لقاحات جديدة من حرير العنكبوت لتقوية الجهاز المناعي
لتعزيز فعالية اللقاحات على جهاز المناعة، وبالتحديد على الخلايا اللمفاوية التائية التي تتخصص في الكشف عن الخلايا السرطانية، تم تطوير كبسولات من حرير العنكبوت قادرة على نقل اللقاح مباشرة إلى قلب هذه الخلايا المناعية .
تم تطوير لقاحات جديدة من حرير العنكبوت لتعزيز جهاز المناعة
لمحاربة السرطان، يستخدم الباحثون بشكل متزايد اللقاحات التي تحفز جهاز المناعة لتحديد وتدمير الخلايا السرطانية، ومع ذلك، فإن الاستجابة المناعية المرغوبة ليست مضمونة دائما، ومن أجل تعزيز فعالية اللقاحات على الجهاز المناعي – وبشكل خاص على اللمفاويات التائية، المتخصصة في الكشف عن الخلايا السرطانية – قام الباحثين من جامعات جنيف ( UNIGE )، فرايبورغ ( UNIFR )، ميونيخ، وبايروث، بالتعاون مع الشركة الألمانية AMSilk، بتطوير كبسولات من حرير العنكبوت قادرة على توصيل اللقاح مباشرة إلى قلب الخلايا المناعية .
يمكن تطبيق هذه العملية ، التي نشرت نتائجها في مجلة Biomaterials ، على اللقاحات الوقائية للحماية من الأمراض المعدية ، وهي خطوة مهمة نحو تطوير لقاحات مستقرة وسهلة الاستخدام ومقاومة لأصعب ظروف التخزين .
نظام المناعة البشري
نظام المناعة الخاص بنا يعتمد بشكل كبير على نوعين من الخلايا: خلايا اللمفاوية B، التي تنتج الأجسام المضادة اللازمة لمكافحة العدوى المختلفة، وخلايا اللمفاوية التائية T. في حالات مثل السرطان وبعض الأمراض المعدية مثل السل، يجب تحفيز خلايا اللمفاوية التائية، ومع ذلك، آلية تنشيطها أكثر تعقيدا من آلية تنشيط خلايا اللمفاوية B لتحفيز الاستجابة، ولذلك يجب استخدام الببتيد، وهو جزء صغير من البروتين، وإذا تم حقنه بمفرده يتدهور بسرعة في الجسم قبل وصوله إلى الهدف .
يقول البروفيسور كارول بوركين، المتخصص في العلاج المناعي المضاد للأورام في كليات الطب والعلوم في جامعة UNIGE، الذي قام بترأس هذا العمل: “من أجل تطوير أدوية علاجية فعالة ضد السرطان، يجب أن ننشئ استجابة قوية من الخلايا اللمفاوية التائية. ونظرا لأن اللقاحات الحالية تستهدف فقط الخلايا التائية بشكل محدود، فمن الضروري بشدة تطوير إجراءات تلقيح أخرى للتغلب على هذه المشكلة .
الكبسولات المطورة حديثا
استخدم العلماء البوليمرات الحيوية المصنوعة من الحرير الاصطناعي للعنكبوت، وهي مادة خفيفة الوزن ومتوافقة مع الحياة وغير سامة ومقاومة للتدهور بفعل الضوء والحرارة بشكل كبير. يوضح توماس شيبل، المتخصص العالمي في حرير العنكبوت من جامعة بايرويت، الذي شارك في الدراسة: “لقد قمنا بتطوير هذا الحرير الخاص في المختبر لإدخال ببتيد يحمل خصائص اللقاح، ومن ثم يتم ملء السلاسل البروتينية الناتجة لتشكيل جسيمات دقيقة يمكن حقنها .
تشكل الجسيمات الدقيقة للحبيبات كبسولة نقل تحمي ببتيد اللقاح من التدهور السريع في الجسم، وتسلم الببتيد إلى مركز خلايا العقدة اللمفاوية، وبالتالي تعزز الاستجابات المناعية اللمفاوية التائية بشكل كبير، وفقا لكارول بوركوين: “أثبتت دراستنا صحة تقنيتنا، وأظهرنا فعالية استراتيجية التطعيم الجديدة المستقرة والسهلة التصنيع والقابلة للتخصيص بسهولة .
نحو نموذج لقاح جديد
جسيمات البوليمر الحريرية الاصطناعية تثبت مقاومة عالية للحرارة، تحمل أكثر من 100 درجة مئوية لعدة ساعات دون وقوع أضرار، ومن الناحية النظرية فإن هذه العملية ستجعل من الممكن تطوير لقاحات لا تتطلب مواد مساعدة وسلاسل تبريد، ميزة لا يمكن إنكارها، لا سيما في البلدان النامية حيث تتمثل إحدى الصعوبات الكبرى في الحفاظ على اللقاحات، بيد أن أحد أوجه القصور في هذه العملية هو حجم الجسيمات الدقيقة، في حين أن المفهوم قابل للتطبيق من حيث المبدأ على أي ببتيد، وهي كلها صغيرة بما يكفي لإدراجها في بروتينات الحرير، وهناك حاجة إلى إجراء المزيد من الأبحاث لمعرفة ما إذا كان ممكن لدمج أكبر مولدات المضادات المستخدمة في اللقاحات القياسية، وخاصة ضد الأمراض الفيروسية .
عندما يقلد العلم الطبيعة
ويضيف شيبيل : إن العلماء يحاولون بجهود متزايدة تقليد الطبيعة بأفضل الطرق، وهذا النهج يعرف باسم الاستلهام الحيوي، وهو بالضبط ما قمنا به هنا. خصائص حرير العنكبوت تجعله منتجا مثيرا للاهتمام بشكل خاص؛ فهو مضاد حيوي وصلب ورقيق وقابل للتحلل الحيوي ومقاوم للظروف القاسية، وحتى مضاد للبكتيريا. يمكن أن نتصور تطبيقات عديدة لهذه الخصائص، بما في ذلك استخدامه في ضمادات الجروح أو الغرز .
المصدر : ساينس ديلي