کشف یک ترکیب امیدبخش برای افزایش تاثیر واکسن کووید-۱۹

به گزارش وبسایت رسمی "موسسه ایمنی‌شناسی لاجولا"(La Jolla Institute for Immunology)، گروهی از دانشمندان آمریکایی، یک روش احتمالی را برای بهبود تاثیر واکسن‌های کووید-۱۹ و سایر واکسن‌ها کشف کرده‌اند.

این پژوهش که توسط دانشمندان موسسه ایمنی‌شناسی لاجولا و دانشگاه "ام.آی.تی"(MIT) انجام شده است، نشان می‌دهد که نوعی از "مواد همراه" یا "ادجوانت"(Adjuvant) موسوم به "آگونیست تی‌ال‌آر/ساپونین"(saponin/TLR agonist) ممکن است بتواند اثر محافظتی واکسن‌ها را تقویت کند.

پروفسور "شین کروتی"(Shane Crotty)، پژوهشگر موسسه ایمنی‌شناسی لاجولا و از اعضای این گروه پژوهشی گفت: این پژوهش، بسیار هیجان‌انگیز است. ما امیدواریم که این ادجوانت بتواند به ما کمک کند.

واکسن‌ها با نشان دادن تنها بخش کوچکی از یک عامل بیماری‌زا به سیستم ایمنی بدن انسان، کار خود را انجام می‌دهند. سیستم ایمنی، این آنتی‌ژن را می‌بیند و ساخت سلول‌های ایمنی و پادتن‌های مورد نیاز برای مقابله با ویروس واقعی را آغاز می‌کند.

آنتی‌ژن‌ها به ندرت به تنهایی کار می‌کنند. دانشمندان در بیشتر واکسن‌ها از ادجوانت‌ها استفاده می‌کنند. ادجوانت‌ها مانند پرچم‌های قرمزی هستند که سیستم ایمنی را برای نشان دادن واکنش قوی‌تر نسبت به آنتی‌ژن هدایت می‌کنند و سلول‌های T و سلول‌های B را که از بدن محافظت می‌کنند، به وجود می‌آورند.

"سازمان غذا و داروی آمریکا"(FDA)، تنها پنج ادجوانت را برای استفاده در این کشور تایید کرده است. کروتی که متخصص حوزه پژوهش در مورد واکسن است، گفت: دانشمندان به ادجوانت‌های جدیدی نیاز دارند تا بتوانند واکسن‌های خلاقانه‌تری علیه ویروس‌هایی مانند "کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲"(SARS-CoV-2) و "HIV" طراحی ‌کنند.

وی افزود: واکسن‌های دارای مجوز، به ادجوانت‌ها وابسته هستند اما ادجوانت‌های بسیار کمی برای استفاده در انسان وجود دارند.

پروفسور "دارل ایرواین"(Darrell Irvine)، استاد دانشگاه ام‌.آی.تی و از پژوهشگران این پروژه گفت: ادجوانت‌های جدیدی که به تقویت کردن جنبه‌های خاصی از پادتن یا ایمنی حاصل از سلول T کمک می‌کنند، ممکن است بخش مهمی از ساخت موفقیت‌آمیز واکسن‌ها علیه نمونه‌های چالش‌برانگیز عوامل بیماری‌زا مانند HIV، سل و مالاریا باشند.

دانشمندان تمایل داشتند که یک ادجوانت ترکیبی آگونیست تی‌ال‌آر/ساپونین را آزمایش کنند زیرا این دو مولکول زمانی که به طور جداگانه آزمایش شدند، امیدوارکننده بودند. ادجوانت‌های ساپونین، بی‌خطر هستند و در حال حاضر برای استفاده در واکسن "شینگریکس"(Shingrix) تایید شده‌اند که برای درمان زونا ارائه می‌شود. تاثیر آگونیست‌های تی‌ال‌آر بر تحریک واکنش ایمنی ذاتی که آنتی‌ژن را تشخیص می‌دهد، شناخته شده است.

آزمایشگاه ایرواین در این پژوهش جدید، ساخت و طراحی ادجوانت آگونیست تی‌ال‌آر/ساپونین را انجام داد. انواع گوناگونی از آگونیست‌های تی‌ال‌آر وجود دارد. به همین دلیل، پژوهشگران به بررسی آگونیست "تی‌ال‌آر۴"(TLR4) موسوم به "MPLA" پرداختند. این مولکول به صورت طبیعی به مولکول‌های ساپونین می‌پیوندد و نانوذرات "ساپونین/MPLA " یا (SMNP) را تشکیل می‌دهد.

"یو کاتو"(Yu Kato)، پژوهشگر موسسه ایمنی‌شناسی لاجولا، آزمایش‌هایی را برای درک دقیق عاملی که ادجوانت ساپونین را موثر می‌سازد، آغاز کرد.

آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد، نشان داد که ادجوانت ساپونین می‌تواند یک واکنش قوی را که از "مراکز زایای بدن"(Germinal centers) برمی‌آید، تحریک ‌کند. مراکز زایای بدن، ساختارهایی در غدد لنفاوی هستند که سلول‌های B را پمپاژ می‌کنند. همچنین در این آزمایش، یک ادجوانت ساپونین در مقایسه با طیف وسیعی از ادجوانت‌های جایگزین، به واکنش بهتر سلول T و پادتن منجر شد.

کاتو دریافت که ساپونین از آن جهت چنین تفاوتی را به وجود می‌آورد که فرآیندی موسوم به تخلیه لنفاوی را ایجاد می‌کند. طی فرآیند تخلیه لنفاوی، مایع لنفاوی به سوی غدد لنفاوی حرکت می‌کند و سلول‌های ایمنی بدن را در مورد حضور یک عامل مهاجم بیماری‌زا آگاه می‌کند.

اگرچه ادجوانت ساپونین به تنهایی، به بروز واکنش خوبی در موش‌ها انجامید اما آگونیست تی‌ال‌آر، یک سلاح مخفی بود. دانشمندان به بررسی این موضوع پرداختند که اگر هر دو ادجوانت با پروتئین به دست آمده از HIV ترکیب شوند، سیستم ایمنی چگونه واکنش نشان می‌دهد.

پژوهشگران دریافتند که ترکیب ساپونین/MPLA، عملکرد خوبی دارد زیرا بخش‌های متفاوتی از سیستم ایمنی را فعال می‌کند. اگرچه ساپونین و آگونیست تی‌ال‌آر وظایف خود را دارند اما ترکیب آنها می‌تواند سیستم ایمنی را نیز وادار کند تا انواع بیشتری از سلول‌های کمکی فولیکولی T بسازد که واکنش ایمنی را تقویت می‌کنند و همچنین، میزان بیشتری از "اینترلوکین ۲۱" (Interleukin-21) را تولید کند که یک مولکول ضد ویروسی است.

کاتو گفت: این چیزی بیش از یک اثر افزودنی بود. این ترکیب به افزایش تعداد سلول‌های B نیز منجر شد. همچنین، برای این که سلول‌های B بتوانند پادتن تولید کنند، به کمک سلول‌های کمکی فولیکولی T نیاز دارند.

پژوهشگران به طور کلی نشان دادند که ترکیب ساپونین/MPLA، ایمن و موثر است. اگرچه هنوز باید بررسی‌های بالینی بیشتری انجام شود اما کروتی گفت که چندین کاربرد برای ترکیب ساپونین/MPLA به ذهن می‌رسد. به گفته کروتی، ترکیب ساپونین/MPLA در صورت تایید ممکن است افزودنی خوبی برای واکسن کووید-۱۹ شرکت داروسازی آمریکایی "نواوکس"(Novavax) باشد که در حال حاضر از یک مکمل سنتی‌تر پروتئین استفاده می‌کند.

کروتی اضافه کرد: این ترکیب احتمالا تاثیر قابل توجهی بر سلامت انسان خواهد داشت.

کاتو گفت: طراحی ادجوانت‌های جدید، به ویژه برای جلوگیری از گسترش HIV مهم است. بیش از ۳۰ سال است که دانشمندان تلاش می‌کنند تا یک واکسن موثر برای HIV تولید کنند اما وادار کردن سیستم ایمنی بدن برای نشان دادن واکنش موثر نسبت به یک واکسن دشوار است.

وی افزود: اگر به همین روش ادامه دهیم، واکسن‌ها کارایی نخواهند داشت. ما باید کارها را هوشمندانه‌تر انجام دهیم. به همین دلیل، برای ما مهم است که بدانیم ادجوانت‌ها واقعا چگونه کار می‌کنند.

این پژوهش، در مجله "Science Immunology" به چاپ رسید.