چگونه و چرا واکسیناسیون علیه یک بیماری می تواند در برابر بیماری دیگر کمک کند

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

اگر با دقت به آنها نگاه کنید، مشخص می شود که واکسن ها مدت هاست که دیگر چیزی نیستند که به نظر می رسند.

همه‌گیری کروناویروس SARS - CoV - 2 ما را مجبور کرد که دانش خود را نه تنها در مورد ویروس‌شناسی و اپیدمیولوژی، بلکه در مورد عملکرد سیستم ایمنی بدن نیز بهبود ببخشیم. این ایده ثابت شده که ایمنی بدن به سادگی از بدن در برابر تهدیدات خارجی محافظت می کند، همیشه درست نیست. بسیاری از قربانیان COVID-19 به این ترتیب توسط ویروس کرونا کشته نمی‌شوند - مرگ توسط لکوسیت‌های خود بیمار ایجاد می‌شود که بافت ریه را از بین می‌برد، سلول‌های عفونی را از بین می‌برد و چنین وحشت التهابی ایجاد می‌کند (به اصطلاح "طوفان سیتوکین سیتوکین" سندرم انتشار - "ویکی پدیا")، که بدن قادر به مقابله با آن نیست.

اکنون باید تز دیگری از کتاب مدرسه را زیر سوال ببریم: واکسن در برابر پاتوژنی که از آن ساخته شده محافظت می کند.

به نظر می رسد واکسن ها عوارض جانبی زیادی دارند - هم مثبت و هم ناخواسته - و ما می توانیم برخی از آنها را به نفع خود در مبارزه با ویروس کرونا تبدیل کنیم.

دیگری را بکش

هنگامی که یک غریبه وارد بدن می شود، سیستم ایمنی برای تشخیص آن، گزارش آن به مقامات بالاتر (غدد لنفاوی، مغز استخوان و طحال) و هدایت نیروها به زمان نیاز دارد. اگر ارتش قبلاً در حالت آماده باش بود، بسیار راحت تر بود. واکسن برای همین است.

واکسیناسیون یک بیماری کوچک است. ما بدن خود را با یک پاتوژن آلوده می کنیم، اما آنقدر ضعیف یا منفعل است که جنگ مصونیت با آن با پیروزی در همان نبرد اول به پایان می رسد، برندگان متحمل ضرر نمی شوند و سپس به گشت زنی در قلمرو روی می آورند.

اما چه اتفاقی می افتد اگر نه یک، بلکه دو مخالف وجود داشته باشد - یعنی اگر بلافاصله پس از تزریق واکسن، پاتوژن دیگری وارد بدن شود؟

واقعیت این است که در همان ابتدای خصومت ها، سربازان مصونیت ذاتی به حمله می روند که با تخیل زیاد متمایز نمی شوند. تاکتیک های نبرد آنها بستگی به این ندارد که آنها چه کسانی را به عنوان حریف انتخاب کردند. به عنوان مثال، پاسخ ضد ویروسی با اینترفرون‌های نوع 1 آغاز می‌شود که پروتئین‌هایی هستند که یک رژیم «اورژانسی» را در سلول‌ها ایجاد می‌کنند. در این حالت، سلول سنتز DNA، RNA و پروتئین های خود را کند می کند، به طوری که اگر دستگیر شود، ویروس نمی تواند تکثیر شود. و اگر چنین است، پس اصلاً مهم نیست که ایمنی هترولوگ با واسطه سلول های CD4 بین مایکوباکتریوم ها و پوکس ویروس ها دقیقاً به بدن حمله می کند و چه تعداد از آنها - یک اورژانس هر شرکتی را خفه می کند.

بنابراین، می توان فرض کرد که اگر یک ویروس کرونا وارد بدن شما شده است و شما به تازگی به مناسبت جنگ با واکسن وضعیت اضطراری اعلام کرده اید، اگر متوقف نمی شود، حداقل تهاجم به این کشور را کاهش می دهد. مهاجم جدید بر این اساس، کنستانتین چوماکوف، ویروس شناس آمریکایی، که کارایی و ایمنی واکسن ها را در FDA (وزارت بهداشت آمریکا) ارزیابی می کند، پیشنهاد کرد که آیا واکسن قدیمی می تواند موهبتی برای کروناویروس جدید باشد؟ با یک واکسن فلج اطفال که مدت ها مطالعه شده و ضعیف شده است، با ویروس کرونا مبارزه کنید. در این مورد او والدین خود - ویروس شناسان روسی مارینا وروشیلووا و میخائیل چوماکوف - را به ارث می برد که در معرفی واکسن فلج اطفال زنده در اتحاد جماهیر شوروی در دهه 1950 نقش داشتند.

واکسیناسیون انبوه نه تنها به دو گونه از سه گونه وحشی ویروس فلج اطفال اجازه داد تا از شر دو نوع از سه نوع ویروس فلج اطفال در نیم قرن خلاص شوند، بلکه منجر به عواقب غیرمنتظره ای شد که مستقیماً با فلج اطفال مرتبط نبود. به عنوان مثال، در دهه 2000، در گینه بیسائو آفریقا، واکسیناسیون ها توسط کمپین های ملی ایمن سازی با واکسن فلج اطفال خوراکی کاهش مرگ و میر همه علل: یک آزمایش طبیعی در هفت کارآزمایی تصادفی، مرگ و میر کودکان به میزان 19 درصد کاهش یافت - و این در سال ها وقتی فلج اطفال در کشور هیچ کس مریض نبود. دانشمندان چینی خاطرنشان کردند که کودکانی که علیه فلج اطفال واکسینه شده اند، کمتر مصونیت هترولوگ از قبل موجود در برابر واکسیناسیون ویروس فلج اطفال ممکن است شدت بیماری دست، غذا و دهان ناشی از EV71 را کاهش دهد، التهاب عفونی در دهان و اندام ها ایجاد کند.و در روسیه، طبق گفته «ایمونولوژی ذاتی» می‌تواند ما را از کرونا نجات دهد؟ چوماکوف جونیور و از آنجایی که ثابت شده است که واکسن در مبارزه با سایر ویروس ها کمک بزرگی می کند، چرا دوباره از این سلاح استفاده نکنید؟

واکسن فلج اطفال دارای مزایای مشخصی است: برای مدت طولانی شناخته شده است، به خوبی مطالعه شده است و ارزان است. با این حال، ظرافت هایی در اینجا وجود دارد.

واقعیت این است که دو واکسن علیه فلج اطفال وجود دارد. اولین مورد ذکر شده زنده ضعیف شده است - فرزندان او در دهان خود چکه می کنند یا از یک تکه قند تغذیه می کنند. و دومی غیرفعال می شود، با تزریق به عضله تزریق می شود.

غیرفعال شده زودتر ظاهر شد: ایمن تر است، اما کمتر موثر است. والدین کنستانتین چوماکوف برای معرفی یک واکسن زنده مبارزه کردند که پاسخ ایمنی قوی تری می دهد و از آن زمان در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است. اما به تدریج، با ریشه کن شدن ویروس فلج اطفال، کشورها شروع به روی آوردن مجدد به واکسن غیرفعال کردند تا افراد دارای نقص ایمنی را در معرض خطر قرار ندهند.

اگر اکنون واکسن زنده دوباره به طور گسترده شروع شود، این احتمال وجود دارد که افراد در معرض خطر آسیب ببینند. بنابراین، حتی برای یک واکسن قدیمی آشنا، آزمایشات کامل مورد نیاز است (آنها قرار است انجام شوند، به عنوان مثال، در روسیه، در کیروف، 1500 مطالعه واکسن فلج اطفال برای پیشگیری از کروناویروس انجام خواهد شد). و اگر چنین روشی برای متزلزل کردن سیستم ایمنی به نجاتی برای کسی تبدیل شود، این فقط برای کسانی خواهد بود که هنوز بیمار نشده اند و کسانی که نیاز به محافظت اضطراری دارند - اول از همه، پزشکان.

مصونیت فریب خورد

اما در حالی که ایده واکسن فلج اطفال هنوز بصری به نظر می رسد - بالاخره درمان یک ویروس می تواند برای دیگران مفید باشد - برخی دیگر بسیار عجیب تر به نظر می رسند.

برای مثال، وقتی دانشمندان نیویورک محاسبه کردند که در کشورهای دارای واکسیناسیون انبوه علیه سل، مرگ و میر ناشی از ویروس کرونا کمتر است، بسیاری تشویق شدند. واکسیناسیون محدود شد اگر این نتایج تأیید شود، این بدان معناست که برخی از کشورهایی که سل شکست نخورده‌اند و واکسیناسیون علیه آن اجباری است (مثلا روسیه) می‌توانند با آسودگی نفس نفس بکشند: اگر سل نباشد، حداقل کرونا به طور مماس از بین خواهد رفت.

اما سل توسط باکتری ها ایجاد می شود - و COVID-19 توسط ویروس ها ایجاد می شود.

مقاله به سرعت توسط BCG Against Coronavirus: Less Hype And More Evidence، لطفاً مورد انتقاد قرار گرفت: همبستگی ناچیز خوانده شد و روش شناسی آن مشکوک بود (از جمله، نویسندگان کشورها را بسته به میانگین درآمد جمعیت مقایسه کردند، که همیشه اینطور نیست. با کیفیت دارو مطابقت دارد). و پس از اینکه پزشکان تل‌آویو مرگ و میر ناشی از ویروس کرونا را در بین اسرائیلی‌های واکسینه نشده و مهاجران واکسینه‌شده مقایسه کردند و نرخ‌های SARS-CoV-2 را در BCG- بزرگسالان واکسینه‌نشده و واکسینه نشده در این داستان قرار دادند - مرگ‌ومیر بین این گروه‌ها تفاوتی نداشت. نمی توانی نفس بکشی

با این وجود، ایده مقایسه مرگ و میر بسته به تاریخچه واکسیناسیون‌ها به هیچ وجه به وجود نیامد. مانند واکسن فلج اطفال که به پیشگیری از سایر عفونت های ویروسی نسبت داده می شود، واکسن سل نیز هر از چند گاهی خواص شگفت انگیزی دارد.

واکسن سل یک سویه ضعیف شده از باسیل سل گاوی، مایکوباکتریوم بوویس (به نام مخترعان آن باسیل Calmette-Guerin نیز نامیده می شود، از این رو مخفف BCG، Bacille Calmette-Guerin) است. این مربوط به باسیل سل انسانی - M. tuberculosis است.

اولین ویژگی شگفت‌انگیز BCG این است که از سل به خوبی در برابر خود سل محافظت نمی‌کند: در برخی از جمعیت‌ها، اثربخشی آن اصلاً به صفر می‌رسد.

اما BCG با موفقیت از جذام ناشی از سایر اعضای جنس مایکوباکتریوم جلوگیری می کند. توضیحی برای این اثر وجود دارد: باکتری های مرتبط دارای پروتئین های مشابه در سطح سلول هستند. و اگر بدن آنتی‌بادی‌هایی تولید کند که به خوبی روی یک مایکوباکتریوم قرار می‌گیرند، با درجاتی از احتمال آن‌ها به سطح بستگان خود می‌چسبند و باعث ایجاد پاسخ ایمنی می‌شوند.

این پدیده واکنش متقاطع نامیده می شود. و نه تنها برای آنتی‌بادی‌ها، بلکه برای لنفوسیت‌های T نیز کار می‌کند، که ناگهان دشمن را در سلول‌هایی با مولکول‌های غیرعادی می‌شناسند و آنها را می‌کشند - اگرچه مکانیسم کار آنها برعکس به نظر می‌رسد، و دشمن خاصی را به خاطر می‌آورند تا به او حمله کنند. در اولین جلسه

بنابراین، ایمنی می‌تواند نه تنها باکتری‌های مرتبط، بلکه ویروس‌های CD4 مختلف را گیج کند، ایمنی هترولوگ سلول T بین مایکوباکتریوم‌ها و پوکس ویروس‌ها: اچ‌آی‌وی و هپاتیت، آنفولانزا و ویروس اپشتین بار، باکتری‌ها و یوکاریوت‌های تک سلولی استفاده از اثرات مفید واکسیناسیون (کزاز و توکسوپلاسما) و حتی باکتری ها و ویروس ها: سیتومگالوویروس و باسیل طاعون، HIV و M. tuberculosis.

این منجر به این واقعیت می شود که بزرگسالان گاهی اوقات از اثرات هترولوگ مفید سلول های حافظه ایمونولوژیک واکسیناسیون استفاده می کنند که مخصوص پاتوژن هایی هستند که میزبان آنها هرگز به آنها مبتلا نشده اند: از جمله HIV، ویروس هرپس و همانطور که اخیراً مشخص شد، اهداف سلول T. پاسخ به کروناویروس SARS - CoV - 2 در انسان‌های مبتلا به بیماری کووید - 19 و افراد در معرض تماس، حتی ویروس SARS - CoV - 2.

به هر حال، بسیاری از محققان دریافته‌اند که واکسن BCG نه تنها در برابر عفونت‌های مایکوباکتریایی محافظت می‌کند. برای مثال، در چندین جمعیت، یک ضربه کوچک - یک اثر بزرگ: تعدیل ایمنی غیراختصاصی توسط واکسن‌ها را دو تا سه برابر کاهش داد، مرگ و میر نوزادان به هر علتی. و این را به سختی می توان به محافظت در برابر سل نسبت داد: نوزادان عملاً با آن بیمار نمی شوند، به این معنی که واکسن می تواند به روشی دوربرگردان عمل کند. به تدریج، دانشمندان مشکوک شدند که این موضوع واکنش متقابل نیست - در برخی موارد، "اثر دژاوو"، که به شما امکان می دهد با یک پاتوژن هرگز دیده نشده کنار بیایید، مستقل از سلول های T و B با آنها کار می کند. آنتی بادی ها این بدان معنی است که حافظه ایمونولوژیک مکانیسم های دیگری دارد که قبلاً ناشناخته بودند.

ترفندهایی با حافظه

تصویر کلاسیک سیستم ایمنی انسان درختی با دو شاخه است: ایمنی ذاتی و اکتسابی (تطبیقی). و اگر هر فرد دوم خود را دارد و قدرت پاسخ او به خاطره عفونت های قبلی بستگی دارد، اولین مورد باید برای همه افراد سالم یکسان باشد.

با این حال، شواهد فزاینده ای وجود دارد که اینطور نیست.

حتی در گیاهان و بی مهرگانی که فاقد سیستم ایمنی تطبیقی هستند، هر از گاهی نشانه‌هایی از حافظه ایمنی پیدا می‌کنند: پشه‌ها هر بار بیشتر و بیشتر سعی می‌کنند پلاسمودیوم مالاریا را در خود از بین ببرند، و مصونیت سخت‌پوستان انگلی آن‌ها را به یاد می‌آورد. کرم ها نمونه‌های شناخته شده‌ای از مهار اثرات هترولوگ مفید واکسیناسیون و مواردی که هجوم برگ‌های تحریک‌کننده به سلول‌های ایمنی ذاتی را نشان می‌دهد وجود دارد: ماکروفاژها (خوارکنندگان باکتری‌ها و بقایای سلولی) و نوتروفیل‌ها (جنگجویان اصلی علیه باکتری‌ها).

این اثرات را حافظه ایمنی ذاتی یا تظاهرات "ایمنی تربیت شده" می نامند. ایمنی تربیت شده: برنامه ای از حافظه ایمنی ذاتی در سلامت و بیماری - در مورد BCG، واکسن به ترتیب به عنوان یک مربی عمل می کند. به یاد نبرد آزمایشی با سل، بدن نه تنها لنفوسیت های T و B را آماده مبارزه با باسیل سل، بلکه سلول های ایمنی ذاتی با متابولیسم تغییر یافته را نیز حفظ می کند. به عنوان مثال، برخی از آنها شروع به انتشار مولکول های سیگنالینگ بیشتری می کنند. تغییرات اپی ژنتیکی در آنها مشخص شده است: برخی از ژن ها از خواندن "نزدیک" می شوند، برخی دیگر برعکس، باز می شوند، در نتیجه مجموعه مواد ترشح شده نیز تغییر می کند.

با قضاوت بر اساس این واقعیت که برخی از تظاهرات حافظه ایمونولوژیک تداوم دارند ایمنی آموزش دیده: برنامه ای از حافظه ایمنی ذاتی در سلامت و بیماری برای ماه ها یا حتی سال ها پس از اولین "آموزش"، تغییرات نه تنها بر سلول های بالغ، بلکه سلول های بنیادی که به تولید پیشینیان فعال شده حتی "غیرنظامیان" نیز آموزش می بینند: ساکنان مغز استخوان و بافت های اپیتلیال، پس از عفونت یا واکسیناسیون، به تولید مولکول های بیشتری ادامه می دهند که حرکت سربازان ایمنی را در سراسر بدن هدایت می کند - و این تعیین می کند، برای مثال، چه تعداد از آنها خواهند بود. برای مبارزه با ویروس کرونا وارد ریه ها شوید.

ما همیشه نمی‌توانیم به طور کامل پیش‌بینی کنیم که آیا این تغییرات در مورد هر واکسن خاص رخ می‌دهد یا خیر، و اگر رخ دهد، به کدام سمت هدایت می‌شود.

برخی از آنتی ژن ها - محرک ها باعث تحمل ایمنی می شوند، یعنی کار آن را سرکوب می کنند.از سوی دیگر، برخی دیگر، سیستم ایمنی را در مسیر خود نگه می‌دارند و به آن اجازه می‌دهند که واکنش تهاجمی‌تری به دیگر دشمنان نشان دهد. در برخی موارد، این اقدامات را می توان با هم ترکیب کرد: ایمنی آموزش دیده به برخی از محرک ها شدیدتر و به برخی دیگر ضعیف تر واکنش نشان می دهد.

در هر مورد، لازم است به دقت بررسی شود که آنتی ژن چه نوع حافظه ای از خود به جای می گذارد. گاهی اوقات این اثرات ممکن است برای ما مفید نباشند - برای مثال، یکی از واکسن‌های آنفولانزا مرتبط شده است. و گاهی اوقات می توان از "آموزش واکسن" به نفع مردم استفاده کرد. به عنوان مثال، BCG در حال بررسی استفاده از اثرات باسیل Calmette-Guérin پس از اولین رویداد دمیلینه کننده در CNS برای مولتیپل اسکلروزیس است و در حال حاضر کاهش طولانی مدت در هیپرگلیسمی در دیابت نوع 1 پیشرفته را تجربه می کند: ارزش گلیکولیز هوازی القایی با واکسیناسیون BCG به عنوان درمان دیابت: واکسیناسیون در دوران نوزادی در اینجا مفید نیست، اما تجویز اورژانسی واکسن به خفه کردن حمله خودایمنی بدن به پانکراس کمک می کند. همین واکسن در موارد دیگر مفید است.ایمنی آموزش دیده: برنامه ای از حافظه ایمنی ذاتی در سلامت و بیماری برای تقویت پاسخ ایمنی در سرطان مثانه، لوسمی، لنفوم و ملانوم.

اکنون ما این فرصت را داریم که ایمنی آموزش دیده ناشی از BCG را داشته باشیم: آیا می تواند در برابر COVID-19 محافظت کند؟ از ویژگی جدید کشف شده ایمنی ذاتی استفاده کنید و "حافظه" آن را در برابر ویروس SARS - CoV - 2 قرار دهید. حساب کردن روی باقی مانده های واکسیناسیون دوران کودکی منطقی به نظر نمی رسد - داده های مربوط به مدت زمان ماندگاری اثر تمرین پس از BCG در بدن بسیار متفاوت است - از چند ماه تا چند دهه (اگرچه حتی کارهایی وجود دارد که در آن امکان ردیابی پرایمینگ مادر وجود داشت. اسکار واکسن Bacillus Calmette-Guérin (BCG) در مادران بقای فرزندشان را با اسکار واکسن BCG افزایش می‌دهد (اثر بین نسلی: کودکان کمتر می‌میرند و اگر از مادری واکسینه شده به دنیا می‌آیند بهتر به واکسن پاسخ می‌دهند). اما می توانید بزرگسالان را دوباره واکسینه کنید و به محافظت سریع (اما احتمالاً کوتاه مدت) امیدوار باشید.

در این مورد، مانند داستان واکسن فلج اطفال، خطراتی وجود دارد. اگر سیستم ایمنی به شدت به واکسن واکنش نشان دهد، طوفان سیتوکین ممکن است رخ دهد که بدن همیشه قادر به مقابله با آن نیست. با این حال، در یک مطالعه مشابه، واکسیناسیون BCG در برابر عفونت ویروسی تجربی در انسان از طریق القای سیتوکین های مرتبط با ایمنی آموزش دیده محافظت می کند، زمانی که BCG علیه ویروس تب زرد استفاده شد - ویکی پدیا، این اتفاق نیفتاد و واکسن با موفقیت کار کرد. اما در یک اپیدمی، نمی توان مطمئن بود که افراد با ایمنی ضعیف و افراد مسن به اندازه کافی به واکسیناسیون پاسخ می دهند. بنابراین، اگرچه آزمایشات بالینی BCG به عنوان یک پیشگیری از COVID-19 در حال حاضر در سراسر جهان از دانمارک گرفته تا استرالیا و اوگاندا آغاز شده است، اما در درجه اول متخصصان پزشکی را هدف قرار خواهند داد.

بنابراین، کروناویروس جدید می تواند در اینجا به عنوان موتور پیشرفت ایمنی عمل کند. با سایر داروهایی که برای دیابت یا سرطان یافت می شود، آزمایشات واکسیناسیون پیشگیرانه بعید به نظر می رسد به چنین نسبتی برسد. اکنون ما این فرصت را داریم که حجم زیادی از داده ها را در مورد نحوه عملکرد واکسن هایی که استفاده می کنیم به صورت چرخشی جمع آوری کنیم و بررسی کنیم که آیا حافظه ایمونولوژیک ذاتی ما تا این حد قوی است یا خیر.