نوع مقاله : مقاله مروری
نویسندگان
1 گروه علوم پایه، دانشگاه فرهنگیان ، تهران ، ایران
2 گروه علوم پایه، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران
چکیده
مجموعه متنوعی از واکسنهای موفق و نسل اول SARS-CoV-2 نقش بزرگی در تلاشها برای تحت کنترل درآوردن پاندمی COVID-19 ایفا کردهاند. اگر چه توزیع ناعادلانه واکسنها، هنوز بسیاری از جوامع را آسیبپذیر میکند. چالشهای مرحله بعدی در این زمینه عبارتند از: بهینه سازی ایمونولوژیک (چند وقت یکبار و چگونگی آن) و بهترین رویکردها جهت ایجاد ایمنی باثبات در آینده به منظور محافظت در برابر انواع دیگر ویروسها، بویژه در کودکان است. احتمالاً چشم انداز تولید واکسن و فناوری در این زمینه متفاوت و متنوع میشود که اکنون ارزیابی رویکردهای آینده ضرورت دارد: در حالی که بعضی از تولیدکنندگان به دنبال تقویت پیدرپی نسل اول واکسنها هستند، برخی دیگر از آنها براساس تغییر پیدرپی توالیهای فعلی ویروس، بهدنبال دستیابی به واکسنهای چند ظرفیتی یا استراتژیهای پانکروناویروس هستند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
COVID-19 vaccination: The road ahead
نویسندگان [English]
2 Department of Basic Sciences, Farhangian University, Tehran, Iran
چکیده [English]
A diverse array of successful, first-generation SARS-CoV-2 vaccines have played a huge role in efforts to bring the COVID-19 pandemic under control, even though inequitable distribution still leaves many vulnerable. Additional challenges loom for the next phase. These include optimizing the immunological rationale for boosting—how often and with what—and the best approaches for building a future-proofed, durable immune repertoire to protect against oncoming viral variants, including in children. The landscape of vaccine producers and technologies is likely to become even more heterogeneous. There is a need now for appraisal of future approaches: While some favor frequent boosting with the first-generation, ancestral spike vaccines, others propose frequent readjustment using current variant sequences, polyvalent vaccines, or pan-coronavirus strategies.
کلیدواژهها [English]
واکسیناسیون کووید- 19: راه پیش رو
حاتم احمدی* و امیرحسین میرآقاپور
تهران، دانشگاه فرهنگیان، گروه علوم پایه
* نویسنده مسئول، پست الکترونیکی: hahmadi@cfu.ac.ir
چکیده
مجموعه متنوعی از واکسنهای موفق و نسل اول SARS-CoV-2 نقش بزرگی در تلاشها برای تحت کنترل درآوردن پاندمی COVID-19 ایفا کردهاند. اگر چه توزیع ناعادلانه واکسنها، هنوز بسیاری از جوامع را آسیبپذیر میکند. چالشهای مرحله بعدی در این زمینه عبارتاند از: بهینه سازی ایمونولوژیک (چند وقت یکبار و چگونگی آن) و بهترین رویکردها جهت ایجاد ایمنی باثبات در آینده به منظور محافظت در برابر انواع دیگر ویروسها، بویژه در کودکان است. احتمالاً چشم انداز تولید واکسن و فناوری در این زمینه متفاوت و متنوع میشود که اکنون ارزیابی رویکردهای آینده ضرورت دارد: در حالی که بعضی از تولیدکنندگان به دنبال تقویت پیدرپی نسل اول واکسنها هستند، برخی دیگر از آنها براساس تغییر پیدرپی توالیهای فعلی ویروس، بهدنبال دستیابی به واکسنهای چند ظرفیتی یا استراتژیهای پانکروناویروس هستند.
کلیدواژگان: سندرم حاد تنفسی کرونا ویروس 2، واکسن، راه پیش رو
مقدمه
تولید سریع و توسعه بالینی واکسنهای مؤثر برای کاهش همهگیری سندرم حاد تنفسی کرونا 2 (SARS-CoV-2) گواهی بر دههها تحقیق و پیشرفتهای متوالی در ایمونولوژی، واکسنشناسی و زیستشناسی کمکی بوده است. از نظر بالینی در بحبوحه نبرد با کووید-19 نشان داده شده است که بازدهی بیشتر از حد انتظار بوده، با توجه به بسیاری از بیماریهای عفونی دیگر حرکت جدیدی را برای واکسنشناسی فراهم کرده است. تعدادی از مقالات مروری برجسته و جامع اخیر، جزئیات واکسن، دادههای کارآزمایی بالینی، پارامترها و نمایههای ایمنی را با هم مقایسه کردهاند، به طوری که در اینجا ارزش افزوده کمی برای تکرار آن نکات وجود دارد (1-4). کمتر از یک سال بین شناسایی یک توالی پاتوژن جدید و گسترش واکسن در مقیاس وسیع سپری شد. صدها واکسن ساخته شد، بیش از 100 مورد از آنها در آزمایشات بالینی قرار گرفتند و حدود 24 واکسن در حال حاضر مجاز و در حال استفاده هستند (5). نرخ موفقیت بالا بوده است، طوری که تنها 10 واکسن نماینده به دلیل کارایی ضعیف در آزمایشهای بالینی رها شدهاند. با این حال، این واکسن شناسی موفق علمی با توزیع ناعادلانه جهانی مواجه شده است (6،7). بیش از 9 میلیارد دوز واکسن تجویز شده است - بیش از اندازه کافی برای یک دوز برای هر فرد زنده در سن قابل واکسیناسیون در جهان -. اما توزیع واکسن به شدت تغییر کرده است. نیمی از کره زمین در حال حاضر واکسینه نشده است و تنها 4 درصد از جمعیت کشورهای کم درآمد دوز اول واکسن را دریافت کرده اند (6). از آنجایی که همهگیری کووید-19 همچنان به ویران کردن ادامه میدهد، تخمین تعداد افراد نجاتیافته توسط واکسنهای کووید-19 چالشبرانگیز بوده است، به ویژه زمانی که تلفات جهانی خود منبع ابهام هستند، اما تخمین زده می شود که در حال حاضر بیش از 700000 زندگی نجات یافته است. بسیاری از تصمیمات در مورد واکسن در 2 سال گذشته بدون مناقشه بوده است: محوریت واکسنهای مؤثر در استراتژی ضد ویروسی، نقش کلیدی در حفاظت از هدفگیری خنثیسازی اسپایک (بر اساس دانش قبلی SARS-CoV و MERS) و استفاده از فناوریهای قوی، هیجانانگیز و قابل مقیاس واکسن در انتظار برای تحویل واکسن - RNA ، DNA و پروتئین نوترکیب با کمک های جدید و پلت فرم های آدنوویروس دارد (8).
ایمنی واکسن
با ورود به برنامه جهانی واکسیناسیون کووید-19، ایمنی و تردید واکسن چالش های قابل توجهی را به همراه داشت: با میلیاردها دوز واکسن در محدوده سنی گسترده در بیش از 180 کشور، سابقه ایمنی خوب بوده است. درک واکسیناسیون در اکثر کشورها از پیش بینی های اولیه فراتر رفت. گزارشهای عوارض جانبی جدی یا کشنده شامل آنافیلاکسی، میوکاردیت و گاهی اوقات رویدادهای ترومبوتیک کشنده همراه با ترومبوسیتوپنی، با مقداری تنوع در پلتفرم های مختلف واکسن بود. ترومبوسیتوپنی و ترومبوز ناشی از ایمنی واکسن [1](VITT) به طور خاص با واکسنهای ناقل آدنوویروس مرتبط بود (9). گزارش عوارض جانبی در بریتانیا بیانگر 260 مورد VITT در بین 31 میلیون دوز واکسن شد که به سمت دریافتکنندگان جوان تر متمایل شد (10). مرگ و میر در میان موارد اولیه 22 درصد بود. تعداد کمی از موارد میوکاردیت و پریکاردیت در دریافت کنندگان واکسنهای نوع mRNA گزارش شد. مجموعهای از گزارشها از انگلستان، موارد میوکاردیت اضافی را 1 تا 2 در هر میلیون برای اولین دوز واکسن AZ/ChadOx1 و Pfizer/BNT162b2 و 6 در هر میلیون برای Moderna/mRNA-1273 تخمین زدند (12)، درحالی که تعداد 40 مورد میوکاردیت در هر میلیون در طول ماه، پس از عفونت SARS-CoV-2 بدون واکسن خیلی بیشتر بود.
کاهش و تقویت
با ورود به سال سوم همهگیری در سال 2022، شرایط مشارکت برای واکسنشناسی SARS-CoV-2 از توسعه اضطراری واکسنهای نسل اول ویروس تنفسی که اغلب باعث ذاتالریه کشنده میشود فراتر رفته است. هدف این است که برخی از سؤالات و گزینه های مورد بحث را بررسی کنیم. یکی از نگرانی های عمده کاهش به ظاهر سریع ایمنی مؤثر در برابر عفونت (اما نه در برابر بیماری شدید یا کشنده) است (7،13،14). آیا با آیندهای از تقویتکنندههای مکرر روبرو هستیم؟ آیا استراتژی ادامه دادن به توالی اسپایک اجدادی، مکرراً در هر زمان معین دردسرسازترین جهشها [یعنی انواع نگران کننده [2](VOCs)] دوباره کالیبره میشوند و واکسنهای چند ظرفیتی تولید خواهند شد؟ یا اینکه توسعه واکسنهایی با محافظت متقابل گستردهتر اولویتبندی میشود و آیا این واکسنها به طور گستردهتری به اسپایک یا ایمنی ویروسی بستگی دارند؟ (1،15).
چه چیزی به عنوان رابطه آینده ما با SARS-CoV-2 در نظر گرفته شده است و برای به دست آوردن چه چیزی به استراتژی های واکسن خود نیاز داریم؟ (16) کشورهایی که پوشش واکسیناسیون بالایی دارند اغلب اینگونه در نظر گرفته میشوند که ارتباط قطعی عفونت COVID-19 تا بستری شدن در بیمارستان و مرگ و میر را شکستهاند و آیندهای را پیشنهاد میکنند که در آن به «زندگی با ویروس» رضایت میدهیم. در زمانی که تقریباً تمام عفونتهای کنونی به گونه اومیکرون نسبت داده میشود، بریتانیا ممکن است درگیر 15 میلیون ابتلای سالانه و بیش از 50000 مرگ و میر و ایالات متحده درگیر حدود 26 میلیون ابتلای سالانه و 400000 مرگ و میر در سال باشد. این آمار قبلاً در علم پزشکی مدرن قابل پیشبینی نبوده و باعث می شود که مقررات مراقبت های بهداشتی به طور جدی مورد ارزیابی مجدد قرار گیرند. با این حال، حذف SARS-CoV-2 به طور فزاینده ای غیرقابل دفاع به نظر می رسد. یک سناریوی جایگزین این است که جهشهای تکاملی ویروسی، ما را به یک رابطه بومی با یک پاتوژن خوشخیمتر و شبیه سرماخوردگی میبرد. شواهدی برای چنین پیشبینی گاهی از تجزیه و تحلیل تکاملی چهار کروناویروس اصلی سرماخوردگی در انسان شامل OC43، 229E، NL63 و HKU1 استنباط میشود. با این حال، مقیاس زمانی برای این پیشبینی ممکن است از سال ها تا دهه ها یا حتی قرن ها متغیر باشد (17،18).
ملاحظات ایمونولوژیکی واکسن های SARS-CoV-2 فعلی
برای بیشتر واکسنهای با استفادة گسترده، فرض اولیه این بود که پاشنه آشیل انتقال ویروس SARS-CoV-2 برهمکنش بین دمین اتصال گیرنده[3](RBD) پروتئین اسپایک و آنزیم 2 تبدیلکننده آنژیوتانسین [4](ACE2) انسانی است و اینکه ایمونوژنی که سطوح بالایی از آنتی بادی های خنثی کننده [5](nAbs) را علیه اپی توپ ها در این رابطه ایجاد می کند مؤثر خواهد بود. این منجر به طیف گسترده ای از رویکردها برای بیان اسپایک تثبیت شده یا نشده برای ارائه ایمنی شد. پلتفرمهای واکسن از نوع mRNA (Pfizer, Moderna) و آدنوویروس (AstraZeneca، Gamaleya، Johnson & Johnson) که در آزمایشات بالینی تایید شدهاند، تحت آزمایشهای تجربی در محیطهای جغرافیایی و بیماریهای مختلف قرار گرفتهاند. با توجه به اینکه اکثر برنامههای واکسیناسیون اروپا و آمریکای شمالی از اواخر سال 2020 یا اوایل سال 2021 شروع شدهاند، تا اواخر سال 2021 جمعآوری دادهها در مورد دوام واکسن و عفونتهای پیشرونده طول کشید، فرضیات پایه در شروع همه گیری این بود که ایمنی سلول های B در برابر عفونت زنده احتمالاً دوام ضعیفی را در مقایسه با حساسیت فصلی مکرر به کرونا ویروسهای انسانی سرماخوردگی نشان می دهد (19).
یک سال بعد، می توان شروع به ارزیابی داده های واقعی از بزرگترین آزمایش تاریخ در حافظه ایمونولوژیک انسان کرد. سه گروه برای مقایسه وجود دارد: افراد آلوده، واکسینه شده، و هر دو واکسینه شده و آلوده (اصطلاحاً ایمنی ترکیبی) (20،21). تصور میشود که پاسخدهندههای ضعیف نسبت به عفونت مجدد حساستر هستند و پاسخدهندگان قوی، قبل از اینکه دوباره در معرض حساسیت قرار گیرند، فضای محافظتی بیشتری دارند (22). سطح آنتی بادی بعد از واکسیناسیون با واکسن از نوع mRNA معمولاً بیشتر از سطح آن در افراد بعد از ابتلا به عفونت ویروسی است، در حالی که سطح آنتی بادی بعد از واکسنهای آدنوویروسی تقریباً معادل با عفونت ویروسی است. سطح آنتی بادی سرم به سرعت در ماههای پس از واکسیناسیون کاهش مییابد و کیفیت و کمیت پاسخ در افراد آلوده و سپس واکسینه شده افزایش قابل توجهی دارد (20،21). در گروههای آلوده یا واکسینهشده، کاهش آنتیبادی سریعتر از آنچه پیشبینی شده بود اتفاق افتاد، همان طور که در سنجشهای اتصال آنتی بادی یا سنجشهای خنثیسازی عملکردی از حدود 4 تا 5 ماه آشکار است (23،24). با توجه به اینکه سلولهای حافظه T و B آماده هستند یا خیر، از دادههای مربوط به موارد پیشرفت، بستری شدن در بیمارستان و مرگومیرها، از 5 ماه یا بیشتر پس از دوز دوم واکسن، در راستای کاهش غلظت آنتی بادی های خنثی کننده، عفونتهای پیشرو به طور قابلتوجهی شایعتر شدند (25). با این وجود، بار بیماری ناشی از عفونتهای دلتا و سپس اومیکرون و عفونتهای مجدد آنقدر سنگین بوده است که بسیاری از کشورها تزریق دوز تقویت کننده سوم واکسن را اجباری کردهاند (26). در ایالات متحده، تقویت کننده های غیرمشابه ( هترولوگ) 2 ماه پس از واکسن جانسون اند جانسون و 6 ماه پس از واکسن های mRNA تایید می شوند. دانستن اینکه یک فرد واکسینه شده است، احتمال بستری شدن در بیمارستان و مرگ را کاهش می دهد و افرادی که دو یا سه دوز واکسینه شده می توانند آلوده شوند (گاهی بدون علامت) و عفونت SARS-CoV-2 را منتقل کنند (27). اکثر کشورها تا به امروز واکسنهای mRNA را برای برنامههای تقویتکننده ترجیح دادهاند. با توجه به هزینه و مسائل مربوط به زنجیره تامین این واکسن ها، این رویکرد احتمالا دسترسی گسترده تر به تقویت کننده ها را محدود می کند. استفاده از AZ/ChAdOx1 به عنوان تقویت کننده دوز سوم، 38 هفته پس از دوز دوم با ایمنی قوی همراه است (28). یعنی سطوح آنتی بادی خنثی کننده در هر یک از گروههای تقویتشده هترولوگ، توسط آدنوویروس یا mRNA، با محافظت بالایی در برابر عفونت نشانه دار با یک گونه نگران کننده در گردش همراه است.
تقویت یا تسهیم
به طور قاطع ثابت شده است که عفونت دلتا یا اومیکرون را می توان به طور قابل توجهی با تزریق دوز سوم تقویت کننده کاهش داد (26). با این حال، این موضوع از طریق سازمان جهانی بهداشت تاکید شده که ذخیره دوزهای واکسن برای تقویت بیشتر، در شرایطی که بسیاری از نقاط جهان در خطر هستند و هنوز به اولین دوز واکسن دسترسی پیدا نکردهاند، غیرضروری و غیراخلاقی است (7). بهدست آوردن تخمینهای دقیق از هدر رفت واکسن دشوار است، اما تخمینها بین 20 تا 50 درصد کل موجودیها، از جمله باقیمانده واکسن دور ریخته شده در ویالها، مسائل نگهداری و حمل و نقل، یا عدم استفاده از واکسنها در تاریخ انقضاء متغیر است (29). توزیع عادلانه واکسن به طور جدایی ناپذیری با استراتژی های کنترل ویروس در آینده و نفوذ جهانی و ظهور گونه های نگران کننده جدید مرتبط است. سیاست گذاران باید متقاعد شوند که اشتراک عادلانه واکسن یک عمل نوع دوستی نیست، بلکه برای محدود کردن ظهور گونه های نگران کننده بیشتر ضروری است وجدول زمانی همه گیری جهانی را کوتاه می کند. دولت ایالات متحده اخیراً تعهد واکسنهای کوواکس[6] خود را به 1 میلیارد دوز افزایش داده است، و این سؤال را برانگیخته است که آیا کمبود واکسیناسیون از طریق طرحهایی مانند کوواکس، از طریق بهبود تولید منطقهای واکسنهای تولید شده و دارای مجوز در منطقه، یا از طریق ترکیبی از این موارد به بهترین شکل برطرف میشود. عرضه اولیه واکسن تحت تأثیر آزمایشهای بالینی سریع و موفق واکسنهای Pfizer/BioNTech، Moderna و AstraZeneca بود. با این حال، اکنون توسعه، ساخت و آزمایش بالینی واکسن در چندین کشور و قاره انجام میشود، همان طور که فهرست واکسنهایی که اخیراً مجاز شدهاند یا در مرحله آزمایشی فاز 3 هستند نشان داده شده است (5). دو واکسن اصلی از هند، واکسن غیرفعال کوواکسین و واکسن DNA ZyCoV-D، تأثیر زیادی در منطقه دارند (30،31). واکسن نوترکیب اسپایک کورب واکس [7](دانشکده پزشکی بیلور) دارای مجوز استفاده اضطراری در هند را گرفته و در آنجا تولید می شود و 300 میلیون دوز آن به دولت هند فروخته شد (32). با تثبیت مسیرهای توسعه واکسنهای ایمن و مؤثر کووید-19، صدور مجوز ممکن است سادهتر شود. همان طور که برای تأیید سایر واکسنها انجام شده است (33). واکسنهایی که سریعتر به شهرت رسیدند، زیرمجموعهای کوچک از همه واکسنهایی بودند که از آزمایشهای فاز 2 و 3 عبور کرده بودند. بسیاری از رویکردهای امیدوارکننده دیگر، از جمله RNA خودتقویتکننده، واکسنهای DNA، پروتئینهای نوترکیب کمکی و رویکردهای مبتنی بر خنثیسازی همه گیری کروناویروس وجود دارد (8، 34-35). موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی اخیراً سه جایزه بزرگ برای استراتژی های واکسن همه گیری کرونا ویروس دریافت کرده است. یکی از روشهای موفقیتآمیز واکسیناسیون همه گیری کروناویروس از طریق ایمنسازی با نانوذرات دمین متصل شونده به گیرنده SARS-CoV-2 با 24 اسیدآمینه است که به داربست فریتین کونژوگه شده است (35).
استراتژی های واکسن
آینده در مواجهه با گونه های نگران کننده در حال ظهور
در حال حاضر درباره اینکه واکسنهای SARS-CoV-2 دقیقاً در چه جایگاهی قرار دارند و دهه آینده چگونه خواهد بود، اتفاق نظر وجود ندارد. سیاستگذاران اغلب بیان می کنند که کووید-19 "مانند آنفولانزا" با "ضربات فصلی" کنترل می شود. اما این به چه معناست؟ چه سطحی از کنترل بیماری را در نظر می گیریم، و مهمتر از همه، چه چیزی در آن ضربه خواهد بود؟ در شروع کارآزماییهای واکسن، نقاط پایانی توانایی کاهش قابل توجه عفونت جدید تایید شده با PCR، کاهش پذیرش و مرگ و میر در بیمارستان، یا هر دو را در بر میگرفت. در بسیاری از کشورهای اروپای غربی و همچنین در ایالات متحده که دارای یکی از بهترین واکسنهای قوی هستند، همچنان تعداد بالای موارد ابتلای روزانه در جمعیت وجود دارد. این امر منجر به پذیرش زیاد در بیمارستان و مرگ و میر می شود، اگرچه تعداد موارد نسبت به امواج عفونت قبل از عرضه واکسن کمرنگ شده است. حتی در افراد مبتلا به بیماری خفیف، سطح بالایی از انتقال بیماری در جمعیت، پیامدهایی برای ارائه مراقبت های بهداشتی، ایجاد گونه های نگران کننده جدید و برای ساختن یک میراث قابل توجه و ماندگار از کووید طولانی، حتی در افراد مبتلا به گونه خفیف دارد. در طول امواج عفونت دلتا و اومیکرون، افزایش موارد ابتلا در کودکان مشاهده شد. چندین کشور برنامه های واکسن را برای نوجوانان و تعداد کمتری برای کودکان در گروه سنی 5 تا 12 سال اجرا کردند. در حرکت رو به جلو، به تلاش قابل توجهی برای بهینه سازی واکسیناسیون برای گروه خاصی از دوران کودکان نیاز خواهیم داشت، از جمله تصمیم گیری در مورد اینکه چگونه یک واکسن جدید به بهترین شکل در چارچوب موجود برای برنامه های واکسن کودکان تطبیق داده شود.
استراتژی واکسن تاکنون با هدف قرار دادن توالی اجدادی ووهان هو-1[8]، یک آنتی ژن منفرد از ایمونوم ویروسی بزرگ، غالب بوده است. ممکن است این رویکرد بسیار متمرکز در فرار ایمنی هزینه ای داشته باشد (15). پس سؤال بزرگ توانایی پاسخگویی سریع به گونه های نگران کننده آینده وجود دارد. استراتژیهای احتمالی در نظر گرفته شده عبارتند از: افزایش فصلی تنظیمشده گونه نگران کننده در پلتفرمهای واکسن موجود (36)، ادغام مجموعهای از توالیهای گونه نگران کننده برای واکسنهای چند ظرفیتی، استفاده از اجداد ویا گونه نگران کننده غیرفعالشده کامل ویروس یا آنتیژنها برای ارائه ایمنی گستردهتر، یا اولویتبندی رویکردهای منطقی و خنثیکننده، مبتنی بر اپی توپ یا موارد دیگر (34-36). هنوز فضای کمی برای ارزیابی مقایسه ای این گزینه های بسیار متنوع با پیامدهای متنوع آنها وجود دارد.
کدام مسیرهای موثر ایمنی؟
از آنجایی که هر کدام از گونه های نگران کننده از گونه آلفا در اوایل سال 2021 پدیدار شدند، رقابت برای مشخص کردن میزان جهش در اپی توپهای هدفمند، فضای محافظ ایجاد شده توسط واکسن را فرسایشی میکند. اومیکرون در زمانی ظاهر شد که 6 ماه سلطه جهانی توسط دلتا، بسیاری را به این باور رسانده بود که ممکن است گونه به اوج رسیده باشد. این احتمال وجود دارد که جهشهای کمکی در اومیکرون در یک فرد دچار نقص ایمنی ایجاد شده باشد، چشمانداز دلهرهآورتری را برای ظهور گونه های نگران کننده بیشتر ارائه میدهد. واکسنها، بهویژه واکسنهای mRNA، در ابتدا چنان سطوح آنتی بادی خنثی کننده بالایی را در بیشتر افراد ایجاد میکنند که حتی خنثیسازی کاهشیافته، به ویژه در برابر گونه های نگران کننده دلتا و اومیکرون، میتواند حاشیهای از ایمنی به جای بگذارد (31). با این حال، با کاهش نسبتاً سریع آنتیبادی، بسیاری از افراد دارای مقادیر سرمی آنتی بادی خنثی کننده IC50 (نیمه حداکثر غلظت مهاری برای خنثیسازی ویروس) هستند که کمتر از تصور همبستگی محفاظت است. بنابراین توجه بر تقویت در برابر عفونت های پیشرفته در برابر گونه های نگران کننده آینده متمرکز است. از میان تمام سؤالات، یکی از مهمترین آنها این است که ما در رقابت تسلیحاتی مداوم علیه جهشهای جدید SARS-CoV-2 که از نظر فنوتیپی مهم هستند وگونه های نگران کننده را تولید میکنند، چقدر فاصله داریم؟ دوره گسترش جهانی از پایان سال 2020 تا 2021 از گونه نگران کننده آلفا ، گونههای دلتا و اومیکرون تولید کرد که دو مورد آخر از نظر مسیر فرار موفق واکسن، بازی را تغییر دادند. ظهور توالیهای جهشیافته دیگر تابع تعداد نسخههای ویروسی است. یعنی تعداد آلودهشده در هر زمان معین (بهویژه تعداد افراد مبتلا به بیماری مزمن با نقص ایمنی)، در حالی که جهش های اضافی همیشه در حال تغییر توالی هستند، دلتا به عنوان سویه غالب در اکثر مناطق در محل باقی مانده بود، سپس به دلیل تغییرات اضافی و انتقال برتر و فرار ایمنی اومیکرون جابجا شد. آیا نشانههایی مبنی بر اینکه برنامههای واکسن ممکن است به ما اجازه دهند در رقابت تسلیحاتی از SARS-CoV-2 پیشی بگیریم، وجود دارد؟
اگرچه مدلسازی ساختاری این فرضیه را میدهد که جهشهای اضافی حتی فنوتیپهای مخربتری نسبت به دلتا و اومیکرون ایجاد میکنند و ممکن است در واقع ظاهر شوند، قبلاً این مورد استدلال شده که رقابت تسلیحاتی در نهایت وارد یک بازی پایانی میشود که بر اساس نقطهای که در آن سودمند و مصون است، جهشهای اجتنابی (یا انتقالی) با جهشهایی که تناسب ویروسی را مختل میکنند، جبران میشوند (31). بسته به اراده برای کنترل حجم پرونده جهانی جاری، آن بازی پایانی باید قابل تحمل باشد.
با این وجود، ایمونولوژی در مورد بهترین روش ایجاد محافظت قوی در برابر توالی های اسپایک گونه نگران کننده فعلی و آینده، بی اهمیت نیست. با توجه به مجموعههای ایمنی SARS-CoV-2، اکنون دنیایی از افراد با تاریخچههای متنوع داریم که در مجموعههای گیرنده سلول B و سلول T خاص جمعیت حافظه آنها منعکس شده است. داده ها نشان می دهد که مجموعه های مختلفی، با پیامدهای مرتبط برای کیفیت و کمیت متغیر خنثی سازی گونه نگران کننده فعلی یا آینده ظاهر می شوند (24،38،39). به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل مقایسه ای از الگوهای خنثی سازی افتراقی گونه نگران کننده در واکسن ها نشان می دهد که تفاوت های بارزی بین افرادی که قبلاً با ویروس اجدادی یا آلفا عفونت داشته اند، وجود دارد (24). در مواجهه با این سناریوهای متنوع، پرسش این است که آیا باید به توسعه تقویتکنندههای حامل توالی اولیه ووهان هو-1 ادامه داد یا بر واکنشپذیری نسبت به گونه های نگران کننده غالب منطقهای تمرکز کرد؟ تکرار این که توالیهای گونه نگران کننده را در واکسنهای چند ظرفیتی ترکیب میکند جذابیت دارد. ضمناً در هر استراتژی کاهش گونه نگران کننده این تصور وجود دارد که رویکردهای واکسن باید به طور خاص به برنامههای قوی، شبکهای و بینالمللی هشدار اولیه پویش افق ژنومی با گونه های نگران کننده پیشرو مرتبط باشد.
جدول1- رویکردهای آینده برای ایمنی محافظتی در برابر SARS-CoV-2. طیفی از رویکردهای کلیدی پیش بینی شده برای مراحل آینده واکسیناسیون SARS-CoV-2. نظرات از تکیه بر حافظه ایمنی از عفونت زنده، استفاده مداوم از نسل اول واکسن های اسپایک، تا آزمایشات بالینی برای اثبات آینده با استفاده از استراتژی های پان-کرونا ویروس متغیر است.
رویکرد ایمنی حفاظتی آینده |
جنبه مثبت |
جنبه منفی |
توقف تقویت و تکیه به حافظه موجود |
ارزان، ساده؛ همه متکی به ایمنی اولیه موجود |
احتمال کاهش ایمنی، احتمال زیاد امواج طولانی مدت کووید-19 |
تقویت کننده واکسن اسپایک نسل اول هومولوگ (در صورت نیاز) |
ساده، ایمن، ثابت، با شواهد حمایتی از محافظت کوتاه مدت در برابر گونه نگران کننده |
ممکن است گران باشد (بسته به پلتفرم ها)، ممکن است به طور فزاینده ای در برابر انواع انتخاب شده از نظر ایمنی کمتر بهینه باشد، تقویت کننده ایمنی کمتر از حد مطلوب نسبت به تقویت کننده های هترولوگ |
تقویت کننده واکسن اسپایک نسل اول هترولوگ (در صورت نیاز) |
ساده، ایمن، ثابت، با شواهد حمایتی از محافظت کوتاه مدت در برابر گونه نگران کننده، شواهد حمایتی قوی برای تقویت ایمنی، از جمله توانایی برای پاسخ نجات در افرادی که ممکن است در ابتدا واکسن های ضعیف تری دریافت کرده باشند |
ممکن است گران باشد (بسته به پلتفرم ها)؛ ممکن است به طور فزاینده ای در برابر انواع سیستم ایمنی منتخب پیشرو کمتر از حد مطلوب باشد |
همان طور که در بالا ذکر شد، اما با استفاده از تقویت کننده های اسپایک بر اساس گسترش تولید پلت فرم های نسل دوم، به عنوان مثال، واکسن های DNA، RNA خودتقویت شونده، پروتئین نوترکیب با کمکی |
احتمالاً مؤثر، مقیاس پذیر جهانی، ارزان و در نتیجه برای پوشش جهانی سودمند است |
داده های کم در پروتکل های تقویت هترولوگ در مقیاس بزرگ تا به امروز |
پلتفرم های نسل اول اصلاح شده برای اتصال های خاص گونه نگران کننده |
احتمالاً در برابر یک گونه نگران کننده معین بسیار مؤثر است. ساده، ایمن، تثبیت شده |
امواج گونه نگران کننده به طور قابل توجهی سریعتر از واکسن های جدید قابل اصلاح و آزمایش هستند، غیرقابل پیش بینی بودن فنوتیپ محافظ به دلیل علائم قبلی، موج خاص و فاقد اثبات برای آینده است |
پلتفرم های نسل اول اصلاح شده برای درج های اسپایک گونه نگران کننده چند ظرفیتی |
احتمالاً در برابر چندین گونه نگران کننده بسیار مؤثر است، پتانسیلی برای ارتباط جهانی؛ ساده و ایمن، ایجاد کرده است |
غیر قابل پیش بینی بودن فنوتیپ محافظ به دلیل علائم قبلی. فاقد اثبات آینده است |
تقویت با ایمنی ویروسی گسترده تر: پروتئین های کمکی چند ظرفیتی |
فناوریهای در دسترس: پتانسیل افزایش یافته برای جلوگیری از جهشهای فرار ایمنی |
فقدان شواهد قوی تا به امروز برای محافظت بیشتر از طریق ایمونوژن های غیر اسپایک، فقدان داده در پروتکل های هترولوگ تا به امروز |
تقویت با ایمنی ویروسی گسترده تر: ویروس کامل غیر فعال |
قابل دسترسی به داده های بسیار قبلی و زیرساخت خط تولید و ایمنی، پتانسیل ایمونوژن-آگنوستیک برای آماده کردن بیشتر ایمونوم ویروسی، سازگاری با اصلاح برای گونه های نگران کننده پیشرو |
در برخی موارد، ویروس غیرفعال کامل ایمنی زایی کمتری داشته است. آنطور که در عفونت دیده می شود، بیان پایدار پروتئوم کامل را نشان نمی دهد |
تقویت با ویروس ضعیف شده زنده حامل اسپایک چند ظرفیتی برای دوام مادام العمر، به عنوان مثال، پلت فرم YF17 |
سابقه خوب قبلی پلت فرم YF17D |
تقریبا امتحان نشده؛ نگرانی های ایمنی بیشتر |
ایمنسازی متوالی با اسپایکهای SARS-CoV برای پوشش پان-کرونا ویروس |
پتانسیل برای محافظت کامل در برابر پان-کرونا ویروس در آینده |
نیاز به توسعه بیشتر دارد، بالقوه برای اثرات پیش بینی نشده علائم ایمنی |
ایمن سازی با نانوذرات RBD کمکی برای پوشش پان- کرونا ویروس |
پتانسیل برای محافظت کامل در برابر پان-کرونا ویروس در آینده |
به توسعه بیشتر نیاز دارد. بالقوه برای اثرات پیش بینی نشده علائم ایمنی |
در حالی که به نظر میرسد که قرار است بار سنگین برای ورود به دنیای پس از همه گیری، با فشار به سمت حفاظت جهانی و ناشی از واکسن همراه با تغییرات رفتاری ادامه یابد، همچنین کمک های فزاینده ای به مدیریت بیماری از طریق پیشرفت در آزمایش های مرحله ای مراقبت و داروهای ضد ویروسی مانند مولنوپیراویر مرک و پکسلووید فایزر وجود خواهد داشت.
نتیجهگیری
در مواجهه با فاجعه جهانی این بیماری همه گیر، بسیاری از تلاشها در زمینه واکسن به خوبی پیش رفته اند. واکسنهای مؤثر بهسرعت شکل گرفتند، در مقیاس مناسب تولید شدند، آزمایش شدند، مجوز گرفتند و به بازار آمدند و تأثیر بسیار خوبی داشتند. حتی برخی از پیشبینیهای بدبینانه درباره اثر پذیری واکسن با درک قوی بسیاری از کشورها بیاثر شدند. اکنون برای رسیدگی به مجهولات بعدی به داده های قوی نیاز داریم، که شامل : هشدار اولیه مناسب برای گونه های نگران کننده در حال ظهور، بهینه سازی استراتژی آینده واکسن از نظر طراحی، تعداد دوزها، فاصله دوزها ازهم، رویکردها برای دستیابی به ایمنی ایمن و بادوام، واکسن در کودکان و بزرگسالان و توصیف استراتژیهای بهینه برای ایجاد ایمنی متقابل محافظ متفاوت، صرف نظر از سابقه عفونت قبلی است.
[1] Vaccine induced immune thrombocytopenia and thrombosis
[2] variants of concern
[3] receptor-binding domain
[4] angiotensin-converting enzyme 2
[5] neutralizing antibodies
[6] COVAX
[7] CORBEVAX
[8] Wuhan Hu-1