درجة حرارة الجسم العادية تعيق من فعالية لقاح زيكا

يتضمن الطريق الأساسي لإنتاج لقاحات فعالة ضد فيروس حمى الضنك وفيروس زيكا استخدام بروتين E الذي يغطي سطح كل جسيم فيروسي. ولكن تبين أن العثور على مثل هذا اللقاح صعب لعدة أسباب. حدد الباحثون الآن تفاصيل أحد العوائق الرئيسية أمام هذا اللقاح الواعد، وهو شيء نمتلكه جميعا – درجة حرارة الجسم الطبيعية التي تصل إلى حوالي 37 درجة مئوية (98.6 درجة فهرنهايت) .

يمكن أن يؤثر ارتفاع درجة حرارة الجسم على فعالية لقاح زيكا
أظهرت الدراسات السابقة التي أجريت في مختبر أرافيندا دي سيلفا أن البشر يصنعون أجساما مضادة قوية للبروتين E الموجود على سطح الفيروس، مما يشير إلى أنه يمكن صنع لقاح فعال باستخدام النسخة القابلة للذوبان من هذا البروتين، المسماة sRecE، ولكن للأسف لم يتم تطوير هذا اللقاح بعد، وفشلت اللقاحات التي تستخدم SRecE كمكون لها في السابق. وقد أظهر باحثون من جامعة نورث كارولاينا بقيادة البروفيسور برايان كوهلمان، الذي يعمل في مجال الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية، وأرافيندا دي سيلفا، الذي يعمل في مجال علم الأحياء الدقيقة والمناعة، أن درجة حرارة الجسم تقلل من قدرة sRecE على الربط بشكل فعال مع الأجسام المضادة القوية .

هذه النتائج التي تم نشرها في مجلة الكيمياء البيولوجية تشير إلى أن تثبيت التزاوج للـ sRecE قد يكون حاسما في تكوين لقاح فعال. قال ستيفان كوداسليك، طالب الدراسات العليا في جامعة نورث كارولينا وأول مؤلف في صحيفة JBC: “لقد أظهرنا كيف تؤثر خصائص درجة حرارة جسمنا الطبيعية بشكل قوي، وكيف يحتاج تطوير اللقاحات التي تعتمد على sRecE في المستقبل إلى أخذ درجة الحرارة في الاعتبار منذ البداي .

تطوير لقاح فيروس زيكا وحمى الضنك
بعد عقود من البحث المكثف لم يحقق تطوير لقاح حمى الضنك وفيروس زيكا سوى نجاح محدود، وهذه الفيروسات المنقولة بواسطة البعوض هي مصدر قلق كبير للصحة العامة، حيث أن أكثر من 50 % من سكان العالم معرضون لخطر العدوى، ومئات الملايين من الناس مصابون بالفعل، ونسبة كبيرة منهم يعانون من أعراض خطيرة وموهنة، ويمكن أن تؤدي العدوى إلى مرض نزفي يهدد الحياة،و في هذه الأثناء ربط انتشار زيكا الأخير بين الإصابة بفيروس زيكا والاضطرابات العصبية الخطيرة، مثل صغر الرأس عند الرضع، ومتلازمة غيلان – باريه لدى البالغين، ولهذه الأسباب تم تطوير اللقاح للحماية ضد حمى الضنك وزيكا .

لماذا تطوير اللقاح أمر صعب
يعد تطوير اللقاح أمرا صعبا بسبب وجود أربعة أنماط مختلفة لحمى الضنك، ويجب أن يوفر اللقاح حماية متساوية ضد كل نمط، كما يجب إنشاء لقاح لا يعزز جهاز المناعة لإنتاج الأجسام المضادة التي لا تستطيع تحييد الفيروس، وإلا فقد يستخدم حمى الضنك وزيكا هذه الأجسام المضادة للهجوم على خلايا الجهاز المناعي وتفاقم العدوى – ويسمى ذلك التحسين المعتمد على الأضداد. ومع ذلك، تشير الدراسات إلى أن درجة حرارة جسمنا الطبيعية التي تبلغ 98.6 درجة فهرنهايت قد تعيق تطوير هذا اللقاح .

درجة حرارة جسمنا الطبيعية
تشير الدراسات إلى أن درجة حرارة جسمنا الطبيعية التي تبلغ 98.6 درجة فهرنهايت تغير من قدرة البروتين E على الإقران وتشكيل الثنائيات على سطح الفيروس، وبما أن sRecE مستضد واعد لتطوير اللقاحات، ولأن استقرار الثنائيات المثالية لـ sRecE  مهم في تقديم حشوات أضداد ثنائيات مثل EDE للتلقيح، سعت مختبرات كوهلمان وسيلفا لفهم كيف تؤثر درجة الحرارة على استقرار البروتين sRecE و قدرتها على تشكيل homodimers .

ما قام به الباحثون
قال الباحثون : ” استخدمنا عددا من التقنيات البيوفيزيائية للإجابة على هذه الأسئلة، وكما لوحظ عادة وجدنا أن درجات الحرارة الباردة تساعد في الحفاظ على البروتينات في تركيبها الأصلي أو النشط، وبسبب هذا اختبرنا بعد ذلك لنرى كيف sRecE من ثلاثة أنماط المصلية حمى الضنك وفي زيكا يمكن أن تشكل المثليين، كما رأينا على سطح فيروس في المخزن المؤقت في درجة حرارة الغرفة  ” .

النتائج التي توصل إليها الباحثون
قال الباحثون : ” إن نتائجنا تشير إلى أنه في درجة حرارة الجسم العادية، فإن وجود حمى الضنك وفيروس زيكا يتقلص إلى حد كبير، ويزداد وجود sRecE، وهذا يقدم تفسيرا للأسباب التي جعلت إستراتيجيات اللقاحات المبنية على sRecE السابقة تعمل بشكل ضعيف، لأن درجة حرارة الجسم تفضل sRecE، وبالتالي تركز نظام المناعة على توليد أجسام مضادة أكثر تحسيسا ضعيفا، والتي يمكن أن تؤدي إلى تعزيز المرض، بدلا من إنتاج ثنائيات متحيدة ” .

وبالنسبة لتطوير لقاح مستند إلى sRecE مستقبلا، يشير هذا العمل إلى أن المحفز الثنائي sRecE يحتاج إلى إعادة تصميمه ليكون مستقرا في درجة حرارة الجسم، حتى يتمكن الجهاز المناعي من توليد أضداد (D) محددة خاصة بما يكفي للحماية ضد المرض بدلا من تعزيزه، وقد قامت المعاهد القومية للصحة ومراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها بتمويل هذا البحث .

المصدر : ساينس ديلي