هذه اللغة مترجمة آليًا، ولم تتم مراجعتها من قِبل إنسان.

العلوم · مقال

كيف تعمل اللقاحات: من تطوير المختبر إلى الحماية المناعية

نُشر:

Components of a smallpox vaccination kit including the diluent, a vial of Dryvax® smallpox vaccine, and a bifurcated needle. Vaccinia (smallpox) vaccine, derived from calf lymph, and currently licensed in the United States, is a lyophilized, live-virus preparation of infectious v
الصورة: Photo Credit: James Gathany Content Providers(s): CDC · Public domain · Wikimedia Commons

باختصار

تعمل اللقاحات بعرض جهاز المناعة على جزء غير ضار من مسبب المرض — يسمى مستضد — بحيث يبني الجسم أجسامًا مضادة وخلايا ذاكرة دون الإصابة بالمرض الفعلي. الوصول إلى هذه المرحلة يتطلب سنوات من الاختبار السابق للعيادة وثلاث مراحل من التجارب البشرية قبل أن يرخصها المنظمون مثل إدارة الغذاء والدواء. عادة ما تستغرق الحماية الكاملة بعد التطعيم بضعة أسابيع، حيث يحتاج الجهاز المناعي إلى الوقت لإنتاج دفاعات دائمة.

هذه النسخة ترجمة آلية للنص الأصلي (English). اقرأ النص الأصلي

يعتمد كل لقاح، بغض النظر عن التكنولوجيا، على نفس الحيلة الأساسية: فهو يعلم جهاز المناعة التعرف على مسبب مرض محدد قبل أن يواجهه الشخص بالفعل. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، تحتوي اللقاحات على أجزاء ضعيفة أو معطلة من كائن حي — وهي مستضد — تحفز دفاعات الجسم دون التسبب في المرض نفسه.

ما يحدث داخل الجسم بعد التطعيم

بمجرد الحقن، يتم التقاط المستضد (أو التعليمات الجينية لصنعه) من قبل خلايا المناعة. تشرح مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية (CDC) الأمريكية أن هذه العملية تفعّل الخلايا اللمفاوية B، التي تنتج أجسامًا مضادة تربط وتحيد مسبب المرض، والخلايا اللمفاوية T، التي تساعد في تنسيق الاستجابة وتدمير الخلايا المصابة.

يصف دليل CDC الوردي، وهو دليل مرجعي لمحترفي الصحة، هذا بأنه يحفز المناعة الخلطية — إنتاج الأجسام المضادة بواسطة الخلايا B — والمناعة الخلوية، التي تقودها الخلايا T. بعد الاستجابة الأولية، تصبح بعض الخلايا B خلايا ذاكرة طويلة الأمد تبقى في الدم والنخاع العظمي، جاهزة للتكاثر بسرعة إذا ظهر مسبب المرض الحقيقي لاحقًا.

هذا هو السبب في أن المناعة النشطة المكتسبة من خلال لقاح أو عدوى يمكن أن تستمر لسنوات أو مدى الحياة، وفقًا لـ CDC، على عكس المناعة السلبية — مثل الأجسام المضادة الممررة من الأم إلى الوليد — التي تتلاشى خلال أسابيع إلى أشهر لأن الجسم لم ينتج الأجسام المضادة بنفسه.

تلاحظ منظمة الصحة العالمية أن الحماية الكاملة ليست فورية: فهي تتطلب من الجهاز المناعي وقتًا لتوليد الأجسام المضادة وخلايا الذاكرة، وبعض اللقاحات تتطلب جرعات متعددة متباعدة بأسابيع أو أشهر لبناء دفاع دائم. تضيف CDC أنه بالنسبة للقاحات COVID-19 تحديدًا، عادة ما يستغرق بضعة أسابيع بعد التطعيم حتى ينتج الجسم خلايا T و B اللمفاوية ذات الصلة.

التقنيات المختلفة وراء اللقاحات

لا يوفر كل لقاح المستضد بنفس الطريقة. يصف دليل CDC الوردي ومنظمة الصحة العالمية عدة فئات راسخة لا تزال قيد الاستخدام.

أنواع اللقاحات الرئيسية وكيفية إيصالها للمستضد
النوعكيفية عملهالأمراض كمثال
حية مُضعّفةنسخة ضعيفة لكن حية من الفيروس تتكاثر لفترة وجيزة في الجسم، مما يحاكي عن كثب عدوى طبيعيةالحصبة والنكاف والحصبة الألمانية والجدري المائي
معطلة (كاملة الخلية)نسخة مقتولة من الفيروس أو البكتيريا التي لا يمكنها التكاثر؛ غالبًا ما تحتاج إلى جرعات متعددةشلل الأطفال والتهاب الكبد A والسعار
الوحدة / الهندسة الوراثيةيتم استخدام قطعة بروتين معينة فقط من مسبب المرض لتحفيز استجابةالإنفلونزا والالتهاب الرئوي والتهاب الكبد B وفيروس الورم الحليمي البشري
الذيفانيستخدم سم معطل ينتجه البكتيريا بدلاً من البكتيريا نفسهاالخناق والكزاز
ناقل فيروسييتم هندسة فيروس غير ضار لا علاقة له بالموضوع لحمل وتوصيل جزء من مسبب المرض المستهدفلقاحات الإيبولا
mRNA / حمض نوويالتعليمات الجينية تخبر خلايا الجسم الخاصة بالشخص بإنتاج المستضد بإيجاز، والذي يستهدفه الجهاز المناعي بعد ذلكلقاحات COVID-19 (فايزر-بيوانتيك وموديرنا)

تعمل لقاحات mRNA بشكل مختلف عن الأنواع الأقدم لأنها لا تحتوي على أي جزء من الفيروس نفسه. تشرح CDC أن mRNA المصنعة في المختبر تعليم خلايا الجسم الخاصة بالشخص لإنتاج جزء غير ضار من البروتين المستهدف — بالنسبة للقاحات COVID-19، جزء من بروتين الشوكة. يتفاعل الجهاز المناعي مع هذا البروتين كأجنبي، وينتج أجسامًا مضادة، ويفعّل خلايا T، وبعد ذلك تتحطم الخلايا mRNA وتزيلها كنفايات.

تحقن لقاحات الوحدات البروتينية مثل لقاح COVID-19 من Novavax بدلاً من ذلك جزء البروتين الشوكة الفعلي مباشرة، مقترنًا بعامل مساعد — مكون يُضاف خصيصًا لتقوية الاستجابة المناعية، وفقًا لـ CDC.

كيف ينتقل اللقاح من المختبر إلى العيادة

قبل وصول أي لقاح إلى تجربة سريرية، يمر بمرحلة استكشافية وسابقة للعيادة، حيث يختبره الباحثون في الدراسات المخبرية والحيوانية للحكم على ما إذا كان من المحتمل أن يكون آمنًا وأن يثير استجابة مناعية مفيدة، وفقًا لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA). ثم يقدم المطورون طلب عقار استثماري جديد إلى FDA قبل أن تتمكن الاختبارات البشرية من البدء.

تسير الاختبارات البشرية من خلال ثلاث مراحل سريرية رئيسية، كما وصفتها FDA:

  1. المرحلة 1 — تجربة صغيرة، عادة ما بين 20 إلى 100 متطوع صحي، تركز بشكل أساسي على السلامة والعلامات المبكرة للاستجابة المناعية.
  2. المرحلة 2 — تتوسع إلى مئات من المشاركين بملفات صحية متنوعة، مقارنة الجرعات المختلفة ومراقبة الآثار الجانبية الشائعة.
  3. المرحلة 3 — تختبر آلاف المشاركين، غالبًا مقابل مجموعة التحكم الوهمية، لقياس الفعالية في العالم الحقيقي والتقاط الآثار الجانبية النادرة.

إذا أيدت البيانات ذلك، يقدم الشركة المصنعة طلب ترخيص البيولوجيا إلى FDA للمراجعة قبل منح الموافقة. حتى بعد ترخيص اللقاح، تواصل FDA مراقبة سلامته من خلال أنظمة المراقبة بعد التسويق مثل نظام الإبلاغ عن الأحداث الضائرة للقاح (VAERS). تؤكد FDA أنه لا يوجد جدول زمني محدد للعملية الشاملة، لأنه يعتمد على تعقيد اللقاح والبيانات المُنتجة في كل مرحلة.

تلاحظ منظمة الصحة العالمية أنه تاريخياً، تم الموافقة على واحد فقط من كل خمسة مرشحين لقاح يصلون إلى التجارب السريرية.

قبل وباء COVID-19، لم يكن أي منها قد مر عبر عملية الموافقة الكاملة للاستخدام لدى البشر، على الرغم من أن بعض لقاحات الحمض النووي، بما في ذلك لسرطانات معينة، كانت تخضع لتجارب بشرية.

— منظمة الصحة العالمية

أسئلة

كم من الوقت يستغرق حتى يبدأ اللقاح في العمل؟
وفقًا لـ CDC، عادة ما يستغرق بضعة أسابيع بعد التطعيم حتى يقوم الجهاز المناعي بإنتاج حماية كافية قائمة على الأجسام المضادة والخلايا T، وهذا هو السبب في أن الأشخاص قد يصابون بالعدوى بعد فترة قصيرة من التطعيم.
هل يمكن للقاح أن يمنحك المرض الذي يحميك منه؟
لا يمكن للقاحات المعطلة والوحدات البروتينية والذيفان وناقلات الفيروسات و mRNA أن تسبب المرض لأنها لا تحتوي على مسبب مرض حي ومسبب للمرض، وفقًا لـ CDC. تحتوي اللقاحات الحية المضعفة على فيروس ضعيف مصمم بحيث لا يسبب مرضًا لدى الأشخاص الأصحاء، على الرغم من أنه يتم تجنبها عمومًا لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف المناعة.
ما هو الفرق بين لقاح mRNA واللقاح التقليدي؟
عادة ما توفر اللقاحات التقليدية جزء من مسبب المرض نفسه (أو نسخة ضعيفة/مقتولة منه)، بينما توفر لقاحات mRNA تعليمات وراثية تخبر خلايا الشخص الخاصة بإنتاج جزء مؤقت من المستضد، وفقًا لـ CDC.
لماذا عادة ما يستغرق تطوير اللقاح وقتًا طويلاً؟
تحدد FDA عملية متعددة المراحل — الاختبار السابق للعيادة وثلاث مراحل من التجارب البشرية والمراجعة التنظيمية — كل منها مصممة لتأكيد السلامة والفعالية قبل ترخيص اللقاح؛ تقول الوكالة أنه لا يوجد جدول زمني محدد لأنه يعتمد على البيانات المُنتجة في كل مرحلة.
هل يوفر اللقاح حماية مدى الحياة؟
هذا يعتمد على اللقاح والمرض. يلاحظ دليل CDC الوردي أن المناعة النشطة الناتجة عن التطعيم يمكن أن تستمر لسنوات أو مدى الحياة، على الرغم من أن بعض اللقاحات تتطلب جرعات معززة للحفاظ على مستويات الأجسام المضادة الحماية وخلايا الذاكرة.

المصادر

  1. World Health Organization — How do vaccines work?
  2. CDC — COVID-19 Vaccine Basics: How they work
  3. CDC Pink Book — Chapter 1: Principles of Vaccination
  4. FDA — Vaccine Development 101
  5. WHO — The race for a COVID-19 vaccine explained

أُعدّت هذه المادة بالذكاء الاصطناعي وخضعت لتدقيق آلي للمصادر قبل النشر. إن رأيت خطأً فاطلب تصحيحه. طلب تصحيح أو حق الرد · كيف نعمل

مواد ذات صلة