چگونه واکسن سل را موثرتر کنیم —

سل (TB) سالانه بیش از 10 میلیون نفر را مبتلا می کند و سالانه بیش از 1 میلیون نفر را می کشد. واکسن Bacillus Calmette-Guérin (BCG) به طور گسترده برای تلقیح کودکان در برابر سل استفاده می شود، اما اثربخشی آن به مرور زمان کاهش می یابد. محققان در سراسر جهان به دنبال واکسن ها و درمان های موثرتر هستند.

جوآن ترنر، دکترا، معاون اجرایی، تحقیقات و معاون اجرایی تگزاس بیومد، می‌گوید: «ما بسیار هیجان‌زده هستیم که می‌توانیم اثربخشی رو به کاهش BCG را با ترکیب آن با یک درمان هدایت‌شده توسط میزبان در یک دوز معکوس کنیم، که آن را برای کلینیک بسیار کاربردی می‌کند». نویسنده ارشد مقاله

دهه ها تحقیق

ترنر تأکید کرد که این یافته مبتنی بر بیش از 20 سال تحقیق است. او در طول زندگی حرفه ای خود نقش یک مولکول، اینترلوکین 10 (IL-10) را در بیماری سل بررسی کرده است. IL-10 به طور معمول به کاهش التهاب بیش از حد در طول عفونت کمک می کند، اما ترنر و همکارانش از طریق مطالعات متعدد دریافتند که IL-10 بیشتر از اینکه مفید باشد در بیماری سل مضر است و به طور قطع نشان می دهد که باعث عفونت سل می شود.

در مطالعات قبلی، ترنر و همکارانش IL-10 را در زمان های مختلف در طول عفونت مسدود کردند – در اواخر عفونت، سه هفته اول در طول عفونت – و IL-10 را کاملاً از بین بردند. همه علائم حاکی از بهبود کنترل سل و بقای طولانی تر بود. در مطالعه کنونی، تیم بررسی کردند که اگر به طور موقت IL-10 را مسدود کنند چه اتفاقی می‌افتد قبل از عفونت همزمان با تزریق واکسن BCG رخ می دهد.

درمان با هدایت میزبان + واکسن

محققان واکسن BCG را با آنتی بادی ترکیب کردند که فعالیت IL-10 را برای حدود یک هفته مسدود می کند. از آنجایی که آنتی بادی میزبان را هدف قرار می دهد، نه پاتوژن، آن را به یک “درمان هدایت شده توسط میزبان” تبدیل می کند. آنها مخلوط را در یک شات به موش ها دادند، شش هفته صبر کردند تا مطمئن شوند که مسدود کننده IL-10 دیگر وجود ندارد و محافظ BCG تولید شده است، و سپس موش ها را در معرض سل قرار دادند. این موش‌ها تقریباً یک سال عفونت سل را کنترل کردند که برای موش‌هایی با طول عمر طبیعی حدود دو سال قابل توجه است. در مقابل، موش هایی که فقط واکسن BCG دریافت کردند، کنترل عفونت سل را در عرض دو ماه از دست دادند و التهاب و آسیب قابل توجهی در ریه ها داشتند. قابل ذکر است، موش‌هایی که واکسن/مسدودکننده IL-10 دریافت کردند، سطوح بالاتری از سلول‌های ایمنی حافظه بلندمدت مختلف داشتند که برای کنترل مداوم سل حیاتی هستند.

ترنر می‌گوید: «این نشان می‌دهد که توسعه اولیه یک پاسخ ایمنی کلیدی برای کنترل عفونت سل در درازمدت است و IL-10 از توسعه این ایمنی طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند». اما با مسدود کردن کوتاه مدت IL-10 همزمان با تزریق واکسن، به واکسن و سیستم ایمنی اجازه می دهد تا وظایف خود را انجام دهند و سلول های ایمنی حافظه طولانی مدت را ایجاد کنند.

همکاران در تگزاس بیومد قصد دارند بررسی کنند که آیا این ترکیب در پستانداران غیرانسانی ایمن و مؤثر است یا خیر. اگر این نتایج نیز امیدوارکننده باشد، این ترکیب می‌تواند وارد آزمایش‌های بالینی انسانی شود. این تیم خوشبین است، به ویژه از آنجایی که واکسن BCG در حال حاضر در حال استفاده گسترده است و مسدود کننده IL-10 در برابر سایر بیماری ها آزمایش می شود.

مدل ها مهم هستند

از نظر تجربی، IL-10 تا حدودی به عنوان نقش مهمی در سل رد شده بود، حتی اگر در انسان‌های مبتلا به سل شناسایی شد. اما این نتیجه‌گیری در رایج‌ترین سویه موش‌های تحقیقاتی انجام شد که نسبتاً به سل مقاوم هستند و IL-10 زیادی تولید نمی‌کنند.

ترنر شروع به بررسی یک سویه موش متفاوت به نام CBA/J کرد که بسیار مستعد ابتلا به سل است. با کار با این موش‌ها، او و همکارانش شروع کردند به کنار هم گذاشتن نقش IL-10 و اینکه چه اتفاقی می‌افتد در صورت مسدود شدن آن. برای اینکه به طور قطعی عملکرد یک مولکول را نشان دهند، محققان اغلب ژنی را که برای مولکول کد می کند حذف می کنند. ترنر موش های ناک اوت CBA/J IL-10 را پرورش داد که به چندین سال تلاش نیاز داشت و از سال 2011 این موش ها در اثبات IL-10 باعث ایجاد سل شده اند. این موش‌ها حتی می‌توانند گرانولوم‌های انسان‌مانند را تشکیل دهند، که تجمع‌های سلولی هستند که در اطراف باکتری ایجاد می‌شوند تا از گسترش آن جلوگیری کنند.

ترنر می‌گوید: «ما فقط این را دیدیم، زیرا در یک سویه موش متفاوت از سویه موش آزمایشگاهی کار می‌کردیم. مایه خوشحالی است که این موش‌های ناکارآمدی که ما توسعه داده‌ایم در دسترس سایر محققان است تا با آنها کار کنند. تنوع در مدل‌های حیوانی برای درک مشترکات بین گونه‌ها مهم است که به ما در درک بهتر بیماری‌های انسانی کمک می‌کند.