واکسن بینی برای جلوگیری از کووید-19 اولین آزمایش را انجام می دهد

ویروس‌های کرونا عمدتاً از طریق هوا پخش می‌شوند. وقتی افراد آلوده صحبت می کنند، سرفه می کنند، عطسه می کنند یا می خندند، قطرات بزاق حاوی ویروس را دفع می کنند. سپس افراد دیگر در این پاتوژن های موجود در هوا تنفس می کنند و خودشان آلوده می شوند. یک تیم تحقیقاتی در برلین تصمیم گرفتند برای مبارزه با ویروسی که باعث COVID-19 می‌شود، در جایی که برای اولین بار نفوذ می‌کند تلاش کنند: غشاهای مخاطی بینی، دهان، گلو و ریه‌ها.

برای انجام این کار، دانشمندان یک واکسن زنده ضعیف SARS-CoV-2 ساختند که از طریق بینی تزریق می شود. در آخرین شماره مجله میکروبیولوژی طبیعت، تیم بین رشته ای توضیح می دهد که چگونه این واکسن ضعیف شده زنده ایمنی بهتری نسبت به واکسن های تزریق شده به عضلات ایجاد می کند.

قبلاً در پاییز سال گذشته، دو فرمولاسیون واکسیناسیون بینی برای استفاده در هند و چین تأیید شد. این‌ها حاوی آدنوویروس‌های اصلاح‌شده هستند – که معمولاً باعث بیماری‌های تنفسی یا گوارشی می‌شوند – که خود تضعیف‌شونده هستند، به این معنی که یا ضعیف تکثیر می‌شوند یا به‌کلی تکثیر را متوقف می‌کنند و بنابراین هرگز باعث ایجاد بیماری نمی‌شوند. سایر واکسن های زنده بینی در حال حاضر در سرتاسر جهان در حال توسعه و آزمایش هستند.

محافظت در محل عفونت

مزایای واکسن بینی بسیار فراتر از ارائه یک جایگزین برای افرادی است که از سوزن می ترسند. هنگامی که یک واکسن تزریق می شود، ایمنی را عمدتاً در خون و در کل بدن استنباط می کند. با این حال، این بدان معناست که سیستم ایمنی تنها در یک عفونت نسبتاً دیر به ویروس‌های کرونا می‌پردازد و با آن مبارزه می‌کند، زیرا آنها از طریق غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی فوقانی وارد بدن می‌شوند. دکتر یاکوب تریمپرت، یکی از نویسندگان این مطالعه، دامپزشک و رهبر گروه تحقیقاتی در موسسه ویروس شناسی در دانشگاه فرای، توضیح می دهد: «بنابراین، اگر بخواهیم زودهنگام یک ویروس تنفسی را رهگیری کنیم، اینجاست که به مصونیت موضعی نیاز داریم. برلین.

دکتر امانوئل وایلر، یکی دیگر از نویسندگان همکار، می‌گوید: «واکسن‌های بینی در این زمینه بسیار مؤثرتر از واکسن‌های تزریقی هستند که در رسیدن به غشاهای مخاطی شکست می‌خورند یا در تلاش هستند». او از زمان شروع همه‌گیری به عنوان بخشی از آزمایشگاه زیست‌شناسی و مقررات پس از رونویسی RNA، که توسط پروفسور مارکوس لندتالر در موسسه زیست‌شناسی سیستم‌های پزشکی برلین در مرکز ماکس دلبروک (MDC-BIMSB) هدایت می‌شود، روی کووید-19 تحقیق کرده است.

در یک سناریوی ایده آل، یک واکسن زنده داخل بینی، تشکیل آنتی بادی ایمونوگلوبولین A (IgA) را مستقیماً در محل تحریک می کند، بنابراین از بروز عفونت در وهله اول جلوگیری می کند. IgA رایج ترین ایمونوگلوبین در غشاهای مخاطی راه های هوایی است. این می تواند پاتوژن ها را با اتصال به آنها خنثی کند و از آلوده کردن سلول های دستگاه تنفسی جلوگیری کند. در عین حال، واکسن پاسخ‌های ایمنی سیستمیک را تحریک می‌کند که به محافظت کلی موثر در برابر عفونت کمک می‌کند.

دکتر Geraldine Nouailles، ایمونولوژیست و رهبر گروه تحقیقاتی در بخش پنومولوژی، پزشکی تنفسی و مراقبت های ویژه در Charité توضیح می دهد: «سلول های T حافظه که در بافت ریه قرار دارند، نقش مفیدی مشابه آنتی بادی های موجود در مخاط دارند. این گلبول‌های سفید خون تا مدت‌ها پس از عبور عفونت در بافت آسیب‌دیده باقی می‌مانند و پاتوژن‌هایی را که قبلاً با آن‌ها مواجه شده‌اند به یاد می‌آورند. به لطف محل قرارگیری آنها در ریه‌ها، می‌توانند به سرعت به ویروس‌هایی که از راه‌های هوایی وارد می‌شوند پاسخ دهند.

نویسنده اول توجه را به یکی از مشاهداتی که تیم در طول مطالعه خود انجام داد جلب می کند: “ما توانستیم نشان دهیم که واکسیناسیون داخل بینی قبلی منجر به افزایش فعال شدن مجدد این سلول های حافظه محلی در صورت بروز SARS-CoV-2 بعدی می شود. نیازی به گفتن نیست که ما به خصوص از این نتیجه راضی بودیم.”

ایمنی موضعی مانع از عفونت ویروسی می شود

دانشمندان اثربخشی واکسن کووید-19 داخل بینی تازه ساخته شده را روی مدل های همستر که توسط Trimpert و تیمش در دانشگاه Freie Universität برلین در ابتدای همه گیری ایجاد شده بود، آزمایش کردند. این جوندگان در حال حاضر مهم‌ترین ارگانیسم‌های مدل غیرتراریخته برای تحقیق در مورد کروناویروس جدید هستند، زیرا می‌توانند با انواع ویروس مشابه انسان آلوده شوند و علائم مشابهی را بروز دهند. آنها دریافتند که پس از دو دوز واکسن، ویروس دیگر نمی تواند در ارگانیسم مدل تکثیر شود.

تریمپرت توضیح می دهد: “ما شاهد فعال شدن قوی حافظه ایمونولوژیک بودیم و غشاهای مخاطی به خوبی با غلظت بالای آنتی بادی ها محافظت می شدند.” بنابراین این واکسن می تواند به طور قابل توجهی انتقال ویروس را کاهش دهد.

علاوه بر این، دانشمندان کارایی واکسن زنده ضعیف شده را با واکسن های تزریق شده به ماهیچه مقایسه کردند. برای انجام این کار، آنها همسترها را دو بار با واکسن زنده، یک بار با mRNA و یک بار با واکسن زنده یا دو بار با واکسن mRNA یا آدنوویروس واکسینه کردند. سپس، پس از اینکه همسترها به SARS-CoV-2 آلوده شدند، از نمونه‌های بافتی از مخاط بینی و ریه‌ها استفاده کردند تا ببینند ویروس هنوز با چه شدتی می‌تواند به سلول‌های مخاطی حمله کند. آنها همچنین میزان پاسخ التهابی را با استفاده از توالی یابی تک سلولی تعیین کردند.

وایلر می گوید: «واکسن زنده ضعیف شده در همه پارامترها بهتر از سایر واکسن ها عمل کرد. این احتمالاً به این دلیل است که واکسن تزریق شده از طریق بینی مستقیماً در محل ورود ویروس ایمنی ایجاد می کند. علاوه بر این، واکسن زنده حاوی تمام اجزای ویروس است – نه فقط پروتئین اسپایک، همانطور که در مورد واکسن‌های mRNA وجود دارد. در حالی که سنبله در واقع مهمترین آنتی ژن ویروس است، سیستم ایمنی می تواند ویروس را از حدود 20 پروتئین دیگر نیز تشخیص دهد.

بهتر از واکسن های معمولی

بهترین محافظت در برابر SARS-CoV-2 توسط واکسیناسیون دوگانه بینی و به دنبال آن ترکیبی از تزریق عضلانی واکسن mRNA و تزریق بعدی بینی واکسن ضعیف شده زنده انجام شد. جولیا آدلر، نویسنده اول این مطالعه، دامپزشک و دانشجوی دکترا در موسسه ویروس شناسی در دانشگاه فرای برلین، می گوید: «این بدان معناست که واکسن زنده می تواند به ویژه به عنوان یک تقویت کننده جالب باشد.

اصل واکسن های ضعیف شده زنده قدیمی است و برای مثال در واکسیناسیون سرخک و سرخجه از آن استفاده می شود. اما در گذشته، دانشمندان این تضعیف را به‌طور تصادفی ایجاد می‌کردند – گاهی اوقات سال‌ها منتظر می‌ماندند تا جهش‌هایی ایجاد شود که یک ویروس ضعیف‌شده را تولید کند. از سوی دیگر، محققان برلین توانستند به طور خاص کد ژنتیکی کروناویروس‌ها را تغییر دهند.

دکتر Dusan Kunec، دانشمند مؤسسه ویروس شناسی در دانشگاه Freie Universität برلین و یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه توضیح می دهد: «ما می خواستیم از جهش مجدد ویروس های ضعیف شده به گونه های تهاجمی تر جلوگیری کنیم. Kunec که در ساخت این واکسن نقش داشت، می‌گوید: «این واکسن زنده ما را کاملاً ایمن می‌کند و به این معنی است که می‌توان آن را برای انواع ویروس‌های جدید طراحی کرد.

مرحله بعدی آزمایش ایمنی است: محققان با RocketVax AG، یک استارت آپ سوئیسی مستقر در بازل، همکاری می کنند. این شرکت بیوتکنولوژی در حال توسعه واکسن زنده ضعیف شده SARS-CoV-2 و آماده سازی فاز 1 آزمایش بالینی بر روی انسان است. “ما از اینکه در خط مقدم توسعه و تولید واکسن زنده ضعیف شده SARS-CoV-2 به عنوان اسپری بینی در RocketVax در خط مقدم هستیم. هدف ما افزایش سریع تولید و پیشبرد توسعه بالینی به سمت دسترسی به بازار برای ارائه محافظت در برابر پست است. دکتر Vladimir Cmiljanovic، مدیر عامل RocketVax می‌گوید: علائم کووید برای همه. ما پتانسیل زیادی در بازار واکسن‌های فصلی بینی مشاهده می‌کنیم.

آینده نشان خواهد داد که کدام واکسن بینی در نهایت محافظت بهتری خواهد داشت. سازندگان واکسن‌های آدنوویروس بینی که در هند و چین تولید شده‌اند هنوز برای تایید در اروپا درخواست نکرده‌اند. اما یک چیز برای دانشمندان واضح است: از آنجایی که واکسن های بینی به صورت اسپری یا قطره بینی تجویز می شوند، واکسن های بینی گزینه خوبی برای استفاده در مکان هایی با دسترسی محدود به کادر پزشکی آموزش دیده هستند. همچنین تولید آنها ارزان است و نگهداری و حمل و نقل آنها آسان است. آخرین اما نه کم‌اهمیت، واکسن‌های تضعیف‌شده زنده مانند این ثابت شده‌اند که محافظت متقاطع در برابر سویه‌های ویروسی مرتبط و بنابراین احتمالاً در برابر انواع آتی SARS-CoV-2 ایجاد می‌کنند.