ويروس كرونا؛ تلاش دانشمندان جهان براي ساخت واكسن
دانشمندان و شركت‌هاي دارويي در تلاشند تا درمان‌ها و واكسن‌هايي را براي بيماري كوويد ۱۹ توسعه داده و مورد آزمايش قرار دهند. بيماري كوويد ۱۹ ناشي‌از ويروس كرونا جديدي به‌نام SARS-CoV-2 است. هم درمان و واكسن ازانديشه متخصصين پاسخ مؤثر و قوي دربرابر شيوع بيماري بسيار اهميت دارند. درمان‌ها به افراد مبتلا به بيماري كمك مي‌كنند. پژوهشگران درمورد كوويد ۱۹ اميدوار هستند كه بتوانند حدود ۱۵ درصد از بيماران دچار علائم قابل‌توجه را درمان كنند. ازطرف ديگر، واكسن‌ها به مردم كمك مي‌كنند كه دچار بيماري نشوند.
يك شركت بيوتكنولوژي مستقر در كمبريج ماساچوست به‌نام Moderna Therapeutics نخستين گروه واكسن كوويد ۱۹ خود را ارسال كرد. اين واكسن درست ۴۲ روز پس از انتشار توالي ژنتيكي ويروس عامل بيماري كوويد ۱۹ يعني SARS-CoV-2، ساخته شد. اولين ويال‌ها به مؤسسه‌ي ملي آلرژي و بيماري‌هاي عفوني (NIAID) كه بخشي از مؤسسه‌ي ملي سلامت (NIH) در بتزدا است، ارسال شده است و اين واكسن تا اوايل آوريل براي آزمايش‌هاي انساني آماده خواهد شد.
دانشمندان NIH همچنين آزمايش يك داروهاي ضدويروسي به‌نام رمدسيوير را كه براي درمان ابولا توسعه داده شده است، روي بيمار مبتلا به SARS-CoV-2 آغاز كرده‌اند. اين كارآزمايي، اولين كارآزمايي است كه در آن دارويي براي درمان كوويد ۱۹ مورد آزمايش قرار مي‌گيرد و به‌وسيله‌ي پژوهشگران مركز پزشكي دانشگاه نبراسكا هدايت مي‌شود. اولين بيمار داوطلب اين مطالعه، مسافري از كشتي دياموند پرينسس است كه پس از اينكه بيماري او تأييد شد، به آمريكا بازگردانده شد. بيماران ديگر مبتلا به كوويد ۱۹ كه در بيمارستان بستري شده‌اند نيز بخشي از اين مطالعه خواهند بود. داروي رمدسيوير نتايج اميدواركننده‌اي را در حيوانات آلوده به دو ويروس كروناي مرتبط يعني ويروس‌هاي عامل سندرم تنفسي حاد بسيار سخت (سارس) و سندرم تنفسي خاورميانه (مرس) حاصل كرده است. داوطلبان به‌مدت ۱۰ روز به‌طور تصادفي، اين دارو يا يك دارونما را به‌شكل تزريق داخل وريدي دريافت خواهند كرد و تحت آزمايش‌هاي خون قرار خواهند گرفت و هر دو روز يك‌بار نيز براي تعيين سطح ويروس در بدنشان، از بيني و گلوي آن‌ها نمونه‌گيري مي‌شود. حتي اگر دارو تا حدودي مانع از افزايش سطح ويروس SARS-CoV-2 در خون شود، مي‌تواند به مهار گسترش عفونت كمك كند.
واكسني كه شركت Moderna Therapeutics براي مبارزه با كوويد ۱۹ ساخته است، ازانديشه متخصصين مدت‌زمان آماده‌شدن بي‌سابقه است. واكسن مذكور براساس روش ژنتيكي نسبتا جديدي طراحي شده است كه نياز به كشت مقادير زيادي ويروس ندارد. اين واكسن حاوي mRNA است كه دستور ساخت پروتئين‌ها را با خود به‌همراه دارد. مولكول‌هاي mRNA به كار رفته در اين واكسن، كدكننده‌ي پروتئين‌هاي خاصي از ويروس كرونا هستند. وقتي اين واكسن به بدن تزريق مي‌شود، سلول‌هاي ايمني موجود در گره‌هاي لنفاوي، مولكول‌هاي mRNA موجود در آن را پردازش كرده و شروع به ساخت پروتئيني مي‌كنند كه سلول‌هاي ايمني ديگر آن‌ها را شناخته و به‌منظور تخريب علامت‌گذاري مي‌كنند. دكتر استفان هوگ، رئيس شركت Moderna گفت:
mRNA در بيولوژي مانند يك نرم‌افزار است. بنابراين واكسن ما مانند برنامه نرم‌افزاري است كه وقتي وارد بدن مي‌شود، پروتئين‌هاي ويروسي را مي‌سازد كه موجب ايجاد پاسخ ايمني مي‌شود.
رويكرد توليد واكسن شركت Moderna قابليت افزايش مقياس دارد و وقتي بيماري جديدي مانند كوويد ۱۹ ظاهر شده و شروع به عفوني‌كردن شمار زيادي از مردم كند، در زمان مورد نياز براي طراحي يك واكسن صرفه‌جويي مي‌كند.
گروهي از دانشمندان دانشگاه علم و فناوري هنك‌گنك (HKUST) نيز اخيرا درزمينه‌ي توليد واكسني براي كوويد ۱۹، به كشف مهمي دست پيدا كرده‌اند. آن‌ها اهداف بالقوه‌اي را شناسايي كرده‌اند كه مي‌تواند هدايت‌گر پژوهشگران ديگر براي طراحي واكسني براي ويروس كروناي SARS-CoV-2 باشد.
ويروس كرونا جديد نيز همچون ويروس SARS-CoV كه موجب شيوع سارس در سال ۲۰۰۳ شد، به جنس بتاكروناويروس‌ها تعلق دارد. پژوهشگران با درانديشه متخصصين گرفتن تشابه ژنتيكي ميان ويروس‌هاي SARS-CoV-2 و SARS-CoV و با استفاده از داده‌هاي ايمونولوژيكي تجربي، مجموعه‌اي از اپي‌توپ‌هاي سلول‌هاي B و T مشتق‌از ويروس SARS-CoV را شناسايي كردند كه دقيقا مطابق با اپي‌توپ‌هاي ويروس جديد است.
اپي‌توپ‌ها نشانگرهاي زيستي هستند كه سيستم ايمني آن‌ها را شناسايي كرده و دربرابر آن‌ها واكنش نشان مي‌دهد. از آن‌جايي كه هيچ جهشي در اپي‌توپ‌هاي شناسايي‌شده در توالي‌هاي ژنتيكي موجود SARS-CoV-2 ديده نشده است، هدف قراردادن اين اپي‌توپ‌ها ممكن است بتواند محافظتي دربرابر ويروس جديد فراهم كند. پژوهشگران اين گروه، تحت هدايت پروفسور متيو مك‌كي و دكتر احمد عبدل غدير انتظار داشتند كار آن‌ها بتواند در زمينه‌ي هدايت پژوهش‌هاي تجربي به‌سوي توسعه‌ي واكسن موثري عليه SARS- CoV-2 سودمند باشد.
مك‌كي بر اين مسئله تأكيد كرد كه اگرچه ويروس‌هاي SARS-CoV و SARS-CoV-2 تشابهات ژنتيكي با هم دارند، اختلافات ژنتيكي نيز ميان دو ويروس ديده مي‌شود و مشخص نيست كه آيا اپي‌توپ‌هايي كه موجب ايجاد پاسخ ايمني دربرابر SARS-CoV مي‌شوند، دربرابر SARS-CoV-2 نيز همين اثر را داشته باشند. او گفت:
ما دريافتيم كه فقط حدود ۲۰ درصد از اپي‌توپ‌هاي SARS-CoV مانند اپي‌توپ‌هاي SARS-CoV-2 بوده و معتقديم كه اين‌ها كانديداهاي اميدبخشي هستند.
دكتر غدير نيز گفت:
براي اپي‌توپ‌هاي سلول‌هاي T شناسايي‌شده، ما تجزيه‌و‌تحليل پوشش جمعيت نيز انجام داديم و مجموعه‌اي از اپي‌توپ‌ها را تعيين كرديم كه به‌انديشه متخصصين مي‌رسد پوشش گسترده‌ي جهاني داشته و كشور چين را نيز شامل شوند.
ميزان پوشش جمعيتي كه برآورد مي‌شود، نشان‌دهنده‌ي درصد افراد درون يك جامعه‌ي انتخابي است كه سيستم ايمني آن‌ها حداقل يكي از اپي‌توپ‌هاي موجود در مجموعه را شناسايي و دربرابر آن واكنش نشان مي‌دهد. مك‌كي توضيح داد:
هدف ما اين بود كه با توصيه ي اپي‌توپ‌هاي خاص كه ممكن است بتوانند در طرح‌هاي واكسن درانديشه متخصصين گرفته شوند، به مرحله‌ي اوليه‌ي ساخت واكسن كمك كنيم.
دانشمندان مؤسسه پژوهشي گاليله (MIGAL) نيز درحال كار روي واكسن ويروس برونشيت عفوني طيور (IBV) درجهت ساخت واكسني براي ويروس كرونا جديد هستند. دكتر چن كاتز، رئيس گروه بيوتكنولوژي MIGAL گفت:
چارچوب علمي واكسن مبتني‌بر يك وكتور بيان پروتئين جديد است كه يك پروتئين كايمر محلول در آب را ساخته و ترشح مي‌كند كه آنتي‌ژن ويروسي را ازطريق اندوسيتوز به بافت‌هاي مخاطي تحويل مي‌دهد و موجب مي‌شود بدن آنتي‌بادي‌هايي را عليه ويروس بسازد (اندوسيتوز به فرايند وارد كردن مواد ازطريق غشاي سلولي به درون سلول گفته مي‌شود).
كاتز با ذكر اين مسئله كه ويروس كروناي طيور ازانديشه متخصصين ژنتيكي بسيار شبيه ويروس كرونا انسان است و از همان روش عفونت استفاده مي‌كند، گفت:
تنها كاري كه بايد انجام دهيم اين است كه سيستم را براساس توالي جديد تنظيم كنيم. ما در ميانه‌ي اين فرايند هستيم و اميدواريم طي چند هفته واكسني براي اين ويروس داشته باشيم. بله، اگر اين كارها نتيجه‌بخش باشد، ما طي چند هفته واكسني براي پيشگيري از ويروس كرونا خواهيم داشت.
وي خاطرنشان كرد كه واكسن خوراكي آن‌ها بايد مراحلي مانند كارآزمايي‌هاي باليني را بگذارند. ديويد زيگدون مديرعامل MIGAL گفت كه اين واكسن مي‌تواند طي ۹۰ روز تأييد ايمني را دريافت كند.
هم انديشي ها