دراسة كشفت أن درجة حرارة الجسم العادية تعيق من فعالية لقاح زيكا

أظهرت الدراسات السابقة في مختبر أرافيندا دي سيلفا أن البشر يصنعون أجساما مضادة قوية للبروتين E على سطح الفيروس، مما يشير إلى أن النسخة القابلة للذوبان من البروتين E تسمى ( sRecE )، يمكن أن تصنع لقاحا جيدا، لكن لسوء الحظ لم يحدث هذا حتى الآن وقد فشلت اللقاحات المبنية على SRecE، وقد أظهر باحثو UNC بقيادة البروفيسور برايان كوهلمان أستاذ الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية، وأرافيندا دي سيلفا أستاذ علم الأحياء الدقيقة والمناعة، أن درجة حرارة الجسم تقلل من ميل المزاوجة بين sRecE وقدرتها على التعرف من خلال هذه الأجسام المضادة القوية .

هذه النتائج التي نشرت في مجلة الكيمياء البيولوجية، تشير إلى أن تثبيت المزاوجة للـ sRecE قد يكون حاسما في تكوين لقاح فعال، وقال ستيفان كوداسليك طالب الدراسات العليا في جامعة نورث كارولينا، وهو أول مؤلف في صحيفة JBC : ” لقد أظهرنا كيف أن خواص درجة حرارة جسمنا الطبيعية تؤثر بقوة، وكيف يحتاج تطوير اللقاحات المبني على أساس sRecE في المستقبل إلى أخذ درجة الحرارة في الحسبان منذ البداية ” .

تطوير لقاح فيروس زيكا وحمى الضنك
بعد عقود من البحث المكثف لم يحقق تطوير لقاح حمى الضنك وفيروس زيكا سوى نجاح محدود، وهذه الفيروسات المنقولة بواسطة البعوض هي مصدر قلق كبير للصحة العامة، حيث أن أكثر من 50 % من سكان العالم معرضون لخطر العدوى، ومئات الملايين من الناس مصابون بالفعل، ونسبة كبيرة منهم يعانون من أعراض خطيرة وموهنة، ويمكن أن تؤدي العدوى إلى مرض نزفي يهدد الحياة،و في هذه الأثناء ربط انتشار زيكا الأخير بين الإصابة بفيروس زيكا والاضطرابات العصبية الخطيرة، مثل صغر الرأس عند الرضع، ومتلازمة غيلان – باريه لدى البالغين، ولهذه الأسباب تم تطوير اللقاح للحماية ضد حمى الضنك وزيكا .

لماذا تطوير اللقاح أمر صعب
يعد تطوير اللقاح أمرا صعبا نظرا لوجود أربعة أنماط مختلفة لحمى الضنك، ويجب أن يوفر اللقاح حماية متساوية ضد كل منها، أيضا لابد من إنشاء لقاح بحيث لا يعزز جهاز المناعة لجعل الأجسام المضادة التي تعترف ولكن لا يمكن تحييد الفيروس، إذا حدث ذلك يمكن لحمى الضنك وزيكا استخدام هذه الأجسام المضادة لإصابة خلايا الجهاز المناعي وجعل العدوى أكثر حدة – وهذا ما يسمى بالتحسين المعتمد على الأضداد، لكن الدراسات تشير إلى أن درجة حرارة جسمنا الطبيعية التي تبلغ 98.6 درجة فهرنهايت قد تعيق هذه اللقاحات .

درجة حرارة جسمنا الطبيعية
تشير الدراسات إلى أن درجة حرارة جسمنا الطبيعية التي تبلغ 98.6 درجة فهرنهايت تغير من قدرة البروتين E على الإقران وتشكيل الثنائيات على سطح الفيروس، وبما أن sRecE مستضد واعد لتطوير اللقاحات، ولأن استقرار الثنائيات المثالية لـ sRecE  مهم في تقديم حشوات أضداد ثنائيات مثل EDE للتلقيح، سعت مختبرات كوهلمان وسيلفا لفهم كيف تؤثر درجة الحرارة على استقرار البروتين sRecE و قدرتها على تشكيل homodimers .

ما قام به الباحثون
قال الباحثون : ” استخدمنا عددا من التقنيات البيوفيزيائية للإجابة على هذه الأسئلة، وكما لوحظ عادة وجدنا أن درجات الحرارة الباردة تساعد في الحفاظ على البروتينات في تركيبها الأصلي أو النشط، وبسبب هذا اختبرنا بعد ذلك لنرى كيف sRecE من ثلاثة أنماط المصلية حمى الضنك وفي زيكا يمكن أن تشكل المثليين، كما رأينا على سطح فيروس في المخزن المؤقت في درجة حرارة الغرفة  ” .

النتائج التي توصل إليها الباحثون
قال الباحثون : ” إن نتائجنا تشير إلى أنه في درجة حرارة الجسم العادية، فإن وجود حمى الضنك وفيروس زيكا يتقلص إلى حد كبير، ويزداد وجود sRecE، وهذا يقدم تفسيرا للأسباب التي جعلت إستراتيجيات اللقاحات المبنية على sRecE السابقة تعمل بشكل ضعيف، لأن درجة حرارة الجسم تفضل sRecE، وبالتالي تركز نظام المناعة على توليد أجسام مضادة أكثر تحسيسا ضعيفا، والتي يمكن أن تؤدي إلى تعزيز المرض، بدلا من إنتاج ثنائيات متحيدة ” .

وبالنسبة لتطوير لقاح مستندة إلى sRecE مستقبلا، يشير هذا العمل إلى أن المحفز الثنائي sRecE يحتاج إلى إعادة تصميمه ليكون مستقرا في درجة حرارة الجسم، حتى يتمكن الجهاز المناعي من توليد أضداد (D) محددة خاصة بما يكفي، للحماية ضد المرض بدلا من تعزيزه، وقد قامت المعاهد القومية للصحة ومراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها بتمويل هذا البحث .