لقاح BCG والحماية من السل

ربما تعلم بالفعل أن اللقاح هو نوع من الأدوية، وغالبًا ما يتم إعطاؤه على شكل حقنة وأنه يمنع العدوى أو المرض.

صُمم لقاح BCG للحماية من مرض السل (TB)، وهو عدوى بكتيرية تؤثر عادةً على الرئتين وتسبب سعالاً حادًا. عرف البشر مرض السل لآلاف السنين، وهناك أدلة على وجوده في مومياوات مصرية يرجع تاريخها إلى حوالي 3000 سنة قبل الميلاد. ويُعد هذا المرض من أكثر الأمراض المعدية شيوعًا في العالم، حيث يعاني منه ربع سكان الكوكب. ويموت حوالي 1.5 مليون شخص من مرض السل كل عام، ويمكن أن يكون شديد الخطورة في حالة الأطفال الرضع [1].

قبل مئة عام، اخترع عالمان فرنسيان، وهما Albert Calmette (ألبير كالميت) وكميل غيران (Camille Guérin)، لقاحًا ضد مرض السل. وأطلقا عليه اسم BCG وهذا اختصار لـ Bacillus Calmette-Guérin. ويتكون اللقاح من البكتيريا التي تسبب مرض السل الذي يصيب الأبقار، وقد عدّل ألبير وكميل البكتيريا للتأكد من عدم تسبب اللقاح في المرض للبشر. ومنذ ذلك الحين، ولقاح BCG هو الأكثر استخدامًا على الإطلاق، حيث يتم إعطاؤه لحوالي 100 مليون طفل رضيع كل عام.

إيجابيات لقاح BCG

حصل أكثر من 4 مليارات شخص على لقاح BCG، وقد ثبتت سلامته الكبيرة. يعاني بعض الناس من آثار جانبية خفيفة، مثل الصداع أو الحمى وظهور فقاعة جلدية أو الشعور بألم في الذراع في موضع الحقن. ومع ذلك، فالآثار الجانبية الأشد خطورة نادرة للغاية.

عند إعطاء لقاح BCG للمواليد الجدد، يوفّر حماية هائلة من الأشكال الخطيرة لمرض السل، مثل ذلك الذي يمتدّ إلى الدماغ (أي التهاب السحايا السُّلّي) والسل الذي ينتشر في الجسم كله (أي السل الدخني). وبما أن احتمال الوفاة بسبب هذه الأشكال لمرض السل كبير، فلقاح BCG فعال حقًا في الحدّ من معدلات الوفاة الناتجة عن هذا المرض. ويتميز اللقاح بفعالية جيدة في الوقاية من النوع الأكثر شيوعًا من مرض السل، أي الذي يصيب الرئتين، وذلك في بعض البلدان مثل المملكة المتحدة [2].

على الرغم من أنه تم تطوير المضادات الحيوية لعلاج مرض السل، فالوقاية باستخدام لقاح خيرٌ من العلاج، لأنك إذا منعت إصابة الناس بالمرض في البداية، فلن يعانوا من الأعراض أو خطر الوفاة. بالإضافة إلى ذلك، في البلدان التي ترتفع فيها معدلات الإصابة بالسل، غالبًا ما تكون المضادات الحيوية غالية جدًا أو يصعب الحصول عليها. وقد تطورت لدى بعض أنواع بكتيريا السل مقاومة للمضادات الحيوية، ولذلك لم تعد هذه العلاجات فعالة.

يمكن أن يقي BCG من أمراض أخرى بجانب السل. على سبيل المثال، فهو يوفر بعض الحماية من الجذام، وهو مرض ينتج عن بكتيريا مرتبطة ببكتيريا السل. وغالبًا ما يسبب الجذام بقعًا أو طفحًا في الجلد، ويمكن أن يؤدي إلى تعرض المصابين به للوصمة الاجتماعية. ففي الماضي، كان يتم نفي المصابين بالجذام إلى "مستعمرات الجذام" أو جزر معزولة عن الجميع. بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الأدلة على أن لقاح BCG قد يحمي الأطفال الرضع من أمراض أخرى لا علاقة لها بمرض السل على الإطلاق.

أثبتت دراسة حديثة في أوغندا أن الرضع الذين تلقوا لقاح BCG فور ولادتهم كانوا أقل عرضة للإصابة بالمرض بشكل عام مقارنةً بأقرانهم الذين تلقوا لقاح BCG وعمرهم 6 أسابيع [3].

وهناك استخدام آخر للقاح BCG قد تجده مفاجئًا، إذ يمكن إعطاؤه كعلاج لسرطان المثانة [4]. وما زال يحاول العلماء اكتشاف سبب فعالية لقاح BCG في علاج هذا المرض، ولكن يُعتقد أنه قد يحسّن قدرة الخلايا المناعية على قتل الخلايا السرطانية. يلخص الشكل 1 إيجابيات لقاح BCG.

عيوب لقاح BCG

هناك بعض الحالات التي يجب فيها عدم إعطاء لقاح BCG. على سبيل المثال، لا يُعد اللقاح آمنًا للرضع أو البالغين المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (فيروس يهاجم خلايا الجهاز المناعي) لأن هذا اللقاح يتكون من بكتيريا حية. وعلى الرغم من أن ألبير وكميل عدّلا البكتيريا حتى لا تتسبب في المرض، فإن المصابين بهذا الفيروس أو بعض الاضطرابات الأخرى لديهم أجهزة مناعية ضعيفة لا يمكنها مقاومة بكتيريا BCG، مما يمكن أن يصيبهم بالمرض.

يتسم لقاح BCG بفعالية كبيرة في حماية الأطفال من السل في بعض البلدان، مثل المملكة المتحدة، ولكنه ليس فعالاً بما فيه الكفاية في بلدان أخرى، بل يوفر مستويات منخفضة من الحماية، أو لا حماية على الإطلاق في أماكن مثل الهند وأفريقيا جنوب الصحراء الكبرى [2]. وللأسف، هذه هي المناطق التي تزداد فيها معدلات الإصابة بالسل، وتشتد فيها الحاجة لوجود لقاح (الشكل 2).

لم يفهم العلماء بعد بشكل بالكامل سبب اختلاف فعالية لقاح BCG باختلاف البلدان، ولكن الاعتقاد الغالب أن لهذا علاقة بوجود بكتيريا أخرى مرتبطة بالسل. وكلما اقتربنا من خط الاستواء، زادت كمية هذه البكتيريا المرتبطة بمرض السل في البيئة. وإذا كان الناس يعيشون في أماكن تنتشر فيها هذه البكتيريا، فستتطور لدى أجسامهم استجابة مناعية تجاه البكتيريا قد تتداخل مع فعالية لقاح BCG.

تشمل الأسباب الأخرى التي اقترحها العلماء لاختلاف فعالية BCG باختلاف الفئات السكانية الاختلافات في النسخة المحددة من اللقاح المُستخدم، أو القدرة على إبقائه مُبردًا، أو اختلافات العوامل الوراثية للأشخاص أو حالتهم الغذائية، أو التأثيرات البيئية مثل كمية ضوء الشمس التي يتم التعرض لها، أو حالات العدوى الفيروسية الموجودة عند إعطاء لقاح BCG (الشكل 3).

لقاحات جديدة لمرض السل

بسبب عيوب لقاح BCG هذه، هناك حاجة ماسة إلى لقاح جديد مُحسن للسل للسيطرة على هذا المرض. ومع ذلك، علينا التأكد من عدم فقدان مزايا BCG. يعمل العلماء حول العالم بكد لتطوير واختبار لقاحات جديدة للسل، ويبدو العديد منها واعدًا [5]. تتمثل الطرق الرئيسية في محاولة تحسين لقاح BCG من خلال تعديل جينات البكتيريا أو إعطاء لقاح جديد كجرعة معززة للقاح BCG. ويعمل الباحثون في إسبانيا على تعديل بكتيريا السل الذي تصيب البشر لجعلها آمنة مثل لقاح BCG، وهم يختبرون الآن هذا اللقاح على متطوعين من البشر.

على الرغم من مرور 100 عام على تطوير لقاح BCG، لم يتم اعتماد استخدام أي لقاح جديد للسل حتى الآن. إذا فكرت في اللقاحات الجديدة لفيروس كورونا، فستجد أن عملية تطويرها استغرقت أقل من عام من التصميم الأولي إلى التطعيم الجماعي، فلماذا الأمر أصعب كثيرًا في حالة مرض السل؟ من التحديات التي نواجهها جهلنا بأجزاء الجهاز المناعي المهمة في حمايتنا من السل، مما يصعّب تطوير اللقاح والتحقق من فعاليته. وما من طرق موثوقة لاختبار اللقاح أيضًا. فليس من المقبول أخلاقيًا إصابة الأشخاص بالسل بعد إعطائهم اللقاح، ولذلك يجب اختبار اللقاح على الحيوانات بدلاً من ذلك، ولكنها قد لا تعكس بشكل جيد ما يحدث للبشر.

في جامعة أكسفورد، تهدف أبحاثنا إلى معالجة بعض هذه التحديات. على سبيل المثال، ندرس مدى تفاعل الجهاز المناعي مع تطعيم BCG لفهم أنواع الاستجابات المناعية التي تحمي الناس من مرض السل وأجزاء البكتيريا التي يستهدفها الجهاز المناعي. ونحن نصمم لقاحات جديدة بناءً على هذه النتائج. نطور أيضًا طرقًا بديلة لاختبار لقاحات السل، إما من خلال تعريض الأشخاص لبكتيريا آمنة مرتبطة بالسل أو بإصابة خلايا في أنبوب اختبار كنموذج لما يحدث داخل الجسم. وإذا استطعنا أن نفهم بشكل أفضل كيف يوفر لقاح BCG الحماية من السل وسبب فعاليته مع بعض الفئات السكانية دون غيرهم، فقد يساعدنا ذلك في تطوير لقاح أفضل للسل في المستقبل.

الخاتمة

يصادف عام 2021 الذكرى المئوية لابتكار لقاح BCG المصمم للوقاية من مرض السل. وقد تم إعطاؤه لأكثر من 4 مليارات شخص. يُعد لقاح BCG آمنًا ويوفر العديد من المزايا، منها حماية الرضع من الأشكال الخطيرة لمرض السل ووقاية الناس في بعض البلدان من السل الرئوي والحدّ من خطر الإصابة بأمراض أخرى ذات صلة مثل الجذام، بل وربما أمراض غير مرتبطة مثل الالتهاب الرئوي. ويتم استخدامه أيضًا كعلاج لسرطان المثانة. ومع ذلك، فإن لقاح BCG لا يوفر فعالية كبيرة في بعض البلدان التي تعاني من ارتفاع معدلات الإصابة بالسل والتي تشتد فيها الحاجة لوجود لقاح. ما زال هذا المرض يمثل مشكلة صحية عالمية كبيرة، ويعمل العلماء حول العالم على تطوير لقاح جديد ومُحسن للمرض على الرغم من وجود العديد من التحديات.

ومن خلال فهم لقاح BCG بشكل أفضل، قد يمكننا الحصول على الأدلة اللازمة لتطوير لقاح يحمي الجميع ويقضي على مرض السل في النهاية إلى الأبد.

مسرد للمصطلحات

لقاح (Vaccine): ↑ منتج يحفّز الجهاز المناعي للشخص على تكوين مناعة ضد مرض معين لحمايته منه.

BCG: ↑ اللقاح الوحيد الذي يُعطى حاليًا للوقاية من السل، وسُمي تيمنًا بأسماء مطوريه ألبير كالميت وكميل غيران.

السل (Tuberculosis): ↑ عدوى بكتيرية عادةً ما تؤثر على الرئتين وتنتشر في الهواء من خلال السعال والعطاس.

المضادات الحيوية (Antibiotics): ↑ أدوية تم تطويرها لعلاج حالات العدوى الناتجة عن البكتيريا.

الجهاز المناعي (Immune System): ↑ أعضاء وخلايا الجسم التي تحارب العدوى والسموم وتحمي من الإصابة بالمرض.

الجرعة المعززة (Booster): ↑ تطعيم ثانٍ يتم إعطاؤه للوقاية من نفس العدوى أو المرض لمحاولة "تعزيز" الحماية التي يوفرها التطعيم الأول.

إقرار تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أن البحث قد أُجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.

شكر وتقدير

نتوجه بالشكر لمسؤولي شبكة VALIDATE التابعة لمبادرة UKRI-GCRF، على تنسيق برنامج التوعية BCG100 وتمويل جوانب من أبحاثنا لتطوير لقاح جديد للسل. تم إنشاء الأشكال باستخدام BioRender.com.

إفصاح أدوات الذكاء الاصطناعي

تم إنشاء النص البديل (alt text) المرفق بالأشكال في هذه المقالة بواسطة "فرونتيرز" (Frontiers) وبدعم من الذكاء الاصطناعي، مع بذل جهود معقولة لضمان دقته، بما يشمل مراجعته من قبل المؤلفين حيثما كان ذلك ممكناً. في حال تحديدكم لأي خطأ، نرجو منكم التواصل معنا.