خطوة واعدة لإنتاج لقاح لفيروس التهاب الكبد الوبائي «سي»

صورة تظهر الطول الكامل لمركب البروتينين مع ثلاثة أجسام مضادة محايدة (معهد سكريبس للأبحاث)
صورة تظهر الطول الكامل لمركب البروتينين مع ثلاثة أجسام مضادة محايدة (معهد سكريبس للأبحاث)
TT

خطوة واعدة لإنتاج لقاح لفيروس التهاب الكبد الوبائي «سي»

صورة تظهر الطول الكامل لمركب البروتينين مع ثلاثة أجسام مضادة محايدة (معهد سكريبس للأبحاث)
صورة تظهر الطول الكامل لمركب البروتينين مع ثلاثة أجسام مضادة محايدة (معهد سكريبس للأبحاث)

الخطوة الأساسية لإنتاج لقاح لفيروس كورونا، بدأت برسم خرائط عالية الدقة للبروتين السطحي الشائك الذي يرصع سطح الفيروس (بروتين سبايك). إلا أن هذه الإمكانية لم تكن متاحة لفيروس التهاب الكبد الوبائي (سي)، لذلك ظل حلم إنتاج لقاح له بعيد المنال.
الآن، يبدو أن العالم أصبح أقرب خطوة نحو إنتاج لقاح للفيروس، بعد أن تمكن علماء من معهد سكريبس للأبحاث بأميركا، وجامعة أمستردام بهولندا، من رسم خرائط عالية الدقة للبروتينات الحرجة التي ترصع سطح الفيروس، وتمكنه من دخول الخلايا المضيفة، واستطاعوا بمزيد من التفصيل توضيح المواقع الرئيسية للضعف على بروتين الفيروس، والتي يمكن الآن استهدافها بشكل فعال باللقاحات. وجرى الإعلان عن هذا الإنجاز في 21 أكتوبر (تشرين الأول) الماضي بدورية «ساينس».
ويعاني ما يقرب من 60 مليون شخص على مستوى العالم، من عدوى مزمنة بفيروس التهاب الكبد الوبائي، حيث يصيب الفيروس خلايا الكبد، وعادة ما ينشئ عدوى «صامتة» لعقود، حتى يصبح تلف الكبد شديدا بدرجة كافية لإحداث أعراض، وهو سبب رئيسي لأمراض الكبد المزمنة د وسرطانات الكبد الأولية وعمليات زرع الكبد. إن أصول هذا الفيروس غير مؤكدة، لكن يعتقد أنه ظهر منذ عدة مئات من السنين على الأقل، ثم انتشر في نهاية المطاف عالميا، خاصةً عن طريق عمليات نقل الدم، في النصف الأخير من القرن العشرين.
وفي حين تم القضاء على الفيروس في الغالب من بنوك الدم بعد اكتشافه الأولي عام 1989، فإنه يستمر في الانتشار بشكل رئيسي عن طريق مشاركة الإبر بين متعاطي المخدرات عن طريق الحقن في البلدان المتقدمة، وباستخدام أدوات طبية غير معقمة في البلدان النامية. وتعتبر الأدوية المضادة للفيروسات فعالة، لكنها باهظة الثمن للغاية بالنسبة للعلاج على نطاق واسع.
ويمكن للقاح فعال في نهاية المطاف القضاء على الفيروس باعتباره عبئا على الصحة العامة، ومع ذلك لم يتم تطوير مثل هذا اللقاح، إلى حد كبير بسبب الصعوبة غير العادية في دراسة مركب بروتين غلاف الفيروس، والذي يتكون من بروتينين فيروسيين يسميان (E1) و(E2). وتكون صعوبة التصوير عالي الدقة لمركب هذين البروتينين، هو أنه أشبه بكيس من «السباغيتي الرطب»، دائما ما يغير شكله، ووجد الباحثون أنه يمكنهم استخدام مزيج من ثلاثة أجسام مضادة لفيروس التهاب الكبد الوبائي (سي) على نطاق واسع لتحقيق الاستقرار في مركب البروتينين في شكل طبيعي. والأجسام المضادة المعادلة على نطاق واسع هي تلك التي تكون قادرة على الحماية من مجموعة واسعة من السلالات الفيروسية، من خلال الارتباط بمواقع غير متغيرة نسبيا على الفيروس بطرق تقطع دورة حياة الفيروس.
وباستخدام المجهر الإلكتروني منخفض الحرارة، قام الباحثون بتصوير مركب البروتينين المثبت بالأجسام المضادة، وبمساعدة برنامج تحليل الصور المتقدم، تمكن الباحثون من إنشاء خريطة هيكلية للبروتينين ذات وضوح ومدى غير مسبوقين، وبدقة المقياس الذري تقريبا.
تضمنت التفاصيل معظم هياكل البروتينين (E1) و(E2)، بما في ذلك واجهة البروتينين الرئيسية، ومواقع ربط الأجسام المضادة الثلاثة، كما سلطت البيانات الهيكلية الضوء على غابة من جزيئات «الجليكان» المرتبطة بالسكر فوق البروتينين.
وغالباً ما تستخدم الفيروسات «الجليكانات» لحماية نفسها من الجهاز المناعي لمضيف مصاب، لكن في هذه الحالة، أظهرت البيانات الهيكلية أن جليكانات فيروس الالتهاب الكبدي الوبائي (سي) لها دور رئيسي آخر على ما يبدو، وهو المساعدة على تثبيت هيكل البروتينين الضعيف معا.
تقول ليزا إيشون ويلسون، باحث ما بعد الدكتوراه بمعهد «سكريبس للأبحاث» في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمعهد، بالتزامن مع الدراسة «الحصول على هذه التفاصيل عن البروتينين سيساعد الباحثين على تصميم لقاح يستخرج الأجسام المضادة بقوة لمنع الإصابة بفيروس التهاب الكبد الوبائي».


مقالات ذات صلة

تكنولوجيا يعد «GPT-4o mini» نموذج ذكاء اصطناعي صغيراً فعالاً من حيث تكلفة العملاء (شاترستوك)

200 مليون مستخدم نشط في «تشات جي بي تي» أسبوعياً

صرحت شركة «أوبن إيه آي (OpenAI)»،الناشئة للذكاء الاصطناعي، بأن روبوت الدردشة الخاص بها «تشات جي بي تي (ChatGPT)» لديه الآن أكثر من 200 مليون مستخدم نشط أسبوعيا.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا توفر أفضل ممارسات وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) أساساً قوياً لحماية جهازك ومعلوماتك الشخصية (شاترستوك)

إيقاف وتشغيل هاتفك مرة أسبوعياً قد يعطل الهجمات الإلكترونية

ويجعل من الصعب على المتسللين الحفاظ على السيطرة على جهازك.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تتيح ميزة «التنظيف» الجديدة إزالة العناصر المشتتة من الصور باستخدام الذكاء الاصطناعي «أبل»

تعرف على ميزة «التنظيف» الجديدة في الصور من «أبل»

قامت «أبل» بإصدار النسخة التجريبية الثالثة من نظام «آي أو إس» (iOS 18.1) للمطورين، مضيفة ميزة جديدة تدعى «التنظيف» (Clean Up) لتطبيق الصور (Photos) تعتمد على…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
تكنولوجيا الوظيفة الأساسية لـ«دوِّن الملاحظات لي» هي تقديم ملخّص موجَز للنقاط الرئيسية في الاجتماع بدلاً من النسخ الحرفي (شاترستوك)

تفعيل ميزة تدوين الملاحظات عبر الذكاء الاصطناعي في «اجتماعات غوغل»

يمكن الوصول إليها من خلال أيقونة «Gemini AI» التي يمثّلها قلم رصاص لامع.

نسيم رمضان (لندن)

العوامل الوراثية الكامنة ودورها في الفوارق الصحية بين الأعراق

العوامل الوراثية الكامنة ودورها في الفوارق الصحية بين الأعراق
TT

العوامل الوراثية الكامنة ودورها في الفوارق الصحية بين الأعراق

العوامل الوراثية الكامنة ودورها في الفوارق الصحية بين الأعراق

تؤكد دراسة جديدة على الأهمية الحاسمة لدمج الخلفيات الجينية المتنوعة في البحث لفهم الفوارق الصحية بشكل أفضل وتطوير الطب الدقيق. وتسلط النتائج التي توصل إليها «برنامج المليون محارب قديم» الضوء على أوجه التشابه والاختلافات الجينية الفريدة بين المجموعات السكانية المختلفة، ما يمهد الطريق لتدخلات رعاية صحية أكثر شمولاً وفاعلية.

متغيرات جينية لحالات صحية

قامت الدراسة بتحليل البيانات الجينية لـ635969 من المحاربين القدامى و2069 سمة (أو ميزة). وحددت إجمالي 26049 ارتباطاً بين متغيرات جينية محددة وسمات أو حالات صحية مختلفة. وكشفت الدراسة عن أهمية تضمين الخلفيات الجينية المتنوعة في فهم الفوارق الصحية وتعزيز الطب الدقيق، إذ ركزت غالبية الدراسات الوراثية السابقة على الأشخاص المتحدرين من أصل أوروبي مما يحد من فهم كيفية تأثير الجينات على الصحة لدى المجموعات السكانية الأخرى.

التمثيل المتنوع

الدراسة المنشورة في مجلة «ساينس Science» في 18 يوليو (تموز) 2024 هي دراسة للمحاربين القدامى في الولايات المتحدة حيث كان أكثر من 29 بالمائة من المشاركين من أصول غير أوروبية. وحدد الباحثون 13672 منطقة محددة في الحامض النووي (دي إن إيه) DNA ترتبط بواحدة أو أكثر من السمات مثل الخصائص الجسدية أو الظروف الصحية إذ يمكن لهذه المناطق المعروفة باسم مناطق الخطر الجيني genetic risk areas أن تؤثر على احتمالية إصابة الشخص بسمات معينة أو الإصابة بأمراض معينة.

والسمة هي خاصية معينة يمكن أن تنتج نوعاً معيناً من السلوك وهي أيضاً إحدى خصائص الكائن الحي التي تنتقل من الوالدين إلى الطفل.

وقال المؤلف المشارك بالدراسة سكوت دامرور دكتوراه في الطب أستاذ مشارك في علم الوراثة وجراح الأوعية الدموية في جامعة بنسلفانيا الولايات المتحدة إن فهم العوامل الوراثية الكامنة وراء التفاوتات الصحية أمر بالغ الأهمية لتطوير التدخلات والعلاجات المستهدفة التي يمكن أن تفيد جميع الناس بغض النظر عن خلفيتهم. ومن خلال الكشف عن هذه الرؤى الجينية عبر مجموعات سكانية متنوعة فإننا نتخذ خطوات مهمة نحو نهج أكثر تخصيصاً وشمولاً للرعاية الصحية.

رؤى خاصة بالسكان

على وجه التحديد اكتشفت الدراسة إشارات خاصة بالسكان مثل متغير rs72725854 في موضع PCAT2 المرتبط بخطر الإصابة بسرطان البروستاتا والذي لوحظ في الغالب لدى الرجال الأميركيين من أصل أفريقي. وكشفت أيضاً عن متغير جديد لخطر النقرس rs35965584 في مجموعة السكان الأميركيين من أصل أفريقي إلى جانب المتغير المعروف rs2231142 حيث أكدت على التدخلات المستهدفة وعلاج المتغيرات الوراثية المرتبطة بالأمراض الأيضية مثل النقرس gout (والنقرس أو ما يعرف أيضاً بداء الملوك هو مرض روماتيزمي يسبب ألماً في المفاصل ويرتبط ارتباطاً مباشراً بتركيز حامض اليوريك بالدم الناتج عن تحلل البروتينات في الجسم ويتم التخلص من الزائد منه في الدم عن طريق طرحه بالبول بشكل طبيعي وينقسم النقرس إلى نوعين النوع الأول يعود إلى اضطراب أيضي وراثي تتناقله العائلة أما النوع الثاني فينتج بسبب زيادة حامض اليوريك في الجسم أو عدم قدرة الكلية على طرحه).

وأظهرت الدراسة الجديدة أن الوراثة لمعظم السمات متشابهة بين مجموعات من الأشخاص المتنوعين ولكن بعض المجموعات لها سماتها الوراثية المميزة فقد تمكنوا من العثور على هذه الاختلافات بدقة أكبر خاصة في مجموعات الأميركيين من أصل أفريقي والمجموعات ذات الأصول المختلطة وذلك بفضل التحسينات في كيفية تحليل الحامض النووي (دي إن إيه) مثل رسم الخرائط الدقيقة والذي يسمح للباحثين بتحديد التغيرات الجينية الدقيقة المسؤولة عن سمة أو حالة معينة وتسلط النتائج الضوء على أهمية تضمين الخلفيات الجينية المتنوعة في فهم الأسباب الوراثية للفوارق الصحية.

وقال المؤلف الأول للدراسة أنوراغ فيرما دكتوراه وأستاذ مساعد في الطب وعلم الوراثة البشرية وباحث في جامعة بنسلفانيا إن نتائج الفريق تظهر أوجه تشابه أكثر من الاختلافات في الارتباطات الجينية بين المجموعات ومع ذلك فإن الاختلافات الجينية الفريدة التي تم تحديدها في مجموعات سكانية متنوعة توفر رؤى حاسمة حول التفاوتات الصحية ولها آثار كبيرة على الطب الدقيق ومعالجة الفوارق الصحية من خلال دمج النتائج الجينية في استراتيجيات الصحة العامة والممارسات السريرية وإعطاء الأولوية للأبحاث التي تفيد المحاربين القدامى وأسرهم.

الاختلافات الحينية والاستجابة للدواء

وتسلط دراسة جديدة أخرى الضوء على الاختلافات الجينية الكبيرة بين سكان الأمازون وسكان الأنديز والتي تؤثر على الاستجابات الدوائية مع آثار عميقة مثل تلك الموجودة بين الأوروبيين وشرق آسيا. وتؤكد النتائج على أهمية الاعتراف بالتنوع الجيني ودمجه في الطب الدقيق حيث تؤثر هذه الاختلافات على فاعلية الدواء وآثاره الجانبية. وقد قام الباحثون بتحليل التنوع الجيني لـ294 فرداً من 17 مجموعة من السكان الأصليين في بيرو في منطقتي الأنديز والأمازون ووجدوا أن بعض الاختلافات الجينية تجعل سكان الأمازون والأنديز يستجيبون للدواء بشكل مختلف.

وقد تمت المبالغة في تبسيط حالات السكان الأميركيين الأصليين باعتبارهم متجانسين وراثياً لكن هذه الدراسة تكشف عن اختلافات معقدة تشكلها البيئة والتاريخ والثقافة حيث وجد الباحثون في هذه الدراسة المنشورة في مجلة «Cell» في 8 أغسطس (آب) 2024 أن سكان الأمازون والأنديز يستجيبون بشكل مختلف لأدوية مثل رسيوفاستاتين rosuvastatin الذي يوصف غالباً لخفض مستويات الكوليسترول ومنع أمراض القلب والأوعية الدموية ولكنه يزيد أيضاً من مخاطر الآثار الجانبية. ودواء الوارفارين warfarin (وهو دواء يعالج جلطات الدم وتعتبر الجرعة هي المفتاح فالقليل جداً من الوارفارين يجعل العلاج غير فعال في حين أن الكثير منه يمكن أن يعرض المرضى لخطر النزيف الشديد)، بسبب المتغيرات الجينية المحددة، على سبيل المثال يحتاج 16 بالمائة من سكان الأمازون إلى جرعة أقل من عقار رسيوفاستاتين لتجنب الآثار الجانبية مقارنة بـ2 بالمائة فقط من سكان الأنديز وعلى نحو مماثل يحتاج 93 بالمائة من سكان الأمازون إلى جرعة مخفضة من الوارفارين مقارنة بنحو 69 بالمائة من سكان الأنديز.

ويضيف إدواردو تارازونا سانتوس المؤلف الرئيسي للدراسة قسم علم الوراثة والبيئة والتطور الجامعة الفيدرالية في ميناس جيرايس البرازيل أن هذه الاختلافات الجينية التي تؤثر على علم الصيدلة والتي لوحظت في جبال الأنديز والأمازون هي أكبر من تلك التي شوهدت بين الأوروبيين والآسيويين. وتؤكد هذه النتائج على الحاجة إلى أبحاث الجينوم الشاملة التي تعكس التنوع العالمي لضمان نتائج الرعاية الصحية العادلة وعلى أهمية إشراك المجموعات العرقية المتنوعة في البحث لتعزيز الثقة والشفافية.