انواع واکسن، مکانیسمها و ایمنیزایی
واکسنها با ارائه آنتیژنها به سیستم ایمنی در اشکال مختلف، از ارگانیسمهای کامل غیرفعال یا زنده-ضعیفشده گرفته تا زیرواحدهای خالصشده، کونژوگه و پلتفرمهای اسید نوکلئیک، ایمنی محافظتی ایجاد میکنند. این مدخل به بررسی انواع اصلی واکسنها، نحوه درگیر کردن سیستم ایمنی توسط هر یک، و معنای ایمنیزایی یک واکسن میپردازد.
Definition
واکسن آمادهسازی از مواد آنتیژنیک — یک پاتوژن کامل، جزئی از آن، یا دستورالعملهایی برای بدن جهت ساخت آنتیژن — است که برای القای ایمنی اکتسابی علیه یک عامل عفونی تجویز میشود. ایمنیزایی ظرفیت یک واکسن برای ایجاد یک پاسخ ایمنی قابل اندازهگیری است، در حالی که همبسته محافظت، نشانگر ایمنی خاصی است که از نظر آماری با محافظت در برابر بیماری مرتبط است.
Scope
این مدخل پلتفرمهای اصلی واکسن و مکانیسمهای ایمونولوژیک که از طریق آنها پاسخهای آنتیبادی و سلولی و حافظه ایمونولوژیک را تحریک میکنند، همراه با مفهوم ایمنیزایی و همبستههای محافظتی که پاسخهای ایمنی را به مزایای بالینی مرتبط میکنند، پوشش میدهد. این یک مرور مفهومی و آموزشی از نحوه عملکرد واکسنها است، نه راهنمایی برای اینکه کدام واکسن را استفاده کنیم یا چگونه آن را تجویز کنیم.
Core questions
- پلتفرمهای اصلی واکسن کدامند و چگونه در نحوه ارائه آنتیژن با یکدیگر تفاوت دارند؟
- واکسنهای زنده-ضعیفشده، غیرفعال، زیرواحد، کونژوگه و اسید نوکلئیک چگونه سیستم ایمنی را درگیر میکنند؟
- نقش ادجوانتها و حسگری ایمنی ذاتی در شکلدهی پاسخ چیست؟
- ایمنیزایی چیست و چه ارتباطی با همبسته محافظت دارد؟
- چرا برخی واکسنها محافظت پایدار و مادامالعمر ایجاد میکنند در حالی که برخی دیگر نیاز به تقویت دارند؟
Key concepts
- واکسنهای زنده-ضعیفشده
- واکسنهای غیرفعال (کشتهشده)
- واکسنهای زیرواحد، نوترکیب و پلیساکارید
- واکسنهای کونژوگه
- واکسنهای توکسوئید
- پلتفرمهای ناقل ویروسی و اسید نوکلئیک (mRNA/DNA)
- ادجوانتها و فعالسازی ایمنی ذاتی
- پاسخهای هومورال و سلولواسطه
- ایمنیزایی و همبستههای محافظت
- حافظه ایمونولوژیک و دوام
Mechanisms
واکسنها با رساندن آنتیژن به سیستم ایمنی به شکلی که حسگری ذاتی، ارائه آنتیژن، و آغاز لنفوسیتهای B و T اختصاصی آنتیژن را تحریک میکند، عمل میکنند و پاسخهای مؤثر و حافظه طولانیمدت ایجاد میکنند (Pulendran & Ahmed, 2011). پلتفرمها در نحوه دستیابی به این هدف متفاوت هستند: واکسنهای زنده-ضعیفشده به طور گذرا تکثیر میشوند و ایمنی هومورال و سلولی را به طور گسترده تحریک میکنند؛ واکسنهای غیرفعال و زیرواحد آنتیژن غیرتکثیرشونده را ارائه میدهند، اغلب با یک ادجوانت برای تقویت پاسخ؛ واکسنهای کونژوگه یک پلیساکارید را به یک پروتئین حامل متصل میکنند تا کمک سلول T و حافظه را در کودکان خردسال ایجاد کنند؛ توکسوئیدها بیماری ناشی از سم را خنثی میکنند؛ و پلتفرمهای ناقل ویروسی و اسید نوکلئیک دستورالعملهای ژنتیکی را ارائه میدهند تا سلولهای گیرنده به طور گذرا آنتیژن را بیان کنند (Sadarangani, 2021). پاسخهای آنتیبادی، از جمله آنتیبادیهای خنثیکننده گسترده برای برخی پاتوژنها، برای محافظت بسیاری از واکسنها حیاتی هستند (Corti & Lanzavecchia, 2013). نشانگر ایمنی که محافظت را ردیابی میکند، همبسته محافظت است که ارزیابی واکسن را هدایت میکند (Plotkin, 2010).
Clinical relevance
درک پلتفرمهای واکسن و ایمنیزایی به پزشکان و متخصصان بهداشت عمومی کمک میکند تا تفسیر کنند که چرا واکسنها در دوز، دوام و جمعیتهایی که در آنها بهترین عملکرد را دارند، متفاوت هستند. این مدخل مفهومی و آموزشی است و مکانیسمهای عمل را توصیف میکند؛ هیچ محصول خاص یا نحوه تجویز برای هیچ فردی را توصیه نمیکند.
History
توسعه واکسن از رویکردهای ارگانیسم کامل جنر و پاستور از طریق واکسنهای غیرفعال، توکسوئید، پلیساکارید و کونژوگه قرن بیستم به واکسنهای زیرواحد نوترکیب، و اخیراً به پلتفرمهای ناقل ویروسی و اسید نوکلئیک که در طول همهگیری COVID-19 برجسته شدند، پیشرفت کرده است (Sadarangani, 2021). در طول این تاریخ، هدف یکپارچه ارائه آنتیژن به شکلی بوده است که به طور ایمن ایمنی محافظتی و پایدار را القا کند (Pulendran & Ahmed, 2011).
Key figures
- Bali Pulendran
- Rafi Ahmed
- Stanley A. Plotkin
- Antonio Lanzavecchia
Related topics
Seminal works
- pulendran-2011
- plotkin-2010
- corti-2013
Frequently asked questions
- تفاوت بین واکسن زنده-ضعیفشده و واکسن غیرفعال چیست؟
- واکسن زنده-ضعیفشده حاوی شکلی ضعیفشده اما تکثیرشونده از ارگانیسم است که ایمنی را به طور گسترده تحریک میکند و اغلب محافظت طولانیمدت ایجاد میکند. واکسن غیرفعال حاوی ارگانیسم کشتهشده یا اجزای آن است که نمیتواند تکثیر شود، اغلب به یک ادجوانت یا چندین دوز نیاز دارد و ممکن است به دوزهای تقویتی نیاز داشته باشد.
- ایمنیزایی به چه معناست؟
- ایمنیزایی توانایی یک واکسن برای ایجاد یک پاسخ ایمنی قابل اندازهگیری، مانند آنتیبادیها یا فعالیت سلول T است. هنگامی که یک سطح پاسخ خاص با محافظت در برابر بیماری مرتبط باشد، به آن همبسته محافظت گفته میشود (Plotkin, 2010).