‏‏‏‏موقع اخباري يُقدم لك الخبر لحظة بلحظة يعمل على مدار الـ24 ساعة، بغرض تقديم خدمة صحفية محترفة عبر شبكة الانترنت

يفقس الباحثون لقاحًا منخفض التكلفة لفيروس كورونا

0 0


لقاح جديد لـ Covid-19 يدخل التجارب السريرية في البرازيل والمكسيك وتايلاند وفيتنام يمكن أن يغير طريقة محاربة العالم للوباء. اللقاح ، المسمى NVD-HXP-S ، هو أول لقاح في التجارب السريرية يستخدم تصميمًا جزيئيًا جديدًا من المتوقع على نطاق واسع أن ينتج أجسامًا مضادة أقوى من الجيل الحالي من اللقاحات. وقد يكون صنع اللقاح الجديد أسهل بكثير.

يجب إنتاج اللقاحات الحالية من شركات مثل Pfizer و Johnson & Johnson في مصانع متخصصة باستخدام مكونات يصعب الحصول عليها. في المقابل ، يمكن إنتاج اللقاح الجديد بكميات كبيرة في بيض الدجاج – نفس البيض الذي ينتج مليارات لقاحات الأنفلونزا كل عام في المصانع حول العالم.

إذا ثبت أن NVD-HXP-S آمن وفعال ، فمن المحتمل أن ينتج مصنعو لقاح الأنفلونزا أكثر من مليار جرعة منه سنويًا. قد تتمكن البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل التي تكافح حاليًا للحصول على لقاحات من البلدان الأكثر ثراءً من صنع NVD-HXP-S لأنفسها أو الحصول عليها بتكلفة منخفضة من الجيران.

قالت أندريا تيلور ، مساعدة مدير مركز ديوك العالمي للابتكار الصحي: “هذا مذهل – سيغير قواعد اللعبة”.

أولاً ، ومع ذلك ، يجب أن تثبت التجارب السريرية أن NVD-HXP-S يعمل بالفعل مع الأشخاص. ستنتهي المرحلة الأولى من التجارب السريرية في يوليو ، وستستغرق المرحلة النهائية عدة أشهر أخرى. لكن التجارب على الحيوانات المحصنة بعثت الآمال في آفاق اللقاح.

قال الدكتور Bruce Innes من مركز PATH لابتكار اللقاحات والوصول إليها ، والذي نسق تطوير NVD-HXP-S: “إنها تجربة منزلية للحماية”. “أعتقد أنه لقاح من الطراز العالمي.”

تعمل اللقاحات من خلال تعريف الجهاز المناعي بفيروس بشكل جيد بما يكفي لتحفيز الدفاع ضده. تحتوي بعض اللقاحات على فيروسات كاملة ماتت ؛ البعض الآخر يحتوي على بروتين واحد فقط من الفيروس. لا يزال البعض الآخر يحتوي على تعليمات وراثية يمكن لخلايانا استخدامها لصنع البروتين الفيروسي.

بمجرد التعرض لفيروس أو جزء منه ، يمكن لجهاز المناعة أن يتعلم صنع الأجسام المضادة التي تهاجمه. يمكن أن تتعلم الخلايا المناعية أيضًا التعرف على الخلايا المصابة وتدميرها.

في حالة فيروس كورونا ، فإن أفضل هدف لجهاز المناعة هو البروتين الذي يغطي سطحه مثل التاج. البروتين ، المعروف باسم سبايك ، يلتصق بالخلايا ثم يسمح للفيروس بالانصهار إليها.

لكن مجرد حقن البروتينات المرتفعة لفيروس كورونا في الناس ليس أفضل طريقة لتطعيمهم. هذا لأن البروتينات الشائكة تتخذ أحيانًا الشكل الخطأ ، وتحث جهاز المناعة على صنع الأجسام المضادة الخاطئة.

ظهرت هذه البصيرة قبل وقت طويل من انتشار جائحة كوفيد -19. في عام 2015 ، ظهر فيروس كورونا آخر ، مما تسبب في شكل مميت من الالتهاب الرئوي يسمى MERS. شرع جيسون ماكليلان ، عالم الأحياء التركيبية آنذاك في مدرسة جيزل للطب في دارتموث ، وزملاؤه في صنع لقاح ضده.

لقد أرادوا استخدام بروتين سبايك كهدف. لكن كان عليهم أن يأخذوا في الحسبان حقيقة أن بروتين السنبلة هو شكل متغير. عندما يستعد البروتين للاندماج في خلية ، فإنه يتحول من شكل يشبه الخزامى إلى شيء أقرب إلى الرمح.

يسمي العلماء هذين الشكلين شكلي السنبلة وما بعد الاندماج. تعمل الأجسام المضادة ضد شكل الانصهار بقوة ضد فيروس كورونا ، لكن الأجسام المضادة بعد الاندماج لا توقفه.

استخدم الدكتور ماكليلان وزملاؤه تقنيات قياسية لصنع لقاح فيروس كورونا ، لكن انتهى بهم الأمر بالكثير من طفرات ما بعد الاندماج ، عديمة الفائدة لأغراضهم. ثم اكتشفوا طريقة للحفاظ على البروتين مغلقًا في شكل التوليب مثل التوليب. كل ما كان عليهم فعله هو تغيير اثنين من أكثر من 1000 لبنة بناء في البروتين إلى مركب يسمى البرولين.

كان الارتفاع الناتج – المسمى 2P ، لجزيئي البرولين الجديدين اللذين يحتوي عليهما – من المرجح أن يتخذ شكل الخزامى المطلوب. قام الباحثون بحقن طفرات 2P في الفئران ووجدوا أن الحيوانات يمكنها بسهولة محاربة عدوى فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية.

قدم الفريق براءة اختراع لارتفاعه المعدل ، لكن العالم لم ينتبه كثيرًا للاختراع. على الرغم من أن متلازمة الشرق الأوسط التنفسية قاتلة ، إلا أنها ليست شديدة العدوى وثبت أنها تشكل تهديدًا بسيطًا نسبيًا ؛ توفي أقل من 1000 شخص بسبب متلازمة الشرق الأوسط التنفسية منذ ظهوره لأول مرة في البشر.

ولكن في أواخر عام 2019 ، ظهر فيروس كورونا جديد ، SARS-CoV-2 ، وبدأ في تدمير العالم. تحول الدكتور ماكليلان وزملاؤه إلى العمل ، حيث قاموا بتصميم ارتفاع 2P فريد من نوعه لـ SARS-CoV-2. في غضون أيام ، استخدمت شركة Moderna هذه المعلومات لتصميم لقاح لـ Covid-19 ؛ كان يحتوي على جزيء جيني يسمى RNA مع تعليمات لصنع 2P spike.

وسرعان ما حذت شركات أخرى حذوها ، حيث اعتمدت طفرات 2P لتصميمات اللقاحات الخاصة بها وبدأت التجارب السريرية. جميع اللقاحات الثلاثة التي تم ترخيصها حتى الآن في الولايات المتحدة – من Johnson & Johnson و Moderna و Pfizer-BioNTech – تستخدم 2P spike.

يستخدمه صانعو لقاح آخرون أيضًا. حقق Novavax نتائج قوية مع ارتفاع 2P في التجارب السريرية ومن المتوقع أن يتقدم بطلب إلى إدارة الغذاء والدواء للحصول على إذن للاستخدام في حالات الطوارئ في الأسابيع القليلة المقبلة. تقوم Sanofi أيضًا باختبار لقاح 2P spike وتتوقع إنهاء التجارب السريرية في وقت لاحق من هذا العام.

إن قدرة الدكتور ماكليلان على إيجاد أدلة منقذة للحياة في بنية البروتينات أكسبته إعجابًا عميقًا في عالم اللقاحات. قال هاري كلينثوس ، كبير مسؤولي البرامج في مؤسسة بيل وميليندا جيتس: “هذا الرجل عبقري”. “يجب أن يكون فخوراً بهذا الشيء الضخم الذي فعله من أجل الإنسانية.”

ولكن بمجرد أن قام دكتور ماكليلان وزملاؤه بتسليم السنبلة 2P لصانعي اللقاحات ، عاد إلى البروتين لإلقاء نظرة فاحصة. إذا أدت مبادلة اثنين فقط من البرولين إلى تحسين اللقاح ، فمن المؤكد أن التعديلات الإضافية يمكن أن تحسنه أكثر.

قال الدكتور ماكليلان ، وهو الآن أستاذ مشارك في جامعة تكساس في أوستن: “من المنطقي محاولة الحصول على لقاح أفضل”.

في مارس ، انضم إلى اثنين من زملائه من علماء الأحياء بجامعة تكساس ، إيليا فينكلشتاين وجنيفر ماينارد. أنشأت مختبراتهم الثلاثة 100 طفرة جديدة ، كل منها مع تغيير لبنة البناء. وبتمويل من مؤسسة جيتس ، اختبروا كل واحد ثم قاموا بدمج التغييرات الواعدة في الارتفاعات الجديدة. في النهاية ، ابتكروا بروتينًا واحدًا يلبي تطلعاتهم.

احتوى الفائز على البرولين في السنبلة 2P ، بالإضافة إلى أربعة برولينات إضافية موجودة في مكان آخر في البروتين. دعا الدكتور ماكليلان السنبلة الجديدة HexaPro ، تكريما لإجمالي ستة برولينات.

وجد الفريق أن هيكل HexaPro كان أكثر استقرارًا من 2P. كما أنها كانت مرنة وقادرة بشكل أفضل على تحمل الحرارة والمواد الكيميائية الضارة. كان الدكتور ماكليلان يأمل في أن يجعل تصميمه المتين من اللقاح فعالاً.

كما أعرب الدكتور ماكليلان عن أمله في أن تصل اللقاحات القائمة على HexaPro إلى المزيد من بلدان العالم – خاصة البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل ، التي لم تتلق حتى الآن سوى جزء ضئيل من إجمالي توزيع لقاحات الموجة الأولى.

قال الدكتور ماكليلان: “حصة اللقاحات التي تلقوها حتى الآن مروعة”.

ولهذه الغاية ، أقامت جامعة تكساس ترتيب ترخيص لـ HexaPro يسمح للشركات والمختبرات في 80 دولة منخفضة ومتوسطة الدخل باستخدام البروتين في لقاحاتهم دون دفع رسوم.

في غضون ذلك ، كان الدكتور إينيس وزملاؤه في PATH يبحثون عن طريقة لزيادة إنتاج لقاحات Covid-19. لقد أرادوا لقاحًا يمكن للدول الأقل ثراءً أن تصنعه بمفردها.

تتطلب الموجة الأولى من لقاحات Covid-19 المصرح بها مكونات متخصصة ومكلفة. لقاح مودرنا القائم على الحمض النووي الريبي ، على سبيل المثال ، يحتاج إلى كتل بناء جينية تسمى النيوكليوتيدات ، بالإضافة إلى حمض دهني مصنوع خصيصًا لبناء فقاعة حولها. يجب تجميع هذه المكونات في لقاحات في مصانع مبنية لهذا الغرض.

على النقيض من ذلك ، فإن طريقة صنع لقاحات الأنفلونزا هي دراسة. تمتلك العديد من البلدان مصانع ضخمة لإنتاج لقاحات الإنفلونزا الرخيصة ، حيث يتم حقن فيروسات الإنفلونزا في بيض الدجاج. ينتج البيض وفرة من النسخ الجديدة من الفيروسات. ثم يقوم عمال المصنع باستخراج الفيروسات وإضعافها أو قتلها ثم إدخالها في اللقاحات.

تساءل فريق PATH عما إذا كان بإمكان العلماء صنع لقاح Covid-19 يمكن زراعته بثمن بخس في بيض الدجاج. بهذه الطريقة ، يمكن لنفس المصانع التي تصنع لقاحات الإنفلونزا أن تصنع لقاحات Covid-19 أيضًا.

في نيويورك ، عرف فريق من العلماء في كلية الطب Icahn في Mount Sinai كيفية صنع مثل هذا اللقاح ، باستخدام فيروس طائر يسمى فيروس مرض نيوكاسل غير ضار بالبشر.

لسنوات ، كان العلماء يجربون فيروس مرض نيوكاسل لابتكار لقاحات لمجموعة من الأمراض. لتطوير لقاح للإيبولا ، على سبيل المثال ، أضاف الباحثون جين إيبولا إلى مجموعة الجينات الخاصة بفيروس مرض نيوكاسل.

ثم أدخل العلماء الفيروس المعدل في بيض الدجاج. لأنه فيروس طائر ، فإنه يتكاثر بسرعة في البيض. انتهى الباحثون بفيروسات مرض نيوكاسل المغلفة ببروتينات الإيبولا.

في Mount Sinai ، شرع الباحثون في فعل الشيء نفسه ، باستخدام بروتينات سبايك لفيروس كورونا بدلاً من بروتينات الإيبولا. عندما علموا بإصدار HexaPro الجديد للدكتور ماكليلان ، أضافوا ذلك إلى فيروسات مرض نيوكاسل. كانت الفيروسات مليئة بالبروتينات الشائكة ، والتي كان للعديد منها الشكل الأولي المطلوب. في إشارة إلى كل من فيروس مرض نيوكاسل و HexaPro spike ، أطلقوا عليه اسم NDV-HXP-S.

رتبت PATH آلاف الجرعات من NDV-HXP-S ليتم إنتاجها في مصنع فيتنامي يصنع عادةً لقاحات الإنفلونزا في بيض الدجاج. في أكتوبر ، أرسل المصنع اللقاحات إلى نيويورك لفحصها. وجد باحثو Mount Sinai أن NDV-HXP-S يمنح حماية قوية للفئران والهامستر.

قال الدكتور بيتر باليس ، قائد البحث ، “أستطيع أن أقول بصدق إنني أستطيع حماية كل الهامستر ، وكل فأر في العالم ضد السارس- CoV-2”. “لكن هيئة المحلفين ما زالت قائمة بشأن ما تفعله في البشر.”

جلبت فعالية اللقاح فائدة إضافية: احتاج الباحثون إلى عدد أقل من الفيروسات للحصول على جرعة فعالة. قد تنتج بيضة واحدة من خمس إلى 10 جرعات من NDV-HXP-S ، مقارنة بجرعة واحدة أو جرعتين من لقاحات الأنفلونزا.

قال الدكتور باليس: “نحن متحمسون جدًا لهذا الأمر ، لأننا نعتقد أنه طريقة لصنع لقاح رخيص”.

ثم قام PATH بربط فريق Mount Sinai بصانعي لقاح الأنفلونزا. في 15 مارس ، أعلن المعهد الفيتنامي للقاحات والبيولوجيا الطبية عن بدء تجربة سريرية لـ NDV-HXP-S. بعد أسبوع ، حذت منظمة الأدوية الحكومية في تايلاند حذوها. في 26 مارس ، قال معهد بوتانتان البرازيلي إنه سيطلب الإذن لبدء التجارب السريرية الخاصة به على NDV-HXP-S.

وفي الوقت نفسه ، قام فريق Mount Sinai أيضًا بترخيص اللقاح لشركة تصنيع اللقاح المكسيكية Avi-Mex على أنه بخاخ داخل الأنف. ستبدأ الشركة تجارب سريرية لمعرفة ما إذا كان اللقاح أكثر فاعلية بهذا الشكل.

بالنسبة للدول المعنية ، كان احتمال صنع اللقاحات بالكامل بمفردها أمرًا جذابًا. وقال وزير الصحة التايلاندي ، أنوتين تشارنفيراكول ، في إعلان في بانكوك: “أنتج الشعب التايلاندي هذا اللقاح من أجل الشعب التايلاندي”.

في البرازيل ، أعلن معهد بوتانتان عن نسخته من NDV-HXP-S بأنها “اللقاح البرازيلي” ، الذي “سيتم إنتاجه بالكامل في البرازيل ، دون الاعتماد على الواردات”.

كانت السيدة تايلور ، من مركز ديوك العالمي للابتكار الصحي ، متعاطفة. قالت: “يمكنني أن أفهم لماذا سيكون هذا احتمالًا جذابًا حقًا”. “لقد كانوا تحت رحمة سلاسل التوريد العالمية.”

حذر مادهافي سوندر ، الخبير في الملكية الفكرية في كلية الحقوق بجامعة جورج تاون ، من أن NDV-HXP-S لن تساعد على الفور بلدانًا مثل البرازيل أثناء تصارعها مع الموجة الحالية من عدوى Covid-19. وقالت: “نحن لا نتحدث عن 16 مليار جرعة في عام 2020”.

بدلاً من ذلك ، ستكون الاستراتيجية مهمة لإنتاج اللقاح على المدى الطويل – ليس فقط لـ Covid-19 ولكن للأوبئة الأخرى التي قد تأتي في المستقبل. قالت: “يبدو الأمر واعدًا للغاية”.

في غضون ذلك ، عاد الدكتور ماكليلان إلى لوحة الرسم الجزيئي لمحاولة صنع نسخة ثالثة من السنبلة التي تكون أفضل من HexaPro.

قال: “ليس هناك نهاية لهذه العملية”. “عدد التباديل هو تقريبا لانهائي. في مرحلة ما ، عليك أن تقول ، “هذا هو الجيل القادم.”


اترك رد

close