ادجوانت چیست؟

مقدمه‌ای بر ادجوانت (adjuvant)

ادجوانت ماده‌ای است که پاسخ سیستم ایمنی به حضور یک آنتی ژن را افزایش می‌دهد و از آنها معمولاً برای بهبود اثربخشی واکسن استفاده می‌شود. به طور کلی، به همراه یک آنتی‌ژن، به بدن تزریق می‌شود تا بدن آنتی بادی‌هایی تولید کند که به سیستم ایمنی کمک می‌کند تا با آنتی ژن مبارزه کند.

در حالی که ادجوانت‌ها در ساخت واکسن‌ها رایج هستند، مکانیسم‌های چگونگی تأثیر دقیق آنها بر سیستم ایمنی،کاملاً شناخته نشده است. با این حال، مطالعات اخیر به کشف اطلاعات کلیدی درباره اثربخشی آن، بسیار کمک کرده است.

استفاده از ادجوانت در واکسن

هدف از افزودن مواد کمکی مانند ادجوانت به واکسن، تقویت پاسخ سیستم ایمنی و تزریق و مصرف کمتر دوزهای واکسن است. آلومینیوم، یکی از رایج ترین از این نوع مواد است و برای اولین بار در سال 1926 کشف شد.

از آن زمان واکسن‌های متعددی مانند هپاتیت A، هپاتیت B، دیفتری-کزاز، هموفیلوس آنفولانزا نوع b و واکسن‌های پنوموکوک با استفاده از ادجوانت های آلومینیومی ساخته شده است. امروزه انواع مختلفی از ادجوانت کشف شده و همواره برای تولید واکسن‌های جدید استفاده می‌شود و در این مقاله، به این موارد می‌پردازیم.

دانشمندان بر این باورند که ممکن است ادجوانت ها از طریق مکانیسم‌های متعددی برای تقویت پاسخ سیستم ایمنی، در بدن عمل کنند. مطالعات نشان داده است که ادجوانت ها بر مکانیسم‌هایی مانند القای سیتوکین‌ها و کموکاین‌ها، تشکیل دپو، ارتقای انتقال آنتی‌ژن برای تخلیه غدد لنفاوی و افزایش جذب آنتی‌ژن تأثیر می‌گذارند.

تحقیقات نشان داده‌ است که ادجوانت ها از طریق فعال‌سازی یک پاسخ ایمنی ذاتی، محیط‌هایی دارای قابلیت ایمنی بیشتر را در محل تزریق واکسن ایجاد می‌کنند. این پاسخ طبیعی و ذاتی بدن است، نوعی که پاسخ‌های ایمنی سازگار و نحوه تغییر کیفیت را کنترل می‌کند.

ادجوانت ها چگونه کار می‌کنند؟

هنگامی که ادجوانت ها به واکسن اضافه می‌شوند، به چهار روش مجزا برای تقویت پاسخ ایمنی عمل می‌کنند. اولین مورد از این عملکرد، فعال شدن سلول‌های ارائه دهنده آنتی ژن است که به سلول‌های T سیستم ایمنی سیگنال ایمنی می‌دهند و بدن آگاه می‌شود که مواد خارجی نفوذ کرده‌است.

ادجوانت ها، عملکرد فعال‌سازی سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن را تقویت می‌کنند تا سلول‌های سیستم ایمنی، مواد خارجی را بهتر در بر گیرند و آنها را تجزیه کنند و ذرات حاصل را به سلول‌های T سیستم ایمنی ارائه‌ کنند. در این روش، سلول‌های T را فعال می‌کنند (تأثیر فعال کردن سلول‌های B تولیدکننده آنتی‌بادی را بر عهده دارند).

روش دوم، فعال کردن غیرمستقیم سلول‌های T با تخلیه فاگوزوم‌هایی است که خود را به سلول‌های T متصل می‌کنند. به دنبال این اتصال، سلول‌های T وادار می‌شوند تا سیتوکین‌هایی را آزاد کنند که سلول‌های B تولیدکننده آنتی‌بادی را روشن می‌کنند.

فرآیند بعدی شامل هدف قرار دادن آنتی ژن‌ها در مکان‌های خاص است. ادجوانت پس از تزریق، می‌تواند فعالیت سیستم ایمنی را در آن ناحیه ایجاد کند. در این مرحله، سلول‌های T تحریک می‌شوند تا از طریق جریان خون به محل تزریق منتقل شوند.

در نهایت، ادجوانت ها می‌توانند آزادسازی آهسته یک آنتی ژن را القا کنند. اثر دپو به فرآیندی اشاره دارد که ادجوانت‌ها می‌توانند سرعت آزاد شدن آنتی ژن را در جریان خون تنظیم کنند. برای رسیدن به این هدف، ادجوانت به همراه یک آنتی ژن در داخل یک پلیمر محصور می‌شود و کاهش سرعت انتشار مواد شیمیایی و آنتی ژن ها در بافت و جریان خون بوجود می‌آید.

انواع ادجوانت

از زمان کشف عملکرد آلومینیوم به عنوان یک ادجوانت در سال 1926، بسیاری از مواد به عنوان کمک‌کننده شناخته شده و برای ساخت انواع واکسن‌ها استفاده شده‌ است.

به طور مثال، همانطور که گفته شد، آلومینیوم یک نوع ادجوانت است و اغلب به شکل نمک‌های معدنی به واکسن‌ها اضافه می‌شود و در فعال کردن پاسخ ایمنی Th2 که با آزادسازی اینترلوکین 5 مشخص می‌شود و اغلب با حذف انگل‌ها همراه است، کارآمد است.

با این حال، در فعال کردن سلول‌های B که می‌توانند خود را به آنتی‌ژن‌ها بچسبانند تا به سایر سلول‌های ایمنی اجازه دهند که هر ماده‌ای را که به آنتی‌بادی چسبیده است را شناسایی کنند و از بین ببرند (Th1)، مؤثر نیست.

امولسیون‌های روغنی نوع دیگری از ادجوانت های پرکاربرد هستند. این مخلوط روغن و آب، اثربخشی خود را در ایجاد پاسخ‌های ایمنی قوی ثابت کرده اند و همانند آلومینیوم، این مواد در القای پاسخ ایمنی Th2 عالی هستند.

از مواد میکروبی، مانند قندهای موجود در دیواره سلولی میکروب‌ها، به دلیل پاسخ طبیعی بدن در برابر میکروب‌ها، برای القای واکنش‌های ایمنی شدید استفاده می‌شود.

ساپونین‌ها گروهی از ترکیبات شیمیایی هستند که به وفور در گونه‌های متعددی از گیاهان وجود دارند. این مولکول‌های استروئیدی با زنجیره‌های قندی متصل، می‌توانند پاسخ ایمنی شدیدی را در دوز پایین ایجاد کنند.

سیتوکین‌ها گروهی از پپتیدها هستند که در سیگنال دهی سلولی نقش حیاتی دارند. اینترفرون‌ها و اینترلوکین‌ها انواع خاصی از سیتوکین‌ها هستند که به طور طبیعی توسط سلول‌های سیستم ایمنی به منظور ایجاد فعالیت‌های ایمنی آزاد می‌شوند. از انواع خاصی از این سیتوکین‌ها می‌توان برای برانگیختن پاسخ‌های خاص سلول‌های ایمنی استفاده کرد.

امروزه، دانشمندان ادجوانت های مصنوعی مختلفی را با موفقیت ایجاد کردند. مولکول‌هایی طراحی شده است که گیرنده‌های PRR و TLR سلول‌های ایمنی را فعال می‌کنند و تأثیری مانند تغییر ژن‌هایی را دارند که نشان‌دهنده وجود عفونت در سلول‌های همسایه است.

دستورالعمل‌های آینده

دانشمندان به بررسی مکانیسم‌های مسئول چگونگی تأثیر ادجوانت ها بر پاسخ ایمنی ادامه خواهند داد و پیشرفت و آگاهی بیشتر در این زمینه، به توسعه واکسن‌های جدید و ایمن برای طیف وسیع تری از بیماری‌ها کمک می‌کند.

مطالب مرتبط:

• دوره مهارت آموزی طراحی واکسن: ایمونوانفورماتیک
• دوره مهارت آموزی ایمونولوژی
• آنتی بادی (Antibody) چیست؟

منابع

Awate, S., Babiuk, L. and Mutwiri, G. (2013). Mechanisms of Action of Adjuvants. Frontiers in Immunology, 4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3655441/#!po=46.9697

Nash, A., Dalziel, R. and Fitzgerald, J. (2015). Vaccines and How They Work. Mims’ Pathogenesis of Infectious Disease, pp.291-303. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123971883000123

Warren, H. and Leclerc, C. (1998). Adjuvants. Encyclopedia of Immunology, pp.36-39. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0122267656000104