لماذا لم يتم تطوير لقاح للفيروسات الأنفية حتى الآن؟

8 دقائق
لماذا لم يتم تطوير لقاح للفيروسات الأنفية حتى الآن؟
ظهر عنوان "العلم على وشك تطوير لقاح لنزلات البرد الشائعة" في عدد شهر نوفمبر/ تشرين الثاني من عام 1955 من مجلة العموم للعموم. مجلة العلوم للعموم
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

من الناحية الإحصائية، يعاني الجميع من هذه الأعراض عدة مرات في السنة. سيكون من السهل جداً في السنوات الأخيرة القول إن أحد متغيرات فيروس كورونا مسؤول عن مثل هذه الأعراض. ومع ذلك، هناك أيضاً احتمال قوي أن يكون فيروس آخر بعيد في شجرة عائلة الفيروسات البشرية مسؤولاً عن المزيد من أيام المرض وزيارات الأطباء كل عام أكثر من أي عامل ممرض آخر؛ إنه الفيروس الأنفي (rhinovirus). يمكن أن يسبب العديد من الفيروسات أعراض نزلات البرد، ولكن فرصة أن يكون الفيروس الأنفي وراءها عالية، إذ يُعتبر هذا الفيروس مسؤولاً عن نصف حالات نزلات البرد.

موسمية فيروسات الجهاز التنفسي

عادةً ما تنتشر فيروسات الجهاز التنفسي وفق نمط موسمي محدد في الولايات المتحدة، حيث تبلغ حالات الإنفلونزا ذروتها في الخريف ومرة أخرى في أوائل الربيع، بينما تبلغ ذروة حالات نزلات البرد التي تسببها فيروسات أخرى، مثل الفيروس المخلوي التنفسي والفيروسات التاجية والغدّانية والأنفية، في منتصف الشتاء. لكن يبدو أن فيروس كورونا قد عطّل نمط الانتشار الطبيعي هذا. يقول أخصائي فيروسات الجهاز التنفسي في كلية الطب بجامعة ييل في ولاية كونكتيكت، ريتشارد مارتينيلو: «عادةً ما نشهد حالات الفيروس المخلوي في منتصف فصل الشتاء، لكن مستشفانا مليء الآن بها، ونبذل أقصى جهدنا الآن لتوفير مكانٍ للمرضى والعناية بهم». الأمر لا يتعلق فقط بفيروس المخلوي التنفسي. يضيف مارتينيلو موضحاً: «لقد بتنا نشهد الآن حالات لأطفال مصابين بعدوى حادة إلى حد ما من الفيروسات الأنفية من حين لآخر، وحالات لبالغين أُصيبوا بعدوى شديدة من الفيروسات الأنفية اُضطروا لدخول المستشفى هذا العام للعلاج».

اقرأ أيضاً: لقاح جديد خاص بالحوامل يثبت فعالية في الوقاية من الفيروس المخلوي التنفسي

يُنصح الناس كل عام بتلقي لقاح الإنفلونزا السنوي، ويبدو أن لقاحات كوفيد تتبع مساراً مشابهاً. ومع ذلك، ليس هناك لقاح لنزلات البرد. مع أكثر من مليار حالة سنوياً في الولايات المتحدة لوحدها- أي أكثر بكثير من حالات الفيروس الأخرى مجتمعة، بما فيها فيروس كورونا والإنفلونزا- من الصعب تخيل الفائدة العامة لابتكار لقاح شامل لنزلات البرد. بدأ البحث عن مثل هذا اللقاح منذ أكثر من نصف قرن، كما ذكرت مجلة العلوم للعلوم في عدد نوفمبر/ تشرين الثاني عام 1955.

منذ القرن التاسع عشر، تم ابتكار مجموعة كبيرة من اللقاحات للعديد من مسببات الأمراض الأكثر انتشاراً بين البشر، بدءاً من لقاح الجدري الأول الذي ابتكر عام 1798 إلى لقاح الكوليرا والتيفوئيد عام 1896، وصولاً إلى لقاحات كوفيد-19 في عام 2020، ولكن لا يوجد لقاح ضد نزلات البرد حتى الآن.

اقرأ أيضاً: بعد ظهور الكوليرا في بعض الدول العربية: كيف تحمي نفسك من هذا المرض الخطير؟

أهمية وجود لقاح لنزلات البرد يصعب تخيلها

ومع ذلك، وبعد نجاح لقاح شلل الأطفال الذي ابتكره جوناس سالك في الخمسينيات من القرن الماضي، كان علماء الفيروسات مقتنعين بأنه لن يمر سوى بضع سنوات قبل أن يتم ابتكار لقاح لنزلات البرد والتخلص منها بالتالي. في مقال نشرته مجلة العلوم للعموم عام 1955، قدر عالم الفيروسات المشهور روبرت هويبنر أن لقاحاً ضد نزلات البرد يمكن أن يكون متاحاً لعموم الناس في غضون أقل من عام. في حين أن هويبنر، والذي يُنسب إليه الفضل في اكتشاف الجينات الورمية (oncogenes: الجينات التي تميل إلى التسبب في الإصابة بالسرطان)- نجح في تطوير لقاح مضاد للفيروسات الغدية (adenovirus) مخصص لحمى البلعوم والملتحمة، إلا أنه لم يحقق هدفه أبداً في تطوير لقاح لنزلات البرد.

على الرغم من أن قصة المقالة التي نشرتها مجلة العلوم للعموم كانت تركز على اكتشاف هويبنر عام 1953 بأن الفيروس الغدي كان السبب الجذري لنزلات البرد، لم يدرك علماء الفيروسات أن الفيروسات الأنفية هي السبب الأساسي لنزلات البرد حتى عام 1956 عندما اكتشف عالم الفيروسات ونستون برايس ذلك. منذ اكتشاف برايس، تم اكتشاف ثلاثة أنواع من الفيروسات الأنفية: وهي (أي، بي، سي)، وتشتمل على أكثر من 150 سلالة مميزة. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد تسلسل معظم جينومات الفيروسات الأنفية المعروفة في إطار جهد للعثور على قواسم مشتركة بينها يمكن أن تكون بمثابة أساس لقاح شامل لها.

اقرأ أيضاً: ماذا يحدث عندما تصاب الخلايا بفيروسين تنفسيين في الوقت نفسه؟

سلالات متعددة من الفيروسات الأنفية

يقول أخصائي فيروسات الجهاز التنفسي في كلية الطب والصحة العامة بجامعة ويسكونسن، يوري بوشكوف: «نظراً لوجود أكثر من 100 سلالة من الفيروسات الأنفية من نوعي "أيه" و"بي"، يتعين عليك وضعها جميعاً في لقاح واحد يقي منها فقط، أضف إلى ذلك جميع سلالات فيروسات "سي" (أكثر من 50) وجميع أنواع فيروس المخلوي التنفسي (أكثر من 40)، أي يجب أن يكون اللقاح محشواً بأكثر من 200 سلالة من الفيروسات. وبعد ذلك كله، فإن هذا اللقاح لن يوفر الحماية إلا من نحو ثلثي العوامل الممرضة المسببة لنزلات البرد. لقد كان ذلك العقبة الرئيسية التي تقف في وجه تطوير تلك اللقاحات».

عندما يتعلق الأمر بصنع لقاحات شاملة، يبحث العلماء عن أقل عامل مشترك، سمةٍ مشتركة بين جميع متغيرات الفيروسات، يمكن أن يستهدفها اللقاح. لسوء الحظ، لم يكن التعامل مع الفيروسات بهذه السهولة، إذ كان من الصعب للغاية دراستها لإيجاد سمات مشتركة بينها. لتحفيز إنتاج الأجسام المضادة، يجب أن يكون جهاز المناعة البشري قادراً على التعرف إلى هذه السمات الفيروسية الشائعة على أنها جزء من جسم غريب غازٍ؛ أي يجب أن تكون هذه السمات المشتركة مكشوفة أو على سطح الفيروس حتى تكتشفها دفاعات الجسم. في الواقع، لا يمكن لدفاعات الجسم التعرف إلى السمات المحصورة داخل جسيم الفيروس أو في هيكله القفصي (الغلاف البروتيني للفيروس) إلا بعد أن يبدأ الفيروس في التكاثر، أي بعد فوات الأوان لتجنب الإصابة.

تتكون الأجسام المضادة من الغلوبولين المناعي القائم على البروتين مثل (IgM) و(IgG)، وهي خلايا على شكل حرف (Y) توجد باستمرار في الدم، وترتبط بمسببات الأمراض الدخيلة، حيث تستطيع التعرف إليها من خلال تسلسلات معينة في بروتيناتها السطحية. وتستطيع الأجسام المضادة شل قدرة الغزاة إلى حين وصول كريات الدم البيضاء لقتلها. لا يهدف اللقاح الشامل فقط إلى العثور على سمة مشتركة بين السلالات المختلفة لنفس الفيروس لتحفيز استجابة الأجسام المضادة وحسب، بل والعثور على سمة بطيئة التحوّر، أو لا تتحور على الإطلاق. لقد ركز الباحثون، بالنسبة للقاحات الشاملة للفيروسات التاجية ولقاحات الإنفلونزا التي يتم تطويرها حالياً، على البروتين السطحي للفيروس وعلى أجزاء أخرى من الفيروس بالإضافة إلى ذلك، مثل بروتين الشوكة السطحي الذي لا تزال أجهزتنا المناعية قادرة على اكتشافه، ولكنه أقل عرضة للتحور من متغير إلى آخر.

لماذا يصعب إنتاج اللقاحات المضادة للفيروسات الأنفية؟

تنتقل الفيروسات بخفّة، ما يعني أنها لا تحمل الآلية التي تستخدمها لنسخ نفسها. وتستخدم بدلاً عن ذلك بروتيناتها السطحية لترتبط بخلايا الجسم، ثم تخدعها لتقوم الخلية بنسخ الفيروس. على سبيل المثال، تُعرف الفيروسات التاجية ببروتين الشوكة السطحي الذي يميزها، والذي أصبح السمة السطحية المشتركة التي تركز عليها لقاحات كوفيد-19. وبالمثل، تتميز الفيروسات الأنفية ببروتين سطحي يأخذ شكل ورقة نبات البرسيم ويؤدي الدور الرئيسي في قدرتها على اختطاف الخلايا وإجبارها على عمل نسخٍ منها. لسوء الحظ، تميل البروتينات السطحية إلى التحور بسرعة، ما يمكّن الفيروسات من تغيير شكلها وتجنب اكتشافها بواسطة جهازنا المناعي. ويُعد ذلك السبب الرئيسي في الحاجة إلى تحديث لقاحات الإنفلونزا، ولقاحات كوفيد-19 أيضاً، كل عام على الأقل.

لحسن الحظ، استطاع العلماء تحديد مثل هذه السمات المشتركة بالنسبة للفيروس المخلوي التنفسي (RSV). يُعد هذا الفيروس من أخطر فيروسات نزلات البرد الشائعة، وخاصة بالنسبة للرضع والأطفال المعرضين للإصابة بعدوى الجهاز التنفسي. بعد تجربة فاشلة في الستينيات كانت قد أجريت على البشر وأدت لوفاة رضيعين، مرّ نصف قرن آخر قبل أن يتمكن العلماء من تحديد سمة مشتركة غير متغيرة في هذا الفيروس؛ بروتين الاندماج السطحي، أو بروتين "إف" (F)، والذي يرتبط بالخلايا البشرية. هناك الآن 4 لقاحات مختلفة قيد التطوير وفي المرحلة الثالثة الأخيرة من التجارب على البشر. يقول مارتينيلو بخصوص لقاحات الفيروس المخلوي التنفسي هذه: «لقد نجحت هذه اللقاحات بشكل مذهل حتى الآن. لقد جاء الوقت الذي سنتمكن فيه من التخلص من هذا الفيروس».

اقرأ أيضاً: ما أعراض الإنفلونزا والفيروس المخلوي التنفسي؟ وهل يمكن التمييز بينهما؟

ولكن كي يتمكن لقاح نزلات البرد من الحد من العدوى السنوية، يجب أن يوفر الحماية من الفيروسات الأنفية أيضاً. على الرغم من إحراز تقدم بخصوص الفيروس المخلوي التنفسي، فإن السعي لتطوير لقاح شامل للفيروسات الأنفية لم يحظَ بالاهتمام الكافي. ولكن ذلك يمكن أن يتغير.

لقد أجريت العديد من التجارب السريرية على البشر للقاحات المرشحة ضد الفيروسات الأنفية منذ الستينيات على الرغم من أن أياً منها لم يكن شاملاً. ومع ذلك، كانت بعض النتائج واعدة، حيث نجحت إحدى التجارب في التقليل من نزلات البرد المصحوبة بأعراض من 47% إلى 3.5%. ومع ذلك، لم تكن اللقاحات فعّالة في الوقاية إلا من بعض السلالات التي يصل عددها إلى أكثر من 150 سلالة. في عام 2010، طوّر الباحثون مولد مناعة (immunogen) ببتيدي اصطناعياً يمكن أن يثير استجابة مناعية في الأرانب التي تم تعريضها إلى 48 سلالة مختلفة؛ الببتيدات هي اللبنات الأساسية للبروتينات التي تعطي الخلايا شكلها، ويجذب مولد المناعة الببتيدي الأجسام المضادة ويحفّز إنتاجها. في دراسة أجريت عام 2019، وجد الباحثون، في تجارب على الفئران، طريقة لحرمان الفيروسات الأنفية (والفيروسات الأخرى) من إنزيم معين تحتاج إليه للتكاثر.

وفي عام 2016، تم اختبار لقاح يقي من 50 سلالة مختلفة من الفيروسات الأنفية بجرعة واحدة بنجاح على قرود المكاك ريسوس، ولقاح آخر يقي من 25 سلالة على الفئران. ولكن حتى لو نجحت مثل هذه اللقاحات في التجارب البشرية، لا تزال هناك أكثر من 100 سلالة أخرى من الفيروسات الأنفية لم تُؤخذ بعين الاعتبار بعد.

اقرأ أيضاً: تاريخ موجز للقاح الإنفلونزا

نهج مختلف في دراسة السلالات الفيروسية

يقول بوشكوف: «ماذا لو كان ممكناً تقسيم كل السلالات المختلفة إلى مجموعات؟ أعتقد أنه ستكون لديك فرصة أفضل لإيجاد سمة مشتركة بين كل مجموعة». الأمر أشبه بتقسيم الكسور إلى مجموعات متشابهة وإيجاد أقل قاسم مشترك بينها- أو في هذه الحالة، فصل مجموعات من سلالات الفيروسات ذات سمات مشتركة وتطوير لقاحات فردية لكل مجموعة، والتي يمكن أن يتم دمجها معاً بعد ذلك في لقاح واحد فائق التعبئة. وهذا بالضبط الاتجاه الذي تنتهجه فرق البحث مثل فريق بوشكوف الذي يسعى لتطوير لقاح شامل للفيروسات الأنفية من نوع سي. وبعبارة أخرى، بعد تطوير لقاحات منفصلة لكل مجموعة على حدة، يمكن جمعها معاً في لقاح واحد، حيث يُعرف هذا النوع من اللقاحات باللقاح متعدد التكافؤ.

لقد أثبت هذا النهج في استهداف سلالات متعددة بلقاح واحد أنه طريقة ناجحة بالفعل للسيطرة على الأمراض الفيروسية. لقاح الإنفلونزا السنوي، على سبيل المثال، هو لقاح متعدد التكافؤ مصمم لاستهداف 3 أو 4 سلالات من سلالات الإنفلونزا التي يُرجّح أن تنتشر في عام محدد. وبالمثل، فإن اللقاحات المعززة الجديدة لفيروس كورونا تولد استجابة مناعية لكل من السلالة الأصلية لفيروس كورونا، بالإضافة إلى سلالات متغير أوميكرون الجديدة.

اقرأ أيضاً: لماذا يجب علينا جميعاً تلقي لقاحٍ معزز بعد ظهور متغير أوميكرون؟

كما تزداد جودة أدوات تحديد التسلسل الجيني أيضاً، بما في ذلك برامج الذكاء الاصطناعي التي يمكن استخدامها لتحليل البروتينات السطحية والتنبؤ بالطفرات المحتملة، مثل برنامج ألفافولد الذي طوّرته شركة جوجل. ومع تقنيات منصات الرنا المرسال "mRNA" التي تعمل على تسريع تطوير اللقاحات، فإن مارتينيلو وبوشكوف متفائلان بأنه سيتم تطوير المزيد من لقاحات فيروسات الجهاز التنفسي في السنوات القادمة. يقول بوشكوف: «ربما سنرى لقاحاً واحداً للإنفلونزا والفيروس المخلوي التنفسي وفيروس كوفيد، وسيكون التطعيم الطريقة الأفضل لمكافحة نزلات البرد».

وعلى الرغم من إحراز تقدم نحو تطوير لقاح شامل للإنفلونزا وآخر لفيروس كورونا، لم يحظَ تطوير لقاح ضد نزلات البرد بالاهتمام الكافي، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن جهود الصحة العامة تحتاج إلى التركيز أولاً على مسببات الأمراض الأكثر فتكاً والأشد عدوى وعلى تطوير لقاح لها. وعلى الرغم من أن فيروسات نزلات البرد شديدة العدوى- فهي تنتشر من خلال القطرات المحمولة جواً أو عبر الأسطح- فإن كوفيد-19 أكثر فتكاً من الإنفلونزا بعشر مرات على الأقل، وفيروس الإنفلونزا بدوره أكثر فتكاً من نزلات البرد. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي نزلات البرد الشائعة إلى مضاعفات خطيرة بين الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة أو أمراض الرئة مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن.

اقرأ أيضاً: ما هي اللقاحات ثنائية التأثير وما ميّزاتها؟

في حين أن البحث عن لقاح شامل ضد نزلات البرد قد بدأ منذ عقود، فمن غير المرجح أن يتم تطويره قريباً على الرغم من التقدم الذي تم إحرازه مؤخراً لتطوير لقاحات للفيروسات الأخرى مثل الفيروس المخلوي التنفسي. لذلك احمل معك منديلاً دائماً واغسل يديك باستمرار. إن الفائدة من ارتداء الكمامات لا تقتصر على الوقاية من فيروس كورونا، فهي مفيدة أيضاً في الوقاية من الأمراض التنفسية الأخرى، بما فيها نزلات البرد. يقول مارتينيلو: «علينا أن ندرك المخاطر ونفكر في كيفية حماية أنفسنا من الإصابة بالمرض. فإذا كنت مريضاً، أبق أنت وأطفالك في المنزل، لأنك ستسهم في انتشار المرض أكثر عندما تكون في الخارج».

وعندما تظهر لقاحات نزلات البرد الشائعة، لا تتردد في أخذ اللقاحات حتى لو لم تكن شاملة في البداية.