اسپری بینی ساخته شده از جلبک، واکسنی علیه مالاریا
موش‌های واکسینه‌شده با اسپیرولینا که پروتئین انگل مالاریا را بیان می‌کنند از عفونت محافظت شدند و زمینه را برای آزمایش‌های بالینی آینده فراهم کردند.
به گزارش سیناپرس همدان، موشی پس از موش دیگر واکسن مالاریا را پایین دریافت کردند، اما در همه موارد نتیجه یکسان بود: هیچ پاسخ ایمنی وجود نداشت. شان مورفی، محقق واکسن مالاریا و تیمش در دانشگاه واشنگتن ناامیدانه تلاش کردند تا برنامه و دوز واکسن را تغییر دهند اما بی‌فایده بود.
مورفی گفت: موش‌هایی بودند که وقتی آن واکسن را به صورت خوراکی می‌دادیم، به نوعی خرخر می‌کردند. این موش‌ها بر خلاف دیگر موش ها، پاسخ ایمنی عظیمی به واکسن نشان دادند. مورفی گفت: ما فکر کردیم، ممکن است در زمان خوراندن مواد به موش ها مقداری از ماده به بینی آن ها هم وارد شده است، و در این لحظه بود که فکری به ذهن ما رسید.
تیم مورفی اخیراً با سرنخی از موش‌های خس خس کننده و کمک برخی جلبک‌های خوراکی گزارش داده‌اند که واکسنی که از طریق بینی تزریق می‌شود و از طریق دهان تقویت می‌شود، از موش‌ها در برابر عفونت مالاریا محافظت می‌کند و زمینه را برای آزمایش‌های واکسن آتی در انسان فراهم می‌کند.
این مورد درمان مالاریا و یک واکسن ایمن و موثر است. پس از بیش از 40 سال تحقیق، سازمان بهداشت جهانی (WHO) اولین واکسن مالاریا را در سال 2021 تایید کرد. در حالی که واکسن های موثر دیگر، تنها 31 تا 56 درصد موثر است. مورفی گفت: یکی از چیزهایی که در مورد آن کاملاً واضح است این است که برای حفظ آن سطوح آنتی بادی به دوزهای تقویت کننده نیاز دارد.
پشه های آلوده به انگل های پلاسمودیوم عامل مالاریا هنگام نیش زدن، انگل ها را منتقل می کنند. در این مرحله از چرخه زندگی، انگل ها اسپروزوئیت نامیده می شوند. اسپوروزوئیدها از پوست به جریان خون و در نهایت به کبد می روند. در آنجا سلول‌های کبدی را آلوده کرده و به شکل‌هایی از چرخه زندگی جدیدشان تبدیل می‌شوند. در نهایت، انگل‌ها به گلبول‌های قرمز حمله می‌کنند و باعث از بروز علائم مالاریا می‌شوند.
واکسن مالاریا تایید شده توسط WHO از پروتئین پلاسمودیوم فالسیپاروم سیرکومسپروزوئیت (PfCSP) استفاده می‌کند تا سیستم ایمنی را وادار کند تا آنتی‌بادی‌هایی ایجاد کند تا از سفر اسپوروزویت‌ها به کبد و عفونت این عضو جلوگیری کند. از پنج گونه پلاسمودیوم عامل مالاریا، P. falciparum عامل بیش از 90 درصد موارد مالاریا در سراسر جهان است و باعث شدیدترین و مرگبارترین موارد این بیماری می شود.
مالاریا در کشورهای جنوب صحرای آفریقا، هند و بخش‌هایی از اقیانوسیه شایع‌تر است. دریافت دوزهای واکسن تزریقی به برخی از مناطق دورافتاده و فقیر با منابع مالی که بیشتر تحت تأثیر مالاریا قرار گرفته اند، دشوار است. سردخانه و پرسنل آموزش دیده برای تجویز واکسن های سوزنی اغلب در دسترس نیستند. بنابراین، وقتی یکی از همکاران مورفی در مورد اسپیرولینا، جلبک های خوراکی و غنی از پروتئین که دانشمندان می توانند برای بیان آنتی ژن های واکسن مهندسی کنند به او گفت، سلول های کوچک آبی-سبز راه حلی عالی به نظر می رسد.
اولین چیزی که مرا در مورد اسپیرولینا تحت تاثیر قرار داد این بود که مردم می توانستند آن را بخورند. این یک جلبک است و فقط یک بیوراکتور برای واکسن است. اما اکثر بیوراکتورها را نمی توانید بخورید. مورفی گفت: هیچ کس قرار نیست معجونی از باکتری های دیگر را به شما بدهد و بگوید: چرا این را نمی خوری؟
از آنجایی که اسپیرولینا خوراکی است، دانشمندان می توانند به سادگی آن ها را خشک کرده و به شکل پودر در بیاورند. مواد بیولوژیکی بیان شده توسط این اسپیرولیناهای خشک شده در دمای بالای 42 درجه سانتیگراد برای حداقل شش ماه پایدار می مانند. هنگامی که پودر اسپیرولینا به محل واکسیناسیون خود رسید، کارکنان بهداشتی می توانند مجدداً آن را در مایع برای تزریق خوراکی یا بینی به حالت سوسپانسیون درآورند. تیم مورفی با همکاری محققان اسپیرولینا در شرکت بیوتکنولوژی Lumen Bioscience، اسپیرولینا را برای بیان ذرات ویروس مانندی که همان آنتی ژن PfCSP را نشان می‌دهند که واکسن مالاریا را تشکیل می دهند، طراحی کردند.
هنگامی که محققان واکسن اسپیرولینا PfCSP خود را به صورت داخل بینی و به دنبال آن دو یا سه دوز تقویت کننده خوراکی تحویل دادند، موش ها نسبت به زمانی که تیم، واکسن را فقط به صورت خوراکی تزریق کردند، پاسخ آنتی بادی قوی تری مشاهده کردند.
آزمایش واقعی زمانی انجام شد که محققان موش های واکسینه شده را با انگل های واقعی به چالش کشیدند. دو هفته پس از دوز نهایی تقویت کننده خوراکی، محققان به موش ها اسپروزویت Plasmodiumyoelii، یک مدل آزمایشگاهی مالاریا، که PfCSP را بیان می کند، تزریق کردند. آنها دریافتند که واکسن، 80 درصد موش های ماده و 100 درصد موش های نر را به طور کامل از عفونت محافظت می کند. اثرات محافظتی نیز طولانی مدت بود: وقتی محققان موش‌های ماده را سه ماه پس از سومین واکسیناسیون تقویت‌کننده خوراکی با اسپوروزوئیدها آلوده کردند، واکسن 87.5 درصد از موش‌ها را محافظت کرد.
چیزی که آنها در مورد آن گزارش می کنند بسیار جالب و هیجان انگیز است. استفن هافمن، محقق واکسن مالاریا در شرکت بیوتکنولوژی Sanaria که در این مطالعه شرکت نداشت، اما اغلب با مورفی همکاری می‌کرد، می‌گوید وقتی به این فکر می‌کنیم که نیازهای ما برای واکسن مالاریا چیست، مهم‌ترین نیاز کارایی محافظتی است. به دست آوردن این درجه از محافظت در برابر عفونت انگلی منحصر به فرد است.
متیو لورنز، محقق واکسن مالاریا در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند که در این مطالعه شرکت نکرد، با هافمن موافق بود. وی افزود که نتایج از نظر یک استراتژی جایگزین برای توسعه واکسن مالاریا بسیار قانع‌کننده است و قطعاً به اشکال عمده واکسن‌های مالاریا فعلی که نیاز به سردخانه و تحویل سرنگ سوزنی دارند، می‌پردازد.
مورفی مشتاق است به آزمایش واکسن تیمش تحت شرایطی ادامه دهد که مسیر طبیعی عفونت مالاریا را بهتر نشان دهد. آنها قصد دارند به جای تزریق مستقیم انگل به موش ها، موش های واکسینه شده را در معرض نیش پشه های آلوده به انگل قرار دهند.
آنها همچنین واکسن تقویت شده بینی و خوراکی خود را در پستانداران بزرگتر از جمله پستانداران غیر انسانی آزمایش خواهند کرد. آنها امیدوارند در آینده واکسن خود را به آزمایشات بالینی ببرند.
مورفی می‌گوید: چشم‌انداز واکسینه کردن یک نفر و سپس حذف او از گروه در معرض خطر واقعاً هیجان‌انگیز است. اگر بار مالاریا را کاهش دهید، سطح تحصیلی مردم بالا می رود، وضعیت اجتماعی-اقتصادی آنها بالا می رود، گردشگری افزایش می یابد. همه جور اتفاقات خوب می افتد. این ایده که یک واکسن می تواند این نوع تغییرات را تسریع کند، واقعاً چیزی است که ما را تشویق به ادامه فعالیت می کند. امیدواریم که در طول زندگی‌مان، چنین چیزی را ببینیم.
منبع: drugdiscoverynews
مترجم: کیانوش کرمی
