علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Different Approaches to a Coronavirus Vaccine
By Jonathan Corum, Knvul Sheikh and Carl Zimmer
بقلم جوناثان كوروم وكنفول شيخ وكارل زيمر
قدم له وراجعه الدكتور غسان علي بوخمسين، صيدلاني أول، مستشفى جونز هوبكنز
مقدمة الدكتور غسان علي بو خمسين
جهود حثيثة يبذلها العلماء حول العالم لابتكار لقاح لمرض كوفيد-19 في أسرع وقت. حسب آخر الأنباء، يوجد حوالي 100 مشروع لقاح حول العالم تسابق الزمن لتحقيق اختراق ما ، عشرة منها تقريباً وصلت إلى مرحلة التجارب السريرية، والعدد مرشح للزيادة في الأيام القادمة. خصوصاً بعد الدعم الحكومي في بعض الدول لبعض الشركات والمراكز البحثية بمئات الملايين وربما وصلت إلى المليارات من الدولارات، وهذا الدعم السخي سيحقق هدف التسريع في مراحل تطوير اللقاحات التي وصلت لنتائج أولية مبشرة وواعدة.
تعمل عشرات المجموعات البحثية حول العالم على مشروعات اللقاحات آنفة الذكر. تتّبع هذه المشاريع مقاربات مختلفة في تصنيع اللقاحات، توجد حوالي 8 أنماط مختلفة لتصنيع لقاحات لمرض كوفيد-19 وهي تنشط بالتزامن ، وهذا أمر صحي ومطلوب جداً ويحقق فائدتين على الأقل: الأولى حتى لو فشلت مقاربة مشروع لقاح ما، فأنه يوجد لدى الشركات بدائل عديدة قائمة ونشطة يعملون عليها بدون الاضطرار للقيام بذلك من نقطة الصفر، فلا توجد لدينا رفاهية في الوقت لنهدره أو نبدأ من جديد. والفائدة الثانية أن بعض هذه المقاربات جديدة وثورية وليس لها تطبيقات عملية من لقاحات مستعملة حالياً ، لذلك فإن بعض الأبحاث على المقاربات الجديدة هذه ستكون نواة لأبحاث مستقبلية، وتعتبر ذخيرة في ترسانة العلماء لتطوير لقاحات جديدة في المستقبل.
هذا البحث المترجم والذي نشرته نيويورك تايمز يعطي فكرة جميلة ومبسطة وجميلة ولكنها علمية للقارئ غير المتخصص، عن الأنماط المختلفة لمشاريع اللقاحات الجاري العمل على تطويرها من أجل التغلب على جائحة كورونا.
البحث المترجم
يقوم باحثون بتطوير أكثر من 100 لقاح مضاد للفيروسات التاجية باستخدام مجموعة من التقنيات ، بعضها معتمد وبعضها لم تتم الموافقة عليه للاستخدام الطبي من قبل.
معظم هذه اللقاحات تستهدف ما يسمى بالحسكات البروتينية spike proteins التي تغطي الفيروس (2) وتساعده على غزو الخلايا البشرية (3, 4). الجهاز المناعي يمكن أن يطور أجسامًا مضادة تتربس (تمسّك وتشبث) بالببروتينات وتوقف الفيروس عن الغزو.
من شأن اللقاح الناجح للفيروس التاجي (سارس-كوف-2) أن يوجه أجهزة مناعة لدى الناس بإنتاج أجسام مضادة ضد الفيروس دون التسبب في أمراض.
لقاحات الفيروس الكامل Whole-Virus Vaccines
اللقاحات التي تعدل الفيروس التاجي بأكمله لإستثارة استجابة مناعية.
اللقاحات المعطلة (المقتولة) و الحية الموهنة Inactivated and Live Attenuated Vaccines
تتضمن معظم اللقاحات المستخدمة اليوم شكلاً معطلًا أو موهنًا من فيروس غير قادر على التسبب في المرض. عندما تتصادف (تتعامل) معها الخلايا المناعية ، فإن هذه الخلايا المناعية تنتج أجسامًا مضادة.
انتاج هذه اللقاحات يعني زراعة فيروسات – وزراعتها بشكل كبير. عادة ما يتم زرع لقاحات الأنفلونزا في بيض الدجاج ، وتزرع اللقاحات الأخرى في خزانات مليئة بالخلايا العائمة. قد تستغرق هذه الطرق أشهرًا لإنتاج مجموعة من اللقاحات الجديدة.
أمثلة: اللقاحات التقليدية ضد الأنفلونزا والجدري والحصبة والنكاف (5) والحصبة الألمانية تقع جميعها ضمن هذه الفئة.
الشركات المطورة للقاحات فيروس سارس- كوف-2 : ساينوڤاي Sinovac وغيرها (6).
اللقاحات الجينية
اللقاحات التي تستخدم جزءًا من الشفرة الوراثية للفيروس التاجي.
لقاحات الحمض النووي DNA
عدد من لقاحات الفيروسات التاجية التي يجرى تجربتها لا توصل فيروسات كاملة. ولكن ، تقدم تعليمات جينية لبناء بروتين فيروسي. يقوم هذا البروتين بعد ذلك بتحفيز الجهاز المناعي على انتاج أجسام مضادة والمساعدة في تصعيد مقارنات أخرى ضد الفيروسات التاجية.
يُعرف أحد هذه الأساليب الجينية بلقاح الحمض النووي DNA. حلقة من الحمض النووي المعدل وراثيًا يتم توصيلها إلى الخلايا. تقرأ الخلايا الجين الفيروسي وتعمل نسخة في جزيء يسمى الحمض النووي الريبي المرسال messenger RNA ، ثم تستخدم الحمض النووي الريبي المرسال هذا لتجميع / تركيب البروتينات الفيروسية. يكتشف الجهاز المناعي البروتينات وبصاعد من مقاومته ضده.
نموذج لقاحات الحمض النووي الأولية (بروتوتايب) المستندة على حسكات الفيروس البروتنية وقت (أعطت وقاية) القرود من الفيروس التاجي (8).
أمثلة: تم اعتماد لقاحات ال DNA للحالات البيطرية كالورم القتامي في الكلاب وفيروس غرب النيل في الخيول. لا توجد لقاحات DNA معتمدة للاستخدام في البشر ، لكن الباحثين يجرون تجارب لمعرفة ما إذا كانت فعالة في أمراض مثل زيكا Zika والإنفلونزا.
الشركات: اينوڤين Inovio وغيرها.
لقاحات الحمض النووي الريبي RNA
يرغب بعض الباحثين في تخطي لقاحات الحمض النووي DNA وبدلاً من ذلك يوصلون لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال mRNA إلى الخلايا. تقرأ الخلايا ال mRNA وتنتج حسكات بروتينية تثير استجابة مناعية.
أكملت شركة التكنولوجيا الحيوية مودرنا Moderna مؤخرًا تجربة صغيرة على سلامة هذا النوع من اللقاحات على ثمانية متطوعين والتي أظهرت نتائج مبكرة واعدة لمكافحة الفيروس التاجي (8).
كل من لقاحات الحمض النووي الريبي ولقاحات الحمض النووي DNA بمكن انتاجها بشكل أسرع من الطرق التقليدية.
أمثلة: لا توجد لقاحات الحمض النووي الريبي RNA معتمدة ، لكنها في التجارب السريرية لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية MERS وأمراض أخرى.
الشركات:مودرنا Moderna و فايزر Pfizer وبابونتيك BioNTech و كبورڤاك CureVac وغيرها.
اللقاحات الفيروسية Viral Vector Vaccines
اللقاحات التي تستخدم الفيروس لنقل جينات الفيروس التاجي إلى الخلايا.
لقاحات تستخدم الفيروسات الغدانية Adenovirus أو الفيروسات الأخرى. الفيروسات جيدة جدًا في دخولها إلى الخلايا. منذ التسعينات ، كان الباحثون يحققون في كيف يستخدمونها لتوصيل الجينات إلى الخلايا لتحصين الناس ضد الأمراض.
لإنتاج لقاح ضد الفيروسات التاجية ، عدة فرق بحثية أضافت جين الحسكات البروتينية إلى فيروس يسمى الفيروس الغدّاني adenovirus. ينزلق الفيروس الغداني إلى الخلايا ويفرغ الجين الذي بحمله. نظرًا لأن الفيروس الغدائي يفتقد أحد جيناته الخاصة ، فلا يمكنه التكاثر وبالتالي فهو آمن.
أمثلة: تستخدم العديد من اللقاحات المضادة للفيروسات لتطعيم الحيوانات ضد داء الكلب وسل الكلاب distemper . طورت شركة جونسون & حونسون Johnson & Johnson لقاحات صد الأيدز H.I.V. وإيبولا باستخدام فيروسات غدانية. كلاهما أثبت أنه آمن على البشر وهو الآن يخضع لتجارب الفعالية.
الشركات: كانسبنو CanSino جونسون & جونسون Johnson & Johnson وجامعة أكسفورد وغيرها.
اللقاحات القائمة على البروتين Protein-Based Vaccines
اللقاحات التي تستخدم بروتين الفيروس التاجي أو جزء من البروتين.
لقاحات الجسيمات الشبيهة بالفيروسات Virus-Like Particle Vaccines
بعض اللقاحات هي جزيئات تحتوي على شظايا من البروتينات الفيروسية. لا يمكنها التسبب في المرض لأنها ليست فيروسات فعلية ، ولكن لا تزال بإمكانها أن تبين لجهاز المناعة كيف يبدو شكل اابروتينات الفيروسات التاجية.
أمثلة: لقاح فيروس الورم الحليمي البشري HPV يقع ضمن هذه الفئة.
الشركات: ميديكاغو Medicago ، معهد دوهرتي Doherty وغيرها.
اللقاحات المؤتلفة Recombinant Vaccines
يمكن (هندسة الخميرة أو الخلايا الأخرى) هندسة جينية لتحمل جين الفيروس وتقذف البروتينات الفيروسية خارجًا ، والتي يتم جمعها (حصدها) بعد ذلك ووضعها في اللقاح. قد يحتوي لقاح الفيروس التاجي من هذا التصميم على حسكات بروتينية كاملة أو قطع صغيرة من البروتين.
أمثلة: تشمل هذه الفئة بعض لقاحات الهربس النطاقي shingles والتهاب الكبد B.
الشركات: نوڤاڤاكس Novavax وغيرها.
مصادر من داخل النص:
1- https://www.nytimes.com/2020/05/20/health/coronavirus-vaccines.html
2-https://www.nytimes.com/interactive/2020/04/03/science/coronavirus-genome-bad-news-wrapped-in-protein.html
3-https://www.nytimes.com/interactive/2020/03/11/science/how-coronavirus-hijacks-your-cells.html
4-https://adnan-alhajji.blogspot.com/2020/04/13-2020-112-2020-how-coronavirus.html?m=1
5- https://www.nytimes.com/2020/05/02/us/politics/vaccines-coronavirus-research.html
6-https://www.nytimes.com/2020/05/04/business/coronavirus-china-vaccine.html
7- https://www.nytimes.com/2020/05/20/health/coronavirus-vaccine-harvard.html
8-https://www.nytimes.com/2020/05/18/health/coronavirus-vaccine-moderna.html
المصدر الرئيسي:
ttps://www.nytimes.com/interactive/2020/05/20/science/coronavirus-vaccine-development.html