چرا واکسن آنفولانزا نسبت به سایر واکسن ها اثر کمتری دارد؟ – زومیت

واکسن های آنفولانزای فصلی نسبت به واکسن هایی مانند واکسن MMR که تقریباً 97 درصد در پیشگیری از سرخک، 88 درصد در پیشگیری از سرخک و 97 درصد در پیشگیری از سرخجه مؤثر هستند، مؤثر هستند. در مقابل، اثربخشی واکسن های آنفلوانزا به طور معمول 40 تا 60 درصد است و گاهی اوقات اثربخشی آن به 10 درصد کاهش می یابد.

اما چرا واکسن آنفولانزا نسبت به سایر واکسن های رایج کمتر موثر است؟ این به طور کلی به دلیل جهش سریع ویروس آنفولانزا و عدم اطمینان در مورد سویه ای است که می تواند در فصل آینده آنفولانزا منتشر شود. برخی از نقاط ضعف واکسن ممکن است به دلیل نحوه ساخت واکسن و قسمت های خاصی از ویروس آنفولانزا باشد که واکسن هدف قرار می دهد. اما حتی اگر واکسن آنفولانزا کامل نباشد، باز هم محافظت کافی را فراهم می کند و ارزش مصرف دارد.

بر اساس گفته‌های مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری، واکسن‌های آنفولانزای فصلی معمولاً بدن را برای مبارزه با چهار نوع ویروس آنفولانزا آموزش می‌دهند: دو ویروس آنفولانزای A از زیرگروه‌های H1N1 و H3N2 و دو ویروس آنفلوانزای نوع B از ویکتوریا و یاماتا. این ویروس آنفولانزا از سال به سال به سرعت جهش می یابد، به این معنی که کد ژنتیکی تغییر می کند و پروتئین های سطح بیرونی به سرعت تغییر می کنند.

دکتر ویلیام شافنرمتخصص بیماری های عفونی دانشگاه واندربیلت گفت واکسن آنفولانزا با آموزش سیستم ایمنی بدن برای شناسایی یکی از این پروتئین های سطحی به نام هماگلوتینین (HA) عمل می کند. هماگلوتینین به صورت توده ای روی سطح ویروس ظاهر می شود.

مانند پروتئین جدید اسپایک ویروس کرونا، پروتئین هماگلوتینین حاصل از ویروس آنفولانزا می تواند به سلول ها بچسبد و وارد آن شود و در نهایت عفونی کند. پروتئین های HA به سرعت جهش می یابند و هر سال تغییر می کنند و تشخیص سیستم ایمنی را دشوار می کنند.

^{نمایش دیجیتال ویروس آنفولانزا}

چالش دیگر این است که واکسن آنفولانزا باید قبل از فصل آنفولانزا ساخته و آماده شود. بنابراین، دانشمندان از استراتژی‌های مختلفی برای پیش‌بینی گونه‌های آنفلوآنزا که در ماه‌های آینده در جامعه منتشر می‌شوند، استفاده می‌کنند.

حتی زمانی که واکسن آماده است، ویروس در حال گسترش می‌تواند به جهش خود ادامه دهد و گاهی تغییر کند تا زمانی که به خوبی به واکسن پاسخ ندهد. علاوه بر این، با شروع فصل آنفولانزا، برخی از گونه‌های آنفلوآنزا که دانشمندان آن‌ها را رایج‌ترین سویه‌ها می‌دانند، می‌توانند توسط نسخه‌های دیگر ویروس شکست بخورند.

برای پیش بینی عوارض جانبی آنفولانزا که در فصل آینده شایع خواهد بود، بیش از 140 مرکز ملی آنفولانزا در 113 کشور، نمونه هایی از افراد مبتلا را در طول سال جمع آوری می کنند و شناسایی می کنند که واقعاً چه کسانی به آنفولانزا مبتلا شده اند.

پنج مرکز وابسته به سازمان بهداشت جهانی سپس توالی‌یابی ژن‌ها را از نمونه‌ها انجام دادند، پروتئین‌های سطح ویروس را توصیف کردند و آزمایش‌های آزمایشگاهی انجام دادند تا ببینند واکسن‌های گذشته تا چه اندازه سویه‌های آنفلوانزا در گردش را خنثی کرده‌اند. او همچنین سویه‌هایی را که افراد را بیشتر بیمار می‌کنند و سرعت انتشار سویه‌های مختلف را تعیین کرد.

در ماه فوریه، مشاوران هر مرکز بهترین سویه‌ها را برای واکسن آنفولانزای زمستانی در نیمکره شمالی توصیه کردند. در ماه سپتامبر، آنها همین کار را برای نیمکره جنوبی انجام دادند. شافنر گفت: “گاهی اوقات انتخاب های درستی انجام می شود و در برخی موارد آنفولانزا می تواند از انتظارات ما فرار کند.”

با این حال، حتی اگر تطابق خوبی بین سویه‌های مورد استفاده در واکسن و سویه‌های در گردش وجود داشته باشد، اثربخشی واکسن معمولاً حدود 40 تا 60 درصد است. این کارآیی نسبتا کم ممکن است به این دلیل باشد که واکسن فقط پروتئین هماگلوتینین را هدف قرار می دهد، نه اینکه چندین نقطه در ویروس آنفولانزا را هدف قرار دهد.

علاوه بر این، گاهی اوقات سیستم ایمنی بدن به دلیل مواجهه قبلی با آنفولانزا ضعیف می شود. بر اساس گزارشی در سال 2013 در مجله Clinical Microbiology Reviews، پاسخ ایمنی طبیعی به عفونت آنفولانزا شامل تولید آنتی بادی برای چندین پروتئین روی سطح ویروس است، نه فقط HA. در مقابل، واکسن‌ها عمدتاً آنتی‌بادی‌هایی را علیه پروتئین‌های HA تولید می‌کنند و مشخص نیست که آیا هدف قرار دادن سایر پروتئین‌های سطحی می‌تواند اثربخشی واکسن را افزایش دهد یا خیر.

اولین مواجهه با آنفولانزا در جوانی می تواند بر نحوه پاسخ سیستم ایمنی بدن به واکسیناسیون تأثیر بگذارد و گاهی به ما آسیب برساند. پس از اولین مواجهه با آنفولانزا، بدن سلول‌های B حافظه را تولید می‌کند که سلول‌های ایمنی هستند که ویروس را به خاطر می‌آورند و می‌توانند در آینده آن را دوباره فعال کنند تا آنتی‌بادی‌های بیشتری تولید کنند.

برخی شواهد نشان می‌دهند که بعداً، اگر فردی با همان ویروس آنفلوآنزا (اما نه مشابه) واکسینه شده باشد، بدن می‌تواند سلول‌های حافظه B را دوباره فعال کند که آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کنند که آن هدف را هدف قرار می‌دهند.

بسیاری از واکسن‌های آنفولانزا بر روی روباه‌های اهلی که هرگز در معرض آنفولانزا قرار نگرفته‌اند آزمایش شده‌اند، بنابراین دشوار است که بدانیم آیا این واکسن می‌تواند به همان روش در انسان‌هایی که ممکن است چندین بار قبلا آنفولانزا داشته‌اند استفاده شود یا خیر.

نحوه تولید بیشتر واکسن های آنفلوانزا نیز ممکن است موفقیت آنها را کاهش دهد. اکثر واکسن های آنفولانزا حاوی ویروسی هستند که به عنوان بخشی از فرآیند تولید در تخم مرغ رشد می کند. شافنر توضیح داد: “شما باید ویروس را کمی تغییر دهید تا در تخم ها رشد زیادی داشته باشد.”

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ویروس به تعداد زیاد در تخم‌ها رشد می‌کند و احتمالاً تحت جهش‌هایی قرار می‌گیرد که باعث می‌شود ژنتیک از یک سویه آنفلوانزای گسترده دور شود. از این رو، زمانی که ویروسی که در تخم‌مرغ رشد می‌کند، غیرفعال می‌شود یا در برابر استفاده از واکسن‌های آنفولانزا آسیب‌پذیر می‌شود، ویروس دیگر با ویروس‌های آنفلوانزای نوع وحشی سازگار نیست.

به طور کلی، جهش‌های ویروس آنفولانزای A (H3N2) در میان زیرگروه‌های آنفلوآنزا در واکسن‌ها سریع‌تر است، بنابراین ویروس‌های H3N2 بیشتر دچار جهش‌هایی می‌شوند که می‌توانند از واکسن فرار کنند. به نظر می رسد که ویروس آنفولانزای A (H3N2) نسبت به تغییرات در نحوه سازگاری تخم ها حساس تر است. این عوامل ممکن است توضیح دهند که چرا واکسن های آنفولانزا محافظت کمتری دارند، به ویژه در برابر H3N2.

اگرچه اکثر واکسن های آنفولانزا با استفاده از تخم مرغ ساخته می شوند، نه همه آنها. برخی از ویروس‌های مورد استفاده در واکسن‌های آنفلوانزا (یعنی ویروس‌های غیرفعال) در سلول‌های پستانداران رشد می‌کنند و واکسن‌های نوترکیب آنفولانزا نیازی به نمونه زنده ویروس ندارند.

برای واکسن نوترکیب، دانشمندان یک ژن مصنوعی ایجاد کردند که پروتئین HA را کد می کند و سپس پروتئین در داخل باکولوویروس تولید می شود که به طور طبیعی حشره را آلوده می کند.

به گفته شافنر، چندین مطالعه نشان می دهد که هماگلوتینین دستکاری شده ژنتیکی محافظت بهتری در برابر ویروس هایی که در تخم مرغ رشد می کنند، می کند، اما این باید در تحقیقات بیشتر تایید شود.

بسیاری از محققان در حال کار بر روی واکسن های جدید و بهبود یافته آنفولانزا هستند که محافظت بیشتری را ارائه می دهند و نیازی به به روز رسانی هر سال ندارند. به عنوان مثال، محققان دانشگاه استنفورد روی واکسنی برای آنفولانزا کار می کنند که سلول های بنیادی را به جای هماگلوتینین مورد هدف قرار می دهد (همان واکسنی به نام Flu-v در آزمایشات بالینی اولیه امیدوارکننده به نظر می رسد).

هنگامی که پروتئین هماگلوتینین به طور مداوم جهش می یابد، قسمت هایی از ساقه در گونه های مختلف آنفولانزا مشابه به نظر می رسد و از سال به سال تغییر نمی کند. بنابراین، با هدف قرار دادن ساقه‌ها به جای پروتئین‌های HA، واکسن‌های آنفولانزا می‌توانند در برابر انواع مختلف محافظت کنند و نیازی به به‌روزرسانی ندارند. شافنر گفت: “واکسن تقریباً همه جنبه های آنفولانزا را پوشش می دهد.”

تیمی از محققین که به دنبال واکسن آنفولانزای وسیع الطیف هستند، پروتئین متفاوتی را روی سطح ویروس آنفولانزا به نام نورآمینیداز هدف قرار می دهند. گروهی دیگر بخش‌های خاصی از HA را یافتند که در بین زیرگروه‌های مختلف آنفولانزا مشابه به نظر می‌رسید.

بر اساس گزارشی در سال 2020 در مجله PNAS، افزودن برخی مکمل‌ها یا اجزایی که ایمنی را به واکسن رایج آنفلوانزا افزایش می‌دهند، ممکن است به او کمک کند سلول‌های B آموزش دیده و سلول‌های B بی‌تجربه را به خاطر بسپارد. عمل می کند و پاسخ ایمنی را تقویت می کند.

علاوه بر گروهی که به دنبال ساخت واکسن رایج آنفولانزا هستند، چندین سازنده واکسن، از جمله Modern و Pfizer که واکسن کووید 19 را تولید کردند، در حال آزمایش واکسن‌های آنفولانزا بر اساس مولکول‌های ژنتیکی mRNA هستند. هنگامی که mRNA وارد بدن می شود، mRNA سلول ها را برای ساخت آنتی ژن های آنفولانزا هدایت می کند و به سیستم ایمنی بدن می آموزد که ویروس را شناسایی کند.

در مقایسه با واکسن‌هایی که روی تخم‌ها رشد می‌کنند و چندین ماه طول می‌کشد تا تولید شوند، واکسن‌های mRNA را می‌توان به سرعت ساخت و به نمونه ویروس زنده نیازی ندارند. بنابراین، در تئوری، سویه‌های مورد نیاز برای ساخت واکسن را می‌توان نزدیک‌تر به شروع فصل آنفولانزا انتخاب کرد. در نتیجه، واکسن ممکن است با سویه های در گردش سازگارتر باشد.

اما در حال حاضر واکسن های موجود آنفولانزا با وجود کاستی هایی که دارد بهترین گزینه برای محافظت از بدن در برابر آنفولانزا است. به گفته شافنر، واکسن آنفولانزا که وارد بازوی شما می شود، محافظت نسبتاً کمی را ارائه می دهد، اما واکسن سرد نمی تواند از هیچ بیماری پیشگیری کند.