این زبان با ماشین ترجمه شده و توسط انسانی بازبینی نشده است.

علم · مقاله

چگونه واکسن‌ها کار می‌کنند: علم، انواع اصلی و تاریخ توضیح داده شده

انتشار:

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
تصویر: Photo Credit: James Gathany Content Providers(s): CDC · Public domain · Wikimedia Commons

به‌طور خلاصه

واکسن‌ها سیستم ایمنی بدن را آموزش می‌دهند تا بر یک میکروب بیماری‌زا با در معرض قرار دادن آن به یک قطعه بی‌ضرر از آن میکروب، به نام آنتی‌ژن، شناخت پیدا کند، بنابراین بدن می‌تواند اگر بعداً با عامل بیماری‌زای واقعی مواجه شود، سریع‌تر پاسخ دهد. سازمان‌های بهداشتی واکسن‌ها را در چندین بستر دسته‌بندی می‌کنند — از جمله ویروس‌های زنده‌ی تضعیف‌شده، غیرفعال، واحد‌های فرعی، سم‌های بکتریایی، کمپلکس‌های سلولی، بردارهای ویروسی و RNA پیام‌رسان — هرکدام آنتی‌ژن را به روشی متفاوت انتقال می‌دهد. این روش به تجربه ادوارد جنر در سال 1796 برای آبله برمی‌گردد و از حذف جهانی آبله در سال 1980 پشتیبانی می‌کند.

این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی

واکسن‌ها با در معرض قرار دادن سیستم ایمنی به یک نسخه بی‌ضرر از آنتی‌ژن عامل بیماری — قسمتی از باکتری یا ویروس که بدن آن را به عنوان خارجی تشخیص می‌دهد — طبق گزارش دفتر منطقه‌ای اروپایی سازمان جهانی بهداشت، کار می‌کنند. این در معرض قرار دادن سیستم ایمنی را بدون ایجاد خود بیماری آموزش می‌دهد.

مکانیسم ایمنی

وقتی سیستم ایمنی با یک آنتی‌ژن مواجه شود، سلول‌های خونی سفید به نام لنفوسیت‌های B آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کنند که شکل‌شان برای اتصال به آن آنتی‌ژن خاص تنظیم شده است، همان‌گونه که سازمان جهانی بهداشت اروپا توضیح می‌دهد. این آنتی‌بادی‌ها می‌توانند عامل بیماری را مستقیماً مسدود کنند یا برای تخریب توسط سلول‌های ایمنی دیگر مانند فاگوسیت‌ها نشانه‌گذاری کنند.

سیستم ایمنی پس از این سازگاری، سلول‌های «حافظه» نگاه می‌دارد. سازمان جهانی بهداشت اروپا یادآوری می‌کند که اولین عفونت طبیعی فردی که واکسین‌نشده است می‌تواند هفت تا دوازده روز طول بکشد تا بدن دفاع موثری برقرار کند — تاخیری که در آن بیماری شدید یا مرگ می‌تواند رخ دهد. واکسیناسیون اجازه می‌دهد تا پاسخ حافظه‌ای از پیش شکل بگیرد، بنابراین تماس بعدی با عامل بیماری‌زای واقعی واکنش سریع‌تر و قوی‌تری را برانگیزد. سازمان جهانی بهداشت اروپا افزود که ایمنی از این حافظه می‌تواند سال‌ها، دهه‌ها یا طول زندگی ادامه داشته باشد، اگرچه تأکید می‌کند که واکسن‌های روزمره «بسیار مؤثر» هستند اما «هیچ‌کدام 100٪ مؤثر نیستند»، که این دلیل است که برخی واکسن‌ها نیاز به دوزهای متعدد دارند.

ایمنی فعال در مقابل ایمنی غیرفعال

کتاب Pink Book مراکز کنترل و پیشگیری بیماری (CDC)، راهنمای مرجع این آژانس در مورد بیماری‌های قابل پیشگیری با واکسن، دو مسیر برای ایمنی را متمایز می‌کند. ایمنی غیرفعال از آنتی‌بادی‌هایی می‌آید که توسط منبع دیگری تولید می‌شوند، مثل جنینی که آنتی‌بادی‌های مادری را در حین بارداری دریافت می‌کند؛ حفاظت فوری اما موقتی ایجاد می‌کند که در طول هفته‌ها تا ماه‌ها محو شود. ایمنی فعال زمانی توسعه می‌یابد که سیستم ایمنی فرد — یا برای عفونت طبیعی یا برای واکسن — پاسخ دهد و به دلیل حافظه‌ی ایمنی، معمولاً سال‌ها یا طول زندگی ادامه می‌یابد.

انواع اصلی واکسن‌ها

کتاب Pink Book مراکز کنترل و پیشگیری بیماری اکثر واکسن‌های سنتی را در دو دسته وسیع دسته‌بندی می‌کند. واکسن‌های ویروس زنده‌ی تضعیف‌شده حاوی شکل ضعیفی از ویروس یا باکتری هستند که هنوز در بدن تکثیر می‌شوند و پاسخ ایمنی ایجاد می‌کنند که کتاب Pink Book آن را «تقریباً یکسان» با عفونت طبیعی توصیف می‌کند؛ این‌ها معمولاً تنها به یک دوز تزریقی نیاز دارند. واکسن‌های غیرفعال نمی‌توانند تکثیر شوند و در چندین نوع فرعی می‌آیند: واکسن‌های کل‌سلولی از یک عامل بیماری کشته‌شده استفاده می‌کنند (نمونه‌های واکسن فلج اطفال، التهاب کبد A و هاری شامل می‌شوند)؛ واکسن‌های واحد فرعی فقط از قطعات محافظ کننده‌ی ارگانیسم استفاده می‌کنند (آنفلونزا، نیموکوک)؛ واکسن‌های سم از سم بکتریایی غیرفعال استفاده می‌کنند (دیفتری، کزاز)؛ واکسن‌های کمپلکس شیمیایی یک پلی‌ساکارید را به یک پروتئین وصل می‌کنند تا پاسخ را در کودکان کوچک بهبود بخشند؛ و واکسن‌های بازترکیب شده تکنولوژی DNA را برای تولید آنتی‌ژن‌های خاص استفاده می‌کنند (التهاب کبد B، HPV).

دو بستر جدیدتر در طول جائحه COVID-19 به طور گسترده استفاده شدند. راهنمای واکسن COVID-19 مراکز کنترل و پیشگیری بیماری توضیح می‌دهد که واکسن‌های RNA پیام‌رسان، استفاده‌شده در تزریق‌های Pfizer-BioNTech و Moderna، دستورالعمل‌های ژنتیکی ساخته‌شده در آزمایشگاه را تحویل می‌دهند که سلول‌های عضلانی را برای تولید موجز یک قطعه غیر‌ضرر از پروتئین spike ویروس ہدایت می‌کنند؛ سیستم ایمنی سپس به آن پروتئین نمایش‌داده‌شده پاسخ می‌دهد پیش از آن‌که RNA پیام‌رسان خود توسط بدن شکسته‌شده و پاک شود. واکسن‌های واحد فرعی پروتئین، مثل Novavax، در عوض پروتئین spike را مستقیماً همراه با یک کمک‌کننده تزریق می‌کنند که پاسخ ایمنی را تقویت می��کند.

انواع واکسن‌های رایج و نحوه تحویل آنتی‌ژن
نوعچگونه کار می‌کندبیماری‌های نمونه
ویروس زنده‌ی تضعیف‌شدهعامل زنده‌ی تضعیف‌شده برای مدت کوتاهی در بدن تکثیر می‌شودسرخک، سرخجه، التهاب غدد بزاقی (بر اساس CDC Pink Book)
لقاح غیرفعال کل‌سلولیعامل کشته‌شده نمی‌تواند تکثیر شودفلج اطفال، التهاب کبد A، هاری (CDC)
واحد فرعی / بازترکیبفقط قطعات پروتئین محافظ، ساخته‌شده از طریق تکنولوژی DNAالتهاب کبد B، HPV، آنفلونزا (CDC)
سمسم بکتریایی غیرفعالدیفتری، کزاز (CDC)
کمپلکسپلی‌ساکارید پیوند‌خورده با پروتئین حاملواکسن‌های باکتریایی کودکانه (CDC)
RNA پیام‌رساندستورالعمل‌های ژنتیکی سلول‌ها را برای نمایش قطعه‌ای از پروتئین ویروسی سوق می‌دهندCOVID-19، Pfizer-BioNTech / Moderna (CDC)
واحد فرعی پروتئین با کمک‌کنندهتزریق مستقیم پروتئین ویروسی به علاوه کمک‌کنندهCOVID-19، Novavax (CDC)

ریشه‌ها: از اقدام تنوع‌بخش تا واکسن جنر

عمل عمدی قرار دادن افراد در معرض شکل ملایم یک بیماری برای جلوگیری از موارد شدید، واکسیناسیون مدرن را چندین قرن پیش سر می‌کند. منبع تاریخ واکسیناسیون سازمان جهانی بهداشت نشان می‌دهد که اقدام تنوع‌بخش — استفاده مادی از آبله برای ایجاد عفونت ملایم‌تر — ممکن است تا 200 قبل از میلاد برگردد، با تکنیک‌های موثقی در چین تا به حدود 1500 و در هند تا قرن هجدهم. خانم ماری ورتلی مونتاگو این اقدام را در سال 1721 پس از مشاهده آن در امپراتوری عثمانی به اروپا معرفی کرد، و در مستعمره‌های آمریکایی این تکنیک، شناخته‌شده از طریق آفریقایی‌های غربی برده، توسط کاتون مادر در طول شیوع ماساچوستس سال 1721 تبلیغ شد.

واکسن مدرن در ماه مه 1796 ظهور کرد، زمانی‌که پزشک انگلیسی ادوارد جنر جیمز فیپس هشت‌ساله را با ماده‌ای از آبله گاو بر روی دست شیردوشی سارا نلمز تطبیق کرد، بر اساس صفحه تاریخ سازمان جهانی بهداشت. دو ماه بعد، در ژوئیه 1796، جنر فیپس را عمدی در معرض ماده آبله قرار داد؛ فیپس بیماری را نگرفت، و او را در حساب سازمان جهانی بهداشت به «اولین فردی که علیه آبله واکسین‌شد» تبدیل کرد. تا سال 1801 آزمایش‌های بیشتر کارآمدی روش را تأیید کرد.

از واکسیناسیون اجباری تا حذف جهانی

بر اساس سازمان جهانی بهداشت، واکسیناسیون اجباری علیه آبله در بریتانیا و بخش‌هایی از ایالات متحده در دهه‌های 1840 و 1850 شروع شد. در دهه‌های 1950، نسخه مستحکم‌دما و خشک‌شده در فریزر واکسن نیاز به خنک‌کاری مستمر را حذف کرد، که کمک به توزیع گسترده‌تر کرد. سازمان جهانی بهداشت در سال 1958 برای حذف جهانی آبله فرخوان داد، و برنامه حذف تکثیرشده آبله در سال 1967 با استفاده از واکسن خشک‌شده در فریزری که اتحاد جماهیر شوروی توسعه داد شروع شد.

بیماری منطقه به منطقه حذف شد: از آمریکای جنوبی در سال 1971، از آسیا در سال 1975، و از آفریقا در سال 1977، بر اساس جدول زمانی سازمان جهانی بهداشت. سازمان جهانی بهداشت رسماً حذف آبله را در سال 1980 اعلام کرد — تنها بیماری انسانی‌ای که تا کنون از طریق واکسیناسیون حذف شده است، بر اساس حساب سازمان جهانی بهداشت.

اولین فردی که علیه آبله واکسین‌شد.

— سازمان جهانی بهداشت، توصیف تطبیق جیمز فیپس در سال 1796 توسط ادوارد جنر

پرسش‌ها

آنتی‌ژن چیست و چرا برای واکسن‌ها اهمیت دارد؟
آنتی‌ژن قسمتی از باکتری یا ویروس است که سیستم ایمنی آن را به عنوان خارجی تشخیص می‌دهد، بر اساس سازمان جهانی بهداشت اروپا. واکسن‌ها نسخه‌ای بی‌ضرر یا قطعه‌ای از یک آنتی‌ژن را تحویل می‌دهند تا سیستم ایمنی بتواند عامل بیماری‌زای واقعی را بعداً شناخت.
چه‌مدت ایمنی تحریک‌شده توسط واکسن ادامه می‌یابد؟
سازمان جهانی بهداشت اروپا بیان می‌کند که ایمنی ایجادشده از طریق حافظه ایمنی می‌تواند سال‌ها، دهه‌ها یا طول زندگی ادامه داشته باشد، اما اضافه می‌کند که هیچ واکسن روزمره 100٪ مؤثر نیست، بنابراین برخی واکسن‌ها نیاز به دوزهای متعدد دارند.
تفاوت بین واکسن‌های RNA پیام‌رسان و واکسن‌های واحد فرعی پروتئین چیست؟
بر اساس مراکز کنترل و پیشگیری بیماری، واکسن‌های RNA پیام‌رسان دستورالعمل‌های ژنتیکی را تحویل می‌دهند که سلول‌های شخص را برای تولید موجز قطعه‌ای از پروتئین ویروسی سوق می‌دهند، حالی که واکسن‌های واحد فرعی پروتئین آن قطعه پروتئین را مستقیماً همراه با یک کمک‌کننده برای تقویت پاسخ ایمنی تزریق می‌کنند.
چه کسی اولین واکسن را ایجاد کرد و چه زمانی؟
پزشک انگلیسی ادوارد جنر به اولین واکسن نسبت داده می‌شود، جیمز فیپس هشت‌ساله را با ماده آبله گاو در ماه مه 1796 تطبیق کرد و بعداً حفاظت علیه آبله را در ژوئیه 1796 تأیید کرد، بر اساس تاریخ واکسیناسیون سازمان جهانی بهداشت.
آیا هیچ بیماری‌ای از طریق واکسیناسیون حذف شده است؟
بله. سازمان جهانی بهداشت حذف آبله را در سال 1980 پس از حملات واکسیناسیون جهانی که بیماری را منطقه به منطقه بین سال‌های 1971 و 1977 حذف کرد، اعلام کرد.

منابع

  1. WHO Europe — How vaccines work
  2. CDC Pink Book — Chapter 1: Principles of Vaccination
  3. CDC — COVID-19 Vaccine Basics (how they work)
  4. WHO — History of smallpox vaccination

این مطلب با هوش مصنوعی آماده شده و پیش از انتشار از بررسی خودکار منابع گذشته است. اگر خطایی دیدید، درخواست اصلاح کنید. درخواست اصلاح یا حق پاسخ · چگونه کار می‌کنیم

مطالب مرتبط