آنتی‌بادی‌های مصنوعی می‌توانند دربرابر مالاریا محافظت کنند

مالاریا را به فهرست درحال طولانی‌شدن بیماری‌های عفونی اضافه کنید که ممکن است روزی با استفاده از آنتی‌بادی‌های ساخته‌شده در آزمایشگاه قابل پیشگیری باشند.

در مطالعه‌ای غیرمعمول، ۹ فردی که این آنتی‌بادی‌های مونوکلونال را دریافت کرده بودند، عمدا درمعرض پشه‌های حامل انگل مسبب مالاریا قرار گرفتند. هیچ‌یک از آن‌ها آلوده نشدند و به‌نظر می‌رسد این محافظت برای بیش از یک سال پایدار باشد. اگرچه کارآزمایی به اندازه‌ای کوچک است که نمی‌‌توان از روی آن به نتیجه‌گیری محکمی درمورد مونوکلونال‌ها رسید و آزمایشی در شرایط دنیای واقعی نیست، دانشمندان دیگر از این اثبات مفهوم تحت‌تأثیر قرار گرفته‌اند، زیرا راه جدیدی را برای پیشگیری از این بیماری کشنده باز می‌کند. دنیس برتون، ایمنی‌شناس مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس که آنتی‌بادی‌های مونوکلونال را برای پیشگیری از عفونت HIV، کووید ۱۹ و زیکا ساخته است، مطالعه جدید را عالی و برجسته می‌خواند.

اگرچه آنتی‌بادی‌های مونوکلونال هزینه تولید بالایی دارند که موجب می‌شود در دسترس بسیاری از کشورهای درحال توسعه قرار نگیرند، این کار همچنین می‌تواند به دانشمندان حوزه واکسن کمک کند تا واکسن بهتری برای محافظت دربرابر مالاریا بسازند.

مطالعه‌ی جدید اهمیت هدفمند کردن پاسخ ایمنی دربرابر منطقه‌ی مهمی از پروتئینی را که به‌وسیله‌ی مرحله‌ی اسپروزوئیت پلاسمودیوم فالسیپاروم تولید می‌شود، نشان می‌دهد. پلاسمودیوم فالسیپاروم پروتوزوئایی است که علت بیشتر موارد مرگ‌و‌میر ناشی از مالاریا در جهان است.

آنتی‌بادی پیشگیری‌کننده به قسمت کوچکی از پروتئین سیرکوم اسپوروزوئیت (CSP) متصل می‌شود که در سطح اسپروزوئیت‌ها پراکنده است. هِدا واردمن، ایمنی‌شناسی که در مرکز تحقیقات سرطان آلمان به مطالعه‌ی آنتی‌بادی‌های ضدمالاریا مشغول است، می‌گوید این اولین مطالعه‌ای است که قدرت یک آنتی‌بادی دربرابر هدف CSP را در انسان‌ها ارزیابی می‌کند.

افرادی که انفوزیونی از آنتی‌بادی‌هایی را دریافت کردند که پروتئینی را روی این مرحله اسپروزوئیت انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم مورد هدف قرار می‌دهد، از مالاریا در امان بودند

درحال‌حاضر داروهایی وجود دارد که می‌تواند به‌طور موقت از افراد دربرابر پلاسمودیوم فالسیپاروم محافظت کند و بسیاری از مسافران مناطقی که شیوع مالاریا در آن بالا است، آن‌ها را مصرف می‌کنند. این داروها همچنین در برخی از جمعیت‌هایی که در مناطقی زندگی می‌کنند که دارای فصل‌های مالاریا است، استفاده می‌شود. فصل مالاریا معمولا با باران و افزایش جمعیت پشه‌ها ارتباط دارد.

پشه‌بندها و حشره‌کش‌ها تاحدودی مانع از این می‌شوند که پشه‌ها خون ما را خورده و ما را آلوده کنند. اما P. falciparum هنوز سالانه حداقل ۲۰۰ میلیون نفر را بیمار می‌کند و حدود ۴۰۰ هزار نفر را به کام مرگ می‌فرستد.

گروهی از پژوهشگران ابتدا آنتی‌بادی CSP ضد پلاسمودیوم فالسیپاروم را از فردی که واکسن آزمایشی مالاریا را دریافت کرده بود، جدا کردند. این انگل با پرش بین پشه‌ها و انسان‌ها دارای چرخه زندگی پیچیده و چند مرحله‌ای است و آنتی‌بادی مانع از این می‌شود که اسپروزوئیت‌ها بتوانند سلول‌های کبد را آلوده کنند. اسپروزوئیت‌ها در کبد بالغ می‌شوند و به شکل دیگری درمی‌آیند که می‌تواند سلول‌های قرمز خون را تخریب کرده و موجب بیماری شود.

انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم به‌علت ایجاد مقاومت دربرابر داروهای ضدمالاریا و تضعیف توانایی آن‌ها برای پیشگیری یا درمان این بیماری مشهور است. مطالعات گذشته که ترکیب ژنتیکی ۶۵۰۰ جدایه از این انگل را تجزیه‌و‌تحلیل کردند، نشان دادند ۹۹/۹ درصد از جدایه‌ها در منطقه‌ای از CSP که این آنتی‌بادی مورد هدف قرار می‌دهد، یکسان هستند.

ماهیت بسیار محافظت‌شده‌ی منطقه‌ی CSP به این معنا است که انگل برای بقا به آن نیاز دارد و بنابراین بنا به استدلال پژوهشگران، نمی‌تواند به‌راحتی جهش پیدا کند تا از آنتی‌بادی فرار کند.

این تیم به سرپرستی رابرت سدر، ایمنی‌شناس مرکز تحقیقات واکسن در مؤسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی، سپس سلول‌های تخمدان همستر چینی را مهندسی کردند تا مقادیر زیادی از نسخه‌ای از آنتی‌بادی را تولید کنند که به شکلی تغییر پیدا کرده بود که پیش از تخریب در بدن، دو برابر زمان معمول بتواند دوام بیاورد.

پژوهشگران قصد داشتند آنتی‌بادی را به شرکت‌کنندگان داده و چند هفته بعدتر همه‌ی آن‌ها را در معرض پشه‌های آلوده قرار دهند، اما به‌علت کووید ۱۹ مطالعه دچار اختلال شد. در دو نفر از شرکت‌کنندگان در حدود ۳۶ هفته بعد از دریافت آنتی‌بادی، عفونت انگلی رخ نداد. به‌گفته‌ی پژوهشگران، محافظت موفق آن‌ها نشان می‌دهد که انفوزیون واحدی از آنتی‌بادی منوکلونال می‌تواند از افراد برای بیش از ۶ ماه محافظت کند.

چیزی که سدر در ذهن دارد این است که مسافران، افراد نظامی یا کارکنان مراقبت‌های بهداشتی که برای مدت زمان طولانی در مناطق با شیوع مالاریا حضور دارند، آنتی‌بادی‌های مونوکلونال را دریافت کنند که شرکت‌ها می‌توانند به مقدار زیاد تولید کنند. او می‌گوید درحالت ایده‌آل، کلینیک مقدار نسبتا کمی از آنتی‌بادی‌ها را با تزریق زیرجلدی به کار می‌برد که گزینه‌ی بسیار راحت‌تر و ارزان‌تری نسبت‌به مقادیر نسبتا بالای مورد استفاده در مطالعه است که به روش انفوزیون به جریان خون تحویل داده شد.

کاربرد بلندپروازنه‌تر مونوکلونال‌های ضدمالاریا، استفاده از آن‌ها در مناطق جغرافیایی است که بار بیماری در آنجا بالا است. این آنتی‌بادی‌ها ممکن است خصوصا برای کودکان مفید باشد، زیرا آن‌ها زمان زیادی برای ایجاد ایمنی طبیعی نداشته‌اند و نیز برای محافظت از زنان باردار که درمعرض خطر بیماری شدید ناشی از عفونت پلاسمودیوم فالسیپاروم قرار دارند.

سدر می‌گوید افرادی که به‌طور مکرر درمعرض انگل مالاریا قرار می‌گیرند، واکنش‌های ایمنی پیچیده‌ای را دربرابر این انگل ایجاد می‌کنند که موجب می‌شود واکسن‌های آزمایشی مالاریا که در کارآزمایی‌های انجام‌شده روی افرادی که درمعرض انگل قرار نگرفته‌اند، به‌خوبی عمل می‌کنند، عملکرد ضعیفی نشان دهند. سدر گفت: «مردم به من می‌گفتند که آیا از نتایج خود ذوق‌زده شده‌ام و من گفتم زمانی خوشحال می‌شوم که داده‌هایی از آفریقا داشته باشم».

در سال ۲۰۱۹، سه کشور آفریقایی آزمایش بزرگی را از واکسن آزمایشی مالاریا به نام RTS,S آغاز کردند که از بخش‌های مختلفی از CSP استفاده می‌کند. طی این برنامه‌ی آزمایشی، ۶۵۰ هزار کودک خردسال چهار دوز از این واکسن را دریافت کردند. در کارآزمایی‌های بالینی اولیه، واکسن RTS,S نرخ عفونت را در کودکانی که به‌طور کامل واکسن را دریافت کرده بودند، پس از یک سال، ۵۰ درصد کاهش داد. اما کاهش نرخ عفونت در سال چهارم به ۲۸ درصد رسید.

واردمن می‌گوید امیدوار است مطالعات بزرگ‌تر با مونوکلونال‌هایی مانند مونوکلونال سدر بتواند به پژوهشگران حوزه واکسن کمک کند تا متوجه شوند که کدام قسمت‌ها از CSP ممکن است موجب ایجاد پاسخ ایمنی مؤثرتر یا پایدارتری شوند.

دبلیو ریپلی بالو که در ابتکار بین‌المللی واکسن ایدز کار می‌کند و پیشگام ساخت RTS,S است، خاطرنشان می‌کند که تولید مونوکلونال‌ها در مقادیری که در مطالعه‌ی سدر استفاده شده است، برای یک فرد ۵۰ کیلوگرمی بیش از ۱۰۰ دلار هزینه دارد که برای بیشتر کشورهایی که مالاریا در آن شایع است، خیلی گران است. او می‌گوید: «این اثبات مفهوم عالی است، اما هنوز به‌عنوان یک مداخله‌ آماده نیست».

سدر با این موضوع موافق است. او درحال ساخت آنتی‌بادی مونوکلونال جدیدی است که دو تا سه برابر قوی‌تر است که گروهش قصد دارند آن را سال آینده در کارآزمایی بالینی در کشور مالی آزمایش کنند. او همچنین امیدوار است نسل‌های آینده‌ی مونوکلونال‌ها حتی قوی‌تر باشند. سدر می‌گوید: «فرض کنید آنتی‌بادی‌های من با تزریق زیرجلدی، برای ۶ ماه، بیش از ۹۰ درصد مؤثر باشند. آیا این ابزاری نیست که یک کشور بتواند برای حذف مالاریا از آن استفاده کند؟»

واردمن می‌گوید مونوکلونال‌ها ممکن است درنهایت به استراتژی حذف چندجانبه کمک کنند. او می‌گوید:

شک دارم یک آنتی‌بادی به‌تنهایی این کار را انجام دهد. هیچ اقدام واحدی تاکنون موفق به انجام این کار نشده است. پشه‌بندها، داروها و واکسن‌ها در سرکوب مالاریا در برخی مناطق کمک کرده‌اند. آنتی‌بادی نیز ممکن است درکنار این عوامل به سرکوب مالاریا کمک کند.