جوشوا لدربرگ ، برنده جایزه نوبل و رئیس دانشگاه راکفلر ، در مقاله ای در مورد بیماری های همه گیر در سال 1988 ، به جامعه پزشکی یادآوری کرد که وقتی صحبت از بیماری های عفونی می شود ، قوانین داروین به اندازه واکسن های پاستور مهم است.

در حالی که دارو با باکتری ها و ویروس ها مبارزه می کند ، این ارگانیسم ها همچنان دچار جهش و تکامل ویژگی های جدید می شوند.

لدربرگ به هوشیاری توصیه کرد: “ما هیچ تضمینی نداریم که رقابت طبیعی تکامل ویروس ها با گونه های انسانی همیشه خود را برنده بدانیم.”

با ظهور آنچه که تاکنون کاندیداهای واکسن ایمن و م seemثر به نظر می رسد ، به نظر می رسد که این بار نیز انسانیت ممکن است برنده شود ، البته با از دست دادن وحشتناک زندگی.

اما واکسن ها به روند تکامل یافته این پایان نمی دهند ویروس کرونا همانطور که دیوید آ. کندی و اندرو اف از ایالت پن ، خوانندگان مقاومت ویروسی در برابر واکسن ها ، اخیراً در PLoS Biology نوشتند در عوض ، آنها حتی می توانند تغییرات جدید تکاملی ایجاد کنند.

نویسندگان می نویسند ، همیشه این احتمال وجود دارد که ویروس بتواند مقاومت در برابر واکسن را تغییر دهد ، چیزی که محققان آن را “فرار ویروسی” می نامند. آنها اصرار دارند که اثرات واکسن و پاسخ ویروسی ، هر مورد ، کنترل شود.

کندی گفت: “هیچ چیزی که ما می گوییم نشان نمی دهد سرعت تولید واکسن را کاهش دهیم.” وی گفت ، یک واکسن م ofثر از اهمیت بالایی برخوردار است ، اما بیایید مطمئن شویم که م efficثر است.

واکسن سازان می توانند از نتایج سواب بینی گرفته شده از داوطلبان در طی آزمایشات برای یافتن هرگونه تغییر ژنتیکی در ویروس استفاده کنند. نتایج آزمایش نیازی به متوقف کردن یا کاهش سرعت واکسن نیست ، اما اگر گیرندگان واکسن تغییراتی در ویروس داشته باشند که کسانی که دارونما دریافت نکرده اند ، این “احتمال مقاومت در برابر تکامل” را نشان می دهد ، چیزی که محققان باید آن را کنترل کنند.

دلایلی وجود دارد که می تواند خوش بین باشد ویروس کرونا در برابر واکسن ها مقاوم نخواهد شد. چندین سال پیش ، کندی و رید تحلیلی از تفاوت مقاومت در برابر داروها و واکسن ها ارائه دادند. آنها نوشتند ، نه باکتری ها و نه ویروس ها به آسانی مقاومت در برابر واکسن ها را ندارند. واکسن آبله هرچند با وجود سالها استفاده ، اثر خود را از دست نداد و همچنین واکسن های سرخک یا فلج اطفال نیز از بین نرفت.

از طرف دیگر ، آنتی بیوتیک ها می توانند به سرعت بی فایده شوند زیرا باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا مانند ویروس ها و قارچ ها باعث دفاعی می شوند. و مقاومت به سایر داروها نیز افزایش می یابد.

دلایل مربوط به اصول بسیار اساسی تکامل و مصونیت است. دو تفاوت اساسی این است که واکسن ها معمولاً زودتر از داروها عمل می کنند و واکنش طبیعی ایمنی که ایجاد می کنند معمولاً متنوع تر و خط حمله بیشتری است. یک دارو ممکن است باریک هدف قرار گیرد ، گاهی اوقات به یک مسیر متابولیک یا روند بیوشیمیایی حمله می کند.

با اکثر داروها ، ویروس یا باکتری قبلاً در بدن بیمار تولید مثل شده است و اگر یک نوع از آن در زنده ماندن از حمله دارو بهتر باشد ، رشد آن ادامه پیدا می کند و شاید به فرد دیگری منتقل شود. ترکیبی از داروها ، مانند درمان اچ آی وی ، می تواند م itثرتر باشد زیرا باعث حمله طولانی مدت می شود

از طرف دیگر ، واکسن ها زود ، قبل از شروع تکثیر ویروس و شاید تغییر در بدن بیمار ، عمل می کنند. بنابراین هیچ نوع جدیدی وجود ندارد ، مانند مواردی که در اثر گرمای حمله دارویی جعل شده و از فرد آلوده گسترش می یابد.

واکسن ها به سیستم ایمنی بدن نگاه اجمالی به ویروس ارائه می دهند و سپس سیستم ایمنی بدن حمله گسترده ای ایجاد می کند. به عنوان مثال ، پس از شلیک کزاز ، سیستم ایمنی بدن فرد ممکن است 100 آنتی بادی مختلف تولید کند.

کندی و رید در مقاله خود در سال 2015 اشاره کردند ، با این حال ، برخی از واکسن ها ویروس ها را برای رشد مقاومت می کنند. یک واکسن بیماری مارک را متوقف کرد ، بیماری در جوجه ها که از نظر تجاری مهم است. اما ویروس هنوز هم می تواند مرغ ها را آلوده کند. بدون ایجاد بیماری تکثیر و گسترش یافت و به سرعت مقاوم شد.

در انسان ، نوعی باکتری که باعث ایجاد باکتری ذات الریه می شود ، در صورت ترکیب مجدد باکتری ها در طبیعت با سویه های موجود که از نظر طبیعی مقاوم بودند ، به یک واکسن تبدیل می شود. یک واکسن برای هپاتیت B آنتی بادی هایی ایجاد می کند که فقط یک قسمت کوچک از یک پروتئین را هدف قرار می دهند – یک حلقه ساخته شده توسط 9 اسید آمینه ، که از نظر پروتئین بسیار کوچک است. حمله گسترده ای ایجاد نکرد. همچنین به نظر می رسد واکسن سیاه سرفه مقاومت ایجاد می کند. این ماده برای دفع بیماری کار می کرد ، اما فقط چند پروتئین را هدف قرار داد و در جلوگیری از عفونت و انتقال ویروس موثر نبود.

ویروس کرونا واکسن ها در حال توسعه از روش های مختلفی برای پاسخ دادن به سیستم ایمنی بدن استفاده می کنند. مقداری ویروس کرونا واکسن های در دست تولید یا استفاده در روسیه و چین از ذرات ویروس کامل ، غیرفعال یا ضعیف ، برای ایجاد پاسخ سیستم ایمنی استفاده می کنند.

بسیاری از نامزدهای واکسن دیگر ، مانند نامزدهای Pfizer و Moderna ، که اکنون در اواخر ماه دسامبر در حال بررسی توسط سازمان غذا و دارو هستند ، هدف این است که سیستم ایمنی بدن فقط به بخشی از ویروس کرونا ، به اصطلاح پروتئین سنبله ، که به نظر می رسد اهداف کمتری را ارائه می دهد.

اما کندی گفت که این لزوما مشکلی نیست.

وی گفت: “یك واكسن كه فقط بر پایه پروتئین سنبله ساخته شده است ، می تواند پاسخ ایمنی گسترده ای ایجاد كند ،” زیرا در پروتئین سنبله چندین مکان وجود دارد كه آنتی بادی های خنثی كننده قوی می توانند به آن متصل شوند. “

اگرچه این اولین واکسنهایی هستند که از ذرات RNA برای آموزش ساختن پروتئین ویروسی به سلولها استفاده می کنند ، در واکسنهای دیگر به جای کل ، از قسمتهای ویروس استفاده می شود. کندی گفت ، تاکنون شواهدی وجود ندارد که نشان دهد احتمال مقاومت در برابر یک نوع واکسن وجود دارد.

وی گفت: “ما شاهد مقاومت واكسن در برابر انواع مختلف واكسن بوده ایم ، اما همچنین مثالهای زیادی برای هر یك از اینها وجود دارد كه مقاومت هرگز ظاهر نشده است.”

مقاومت همچنین می تواند به طریقی تکامل یابد که ناشی از عملکرد واکسن نباشد. در حال حاضر ممکن است انواع مختلفی از ویروس کرونا که کمتر در معرض اقدامات واکسن ها هستند. این نگرانی دانمارک را بر آن داشت تا اعلام کند که همه مایک های خود را از بین می برد زیرا گونه ای از ویروس در راسو ظاهر شده بود که در آزمایش های آزمایشگاهی بسیار مقدماتی نشان داد که برخی از آنتی بادی ها در برابر آن موثر نیستند.

از زمان اعلام مشکل دانمارکی ها ، نگرانی کمتر شده است ، دانشمندان و سازمان بهداشت جهانی گفتند که هنوز هیچ مدرکی مبنی بر تداخل این نوع واکسن در تولید واکسن مشاهده نکرده اند.

اما دانمارک ، پس از استعفای وزیری ، که خیلی زود اقدام به خنثی سازی کرد ، و یک بحث قانونی که به نظر می رسد منجر به تصویب این گاو می شود ، هنوز قصد دارد که همه راسوها در کشور را بکشد.

و دانشمندان می گویند احتیاط در این نوع شرایط منطقی است. همانطور که ویروس از انسان به حیوانات برمی گردد و دوباره برمی گردد ، همانطور که با راسو رخ داده است ، فرصت های بیشتری برای تغییر در RNA ویروس وجود دارد ، تغییراتی که می تواند منجر به مقاومت شود.

محققان دانشگاه پیتسبورگ نوعی جهش را کشف کرده اند که در آن مشاهده نشده بود ویروس کرونا قبل از این و نگرانی های جدیدی در مورد تکامل مقاومت واکسن ایجاد می کند.

در جستجوی جهش ها ، محققان بیشتر روی تلنگرهای یک حرف ژنتیکی به حرف دیگر – نوعی جهش که به عنوان جایگزینی شناخته می شود ، تمرکز کرده اند. اما پل دوپرس و همكارانش دریافتند كه ویروس های جهش یافته در یك بیمار مبتلا به مزمن به طور متفاوتی تغییر می كنند: آنها در حال از دست دادن مجموعه ای از حروف ژنتیك بودند.

به طور معمول ، جهشی که نامه ژنتیکی را حذف کند ، برای یک ویروس فاجعه بار است. سلولهای ما همزمان سه حرف حروف ژنتیکی را می خوانند تا یک عنصر سازنده جدید برای افزودن به پروتئین در حال رشد انتخاب کنند. حذف یک حرف ژنتیکی می تواند به طور کامل دستورالعمل های مربوط به پروتئین ویروسی را مخدوش کند ، به طوری که نمی تواند شکل عملکردی ایجاد کند.

اما دوپرس و همكارانش دریافتند كه ویروس کرونا در بیمار می تواند حروف ژنتیکی را از دست بدهد و در عین حال زنده بماند. راز: ویروس ها حروف ژنتیکی را در مجموعه های سه گانه از دست می دهند. به جای تخریب دستور ژنتیکی پروتئین ویروسی ، جهش ها یک یا چند اسید آمینه را از بین بردند.

همانطور که دوپرس همه گیری را تحقیر می کند ، سخت است که زیبایی این جهش ها را تحسین نکند.

وی گفت: “خیلی عالی است ، درخشان است.”

دوپرس و همكارانش با یافتن این جهش های حذف شده در ویروس ها از یك شخص ، از اینكه چه تعداد رایج هستند ، تعجب كردند.

جستجو در پایگاه های داده عمومی از ویروس کرونا ژنوم ، آنها کشف کردند که حذف به طور شگفت انگیزی گسترده است.

دوپرس گفت: “این در مناطق مختلف جهان به طور مستقل اتفاق می افتد.”

به نظر می رسد تمام حذف ها فقط در یک منطقه وجود دارد ، یعنی پروتئین سنبله. دوپرس و همکارانش دریافتند که حذف در ژن سنبله مانع از بروز این ژن نمی شود ویروس کرونا از سلولهای آلوده

Duprex و همکارانش مطالعه خود را در تاریخ 19 نوامبر به صورت آنلاین ارسال کردند. این مطالعه هنوز در یک مجله معتبر منتشر نشده است. محققان اکنون حیوانات را با ویروس های جهش زا آلوده می کنند تا بهتر خطر ابتلا به واکسن ها را درک کنند.

“خوب ، این مقاله هیچ کاری برای کاهش اضطراب نمی کند!” بخوانید در یک ایمیل. “این داده های اولیه است که به شدت نشان می دهد ویروس توانایی فرار از ایمنی انسان را دارد.”

اما رید و کندی استدلال می کنند که تکامل ویروسی لزوما واکسن ها را نابود نخواهد کرد. واکسن سازها فقط باید از آن آگاه باشند و در صورت لزوم واکسن های جدیدی تهیه کنند.

و انواع مختلفی از واکسن ها در حال تولید است. دو مورد اول که در ایالات متحده تصویب می شوند ، هر دو از یک بخش قابل توجهی از RNA ویروسی برای آموزش سیستم ایمنی استفاده می کنند. واکسن های دیگری که در حال تولید هستند از کل ویروس استفاده می کنند. واکسنهای مختلف ویروس یا بخشی از آن را به روشهای مختلف منتقل می کنند ، همه اینها می توانند پاسخ ایمنی متفاوتی را ایجاد کنند.

جیمز گورمن و کارل زیمر c.2020 شرکت نیویورک تایمز