1940'larda aşıların kullanıma sunulmasından önce, boğmaca (pertussis) ABD'de ve dünya çapında çocuk ölümlerinin önde gelen nedenlerinden biriydi. Sonraki yıllarda, bu bakteriyel hastalık ABD'de neredeyse ortadan kaldırıldı ve yıllık ölümler çift hanelere düştü. Ancak, COVID-19 pandemisinden sonra aşı kapsama oranlarının düşmesiyle hastalık son yıllarda endişe verici bir şekilde geri döndü. 2024'te, birçok salgın, halk sağlığı yetkililerini ve hastaneleri, genellikle aşılanamayacak kadar küçük olan ve en şiddetli semptomları yaşayan bebekler başta olmak üzere, ani hasta akınına uyum sağlamak için çabalamaya itti. Teksas Üniversitesi Austin'den yeni araştırmalar, enfeksiyondaki iki temel zayıflığı hedefleyerek boğmaca aşılarını iyileştirmeye ve hastalığı yeniden yok etmeye yardımcı olabilir.
UT'nin McKetta Kimya Mühendisliği ve Moleküler Biyobilimler Bölümü üyeleri de dahil olmak üzere bir araştırma ekibi, pertussis bağışıklığını anlama ve geliştirme konusunda önemli adımlar attı. Pertussis enfeksiyonlarını tehlikeli hale getiren şeylerden biri, bakteriler tarafından üretilen ve hastanın bağışıklık yanıtını zayıflatan ve boğmaca ile ilişkili şiddetli semptomların çoğuna neden olan bir kimyasal silah olan pertussis toksinidir (PT). Proceedings of the National Academy of Sciences'ta yayınlanan yeni bir çalışmada açıklanan yeni araştırma, PT'yi farklı şekillerde nötralize eden iki güçlü antikor, hu11E6 ve hu1B7'ye odaklanıyor. Araştırmacılar, son teknoloji kriyo-elektron mikroskopi yaklaşımlarını kullanarak, bu antikorların bağlandığı PT üzerindeki spesifik epitopları belirledi. Epitoplar, bağışıklık sisteminin patojenlerle savaşmak için odaklanabileceği kimyasal hedeflerdir. Hu11E6, şeker bağlama bölgelerine müdahale ederek toksinin insan hücrelerine bağlanmasını engellerken, hu1B7 toksinin hücrelere girmesini ve zarar vermesini önlüyor. Bu bulgular, bu kritik bölgeleri hassas bir şekilde haritalayan ve aşıları iyileştirmek için bir plan sağlayan ilk veriler.
Cockrell Mühendislik Fakültesi'nde kimya mühendisliği profesörü ve yeni çalışmanın sorumlu yazarı Jennifer Maynard, “Şu anda araştırma ve klinik deneme aşamalarında birkaç umut verici yeni pertussis aşısı var. Bulgularımız, genel etkinliği ve koruma ömrünü iyileştirerek gelecekteki versiyonlara oldukça kolay bir şekilde dahil edilebilir.” dedi. COVID-19 aşısında kullanılan mRNA teknolojisi gibi yeniliklere ve daha güvenli, daha güçlü yeni rekombinant aselüler pertussis aşıları oluşturmak için pertussis toksini (PTgen) üzerinde genetik mühendisliği kullanımındaki atılımlara, ekibinin yeni bulgularıyla birleştirilebilecek nötralize edici epitopları koruyan teknolojiler olarak işaret etti. Maynard, “Bağışıklık sistemini toksinin en savunmasız bölgelerini hedeflemek için eğitmenin daha etkili aşılar oluşturması bekleniyor. Ve bir aşı ne kadar etkili ve uzun ömürlü olursa, umarım o kadar çok insan aşı olur.” diye ekledi.
Hu1B7 ve hu11E6 antikorları, gelecekteki aşı tasarımlarına rehberlik etmeye yardımcı olmanın yanı sıra, enfekte ve yüksek riskli bebekler için terapötik ilaçlar olarak da umut vaat ediyor. Maynard ve meslektaşlarının önceki çalışmaları, pertussis enfeksiyonunun ölümcül yönlerini önleyebildiklerini gösteriyor. UT araştırmacıları, hastalığa maruz kalan yenidoğanlarda akciğer hasarını ve ölümü önlemenin yollarını geliştirmek için aktif olarak ortaklıklar arıyor. Bordetella pertussis bakterisinin neden olduğu boğmaca, özellikle bebeklerde zatürre, nöbet ve hatta ölüme yol açabilen şiddetli öksürük nöbetleriyle bilinir. Hastalığın takma adlarından biri, ağrılı öksürük nöbetlerinin hafif veya orta vakalarda bile aylarca sürebileceği için "100 günlük öksürük"tür. Hastalık, dünya çapında her yıl tahminen 200.000 kişiyi öldürüyor, bunların çoğu bebek ve çocuk. Bu şiddetli hastalıktan kurtulanlar beyin hasarı ve akciğer yaralanması ile kalabiliyor.
Modern aşılar kayıpları azaltsa da, etkinlikleri zamanla azalıyor ve koruma sadece iki ila beş yıl sürüyor. Modern pertussis aşıları aselülerdir, yani bağışıklık sistemini PT dahil olmak üzere patojeni tanımak için eğiten bakteri kısımlarını içerirler. Dünya çapında son zamanlarda meydana gelen boğmaca salgınları, halk sağlığı yetkililerini şaşkına çevirdi. Bu sonbaharda New York City, 2023'ten bu yana boğmaca vakalarında %169'luk bir artış gördü. Vakalar 2019'dan bu yana %500 arttı. Avustralya şu anda, 1940'larda aşının kullanıma sunulmasından bu yana en büyük boğmaca salgınını yaşıyor ve bu yıl tahminen 41.000 vaka bildirildi.
Pertussis ile mücadeledeki ilerlemeler heyecan verici olsa da, çift yönlü bir zorlukla karşı karşıyalar: pertussis'in biyolojik karmaşıklığının ve aşı tereddüdünün toplumsal engellerinin üstesinden gelmek. Savunmasız yenidoğanlarda pertussis'i önlemenin en etkili yolu, annelerin hamilelik sırasında aşılanmasıdır, bu da yenidoğan aşılanacak kadar büyüyene kadar koruma sağlar. CDC'ye göre, anaokulu öğrencilerinde pertussis'e karşı tam aşılama oranı ABD'de tipik olarak %90'ın üzerindedir, ancak annelerin %60'ından azı hamilelik sırasında aşı oluyor. Aşı güvenliği konusundaki şüphecilik ve COVID-19 pandemisinden sonra rutin aşılama normalleşmesinin yavaşlaması, az aşılı toplulukların ceplerine ve yenidoğanların genel olarak düşük korunmasına yol açarak ölümcül salgınlar için verimli bir zemin hazırladı. Bu ortam, mevcut aşıların sınırlamalarıyla birleştiğinde, yeniliği zorunlu kılıyor.
Kimya mühendisliği araştırma profesörü ve ortak yazar Annalee W. Nguyen, tedaviden ziyade önlemenin önemini vurguladı. "Yüksek riskli bir kişide hastalığı önlemek her zaman daha kolaydır. Birisi aşırı derecede hastalandığında, bağışıklık sistemi iyi çalışmıyor ve iyileşmelerine yardımcı olmak daha zor. Anneler, hamilelik sırasında bir pertussis güçlendirme aşısı yaptırarak doğumdan sonra bebeklerini korumak için inanılmaz bir fırsata sahipler ve ebeveynler, çocukların ve gençlerin aşılarının güncel olduğundan emin olmak için çocuk doktorlarıyla çalışarak ailelerini korumaya devam edebilirler." dedi.
