آلبرت هِک، استاد شیمی و علوم داروسازی دانشگاه اوترخت آلمان، در مقاله‌ای در وبسایت کانورسیشن به یافته‌های جدید تیمش درباره یگانگی عملکرد سیستم ایمنی بدن افراد پرداخته است.

به نظر می‌رسد که هر شخص سیستم ایمنی منحصربه‌فردی دارد. پروفسور هک و همکارانش پس از جدول‌‌بندی پادتن‌ها در خون افراد سالم و بیمار بود که به این تنوع در سیستم ایمنی افراد پی بردند. این یافته به‌عنوان مثال می‌تواند روشن کند چرا برخی واکسن‌های کوویدـ۱۹ در بعضی افراد اثربخشی کمتری دارد و در عین حال، امکان شناسایی و دریافت پادتن‌های موثر از بدن افراد برای استفاده در درمان سایرین را ممکن می‌سازد.

در زندگی روزمره، بدن ما با عوامل بیماری‌زایی روبه‌رو می‌شود که برای ورود، به حقه‌های هوشمندانه‌ای متوسل می‌شوند و هدفشان در اختیار گرفتن کنترل بدن است. اما خوشبختانه، بدن به دفاع محکمی در برابر آن‌ها، یعنی سیستم ایمنی‌، مجهز است.

سیستم ایمنی کارآمد بدن را قادر به مبارزه با اغلب عوامل بیماری‌زایی می‌کند که مدام بدن را آماج تهاجم قرار می‌دهند. بخشی از زرادخانه بدن برای خنثی‌سازی عوامل بیماری‌زا، مولکول‌های پروتئینی موسوم پادتن‌اند. این پادتن‌ها در خون به‌وفور یافت می‌شوند. پادتن‌ها در بدن می‌چرخند تا اولین خط دفاع در برابر عوامل بیماری‌زای جدید ناخوشایندی باشند که از راه می‌رسند.

هر عامل بیماری‌زا به انبار مهمات خاص یا همان پادتن‌های ویژه‌ای نیازمند است تا بدن به‌شیوه‌ای موثر با این عوامل مبارزه کند. خوشبختانه، بدن ما را به اسبابی مجهز کرده است که میلیون‌ها و شاید میلیاردها پادتن گوناگون می‌سازد. اما تمامی آن‌ها نمی‌توانند در آن واحد ساخته شوند، اغلب هر پادتن‌ خاص فقط هنگام مواجهه با عامل بیماری‌زای مشخصی ساخته می‌شود.

اگر به میکروب آلوده شویم، به پادتن‌هایی برای حمله و کشتن آن میکروب‌ها مجهز می‌شویم. اگر به ویروس کرونا آلوده شویم، پادتن‌هایی می‌سازیم که ویروس را بی‌اثر کند و هنگامی که به آنفلوانزا دچار می‌شویم، باز هم پادتن‌های متفاوتی می‌سازیم.

پیش‌تر، مشخص نبود در هر لحظه بدن چه تعداد پادتن‌های متفاوت می‌سازد که در خون ما پدیدار می‌شوند. بر اساس برآورد بسیاری از دانشمندان، این پادتن‌ها چندین میلیارد و از همین رو، تقریبا شمارش‌ناپذیرند. پروفسور هک و همکارانش با استفاده از چند قطره خون و فناوری موسوم به «طیف‌سنجی جِرمی»، موفق شدند شماری از پادتن‌های گوناگون در خون را اندازه‌ بگیرند و به برآوردی از تراکم دقیق هر پادتن برسند.

کشف دو مورد اعجاب‌آور

گرچه از منظر تئوری، بدن ظرفیت ساخت تریلیون‌ها پادتن متفاوت را دارد، اما اولین مورد اعجاب‌آور این بود که در جریان خون هر دو گروه افراد سالم و بیمار، چند ده‌ هزار پادتن مشخص با تراکم بالا موجود بود.

در حین رصد این مساله که آن هم با دسترسی به فقط چند قطره خون بود، مورد اعجاب‌آور دوم پدیدار شد. سیستم ایمنی بدن، از فرد به فرد، واکنشی بسیار متفاوت به عوامل بیماری‌زا نشان می‌داد؛ هر فرد نمودار پادتنی منحصربه‌فردی داشت و تراکم این پادتن‌ها هنگام بیماری و پس از واکسیناسیون، تغییری منحصربه‌فرد داشت. این یافته‌ها می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی افراد بیش از سایرین مستعدند به آنفلوانزا و کوویدـ۱۹ مبتلا شوند یا چگونه برخی افراد زودتر بهبود می‌یابند.

پیش از این یافته‌ها، دانشمندان ترسیم دقیق ترکیب بسیار پیچیده پادتن‌ها در خون را ناممکن می‌پنداشتند. اما «طیف‌سنجی جِرمی» مواد را بر‌حسب ترکیب مولکولی‌شان از هم جدا می‌کند و از آن‌جا که هر پادتن خاص ترکیب مولکولی مشخصی دارد، پروفسور هک و همکارانش با استفاده‌ از شیوه‌ای اصلاح‌شده، موفق شدند تک‌تک پادتن‌ها را اندازه بگیرند.

این شیوه برای اندازه‌گیری نمودار پادتنی حدود ۱۰۰ نفر، از جمله بیماران مبتلا به کرونا و افرادی که با واکسن‌های گوناگون کوویدـ۱۹ واکسینه شده بودند استفاده شد و حتی یک نمونه پادتن‌ مشاهده نشد که در دو فرد مشابه باشد، حتی در مواردی که هر دو فرد واکسنی مشابه زده بودند. پس می‌توان گفت که نمودار پادتنی هر شخص مانند اثر انگشتش منحصربه‌فرد است.

گرچه تفاوت میان پادتن‌ها ناچیز است، این تفاوت جزئی روی طول دوره بیماری بسیار اثرگذار است. اگر کسی پادتن‌های کمتری در مقابل عوامل بیماری‌زای خاصی تولید کند یا پادتن‌هایی بسازد که کارآیی کمتری در کشتن عوامل بیماری‌زا دارد، بیماری او ممکن است شدیدتر شود یا به‌دفعات بیشتر سراغ او بیاید. از سوی دیگر، اگر افراد پادتن‌هایی تولید کنند که در خنثی‌سازی عوامل بیماری‌زا عالی عمل می‌کند، از پادتن‌های آنان می‌شود برای واکسینه و درمان دیگر بیماران استفاده کرد.

یافته‌های این پژوهش فرصتی برای واکسیناسیون بهینه و تولید داروهایی متناسب با سیستم ایمنی خاص هر فرد ایجاد می‌کند. با دستیابی به نموداری از پادتن‌های موجود در بدن افراد، می‌توان واکنش بدن آن‌ها به واکسن، عفونت یا حتی درمان دارویی را رصد کرد. با این شیوه، می‌توان دید که آیا بدن فرد مقدار کافی از پادتن لازم، مثلا برای مقابله با ویروس کرونا، را تولید می‌کند یا نه. و اگر بدن مقدار کافی پادتن نساخت، می‌شود برای بیمار واکسن تقویت‌کننده یا پادتن‌هایی که برای افراد دیگر اثربخش بوده است تجویز کرد.