كيف يمكن تقليل انتشار فيروسات الإنفلونزا عبر الهواء؟

يدور نقاشٌ طويل الأمد في مجال تصميم اللقاحات حول ما إذا كان ينبغي تحسين اللقاح لمنع الفيروس من التكاثر داخل جسم المصاب أو لمنع انتقاله إلى الآخرين.

وتشير أبحاث جديدة بقيادة علماء من جامعة ولاية بنسلفانيا إلى أنه قد لا يكون هناك ضرورة للموازنة بين الأمرين.

فوائد مزدوجة

أظهرت الدراسة التي أجريت على نماذج حيوانية، ونُشرت في مجلة Science Advances ، طريقة لمنع فيروس الإنفلونزا من الانتقال من مضيف إلى آخر مع الاستمرار في منع الفيروس من التكاثر داخل المضيف.

تكشف النتائج أن دفاعات الجسم ضد بروتينين على سطح الفيروس - الهيماغلوتينين (HA) والنيورامينيداز (NA) - يمكن أن تعمل على تقليل فرصة الانتشار عبر الهواء بطريقة قابلة للقياس.

"هذا يشير إلى أن استهداف هذين البروتينين معًا بشكل متعمد في اللقاحات المستقبلية يمكن أن يساعد في الحد من الانتشار"، كما قال تروي ساتون، الذي قاد الدراسة.

وأضاف أن "الأهم من ذلك، تم تقليل انتقال العدوى دون تسريع تطور الفيروس داخل المضيف، وهو ما يمثل مصدر قلق رئيسي في تصميم اللقاحات".

لماذا تم اختيار فيروس H1N1 والنموس؟

استخدم الباحثون حيوانات النمس كنماذج لاختبار كيف أثرت أنواع مختلفة من المناعة (سواء من التطعيم أو الإصابة السابقة) ضد فيروس الإنفلونزا H1N1، وهو سلالة تسبب تفشيات سنوية في فصلي الخريف أو الشتاء، على كل من تكاثر الفيروس واحتمالية انتقاله عبر الهواء.

وقال ساتون: "يعتبر الفيروس المستخدم في دراستنا ممثلاً لفيروسات الإنفلونزا الموسمية، أو الفيروسات التي تسبب تفشي المرض كل خريف وشتاء".

تسبب الإصابة بفيروس إنفلونزا H1N1 أعراضًا مثل الحمى والسعال والتعب، ويمكن أن تؤدي إلى أمراض تنفسية حادة أو حتى الوفاة، لا سيما في الفئات المعرضة للخطر مثل الأطفال وكبار السن وأولئك الذين يعانون من ضعف المناعة.

في الواقع، تُقدّر منظمة الصحة العالمية أن فيروسات الإنفلونزا الموسمية، مثل فيروس H1N1 الذي درسه فريق ساتون، تُصيب ما يصل إلى مليار شخص حول العالم سنويًا. ونتيجةً لذلك، يُصاب ما بين 3 و5 ملايين شخص بأمراض خطيرة، ويتوفى ما يصل إلى 650 ألف شخص بسبب عدوى الإنفلونزا كل عام.

تُحاكي حيوانات النمس، التي تمتلك أنظمة تنفسية مشابهة بشكل ملحوظ للبشر، بشكل وثيق كيفية إصابة البشر بفيروسات الإنفلونزا مثل H1N1 ونقلها.

من خلال وضع حيوانات النمس المصابة (المانحة) مع حيوانات النمس غير المصابة (المخالطة) في أقفاص مشتركة التهوية، تمكن الفريق من قياس تأثير المناعة ضد الهيماغلوتينين أو النيورامينيداز أو كليهما على انتقال الفيروس.

وقد أتاحت هذه البيئة المُحكمة للباحثين تتبع إفراز الفيروس ومعدلات انتقاله وتطوره، ما ساهم في فهم كيفية تأثير الاستجابات المناعية المحددة على انتقال الإنفلونزا.

في جميع السيناريوهات، كانت الحيوانات التي تتمتع بمناعة ضد كلا البروتينين أقل عرضة لنقل الفيروس إلى حيوانات النمس المجاورة غير المصابة.

انخفض معدل انتقال العدوى إلى النصف، وهو تأثير وصفه ساتون بأنه ليس تآزريًا بل تراكميًا، مما يعني أن الاستجابات المناعية لكل من بروتيني HA وNA ساهمت بالتساوي في الانخفاض الكلي في انتقال العدوى.

كما حدد الفريق عتبة قابلة للقياس للفعالية. فعندما انخفضت مستويات الفيروس إلى ما دون مستوى معين في المراحل المبكرة من العدوى، انخفض احتمال انتشار الفيروس إلى أقل من 50%.

وقال ساتون: "يمكن أن تساعد هذه الرؤية في توجيه تصميم اللقاحات المستقبلية، وخاصة الجهود التي لا تهدف فقط إلى منع الأمراض الخطيرة ولكن أيضًا إلى الحد من انتقال الفيروس نفسه".

لقاحات الإنفلونزا المستقبلية

وأضاف، وهو أمر بالغ الأهمية، أن الفريق لم يجد أي دليل على أن الفيروس قد تطور للتهرب من مناعة الجسم ضد البروتينين.

ففي عشرات النماذج الحيوانية، لم تظهر أي متحورات هروب ثابتة - وهي طفرات فيروسية تتطور للتهرب من الحماية المناعية - مما يشير إلى أن استهداف كل من HA وNA لا يبدو أنه يحفز التكيف الفيروسي السريع.

قال ساتون: "يعزز عملنا الإجماع المتزايد بين الخبراء على أن لقاحات الإنفلونزا يجب أن تستهدف بروتينات متعددة من فيروس الإنفلونزا لتكون فعّالة إلى أقصى حد، قد تحتاج لقاحات المستقبل إلى أكثر من مجرد تحفيز استجابات قوية للأجسام المضادة، فقد تحتاج إلى الحد من انتشار الفيروس من مصدره، وهذا قد يعني مضاعفة استهداف الأهداف المناعية التي يعتمد عليها الفيروس بشكل أساسي".