نسل بعدی واکسن‌های کرونا چگونه خواهد بود؟

به گزارش منیبان به نقل از  مدیکال اکسپرس، مطالعه‌ای که توسط موسسه تحقیقات پزشکی گاروان و با مشارکت دانشگاهیان UNSW سیدنی انجام شد، راهنمای ساخت واکسن‌های کووید-۱۹ را نشان داد که هم از آلوده کردن سلول‌های انسانی به ویروس کرونا جلوگیری می‌کند و هم در برابر سویه‌های ویروسی در حال تکامل مقاوم‌تر هستند.

معیار‌های اصلی این تیم برای آنتی بادی‌های تولید شده توسط واکسن‌های آینده، هدف قرار دادن مناطقی از سطح ویروسی سارس-کوو-۲ است که بعید است جهش پیدا کنند و ویژگی‌های کلیدی مشترکی را که محققان دریافتند می‌توانند ویروس را از آلوده کردن سلول‌های انسانی مسدود کنند، به اشتراک بگذارند.

به طور قابل توجهی، محققان در مدل‌های تجربی دریافتند ایمن سازی با پروتئین‌های سطحی از ویروس‌های مرتبط، مانند سارس--کوو-۱، ویروس مسئول اپیدمی اولیه سارس در سال ۲۰۰۳، آنتی بادی‌هایی تولید می‌کند که این معیار‌ها را برآورده می‌کند. این یافته‌ها که این هفته در مجله Immunity منتشر شد، مسیر جدیدی را برای توسعه واکسن ارائه می‌کند.

واکسن‌های فعلی کووید-۱۹، که پروتئین اسپایک سارس-کوو-۲ را هدف قرار می‌دهند، در کاهش شدت بیماری و کاهش انتقال بسیار موثر هستند. گونه‌های مختلف آینده که به دلیل گسترش انبوه ویروس پدیدار خواهند شد، ممکن است از استراتژی فعلی فرار کنند. پروفسور کریس گودنو، یکی از نویسنده‌های ارشد، مدیر موسسه آینده ژنومیک سلولی UNSW و مدیر اجرایی مؤسسه گاروان، می‌گوید.

پروفسور دانیل کریست، یکی از نویسندگان ارشد، پروفسور دانشکده بالینی سنت وینسنت UNSW و مدیر دانشگاه می‌گوید: تحقیق در مورد واکسن‌های نسل بعدی با افزایش مقاومت در برابر انواع آینده ضروری است. کار ما راهنمایی برای توسعه چنین واکسن‌های مقاوم در آینده ارائه می‌دهد.

استراتژی برای کاهش تهدید ویروس در آینده

انواع موجود ویروس کرونا، مانند سویه دلتا، قبلا تا حدی کارآیی آنتی بادی‌های تولید شده توسط واکسن‌های فعلی را برای جلوگیری از عفونت کووید-۱۹ کاهش داده‌اند، اگرچه این واکسن‌ها در پیشگیری از مرگ و بستری شدن در بیمارستان بسیار موثر هستند.

هدف تحقیق ما شناسایی یک استراتژی واکسیناسیون بود که یک مکان کلیدی آسیب‌پذیری روی سطح ویروس را هدف قرار می‌داد که بعید است در طول زمان تغییر کند. دکتر دبورا برنت، نویسنده اول مقاله و مدرس ارشد مشترک در سنت وینسنت UNSW می‌گوید: این سایت در گونه‌های مختلف کروناویروس بدون تغییر است، به این معنی که ویروس ممکن است برای فرار از پاسخ ایمنی آنتی بادی که این سایت را هدف قرار می‌دهد، جهش پیدا کند.

این تیم ایمن سازی‌های مختلف را روی موش‌هایی که برای تولید پاسخ‌های آنتی بادی انسانی تخصصی شده بودند، آزمایش کردند. به طور خاص، هدف محققان تولید آنتی‌بادی‌هایی بود که منطقه «اپی توپ کلاس ۴» را هدف قرار می‌دهد، که در بین کروناویروس‌ها محافظت می‌شود (از نظر ژنتیکی بین سویه‌های مختلف متفاوت نیست) و بنابراین ممکن است در آینده احتمال جهش کمتری داشته باشد.

با کمال تعجب، زمانی که ما با پروتئینی از سارس-کوو-۱ ایمن سازی کردیم، ۸۰ درصد آنتی بادی‌هایی که تشکیل شده بودند به اپی توپ کلاس ۴ متصل شدند. در مقابل زمانی که از پروتئین سارس-کوو-۲ استفاده کردیم، موش‌ها آنتی بادی‌هایی تولید کردند که هدف قرار گرفتند. دکتر برنت می‌گوید: مناطقی از پروتئین ویروس کرونا مستعد جهش هستند که به ویروس اجازه می‌دهد به راحتی فرار کند.

چیزی که ما را به پیشنهاد آن سوق می‌دهد این است که هدف قرار دادن سارس-کوو-۲ ممکن است موثرترین استراتژی واکسیناسیون در حال پیشرفت نباشد و اینکه ایمن سازی در برابر یک ویروس مرتبط ممکن است پاسخ آنتی بادی ایجاد کند که مقاومت بیشتری در برابر سویه‌های در حال ظهور دارد.

مسیری به سوی نسل بعدی واکسن کووید-۱۹

محققان در مرحله بعد به شناسایی آنتی بادی‌هایی پرداختند که نه تنها به اپی توپ کلاس ۴ سارس-کوو-۲ متصل می‌شوند، بلکه می‌توانند ورود آن را به سلول‌های انسانی نیز مسدود کنند. آن‌ها هزاران سلول B تولیدکننده آنتی‌بادی را تجزیه و تحلیل کردند و زیرمجموعه‌ای نادر از این آنتی‌بادی‌های کلاس ۴ را شناسایی کردند که قادر به خنثی کردن ویروس بودند.

پروفسور کریست، یکی از نویسندگان ارشد این مقاله می‌گوید: زمانی که ساختار سه بعدی این آنتی بادی‌ها را تجزیه و تحلیل کردیم، همه آن‌ها دارای چندین ویژگی مشترک بودند.

کریست گفت: آن‌ها به همان بخش از اپی توپ کلاس ۴ متصل شدند و بقیه آنتی بادی را جهت گیری کردند تا دسترسی فیزیکی به محل اتصال ACE۲ را مسدود کنند. ACE۲ گیرنده سلول‌های انسانی است که ویروس قبل از اینکه بتواند آلوده شود باید به آن متصل شود. ما تایید کردیم. آنتی‌بادی‌هایی که می‌توانند این تعامل را مسدود کنند، توانستند ویروس سارس-کوو-۲ را در آزمایش‌هایی که در موسسه کربی انجام شد، خنثی کنند که توانایی ویروس برای ورود به سلول‌های انسانی را ردیابی کرد.

به عنوان بخشی از این کار، محققان زیرمجموعه‌ای از آنتی‌بادی‌های موثر در خنثی‌سازی سارس-کوو-۲ را جدا کردند که امیدوارند به عنوان یک درمان آنتی‌بادی به آزمایش‌های بالینی برسند.

پروفسور Goodnow می‌گوید: «برای پیشرفت رویکرد واکسن پیشنهادی‌مان، اکنون قصد داریم واکسن‌های نسل بعدی را در مدل‌های بالینی خود آزمایش کنیم تا مشخص کنیم که آیا آن‌ها می‌توانند این آنتی‌بادی‌ها را تولید کنند که می‌تواند در برابر گونه‌های مختلف ویروس محافظت کند.
ما اکنون می‌دانیم که در پاسخ آنتی بادی به دنبال چه چیزی باشیم. هدف ما از این تحقیق کمک به ساخت واکسنی است که نیازی به به روز رسانی نداشته باشد و در نهایت می‌تواند منجر به کنترل بهتر کووید-۱۹ شود.