راه ترقی - درحالی‌که سال‌ها است پژوهشگران درحال تلاش برای ساخت واکسنی علیه ایدز هستند، زیست‌شناسی پیچیده HIV آن را به هدفی سخت برای مقابله تبدیل می‌کند.

چهل سال پیش، پژوهشگران موارد مرموزی از پنج مرد همجنس‌گرا را توصیف کردند که براثر ذات‌الریه ناشی از قارچ پنوموسیستیس کارینی بیمار شده بودند. دو نفر از این پنج مرد، قبلا فوت کرده بودند. پژوهشگران در 5 ژوئن 1981 در مجله Morbidity and Mortality Weekly Report نوشتند این نوع ذات‌الریه معمولا فقط افرادی را درگیر می‌کند که سیستم ایمنی بسیار ضعیفی دارند. طولی نکشید که دانشمندان متوجه شدند بیماری که بعدها ایدز نامیده شد، درحال تخریب سیستم ایمنی این مردان بود. سه سال بعد، دانشمندان علت ایدز را پیدا کردند که HIV یا ویروس نقص ایمنی انسانی نام گرفت. در آن زمان، مارگارت هکلر ، وزیر بهداشت و خدمات انسانی آمریکا در کنفرانس خبری آوریل 1984 گفت ظرف دو سال آینده واکسنی برای ایجاد محافظت دربرابر ویروس، آماده آزمایش خواهد بود که مردم را امیدوار کرد که محافظت دربرابر این ویروس در راه است؛ اما ما هنوز منتظریم. در همین حین، دنیاگیری HIV که احتمالا در دهه 1920 از کنگو آغاز شد به تلفات مرگباری منجر شده است. تا پایان سال 2019، بیش از 75 میلیون نفر در سراسر جهان آلوده شده‌اند. تقریبا 32/7 میلیون نفر نیز براثر این بیماری جان خود را از دست داده‌اند.

در نوامبر 2016، فردی واکسن‌های آزمایشی را برای اولین شرکت‌کنندگان کارآزمایی بالینی واکسن HIV که HVTN702 نام داشت، در آفریقای جنوبی حمل می‌کند. این کارآزمایی در فوریه 2020 پس از اینکه تجزیه‌و‌تحلیل موقت نشان داد واکسن در پیشگیری از عفونت HIV مؤثر نیست، متوقف شد. مارک فاینبرگ ، ایمنی‌شناس رئیس و مدیرعامل ابتکار بین‌المللی واکسن ایدز در شهر نیویورک، می‌گوید فقدان واکسن مناسبی برای HIV به‌معنای عدم تلاش نیست. کاری که درجهت ساخت واکسن HIV انجام می‌شود، بسیار پیچیده‌تر و خلاقانه بوده است. پیچیدگی‌های HIV
بیشتر دشواری‌های ساخت واکسنی برای HIV از زیست‌شناسی پیچیده خود ویروس ناشی می‌شود. یکی از چالش‌های اساسی تنوع ژنتیکی بالایی است که در میان ویروس‌های HIV وجود دارد که مردم سراسر جهان را آلوده می‌کنند. دقیقا مانند ویروس کرونا که گونه‌هایی دارد که قدرت انتقال بیشتری داشته یا می‌توانند از بخش‌های مختلف سیستم ایمنی فرار کنند، HIV نیز دارای گونه‌های مختلفی است. مورگان رولند ، ویروس‌شناس برنامه پژوهشی HIV در مؤسسه تحقیقات والتر رید آمریکا دررابطه‌با ویژگی‌های خاص ویروس HIV می‌گوید این ویروس با سرعت زیادی نسخه‌هایی از الگوی ژنتیکی خود می‌سازد و هر روز در یک فرد ده‌ها هزار نسخه جدید تولید می‌کند. هریک از نسخه‌های جدید به‌طور متوسط حداقل یک جهش منحصر‌به‌فرد دارند. در طول سال‌ها، یک فرد واحد می‌تواند گونه‌های بی‌شماری از ویروس را در بدن خود داشته باشد، اگرچه فقط چند مورد منتخب از گونه‌ها می‌توانند به دیگران منتقل شوند. مشکل اصلی که گونه‌ها برای واکسن‌ها ایجاد می‌کنند، این است که برخی از جهش‌ها در قسمت‌هایی از ویروس واقع شده‌اند که سیستم ایمنی معمولا به آن‌ها حمله می‌کند. چنین تغییراتی می‌تواند به ویروس کمک کند تا شناسایی نشود. واکسن‌های خوب باید موجب پاسخ ایمنی شوند که برای ایجاد محافظت گسترده دربرابر عفونت بتواند با این تنوع عظیم مبارزه کند. علاوه‌براین، ویروس از روش‌های مختلفی برای پنهان شدن از سیستم ایمنی استفاده می‌کند. یکی از تاکتیک‌هایی که ویروس استفاده می‌کند، این است که قسمت‌هایی از سطح خود را با لایه متراکمی از مولکول‌های قند می‌پوشاند. بسیاری از این قسمت‌ها، اهداف اصلی آنتی‌بادی‌های بدن هستند که به ذرات ویروسی متصل می‌شوند. بارتون هاینز ، ایمنی‌شناس مؤسسه واکسن‌های انسانی دانشکده پزشکی دانشگاه دوک می‌گوید بدن این قندها را به‌عنوان عامل خودی تشخیص می‌دهد و اساسا چیزی که ویروس به سیستم ایمنی ما می‌گوید این است که مشکلی وجود ندارد و می‌توانی پاسخ ایمنی محافظت‌کننده‌ای ایجاد کنی؛ اما اگر آنتی‌بادی‌ها به آن‌ها حمله کنند، به‌عنوان دشمن درنظر گرفته شده و از بین می‌روند. این بدان معنا است که کارآمدی سیستم ایمنی در مبارره با ویروس کم می‌شود.

تا به امروز، تعداد انگشت‌شماری از کارآزمایی‌های بالینی برای آزمایش کارآیی واکسن‌های بالقوه HIV در انسان وجود داشته است. از 6 کارآزمایی که به‌طور کامل انجام شد، فقط یکی از کاندیداهای واکسن در پیشگیری از عفونت مؤثر بود. در این کارآزمایی موفق که با نام RV144 شناخته می‌شود، از استراتژی تقویت اولیه استفاده شد که در آن واکسن در شش نوبت و با ترکیب‌های متفاوتی به شرکت‌کنندگان تزریق شد. چهار دوز اول واکسن حاوی نوعی ویروس آبله قناری است که از قدرت تکثیر در سلول‌ها برخوردار نیست و دستورالعمل‌های ژنتیکی ساخت پروتئین‌های انتخابی HIV را حمل می‌کند. سلول‌های شرکت‌کنندگان پروتئین‌های ویروسی موردنظر را می‌سازند و دربرابر آن‌ها پاسخ ایمنی ایجاد می‌کنند. شرکت‌کنندگان همچنین دو دوز دیگر دریافت کردند که شامل تزریق قطعه‌ای از پروتئین HIV می‌شود که برای ورود ویروس به سلول‌ها ضروری است. پژوهشگران امیدوار بودند شرکت‌کنندگان پاسخ ایمنی و فراگیری ایجاد کنند و به آن افراد محافظت گسترده‌ای دربرابر زیرگونه‌های مختلف HIV بدهد. درنهایت، این استراتژی واکسن، خطر ابتلا به عفونت را در شرکت‌کنندگان واکسینه‌شده درمقایسه‌با گروه واکسینه‌نشده، 31/2 درصد کاهش داد. مقاله‌های مرتبط:
ایدز و HIV؛ علائم، انتقال، درمان و پیشگیری عفونت HIV در برخی بیماران بدون درمان پزشکی از بین می‌رود شکست کارآزمایی واکسن HIV در آفریقای جنوبی
زولا پازنر می‌گوید اگرچه واکسن کارآیی متوسطی نشان داد، نتایج با مشخص کردن نوعی از پاسخ سیستم ایمنی که افراد برای پیشگیری از عفونت به آن نیاز دارند، این زمینه از پژوهش را تغییر داد. او می‌گوید: «تا آن زمان، بحث شدیدی دراین‌باره وجود داشت که ازنظر محافظت، سلول‌های T مهم‌ترند یا آنتی‌بادی‌ها». نتایج حاصل از کارآزمایی RV144 که اولین‌بار در دسامبر 2009 در مجله New England Journal of Medicine منتشر شد، حاکی از آن بود که برخی آنتی‌بادی‌ها در کاهش خطر عفونت حیاتی بودند. البته او خاطرنشان می‌کند: «این بدان معنا نیست که سلول‌های T مهم نیستند، آن‌ها هم مهم هستند؛ اما فکر می‌کنم نتایج نشان‌دهنده اولویت آنتی‌بادی‌ها است». البته استراتژی آبله قناری/پروتئین در کارآزمایی که اخیرا انجام شد، نتایج ضعیف‌تری حاصل کرده است. در فوریه 2020 (همان‌طور که کووید 19 در سراسر جهان درحال انتشار بود)، پژوهشگران کارآزمایی پیگیری را که در آفریقای جنوبی درحال انجام بود و از همان پلتفرم واکسن با هدف بهبود یافته‌های RV144 استفاده می‌کرد، متوقف کردند. پژوهشگران در تاریخ 25 مارس در مجله New England Journal of Medicine گزارش کردند که نتایج حاصل از کارآزمایی نشان‌دهنده کاهش خطر عفونت HIV در افراد واکسینه‌شده نبود. زولا پازنر می‌گوید این همان جایی است که اختصاص بودجه بیشتر برای پژوهش‌های مرتبط با واکسن HIV می‌تواند کمک‌کننده باشد. اگر به قدر کافی پول داشتید و هرجا که نیاز بود، آن را خرج می‌کردید، دانشمندان با کارآیی علمی بیشتری عمل می‌کردند و سریع‌تر به پاسخ می‌رسیدند. این سرمایه‌گذاری خصوصا برای آزمایش‌های اولیه حیوانی بسیار مهم است. به‌جای صرف ده‌ها سال برای آزمایش رویکردها هر بار روی تعداد اندکی حیوان، در صورت وجود بودجه کافی می‌توان آزمایش‌های بزرگ‌تری انجام داد که نتایج قطعی‌تری حاصل کنند. این امر می‌تواند رویکردهای امیدوارکننده را سریع‌تر به داوطلبان کارآزمایی‌های انسانی برساند. ایجاد پاسخ ایمنی مناسب
نشانه‌های امیدوارکننده‌ای وجود دارد که سازندگان واکسن HIV که روی پلتفرم‌های مختلفی کار می‌کنند، ممکن است در مسیر درست ساختن واکسنی مؤثر باشند که ایمنی خنثی‌کننده حاصل کند؛ اما به‌نظر زولا پازنر، نباید هیچ رویکردی را نادیده گرفت. یکی از رویکردهای ساخت واکسن HIV، استفاده از این ایده است که برخی افراد عفونی به‌طور طبیعی آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کنند که می‌توانند به گونه‌های مختلف HIV حمله کنند و مانع از این شوند که ویروس‌ سلول‌ها را عفونی کند. تولید این آنتی‌بادی‌ها زمان زیادی نیاز دارد. هاینز می‌گوید گاهی‌اوقات آن‌ها تا سال‌ها پس از آغاز عفونت HIV تولید نمی‌شوند. سازندگان واکسن HIV می‌خواهند این فرایند را تسریع کنند. روش‌های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد. یکی از روش‌ها که اکنون در کارآزمایی بالینی تحت سرپرستی جانسون اند جانسون درحال انجام است، با استفاده از یکی از پروتئین‌های HIV که از موزاییکی از سویه‌های مختلف HIV تشکیل شده است که در سراسر جهان در گردش هستند، موجب ایجاد پاسخ ایمنی گسترده‌ای می‌شود. روش دیگر آموزش سیستم ایمنی برای ساخت آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده‌ای است که گونه‌های مختلف ویروس را مورد حمله قرار دهند. پژوهشگران برای انجام این کار آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده‌ای را که گونه‌های مختلف را مورد حمله قرار می‌دهند، در افراد آلوده به HIV شناسایی می‌کنند. آن‌ها سپس می‌توانند مراحلی را که بدن برای ایجاد این پروتئین‌های ایمنی طی می‌کند، تجزیه‌و‌تحلیل کنند. کوین ساندرز ، واکسن‌شناس مؤسسه واکسن‌های انسانی دانشکده پزشکی دانشگاه دوک می‌گوید هدف ساخت واکسنی است که موجب شود افراد واکسینه‌شده هنگام مواجهه با قطعات ویروسی مختلف، آنتی‌بادی‌های مشابهی بسازند. در مطالعه‌ای که در سال 2019 در مجله Science منتشر شد، ساندرز، هاینز و همکارانشان نشان دادند که در موش‌ها و ماکاک‌های رزوس واکسینه‌شده، اولین مراحل ساخت آنتی‌بادی‌های ضد HIV که ممکن است درنهایت بتوانند دربرابر گونه‌های مختلف ویروس عمل کنند، برانگیخته می‌شود. اخیرا تلاش جداگانه‌ای ازسوی فاینبرگ و همکارانش نشان داد 97 درصد از شرکت‌کنندگان انسانی کارآزمایی بالینی اولیه‌ای هنگام مواجهه با قطعه‌‌ی مهندسی‌شده‌ای از HIV، همان سلول‌های ایمنی نادر را تولید می‌کردند. گروه‌های دیگر برای مبارزه با عفونت روی سلول‌های T تمرکز کرده‌اند. برای مثال، لوئیس پیکر و کلاوس فروه واکسنی را ساخته‌اند که به‌جای اینکه برای پیشگیری کامل از عفونت روی آنتی‌بادی‌ها تکیه کند، موجب می‌شود سلول‌های T خاصی، سلول‌های T آلوده به HIV را بکشند. پژوهشگران نتایج مطالعه خود را در ماه مارس در مجله Science Immunology گزارش کردند. آن‌ها قبلا نشان داده بودند که حدود نیمی از میمون‌هایی که واکسن را دریافت کرده بودند، از محافظت برخوردار شده بودند. این حیوانات به SIV (معادل HIV در نخستی‌ها) آلوده شده بودند؛ اما ویروس نتوانسته بود در بدن آن‌ها به‌خوبی تکثیر شود و عفونت با گذشت زمان از بین رفت. مرحله بعدی، آزمایش واکسن روی انسان‌ها است. پس از حدود چهار دهه تلاش، اکنون کورسوی امیدی ایجاد شده است. زولا پازنر می‌گوید: «معتقدم به واکسنی دست پیدا خواهیم کرد؛ اما نمی‌دانم چقدر طول خواهد کشید».