نتایج غیر منتظره‌ی نخستین واکسن گیاهی آنفلوانزا در کارآزمایی‌ بالینی

واکسن آنفلوانزای جدیدی که در گیاه تنباکو پرورش یافته، برای اولین ‌بار در پژوهش‌های واکسن وارد دو کارآزمایی بالینی بزرگ شده است. این واکسن حاوی ذرات شبه ویروس است که شبیه سویه‌های درگردش آنفلوانزا هستند. این ذرات از خویشاوندان نزدیک تنباکوی بومی استرالیایی استخراج شدند که از نظر ژنتیکی، برای تولید پروتئین‌های ویروسی مهندسی شده بودند. در این دو کارآزمایی، درمجموع حدود ۲۳ هزار نفر شرکت داشتند و نتایج نشان می‌دهد این واکسن گیاهی نه‌تنها بی‌خطر است بلکه با واکسن‌های تجاری کنونی آنفلوانزا قابل ‌مقایسه است. پژوهشگران نوشتند: «تا جایی که می‌دانیم، این مطالعات و برنامه‌ی توسعه بالینی پیش از آن‌، بزرگ‌ترین اثباتی است که تاکنون درزمینه‌ی پتانسیل یک پلتفرم گیاهی برای تولید واکسن انسانی بی‌خطر، ایمنی‌زا و مؤثر ارائه شده.»

واکسن‌هایی که از ما در برابر آنفلوانزا محافظت می‌کنند، هرساله باید برای فصل آنفلوانزای آینده از نو فرموله شوند که این مسئولیت بزرگی است. ویروس آنفلوانزا به‌طور مداوم مولکول‌های پروتئینی موجود روی سطح خارجی خود را تغییر می‌دهد و این امر موجب شده است پژوهشگران به ‌دنبال راه‌هایی برای بهبود فناوری کنونی واکسن باشند.

بیشتر واکسن‌های فعلی آنفلوانزا با استفاده از پرورش ذرات ویروس در تخم‌مرغ یا سلول‌های رشدیافته در آزمایشگاه ساخته می‌شود که حتی پس از اینکه دانشمندان مشخص می‌کنند کدام سویه‌های آنفلوانزا (و پروتئین‌های سطحی) را باید مورد هدف قرار دهند، آماده کردن آن‌ها چندین ماه طول می‌کشد.

گیاهان که می‌توانند برای تولید پروتئین‌های خاص مهندسی شوند و در مقیاس وسیع کشت شوند، می‌توانند گزینه‌ی دیگری باشند و به افزایش ظرفیت تولید واکسن‌های آنفلوانزای فصلی کمک کنند. این تکنیک همچنین ممکن است بتواند به غلبه بر مشکلاتی که در روش‌های کنونی تولید واکسن آنفلوانزا وجود دارد و گاهی باعث کاهش کارآیی واکسن می‌شود، کمک کند.

در این سیستم، پژوهشگران از یکی از خویشاوندان استرالیایی گیاه تنباکو (با نام علمی Nicotiana benthamiana) استفاده کردند و گیاه مذکور برای تولید پوشش خارجی ویروس‌های آنفلوانزا مهندسی شد. در ادامه، این ذرات شبه ویروس برای ساخت واکسن آنفلوانزا با دقت زیاد استخراج و خالص‌سازی شدند. پژوهشگران واکسن گیاهی خود را در دو کارآزمایی بالینی تحت حمایت مالی شرکت بیوتکنولوژی کانادایی که تکنیک را ایجاد کرده بود، آزمایش کردند و مشکل ایمنی مهمی گزارش نکردند.

اولین کارآزمایی شامل بیش از ۱۰,۱۰۰ فرد بزرگسال از آسیا، اروپا و آمریکای شمالی می‌شد که دارای سن ۱۸ تا ۶۴ سال بودند و برای نشان دادن این امر طراحی شده بود که واکسن می‌تواند از ۷۰ درصد شرکت‌کنندگان در کارآزمایی در برابر ابتلا به بیماری‌های تنفسی شبه آنفلوانزا، در یک فصل آنفلوانزا محافظت کند. اگرچه این معیار بالا در کارآزمایی حاصل نشد، واکسن از حدود یک‌سوم از افراد در برابر سویه‌های درگردش آنفلوانزا در زمستان ۲۰۱۸-۲۰۱۷ نیمکره‌ی شمالی که با ذرات ویروسی موجود در واکسن مطابقت داشتند، محافظت کرد.

این نتیجه ممکن است ناچیز به ‌نظر برسد؛ اما کارآیی واکسن‌های تجاری آنفلوانزا بسته به میزان تطابق واکسن با سویه‌های در گردش آنفلوانزا در هر زمستان، اغلب از سالی به سال دیگر متغیر است. پژوهشگران براساس داده‌هایی که در سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۸ جمع‌آوری کرده بودند، چنین نتیجه‌گیری کردند که واکسن گیاهی آن‌ها به‌طورکلی سطوح محافظت مشابه با واکسن‌های تجاری مورد استفاده در فصل آنفلوانزای طولانی آن سال فراهم می‌کرد که نتیجه‌ای مطلوب است.

در مطالعه‌ی دوم، ۱۲۷۰۰ نفر فرد دارای سن ۶۵ سال و بالاتر مشارکت داشتند. این بخش از مطالعه بسیار مهم است؛ زیرا سیستم ایمنی انسان هنگام سالخوردگی ضعیف و در برابر ابتلا به عفونت‌ها آسیب‌پذیرتر می‌شود. پژوهشگران گفتند: «همچون واکسن‌های آنفلوانزای دیگر، پاسخ‌های آنتی‌بادی در برابر واکسن گیاهی با افزایش سن کاهش پیدا می‌کرد.» واکسن گیاهی پاسخ آنتی‌بادی کمتری در افراد مسن‌تر موجب می‌شد. این نتیجه تاحدودی مورد انتظار بود،؛ اما این واکسن باعث افزایش قابل ‌توجهی در سلول‌های ایمنی آماده برای پاسخ به عفونت‌های شبیه آنفولانزا شد. در مجموع، محافظتی که واکسن به افراد در برابر بیماری‌های شبیه آنفلوانزا در فصل آنفلوانزای ۲۰۱۹-۲۰۱۸ می‌بخشید، با محافظت واکسن آنفلوانزای موجود در بازار که در آن فصل استفاده شد، مشابه بود. جان ترگونیگ، پژوهشگر بیماری‌های عفونی در کالج سلطنتی لندن، در تفسیر نتایج آخرین کارآزمایی گفت:

حوزه‌ی واکسن‌های مشتق‌شده از گیاه طی ۲۸ سال گذشته - یعنی از زمانی‌ که برای اولین ‌بار (در سال ۱۹۹۲) نشان داده شد پروتئین‌های ویروسی می‌توانند در گیاهان بیان شوند - رشد زیادی داشته است. این نخستین بار است که یک واکسن گیاهی در کارآزمایی بالینی انسانی آزمایش می‌شود. این نقطه‌ی عطفی برای این فناوری است و موجب می‌شود کار روی واکسن‌ها و درمان‌های گیاهی دیگر آغاز شود.

اگر همه چیز خوب پیش برود، پژوهش حاضر ممکن است روزی به ما روش دیگری برای ساخت واکسن‌های آنفلوانزای فصلی بدهد که درصورت وقوع دنیاگیری آنفلوانزا، در افزایش تولید واکسن به ما کمک خواهد کرد.

پژوهشگران در مقاله‌ی خود ادعا می‌کنند که سیستم مبتنی‌ بر گیاه آن‌ها می‌تواند نخستین دوزهای واکسن آنفولانزای جدید را طی دو ماه پس از شناسایی سویه‌ی نوظهوری از آنفولانزا تولید کند. اما احتمالا برای گرفتن تأیید نظارتی برای این واکسن، هنوز راهی طولانی  در پیش است.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی The Lancet منتشر شده است.