علماء يحولون بكتيريا الجلد إلى لقاح موضعي
نيسان ـ نشر في 2024-12-15 الساعة 12:15
x
نيسان ـ تخيل عالماً يكون فيه اللقاح عبارة عن كريم تفركه على بشرتك بدلاً من إبرة يغرسها أحد العاملين في مجال الرعاية الصحية في ذراعك، وفوق ذلك يأتي هذا الكريم من دون ألم او تورم أو احمرار في الذراع.
هذا ما يسعى باحثون من جامعة ستانفورد إلى تحقيقه من خلال تدجين نوع من البكتيريا التي تعيش على جلد البشر، وقد أوشكت هذه الرؤية على أن تصبح حقيقة.
ويقول الدكتور مايكل فيشباخ أستاذ الهندسة الحيوية: "نحن جميعاً نكره الإبر، لم أجد شخصاً واحداً لا يحب فكرة استبدال حقنة التطعيم بكريم".
ويوضح فيشباخ: "الجلد مكان رهيب للعيش فيه، إنه جاف بشكل لا يصدق، ومالح للغاية بالنسبة لمعظم الكائنات وحيدة الخلية، ولا يوجد الكثير من الطعام. لا أستطيع أن أتخيل أي شيء يريد العيش هناك".
المكورات العنقودية
ولكن هناك عدد قليل من الميكروبات القوية التي تعيش في هذه المنطقة. ومن بينها المكورات العنقودية الجلدية، وهي نوع بكتيري غير ضار بشكل عام يستوطن الجلد.
و"توجد هذه الميكروبات على كل بصيلة شعر لدى كل إنسان تقريباً" كما يقول فيشباخ.
ويتابع: "علماء المناعة أهملوا ربما بكتيريا مستعمرات الجلد، لأنها لا تساهم كثيراً في رفاهيتنا". "لقد افترضنا فقط أنه لا يوجد الكثير يحدث هناك".
لكن تبين أن هذا خطأ. ففي السنوات الأخيرة، اكتشف فيشباخ وزملاؤه أن الجهاز المناعي يشن استجابة أكثر عدوانية ضد المكورات العنقودية الجلدية مما توقعه أي شخص.
الاستجابة المناعية
وفي دراستهم الجديدة، ركز فيشباخ وزملاؤه على جانب رئيسي من الاستجابة المناعية - إنتاج الأجسام المضادة.
وقد أراد فيشباخ وزمليته الدكتوراه دجينيت بوسبين، معرفة: هل يقوم الجهاز المناعي للفأر، الذي لا يستعمر جلده عادةً ببكتيريا S. epidermidis، بإطلاق استجابة أجسام مضادة لهذا الكائن الدقيق إذا ظهر هناك؟"
ويقول فيشباخ "إن استجابة الأجسام المضادة للفئران للبكتريا كانت صادمة".
فقد "ارتفعت مستويات هذه الأجسام المضادة ببطء، ثم أكثر وأكثر". و"بدا الأمر كما لو أن الفئران تم تطعيمها". كانت استجابتها للأجسام المضادة قوية ومحددة تمامًا كما لو كانت تتفاعل مع مسببات الأمراض.
وبحسب فريق البحث "يبدو أن نفس الشيء يحدث بشكل طبيعي في البشر". "حصلنا على دم من متبرعين بشريين ووجدنا أن مستويات الأجسام المضادة المتداولة الموجهة إلى بكتريا S. epidermidis كانت مرتفعة مثل أي شيء يتم تطعيمنا ضده بشكل روتيني".
هندسة لقاح حي
وخطوة بخطوة، حول فريق فيشباخ بكتريا S. epidermidis إلى لقاح حي يمكن استخدامه موضعياً.
ووجد البحث أن الجزء المسؤول عن إطلاق استجابة مناعية قوية في S. epidermidis هو بروتين يسمى Aap.
ويعتقد الباحثون أن هذه الخلايا قد تعرض بعض أجزائها الخارجية لخلايا حراسة من الجهاز المناعي تتسلل بشكل دوري عبر الجلد، وتأخذ عينات من بصيلات الشعر، ثم تعيدها إلى الداخل لعرضها على خلايا مناعية أخرى مسؤولة عن تحضير استجابة الأجسام المضادة المناسبة التي تستهدف هذا العنصر.
هذا ما يسعى باحثون من جامعة ستانفورد إلى تحقيقه من خلال تدجين نوع من البكتيريا التي تعيش على جلد البشر، وقد أوشكت هذه الرؤية على أن تصبح حقيقة.
ويقول الدكتور مايكل فيشباخ أستاذ الهندسة الحيوية: "نحن جميعاً نكره الإبر، لم أجد شخصاً واحداً لا يحب فكرة استبدال حقنة التطعيم بكريم".
ويوضح فيشباخ: "الجلد مكان رهيب للعيش فيه، إنه جاف بشكل لا يصدق، ومالح للغاية بالنسبة لمعظم الكائنات وحيدة الخلية، ولا يوجد الكثير من الطعام. لا أستطيع أن أتخيل أي شيء يريد العيش هناك".
المكورات العنقودية
ولكن هناك عدد قليل من الميكروبات القوية التي تعيش في هذه المنطقة. ومن بينها المكورات العنقودية الجلدية، وهي نوع بكتيري غير ضار بشكل عام يستوطن الجلد.
و"توجد هذه الميكروبات على كل بصيلة شعر لدى كل إنسان تقريباً" كما يقول فيشباخ.
ويتابع: "علماء المناعة أهملوا ربما بكتيريا مستعمرات الجلد، لأنها لا تساهم كثيراً في رفاهيتنا". "لقد افترضنا فقط أنه لا يوجد الكثير يحدث هناك".
لكن تبين أن هذا خطأ. ففي السنوات الأخيرة، اكتشف فيشباخ وزملاؤه أن الجهاز المناعي يشن استجابة أكثر عدوانية ضد المكورات العنقودية الجلدية مما توقعه أي شخص.
الاستجابة المناعية
وفي دراستهم الجديدة، ركز فيشباخ وزملاؤه على جانب رئيسي من الاستجابة المناعية - إنتاج الأجسام المضادة.
وقد أراد فيشباخ وزمليته الدكتوراه دجينيت بوسبين، معرفة: هل يقوم الجهاز المناعي للفأر، الذي لا يستعمر جلده عادةً ببكتيريا S. epidermidis، بإطلاق استجابة أجسام مضادة لهذا الكائن الدقيق إذا ظهر هناك؟"
ويقول فيشباخ "إن استجابة الأجسام المضادة للفئران للبكتريا كانت صادمة".
فقد "ارتفعت مستويات هذه الأجسام المضادة ببطء، ثم أكثر وأكثر". و"بدا الأمر كما لو أن الفئران تم تطعيمها". كانت استجابتها للأجسام المضادة قوية ومحددة تمامًا كما لو كانت تتفاعل مع مسببات الأمراض.
وبحسب فريق البحث "يبدو أن نفس الشيء يحدث بشكل طبيعي في البشر". "حصلنا على دم من متبرعين بشريين ووجدنا أن مستويات الأجسام المضادة المتداولة الموجهة إلى بكتريا S. epidermidis كانت مرتفعة مثل أي شيء يتم تطعيمنا ضده بشكل روتيني".
هندسة لقاح حي
وخطوة بخطوة، حول فريق فيشباخ بكتريا S. epidermidis إلى لقاح حي يمكن استخدامه موضعياً.
ووجد البحث أن الجزء المسؤول عن إطلاق استجابة مناعية قوية في S. epidermidis هو بروتين يسمى Aap.
ويعتقد الباحثون أن هذه الخلايا قد تعرض بعض أجزائها الخارجية لخلايا حراسة من الجهاز المناعي تتسلل بشكل دوري عبر الجلد، وتأخذ عينات من بصيلات الشعر، ثم تعيدها إلى الداخل لعرضها على خلايا مناعية أخرى مسؤولة عن تحضير استجابة الأجسام المضادة المناسبة التي تستهدف هذا العنصر.
