لقاح الأنف

اللقاح الأنفي هو لقاح يُعطى عن طريق الأنف، ويحفز استجابة مناعية دون الحاجة إلى حقنة. ويُحفز المناعة عبر السطح الداخلي للأنف ، وهو سطح يتلامس بشكل طبيعي مع العديد من الميكروبات المحمولة جوًا . ^{[ 1 ]} وتبرز اللقاحات الأنفية كبديل للقاحات التي تُعطى عن طريق الحقن، لأنها لا تتطلب استخدام الإبر، ويمكن إدخالها عبر الغشاء المخاطي. ويمكن إعطاء اللقاحات الأنفية عن طريق بخاخات الأنف للوقاية من التهابات الجهاز التنفسي، مثل الإنفلونزا .

يعود تاريخ التطعيم الأنفي إلى القرن السابع عشر في الصين، خلال عهد الإمبراطور كانغشي . وتشير الوثائق من تلك الفترة إلى أن الإمبراطور كانغشي قام بتطعيم عائلته وجيشه وغيرهم ضد الجدري الخفيف. وركزت جميع الكتيبات التي تشرح تقنيات التطعيم في ذلك الوقت على إدخال الجدري عبر أنف الشخص المراد تطعيمه. وعلى الرغم من تطوير تقنيات تطعيم أخرى باستخدام قشور جدري الشخص المصاب، إلا أن الطريقة الشائعة كانت وضع مسحة قطنية مبللة بسائل من بثرة شخص مصاب داخل الأنف. ^{[ 2 ]}

بعد الجدري، أصبح الإنفلونزا محورًا رئيسيًا لتطوير لقاحات الأنف. في عام 1987، طُوّر أول لقاح حي مُضعَّف للإنفلونزا (LAIV) على شكل رذاذ أنفي في روسيا من قِبَل معهد الطب التجريبي. استند تطوير هذا اللقاح الأنفي إلى النموذج الروسي للقاح LAIV، بينما استندت اللقاحات الأنفية اللاحقة إلى نماذج أخرى من لقاح LAIV. ^{[ 3 ]} طُرِح أول لقاح أنفي للإنفلونزا في الولايات المتحدة عام 2001، لكنه سُحِب من السوق بسبب مخاوف تتعلق بالسمية. وفي عام 2003، طُرِح لقاح FluMist ، أحد أبرز لقاحات LAIV الأنفية، مع استمرار تطوير هذه اللقاحات. ^{[ 4 ]}

أدت هجمات الجمرة الخبيثة في مطلع القرن الحادي والعشرين إلى زيادة الطلب على تطوير لقاحات أنفية. ولأن الجمرة الخبيثة مادة تنتقل عبر الهواء ويمكن استنشاقها، فإن اللقاح الأنفي يُعدّ وسيلة فعّالة لحماية الأفراد من آثارها على الجهاز التنفسي. ^{[ 5 ]} في أعقاب هجمات 11 سبتمبر 2001 الإرهابية في الولايات المتحدة، توفي العديد من العاملين في محطات الأخبار وأعضاء مجلس الشيوخ الأمريكي بعد تلقيهم رسائل تحتوي على الجمرة الخبيثة في عمل إرهابي بيولوجي . ^{[ 6 ]} شجعت الحكومة الأمريكية أبحاث وتطوير لقاحات أنفية ضد الجمرة الخبيثة في إطار جهودها لتطعيم القوات. ^{[ 5 ] [ 7 ]} يتطلب لقاح BioThrax ، وهو اللقاح الحالي للجمرة الخبيثة المرخص والمستخدم في الولايات المتحدة، ما يصل إلى خمس حقن عضلية وجرعات تنشيطية سنوية؛ وقد طوّرت الأبحاث التي أُجريت خلال العقد الماضي لقاحًا أنفيًا بديلًا يحاكي مسار عدوى الجمرة الخبيثة ويحفز الاستجابات المناعية الخلطية والخلوية. ^{[ 5 ]}

أدت جائحة كوفيد-19 العالمية إلى زيادة الطلب على اللقاحات الأنفية المضادة لفيروس كورونا. وقد بُذلت جهود دولية لتطوير اللقاحات، حيث قامت دول مثل الهند  وإيران وروسيا والصين بإنتاج لقاحات أنفية لكوفيد-19.

تُعدّ اللقاحات الأنفية فرعًا من فروع التحصين المخاطي، إذ تستخدم مسارًا مخاطيًا لإيصال اللقاح. ونظرًا لقدرة العديد من مسببات الأمراض على دخول الجسم عبر الأنف، تستفيد اللقاحات الأنفية من هذه الآلية لإيصال اللقاح. يمتلك الأنف خطوط دفاع متعددة لمنع مسببات الأمراض من التوغل أكثر في الجسم. تُشكّل الشعيرات الأنفية خط الدفاع الأول، إذ تقع عند مدخل الأنف وتمنع دخول الجزيئات الكبيرة. كما تستطيع طبقة المخاط في تجويف الأنف احتجاز الجزيئات الأصغر التي تتجاوز الشعيرات الأنفية. ^{[ 8 ]} يتميز تجويف الأنف بشبكة وعائية واسعة، ما يسمح للجزيئات بالمرور عبر الطبقة الظهارية والدخول مباشرة إلى مجرى الدم. ^{[ 9 ]} تتفاعل الجزيئات الدخيلة مع الجهاز المناعي المخاطي عند وصولها إلى الغشاء المخاطي للأنف. يتكون الجهاز المناعي المخاطي من الأنسجة اللمفاوية، والخلايا البائية، والخلايا التائية، والخلايا العارضة للمستضدات. تعمل هذه الأنواع المختلفة من الخلايا معًا لتحديد الجزيئات الدخيلة وتحفيز الاستجابة المناعية. ^{[ 8 ]} يجب أن تتغلب اللقاحات الأنفية على هذه العوائق وأن تحصل على الموافقة لتوصيل المستضد الفيروسي إلى المرضى. ^{[ 4 ] [ 10 ]}

تتوفر اللقاحات الأنفية بأشكال مختلفة، مثل المحاليل (السوائل)، والمساحيق، والهلام، والتحاميل الصلبة. يُعدّ المحلول النوع الأكثر شيوعًا في الأبحاث والتطبيقات السريرية نظرًا لسهولة استخدامه. ورغم أنه يُحقن المحلول عادةً في أنف الحيوانات الخاضعة للتجارب على اللقاحات الأنفية، إلا أن البخاخات الأنفية تُعتبر الطريقة الأكثر عملية للتطعيم الجماعي للبشر باستخدام اللقاحات الأنفية. ^{[ 8 ]} يستطيع البخاخ الأنفي تجاوز الطبقات الأولية للغشاء المخاطي للأنف، وإيصال جزيئات اللقاح مباشرةً إلى الطبقة المخاطية اللاصقة. ^{[ 11 ]} وبذلك، يُحفّز المستضد الموجود في اللقاح الأنفي استجابة مناعية، ويمنع العدوى بفضل سهولة وصول اللقاحات الأنفية إلى الجهاز المناعي. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

تُستخدم بخاخات الأنف بشكل شائع لإيصال الأدوية، بالإضافة إلى اللقاحات. غالبًا ما تُوصل أدوية إزالة الاحتقان مباشرةً إلى الأنف عبر بخاخات الأنف. ويمكن إعطاء أدوية البرد والحساسية باستخدام بخاخات الأنف لتوصيلها موضعيًا، متجاوزةً شعيرات الأنف، لتصل إلى تجويف الأنف. يتميز الإعطاء الأنفي بانخفاض تحلل الدواء مقارنةً بالإعطاء الفموي، نظرًا للتوصيل المباشر للجسيمات. كما يمكن إعطاء أدوية الببتيد المستخدمة في العلاجات الهرمونية عن طريق الأنف عبر بخاخات الأنف بدلًا من الفم، للحفاظ على سلامة الجسيمات. ويمكن أيضًا استخدام بخاخات الأنف لإيصال علاج السكري، والستيرويدات، والأوكسيتوسين الأنفي لتحفيز المخاض. ويُستخدم الإعطاء الأنفي أيضًا لإيصال المخدرات والمهدئات، نظرًا للوصول المباشر إلى الجهاز المناعي المخاطي ومجرى الدم. ^{[ 14 ]}

تشكل الظهارة الشمية ما يقارب 7% من مساحة سطح التجويف الأنفي، وهي متصلة بالبصلة الشمية في الدماغ. ويمكن إيصال الأدوية واللقاحات إلى الدماغ عبر الحاجز الدموي الدماغي من خلال خلايا العصب الشمي. ^{[ 14 ]}

بالمقارنة مع اللقاحات القابلة للحقن، تتميز اللقاحات الأنفية بمزايا عديدة، فهي آمنة وغير مؤلمة وسهلة الاستخدام. لا تتطلب اللقاحات الأنفية استخدام إبرة، مما يجنب المريض ألم الإصابات الناتجة عن وخز الإبر، بالإضافة إلى تجنب المخاوف المتعلقة بالتلوث المتبادل والتخلص من الإبر. كما تشير بعض الدراسات إلى أن اللقاحات الأنفية قد تُنتج أجسامًا مضادة متقاطعة التفاعل، مما قد يؤدي إلى مناعة متبادلة. ^{[ 8 ]}

كان لقاح الإنفلونزا الحي المضعف (LAIV) على شكل رذاذ أنفي من أوائل اللقاحات الأنفية التي طُرحت في الأسواق. وقد استُخدمت لقاحات الإنفلونزا الحية المضعفة على شكل رذاذ أنفي منذ أواخر ثمانينيات القرن الماضي كبديل للقاح الإنفلونزا القابل للحقن. ^{[ 3 ]} اكتسبت لقاحات الإنفلونزا الأنفية شعبيةً واسعةً نظرًا لأنها تقلل من خطر الإصابات العضلية أثناء الإعطاء، كما أنها غير مؤلمة. ويمكن إعطاؤها للمرضى بسهولة أكبر لعدم حاجتها إلى إبرة.

يُعدّ لقاح فلوميست الأنفي الحيّ الأكثر شيوعًا، وقد طُرح في الأسواق عام 2003. ^{[ 4 ]} يُعرف فلوميست رسميًا باسم فلوميست الرباعي في الولايات المتحدة وفلونز في أوروبا، وهو اللقاح الوحيد للإنفلونزا في السوق الذي لا يتطلب استخدام إبرة. ^{[ 15 ]} تُصنّف جميع لقاحات الإنفلونزا الأنفية الحية الموصوفة لمواسم الإنفلونزا الأخيرة (2022-2023) كلقاحات رباعية التكافؤ، لأنها "مصممة للحماية من أربعة أنواع من فيروسات الإنفلونزا: فيروس الإنفلونزا A(H1N1)، وفيروس الإنفلونزا A(H3N2)، ونوعين من فيروسات الإنفلونزا B". ^{[ 16 ]} على الرغم من أن لقاحات الإنفلونزا الأنفية الحية تُقدّم كخيارات للتطعيم السنوي ضد الإنفلونزا، فقد سُحب فلوميست من السوق الأمريكية بين عامي 2016 و2018 لعدم فعاليته ضد سلالة شائعة من الإنفلونزا لدى الأطفال. ومنذ ذلك الحين، أُعيدت صياغة فلوميست وعاد إلى السوق. ^{[ 17 ]}

تُزرع المكونات الفعالة في لقاحات الإنفلونزا الحية الموهنة الأنفية في بيض دجاج مخصب. وتُعدّ زراعة الفيروسات في بيض الدجاج ممارسة شائعة في إنتاج اللقاحات، لأن هذه الفيروسات تحتاج إلى النمو داخل الخلايا. ^{[ 18 ]} يُستخلص سائل الفيروس من بيض الدجاج المحضون ويُقتل للحصول على المستضد الفيروسي الذي يُنقى لإنتاج لقاح الإنفلونزا الحية الموهنة. ^{[ 19 ]} وكما هو الحال في اللقاحات الأخرى، تحتوي لقاحات الإنفلونزا الحية الموهنة الأنفية على مكونات إضافية إلى جانب المستضد الفيروسي. وتُستخدم مواد مُثبِّتة، مثل الجيلاتين وهيدروكلوريد الأرجينين وغلوتامات أحادي الصوديوم والسكروز، بشكل شائع في اللقاحات لضمان فعاليتها أثناء وبعد الإنتاج والنقل والتخزين، وكذلك أثناء التطعيم. ^{[ 20 ] [ 21 ]} وتُعدّ المواد المُثبِّتة ذات أهمية خاصة للقاحات الأنفية، لأن البروتيازات والأمينوببتيداز الموجودة في الغشاء المخاطي قد تُحلِّل البروتينات والببتيدات في اللقاحات. ^{[ 4 ]} ويستمر البحث لتحسين لقاحات الإنفلونزا الحية الموهنة الأنفية، حيث يُصيب الإنفلونزا ما يقرب من 9 ملايين شخص. ^{[ ٢٢ ]} نظرًا للتغيرات الطفيفة التي تطرأ على الإنفلونزا سنويًا، يُمكن للبحوث المستمرة حول السلالات الجديدة أن تُحسّن من فعالية اللقاح. تُشير الأبحاث التي أُجريت على تطوير لقاح أنفي ضد المستدمية النزلية غير النمطية إلى أن ارتباط اللقاح بالبروتينات السطحية يمنع تكوّن الأغشية الحيوية. ونتيجةً لذلك، يُمكن لهذا اللقاح أن يُعالج التهابات الأذن الناجمة عن الأغشية الحيوية الناتجة عن عدوى الإنفلونزا. ^{[ ٢٣ ]} كما يجري البحث في مكونات جديدة مثل ألفا-غالاكتوسيل سيراميد (α-GalCer) لاستخدامها كلقاحات أنفية ضد الإنفلونزا. ونظرًا لأن α-GalCer يُحفّز الاستجابات المناعية عند التحصين بفيروس غدي حي غير قادر على التكاثر، فهناك أدلة على إمكانية التحصين المشترك باللقاحات الأنفية الحية الموهنة ضد الإنفلونزا مع علاجات أخرى ضد الإنفلونزا. ^{[ ٢٤ ]}

قبل جائحة كوفيد-19 العالمية عام 2020، أجريت دراسات على الحيوانات عام 2004 على قرود الفرفت الأفريقية لاختبار لقاح فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الالتهاب الرئوي الحاد (SARS-CoV)، وأظهرت أن هذه القرود لم تُفرز الفيروس من جهازها التنفسي العلوي بعد الإصابة. ^{[ 25 ]} ومنذ ذلك الحين، تم تطوير العديد من لقاحات كوفيد-19 الأنفية مع بداية الجائحة. ومن هذه اللقاحات: inCOVACC ، و Razi Cov Pars ، و Sputnik ، و Convidicia، وهي لقاحات أنفية لكوفيد-19 طُوّرت في جميع أنحاء العالم لتحسين توافر اللقاح والحد من انتشار كوفيد-19.

في أغسطس/آب 2020، خلال جائحة كوفيد-19 ، أظهرت دراسات أُجريت على الفئران والقرود إمكانية الحصول على الحماية من فيروس كورونا المستجد عبر الأنف. وافترضت دراسة أخرى أنه في حال إمكانية إعطاء لقاح كوفيد-19 عن طريق رذاذ الأنف، فقد يتمكن الناس من تطعيم أنفسهم. ^{[ 26 ]} وتشير الأبحاث حول الخصائص الرئيسية للقاحات الرذاذية الأنفية التي قد تؤثر على فعالية لقاح كوفيد-19 إلى أن زاوية مخروط الرذاذ تؤثر على فعالية اللقاح؛ بينما لم يكن لسرعة القطرات الأولية وتكوينها تأثير كبير على فعالية اللقاح الأنفي مقارنةً بزاوية مخروط الرذاذ. ^{[ 27 ]}

وافقت الهند والصين على استخدام لقاحي inCOVACC و Convidecia ، على التوالي، كجرعات معززة لمن تلقوا جرعتين على الأقل من لقاح كوفيد-19. ^{[ 28 ]} ورغم استمرار أبحاث لقاح كوفيد-19 الأنفي في الولايات المتحدة، إلا أن نقص التمويل الحكومي قد يحول دون انتقال هذه الأبحاث إلى التجارب السريرية على البشر للحصول على الموافقة على استخدامها في القطاع العام. ^{[ 29 ]} بدأت الأبحاث الممولة من القطاع الخاص للقاحات كوفيد-19 الأنفية بالوصول إلى التجارب السريرية؛ فقد بدأ لقاح كوفيد-19 الأنفي من شركة بلو ليك للتكنولوجيا الحيوية المرحلة الأولى من التجارب السريرية في أواخر فبراير 2023. ويتوقع العلماء أن اللقاحات الأنفية قد تتميز عن أنواع اللقاحات الأخرى لأنها توفر حماية مناعية في موضع الإعطاء. ^{[ 30 ]}

تستخدم أنواع أخرى غير البشر اللقاحات الأنفية للوقاية من الأمراض. تُستخدم اللقاحات الأنفية للكلاب للوقاية من بكتيريا بوردتيلا برونشيسيبتيكا، وبالتالي الوقاية من التهاب القصبات الهوائية المعدي (ITB). ينتشر التهاب القصبات الهوائية المعدي، المعروف باسم سعال الكلاب، عادةً في البيئات المكتظة بالسكان مثل بيوت الكلاب وملاجئها. يمكن للتطعيم المنتظم ضد التهاب القصبات الهوائية المعدي باستخدام لقاح أنفي أن يُحفز استجابة مناعية لحماية الكلب المُلقح. ^{[ 31 ]}

تتلقى الماشية لقاحات أنفية ضد أمراض مثل فيروس الهربس البقري 1 ، وفيروس نظير الإنفلونزا من النوع 3، وفيروس التهاب الأنف والرغامى البقري. ^{[ 32 ] [ 33 ]} ولأن هذه الفيروسات الثلاثة جميعها مرتبطة بعدوى الجهاز التنفسي، فإن استخدام المسار الأنفي يمكن أن يوصل اللقاح مباشرة إلى الجهاز التنفسي.

تشير الاكتشافات الحديثة إلى أن سمك السلمون المرقط يمتلك بنية لمفاوية غير معروفة سابقًا في تجويف أنفه. تسمح هذه البنية له بالحصول على استجابات مناعية فطرية وتكيفية سريعة للقاحات الأنفية. ^{[ 34 ]}

تستكشف الأبحاث الحالية تقنيات وتطورات جديدة لتحسين طرق توصيل اللقاحات عبر الأنف. وقد أصبح حجم الجسيمات وخصائصها محورًا رئيسيًا للبحث، إذ تستطيع الجسيمات الأصغر حجمًا الوصول بسهولة أكبر إلى الطبقة الظهارية لتجويف الأنف مقارنةً بالجسيمات الأكبر حجمًا. ويجري البحث في الجسيمات النانوية والأنظمة النانوية لتحسين التوصيل الأنفي. وتُعد الجسيمات النانوية المغلفة مجالًا رئيسيًا نظرًا لقدرتها على تحفيز الاستجابة المناعية. فقد أظهرت الجسيمات النانوية المغلفة بجليكول الكيتوزان استجابة مناعية أقوى مقارنةً بأنواع الجسيمات النانوية الأخرى. ^{[ 35 ]} ويمكن استخدام حوامل نانوية مصممة بناءً على خصائص ظهارة الأنف لتوصيل اللقاحات عبر الأنف، مما يُسهّل الوصول إلى التطعيم الأنفي. ^{[ 36 ]} كما يجري تطوير أنظمة نانوية بوليمرية لتوصيل اللقاحات إلى المواقع المستهدفة مع منع تحللها؛ ويركز البحث الحالي على فهم الخصائص المادية والفيزيائية للمواد القابلة للتحلل الحيوي لاستخدامها في الأنظمة النانوية لتحسين فعالية اللقاح. ^{[ 37 ]} يركز البحث في حركة جزيئات اللقاح الأنفي على تطوير طرق أكثر فعالية لدخول هذه اللقاحات إلى الجسم. اختبرت دراسة حيوانية أُجريت على الفئران كيف يمكن للقاح أنفي تجاوز مشاكل دخوله إلى ظهارة الأنف بالاستفادة من حركة الأهداب. أشارت النتائج إلى أن الفئران المُعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى جين Ttll1 (العضو 1 من عائلة ليغاز التيروزين الأنبوبي) كان لديها مستويات أعلى من مستضد اللقاح مقارنةً بالفئران غير المُعدلة وراثيًا. ^{[ 38 ]}

• الإعطاء عن طريق الأنف
• علم المناعة المخاطية