رذاذ الأنف المصنوع من الأجسام المضادة يحمي الفئران من عدوى الأنفلونزا A القاتلة
أظهرت دراسة جديدة أن العلماء طوّروا جسمًا مضادًا وحيد النسيلة قادرًا على حماية الفئران من جرعة قاتلة من فيروس الإنفلونزا أ.
يجمع الجزيء الجديد بين خصوصية مُكافح الإنفلونزا الناضج وقدرة الالتصاق الواسعة التي يُوفرها مُدافع الجهاز المناعي العام.
تم تعزيز التأثير الوقائي من خلال توصيل الأجسام المضادة في رذاذ أنفي ينشر هذه الجزيئات في جميع أنحاء الجهاز التنفسي، حيث تلتصق ببطانة المخاط الزلقة للانتظار في انتظار الجزيئات الفيروسية الغازية.
يعتمد الجزيء المصمم على نسخة IgM من جسم مضاد مناعي، وهو خط الدفاع الأول ضد العدوى بالأجسام المضادة - ولكن مع ميزة هيكلية إضافية ترتبط بموقع محدد للغاية على سطح فيروس الإنفلونزا A لتحييد الفيروس.
قال كاي شو، المؤلف المشارك في الدراسة: "إنها منصة أفضل بأجسام مضادة أفضل. إذا تمكنا من تهيئة بيئة تنفسية باستخدام هذا الجزيء المُصمم هندسيًا المُحسّن، فسيكون قادرًا على التقاط الفيروس واعتراضه في مرحلة مبكرة".
وأضاف: "سيكون هذا العلاج لا يمكن استخدامه للوقاية من الإنفلونزا الموسمية فحسب، بل من الممكن استخدامه أيضًا ضد سلالات الأوبئة في المستقبل".
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
فيروسات الأنفلونزا من النوع أ
تنقسم فيروسات الأنفلونزا من النوع أ إلى أنواع فرعية على أساس خصائص بروتينين سطحيين رئيسيين، الهيماجلوتينين (HA) والنورامينيداز (NA) - كما هو الحال، على سبيل المثال، في السلالة التي تنتشر سنويًا بين البشر، H1N1، وفيروس H3N2 الأقل شيوعًا والذي ينتشر أيضًا خلال موسم الأنفلونزا.
أظهرت أعمال سابقة أن الأجسام المضادة أحادية النسيلة IgG المصممة لاستهداف بروتين HA الخاص بالإنفلونزا A تفقد قوتها عندما يتحور الفيروس ويخرج من مرمى نيرانها.
هذه الأجسام المضادة، التي تحاكي مكافحات الإنفلونزا الطبيعية الناضجة في الجهاز المناعي التكيفي، تلتصق بجزء محدد من بروتين السطح لتعطيل قدرة الفيروس على الارتباط بمستقبلات الخلية المضيفة ودخولها لنسخ نفسه.
لكن بمجرد أن تحدد الفيروسات مواقع استهدافها بالأجسام المضادة، فإنها تُحور تلك المواقع لتجنب تعرّف الجهاز المناعي عليها.
وقد افترض شو وزملاؤه أن بناء جسم مضاد للإنفلونزا يعتمد على النمط IgM - وهو مناعة مبكرة من الخط الأول معروفة بشكلها الخماسي - وتتميز بمواقع هيكلية أكثر قادرة على الارتباط ببروتين HA بالإضافة إلى هدف دقيق ومحكم على مستوى IgG، من شأنه أن يزيد من قدرة الجسم المضاد على التحييد.
قام الفريق ببناء وتقييم 18 جسم مضاد من نوع IgM على أساس الأجسام المضادة من نوع IgG الموجودة والمعروفة بقدرتها على استهداف أجزاء مختلفة من بروتين HA، وتوصلوا إلى نسخة واحدة من نوع IgM كانت متفوقة في دراسات زراعة الخلايا في تحييد مجموعة من فيروسات الإنفلونزا H1N1 وH3N2 التي تنتشر بين البشر منذ ما لا يقل عن 50 عامًا.
قال شو: "تكمن الميزة في أننا استخدمنا خاصية تعدد التكافؤ في IgM مع فعالية جسم مضاد ناضج مُحيّد على نطاق واسع، تعني خاصية تعدد التكافؤ أن هذا الجزيء يمتلك أذرعًا متعددة لالتقاط الفيروس، وبالتالي تكون فرصة هروبه ضئيلة للغاية".
وأضاف أنه "بسبب أن IgM عبارة عن جزيء كبير، فإنه عندما يرتبط بالسطح الفيروسي فإنه يغطي السطح بشكل فعال، وبالتالي يمنع تفاعل المستقبلات".
وأظهرت التجارب أنه حتى لو أثرت طفرة على جاذبية هذا الجسم المضاد IgM القوية لموقع ارتباط HA محدد، فإن الحجم الكبير للجسم المضاد وتعدد قيمه قد يساعدانه في التفوق على محاولات الهروب الفيروسية.
وقال شو: "من خلال تعزيز قدرته على التعرف على مناطق السطح الفيروسية المتحولة أو المتمايزة، فإنه يمكن أن يوفر حماية متبادلة ضد عدوى فيروس الإنفلونزا المختلفة ويمكنه أيضًا العمل حتى بعد حدوث الطفرات".
وفي التجارب التي أجريت على الفئران، قام الباحثون بإعطاء جرعة واحدة من الأجسام المضادة IgM في رذاذ أنفي، بهدف وضع طبقة من الأجسام المضادة المصممة هندسيًا عبر الأسطح المخاطية لتجويفات الأنف والرئتين.
قال شو: "الهدف الأساسي هو رفض الفيروسات قبل أن تتمكن من دخول خلية المضيف. المناعة المخاطية أكثر فعالية من المناعة الجهازية في اعتراضها، ما يُمكّن من تقليل العدوى الأولية أو القضاء عليها تمامًا".
أتبع الباحثون بخاخ الأنف الوقائي بجرعات قاتلة من فيروسي إنفلونزا H1N1 وH3N2، وبالمقارنة مع حيوانات المجموعة الضابطة التي لم تتلقَّ علاجًا وقائيًا، حققت الفئران التي تلقت الأجسام المضادة IgM نتائج أفضل: لم تُصَب أي فئران بالمرض من سلالة H3N2، ونجا معظمها من عدوى H1N1 وتعافت من أعراضها.
ظلت الجزيئات على سطح الغشاء المخاطي للفأر لمدة سبعة أيام، وهو ما يشير إلى أن رشة واحدة يمكن أن تستمر لأسابيع عند البشر.
وقال شو: "إن قدرة الالتصاق التي يتمتع بها الجزيء تعمل على توسيع نافذة الحماية الخاصة به، وهذه إحدى مزايا هذه الاستراتيجية".
