השפה הזו תורגמה אוטומטית ולא נבדקה על ידי אדם.

מדע · מאמר

כיצד חיסונים פועלים: מפיתוח במעבדה להגנה חיסונית

פורסם:

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

בקצרה

חיסונים פועלים על ידי הצגת מערכת החיסון בחלק לא מזיק של גורם מחלה — הנקרא אנטיגן — כך שהגוף בונה נוגדנים ותאי זיכרון ללא סבול מהמחלה בפועל. הגעה לנקודה זו דורשת שנים של בדיקות קדם-קליניות וושלוש שלבים של ניסויים אנושיים לפני שמעקדים כגון FDA מרשים אותו. בדרך כלל הגנה מלאה לאחר חיסון לוקחת כמה שבועות, מכיוון שמערכת החיסון צריכה זמן לייצר הגנות עמידות.

גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור

כל חיסון, ללא תלות בטכנולוגיה, נשען על אותו טריק בסיסי: הוא מלמד את מערכת החיסון להכיר בגורם מחלה ספציפי לפני שאדם אי פעם נתקל בדבר האמיתי. לדברי ארגון בריאות עולמי, חיסונים מכילים חלקים חלשים או לא פעילים של אורגניזם — אנטיגן — המעוררים את ההגנות של הגוף ללא גרימת המחלה עצמה.

מה קורה בתוך הגוף לאחר חיסון

לאחר הזריקה, האנטיגן (או הוראות גנטיות לייצורו) נאסף על ידי תאי חיסון. מרכזי הקרה וההרתעה מחלות של ארה"ב (CDC) מסבירים כי תהליך זה מפעיל לימפוציטים B, המייצרים נוגדנים הקושרים ומנטרלים את גורם המחלה, וגם לימפוציטים T, שעוזרים לתיאום התגובה והרסת תאים נדבקים.

הספר הורוד של CDC, מדריך התייחסות עבור אנשי מקצוע בתחום הבריאות, מתאר זאת כהנעת חסינות הומורלית — ייצור נוגדנים על ידי תאי B — וחסינות בתיווך תאי, המונעת על ידי תאי T. לאחר התגובה ההתחלתית, חלק מתאי B הופכים לתאי זיכרון בעמידות ארוכה שנשארים בדם ובמח עצם, מוכנים להתרבות במהירות אם גורם המחלה האמיתי מופיע מאוחר יותר.

זה הסיבה לכך שחסינות פעילה שנבנתה על ידי חיסון או זיהום יכולה להמשך שנים או כל החיים, לפי CDC, בניגוד לחסינות פאסיבית — כגון נוגדנים המועברים מאם לתינוק — שמדלדלים בתוך שבועות לחודשים מכיוון שהגוף לא ייצר את הנוגדנים בעצמו.

ארגון בריאות עולמי מציין כי הגנה מלאה אינה מיידית: זה דורש שמערכת החיסון תזמן לייצור נוגדנים וחלייה זיכרון, וחלק מהחיסונים דורשים מינונים מרובים במרווחי שבועות או חודשים לבניית הגנה עמידה. CDC מוסיף כי עבור חיסוני COVID-19 ספציפיים, בדרך כלל לוקח כמה שבועות לאחר החיסון כדי שהגוף ייצר את הלימפוציטים T ו- B הרלוונטיים.

הטכנולוגיות השונות מאחורי חיסונים

לא כל חיסון מעביר את האנטיגן באותו האופן. הספר הורוד של CDC וארגון בריאות עולמי מתארים כמה קטגוריות קבועות שעדיין בשימוש.

סוגי חיסון ראשיים וכיצד הם משדרים את האנטיגן
סוגכיצד זה עובדבדוגמאות של מחלות
חי-מוחלשגרסה חלשה אך חיה של הווירוס משתכפלת לתקופה קצרה בגוף, מחקה מקרוב זיהום טבעיחצבת, חזרת, אדום וריה, אבעבועות שחורות
לא פעיל (תא שלם)גרסה מקוטלת של הווירוס או החיידק שלא יכול להשתכפל; לרוב דורש מינונים מרוביםשיתוק ילדים, הפטיטיס A, כלבת
תת-יחידה / רקומביננטמשתמשים רק בחתיכת חלבון ספציפית של גורם המחלה כדי להעורר תגובהשפעת, פנאומוקוקוס, הפטיטיס B, HPV
טוקסואידמשתמשים בטוקסין לא פעיל שהופק על ידי החיידק ולא בחיידק עצמודיפתריה, טטנוס
וקטור ווירליווירוס לא מזיק וחסר קשר מהונדס לנשא וחלוקת חתיכה של גורם המחלה המטרהחיסוני אבולה
mRNA / חומצה גרעיניתהוראות גנטיות מספרות לתאים שלך בגופך להפיק זמנית חתיכה לא מזיקה של חלבון היעד, שלאחריה מערכת החיסון מכוונתחיסוני COVID-19 (Pfizer-BioNTech, Moderna)

חיסוני mRNA פועלים בצורה שונה מסוגים ישנים יותר מכיוון שהם לא מכילים חלק כלשהו מהווירוס עצמו. CDC מסביר כי mRNA שנוצר במעבדה מלמד את התאים של הגוף שלך ליצור חתיכה לא מזיקה של חלבון היעד — עבור חיסוני COVID-19, חתיכה מחלבון הנדנדה. מערכת החיסון מגיבה לחלבון זה כזר, יוצרת נוגדנים וגם מפעילה תאי T, ולאחר מכן התאים מתפרקים את ה-mRNA ומסירים אותו כפסולת.

חיסוני תת-יחידת חלבון כמו חיסון COVID-19 של Novavax לעומת זאת זריקים את חתיכת חלבון הנדנדה בפועל ישירות, בשילוב עם עזר — מרכיב שנוסף במיוחד כדי לחזק את התגובה החיסונית, לפי CDC.

כיצד חיסון עובר מהמעבדה לקליניקה

לפני שחיסון כלשהו מגיע לניסוי קליני, הוא עובר שלב חקירה וקודם לקליני, שבו חוקרים בוחנים אותו במחקרים במעבדה ובחיות כדי להעריך האם סביר להניח שהוא בטוח ויעורר תגובה חיסונית שימושית, לפי הממשלה של ארה"ב אדמיניסטרציית המזון והתרופות (FDA). לאחר מכן מפתחים הצהירו בקשת תרופה חדשה בחקירה ל-FDA לפני שניתן להתחיל בדיקות אנושיות.

בדיקה אנושית עוברת דרך שלוש שלבים קליניים ראשיים, כפי שתאר ה-FDA:

  1. שלב 1 — ניסוי קטן, בדרך כלל 20 עד 100 מתנדבים בריאים, ממוקד בעיקר על בטיחות וסימנים מוקדמים של תגובה חיסונית.
  2. שלב 2 — מתרחב למאות משתתפים עם פרופילים בריאותיים משתנים, משווה מינונים שונים וניטור תופעות לוואי נפוצות.
  3. שלב 3 — בוחנים אלפי משתתפים, לעתים קרובות מול קבוצת פלצבו, כדי למדוד יעילות בעולם האמיתי ותופיעות לוואי נדירות יותר.

אם הנתונים תומכים בכך, היצרן משדר בקשה רישיון ביולוגית ל-FDA לבדיקה לפני מתן אישור. אפילו לאחר שחיסון קיבל רישיון, ה-FDA ממשיך לנטר את בטיחותו דרך מערכות ניטור לאחר שיווק כמו מערכת הדיווח על אירועים שליליים של חיסון (VAERS). FDA קובע שאין לוח זמנים קבוע לתהליך הכולל, מכיוון שהוא תלוי בסיבוכיות החיסון והנתונים שנוצרו בכל שלב.

ארגון בריאות עולמי מציין כי מבחינה היסטורית, רק אחד מכל חמישה מועמדי חיסון המגיעים לניסויים קליניים מאושרים בסופו של דבר.

לפני מגפת COVID-19, אף אחד עדיין לא עבר את תהליך הקבלה המלא לשימוש אצל בני אדם, אם כי חלק מחיסוני DNA, כולל לסרטן מסוים, עברו ניסויים אנושיים.

— ארגון בריאות עולמי

שאלות

כמה זמן לוקח לחיסון להתחיל לעבוד?
לפי CDC, בדרך כלל לוקח כמה שבועות לאחר החיסון כדי שמערכת החיסון תייצר הגנה מספקת המבוססת על נוגדנים וחלייה T, וזו הסיבה שאנשים עדיין יכולים להידבק לאחר זמן קצר מחיסון.
האם חיסון יכול לתת לך את המחלה שהוא מגן מפניה?
חיסונים לא פעילים, תת-יחידה, טוקסואיד, וקטור ווירלי ו-mRNA לא יכולים לגרום למחלה מכיוון שהם לא מכילים גורם מחלה חי וגורם מחלה, לפי CDC. חיסונים חיים מוחלשים מכילים ווירוס מוחלש שתוכנן לא לגרום למחלה אצל אנשים בריאים, אם כי הם בדרך כלל נמנעים אצל אנשים עם מערכות חיסון חלשות.
מה ההבדל בין חיסון mRNA לחיסון מסורתי?
חיסונים מסורתיים בדרך כלל משדרים חתיכה של גורם המחלה עצמו (או גרסה חלשה/מקוטלת שלו), בעוד שחיסוני mRNA משדרים הוראות גנטיות שמספרות לתאים שלך להפיק זמנית חתיכה מהאנטיגן, לפי CDC.
למה פיתוח חיסון בדרך כלל לוקח זמן רב?
FDA מתווה תהליך רב-שלבי — בדיקה קודם לקליניות, שלוש שלבים של ניסויים אנושיים וביקורת רגולטורית — כל אחד שנועד לאשר בטיחות ויעילות לפני שניתן לתת לחיסון רישיון; הסוכנות אומרת שאין לוח זמנים קבוע מכיוון שזה תלוי בנתונים שנוצרו בכל שלב.
האם חיסון מספק חסינות לכל החיים?
זה תלוי בחיסון ובמחלה. ספר הורוד של CDC מציין כי חסינות פעילה שנוצרה על ידי חיסון יכולה להמשך שנים או כל החיים, אם כי חלק מהחיסונים דורשים מינונים מזכירים כדי לשמור על רמות נוגדנים מגן וחלייה זיכרון.

מקורות

  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

כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים

כתבות קשורות