قام العلماء بتعديل الإشريكية القولونية بأجزاء من فيروس نقص المناعة البشرية لتطوير لقاح ناجح

عاد نيكولاي شيرباك، الأستاذ المشارك في علم الأحياء بجامعة أوريبرو، إلى السويد بعد حضوره مؤتمرًا في جنوب أفريقيا، حيث قدّم بحثًا يزيد من فرص تطوير لقاح ضد فيروس نقص المناعة البشرية. بالتعاون مع باحثين آخرين، عدّل وراثيًا بكتيريا البروبيوتيك الإشريكية القولونية لتشمل جزءًا من فيروس نقص المناعة البشرية.

تم نشر المقال في مجلة Microbial Cell Factorys.

باستخدام أحدث التقنيات، نُدخل تسلسلات الحمض النووي في موقع محدد داخل البكتيريا. نستخدم جزءًا من فيروس نقص المناعة البشرية غير مُعدٍ، ولكنه يُحفز الجسم على إنتاج أجسام مضادة مُحيِّدة، كما يقول شيرباك.

تعيش بكتيريا الإشريكية القولونية في أمعاء البشر والحيوانات الأخرى، وبعض أنواعها تُسبب أنواعًا مختلفة من العدوى. ومع ذلك، هناك أيضًا أنواع مفيدة من هذه البكتيريا تُساعد على تحسين بيئة الأمعاء. وقد استخدم باحثو أوريبرو في دراستهم إحدى هذه البكتيريا، وهي سلالة بروبيوتيك الإشريكية القولونية نيسل.

تُباع البكتيريا التي نستخدمها كمكملات غذائية في ألمانيا، ولكن على حد علمي، فهي غير متوفرة في السويد. يُنصح باستخدام هذه المكملات الغذائية للأشخاص الذين يعانون من متلازمة القولون العصبي (IBS) أو اضطرابات معوية أخرى.

فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) هو فيروس يمكن أن يسبب مرض نقص المناعة المميت (الإيدز)، والذي لا يوجد له علاج. ومع ذلك، توجد أدوية لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية تُمكّن المصابين من العيش دون أعراض أو خطر نقل المرض.

يجب على الشخص المصاب بفيروس نقص المناعة البشرية تناول أدوية مضادة للفيروسات القهقرية طوال حياته، وقد تكون تكلفتها باهظة الثمن بالنسبة للجميع. وقد عمل الباحثون على تطوير لقاح لسنوات عديدة، ولكن للأسف، لا يُعدّ هذا اللقاح أولوية لدى شركات الأدوية، كما يقول شيرباك.

إذا أسفرت البكتيريا المُطوّرة في جامعة أوريبرو عن منتج صيدلاني مُعتمد، يُمكن تناوله على شكل أقراص. للقاحات على شكل أقراص مزايا كبيرة مُقارنةً باللقاحات التي تُحقن. فالأقراص أسهل وأكثر ملاءمة للاستخدام، ولا تحتاج إلى تخزين في درجات حرارة منخفضة، كما هو الحال مع بعض لقاحات كوفيد-19.

نمذجة متجانسة لبروتين OmpF-MPER المُعاد تركيبه. منظران علويان (أ) وجانبيان (ب) لثلاثي بروتين OmpF من سلالة E. coli K-12 (بناءً على ملف 6wtz.pdb). منظران علويان (ج) وجانبيان (د) لبروتين OmpF-MPER المُتوقع من ملف EcN-MPER، وقد أُجريت نمذجة متجانسة على بنية 6wtz.pdb باستخدام أداة SWISS-MODEL. موقع تسلسل MPER مُشار إليه باللون الأخضر. المصدر: مصانع الخلايا الميكروبية (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

في العديد من المحاولات السابقة لاستخدام البكتيريا لإنتاج اللقاحات، استخدم الباحثون جينات مقاومة للمضادات الحيوية للحفاظ على التعديلات الجينية فيها. إلا أن هذه الطريقة قد تؤدي إلى عواقب وخيمة، مثل مقاومة المضادات الحيوية، وهي مشكلة صحية عامة عالمية متنامية. باستخدام تقنية كريسبر/كاس9، ابتكر باحثون من أوريبرو تعديلات جينية مستقرة في بكتيريا البروبيوتيك دون الحاجة إلى جينات مقاومة للمضادات الحيوية.

لا يرى شيرباك أي مخاطر في استخدام البكتيريا المعدلة وراثيًا. ومع ذلك، لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث، بما في ذلك التجارب على الحيوانات، قبل اختبار هذه التقنية على البشر وظهور لقاح.

يقول شيرباك: "يستغرق الأمر عامين على الأقل للتحضير والحصول على الموافقات الأخلاقية. في الظروف العادية، يستغرق تطوير الدواء حوالي عشر سنوات".