لقاح أنفي مبتكر بجزيئات نانوية ضد SARS-CoV-2 يستحث مناعة جهازية ومخاطية علوية تتحكم في تكاثر الفيروس

لماذا يهم لقاح كوفيد-19 القائم على الأنف

تؤدي معظم لقاحات كوفيد-19 دورًا جيدًا في منع دخول المصابين إلى المشفى، لكنها أقل فعالية بكثير في منع الفيروس عند البوابة الأولى لدخوله الجسم: الأنف والمجاري التنفسية العلوية. ولذلك يمكن للناس أن يصابوا وينقلوا الفيروس حتى بعد التطعيم. تصف هذه الدراسة لقاحًا أنفيًا تجريبيًا «نانويا» يهدف إلى بناء درع مناعي متين عند مدخل العدوى، مع تعزيز الحماية في كافة أنحاء الجسم أيضًا.

طريقة جديدة لتوصيل الحماية عبر الأنف

صمم الباحثون نظام توصيل دقيقًا مبنيًا من جزيئات سليكا صلبة—جسيمات كروية صلبة أصغر بكثير من الفيروس. غُطيت هذه الجسيمات ببلمرة سيكلوديكسترين لاصقة للمخاط تساعدها على الالتصاق بطبقة المخاط الزلقة داخل الأنف والتحرك خلالها ببطء. أُرفقت بجزيئات الرقائق الأساسية لبروتين سبايك للفيروس التاجي، بما في ذلك نطاق ارتباط المستقبل، إلى جانب شظايا قصيرة مختارة بعناية تقوم بتدريب خلايا T المساعدة والقاتلة. أُضيفت أيضًا جزيئة منشطة للمناعة لتنشيط الدفاعات المحلية. كان الهدف دمج قدرة الالتصاق واختراق المخاط بحيث تبقى مكونات اللقاح في تجويف الأنف زمنًا كافيًا لالتقاطها من قبل خلايا المناعة، دون الانتشار على نطاق واسع داخل الجسم.

البقاء في الموضع والسلامة

أظهر الفريق في الفئران أن اللقاح النانوي ظل في الممرات الأنفية لفترة أطول بكثير من نفس بروتينات الفيروس عندما قُدمت دون الجسيمات المتخصصة. كشف التتبع الفلوري أن الجسيمات المطلية ظلت قابلة للكشف في الأنف لساعات، بينما تراكمت كميات ضئيلة في الأعضاء البعيدة وتلاشى كل الإشارة خلال 24 ساعة. أظهر الفحص المجهري للأنسجة بعد يوم واحد من الجرعة علامات معتدلة ومتوقعة لتنشيط مناعي موضعي في الرئتين والأعضاء اللمفاوية، دون أضرار خطيرة في الكبد أو الكليتين أو الدماغ أو القلب. وهذا يشير إلى أن اللقاح النانوي الأنفي يمكنه تركيز تأثيره حيث هو مطلوب مع الحفاظ على تعرض إجمالي وسمية منخفضين.

استجابات مناعية قوية وطويلة الأمد

عندما تلقت الفئران ثلاث جرعات أنفية بفواصل أسبوعين، أثارت التركيبة المشتركة القادرة على اختراق المخاط والالتصاق به استجابات مناعية ضدية قوية بشكل ملحوظ في الدم. ارتفعت مستويات الأجسام المضادة المرتبطة بالسبايك، بما في ذلك تلك القادرة على تحييد السلالة الوهَانية الأصلية من SARS-CoV-2، بشكل حاد بعد الجرعتين الثانية والثالثة وظلت مرتفعة لمدة سنة على الأقل. كما حثّ اللقاح أنواعًا متعددة من الأجسام المضادة، ما يعكس نمطًا متوازنًا من المساعدة المناعية، وأنتج أجسامًا مضادة IgA قصيرة العمر في الدم. والأهم من ذلك، مقارنة بالتركيبات الأبسط التي تفتقر إما للجسيمات أو للطِلاء اللاصق، لم تُنتج الاستجابة القوية إلا عندما كان التوليف النانوي الكامل موجودًا. كما ولّد العديد من خلايا T المنتجة للإنترفيرون-غاما التي تتعرف على كلٍ من بروتين السبايك وشظايا T المحافظة، مما يدل على تفعيل قوي للدفاعات الخلوية.

بناء درع في المسالك الهوائية

بعيدًا عن استجابات الدم، كانت السمة الأكثر تميّزًا للقاح تأثيره على المناعة المخاطية. بعد جرعتين وثلاث جرعات، أثار اللقاح النانوي الكامل أجسامًا مضادة IgA محددة للسبايك في اللعاب وغسولات الأنف، وهو ما لم يحدث عندما قُدمت نفس المكونات دون نظام السليكا–البلمرة. IgA هو الجسم المضاد الحاكم على الأسطح الرطبة مثل الأنف والفم ومرتبط ارتباطًا وثيقًا بانخفاض الحمل الفيروسي واعتدال المرض. في المسالك الهوائية السفلى، أثار اللقاح أجسامًا مضادة IgG ونشاطًا معادياً في غسولات الرئة، وهو على الأرجح انعكاس لتسرّب من مجرى الدم. بينما كانت الأجسام المضادة المحفزة ضد بروتين السبايك السلفي أقل فعالية في تحييد متغير أوميكرون XBB.1.5، كان الانخفاض في الفعالية أصغر في سوائل الأنف منه في المصل، مما يوحي بأن IgA المخاطي قد يتعرف بشكل أفضل على المتغيرات الجديدة.

اختبار اللقاح النانوي

لاكتشاف ما إذا كانت هذه الاستجابات المناعية تترجم إلى حماية حقيقية، تحدى الباحثون فئرانًا مُؤنسة بشرية—معدلة جينيًا لتكون شديدة الحساسية لـ SARS‑CoV‑2—بجرعة قاتلة من الفيروس الأصلي. الحيوانات التي تلقت اللقاح النانوي الأنفي فقدت وزنًا ضئيلًا فقط، وأظهرت علامات مرضية خفيفة ومؤقتة، وبقيت جميعها على قيد الحياة. في المقابل، مرضت الحيوانات المعطاة الدواء الوهمي بسرعة وماتت. احتوت مسحات من الحلق وعينات من رئات الفئران الملقّحة على كمية مواد وراثية فيروسية أقل بمعدل 20 إلى 100 مرة، وفي العديد من الحيوانات كان الفيروس غير قابل للكشف. أظهرت أنسجة الرئة من الفئران الملقّحة علامات أقل بكثير من الالتهاب الرئوي وإصابة الأوعية الدموية وتلف المسالك الهوائية مقارنة بأنسجة الحيوانات غير المحمية، مما يؤكد أن اللقاح النانوي لم يقلل العدوى فحسب بل منع أيضًا المرض الشديد في هذا النموذج.

ما الذي قد يعنيه هذا للقاحات المستقبلية

لغير المتخصصين، الخلاصة أن هذه الدراسة تحدد لقاحًا واعدًا ضد كوفيد-19 يُعطى عبر الأنف ويهاجم الفيروس عند نقطة دخوله بينما يعزز أيضًا دفاعات الجسم الشاملة. من خلال الجمع بين جسيمات نانوية يمكنها كلٌّ من الالتصاق والتحرك عبر مخاط الأنف مع قطع فيروسية مُختارة بعناية، ينتج النظام أجسامًا مضادة وخلايا T طويلة الأمد، بما في ذلك IgA في المسالك العلوية التي قد تساعد في الحد من العدوى والانتقال. وعلى الرغم من أن مزيدًا من العمل مطلوب لتكييف التركيبة للبشر، وتحديث المستضد ليتلاءم مع المتغيرات الحالية، والتأكد من السلامة والفعالية في التجارب البشرية، فإن نهج اللقاح النانوي هذا يقدم مسارًا معقولًا نحو لقاحات الجيل التالي ضد SARS‑CoV‑2 وغيرها من فيروسات الجهاز التنفسي التي تنتشر عبر الأنف.

الاستشهاد: Pagni, R.L., Cunha-Neto, E., Silva Santos, Y.d. et al. An innovative nasal nanovaccine against SARS-CoV-2 induces systemic and upper airway immunity controlling viral replication. npj Vaccines 11, 82 (2026). https://doi.org/10.1038/s41541-026-01407-x

الكلمات المفتاحية: لقاح عبر الأنف, جسيمات نانوية, المناعة المخاطية, SARS-CoV-2, مقويات كوفيد-19