Could this technology end all viruses?

المترجم: Bushra Haj Khalil المدقّق: sherif Hany

This round structure is only about ten billionths of a meter in diameter,

هذه البنية الكروية هي ذات قطر حوالي جزء من عشرة مليارات الأجزاء من المتر.

but it— as well as other technologies in the pipeline—

لكنها- كما غيرها من تكنولوجيا الأنابيب- ،

could be stepping stones to a monumental public health ambition:

يمكن أن تكون خطوة هامة لطموح هائل في مجال الصحة العامة ،

a single vaccine that protects you against everything.

لقاح واحد يحميك من كل شيء.

We’ll get back to the grand vision later, but first,

سنعود للرؤية العامة بعد قليل ، لكن في البداية ،

let’s start with something that’s being developed now:

دعونا نبدأ بشيء يتم تطويره حاليا :

a vaccine that would protect you against every strain of the flu—

لقاح يحميك ضد جميع سلالات الإنفلونزا ،

even ones that don’t exist yet.

حتى الغير موجودة حاليا.

Here’s one flu virus particle.

لدينا هنا جزيئة واحدة من فايروس الانفلونزا.

On the inside is the virus’ RNA,

في الداخل يوجد الـRNA الخاص بالفايروس ،

and on the outside are lots and lots of hemagglutinin proteins.

وعلى الوجه الخارجي يوجد الكثير والكثير من بروتينات الهيماجلوتينين.

Hemagglutinin attaches to a receptor on a human cell

الهيماجلوتينين يرتبط بمُسْتَقْبِل موجود على الخلية البشرية ،

and fuses the viral and human membranes, starting the infection.

ويقوم بدمج الأغشية الفيروسية والبشرية ، محدثا العدوى.

Hemagglutinin is also one of the things your immune system recognizes

الهيماغلوتينين هي أيضا أحد الأشياء التي يتعرف عليها جهاز مناعتك

and reacts to the most.

ويتفاعل معها لأقصى حد.

To understand how this works,

لكي نفهم آلية عمله،

think of hemagglutinin as a bust of 19th century French Emperor Napoleon Bonaparte.

فكر في الهيماغلوتينين كتمثال لإمبراطور فرنسا في القرن الـ19 ، نابليون بونابرت.

Croissant!

كروسان!

If you show Napoleon to an immune system and say, “remember him,”

إذا عرضتَ نابليون على جهاز المناعة و قلتَ له :“تذكره” ،

the immune system will mostly focus on his head.

سيركز جهاز المناعة بشكل أساسي على رأسه.

And the same is true for the real hemagglutinin.

والشيء نفسه صحيح بالنسبة للهيماغلوتانين الحقيقي.

One way the immune system remembers things

إحدى الطرق التي يتذكر بها جهاز المناعة الأشياء ،

is by physically interacting with them.

هي من خلال التفاعل المادي معهم.

Think of it as making plaster molds of parts of the head:

فكر في الأمر كما لو أنه صناعة قوالب جبس لأجزاء من الرأس.

we call these molds antibodies.

نسمي هذه القوالب الأجسام المضادة.

The antibodies float around your bloodstream for a while

هذه الأجسام المضادة تتدفق عبر مجرى الدم لفترة معينة ،

and then can diminish,

وبعدها يمكن أن تتلاشى.

but blueprints on how to make them are stored in specialized memory cells,

لكن المخططات عن كيفية صناعتهم تُخزن ضمن خلايا ذاكرة متخصصة ،

waiting for future Napoleons to invade.

بانتظار غزو نابليون في المستقبل.

Here’s the thing, though.

هنا الفكرة ، مع ذلك.

Hemagglutinin is constantly mutating.

يتحول الهيماغلوتينين بشكل مستمر.

Most mutations are subtle,

معظم التحولات تكون دقيقة ،

produced by single letter changes in the virus’ RNA: like this or this.

يتم إنتاجها بتغيير حرف واحد في الـRNA الخاص بالفايروس : كهذا أو هذا.

Over time, Napoleon-slash-hemagglutinin’s head can change enough

بمرور الوقت ، يمكن أن يتغير رأس نابليون ، أي الهيماغلوتينين بشكل كافي ،

that our antibodies become less good at recognizing it.

لتصبح الأجسام المضادة أقل قدرة في التعرف عليها.

This is called antigenic drift.

يسمى هذا الانسياق المستضدي.

Influenza is constantly drifting;

تتحول الإنفلونزا بشكل مستمر ،

that’s one reason you have to get a new flu shot every year.

هذه إحدى الأسباب التي تجعلك مضطرًا لأخذ حقنة إنفلونزا جديدة كل سنة.

But sometimes bigger changes happen.

لكن في بعض الأحيان تحدث تغييرات أكبر.

An animal, usually a pig, can get infected with, say,

قد يصاب حيوان ، عادة خنزير، بعدوى

a human flu and a bird flu.

إنفلونزا البشر وإنفلونزا الطيور.

And those different viruses might infect the same cell.

وقد يصيب هذان الفيروسان المختلفان الخلية نفسها.

If that happens, the two different viral genomes can recombine

في حال حدوث ذلك ، يمكن للجينومين الفيروسيين المختلفين أن يعيدا اندماجهما

in tens or even hundreds of ways.

بعشرات أو حتى مئات الطرق.

The human flu virus could pick up a bird flu hemagglutinin

قد يلتقط فايروس الإنفلونزا البشري الهيماغلوتينين الخاص بإنفلونزا الطيور ،

that’s never infected humans before.

الذي لم يسبق له أن أصاب البشر من قبل.

This is called antigenic shift,

يسمى هذا بالتحول المستضدي ،

and if you get infected by this version of influenza,

وإذا أُصبتَ بهذا النوع من الإنفلونزا ،

none of the antibodies against Napoleon's head are going to help you.

لن يساعدك أي من الأجسام المضادة لرأس نابليون.

Antigenically shifted viruses have the potential

لدى الفيروسات ذات التحول المستضدي القدرة

to infect many people very quickly,

على إصابة العديد من الناس بسرعة كبيرة ،

causing epidemics and sometimes pandemics.

مسببة الأوبئة ، وأحيانا الجائحات.

A truly universal flu vaccine would be able to protect

يمكن للقاح إنفلونزا شامل حقيقي أن يكون قادرا على الحماية

against current flu strains and future drifted or shifted strains.

من سلالات الإنفلونزا الحالية وكذلك السلالات المستقبلية المتغيرة والمتحولة.

But how do we design a vaccine against a strain that doesn’t exist yet?

لكن كيف نصمم لقاحا ضد سلالة لم توجد بعد؟

We look to the past.

ننظر إلى الماضي.

There are key parts of hemagglutinin that haven’t changed much over time

هناك أجزاء مفتاحية من الهيماغلوتينين التي لم تتغير كثيرا عبر الزمن ،

and are probably critical to infect human cells;

وهي أساسية على الأغلب في إصابة الخلية البشرية ،

these “conserved regions” could be promising targets for universal vaccines.

يمكن أن تكون هذه “المناطق المحفوظة” أهدافا واعدة للقاحات الشاملة.

But there's a problem that's hindered classical vaccine production.

لكن هناك مشكلة أعاقت صناعة اللقاحات التقليدية.

Many conserved regions are in the neck,

العديد من المناطق المحفوظة موجودة في العنق ،

and it’s tough to get the immune system to react to the neck.

ومن الصعب أن نجعل الجهاز المناعي يتفاعل مع العنق.

Also, because influenza-like viruses have been around

أيضا، لأن الفيروسات التي تشبه الإنفلونزا كانت موجودة حولنا

for hundreds of millions of years,

لمئات الملايين من السنين ،

there may not be a single region that’s common across all species

يمكن ألا يوجد منطقة واحدة مشتركة بين جميع الأنواع

and subtypes of influenza.

والأنواع الفرعية من الانفلونزا.

But there’s promising science in development.

لكن هناك علما واعدا قيد التطور.

Remember this?

هل تتذكرون هذا؟

This is a protein called ferritin;

هذا بروتين يدعى فيريتين ،

Its normal purpose is to store and move iron.

هدفه الأساسي هو تخزين وتحريك الحديد.

But it’s also the rough size and shape of a small virus.

لكنه أيضًا بالحجم والشكل التقريبي لفيروس صغير.

And if you attach viral proteins to it, like this,

وإذا قمتَ بربط بروتينات فيروسية به ، على هذا النحو ،

you’d have something that looks, to an immune system, like a virus—

ستحصل على شيء يبدو، بالنسبة للجهاز المناعي ، مشابها للفايروس ،

but would be completely harmless and very engineerable.

لكنه سيكون غير مؤذ بشكل كامل وقابلا للتعديلات الهندسية.

Recently, scientists engineered a ferritin nanoparticle

في الآونة الأخيرة ، صمم العلماء جسيمات نانوية من الفيريتين ،

to present 8 identical copies of the neck region of an H1 flu virus.

ليقدموا 8 نسخ متطابقة لمنطقة العنق لفايروس إنفلونزا H1.

They vaccinated mice with the nanoparticle,

قاموا بتلقيح الفئران بالجزيئات النانوية ،

then injected them with a lethal dose of a completely different subtype,

ثم حقنوهم بجرعة قاتلة من نوع فرعي مختلف تماما ،

H5N1.

H5N1.

All the vaccinated mice lived; all the unvaccinated ones died.

نجتْ جميع الفئران الملقحة ، وماتت جميع الفئران غير الملقحة.

Going one step beyond that,

بالمضي خطوة أبعد من ذلك ،

there may be conserved regions that we could take advantage of

يمكن أن يوجد مناطق محفوظة بإمكاننا الاستفادة منها

across different-but-related virus species—

عبر أنواع فيروسات مختلفة لكن مرتبطة

like SARS-CoV-2, MERS,

مثل SARS-CoV-2 ، و MERS ,

and a few coronaviruses which cause some common colds.

وبعض أنواع فايروس كورونا التي تسبب بعض نزلات البرد الاعتيادية.

Over the past few decades,

خلال العقود الأخيرة الماضية ،

a different part of the immune system has come into clearer focus.

أصبح جزء مختلف من الجهاز المناعي أكثر وضوحًا.

Instead of antibodies, this part of the immune system

عوضا عن الأجسام المضادة ، يستخدم هذا الجزء من جهاز المناعة

uses a vast array of T cells that kill, for example,

مجموعة واسعة من الخلايا التائية التي تقتل على سبيل المثال ،

cells that have been infected by a virus.

الخلايا التي أصيبت بفايروس.

Vaccines that train this part of the immune system,

يمكن للقاحات التي تدرب هذا الجزء من جهاز المناعة ،

in addition to the antibody response, could provide broader protection.

بالإضافة إلى استجابة الأجسام المضادة ، أن توفر حماية أشمل.

A universal flu vaccine would be a monumental achievement in public health.

يمكن للقاح شامل للإنفلونزا أن يكون إنجازا هائلا في مجال الصحة العامة.

A fully universal vaccine against all infectious disease is— for the moment—

يعتبر اللقاح الشامل تماما ضد جميع الأمراض المعدية -حاليا-

squarely in the realm of science fiction,

في الحقيقة شيئا من عالم الخيال العلمي.

partially because we have no idea how our immune system would react

جزئيا لأننا لا نملك أدنى فكرة عن كيفية تفاعل جهاز مناعتنا

if we tried to train it against hundreds of different diseases at the same time.

في حال قمنا بتدريبه ضد مئات الأمراض المختلفة في نفس الوقت.

Probably not well.

على الأرجح ليس بشكل جيد.

But that doesn’t mean it’s impossible.

لكن هذا لا يعني أن الأمر مستحيل.

Look at where medicine is today compared to where it was two centuries ago.

انظروا إلى أين وصل الطب اليوم مقارنة بحاله منذ قرنين من الزمن.

Who knows what it’ll look like in another 50 or 100 years—

من يدري كيف سيبدو بعد 50 أو 100 سنة قادمة.

maybe some future groundbreaking technology

ربما ستضع بعض التكنولوجيا المستقبلية الرائدة

will bring truly universal vaccines within our grasp.

لقاحا حقيقيا شاملا في متناول أيدينا.