في تشرين الأول (أكتوبر) من العام الماضي، قبل وقت قصير من تحطيم متحور أوميكرون الآمال في أن الجائحة كانت على وشك الانتهاء، نشر أخصائي الأمراض الحيوانية المنشأ لينفا وانج دراسة يعدها واحدة من أهم دراساته في عقود من أبحاث فيروس كورونا.
فمنذ ما يقرب من عامين، استثمرت شركات الأدوية والحكومات مليارات الدولارات في ابتكار وإنتاج وتوزيع اللقاحات، التي من شأنها حماية السكان من فيروس سارس – كوف - 2، الذي يسبب مرض كوفيد - 19، لكن ظهور أوميكرون المفاجئ وانتشاره السريع أكد مدى الضعف الذي لا يزال العالم عليه، إذ تم تصميم اللقاحات التي اخترقت ملايين الأذرع لتحييد السلالة الفيروسية الأصلية، التي تم تحديدها لأول مرة في ووهان. وفي حين أن اللقاحات المعززة توفر حماية جيدة ضد الأمراض الشديدة، فإنها لم تمنع أوميكرون- الذي يحتوي على نحو 50 طفرة جينية، مقارنة بالسلالة الأصلية- في الانتشار عبر البلدان بعنف.
لقد سارعت شركات الأدوية لتحديث الجرعات الموجودة لديها، فقد بدأت تجربة إكلينيكية للقاح بيونتك/ فايزر، الذي يستهدف أوميكرون على وجه التحديد وتقدر الشركة أنه سيكون جاهزا بحلول آذار (مارس)- ويمكن القول إن الأوان قد فات بعدة أشهر في المناطق، التي بلغ فيها أوميكرون ذروته.
وانج، الذي يعمل في كلية الطب ديوك–إن يو إس في سنغافورة، وقاد الفريق، الذي كشف أن تفشي فيروس سارس-كوف-1 عام 2003 نشأ في الغالب في الخفافيش، كان لديه هدف أكثر طموحا، إذ كان يعتقد أنه قد يكون من الممكن حماية الناس من جميع فيروسات كورونا المرتبطة بسارس. وفي أوائل 2020، بدأ في تعقب الناجين من أول تفش لسارس، بناء على نظرية مفادها بأن الأجسام المضادة، التي لا تزال موجودة في دمائهم ستحميهم من فيروس سارس- كوف -2، لكنه شعر بالخيبة لمعرفة أنهم يتمتعون بحصانة ضد فيروس سارس الأصلي فقط.
ومع ظهور متغيرات جديدة في أوائل 2021، حاول وانج مرة أخرى. بحلول ذلك الوقت، تم حقن ثمانية من الناجين من سارس–كوف-1 بلقاح بيو إن تك/ فايزر، وهذه المرة أنتج دمهم أجساما مضادة معادلة ليس فقط ضد سارس-كوف-1 وثلاثة أنواع من سارس-كوف-2 المقلقة (ألفا، بيتا، ودلتا)، ولكن خمسة فيروسات كورونا أخرى تعيش في الخفافيش والبنغول (أم قرفة). ويقول وانج: "أنا عالم محترف، لقد شاركت في اللعبة لمدة 30 عاما، وبمجرد أن رأيت النتائج أخبرت طلابي إن الأمر رائد حقا".
نشر بحث وانج في تشرين الأول (أكتوبر)، ويقدم أول بيانات بشرية تشير إلى إمكانية الحصول على "جرعة خارقة" وقائية على نطاق واسع. وتقول ميلاني سافيل، مديرة أبحاث اللقاحات وتطويرها في ائتلاف ابتكارات التأهب للأوبئة (إس بي أيه آي)، وهي مؤسسة غير ربحية تمول تطوير لقاح للأمراض حديثة النشأة، إن عمله "يمنحنا الأمل".
حتى قبل ظهور أوميكرون، كان هناك اهتمام كبير بفكرة اللقاح "الشامل"، لكن الموضوع أصبح أولوية ملحة لمسؤولي الصحة العامة خلال الأشهر الثلاثة الماضية، حيث كشف أوميكرون عن محدودية اللقاحات والعلاجات الحالية.
هناك بالفعل بعض المؤشرات على أن مزيدا من اللقاحات الحالية قد لا يكون حلا طويل الأمد، فقد أكدت إحدى الدراسات، التي شملت أشخاصا عاملين في المجال الصحي في إسرائيل على محدوديتها، حيث أظهرت أن جرعة رابعة من لقاح بيو إن تك/ فايزر كانت غير فعالة إلى حد كبير في وقف عدوى أوميكرون على الرغم من زيادة الأجسام المضادة. وفي الشهر الماضي، سحبت هيئة تنظيم الأدوية الأمريكية ترخيصها لعلاجات الأجسام المضادة أحادية النسيلة، التي صنعتها شركتا إيلي ليلي وجينيرون، التي أثبتت فعاليتها ضد السلالات السابقة، لكنها لا تعمل بشكل جيد ضد أوميكرون.
ومنذ ظهور المتحورات الجديدة، كانت هناك موجة من التمويل الجديد للبحث في لقاح شامل لفيروس كورونا، إذ إنه من الناحية النظرية، لن تحمي مثل هذه اللقاحات الناس فقط من السلالات المعروفة، ولكن من الفيروسات التاجية، التي لم تظهر بعد. وبعد ثلاث حالات تفش رئيسة– سارس، وميرز، وكوفيد -19- في أقل من عقدين من الزمن، سيكون من السذاجة الافتراض أنه لن يكون هناك أخرى، كما يقول أنتوني فاوتشي، كبير المستشارين الطبيين للرئيس الأمريكي جو بايدن.
ويضيف فاوتشي: "لذا بدلا من التجاوب معها، يجب أن نكون مستعدين لها، وهذا هو السبب المنطقي الكامل لمحاولة الحصول على لقاح يغطي جميع المتحورات، فيروسات كورونا بيتا بالتأكيد- العائلة، التي تضم سارس-كوف-2- ولكن يمكن ونأمل ونطمح أن يغطي جميع فيروسات كورونا".
لا يساور قادة الصحة أدنى شك في أن هذه الحماية الواسعة النطاق ضرورية إذا كان العالم يريد ألا يعيش بشكل دائم في خوف من جائحة مدمرة أخرى، إذ يقول سافيل إن السعي وراء لقاح عالمي يتجاوز اعتبارات الصحة العامة، مستشهدا بالصدمات الهائلة، التي عاناها الاقتصاد العالمي منذ أوائل 2020، وحذر صندوق النقد الدولي أخيرا من أن خسائر الناتج المحلي الإجمالي العالمي قد تصل إلى 5.3 تريليون دولار على مدى الأعوام الخمسة المقبلة إذا لم يتم إغلاق فجوة التطعيم الكبيرة بين الدول الغنية والفقيرة.
وتضيف سافيل أن اللقاح، الذي يوفر الحماية الشاملة سيكون أرخص، وأقل تطلبا بالنسبة للأنظمة الصحية المثقلة، مشيرة إلى أن التكاليف الضخمة للبحث والتطوير لتحديث ونشر مجموعة اللقاحات ضد كل متحور جديد.
لكن في حين أن الجائحة دفعت الباحثين إلى تطوير لقاحات عالية الفعالية في وقت قياسي، إلا أن ذلك لا يعني أنهم سيحققون النجاح نفسه مع لقاح شامل، والذي لا يزال على مستوى البحث السريري الأساسي، لقد كافحت أجيال من العلماء عبثا لابتكار هذا اللقاح الواقي على نطاق واسع ضد فيروس آخر سريع التحور "الإنفلونزا".
ويوضح فاوتشي أن المهمة أكثر تعقيدا بكثير من تطوير أول جيل من لقاحات كوفيد - 19، حيث عرف العلماء التسلسل الجيني للفيروس، يقول: "كنا نعرف ما هو الهدف: لقد كان هناك، وكان أمامنا مباشرة". وفي المقابل، فإن اللقاح الشامل يحتاج إلى العمل على التسلسلات الجينية الفيروسية، التي لا تزال غير معروفة حتى الآن.
إذا عرف العلماء كيفية تحفيز مناعة واسعة النطاق، "سنقوم بتصنيع لقاح مثل أوبريشن وارب سبيد غدا"، كما يقول فاوتشي، في إشارة إلى البرنامج المدعوم من حكومة الولايات المتحدة، "ولكن عندما لا تعرف ما هو المنتج المناسب، فأنت لا تزال في حقل الاستكشاف، والاستكشاف أمر لا يمكن التنبؤ به أكثر بكثير من التنفيذ".

تغيير المسار
تتمثل الوظيفة الأساسية للقاح في تدريب جهاز المناعة في الجسم على التعرف على الفيروس ومهاجمته، إنه يحاكي العدوى الطبيعية وعملية التعافي، حيث يتم إنتاج الأجسام المضادة لتحييد مسببات الأمراض، التي تبقى في الدم لأعوام أو عقود.
لقد عمل الجيل الأول من لقاحات سارس-كوف-2 عن طريق إنتاج أجسام مضادة تعمل على تحييد البروتين "الناتئ"، الذي يستخدمه الفيروس لدخول الخلايا. لكن هذا الجزء الرئيس من الفيروس قد تغير مع تحور سارس-كوف-2، ما يجعل من الصعب على الجهاز المناعي التعرف على الفيروس ويقلل من فعالية اللقاحات المصممة للارتفاع المفاجئ في السلالة الأولية.
وبالنسبة للقاح الشامل، يحاول الباحثون اتباع نهج مختلف، فمعظمهم يعمل على تحديد ما يسمى بالأجزاء "المحفوظة" من الفيروس- وهي أجزاء من البروتين تعرف باسم الحواتم، وهي موجودة في جميع فيروسات كورونا، وتقاوم التغيير مهما تحورت. وتكمن الفكرة في الحصول على لقاح يدرب الجسم على التعرف على هذه المنطقة المحفوظة، ما يؤدي إلى استجابة مناعية لمجموعة أوسع من فيروسات كورونا.
وقد منح المعهد الوطني الأمريكي للحساسية والأمراض المعدية (إن آي أيه آي دي)، الذي يديره فاوتشي، ثلاث مؤسسات أكاديمية 36.3 مليون دولار لإجراء أبحاث لتصميم لقاحات ضد فيروسات كورونا المتعددة. فيما خصص تحالف سي إي بي آي مبلغ 200 مليون دولار لأبحاث مشابهة، حيث تم توزيع 80 مليون دولار منها حتى الآن، مع توقعات بتوزيع مزيد من المنح في الأسابيع القليلة المقبلة.
وفي حين أن معظم الفرق البحثية لا تزال في مرحلة إثبات الفكرة في المختبر، إلا أن عددا قليلا منها استطاع التقدم إلى مرحلة التجارب البشرية. فقد تم تطوير أحد اللقاحات المرشحة الأكثر تقدما من قبل العلماء في معهد والتر ريد للأبحاث التابع للجيش الأمريكي، حيث بدأت المرحلة الأولى من تجربة اللقاح في نيسان (أبريل) الماضي، ومن المتوقع ظهور النتائج الأولى قريبا. فيما أشارت دراسة سابقة للمرحلة قبل السريرية إلى أن اللقاح قد يوفر "حماية واسعة ضد متغيرات سارس-كوف-2 المثيرة للقلق، إضافة إلى فيروسات كورونا الأخرى"، وذلك وفقا لبيان صادر عن معهد والتر ريد في كانون الأول (ديسمبر).
وفي الطليعة أيضا لقاح يعمل ضد مجموعة الفيروسات، التي تشمل سارس-كوف-1 وسارس-كوف-2، اللذين طورتهما ديوسين فاكس، وهي شركة للتكنولوجيا الحيوية تابعة لجامعة كامبريدج بقيادة البروفيسور جوناثان هيني. وقد حدد الفريق عديدا من الهياكل الفريدة، التي لا تتغير في مجموعة سارس، والتي "تقدم أهدافا واعدة للحماية الواسعة والمقدمة من اللقاح ضد هذه المجموعة من فيروسات كورونا ومتغيراتها"، كما يقول هيني.
وفي الولايات المتحدة، حدد بارتون هاينز، مدير معهد هيومان فاكسين في كلية الطب في جامعة ديوك، مع فريقه أيضا حاتمة مقاومة للطفرة في البروتين الناتئ. وسيجمع لقاحهم بين جسيمات نانوية اصطناعية مشتقة من هذا البروتين الناتئ مع "مادة مساعدة"، وهي مادة كيميائية تعزز استجابة الجهاز المناعي للفيروس. وتشير الدراسات الأولية، التي أجريت على الحيوانات إلى أن اللقاح يحفز الأجسام المضادة المحيدة والاستجابات المناعية الأخرى لجميع متحورات سارس-كوف2، التي ظهرت حتى الآن، ويأمل هاينز أن يعمل اللقاح ضد المتحورات، التي ستظهر في المستقبل القريب.
بينما يركز عديد من الباحثين على محاولة العثور على مناطق معينة من الفيروس، التي لا تتحور، بينما يحاول الباحثون في شركة في بي آي فاكسينز ومقرها ماساتشوستس القيام بشيء جديد. فقد وضعوا بروتينيات ناتئة لثلاثة فيروسات كورونا بشرية هي– سارس-كوف-1 وميرس وسارس-كوف-2 على سطح جزيئات شبيهة بالفيروسات، حيث تشبه الفيروس كثيرا، وهي طريقة فعالة جدا لتنشيط الجهاز المناعي، بحسب ديفيد أندرسون، كبير المسؤولين العلميين في الشركة. وعند حقن هذه البروتينيات الناتئة في الحيوانات، فإن الجسيمات، غير المعدية، ولكنها تحاكي الفيروسات الطبيعية، تولد مستويات من الأجسام المضادة تراوح بين ضعفين إلى سبعة أضعاف أكثر من مجموعة متنوعة من اللقاحات، التي تستهدف سلالات واحدة.
لم يتم تطوير لقاح باستخدام هذه الطريقة من قبل، ويقول أندرسون إنه كثيرا ما يسأل: "ما السابقة لهذا اللقاح؟ ويجب أن أجاوب بصراحة أنه لا يوجد أي سابقة له، ولكن على المنوال نفسه، لم تكن هناك سابقة للقاح المرنا المرسال إلى ما قبل عامين".
ونظرا لأن العلماء مثل أندرسون وهيني يركزون على فيروسات كورونا، فإن البحث المطول عن لقاح عالمي ضد الإنفلونزا يأتي بالحذر والإلهام معا بالقدر نفسه.
ويشبه نموذج "التعديل- والدعم" المستخدم حاليا في اللقاح ضد سارس-كوف-2 بشكل عام نهج منظمة الصحة العالمية تجاه الإنفلونزا. ففي كل عام، يوصي العلماء بنسخة مختلفة من لقاح الإنفلونزا، حيث تجتمع المنظمة في شباط (فبراير) أيلول (سبتمبر) من أجل تحديد فيروسات الإنفلونزا، التي ستنتشر وتكتسب الهيمنة في الأشهر الستة إلى الـ 12 المقبلة. إن هذا النهج العلمي ليس بتلك الدقة المتناهية، حيث تختلف الفعالية ضد العدوى من عام إلى آخر، ولكنها نادرا ما تتجاوز 60 في المائة.
وعند تصميم كل لقاح ضد الإنفلونزا، يجب على العلماء التعامل مع عامل معقد: وهو المناعة ضد السلالات السابقة. وكما يقول جون ماسكولا، مدير أبحاث اللقاحات في "إن آي أيه آي دي" بالولايات المتحدة: "عندما نحاول تصميم لقاح شامل للإنفلونزا، فإن علينا أن نبتكر شيئا أفضل من اللقاح الحالي بحيث يظهر نجاحا في مجموعة من الأشخاص، الذين سبق لهم الإصابة بالإنفلونزا. إن هذين العاملين متشابهان بالنسبة إلى كوفيد.
ويضيف ماسكولا أنه فيما يتعلق بتحديد جزء مشترك من فيروس كورونا، الذي لن يتحور، فإن عديدا من المبادئ نفسها تنطبق على الإنفلونزا. ويقول: "لقد كان كثير من هذه الأفكار موجودة في مجال الإنفلونزا، ويتم الآن استخدامها أيضا في مجال فيروس كورونا".
ويشير جيفري توبنبرجر، وهو محقق كبير في "إن آي أيه آي دي"، الذي قام لأول مرة بتحديد الخارطة الجينية للفيروس، الذي تسبب في جائحة الإنفلونزا الإسبانية 1918، إلى أن كلا من الإنفلونزا وفيروس كورونا يشتركان في القدرة على تطوير سلالات تفلت من المناعة الموجودة مسبقا.
وكما يقول: "لذا، فإن صنع لقاح يتطابق مع محاولة مطاردة تطور الفيروس سيجعلك دائما متأخرا في اللعبة.. وعندما تعطي هذا اللقاح، سيكون الفيروس قد انتقل إلى مكان آخر، لذا فإن هذه الاستراتيجية ليست رابحة".
لكن توبنبرجر يعتقد أن العلماء بحاجة إلى فهم أفضل لكيفية تحقيق مناعة طويلة المدى في الجهاز التنفسي، ويحذر من أن اللقاح الشامل، الذي يوفر مناعة مدى الحياة من حقنة واحدة ربما يكون "عائقا كبيرا جدا"، لكن الاقتراح الأكثر واقعية قد يكون لقاحا للحماية من المتحورات المتعددة، التي تحتاج فقط إلى تعزيز كل خمسة أو عشرة أعوام.
ولكن حتى هذا سيكون قفزة كبيرة. ويقول توبنبرجر: "لقد أمضيت آخر 25 عاما من حياتي أفكر كل يوم بعناية فائقة بفيروس الإنفلونزا، وأمضيت عامين أفكر في فيروس كورونا، وتعلمت ما يكفي لأدرك الآن أنني لا أفهم شيئا عنها". إن هذا الفيروس هو "عبارة عن حزمة صغيرة من المادة الجينية المغلفة بالبروتين". فعلى سبيل المثال، تقوم فيروسات الإنفلونزا بتشفير نحو 10 إلى 11 بروتينا، مقابل 40 ألفا إلى 50 ألف بروتين يصنعها الإنسان. وقال: "ونحن لا نعرف حتى وظيفتها جميعا حتى الآن- وهذا جنون".

ثغرات في الدروع
بينما يتصارع الباحثون مع هذه الأساسيات، إلا أنهم يمتلكون سلاحا جديدا تحت تصرفهم: وهو النمذجة التنبؤية الحسابية.
فقد استخدم هيني وفريقه في كامبريدج نماذج حاسوبية لاستكشاف بنية سارس-كوف-2، باستخدام معلومات حول فيروس ميرس وفيروسات كورونا الأخرى، التي يمكن أن تنتقل من الحيوانات. وقد سمحت لهم هذه النماذج الافتراضية بتحديد ما يسميه هيني "ثغرات في دروعها"، حيث سعوا لإيجاد طرق تعمل على تعطيل الفيروس.
وفي أحد البرامج في الولايات المتحدة، يتعاون هاينز من جامعة ديوك مع مختبر لوس ألاموس الوطني للتنبؤ بالمتغيرات التالية من سارس-كوف-2 بينما يواصل جهوده لتطوير لقاح شامل.
ولكن حتى مع وجود التكنولوجيا المتقدمة، فإنه ليس من السهل التنبؤ بمدى سرعة ظهور لقاح شامل. فقد كانت السرعة، التي تم بها تطوير لقاحات كوفيد - 19 غير مسبوقة، حيث استغرق الأمر فقط 326 يوما بدءا من تحديد تسلسل الفيروس حتى الموافقة على اللقاح الأول. ويرغب ائتلاف سي إي بي آي في تخفيض هذا النطاق الزمني أكثر من ذلك، بحيث يكون اللقاح متاحا في غضون 100 يوم فقط من ظهور مسبب المرض الجديد، وتقول سافيل إن هذا ليس دليلا على الوقت اللازم لمشروع اللقاح الشامل الأكثر تعقيدا.
ويهدف ائتلاف سي إي بي آي إلى الحصول على دليل على مفهوم لقاح واسع الحماية ومقاوم للمتغيرات ضد سارس-1 وسارس-2 "في الإطار الزمني لعام 2023"، على حد قولها. لكن الأمر سيستغرق بعد ذلك عاما آخر أو عامين للحصول على ترخيص للاستخدام. وبالنسبة للقاح الوقائي الحقيقي ضد جميع فيروسات كورونا، التي تقلق البشر، تضيف: "نحن نتطلع حقا إلى إطار زمني بين 2024 إلى 2025... لذا فالطريق طويل أمامنا".
ويشعر فاوتشي بالقدر نفسه من الحذر، حيث يقول: "لن يواتيك النجاح في المرة الأولى، هذا أمر مؤكد".
ومع ذلك، سيستمر الباحثون في العمل بالتوازي، من خلال العمل من أجل تصميم لقاح شامل لفيروس كورونا، وأيضا لإيجاد طرق أكثر ذكاء للاستجابة للمتغيرات عند ظهورها. ومن الأمور، التي أثبتتها الجائحة أن البشرية قادرة على إنتاج اللقاحات وتوزيعها بشكل لم يكن من الممكن تخيله في السابق، ويضيف فاوتشي: "عندما تحل المشكلة العلمية للقاح الشامل، يصبح في إمكانك حينها تنفيذ مشروع مانهاتن من أجل نشره".