چرا گرفتن واکسن RSV خیلی طول کشید؟

آرویروس سنسیشیال تنفسی (RSV) می تواند به طور خطرناکی تنفس را به خطر بیاندازد، به ویژه برای نوزادان و افراد مسن. اما تا به امروز هیچ واکسنی برای پیشگیری از آن وجود نداشته است. در 3 می، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) اولین واکسن علیه RSV را از GlaxoSmithKline (GSK) برای جلوگیری از بیماری های تنفسی در افراد 60 سال و بالاتر تایید کرد. کمیته واکسن مراکز کنترل بیماری در ماه ژوئن توصیه های رسمی در مورد اینکه چه کسی باید واکسن را دریافت کند ارائه خواهد کرد، اما GSK می گوید در حال حاضر دوزهای کافی برای واکسیناسیون افراد واجد شرایط را از پاییز امسال در اختیار دارد.

در مطالعاتی که شامل ۲۵۰۰۰ نفر بود که GSK به FDA ارسال کرد، واکسن این شرکت به نام Arexvy خطر ابتلا به بیماری های تنفسی را تا ۸۲.۶ درصد در میان افرادی که یک واکسن دریافت کرده بودند، در مقایسه با افرادی که دارونما دریافت کردند، کاهش داد. FDA از این شرکت خواست تا به مطالعه ادامه دهد که محافظت در برابر بیماری RSV چقدر طول می کشد تا مشخص شود که آیا افراد به واکسیناسیون سالانه نیاز دارند یا خیر. این شرکت همچنین برای عوارض جانبی احتمالی شات نظارت خواهد کرد. دو نفری که در همان روز واکسن آرکسوی و آنفولانزا دریافت کرده بودند دچار یک بیماری التهابی نادر شدند و یکی فوت کرد، در حالی که دیگری که فقط واکسن آرکسوی دریافت کرده بود به سندرم گیلن باره مبتلا شد، یک بیماری نادر سیستم ایمنی که می‌تواند باعث ضعف عضلانی و حتی فلج شود. .

این تنها شلیکی نخواهد بود که ویروس را برای مدت طولانی هدف قرار می دهد. فایزر همچنین واکسن RSV خود را در افراد مسن برای تایید ارسال کرده است و FDA تا 31 مه فرصت دارد تا در مورد آن تصمیم بگیرد. نه چندان دور، مدرنا قصد دارد امسال برای واکسن RSV خود، بر اساس همان فناوری mRNA پشت واکسن کووید-19، درخواست تأیید کند. (Johnson & Johnson-Janssen، که همچنین در حال آزمایش واکسن RSV بود، تصمیم گرفت آزمایشات مرحله آخر خود را در ماه مارس متوقف کند.) در ماه های آینده، شرکت ها و FDA همچنین تایید یک واکسن برای نوزادان جوان از Pfizer را بررسی خواهند کرد و مدرنا شروع مطالعات واکسن آن در جمعیت کودکان

رسیدن به این نقطه سفری طولانی بوده است، اما از اکتشافات تغییر دهنده بازی سود برده است. در اینجا نحوه رسیدن ما به اینجا آمده است.

راه طولانی تا یک واکسن

در دهه 1980، پل گلزن، میکروبیولوژیست و ایمونولوژیست در کالج پزشکی بیلور، اولین کشف مهم را در زمینه ایجاد واکسن RSV انجام داد. پزشکان می‌دانستند که در حالی که تقریباً همه نوزادان تا دو سالگی به RSV مبتلا می‌شوند، تنها درصد کمی از عفونت آن‌قدر بیمار می‌شوند که در بیمارستان بستری می‌شوند. او حدس زد که بیشتر نوزادان از آنتی‌بادی‌هایی بهره می‌برند که به‌طور غیر فعال از مادرشان دریافت می‌کردند، که به سیستم ایمنی هنوز توسعه نیافته آنها کمک می‌کرد تا با ویروس مبارزه کند. گلزن برای اثبات نظریه خود، خون بند ناف را از هزاران نوزاد متولد شده در زایشگاه بیلور جمع آوری کرد و آنهایی را که در نهایت به دلیل RSV در بیمارستان بستری شدند با آنهایی که نبودند مقایسه کرد. نوزادانی که بستری نشدند دارای سطوح بالایی از آنتی بادی علیه ویروس بودند، در حالی که آنهایی که بستری نشدند سطوح پایین‌تری داشتند.

بیل گروبر، معاون ارشد تحقیق و توسعه بالینی واکسن در فایزر می گوید: «این یک پیشرفت اساسی بود. این نشان می‌دهد که اگر بتوانید آنتی‌بادی‌های مناسب را برای نوزادان دریافت کنید، احتمالاً در برابر RSV محافظت می‌کنند.»

این بینش به یک درمان آنتی بادی تبدیل شد: یک تزریق تزریقی به نام پالیویزوماب یا سیناگیس. این در حال حاضر تنها درمان مبتنی بر آنتی بادی برای RSV است، اما برای نوزادانی که در معرض بالاترین خطر ابتلا به عفونت هستند، اختصاص دارد و به پنج تزریق در طول یک فصل ویروسی نیاز دارد.

واکسنی که سیستم ایمنی بدن را برای مبارزه با ویروس آموزش دهد، تأثیر گسترده‌تری خواهد داشت و می‌تواند به‌عنوان بخشی از ایمن‌سازی‌های معمول در بین هر نوزاد تازه‌زایی توزیع شود. اما پس از اینکه یک نامزد اولیه واکسن نتوانست از نوزادان محافظت کند و در عوض منجر به بیماری بدتر شد – به ویژه در میان کسانی که قبل از واکسینه شدن هرگز در معرض ویروس قرار نگرفته بودند – توسعه برای چندین دهه متوقف شد. دکتر فیل دورمیتزر، رئیس جهانی تحقیق و توسعه واکسن در GSK می‌گوید: «آن واکسنی که به نوزادان داده شد، اوضاع را بدتر کرد و سال‌ها و سال‌ها تحقیقات را به عقب انداخت.

دانشمندانی که روی ویروس دیگری به نام ویروس پاراآنفلوآنزا کار می‌کنند، که همچنین باعث بیماری تنفسی در نوزادان می‌شود، برای اولین بار این ایده را مطرح کردند که یک واکسن موثر علیه آن پاتوژن باید شکل خاصی را که ویروس می‌گیرد، درست قبل از اینکه سلولی را آلوده کند، هدف قرار دهد. تلاش‌های قبلی برای ساخت واکسن‌ها، شکل اشتباهی از پروتئین RSV را هدف قرار داده بود، پروتئینی که ویروس پس از آلوده کردن سلول‌ها ایجاد کرد. در آن زمان، ویروس قبلاً ماشین سلولی را برای ساختن کپی‌های بیشتری از خود انتخاب کرده بود و یک عفونت در مقیاس کامل را راه‌اندازی کرده بود – برای اینکه هر واکسنی وارد شود و تأثیر زیادی داشته باشد، خیلی دیر بود. دورمیتزر می‌گوید: زمانی که این ایده با ویروس پاراآنفلوآنزا مطرح شد، «فرض کردیم که می‌توانیم همین کار را با RSV انجام دهیم و مهندسی آن بسیار آسان است». اما معلوم شد که خیلی سخت‌تر بود و سال‌های ناامیدکننده زیادی گذشت زمانی که ما سعی کردیم همان کار را با RSV انجام دهیم، با تغییرات جزئی، و آنها کار نمی‌کردند.»

سپس، بارنی گراهام در سال 2013 به کشف مهمی دست یافت. گراهام، ایمونولوژیست و ویروس شناس در انستیتوی ملی آلرژی و بیماری های عفونی در انستیتوی ملی بهداشت، سال ها را به بازگشایی نحوه عملکرد RSV اختصاص داده بود. او بر درک چگونگی ساخت پروتئین اصلی RSV که یک پرچم قرمز برای سیستم ایمنی ایجاد می کند، تمرکز کرد. گراهام با موفقیت نسخه ای از پروتئینی را که ویروس قبل از آلوده کردن یک سلول ساخته بود جدا کرد و در آزمایشات روی حیوانات و سلول های انسانی، این پروتئین در تحریک سیستم ایمنی بسیار قوی تر از پروتئین های RSV جدا شده قبلی بود.

در فایزر، گروبر که هم اتاقی گراهام در مقطع کارشناسی در دانشگاه رایس بود، پس از خواندن توضیحات گراهام در یک مجله علمی، از کشف دوستش مطلع شد. این دو به هم متصل شدند و گروبر فایزر را متقاعد کرد که مجوز این فناوری را صادر کند. این غول دارویی دانشمندان خود را برای ایجاد یک شکل تثبیت شده از پروتئین RSV که نه تنها یک سویه از ویروس، بلکه دو سویه را مورد هدف قرار می دهد – مشابه روشی که نسخه های مختلف ویروس آنفولانزا در هر واکسن آنفولانزا گنجانده شده است – به کار گرفت تا از این طریق این پروتئین را تحریک کند. گسترده ترین پاسخ ایمنی ممکن است.

Dormitzer می‌گوید GSK بر استراتژی‌های خود با استفاده از فناوری نوترکیب متکی بود تا اطمینان حاصل کند که پروتئین RSV هدف «به شکلی که ما نمی‌خواستیم تبدیل نمی‌شود». او می‌گوید مهندسی واکسن GSK دارای مزیت‌هایی است که دانشمندان می‌توانند کنترل کیفی را انجام دهند تا از خالص بودن پروتئین RSV در شکل مناسب اطمینان حاصل کنند و به آنها کنترل بیشتری بر نحوه فعال کردن واکسن سیستم ایمنی بدن بدهد.

چگونه واکسن‌های RSV توسط COVID-19 کنار گذاشته شدند

گراهام در حال آماده شدن برای راه‌اندازی آزمایشی از پروتئین RSV خود در یک واکسن در اواخر سال 2019 بود. اما مشخص شد اولین ویروسی که نظریه او در برابر آن آزمایش می‌شود، RSV نیست، بلکه SARS-CoV-2 است. بر اساس کارش با RSV تا آن مرحله، گراهام یکی از اولین کسانی بود که متوجه شد همان رویکردی که برای واکسن جدید RSV آزمایش می‌کرد می‌تواند برای کروناویروس جدید نیز مؤثر باشد. او از رئیس خود، دکتر آنتونی فائوچی، مدیر مؤسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی، خواست تا به او اجازه دهد این ایده را آزمایش کند و نمونه اولیه واکسن کووید-19 را با نوعی SARS-CoV-2 ایجاد کند.

NIAID برای آزمایش این استراتژی با یک بیوتکنولوژی کوچک در کمبریج ماساچوست به نام مدرنا همکاری کرده بود. این شرکت نه تنها روی کد ژنتیکی همان شکل پروتئین ویروسی مانند گراهام شرط بندی کرد، بلکه روش جدیدی را برای رساندن این اطلاعات به بدن با استفاده از یک ماده ژنتیکی به نام mRNA در نظر گرفت. دانشمندان در Moderna متقاعد شده بودند که mRNA به عنوان پایه و اساس بهتری برای واکسن عمل می کند، زیرا این پلتفرم نیازی به رشد پروتئین های ویروسی ندارد، بلکه فقط بر روی صفر کردن توالی RNA مناسب از ویروس تکیه می کند که سیستم ایمنی را تحریک می کند.

پیشرفت گراهام به سیستم ایمنی اجازه داد تا پاسخ ایمنی قوی به SARS-CoV-2 ایجاد کند که حتی خسته ترین دانشمندان را شگفت زده کرد. در اولین مطالعات روی افراد، واکسن COVID-19 توانست نسخه‌های آزمایشگاهی SARS-CoV-2 را با اثربخشی بیش از 90 درصد خنثی کند. کشف گراهام، همراه با انعطاف‌پذیری و سرعت پلتفرم mRNA، رکوردهایی را برای ساخت واکسن به ثبت رساند که شکست دادن آنها دشوار است. در کمتر از یک سال، دانشمندان از ندانستن SARS-CoV-2 به یک واکسن بسیار مؤثر برای مقابله با آن تبدیل شده بودند.

مراحل بعدی برای واکسن های RSV

موفقیت آن عکس‌ها دانشمندان را هدایت کرد تا سایر نامزدهای واکسن خود را به دور کامل برسانند، امیدواریم نتایجی به همان اندازه قوی داشته باشند.

دانشمندان GSK با تکیه بر فرم مناسب پروتئین RSV که گروه گراهام شناسایی کرده بودند، واکسن آن را برای افراد مسن که بسیاری از آنها سیستم ایمنی ضعیفی دارند و سایر شرایطی که می تواند دفاع بدنشان را تضعیف می کند، فوق العاده شارژ کردند، با شتاب دهنده ای به نام ادجوانت، که اهداف خارجی در واکسن ها را برای سیستم ایمنی جذاب تر می کند.

گروبر می‌گوید فایزر همچنین بر روی تولید واکسنی برای بزرگسالان در معرض خطر ابتلا به RSV – افراد مسن – تمرکز کرد و از همان واکسن برای ایمن‌سازی زنان باردار به عنوان راهی برای محافظت از نوزادان استفاده کرد. او می‌گوید: «بعضی از زنان باردار می‌توانند آنتی‌بادی‌هایی بسازند تا به نوزادان خود منتقل شوند، بنابراین ما باید دریابیم که چگونه هر زن باردار را از این فرصت برخوردار کنیم». در ماه مارس، این شرکت به یک پانل از کارشناسان خارجی FDA نتایج دلگرم کننده خود را در مراحل پایانی آزمایش انسانی در میان افراد مسن ارائه کرد. این داده‌ها نشان داد که واکسن حدود 67 درصد در کاهش بیماری RSV مرتبط با حداقل دو علامت عفونت مؤثر بوده و 85.7 درصد در کاهش بیماری‌های شدیدتر همراه با حداقل سه علامت مؤثر است.

هدف بعدی فایزر، ایمن سازی زنان باردار در برابر RSV به منظور محافظت از نوزادان آنها خواهد بود. در نوامبر 2022، این شرکت نتایج دلگرم‌کننده‌ای را از آزمایش‌های مرحله آخر خود از همان واکسن مورد استفاده در بزرگسالان مسن که به مادران باردار داده شده بود، اعلام کرد. در آن مطالعه، واکسن تقریباً 82 درصد در کاهش نیاز به درمان پزشکی بیماری های تنفسی در 90 روز اول پس از تولد و 69 درصد در شش ماه اول مؤثر بود. این مطالعه ادامه دارد و گروبر می‌گوید که دانشمندان فایزر امیدوارند که یک بار در دوران بارداری واکسن برای محافظت از نوزاد تزریق شود. او می‌گوید: «ما می‌دانستیم زنان حامله‌ای که به RSV آلوده شده‌اند، آنتی‌بادی‌هایی می‌سازند که به نوزادان خود منتقل می‌کنند، و فهمیدیم که چگونه با واکسن به هر زن این فرصت را بدهیم.»

دورمیتزر می گوید که واکسن RSV GSK برای افراد مسن به احتمال زیاد برای زنان باردار قابل استفاده نخواهد بود. آزمایشات اولیه یک مشکل ایمنی احتمالی را در این جمعیت یافت، بنابراین شرکت مطالعه را متوقف کرد. «اگر ما مستقیماً با واکسن در کودکان استفاده کنیم، احتمالاً از آن استفاده نمی‌کنیم [the current formulation]دورمیتزر می گوید، به دلیل آنچه در دهه 1960 دیدیم. در حال حاضر، با تمرکز بر جمعیت های مسن تر، ما در حال ایمن سازی افرادی هستیم که همگی قبلاً RSV داشته اند، بنابراین هیچ خطری برای دیدن آنچه در دهه 1960 اتفاق افتاد وجود ندارد.

تاکنون، GSK دریافته است که محافظت از یک واکسن، افراد مسن را در طول یک فصل بیماری تنفسی و به طور بالقوه تا یک سال محافظت می کند. در ماه‌های آینده، دانشمندان آن متوجه خواهند شد که آیا این محافظت طولانی‌تر از فصل دوم ادامه دارد یا خیر. همچنین می‌تواند واکسن‌های ترکیبی باشد که جفت‌هایی از سه بیماری اصلی تنفسی را که افراد مسن را آزار می‌دهند – آنفولانزا، COVID-19 و RSV هدف قرار می‌دهند.

از آنجایی که واکسن‌ها یکی از مؤثرترین راه‌ها برای جلوگیری از ابتلا به ویروس‌ها و محافظت از سلامت افراد هستند، این واکسن‌ها می‌توانند در کنترل RSV نه تنها در ایالات متحده، بلکه در سراسر جهان نیز حیاتی باشند. روث کارون، استاد بهداشت بین‌المللی در دانشکده بهداشت عمومی جانز هاپکینز بلومبرگ، می‌گوید: «از نظر من این محصولات تحول‌آفرین هستند. آنها مطمئناً آنچه را که در کشورهای با درآمد بالا اتفاق می‌افتد متحول خواهند کرد، و ما امیدواریم که بتوانند اوضاع را در سطح جهانی نیز متحول کنند.»

با ما تماس بگیرید در letters@time.com.