كيف تم اكتشاف لقاح الحصبة؟

دخل العلماء منطقة تفشي المرض في غرب الولايات المتحدة لاصطياد الفيروس، وقاموا بزراعته عشرات المرات، ثم قاموا بتحسين المنتج شبه النهائي لإنتاج لقاح الحصبة.

في يناير 1954، انتشر مرض الحصبة بشكل كبير في فاي، وهي مدرسة داخلية عريقة للبنين في ساوثبورو، ماساتشوستس. ذهب طبيب وعالم شاب، يحمل شاشًا معقمًا ومحاقن، إلى المستوصف وقال لكل طالب مريض: "يا بني، أنت تواجه تحديًا علميًا".

كان اسمه توماس بيبلز، وقد أرسله جون إف. إندرز (عالم الأحياء الدقيقة في جامعة هارفارد). كان إندرز أحد ثلاثة علماء نالوا جائزة نوبل في علم الأحياء والطب لاكتشافهم أن فيروس شلل الأطفال يمكن أن ينمو في وسط زراعي خالٍ من الأنسجة العصبية. سهّل هذا الإنجاز دراسة شلل الأطفال في المختبر، مما مهّد الطريق لتطوير أول لقاح ضد شلل الأطفال.

"فخ" الفيروس

حدد إندرز الحصبة كهدف بحثه التالي. ينتشر هذا الفيروس شديد العدوى بسرعة بمجرد دخوله الجسم، مسببًا ارتفاعًا في درجة الحرارة وطفحًا جلديًا، مما يجعل المريض يعاني من انزعاج شديد. قد تسبب الحصبة التهاب الدماغ أو الالتهاب الرئوي. في بعض الأحيان، قد يتسبب الفيروس في التهاب الدماغ التصلبي تحت الحاد في حالة الإصابة الثانية، مما يؤدي إلى الوفاة.

لم تكن حالات تفشي الحصبة في مدرسة فاي نادرة. ففي منتصف خمسينيات القرن الماضي، كانت الحصبة تصيب ما يقارب 500 ألف أمريكي سنوياً، وتودي بحياة حوالي 500 منهم. وفي أماكن أخرى من العالم ، كانت تحدث تفشيات كبيرة كل سنتين أو ثلاث سنوات، مع ارتفاع معدلات الوفيات في الدول الفقيرة. لذا، فإن القضاء على الحصبة من شأنه أن ينقذ ملايين الأرواح.

في مدرسة فاي، رفع بيبلز مسحة، موضحًا للمراهقين ذوي البشرة المتوردة والمبقعة أنهم يأملون في استزراع فيروس الحصبة. ومع ذلك، ظل الفيروس خاملاً حتى بعد أسابيع من الاستزراع.

في أوائل فبراير، وضع بيبلز عينة من الفيروس في قارورة زراعة خلايا تحتوي على خلايا كلى بشرية، بناءً على توجيهات إندرز. أُخذت هذه العينة من طفل صغير يُدعى ديفيد إدمونستون. تحت المجهر، لاحظ بيبلز تغيرات في بنية الخلية، ما دلّ على تكاثر الفيروس. استدعى بيبلز إندرز. وللتأكد من ذلك، أجريا تجربة على القرود، ما تسبب في ظهور طفح جلدي وحمى شديدة عليها. بعد ذلك، كان عليهما السيطرة على الفيروس.

تجري الاستعدادات لإنتاج لقاح للحصبة من خلايا بيض الدجاج. الصورة: منظمة الصحة العالمية — تجري الاستعدادات لإنتاج لقاح للحصبة من خلايا بيض الدجاج. الصورة: *منظمة الصحة العالمية*

التجربة والخطأ

يعتمد مبدأ اللقاحات على استخدام عوامل طبيعية، مثل مسببات الأمراض المضعفة، لتحفيز استجابة مناعية في الجسم. ولذلك، يُعدّ "احتجاز" الفيروس وزراعته خطوة حاسمة.

مع ذلك، لا يملك العلماء صيغة آمنة أو خارطة طريق لإضعاف مسببات الأمراض لتحويلها إلى مستضدات. لذا، عليهم أن يجرّبوا باستمرار ويتعلموا من أخطائهم.

بدأ فريق البحث بزراعة الفيروس على أغشية السلى المأخوذة من مستشفى ولادة قريب. ويتذكر الدكتور صموئيل ل. كاتز، وهو عضو آخر في الفريق، نجاحه في استنساخ الفيروس بعد 24 محاولة. وكتب كاتز: "اقترح إندرز أنه إذا نما الفيروس في خلايا غشاء السلى البشري، فقد يكون قادرًا على التكاثر في بيئة مماثلة".

بعد إجراء حوالي 13 تجربة على خلايا بيض الدجاج، حصل الفريق على منتج شبه تجريبي، قاموا بحقنه في القرود. وأظهرت النتائج أن الفيروس لم يسبب طفحًا جلديًا، ولم يظهر في الدم، وأنتج أجسامًا مضادة معادلة.

بحلول عام 1958، اعتبر فريق البحث اللقاح مناسبًا للتجارب على البشر. وكان أول متطوع للتجربة طالبًا في مدرسة حكومية للأطفال ذوي الإعاقات النمائية، والذين تبين أن ظروفهم المعيشية سيئة وأنهم يعانون بشكل متكرر من تفشيات غير معتادة للأمراض المعدية.

أظهرت التجارب الأولية أن منتج إندرز فعال في الوقاية من الحصبة. ففي مدرسة للأطفال ذوي الإعاقة الذهنية، لم تظهر على 23 طفلاً تم تطعيمهم أي أعراض للحصبة بعد تفشي المرض.

مع ذلك، تسبب التطعيم أيضاً في آثار جانبية خطيرة. فقد أصيب معظم الأطفال الذين تلقوا التطعيم بالحمى، وظهر طفح جلدي على نصفهم. ويتذكر الدكتور موريس هيلمان، الذي كان يدير مختبر أبحاث بيولوجيا الخلايا وعلم الفيروسات في شركة ميرك للأدوية، وكان مسؤولاً عن المزيد من الاختبارات والتصنيع والتوزيع التجاري للقاح إندرز، قائلاً: "لقد عانى بعض الأطفال من حمى شديدة لدرجة أنهم أصيبوا بنوبات تشنج".

لذا، لم يبتكر العلماء لقاحًا، بل وفروا فقط حماية من العدوى. ولتطوير لقاح، يجب أن يكون المستضد فعالًا للغاية وآمنًا لجسم الإنسان، الأمر الذي يتطلب المزيد من البحث. هيلمان عالم متميز، ومؤهل تمامًا لهذا العمل.

اللقاح الحالي ضد الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية. الصورة: رويترز — اللقاح الحالي ضد الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية. الصورة: *رويترز*

دعا هيلمان طبيب أطفال لدراسة غاما غلوبولين (جزء البلازما الذي يحتوي على الأجسام المضادة). وبحلول عام ١٩٦٢، توصل فريق البحث إلى أن إعطاء كميات صغيرة من غاما غلوبولين بالتزامن مع لقاح إندرز يقلل بشكل ملحوظ من الآثار الجانبية للقاح. ونتيجة لذلك، أصيب ٨٥٪ من الأطفال الذين تلقوا اللقاح بالحمى دون الحاجة إلى الغلوبولين المناعي، بينما لم يُصب بالحمى سوى ٥٪ منهم بعد التطعيم.

مع ذلك، ظلّ هذا الأمر يُمثّل صعوباتٍ أمام التطعيم والتوزيع. واصل هيلمان تحسين سلالة إندرز، فأجرى 40 تجربةً إضافيةً باستخدام مزارع أجنة الدجاج. تمّ تحييد المستضد تمامًا، ولا يزال يُستخدم حتى اليوم، بعد أن طُرح تجاريًا عام 1968. وبحلول عام 2000، تمّ القضاء على الحصبة في الولايات المتحدة.

لكن بحلول أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت حملة مناهضة التطعيم في أوجها، وبدأت تظهر تفشيات فيروسات جديدة في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وكانت تجذب انتباه الأشخاص غير الملقحين.

يقول ديفيد إدمونستون، البالغ من العمر 70 عامًا، إنه يندم على عدم تطعيم أطفاله. ويتذكر إصابته بالحصبة، والتشوش الذهني المصحوب بالحمى، والطفح الجلدي، وكيف ذهب الباحث إلى العيادة، مانحًا نفسه فرصة لترك بصمته في مجال العلوم وحماية ملايين الأطفال حول العالم.

قال إدمونستون إنه من "المخزي" أن يعلم أن حالات الحصبة تتزايد مرة أخرى، حيث أعلنت نيويورك حالة طوارئ صحية عامة بسبب الفيروس الذي يمكن الوقاية منه.

اليوم، يتمتع أكثر من 80% من الأطفال حول العالم بالحماية بفضل تلقيهم جرعة واحدة على الأقل من لقاح الحصبة. ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، أنقذت اللقاحات ما يقارب 17.1 مليون شخص بين عامي 2000 و2015.

تشيلي (وفقًا لـ Gavi، ScienceDirect )

رابط المصدر