ومن المحتمل أن يكون إنتاج نوع جديد من اللقاحات أسهل بكثير مما سبقه، ولن يحتاج إلى التبريد، حسب ما أفاد باحثون في مستشفى بوسطن للأطفال في مجلة PNAS.

يعتقد الباحثون بقيادة الدكتور هيدا بلوا، والدكتور نوفاليا بيشيشا، والدكتور تيبو هارماند، أن تقنيتهم ​​يمكن أن تساعد في سد فجوات التطعيم العالمية وأنه يمكن تطبيق نفس التكنولوجيا في لقاحات مضادة لأمراض أخرى.

وأثار اللقاح، في الفئران، استجابات مناعية قوية ضد SARS-CoV-2 ومتغيراته. ووقع تجفيفه بالتجميد بنجاح، وإعادة تكوينه لاحقا دون فقدان الفعالية. وفي الاختبارات، ظلت مستقرة وفعالة لمدة سبعة أيام على الأقل في درجة حرارة الغرفة.

وتستخدم عملية التجفيف بالتجميد بهدف حفظ المواد القابلة للفساد أو جعل المواد في حالة تسهل نقلها. ويعمل التجميد بالتبريد من خلال تجميد المواد ثم تقليل الضغط المحيط بها للسماح بتسامي المياه الموجودة في المواد بشكل مباشر من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.

وعلى عكس لقاحات "كوفيد-19" الحالية، فإن التصميم الجديد قائم على البروتين بالكامل، ما يجعل تصنيعه أمراً سهلاً على العديد من المنشآت.

ويحتوي على مكونين: الأجسام المضادة المشتقة من الألبكة، والمعروفة باسم الأجسام النانوية، وجزء من بروتين  spike للفيروس الذي يرتبط بالمستقبلات الموجودة على الخلايا البشرية.

وأشار الدكتور بيشيشا: "يمكننا أيضا إرفاق بروتين spike بالكامل أو أجزاء أخرى من الفيروس. ويمكننا تغيير اللقاح لمتغيرات SARS-CoV-2 بسرعة وسهولة"

استهداف الخلايا العارضة للمستضد

تعد الأجسام النانوية الجزء الأساسي من تقنية اللقاح، وهي مصممة خصيصا لاستهداف الخلايا العارضة للمستضد، والخلايا الحرجة في الجهاز المناعي، عن طريق توجيه مستضدات "معقد التوافق النسيجي الكبير" من الفئة الثانية ( MHC-II) على سطح الخلايا.

ويؤدي هذا إلى توصيل جزء من بروتين spike، مباشرة إلى الخلايا ذاتها التي "ستظهره" للخلايا المناعية الأخرى، ما يؤدي إلى استجابة مناعية أوسع.

وتحفز لقاحات "كوفيد-19" الحالية إنتاج بروتين spike في الجسم، في الموقع حيث يتم حقنها، ويفترض أنها تحفز الخلايا العارضة للمستضد بشكل غير مباشر، كما يقول بلوا.

ويعتقد الباحثون بقيادة الدكتور هيدا بلوا، والدكتور نوفاليا بيشيشا، والدكتور تيبو هارماند، أن تقنيتهم ​​يمكن أن تساعد في سد فجوات التطعيم العالمية وأنه يمكن تطبيق نفس التكنولوجيا في لقاحات مضادة لأمراض أخرى.

وأثار اللقاح، في الفئران، استجابات مناعية قوية ضد SARS-CoV-2 ومتغيراته. ووقع تجفيفه بالتجميد بنجاح، وإعادة تكوينه لاحقا دون فقدان الفعالية. وفي الاختبارات، ظلت مستقرة وفعالة لمدة سبعة أيام على الأقل في درجة حرارة الغرفة.

وتستخدم عملية التجفيف بالتجميد بهدف حفظ المواد القابلة للفساد أو جعل المواد في حالة تسهل نقلها. ويعمل التجميد بالتبريد من خلال تجميد المواد ثم تقليل الضغط المحيط بها للسماح بتسامي المياه الموجودة في المواد بشكل مباشر من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.

وعلى عكس لقاحات "كوفيد-19" الحالية، فإن التصميم الجديد قائم على البروتين بالكامل، ما يجعل تصنيعه أمراً سهلاً على العديد من المنشآت.

ويحتوي على مكونين: الأجسام المضادة المشتقة من الألبكة، والمعروفة باسم الأجسام النانوية، وجزء من بروتين  spike للفيروس الذي يرتبط بالمستقبلات الموجودة على الخلايا البشرية.

وأشار الدكتور بيشيشا: "يمكننا أيضا إرفاق بروتين spike بالكامل أو أجزاء أخرى من الفيروس. ويمكننا تغيير اللقاح لمتغيرات SARS-CoV-2 بسرعة وسهولة".

استهداف الخلايا العارضة للمستضد

تعد الأجسام النانوية الجزء الأساسي من تقنية اللقاح، وهي مصممة خصيصا لاستهداف الخلايا العارضة للمستضد، والخلايا الحرجة في الجهاز المناعي، عن طريق توجيه مستضدات "معقد التوافق النسيجي الكبير" من الفئة الثانية ( MHC-II) على سطح الخلايا.

ويؤدي هذا إلى توصيل جزء من بروتين spike، مباشرة إلى الخلايا ذاتها التي "ستظهره" للخلايا المناعية الأخرى، ما يؤدي إلى استجابة مناعية أوسع.

وتحفز لقاحات "كوفيد-19" الحالية إنتاج بروتين spike في الجسم، في الموقع حيث يتم حقنها، ويفترض أنها تحفز الخلايا العارضة للمستضد بشكل غير مباشر، كما يقول بلوا.

وأوضح: "لكن إخراج الوسيط والتواصل مباشرة مع الخلايا العارضة للمستضد هو أكثر كفاءة".

وفي التجارب التي أجريت على الفئران، أنتج اللقاح مناعة خلطية (استجابة مناعية تركز على تنشيط الخلايا البائية) قوية ضد SARS-CoV-2، ما حفز كميات كبيرة من الأجسام المضادة المعادلة ضد جزء بروتين spike. كما أنه أثار مناعة خلوية قوية، وحفيز الخلايا التائية المساعدة التي تحشد الدفاعات المناعية الأخرى.

ميزة التصنيع

لأن اللقاح عبارة عن بروتين، وليس حمض نووي مرسال (mRNA)، مثل لقاحات فايزر–بيونتيك وموديرنا، فإنه يفسح المجال أكثر للتصنيع على نطاق واسع.

ويقول هارماند: "لسنا بحاجة إلى الكثير من التكنولوجيا الفاخرة والخبرة التي يحتاجها صنع لقاح الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)".

ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تمكين إنتاج اللقاح في العديد من المواقع حول العالم، بالقرب من المكان الذي سيتم استخدامه فيه.

وقدم الفريق براءة اختراع بشأن تقنيتهم ​​ويأملون الآن في إشراك شركات التكنولوجيا الحيوية أو الأدوية لنقل عملهم إلى مزيد من الاختبارات، وفي نهاية المطاف، إلى تجربة إكلينيكية.

المصدر: ميديكال إكسبريس