المكورات العنقودية الذهبية (SA) هي عدوى بكتيرية واسعة النطاق، حيث يؤوي ما يقرب من 30٪ من الأشخاص مستعمرات المكورات العنقودية الذهبية في تجاويفهم الأنفية. على الرغم من أنها غير ضارة عادة، إلا أن المكورات العنقودية الذهبية هي سبب رئيسي للعدوى المكتسبة من المستشفيات والمكتسبة من المجتمع. إن تطوير اللقاح ضد التهاب المفاصل الروماتويدي ينطوي على إمكانات كبيرة لتحويل الصحة العامة. ومع ذلك، على الرغم من النتائج الواعدة من الدراسات قبل السريرية التي أجريت على الفئران، فإن جميع اللقاحات المرشحة ضد التهاب المفاصل الروماتويدي لم تنجح تاريخياً في التجارب السريرية.

قدم الباحثون في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو مؤخرًا تفسيرًا لهذا التناقض.

في دراسة جديدة نُشرت مؤخرًا في مجلة Cell Reports Medicine، اختبروا فرضية جديدة: تخدع بكتيريا SA الجسم لإطلاق أجسام مضادة غير وقائية عندما تستعمر البشر أو تصيبهم لأول مرة. وعندما يتم تطعيم الجسم لاحقًا، يتم سحب هذه الأجسام المضادة غير الوقائية بشكل تفضيلي، مما يجعل اللقاح غير فعال.

يوضح الشكل SA (الكرة الذهبية) ومستضدات وأجسام مضادة مختلفة. المستضد السائد (الأرجواني) يتسبب في قيام SA بإنتاج أجسام مضادة غير وقائية (أحمر، مع طرف أرجواني). وتتنافس هذه الأجسام المضادة غير الوقائية مع الأجسام المضادة التي ينتجها التطعيم (الأخضر، مع أطراف أرجوانية). يمكن للقاحات التي تستهدف المستضدات الفرعية (الزرقاء) أن تساعد في إنتاج المزيد من الأجسام المضادة الوقائية (الأخضر مع أطراف زرقاء)، مما يجعل اللقاح أكثر فعالية. المصدر: JRCaldera/UC San Diego Health Sciences

تتمتع SA بعلاقة فريدة مع البشر. في حين أنها يمكن أن تسبب العديد من المضاعفات الصحية الخطيرة، بما في ذلك التهابات الجروح ومجرى الدم، فإن هذه البكتيريا هي أيضًا جزء طبيعي من الميكروبيوم البشري الصحي، الذي يعيش بشكل مريح في تجويف الأنف والجلد.

وقال المؤلف الرئيسي جورج ليو، دكتوراه في الطب، أستاذ في قسم طب الأطفال في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: "لقد كان SA مع البشر لفترة طويلة لدرجة أنه تعلم كيف يكون بمثابة ممرض متعايش ومميت". "إذا أردنا تطوير لقاح فعال ضد التهاب المفاصل الروماتويدي، يجب علينا أن نفهم ونتغلب على الاستراتيجيات التي يستخدمها للحفاظ على نمط الحياة هذا."

نتائج البحوث والآثار المترتبة عليها

يطلق الجهاز المناعي أجسامًا مضادة وقائية استجابةً للجزيئات (تسمى المستضدات) التي يعتبرها غريبة. يتم تخزين هذه الأجسام المضادة في ذاكرة الجهاز المناعي، لذا في المرة القادمة التي يواجه فيها الجهاز المناعي نفس المستضد، فإنه سيتذكر بشكل عام الاستجابة المناعية السابقة بدلاً من شن هجوم جديد.

وقال المؤلف المشارك الأول جي آر كالديرا، الحائز على دكتوراه، والذي أكمل بحث الدكتوراه في مختبر ليو: "هذا نظام فعال يمكن أن يمنح حماية طويلة الأمد ضد مسببات الأمراض، لكنه يعمل فقط إذا كانت الاستجابة المناعية الأولية لمسببات المرض وقائية بالفعل". "ما يجعل التهاب المفاصل الروماتويدي فريدًا هو أن البكتيريا نفسها لديها طرق للتهرب من جهاز المناعة منذ اللحظة التي تواجهنا فيها، والتطعيم يعزز استراتيجيات التهرب هذه فقط."

على الرغم من فشل لقاحات SA من جانب واحد في التجارب السريرية، إلا أنها عمومًا تؤدي أداءً جيدًا في الدراسات قبل السريرية على الفئران. ولمعرفة السبب، قام الباحثون بجمع مصل الدم من متطوعين أصحاء، وقاموا بقياس وتنقية الأجسام المضادة لـ SA في العينات. ثم قاموا بنقل هذه الأجسام المضادة إلى الفئران لاستكشاف آثارها الوقائية ضد التهاب المفاصل الروماتويدي وكيفية تأثيرها على فعالية العديد من المرشحين للقاحات SA التي تم اختبارها سريريًا.

يوضح هذا الملخص الرسومي النهج التجريبي الذي استخدمه الباحثون لدراسة الاستجابة المناعية بعد التطعيم بلقاح SA. اللقاحات التي تستهدف المستضدات دون السائدة، مثل السموم التي تنتجها البكتيريا، قد توفر حماية أكبر من اللقاحات التي تستهدف المستضدات السائدة. المصدر: قسم العلوم الصحية بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو

ووجد الباحثون أن اللقاحات كانت غير فعالة ضد الفئران التي تم حقنها بالأجسام المضادة البشرية المضادة لـ SA والفئران التي تعرضت سابقًا لـ SA. ومع ذلك، في الفئران التي لم تتعرض قط لـ SA أو الأجسام المضادة البشرية، نجح اللقاح. على عكس الدراسات السابقة للقاح SA على الفئران، تتوافق نتائج الباحثين مع فشل التجارب السريرية، مما يشير إلى أن نموذجهم التجريبي يمكن أن يساعد في التنبؤ بنجاح لقاحات SA في دراسات الفئران قبل السريرية.

التحديات والاتجاهات المستقبلية لتطوير اللقاحات

علاوة على ذلك، وجدوا أن أجسامًا مضادة محددة كانت مسؤولة عن التأثيرات التي لاحظوها. الأجسام المضادة التي تهاجم الجدار الخلوي لبكتيريا SA، والتي تعتمد عليها معظم لقاحات SA الحالية، لم تحمي الفئران من عدوى SA. في المقابل، نجحت الأجسام المضادة الموجهة ضد السموم التي تنتجها SA في تحييدها.

وقال المؤلف المشارك الأول الدكتور تشيه مينغ تساي، عالم المشروع في مختبر ليو: "قد يحتوي العامل الممرض على العديد من المستضدات المختلفة التي يستجيب لها الجهاز المناعي، ولكن هناك تسلسل هرمي تهيمن عليه المستضدات". "تعتمد معظم اللقاحات على المستضدات السائدة لإثارة أقوى استجابة مناعية. لكن نتائجنا تظهر أنه بالنسبة لالتهاب المفاصل الروماتويدي، فإن القواعد مختلفة وسيكون من المفيد أكثر استهداف ما يسمى بالمستضدات دون السائدة، والتي تثير استجابات مناعية ضعيفة في البداية."

بالإضافة إلى استكشاف إمكانية لقاحات SA المستقبلية التي تستهدف المستضدات المستحدثة، فإن الباحثين مهتمون أيضًا باستكشاف سؤال أعمق: لماذا تكون الاستجابات المناعية الطبيعية للإنسان لهذه البكتيريا غير فعالة في المقام الأول؟

وقال ليو: "بطريقة ما، SA قادر على خداع نظام المناعة لدينا، ومعرفة كيفية خداع نظام المناعة لدينا سيساعدنا على تحسين لقاحات SA الحالية وتطوير لقاحات جديدة". "على نطاق أوسع، تشير هذه النتائج إلى طريقة جديدة تمامًا لإعادة تقييم اللقاحات الفاشلة، مع آثار قد تمتد إلى ما هو أبعد من هذه البكتيريا وحدها."

المصدر المجمع: ScitechDaily