يؤدي إحداث تغيير محدد في موضع جزيء سكريّ على سطح فيروس الإنفلونزا إلى تغيير الاستجابة المناعية لدى الفئران. ويُقدم هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول الدور الذي يؤديه هذا الجزيء السكري في اكتساب مناعة ضد الإنفلونزا، كما يمكن أن يقودنا نحو اكتشاف أدوات جديدة في مجال تصميم اللقاحات. والهيماجلوتينين عبارة عن بروتين سكري يشتمل على رأس وجذع، وهو يلتصق بسطح فيروسات الإنفلونزا. إنه بمنزلة وسيط لالتصاق الفيروس بالخلايا المستهدفة وانتقال العدوى إليها.

وتركز لقاحات الإنفلونزا الحالية على تحفيز إنتاج أجسام مضادة مُستَعدِلة، تعمل ضد منطقة الرأس من بروتين الهيماجلوتينين، إلا أنه يلزم تحديثها كل شتاء؛ لأن الرأس يتحور بسرعة في أثناء تطور الفيروسات. وعلى النقيض من ذلك، يُحفظ جذع الهيماجلوتينين بدرجة عالية عبر سلالات متعددة من فيروس الإنفلونزا، ومن ثم، فهو بمنزلة هدف واعد للقاح شامل.

يُصنِّف الهيماجلوتينين إلى مجموعتين: ويتمثل أحد الفوارق الرئيسية بين هاتين المجموعتين في موضع جزيء سكريّ يُدعى جليكان مرتبط بجذع الهيماجلوتينين. وبرغم ذلك، لا تزال معرفتنا محدودةً بشأن كيفية تأثير هذا الفارق في الاستجابة المناعية.

وقد تمكَّن علماء في المعاهد الوطنية للصحة بالولايات المتحدة الأمريكية -بالتعاون مع أحد الباحثين في جامعة قطر- من إعداد جسيمات نانوية مغلفة بجذوع هيماجلوتينين طافرة خاصة بفيروس إنفلونزا «أ» من السلالة H1N1، وفيها ينتمي الجذع إلى المجموعة 1 من الهيماجلوتينين، ولكن يلتصق به جزيء جليكان مثلما هو الحال في المجموعة 2 من الهيماجلوتينين. واستطاع هذا العامل المتغير أن يرتبط بالأجسام المضادة التي تتعرف على المجموعة 2 من الهيماجلوتينين، لكنه لم يتمكن من الارتباط بالأجسام المضادة واسعة الاستعدال الخاصة بالمجموعة 1.

صمد 45% من الفئران التي حُصِّنت بالجسيمات النانوية الجديدة أمام العدوى بفيروس الإنفلونزا «أ» من سلالة H7N9، الذي يحتوي على المجموعة 2 من الهيماجلوتينين، بينما لم يصمد سوى 5-10% من الفئران عندما جرى تحصينها بجسيمات نانوية مُغطاة بالجذوع غير المعدَّلة للمجموعة 1 من الهيماجلوتينين. وجُمعت أجسام مضادة من دماء الفئران المحصنة بالجسيمات النانوية الجديدة، وحُقنت وقائيًّا بها فئرانٌ لم تتعرض قط لفيروسات الإنفلونزا، وقد أكسب ذلك الفئران التي لم تتعرض لتلك الفيروسات حمايةً من سلالة H7N9.

يقول ماسارو كانيكيو وبارني إس. جراهام، من مركز أبحاث اللقاحات في المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية بالولايات المتحدة: "فُوجئنا بدرجةٍ ما في البداية عندما لاحظنا تلك الفروق المناعية الواضحة بين الجسيمات النانوية لجذوع الهيماجلوتينين غير المعدَّلة وتلك المعدَّلة بواسطة الجليكان".

ويقول عالِم الفيروسات يوهاي ياماوتشي، من جامعة بريستول بالمملكة المتحدة، والذي لم يُشارك في هذه الدراسة: "لا يؤخذ موضع جزيء السكر في الاعتبار حاليًّا في أثناء تصميم اللقاحات، ولكن يبين الجهد الحالي أن هذا الموضع هو أحد المُحدِّدات الحاسمة للمناعة التكيُّفية ضد الإنفلونزا الموسمية".

هذا، ويعكف الباحثون حاليًّا على استكشاف خيارات بديلة لاستعادة المناعة المفقودة ضد المجموعة 1 من الهيماجلوتينين وجسيماتها النانوية الاصطناعية.

Boyoglu-Barnum, S. et al. Glycan repositioning of influenza hemagglutinin stem facilitates the elicitation of protective cross-group antibody responses. Nat. Commun. 11, 791 (2020).