A bivalent Lassa virus mRNA vaccine protects guinea pigs from lethal infection with Lassa virus

في الغابات الكثيفة والقرى الريفية في غرب أفريقيا، لا يزال هناك تهديد صامت وفتاك مستمر: حمى لاسا. يتسبب فيروس لاسا في هذا المرض الذي يجلب حمى شديدة، ونزيفاً حاداً، وغالباً ما يؤدي إلى الموت، مما يحصد آلاف الأرواح سنوياً. ولعقود من الزمن، افتقر المجتمع الطبي إلى لقاح مرخص لوقف هذا المرض، مما ترك المجتمعات عرضة للخطر، وظلت خيارات العلاج مقتصرة على عقار فعال جزئياً ويحمل آثاراً جانبية ثقيلة. إن الفيروس مراوغ؛ فهو يختبئ داخل الجسم ويتطور بسرعة، مما يجعل من الصعب استهدافه باللقاحات التقليدية التي تعتمد على تدريب الجهاز المناعي للتعرف على شكل سطحي محدد. وقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن قوة الدفاع الخلوي في الجسم، وهي الخلايا التائية (T-cells)، تلعب دوراً حاسماً في محاربة هذه العدوى، ومع ذلك ظل إنشاء لقاح يحفز هذه الخلايا بشكل موثوق دون التسبب في ضرر يمثل تحدياً هائلاً.

لقد اتخذ فريق من الباحثين الآن خطوة كبيرة للأمام من خلال اختبار نوع جديد من تصميم اللقاحات يستخدم تعليمات جينية لتدريب الجهاز المناعي. فبدلاً من حقن فيروس ضعيف أو جزء من الفيروس نفسه، يقوم هذا النهج بتوصيل مجموعة من المخططات الجزيئية — وهي الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) — المغلفة داخل فقاعات دهنية صغيرة واقية. وبمجرد دخولها إلى الجسم، تعطي هذه التعليمات الخلايا أوامر لبناء بروتينات فيروسية محددة، والتي يتعلم الجهاز المناعي بعد ذلك التعرف عليها ومهاجمتها. وفي هذه الدراسة، ركز العلماء على بروتينين رئيسيين من فيروس لاسا: أحدهما يقع على سطح الفيروس والآخر يشكل لبه الداخلي. أرادوا معرفة ما إذا كان تعليم الجسم التعرف على هذين الجزأين سيوفر حماية أفضل مما لو تم تعليمه التعرف على جزء واحد فقط.

بدأ الباحثون عملهم في بيئة مختبرية مضبوطة باستخدام الفئران، وهي نموذج قياسي لاختبار مدى فعالية اللقاح قبل الانتقال إلى حيوانات أكثر تعقيداً. وقد صنعوا جرعتين منفصلتين من اللقاح: إحداهما تحتوي على تعليمات البروتين السطحي والأخرى تحتوي على تعليمات البروتين الداخلي. كما صنعوا جرعة مشتركة، أو "ثنائية التكافؤ"، تحتوي على تعليمات لكلا البروتينين في آن واحد. وعندما عرضوا الفئرذ الملقحة لجرعة مميتة من فيروس هندسي يحاكي الآثار الخطيرة لحمى لاسا، كانت النتائج مذهلة. فالفئران التي تلقت لقاحات البروتين الواحد نجت بمعدلات عالية، ولكن ليس بشكل مثالي؛ حيث ظل بعضها يعاني من المرض. ومع ذلك، فإن الفئران التي تلقت اللقاح المشترك كانت محمية تماماً، ونجت من التحدي المميت دون أي علامات للمرض. حدث هذا حتى عندما استخدم الباحثون كمية أقل بكثير من مواد اللقاح، مما يشير إلى أن دمج التعليمات معاً يجعل الاستجابة المناعية أكثر كفاءة وقوة.

وكشف فحص دقيق لرد فعل الجهاز المناعي عن سبب نجاح هذا المزيج بهذا الشكل الجيد. فقد وجد الباحثون أن اللقاحات لم تنتج التدفق المعتاد للأجسام المضادة المحيدة التي تعتمد عليها العديد من اللقاحات لحظر الفيروس. بدلاً من ذلك، جاءت الحماية بالكامل تقرياً من الخلايا التائية، وهي جنود الجهاز المناعي المتخصصين الذين يطاردون الخلايا المصابة ويدمرونها. نجح اللقاح المشترك في تدريب الفئران على إنتاج جيش قوي من هذه الخلايا، التي تستهدف تحديداً البصمات الفريدة لكل من البروتينات السطحية والداخلية. ومن خلال تحديد الأجزاء الدقيقة من هذه البروتينات التي تتعرف عليها الخلايا التائية، أكد الفريق أن اللقاح كان يعلم الجهاز المناعي كيفية رصد الفيروس من زوايا متعددة، مما خلق شبكة أمان لم يستطع لقاح أحادي الهدف توفيرها.

ولضمان أن هذه النتائج ليست مجرد صدفة في نموذج الفئران، انتقل الفريق إلى اختبار أكثر صرامة باستخدام خنازير غينيا، وهي معروفة بحساسيتها العالية لفيروس لاسا الفعلي وتظهر عليها أعراض مشابهة جداً لأعراض البشر. قاموا بتلقيح هذه الحيوانات بالتركيبة الثنائية ثم عرضوها لجرعة قاتلة حقيقية من الفيروس. وقد طابقت النتائج تجارب الفئران تماماً؛ حيث نجت كل خنزيرة غينيا تلقت اللقاح الثنائي من العدوى، ولم تظهر أي فقدان في الوزن أو حمى، بينما هلكت الحيوانات غير الملقحة بسبب المرض. ومن المثير للاهتمام أن هذه الحماية الكاملة تحققت حتى مع جرعة منخفضة جداً من مواد اللقاح. وكما حدث في الفئران، لم تنتج خنازير غينيا الملقحة أجساماً مضادة محيدة قوية، مما يعزز الاستنتاج بأن الدفاع الخلوي، المدفوع بالنهج ثنائي البروتين، كان هو المفتاح للنجاة.

كما تناولت الدراسة مصدر قلق شائع في تطوير اللقاحات: ما إذا كانت قدرة الفيروس على تغيير شفرته الجينية ستجعل اللقاح عديم الفائدة. فحص الباحثون التسلسلات الجينية للفيروس من مناطق مختلفة ووجدوا أن الأجزاء المحددة من البروتينات التي تستهدفها الخلايا التائية ظلت ثابتة إلى حد كبير عبر السلالات المختلفة. وهذا يشير إلى أن قدرة اللقاح على تدريب الجهاز المناعي على التعرف على هذه المناطق المستقرة وغير المتغيرة يمكن أن توفر حماية واسعة النطاق ضد مختلف أشكال الفيروس المنتشرة في البرية. وبينما لا تزال الأبحاث في المرحلة قبل السريرية ولم تُختبر بعد على البشر، فإن النتائج تقدم سبباً مقنعاً لمتابعة استراتيجية البروتين المزدوج هذه. فمن خلال الجمع بين تعليمات السطح واللب، يبدو أن اللقاح يوفر درعاً أكثر قوة وكفاءة، مما قد يسمح بجرعات أقل وحماية أكبر في مواجهة فيروس ظل لفترة طويلة يراوغ الوقاية الفعالة.