استنسال مستضدات مختارة من الشستوسوما مانسوني وتقيم قدرتها التحصينية

ملخص الدراسة:

البلهارسيا مرض طفيلي يصيب نحو ثلاثمائة مليون شخص في أنحاء العالم، ويمثل مشكلة صحية كبيرة في مصر، ولذا فإن التوصل إلى لقاح وقائي ضد الإصابة بالمرض له أهمية كبرى في صحة أعداد كبيرة من البشر.

      ومن خلال دراستنا السابقة فى معمل د/ عمرو كريم بجامعة عين شمس تم التعرف على عدد من الأنتجينات المختارة كلقاحات بواسطة استخدام الأجسام المضادة التى تم الحصول عليها من أمصال أشخاص مصابين بمرض البلهارسيا أو أرانب ملقحة بسركاريا مضعفة بالإشعاع. هذه الأجسام تم تنقيتها بمكونات الغلاف الخارجى طفيل البلهارسيا المعوية (الشستوسوميلا) وذلك بواسطة الفصل بالقابلية ثم استخدمت فى عملية المسح المناعى لمكتبات دنا المكمل الخاصة بطفيل البلهارسيا، ونتج عن هذا التعرف على بعض النسائل المعبرة عن أنتجينات وكلونتها فى عائل مناسب يتيح إنتاجها مباشرة فى خلايا الفئران عند تلقيحها بهذه اللقاحات والتى تعرف بلقاحات الدنا وكذلك إنتاج الأنتجينات فى البكتريا.

      فى هذه الدراسة قيمت فاعلية بعض الأنتجينات المنتجة فى البكتريا عن طريق حقنها فى أرانب وقياس قدرة الأجسام المضادة لها على قتل الشستوسوميلا معملياً، وقد أعطت النتائج 40%، 34%،32%، 36%، 37% بالنسبة لأنتجينات SmPGK  ، Sm20.8، كالبونين، سيكلوفيلن، فيلامن وذلك بالمقارنة بنسبة قتل70% للأجسام المضادة IgG من أرانب ملقحة بلقاح السركاريا المشعع، 14% لأرانب غير ملقحة. لأجراء تجارب التحصين تم إنتاج لقاحات الدنا الخاصة بانتجينات SmPGK ، Sm20.8، كالبونين، SmTMI ،Sm23 فى البكتريا وتنقيتها.

      فى تجربة التحصين الأولى تم تقسيم أنثى فئران (C57BL/B) إلى 7 مجموعات، تم حقنها 3 مرات بفارق زمني 4 أسابيع بين الحقنة والأخرى وذلك بمحلول ملحي (المجموعة الضابطة) أو بالدنا الخاص بكل أنتجين (125 ميكروجرام لكل فأر). هذه الأنتجينات هي SmPGK, Sm20.8, ، كالبونين، SmTMI, Sm23, أما المجموعة السابعة تم حقنها بخليط من الدنا الخمس. المجموعات تم تعريضها للإصابة بواسطة السركاريا وتلى ذلك بعد 8 أسابيع تجميع الديدان من الكبد وحساب النسبة المئوية للوقاية. وقد أوضحت النتائج وجود نسبة حماية ذات دلالة معنوية وهى 26%، 32%، 24%، 16% لأنتجينات SmPGK ، Sm20.8 ، Sm23، خليط منهم. بينما لا توجد أى حماية ذات دلالة معنوية بالنسبة لأنتجينات (كالبونين، SmTMI).

      تم قياس وجود الأجسام المضادة IgG فى مصل هذه الفئران المحقونة ضد الأنتجينات الخاصة بها أو الخاصة بطفيل دودة البلهارسيا عن طريق استخدام الإليزا. وقد وجد انخفاض مستواها ولكن مع وجود دلالات لمعظم مجموعات الفئران ماعدا المجموعتين المحقونتين بالكالبونين، SmTMI.

      أيضاً تم قياس قدرة نشاط الطحال على إنتاج IFN ، IL-5 وقد نتج عنه قليل من الاستجابة على الإنتاج فى معظم مجموعات الفئران.

      فى تجربة التحصين الثانية تم تقسيم الفئران إلى 6 مجموعات، المجموعات الأربعة الأولى تم حقنها مرتين (200 ميكروجرام لكل فأر) مع وجود فترة زمنية 4 أسابيع بين الحقنة والأخرى، ثم تم إصابتهم بالسركاريا وتجميع وعد الديدان. المجموعة الأولى من الفئران تم حقنها بدنا السيكلوفيلن، اما المجموعات الثانية والثالثة والرابعة تم حقنها بدنا الفيلامن. المجموعة الثالثة تم حقنها بجرعة إضافية من بروتين الفيلامن بعد أسبوعين من أخر حقنة (50ميكروجرام)، أما المجموعة الرابعة فقد تم حقنها ببروتين الفيلامن (50ميكروجرام) مع دنا الفيلامن فى وقت واحد. المجموعة الخامسة فهى مجموعة محقونة بالعائل الناقل فقط والمجموعة السادسة فهى المجموعة الضابطة. وكانت نتائج نسب الحماية ضد مرض البلهارسيا منخفضة ولكن لها دلالة معنوية، وهذه النسب هى 14%، 15%، 14%، 19% بالنسبة لمجموعات الفئران المحقونة بدنا بالسيكلوفيلن، بدنا الفيلامن، ودنا الفيلامن مع جرعة بروتين إضافية، ودنا الفيلامن مع البروتين.

      تم قياس مستوى تكوين الأجسام المضادة IgG فى مصل هذه الفئران المحقونة بالدنا ضد الأنتجينات الخاصة بها أو الخاصة بطفيل دودة البلهارسيا، وقد وجد ارتفاع مستوى هذه الأجسام المضادة بعد أسبوعين من الحقنة الثانية ثم انخفاضها مرة ثانية، كما وجد استجابة لتكوين أجسام مضادة ضد أنتجينات البلهارسيا.

      وبدراسة أنواع الأجسام المضادة الخاصة بـ IgG وجد استجابة مرتفعة ذات دلالة معنوية بالنسبة للنوع IgG3 وذلك بالنسبة للمجموعات المحقونة بدنا بالسيكلوفيلن ودنا الفيلامن ومعه البروتين. أيضا لوحظ ارتفاع نسبة النوع IgG2b وذلك فى المجموعة المحقونة بدنا الفيلامن مع جرعة البروتين الإضافية. كما أستخدمت أمصال مجموعات هذه الفئران فى التعرف على البروتين الأصلى فى مستخلصات طفيل البلهارسيا للدودة البالغة وأيضا فى التعرف على البروتين الخاصة بها بواسطة استخدام تجربة وسترن، وجدنا أن مصل الفئران المحقونة بدنا السيكوفيلن تعرف على البروتين الخاص به 18 كيلو دالتون، أما مصل الفئران المحقونة بدنا الفيلامن فقد تعرف على 52 كيلو دالتون البروتين الخاص به، كما تعرف على حوالي 50، 80 كيلو دالتون فى أنتجينات البلهارسيا للدودة البالغة.

      بالرغم من أن معظم لقاحات الدنا قد أوضحت نتائج فعالة فى القضاء على مرض البلهارسيا معملياً وأيضاً فى فئران التجارب، إلا أننا نحتاج إلى المزيد من الدراسة على تجارب التحصين والتعرف على الأنتجينات وضرورة قياس الاستجابة المناعية بطرق أكثر دقة لتساعد على تطوير لقاح فعال.