چگونه فناوری mRNA به تولید واکسن کمک می‌کند؟

mRNA چگونه در واکسن‌های ضدکرونا موجب بروز رفتار ایمنی در سلول‌های بدن میزبان می‌شود؟!
این سوال در سرمقاله اخیر یکی از نشریات معتبر حوزه فناوری‌نانو مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

انتقال توالی ژنتیکی با فناوری mRNA

سرمقاله اخیر نشریه Nature Nanotechnology، به این موضوع پرداخته است که چگونه فناوری RNA پیامبر (mRNA) برای رساندن توالی ژنی پروتئین‌های ویروسی خاص SARS-CoV-2 به سلول‌های میزبان با استفاده از پلتفورم فناوری‌نانو مورد استفاده قرار گرفته است.

• لیست مقالات تکنولوژی mRNA در بلاگ هنام
• تکنولوژی mRNA، رویکرد جدید حوزه سلامت
• آینده محصولات با تکنولوژی mRNA هموارتر می‌شود!
• واکسن‌ کرونا | اولین واکسن‌های دنیا با تکنولوژی mRNA!
• استارتاپ‌ها موفق با تکنولوژی mRNA
• واکسن کرونا شرکت فایزر مجوز FDA را دریافت کرد
• نقش فناوری نانو در واکسن‌های کرونا با تکنولوژی mRNA

این دسته جدید واکسن‌های مبتنی بر ژن، برخلاف مدل‌های سنتی واکسن که به‌طور معمول کل ویروس‌ را وارد بدن می‌کند،  تنها بخشی از ویروس با کمک RNA در بدن تولید می‌شود تا پاسخ ایمنی مورد نظر را ایجاد کند.
در حال حاضر دو واکسن در رقابت برای واکسیناسیون جمعیت جهانی در برابر عفونت شدید سندرم تنفسی حاد کرونا ویروس ۲ (SARS-CoV-2) از فناوری RNA بهره‌مند و وارد بازار نیز شده‌اند.

مراحل تایید واکسن‌ها

واکسن‌ها پس از طراحی و قبل از ورود به بازار طی چندین مرحله آزمایش دقیق، ارزیابی شده و تأیید می‌شوند:

• ۱) واکسن‌ها وارد آزمایش‌های پیش بالینی می‌شوند که روی سلول‌های کشت شده و حیوانات انجام می‌شود.
• ۲) پس از موفقیت، وارد فاز اول کارآزمایی بالینی می‌شوند که روی نمونه کوچکی از داوطلبان انسانی انجام می‌شود.
• ۳) آزمایش‌های انسانی در فاز دوم گسترش می‌یابد که اغلب صدها شرکت کننده و از جمله کودکان و سالخوردگان را درگیر می‌کند.
• ۴) کارآزمایی بالینی فاز ۳ آغاز می‌شود که هدف آن، تشخیص اثر ایمنی واکسن بوده که معمولاً شامل ده‌ها هزار داوطلب است.
• ۵) یافته‌های حاصل از آزمایش‌های بالینی به نهادهای بهداشت عمومی (مانند FDA) ارائه شده که اطلاعات را ارزیابی کرده و در مورد اینکه آیا واکسن برای توزیع در مقیاس وسیع به اندازه کافی کارآمد و ایمن است، قضاوت می‌کنند.

گزینه‌های واکسن mRNA

دو شرکت بزرگ تولید کننده واکسن یعنی فایزر و مادرنا واکسن‌های ضدکرونای خود را در سال جاری معرفی کردند. این واکسن‌ها از mRNA و فناوری‌نانو بهره‌مند هستند.

این دو واکسن از mRNA ساخته شده‌اند که حاوی پیام ساخت پروتئین سنبله ویروس کرونا است، پروتئینی ضروری که برای ورود ویروس کرونا به سلول میزبان لازم است. هر دو واکسن یعنی BNT162b2 و mRNA-1273 برای تولید پروتئین‌های سنبله SARS-CoV-2 در بدن طراحی شده‌اند.آنها وارد سلول میزبان شده و باعث می‌شوند سلول‌های میزبان این پروتئین‌های سنبله را بسازند. با استفاده از سلول درون ریز و تبدیل آن به پروتئین‌های آنتی‌ژنیک، سیستم ایمنی شروع به تولید آنتی‌بادی‌های خنثی می‌کنند که می‌توانند پروتئین سنبله SARS-CoV-2 را درصورت وارد شدن به بدن هدف قرار دهند.

نقش نانوذرات لیپیدی

برای انتقال ایمن mRNA در داخل بدن نیاز به یک لایه محافظ است. محموله باید بدون تخریب در گردش خون از طریق غشای پلاسمای سلولی به سیتوزول برسد. نانوذرات لیپید یکی از بهترین انتخاب‌ها برای حامل mRNA است. درون این لیپیدها، mRNA‌ها در برابر تخریب آنزیمی ایمن هستند.

در هنام بخوانید: فناوری لیپوزوم | تحولی در سیستم‌های دارورسانی

مزیت درمان به روش mRNA

درمان مبتنی بر این روش دارای مزایای بسیار زیادی است:

• ۱) رهایش آنها در بدن کم‌خطر است؛ زیرا در مقایسه با ویروس زنده عفونی نیست و مانند DNA در ژنوم میزبان ادغام نمی‌شود.
• ۲) پردازش mRNA در سیتوزول رخ می‌دهد، بنابراین نیازی به وارد شدن به هسته ندارد.
• ۳) mRNA دارای نیمه عمر کوتاه است که می‌تواند با طراحی مولکولی مدیریت شود.
• ۴) این فناوری ایمنی‌زا است (می‌تواند به‌طور موثر پاسخ ایمنی قوی مورد نیاز در میزبان ایجاد کند).

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20201201/Nanomedicines-giant-step-into-the-fight-against-the-COVID-19.aspx