دانشمندان بر این باورند که واکسن‌های mRNA ممکن است کلید حل بسیاری از مشکلات سلامتی باشند.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، موفقیت به‌دست‌آمده در رابطه با واکسن‌های مبتنی بر mRNA کووید ۱۹، چنان تحول‌آفرین است که سوالات بسیار بزرگ و هیجان‌انگیزی را ایجاد می‌کند: آیا واکسن‌های mRNA می‌توانند درمان قطعی برای سرطان‌ها، HIV و بیماری‌های گرمسیری فراهم کنند و حتی به ما ایمنی فوق بشری بدهند؟
تئوری پشت واکسن mRNA را چه کسی ارائه کرد؟
تئوری پشت واکسن mRNA توسط دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا، کاتالین کاریکو و درو وایزمن ارائه شد که هر دو جایزه لسکر ۲۰۲۱ را دریافت کردند. (جایزه برتر پژوهش‌های زیست‌پزشکی آمریکا). کاترین وایتهد، دانشیار مهندسی شیمی و مهندسی زیست‌پزشکی در دانشگاه کارنگی ملون و یکی از همکاران اصلی ویزمن و کاریکو تصدیق می‌کند: «در دنیای درمان‌های مبتنی‌بر mRNA افراد زیادی وجود نداشتند که تصور کنند در چنین سناریوی اضطراری نرخ کارآیی اولیه ۹۵ درصد به دست آید».
mRNAچیست؟
اسید ریبونوکلئیک پیام‌رسان یا به اختصار m RNA، مولکول تک‌رشته‌ای است که کد ژنتیکی را از DNA به پروتئین‌سازی سلول می‌برد. بدون mRNA، کد ژنتیکی شما مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، پروتئین‌ها ساخته نمی‌شوند و بدن شما کار نخواهد کرد.
تفاوت واکسن های سنتی با واکسن های mRNA
وقتی ویروسی وارد سلول‌های ما می‌شود، RNA خود را آزاد می‌کند و سلول‌های خودی را وادار به تولید نسخه‌هایی از آن (به شکل پروتئین‌های ویروسی) می کند که سیستم ایمنی ما درگیر می‌کند.
واکسن‌های سنتی با تزریق پروتئین‌های ویروس غیرفعال که آنتی‌ژن نام دارند، عمل می‌کنند و سیستم ایمنی را تحریک می‌کنند تا ویروس را در صورتی که مجددا ظاهر شود، شناسایی کند.
ویژگی متمایز واکسن‌های m RNA آن است که به تزریق خود آنتی‌ژن نیازی نیست. درعوض، این واکسن‌ها از توالی ژنتیکی یا کد آنتی‌ژن ترجمه‌شده به mRNA استفاده می‌کنند. در این شرایط، بدن فریب می‌خورد و آنتی‌بادی می‌سازد. سپس خود m RNA مصنوعی ناپدید می‌شود و توسط دفاع طبیعی بدن ازجمله آنزیم‌هایی که آن را تجزیه می‌کنند، می‌شکند و فقط آنتی‌بادی‌ها می‌مانند.
بنابراین، تولید واکسن m RNA نسبت‌به واکسن‌های سنتی، بی‌خطرتر، سریع‌تر و ارزان‌تر است. دیگر به آزمایشگاه‌های دارای امنیت زیستی بالا برای کشت ویروس‌های مرگبار درون میلیون‌ها تخم‌مرغ نیازی ندارید. درعوض، فقط یک آزمایشگاه می‌تواند توالی پروتئین‌های آنتی‌ژن را مشخص کند و آن را به سراسر جهان ایمیل کند. در ادامه، با استفاده از آن اطلاعات، آزمایشگاهی می‌تواند یک میلیون دوز mRNA را در لوله‌ی آزمایش ۱۰۰ میلی‌لیتری بسازد.
نمونه های واقعی واکسن های mRNA
در شرایط همه گیری کووید ۱۹، این فرآیند به طور ملموس تر اجرا شد. در ۱۰ ژانویه ۲۰۲۰، ژانگ یونگ‌ژن، استاد بیماری‌های مشترک انسان و حیوان در مرکز کنترل و پیشگیری بیماری چین در پکن ژنوم کووید ۱۹ را توالی‌یابی کرد و روز بعد آن را منتشر کرد. کووید ۱۹ در ۱۱ مارس توسط سازمان جهانی بهداشت به‌عنوان دنیاگیری اعلام شد. در ۱۶ مارس، با استفاده از توالی ژانگ، اولین واکسن mRNA وارد اولین مرحله‌ی کارآزمایی بالینی شد.
سازمان غذا و داروی آمریکا واکسن کووید ۱۹ فایزر/بیوان‌تک را در ۱۱ دسامبر ۲۰۲۰ تأیید کرد و این واکسن نه‌تنها به‌عنوان اولین واکسن mRNA که تاکنون برای انسان‌ها تأیید می‌شد، بلکه همچنین به‌عنوان اولین واکسنی که در کارآزمایی‌های بالینی نرخ کارآیی ۹۵ درصد را حاصل می‌کرد، تاریخ‌ساز شد. تأیید واکسن mRNA مدرنا پس از آن و در تاریخ ۱۸ دسامبر صورت گرفت. سریع‌ترین واکسنی که قبل از این‌ها ساخته شده بود، واکسن اوریون بود که ساخت آن چهار سال طول کشیده بود. این فرایند درمورد واکسن‌های مدرنا و فایزر فقط ۱۱ ماه طول کشید
افق پیش روی واکسن های mRNA
به گفته دراگونی فو، دانشیار گروه زیست‌شناسی، دانشگاه روچستر واکسن‌های سری بعدی به دو دسته‌ی دیگر از بیماری‌ها خواهد پرداخت: اول، پاتوژن‌هایی مانند سارس، اما می‌توانید این فناوری را برای مهاجمان خارجی دیگری مانند HIV نیز به کار ببرید. پیش از کووید، شرکت‌هایی درحال ساخت واکسن‌های mRNA علیه HIV بودند. او همچنین به زیکا، هرپس و انگل‌های مالاریا در این گروه پاتوژن‌ها اشاره می‌کند. او می‌گوید: «دسته‌ی دیگر، بیماری‌های خودایمنی هستند. این بخش جالب است، زیرا خارج از تعریف بسیار دقیق واکسن است. آینده می‌تواند شامل درمان‌های mRNA برای مثال برای کاهش التهاب باشد».
به لطف پیشرفت‌هایی که درزمینه‌ی فناوری mRNA و تحویل لیپید انجام شده است، واکسن‌ها و درمان‌هایی درحال توسعه هستند. برای مثال، mRNA درمانی برای فیبروز سیستیک و مولتیپل اسکلروزیس شرکت Translate Bio، واکسن mRNA برای HIV که توسط شرکت‌های Gritstone Oncology و Gilead Sciences در دست ساخت است. درمان‌هایی برای فیبروز سیستیک و بیماری قلبی توسط شرکت Arcturus Therapeutics ساخته می‌شود. استارتاپ آلمانی Ethris با همکاری AstraZeneca درحال ساخت درمان‌های mRNA برای چندین بیماری ریوی شدید و آسم است.
آیا درمان‌های mRNA می‌توانند ایمنی فوق بشری به ما بدهد؟
واکسن‌های mRNA کووید سبب تولید سطوح بسیار بالایی از آنتی‌بادی‌ها در برخی از افرادشده که می‌تواند چندین گونه از کووید ۱۹ را با هم خنثی کند.همچین این پتانسیل وجود دارد که واکسن‌های mRNA مختلف را درون یک واکسن تقویت‌کننده سلامت ترکیب کنیم که می‌تواند هم‌زمان ویروس‌ها و سرطان‌ها را دفع کند. درحالی‌که درحال‌حاضر فقط در حد حدس و گمان است. فو می‌گوید: «می‌توانید ترکیبی از mRNAها را داشته باشید که پروتئین‌های مختلف را برای نیازهای خاص شما می‌سازند». هم مدرنا و هم نواواکس واکسن‌های ترکیبی کووید ۱۹ و آنفلوانزا را دردست توسعه دارند.
همچنین تاکنون واکنش‌های آنافیلاکسی (البته بدون مرگ) تقریبا ۲ تا ۵ مورد در هر یک میلیون فرد واکسینه‌شده در ایالات متحده مشاهده شده است: این تعداد درمورد واکسن فایزر/بیوان‌تک کمی بالاتر است و ۴/۷ مورد در میلیون بوده است و درمورد مدرنا ۲/۵ مورد در یک میلیون واکسیناسیون بوده است.
آزمایشگاه بلکنی در دانشگاه بریتیش کلمبیا روی پاسخی کار می‌کند: saRNA یا mRNA خود تکثیرشونده. saRNA دارای اجزای ساختاری مشابه mRNA معمولی است با این تفاوت که می‌تواند درون سلول نسخه‌هایی از خود را بسازد. بلکنی می‌گوید: «این واقعا سودمند است، زیرا به شما اجازه می‌دهد از دوز بسیار پایین‌تری استفاده کنید؛ معمولا حدود ۱۰۰ برابر saRNA کمتر نسبت‌به mRNA».