اجتاز نوع جديد من اللقاح الشامل لفيروس كورونا أول تجربة سريرية على البشر، مما يمثل خطوة مهمة نحو حماية أوسع ضد تفشي الفيروسات في المستقبل.
تم تطوير اللقاح التجريبي من قبل باحثين في جامعة كامبريدج وشركة DIOSynVax (DVX) Ltd التابعة للجامعة، وقد وجد أنه آمن ولا يسبب أي آثار جانبية كبيرة في دراسة شملت 39 متطوعًا صحيًا.
على عكس اللقاحات التقليدية التي تستهدف سلالات فيروسية معينة، تم تصميم هذا اللقاح للحماية من أفراد متعددين من عائلة ساربيكو التاجية. تشمل هذه المجموعة فيروس SARS-CoV-2، وهو الفيروس المسؤول عن جائحة كوفيد-19، بالإضافة إلى فيروس السارس والعديد من الفيروسات التاجية ذات الصلة بالخفافيش والتي من المحتمل أن تنتقل إلى البشر في المستقبل.
وأظهرت التجربة أن اللقاح حفز الاستجابات المناعية ليس فقط ضد SARS-CoV-2 وSARS، ولكن أيضًا ضد فيروسات الخفافيش ذات الصلة التي لم تصيب البشر بعد.
ونشرت النتائج في مجلة العدوى.
تكنولوجيا اللقاحات المصممة بالذكاء الاصطناعي
كما شكلت الدراسة علامة فارقة أخرى. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار لقاح تم تصنيع مكوناته النشطة بالكامل من خلال المحاكاة الحاسوبية على البشر.
استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتصميم ما يسمونه “المستضد الفائق”. المستضد هو أحد مكونات اللقاح الذي يدرب جهاز المناعة على التعرف على العدوى ومكافحتها.
وبدلاً من التركيز على سلالة فيروسية واحدة، قام نظام الذكاء الاصطناعي بتحليل المعلومات الجينية من فيروسات ساربيكو التاجية التي تم جمعها من خلال برامج المراقبة في جميع أنحاء العالم. وباستخدام هذه المعلومات، حددت الميزات المشتركة عبر مجموعة الفيروسات بأكملها ودمجتها في مستضد لقاح واحد.
الهدف هو خلق حماية ليس فقط ضد الفيروسات المعروفة، ولكن أيضًا ضد السلالات المستقبلية التي لم تظهر بعد.
“تثبت هذه التجربة سلامة طريقة جديدة تمامًا لتصميم اللقاحات. تستخدم التكنولوجيا “مستضدًا فائقًا” مصممًا بواسطة الذكاء الاصطناعي لتوفير حماية دائمة ضد مجموعة واسعة من الفيروسات – على سبيل المثال مجموعة الإيبولا، أو مجموعة فيروس كورونا ساربيكو – حتى أثناء تحورها”.
ويعتقد الباحثون أن نفس الاستراتيجية يمكن تطبيقها في نهاية المطاف على عائلات الفيروسات الأخرى، بما في ذلك فيروسات الإيبولا وفيروسات الأنفلونزا.
تجاوز التحديثات المستمرة للقاحات
تم تصميم العديد من اللقاحات الحالية، بما في ذلك لقاحات الأنفلونزا الموسمية ولقاحات كوفيد-19 المحدثة، حول سلالات الفيروس المنتشرة بالفعل بين البشر. ونظرًا لأن الفيروسات تتطور بشكل مستمر، فغالبًا ما تحتاج اللقاحات إلى إعادة صياغة منتظمة وتحديثات سنوية.
وقال البروفيسور جوناثان هيني من مختبر علم الحيوان الفيروسي في قسم الطب البيطري بجامعة كامبريدج، والذي قاد البحث العلمي، إن النهج الجديد يمكن أن يساعد في حل هذه المشكلة.
وقال هيني: “لقد حولنا تطوير اللقاح من كونه تفاعليًا إلى دليل مستقبلي. وستستمر لقاحاتنا في توفير الحماية ضد الفيروسات حتى عندما تتحول إلى سلالات جديدة”.
وأضاف: “لقد تغلبنا على مشكلة اللقاحات التقليدية، ذات الحماية المحدودة. وهذا يعني أنه يمكننا الهروب من الدورة المستمرة لمطاردة متغيرات الفيروس المنتشرة بين البشر وتحديث اللقاحات لمحاولة اللحاق، مثل كلب يطارد ذيله”.
ومن خلال استهداف الميزات المشتركة عبر عائلة فيروسات بأكملها، يأمل الباحثون أن يظل اللقاح فعالاً حتى مع ظهور متغيرات جديدة.
نتائج التجارب السريرية البشرية
تلقى المتطوعون الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و50 عامًا اللقاح في مرافق الأبحاث السريرية التابعة للمعهد الوطني لأبحاث الصحة والرعاية (NIHR) في ساوثهامبتون وكامبريدج.
تمت رعاية الدراسة من قبل صندوق مؤسسة مستشفى جامعة ساوثهامبتون NHS (UHSFT).
يمكن استخدام المستضد الفائق للقاح مع العديد من منصات توصيل اللقاح المختلفة. في هذه التجربة، قام الباحثون بتسليمه كلقاح DNA باستخدام نظام نفث السوائل الدقيقة.
ونظرًا لأن هذه الطريقة لا تتطلب إبرة، فقد توفر بديلاً للأشخاص الذين لا يشعرون بالارتياح تجاه الحقن. ويعتقد الباحثون أيضًا أنه قد يجعل حملات التطعيم واسعة النطاق أسهل وأسرع، خاصة في البيئات التي يصعب فيها إدارة الحقن التقليدية.
قبل بدء الاختبارات البشرية، أظهرت الدراسات على الحيوانات أن اللقاح يمكن أن يولد استجابات مناعية قوية ضد فيروسات كورونا المتعددة.
ولا يزال اللقاح يتطلب اختبارات إضافية قبل أن يصبح متاحًا للاستخدام العام. ومن المقرر إجراء دراسة أكبر للمرحلة الثانية لتقييم الاستجابات المناعية في مجموعة أوسع وأكثر تنوعًا من المشاركين ولتأكيد قدرة اللقاح على توليد حماية قوية وواسعة النطاق.
الاستعداد لمواجهة التهديدات الوبائية المستقبلية
ويقول العلماء إن الحاجة إلى حماية أوسع للقاحات تظل ملحة لأن العديد من الفيروسات التي يحتمل أن تكون خطيرة تستمر في الانتشار في الحيوانات حول العالم.
وقال البروفيسور شاول فاوست من جامعة ساوثامبتون، كبير الباحثين في التجربة: “إن الفيروسات مثل الأنفلونزا وفيروسات كورونا ومجموعة الإيبولا تتطور بشكل مستمر، وبحلول الوقت الذي يتم فيه طرح اللقاحات، قد تكون غير متطابقة – نظام اللقاح “التفاعلي” الحالي يكافح من أجل مواكبة الوتيرة”.
وأضاف: “هذه الفئة الجديدة من اللقاحات الشاملة مقاومة للمستقبل. فهي لا تحمي فقط من العديد من المتغيرات في وقت واحد، ولكن من المحتمل أن تكون ضد الفيروسات ذات الصلة التي لم تظهر بعد وتنتشر إلى البشر.
“إذا تمكنا من تطوير هذه الفئة الجديدة من اللقاحات وتطويرها سريريًا قبل بدء تفشي الفيروس، فيمكن إنقاذ ملايين الأرواح وتجنب عمليات الإغلاق والحفاظ على الاقتصاد.”
ووصف البروفيسور ماريان نايت، المدير العلمي للبنية التحتية في المعهد الوطني لحقوق الإنسان، النتائج بأنها تقدم مهم.
“إن النجاح الملحوظ الذي حققته تجربة “المستضد الفائق” المصممة بواسطة الذكاء الاصطناعي يمثل قفزة محورية إلى الأمام في قدرتنا على توفير حماية فيروسية واسعة النطاق ودائمة.”
وأضافت: “لم يكن هذا الإنجاز ممكناً لولا الشراكات بين قطاع علوم الحياة والبنية التحتية للمؤسسة الوطنية لحقوق الإنسان ذات المستوى العالمي في كامبريدج وساوثهامبتون، حيث وفرت مرافق الأبحاث السريرية الخاصة بهم الخبرة الحيوية والبيئة اللازمة لتسريع هذا الابتكار بأمان، وتقريبه خطوة كبيرة من المرضى”.
لاحظ الباحثون أن SARS-CoV-2 وفيروسات Sarbeco التاجية الأخرى تظل مخاوف تتعلق بالصحة العامة. وفي الوقت نفسه، تستمر العديد من الفيروسات الأخرى في الانتشار في الحيوانات ومن المحتمل أن تنتقل إلى البشر، على الرغم من أنه من المستحيل التنبؤ بالفيروس الذي قد يظهر بعد ذلك أو متى.
تم تمويل المشروع بشكل أساسي من قبل Innovate UK.
تم تأسيس DIOSynVax، وهو اختصار للقاحات الاصطناعية المُحسّنة للمناعة رقميًا، في عام 2017 كفرع من جامعة كامبريدج بدعم من Cambridge Enterprise، الذراع التجاري للجامعة.
يتضمن خط تطوير اللقاحات الخاص بالشركة أيضًا مرشحين يستهدفون الأنفلونزا الموسمية، وتهديدات الأنفلونزا الوبائية، وفيروسات الحمى النزفية، والفيروسات التاجية بما في ذلك SARS-CoV-2.
جوناثان هيني هو أستاذ علم الأمراض المقارن في جامعة كامبريدج وزميل كلية داروين.
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
