد، اگرچه طی این مدت، سویه‌های در گردش ممکن است دوباره تغییرشکل پیدا کنند. طبق برآوردهای مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا، اگر واکسن‌ها با ویروس‌های فصلی مطابقت داشته باشند، تا ۶۰ درصد در پیشگیری از بیماری مؤثر هستند؛ ولی وقتی این مطابقت وجود ندارد، اثربخشی آن‌ها تا حد ۱۰ درصد هم کاهش پیدا می‌کند.

به‌مدت تقریبا نیم قرن (واکسیناسیون سالانه آنفلوانزا در سال ۱۹۶۰ شروع شد)، راه‌حل بهتری برای ساخت واکسن‌های آنفلوانزا در چشم‌انداز دانشمندان وجود نداشت. سپس، در حدود سال ۲۰۰۸، چندین گروه پژوهشی پدیده‌ی شگفت‌انگیزی را در نمونه‌های خون انسان کشف کردند: آنتی‌بادی‌هایی که می‌توانستند دربرابر دو زیرگونه HA دفاع کنند.

جیمز کرو، مدیر مرکز واکسن وندربیلت می‌گوید: «آنتی‌بادی‌های H1 آنفلوانزای پرندگان H5 را شناسایی می‌کردند و موجب حیرت همه می‌شدند». مشخص شد که آن آنتی‌بادی‌ها به ساقه پروتئین‌های HA متصل می‌شوند و نه سر. همچنین، به‌نظر می‌رسید که بین سویه‌های HA-NA، ساقه نسبت‌به سر کمتر جهش پیدا می‌کند.

کرو می‌گوید: «این موضوع انقلاب واکسن عمومی آنفلوانزا را آغاز کرد. فکر می‌کردیم که سطح ویروس آنفلوانزا بی‌نهایت متغیر است؛ اما درواقع، قسمت‌هایی وجود دارد که به‌ندرت دچار تغییر شدیدی می‌شود».

اکنون گروه‌های متعددی از پژوهشگران درحال آزمایش واکسن‌های عمومی در مراحل مختلف کارآزمایی‌های بالینی هستند. برخی از آن‌ها ازجمله پژوهشگران مؤسسه‌ی ملی بهداشت درحال آزمایش ایمنی واکسن روی مردم در فصل آنفلوانزای جاری هستند. این واکسن‌ها نسبت‌به واکسن‌های معمول، آنتی‌بادی‌های ساقه بیشتری تولید می‌کنند.

حتی اگر واکسنی به‌طور وسیع دربرابر سویه‌های مختلف آنفلوانزا مؤثر باشد، مشخص نیست که این محافظت تا چه مدت دوام خواهد داشت. (واکسنی که فقط دو یا سه سال دوام داشته باشد، مزیت بزرگی برای سلامت عمومی خواهد داشت.)

شواهدی وجود دارد که سیستم ایمنی می‌تواند دفاع مادام‌العمری دربرابر آنفلوانزا ایجاد کند، اما مشکلی نیز وجود دارد. به‌گفته‌ی اوبری گوردون، دانشیار همه‌گیرشناسی در دانشکده بهداشت عمومی دانشگاه میشیگان، به‌نظر می‌رسد افراد به‌نوعی با پروتئین‌های HA که در دوران کودکی با آن‌ها مواجه شده‌اند، نشان‌گذاری می‌شوند. پاسخ افراد دربرابر ویروس‌ها و واکسن‌های آنفلوانزا براساس مواجهه‌ی قبلی آن‌ها متفاوت است. او می‌گوید: «فقط آنچه اخیرا با آن مواجه شده‌اید، مهم نیست؛ بلکه، اولین مواجهه‌های شما برای تعیین پاسخ سیستم ایمنی در بقیه عمرتان بسیار مهم است».

افرادی که با یکی از زیرگروه‌های HA نشان‌گذاری شده‌اند، پاسخی آماده برای ویروس‌های مشابه دارند. اما وقتی به ویروسی آلوده می‌شوند که کمتر شبیه ویروس‌های گذشته است، ممکن است همچنان آنتی‌بادی‌هایی را بسازند که تاحدودی با سویه ویروس قبلی هماهنگ است و این امر از کارآیی آن‌ها می‌کاهد.

مقاله‌ای که سال ۲۰۱۶ در مجله‌ی Science منتشر شد، نشان می‌داد که سال تولد افراد، بیشتر از سن آن‌ها خطر ابتلا به بیماری شدید ناشی از تغییر ویروس آنفلوانزا را تعیین می‌کند. برای مثال، دنیاگیری ۱۹۱۸ به‌طور نامتناسبی برای افراد جوان کشنده بود؛ احتمالا به این علت که پروتئین‌های هماگلوتینین ویروس جدید از پروتئین‌های هماگلوتینین ویروس‌های آنفلوانزای در گردش در دوران کودکی آن‌ها متفاوت بود. همین گروه در طول دنیاگیری ۱۹۶۸ بسیار بهتر عمل کردند که به‌علت ویروسی بود که احتمالا با مواجهه اولیه آن‌ها مطابقت بیشتری داشت.

نحوه‌ی عملکرد این نشان‌گذاری همچنان نامشخص است، اما به‌گفته‌ی فائوچی، کشف این موضوع به احتمال زیاد کلید دستیابی به واکسن‌های عمومی آنفلوانزا خواهد بود. او می‌گوید هنوز ناشناخته‌های زیادی وجود دارد.

فکر می‌کنم SARS-CoV-2 موجب بالارفتن سطح انتظارات ما شده است. درحالت عادی، ساخت واکسن‌ چند سال طول می‌کشد. علاوه‌بر‌این، داشتن واکسن‌های مؤثر می‌تواند مانع از تلاش برای ساخت واکسن‌های بهتر شود.

در رویارویی با ویروس جدیدی که در جریان دنیاگیری به‌سرعت در میان جمعیت منتشر می‌شود، پژهشگران می‌توانند به یک گروه دارونما و به گروه دیگر واکسن بدهند و نتایج را با سرعت خوبی ببینند. اما بسیاری غیراخلاقی می‌دانند که از مردم بخواهیم واکسن آنفلوانزای اثبات‌شده‌ای را دریافت نکنند تا بتوانند به‌عنوان گروه کنترل کارآزمایی عمل کنند.

پژوهشگران برای اینکه ببینند که آیا واکسن جدید آنفلوانزا به‌طور مؤثر چند تکرار از آنفلوانزا را پوشش می‌دهد، باید افراد زیادی را با واکسن جدید یا واکسن موجود برای چندین فصل آنفلوانزا واکسینه کنند و سپس منتظر سالی بمانند که در آن واکسن فصلی ضعیف عمل کند و واکسن آزمایشی عملکرد خوبی دارد.

علاوه‌بر‌این، کارآزمایی‌های بالینی گران هستند. ویروس کرونا نشان داده است که چگونه فوریت دنیاگیری می‌تواند با جمع‌آوری و هدایت همه منابع موجود به انجام کارآزمایی‌ها کمک کند اما این موضوع همچنین زمان و منابع ویروس‌شناسان را از آنفلوانزا دور کرده است.

کرامر می‌گوید: «اگر Operation Warp Speed (برنامه دولت آمریکا برای تولید واکسن کووید) برای واکسن‌های عمومی آنفلوانزا وجود داشت، شاید اکنون یکی از این نوع واکسن‌ها را داشتیم». در شرایط کنونی، فائوچی امیدوار است که یکی از کاندیداهای که در کارآزمایی قرار دارد، بتواند طی پنج سال آینده آماده شود.

مایکل اوسترهولم، مدیر مرکز پژوهش و سیاست‌گذاری برای بیماری‌های عفونی در دانشگاه مینه‌سوتا می‌گوید ظهور گونه اومیکرون ویروس کرونا علامتی است که نشان می‌دهد باید برای کووید ۱۹ نیز واکسن عمومی پیدا کرد. درواقع، پژوهش‌هایی روی چنین واکسنی درحال انجام است. اما به‌گفته‌ی اوسترهولم:

تهدید بالقوه‌ای که اومیکرون ایجاد می‌کند، باید همچنین زنگ هشداری برای جهان باشد که چرا این واکسن‌ها بسیار مهم هستند. در هر صورت، دنیاگیری‌های آنفلوانزای بیشتری در راه است و نمی‌خواهیم یک روز صبح از خواب بیدار شویم و بگوییم ای کاش برای ساخت واکسن آنفلوانزا بیشتر تلاش کرده بودیم.