واکسن mRNA ایدز

دانشمندان مؤسسه ملی آلرژی و بیماری‌ های عفونی امریکا، نتایج مطالعات حیوانی واکسن آزمایشی HIV مبتنی بر mRNA را در موش‌ ها و نخستین های غیر انسانی امیدوارکننده اعلام کردند. این واکسن mRNA ایدز با همان فناوری پلت‌ فرم مورد استفاده در دو واکسن بسیار مؤثر کووید 19، فایزر و مدرنا ایجاد شد.

خب حالا داستان چیه؟

این واکسن آزمایشی مانند واکسن‌ های mRNA COVID-19 عمل می‌کند. اما به جای حمل دستورالعمل‌ های mRNA برای پروتئین اسپایک کرونا، دستورالعمل‌ های رمزگذاری‌شده برای ساخت دو پروتئین کلیدی HIV، بیان می‌کند. این دو پروتئین، Env و Gag هستند.

نتونی اس. فاوچی، مدیر NIAID، رئیس آزمایشگاه و یکی از نویسندگان این مقاله است. او گفت: علی رغم تلاش جامعه تحقیقاتی در چهار دهه اخیر، ساخت واکسن موثر برای پیشگیری از HIV همچنان یک هدف دست نیافتنی باقی ماند. این واکسن آزمایشی مبتنی بر mRNA چند ویژگی را ترکیب می کند. این خصوصیت ممکن است بر کاستی های سایر واکسن های آزمایشی ایدز غلبه کند بنابراین یک رویکرد امیدوارکننده را نشان می دهد.

روش تحقیقاتی این تیم

تحقیقات این تیم بر روی موش ها

پس از دریافت واکسن، سلول های عضلانی حیوانات پروتئین های Env و Gag را برای تولید ذرات ویروس مانند (VLPs) ترکیب می کنند. برای مثال این فرایند با کپی های متعددی از پروتئین Env صورت می گیرد. این ذرات ویروس مانند نمی توانند باعث عفونت یا بیماری شوند زیرا کد ژنتیکی کامل HIV را ندارند. اما این VLP ها از نظر تحریک پاسخ های ایمنی متناسب با عفونت ناشی از HIV هستند.

در مطالعات روی موش ها، دو تزریق واکسن mRNA سازنده VLP باعث ایجاد آنتی بادی های خنثی کننده در همه موش ها شد. پروتئین‌های Env تولیدی در موش‌ ها از دستورالعمل mRNA شباهت زیادی به پروتئین‌ های موجود در کل ویروس داشتند. این شباهت نسبت به نتایج واکسن‌های آزمایشی قبلی HIV افزایش داشت.
دکتر لوسو گفت: نمایش چندین نسخه از پروتئین پوششی HIV بر روی هر VLP یکی از ویژگی‌ های مهم پلتفرم ما است. این ویژگی باعث تقلید عفونت طبیعی از نزدیک می شود و ممکن است در برانگیختگی پاسخ ‌های ایمنی مورد نظر موثر باشد.

آزمایش واکسن ایدز بر روی میمون ها

سپس این تیم واکسن VLP mRNA را بر روی میمون‌ های رزوس آزمایش کردند. در میان زیر گروه های حیواناتی که واکسن را دریافت کردند، جزئیات تزریق واکسن متفاوت بود. اما شامل تحریک سیستم ایمنی با واکسنی بود که برای بهینه سازی ایجاد آنتی بادی، اصلاح شد. میمون‌ها ابتدا یک دز از این واکسن و سپس چندین دز واکسن تقویت‌کننده را در طول یک سال دریافت کردند. واکسن های تقویت کننده حاوی mRNA Gag و Env mRNA از دو کلاد HIV به غیر از واکسن مورد استفاده در واکسن اصلی بودند.

اگرچه میزان دوز های mRNA واکسن بالا بود، اما عوارض شدیدی نداشتند و فقط اثرات نامطلوب خفیف و موقتی در میمون‌ ها ایجاد کردند. یکی از عوارض خفیف این واکسن از دست دادن اشتها در میمون ها بود. در هفته 58، واکسیناسیون باعث ایجاد سطوح قابل اندازه گیری آنتی بادی ها در همه میمون ها شد. سطوح قابل اندازه گیری آنتی بادی های خنثی کننده علیه اکثر سویه ها در یک پانل آزمایشی متشکل از 12 گونه مختلف HIV ایجاد شد. علاوه بر خنثی سازی آنتی بادی ها، این واکسن پاسخ سلول های T را نیز تقویت می کند.

با شروع هفته 60، محققان بر روی حیوانات واکسینه شده و یک گروه شاهد از میمون های رزوس غیر ایمن تحقیق کردند. این دو گروه به صورت هفتگی، از طریق مخاط رکتوم، در معرض ویروس سیمیان قرار گرفتند. پستانداران غیر انسانی نسبت به HIV-1 حساس نیستند. در نتیجه دانشمندان از یک SHIV نوترکیب در محیط‌های تجربی استفاده می‌کنند. زیرا این ویروس در میمون ‌ها تکثیر می‌شود. پس از 13 بار تلقیح هفتگی هر هفت میمون واکسینه شده، دو مورد دچار عفونت نشدند. در سایر حیوانات واکسینه شده، این فرایند به طور متوسط ​​پس از هشت هفته اتفاق افتاد. در مقابل، حیوانات غیر ایمن به طور متوسط ​​پس از سه هفته آلوده شدند.

نتیجه گیری

نتایج در میمون ‌هایی که ابتدا یک دز از این واکسن و سپس چندین دز واکسن تقویت‌کننده را در طول یک سال دریافت کردند، بسیار امیدبخش بود. میمون های رزوس واکسینه شده ۷۹ درصد کمتر از میمون‌های واکسینه نشده، خطر ابتلا به عفونت با ویروس نقص ایمنی انسان SHIV را داشتند.
نتایج این تحقیقات در Nature Medicine منتشر شد. این نتایج نشان می‌دهد، واکسن جدید کاملا بی خطر است. همچنین این واکسن، آنتی‌بادی و پاسخ‌ های ایمنی سلولی مورد نظر را در برابر یک ویروس شبه HIV ایجاد می‌کند.

این گروه تحقیقاتی، در حال اصلاح پروتکل های واکسن خود برای بهبود کیفیت و کمیت VLP های تولیدی هستند. این کار ممکن است کارایی واکسن را بیش از پیش افزایش دهد. در نتیجه تعداد تلقیحات اولیه و تقویتی مورد نیاز برای ایجاد یک پاسخ ایمنی قوی را کاهش دهد. دکتر لوسو گفت: در صورت تایید ایمن و موثر ، ما قصد داریم فاز 1 آزمایشی این پلت فرم واکسن را در داوطلبان بالغ سالم انجام دهیم.

منابع:

• Peng Zhang, Elisabeth Narayanan, Qingbo Liu, Yaroslav Tsybovsky, Kristin Boswell, Shilei Ding, Zonghui Hu, Dean Follmann, Yin Lin, Huiyi Miao, Hana Schmeisser, Denise Rogers, Samantha Falcone, Sayda M. Elbashir, Vladimir Presnyak, Kapil Bahl, Madhu Prabhakaran, Xuejun Chen, Edward K. Sarfo, David R. Ambrozak, Rajeev Gautam, Malcom A. Martin, Joanna Swerczek, Richard Herbert, Deborah Weiss, Johnathan Misamore, Giuseppe Ciaramella, Sunny Himansu, Guillaume Stewart-Jones, Adrian McDermott, Richard A. Koup, John R. Mascola, Andrés Finzi, Andrea Carfi, Anthony S. Fauci, Paolo Lusso. A multiclade env–gag VLP mRNA vaccine elicits tier-2 HIV-1-neutralizing antibodies and reduces the risk of heterologous SHIV infection in macaques. Nature Medicine, 2021; DOI: 10.1038/s41591-021-01574-5

مترجم: فائزه الیاسی | تولید محتوا و ویراست: مطهره تقی پور

بیشتر بخوانید: دریافت همزمان واکسن آنفولانزا و کووید 19