آیا سرماخوردگی‌های دوران کودکی به پاسخ در برابر کووید ۱۹ کمک می‌کنند؟

پاسخ بدن به کووید ۱۹ بسیار پیچیده است. در برخی افراد از قبل یکسری فرآیندها وجود دارند که به پاسخ بهتر بدن به کووید ۱۹ کمک می‌کنند.

مکانیزمی که به عنوان «original antigenic sin» یا «اثر هاسکینز» شناخته می‌شود، از برخی افراد در برابر آنفولانزا محافظت می‌کند. هنوز مشخص نیست که آیا چنین مکانیزمی به واکنش‌های ایمنی در برابر کروناویروس‌ها کمک می‌کند یا خیر.

برخی از افراد در مبارزه با آنفولانزای فصلی بهتر عمل می‌کنند. این زمانی است که سویه ویروس آنفولانزا، مشابه اولین موردی است که در دوران کودکی با آن مواجه شده‌اند. این پدیده‌ با نام original antigenic sin یا OAS شناخته می‌شود. اکنون، شواهد فزاینده‌ای وجود دارند که نشان می‌دهند پاسخ‌های ایمنی افراد به کووید ۱۹ می‌تواند به روشی مشابه، توسط عفونت‌های قبلی با کروناویروس‌های سرماخوردگی شکل بگیرد.

این اثر می‌تواند پیامد‌هایی برای طراحی واکسن‌های کووید ۱۹ در آینده داشته باشد. با این‌حال، هنوز مشخص نیست که چنین مکانیزمی تا چه حد بر افراد مبتلا به کووید ۱۹ تأثیر می‌گذارد و این‌که آیا محافظت بیشتری ایجاد می‌کند یا پاسخ ایمنی را مختل می‌کند. کریگ تامپسون، ویروس‌شناس در دانشگاه آکسفورد بریتانیا، می‌گوید که در حال حاضر این بحث کاملاً دو قطبی شده است.

OAS که به آن ایمپرینتینگ (حک شدن چیزی در حافظه سیستم ایمنی) یا اثر هاسکینز نیز می‌گویند، اولین‌بار در سال ۱۹۶۰ توسط یک اپیدمیولوژیست آمریکایی به‌نام توماس فرانسیس جونیور مشخص شد. او متوجه شد که به نظر می‌رسد سیستم ایمنی به‌طور دائمی برنامه‌ریزی شده است تا علیه اولین گونه از ویروس آنفولانزا که با آن مواجه شده است، آنتی‌بادی تولید کند. هنگامی که بدن توسط ویروس آنفولانزایی که مناطق یا اپی‌توپ‌های مشترکی با اولین سویه دارد آلوده شود، سلول‌های ایمنی دوباره فعال می‌شوند.

در مورد SARS-CoV-2 نیز شواهد فزاینده‌ای وجود دارند که نشان می‌دهند قرار گرفتن در معرض سایر کروناویروس‌ها (از جمله آن‌هایی که باعث سرماخوردگی و سایر بیماری‌های تنفسی می‌شوند) در پاسخ‌های ایمنی افراد نقش دارد. اسکات هنسلی، استاد میکروبیولوژیست در دانشگاه پنسیلوانیا در فیلادلفیا، می‌گوید:

بیشتر ما مانند آنفولانزا، در سن پنج یا شش سالگی به این ویروس‌های کرونای رایج مبتلا می‌شویم.

گروه او دریافتند که نمونه‌های سرم خون گرفته شده از افراد قبل از همه‌گیری، حاوی آنتی‌بادی‌هایی علیه ویروس کرونای معمولی سرماخوردگی به نام OC43 است که می‌تواند به پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 نیز متصل شود.

دکتر هنسلی و همکارانش با استفاده از نمونه‌های گرفته شده قبل و بعد از عفونت SARS-CoV-2 توانستند نشان دهند که ابتلا به SARS-CoV-2، تولید آنتی‌بادی‌های متصل شونده به OC43 را افزایش می‌دهد. مطالعه آن‌ها که در‌آوریل منتشر شد، نشان داد که این آنتی‌بادی‌ها به زیرواحد S2 پروتئین SARS-CoV-2 متصل می‌شوند که ساختاری مشابه با OC43 دارد. اما آنتی‌بادی‌های OC43 به ناحیه S1 پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 متصل نشدند و قادر به جلوگیری از ورود ویروس به سلول‌ها نبودند.

اثرات حک شدن چیزی در حافظه سیستم ایمنی

در برخی موارد، OAS اثر مثبتی بر ایمنی دارد. دکتر هنسلی و همکارانش تأثیرات OAS را در طول همه‌گیری آنفلوانزای H1N1 در سال ۲۰۰۹ مطالعه کردند و دریافتند که قرار گرفتن در معرض برخی از گونه‌های آنفولانزا در طول زندگی، محافظت در برابر عفونت H1N1 را فراهم می‌کند.

دکتر هنسلی می‌گوید:

برخی اپی‌توپ‌ها در آن ویروس وجود داشت که با سویه‌های آنفلوانزای فصلی گذشته نیز حفظ شده بودند. یادآوری پاسخ‌های آنتی‌بادی علیه آن اپی‌توپ‌ها در واقع مفید بود.

اما OAS دارای معایب بالقوه است. گاهی اوقات، آنتی‌بادی‌های تولید شده، با ویروسی که باعث عفونت می‌شود، تطابق چندانی ندارند و تولید آن‌ها فعال شدن لنفوسیت‌های B ساده‌ (که آنتی‌بادی‌های محافظتی بیشتری تولید می‌کنند) را سرکوب می‌کند.

آدولفو گارسیا-ساستره، مدیر مؤسسه بهداشت جهانی و پاتوژن‌های نوظهور در دانشکده پزشکی ایکان در مانت سینای در شهر نیویورک، می‌گوید:

در این وضعیت، پاسخ ایمنی بدن شما به‌جای آنتی‌ژن‌های جدید، از آنتی‌ژن‌هایی که بر اساس OAS تولید شده‌اند استفاده می‌کند و این می‌تواند توانایی سیستم ایمنی برای مبارزه با عفونت جدید را کاهش دهد.

آدولفو گارسیا-ساستره به پاسخ‌های ایمنی اولیه افراد بستری شده مبتلا به کووید ۱۹ در اسپانیا نگاه کرد و سطوح آنتی‌بادی‌های بیشتری را علیه OC43 و یک بتاکوروناویروس دیگر به نام HKU1 مشاهده کرد که اپی‌توپ‌های مشترکی با SARS-CoV-2 داشت.

دکتر ساستره می‌گوید:

ما به دنبال یافتن ارتباط میان افرادی که سطوح آنتی‌بادی‌های بالاتری را علیه این اپی‌توپ‌های حفاظت‌شده داشتند و افرادی که محافظت کم‌تری در برابر SARS-COV-2 داشتند، بودیم و خوشبختانه توانستیم ارتباطی جزئی بیابیم.

شواهدی که نشان می دهند OAS بر افراد مبتلا به کووید ۱۹ تأثیر منفی می‌گذارد نیز توسط دکتر تامپسون و همکارانش در یک مقاله پیش‌چاپ که در اوایل سال جاری منتشر شد، مشاهده شد. این تجزیه و تحلیل بر اساس نمونه‌هایی بود که در سال ۲۰۲۰ از افراد بریتانیایی که عفونت‌های بدون علامت داشتند و از افرادی که با کووید ۱۹ شدید در بیمارستان بستری شدند و نیمی از آن‌ها متعاقباً فوت کردند، گرفته شد.

پژوهش‌گران دریافتند افرادی که می‌میرند نسبت به افرادی که زنده مانده‌اند، آنتی‌بادی‌های کم‌تری علیه پروتئین SARS-CoV-2 تولید می‌کنند؛ اما همان مقدار آنتی‌بادی را علیه پروتئین دیگری که در ویروس یافت می‌شود، یعنی پروتئین نوکلئوکپسید، تولید می‌کنند.

دکتر تامپسون می‌گوید این نتایج نشان می‌دهند که اطلاعات ذخیره شده از پروتئین اسپایک یک ویروس کرونای دیگر در سیستم ایمنی، می‌تواند از پاسخ ایمنی مؤثرتر در افرادی که می‌میرند جلوگیری می‌کند. این مشکل، ردی از پدیده OAS است. با این‌حال هنوز برای نتیجه‌گیری قطعی زود است.

تشخیص مفید یا مضر بودن OAS برای پاسخ ایمنی در برابر SARS-CoV-2 از چنین نتایج اولیه‌ای غیرممکن است و نتایج مطالعات اولیه قابل تفسیر است. دکتر هنسلی هشدار می‌دهد که فقط اندازه‌گیری سطح آنتی‌بادی، تصویر کاملی از یک پاسخ ایمنی پیچیده ارائه نمی‌دهد. او همچنین فکر می‌کند که وجود آنتی‌بادی‌های OC43 در افراد مبتلا به کووید ۱۹ می‌تواند نشان‌ دهنده این باشد که عفونت OC43 به سیستم ایمنی برای مبارزه با ویروس کمک می‌کند. در ماه آگوست ۲۰۲۱، مطالعه‌ای روی نمونه‌های کارکنان مراقبت‌های بهداشتی انجام شد که نشان داد که افرادی که سطوح آنتی‌بادی OC43 بالاتری داشتند، سریع‌تر از افراد دیگر از عفونت SARS-CoV-2 بهبود یافتند. تحقیقات دیگر اثرات محافظتی مشابهی را نشان داده‌اند.

در مطالعه‌ای که در دسامبر ۲۰۲۰ منتشر شد، جورج کاسیوتیس، ایمونولوژیست شاغل در مؤسسه فرانسیس کریک در لندن، دریافت که آنتی‌بادی‌های OC43 که از قبل در بدن موجود هستند، نسبت به SARS-Cov-2 واکنش نشان می‌دهند. در آن زمان، او از پیامد‌ها مطمئن نبود؛ اما پس از بررسی مطالعات منتشر شده، او به این باور رسید که بیشتر شواهد، به یک نقش کلی مثبت اشاره می‌کنند، نه منفی.

دکتر ساستره می‌گوید که حتی اگر آنتی‌بادی‌های OC43 قادر به جلوگیری از ورود SARS-CoV-2 به سلول‌ها نباشند، ممکن است سیستم ایمنی را برای کشتن سلول‌های آلوده تحریک کنند.

به‌روز‌رسانی واکسن

یک سؤال کلیدی این است که آیا این مشاهدات می‌توانند به اطلاع‌رسانی استراتژی‌های آینده واکسیناسیون کووید ۱۹ کمک کند یا خیر. دکتر کاسیوتیس می‌گوید در حال حاضر، واکسن‌های مبتنی بر نسخه اصلی ویروس کرونا که اولین‌بار در اواخر سال ۲۰۱۹ در ووهان چین دیده شد، در برابر همه سویه‌های شناخته شده ویروس از بدن محافظت می‌کنند.

به گفته سارا کوبی، زیست‌شناس تکاملی و محقق آنفولانزا در دانشگاه شیکاگو در ایلینویز، گاهی اوقات OAS اثربخشی واکسن‌های آنفولانزا را کاهش می‌دهد. واکسن آنفولانزا هر سال به‌روز می‌شود تا از ما در برابر آن دسته از سویه‌هایی که محققان فکر می‌کنند بیشترین احتمال شیوع را دارند، محافظت کند. دکتر کوبی می‌گوید که سیستم ایمنی برخی افراد هنوز این به‌روزرسانی را مشاهده نمی‌کند و همچنان بخش‌هایی از ویروس را که آشناست هدف قرار می‌دهد.

دکتر کوبی می‌گوید:

به نظر می‌رسد سیستم ایمنی بدن واقعاً به چیزی که ما واکسن را بر اساس آن با دقت به‌روز کرده‌ایم پاسخ نمی‌دهد. این امکان وجود دارد که واکسن‌های کووید ۱۹ در آینده که برای سویه‌های جدید طراحی شده‌اند، مشکلات مشابهی را تجربه کنند.

با این‌حال، دکتر هنسلی این موضوع را قطعی نمی‌داند. در مطالعه‌ای که ماه گذشته به‌صورت پیش‌چاپ منتشر شد، دکتر هنسلی و همکارانش گزارش کردند که افراد پس از دریافت واکسن mRNA به اندازه‌ی وقتی که به SARS-CoV-2 آلوده می‌شوند، آنتی‌بادی OC43 تولید نمی‌کنند. این می‌تواند به این دلیل باشد که واکسن‌های mRNA چنان پاسخ ایمنی کارآمدی را ایجاد می‌کنند که می‌توانند هرگونه اثر منقوش ایمنی را دور بزنند. شاید در زمینه واکسن‌های mRNA واقعاً سوگیری نسبت به اپی‌توپ‌های حک ‌شده وجود نداشته باشد.

دکتر تامپسون می‌گوید که می‌توان در واکسن‌های به‌روز شده کووید ۱۹، با حذف اپی توپ‌های مشترک، این مشکل را دور زد. وی در این خصوص می‌گوید:

شما به راحتی می‌توانید دامنه S2 را جدا کنید یا واکسنی درست کنید که دامنه اتصال گیرنده جدیدترین سویه را هدف قرار دهد اما این هنوز در حد فرضیه است.

دکتر هنسلی می‌گوید که احتمالاً یک تداخل بسیار پیچیده بین عفونت فصلی ویروس کرونا و پیامد بیماری در عفونت SARS-CoV-2 وجود دارد و در این مرحله نباید چیزی را به عنوان واقعیت کامل مطرح کرد.