امروز دیگر چند دوز واکسن کووید 19 میتواند امکان بازگشت به دوران معمول زندگی را به بشر برگرداند. این نتایج پزشکی با کمک فناوری نانو mRNA بدست آمده است. بدین شکل که با تقلید از روش خود طبیعت، میتوانیم شیوهای جهت عبور از سیستم ایمنی، برای ارائه درمان به سلولهای هدف، ارایه نماییم.
در حالی که جهان در قرنطینه کامل بیماری کرونا بسر میبُرد، محققان در سراسر جهان در آزمایشگاههای مختلف، مشغول تهیه پیشنویسهایی از فناوری نانو برای ساخت واکسن کووید بودند. دانشمندان با الهام از یک داروی قابل توجه در سال 2018، تلاش کردند واکسنهایی ایمنتر و آسانتر تولید نمایند. بدین شکل فناوریهای پزشکی نه تنها برای رویارویی با کووید-19، بلکه برای مقابله با همهگیریهای احتمالی آینده نیز آماده گردیدند.
این واکسنها بر اساس پیشرفت در فناوری نانو و تحویل RNA پیام رسان(mRNA) به سلولهای هدف تولید میگردند. البته توسعه این برنامهها قبل از بحران فعلی بوده و راهی برای درمانهای ایمن تر و موثرتر آینده ارائه مینماید.
ساخت واکسن کووید با فناوری نانو
در 18 نوامبر 2020، شرکتهای BioNtech و Pfizer نتایج نهایی کارآزمایی بالینی فاز 3 واکسن BNT162b2 را برای COVID-19 اعلام کردند. این اعلان به دنبال اعلام اوایل همان ماه توسط شرکت مُدرنا مستقر در کمبریج، در مورد نتیجه اولیه یک مطالعه فاز 3 دیگر از واکسن جایگزین mRNA-1273 برای مبارزه با ویروس کرونا بود.
یکی از مهمترین چالشها در تولید دارو و واکسن کووید، ایجاد درمانی جهت فرار از مکانیسمهای دفاعی طبیعی بدن میباشد بطوریکه بدون آسیب، به سلولهای هدف برسد و این در خصوص راهحل COVID-19 نیز تفاوتی نداشته است. این رویکرد “تحویل مستقیم” منجر به درمان موثرتر خواهد بود. همچنین عوارض جانبی بالقوه مضر را نیز کم می کند و بنابراین یک داروی ایمنتر خواهد بود.
به نظر میرسد که پاسخ این مشکل در درک روشهایی که خود طبیعت قبلاً برای مقابله با این سیستمها ابداع کرده، وجود دارد.
الهام از طبیعت با کمک نانو فناوری
هر دو واکسن BNT162b2 و mRNA-1273 از روش مشابهی برای جلوگیری از مکانیسم دفاعی طبیعی بدن بهره میبرند. در این روش، رشته هایmRNA نقش یک پیام رسان ژنتیکی را دارند که کد DNA را به پروتئین رونویسی میکند. این سیستم به آنها اجازه میدهد تا محموله پزشکی را بدون تخریب یا ضرر به سلولهای هدف تحویل دهند. و به نظر میرسد که فرایندی عملی میباشد. هر دو دارو در حدود 95٪ در پیشگیری از عفونت اثربخشی دارند.
مقاله جدیدی که در Nature منتشر گردیده بود نیز به این واقعیت اشاره دارد. در حالی که هر دو واکسن کووید هنوز در انتظار تایید توسط سازمان غذا و دارو(FDA) بودند، اما بهرحال “درحال فریاد نوآوری جدیدی بودند” زیرا احتمالاً اولین مداخلات مبتنی بر mRNA از این نوع برای کاربرد بالینی تأیید میشدند.
با این حال علیرغم اینکه اولین واکسنهایی هستند که از سامانه انتقال نانوذرات لیپوزومی در پاندمی کرونا استفاده کرده و تایید میشوند، اولین دارویی نیستند که FDA تایید کرده که از این روش استفاده میکنند.
در واقع آن واکسنها مطابق قاعده Onpattro فعالیت مینمایند. این داروها بوسیله Alnylam Pharmaceuticals در سال 2018 ارایه شدند. بهمین خاطر جایزه نوبل را هم برای ارایه دهندگانش به ارمغان آورد و به این شکل اولین داروی siRNA را ایجاد کردند.
نفوذ به بدن
Onpattro برای کمک به بیماران مبتلا به یک بیماری ارثی عصبی طراحی گردیده است. در اساس این معالجه، مولکولهای کوچک RNA مداخلهگر، در نانوذرات لیپیدی بسته بندی میگردند. اینها همان پوششهای مولکولی چربی هستند که به mRNA کمک میکنند از «دروازهبانان» بیولوژیکی عبور نمایند. درنتیجه مکانیسمی را القا میکنند که قرار است به طور گسترده برای مبارزه با COVID-19 استفاده شود.
این دارو و حاملهایی که برای ارائه درمان بکار میبرد، در سال 2018 بوسیله FDA تایید گردید. این موضوع در مقاله ای در سال 2019 که در Nanoscale Communications منتشر شد مورد بحث قرار گرفت.
در مورد دو واکسن کووید جدید، سامانه نانوحامل mRNA را به سلولهایی که باعث تولید آنتیژن میشوند، انتقال میدهد. بدین شکل نظام ایمنی برای شروع ساخت آنتیبادیها تحت تأثیر قرار میگیرد تا بتواند با COVID-19 مبارزه نماید. این فرایند منجر به واکنش دستگاه ایمنی و مبارزه با ویروس میگردد و در نتیجه از پیشرفت بیماری جلوگیری مینماید.
گذشته، حال و آینده دانش جدید
این mRNA ویژگیهای پروتئینسازی سلولی بدن را اجرا میکند. این تکنیک با روشهایی که توسط واکسنهای «سنتی» انجام میشود، تفاوت اساسی دارد. در رویکردهای قبلی یک ویروس به شکلی ضعیف وارد بدن میگردید. بدین شکل سیستم ایمنی را فریب میدادند. در نتیجه در صورت مواجهه مجدد با عفونت، نظام دفاعی بدن در برابر آن توانایی لازم را پیدا مینمود.
در آینده، این واکسنهای mRNA را میتوان به روشهای پیشرفتهتری مانند چسبهای حاوی میکروسوزن یا از طریق ایمپلنتهای آهسته رهش به مرکز بیماری رساند.
بدون شک هر دو واکسن کووید BNT162b2 و mRNA-1273 یک پیشرفت بزرگ در پزشکی مولکولی و بیوتکنولوژی هستند. دانیل اندرسون، استاد مهندسی شیمی در موسسه فناوری ماساچوست(MIT)، اشاره دارد هر سه دارو ثابت میکنند که تحویل داروی نانوذرات دیگر فقط یک راه تحقیقاتی کنجکاوانه پزشکی نیست. این موضوع اکنون بصورت همه گیر به بهرهبرداری میرسد و یک نمونه موفق از کمک علوم به بشر میباشد.
🌷 اینستاگرام مارو فراموش نکنید 🌷