עמידה בצורך הבלתי -ממושב בחיסון היא העדיפות העליונה עבור חוקרים הלומדים מחלת ליים, המדביקה כ- 476,000 אנשים בארה"ב מדי שנה ויכולים להגיע עם סיבוכים חמורים כמו עייפות מתמשכת ונושאים משותפים. מפתחי החיסונים התקרבו להצלחה, אך שום חיסון אנושי טרם היה בר -קיימא מבחינה מסחרית.
לאחר עשרות שנים של ניסוי וטעייה, יעד חדש ומבטיח עולה-חלבון החיידקים של Lyme CSPZ, בו משתמשים החיידקים כדי להתחמק מאיתור ממערכת החיסון של הגוף. CSPZ התגלה לראשונה כמועמד בזמן שמדענים חיפשו חלבונים שעשויים להישמר מבחינה אבולוציונית על פני זני חיידקי ליים שונים וכך מייצרים תגובה מגנה רחבה.
אנו יודעים במשך שנים ש- CSPZ יהיה יעד חיסונים אידיאלי מכיוון שהוא מיוצר בשפע במהלך ההדבקה, אך האתגר היה שבצורתו הטבעית החלבון אינו מעורר תגובה חיסונית חזקה. כדי לעקוף זאת, היינו צריכים להנדס את מבנה החלבון כדי לחשוף אזורים נסתרים שמערכת החיסון יכולה להכיר ולהגיב אליהם ביעילות. "
יי-פין לין, פרופסור חבר למחלות זיהומיות ובריאות גלובלית בבית הספר לרפואה וטרינרית של קאמינגס באוניברסיטת טאפטס
זה נדרש כמה ניסיונות, אך לין ומשתפי הפעולה שלו זיהו את הציוצים הספציפיים לקוד הגנטי של CSPZ כדי ליצור חלבון מהונדס שהניב תגובה חיסונית חזקה במחקרים פרה-קליניים בעכברים. עם הצלחה זו וראיה כי עכברים ותאי חיסון אנושיים מגיבים באופן דומה למתן חלבון CSPZ שהשתנו תקווה שזה יכול לעבור לחולים-החוקרים רצו כעת להשתמש בהדמיה תלת מימדית כדי להבין טוב יותר כיצד יעד החיסונים החדש שלהם פועל.
המחקר האחרון שלהם, המופיע ב -7 באפריל בכתב העת תקשורת טבעמראה כי ה- CSPZ שהשתנה מפעיל תגובה חיסונית הממוקדת לחלבון CSPZ החשוף "עקב אכילס" של חלבון CSPZ. בדרך כלל, ה- CSPZ המקורי נשאר מוסתר ממערכת החיסון על ידי כריכה למולקולות האחראיות לגילוי חיידקים או טפילים מסוכנים, מה שהופך אותו לבלתי נגיש להגנות חיסוניות. עם זאת, ה- CSPZ שהשתנה מאמן את מערכת החיסון לייצור נוגדנים המכירים את האזור החשוף של CSPZ בצורתו המשתנה, מה שמקל על תאי הדם הלבנים של המארח למצוא ולבטל חיידקים הגורמים למחלות ליים.
"מה שמצאנו גם באמצעות תכנון חיסונים מבוסס מבנה הוא שנוכל לשנות עוד יותר את CSPZ כדי להפוך את המולקולה ליציבה יותר בטמפרטורת הגוף", אמרה לין, שהיא מחברת תואמת משותפת למחקר. "זה מאפשר לחלבון CSPZ המהונדס להתמיד זמן רב יותר בגוף כדי לקדם ייצור רציף של נוגדנים מגנים, מה שמקטין משמעותית את כמה יריות מאיץ חיסונים."
את העבודה הובילה צוות מומחים בינלאומי, כולל לין באוניברסיטת טאפטס; מריה אלנה בוטאצי ווין-הסיאנג צ'ן במרכז לבתי חולים לילדים בטקסס לפיתוח חיסונים, מכללת ביילור לרפואה; צ'ינג-לין הסי, לשעבר באוניברסיטת טקסס; וקלביס ברנגוליס במרכז המחקר והמחקר הביו -רפואי הלטבי ואוניברסיטת ריגה סטרדינס.
החוקרים מתכננים לחקור מספר יישומים לאסטרטגיית החיסון הפטנטית שלהם כנגד מחלת ליים. זה עשוי לכלול עבודה עם שותפים מסחריים לפיתוח פלטפורמות לבדיקה בטוחה ומסירה של חיסונים מבוססי חלבון CSPZ מהונדסים על ידי ביצוע ניסויים קליניים אנושיים או אוכלוסיות טבעיות חיסוניות של העכברים הפראיים והלבנים הנושאים את החיידקים המתקתקים להעביר לבני אדם.
"פיתוח חיסונים הוא תהליך ארוך מאוד, וכשאנחנו מבצעים ניסויים, 90% מהזמן שהם לא עובדים", אמר לין. "אבל קיום חיסון טוב יותר מאשר אין לחיסון, ולכן יש משתפי פעולה שרואים בעיות באופן שונה עזר לנו להתגבר על אתגרים בכל שלב."
מחקרים שדווחו במאמר זה נתמכו על ידי המכון הלאומי של המכון הלאומי לבריאות לאלרגיה ומחלות זיהומיות ומשרד ההגנה האמריקני הנחה את תוכניות המחקר הרפואי.
