تولید مجدد واکسن‌های ویروس کرونا برای محافظت بهتر در برابر جهش‌های ویروس!

همانطور که شواهد نشان می‌دهد انواع جدید ویروس کرونا می‌تواند مصونیت تولید شده توسط واکسن‌ها یا عفونت‌های قبلی را بی‌اثر کند؛ دانشمندان در حال بررسی ایده طراحی مجدد واکسن‌هایی هستند که در حال حاضر در سراسر جهان پخش می‌شود.

محققان هنوز در حال بحث هستند که آیا این گزینه‌های جدید می‌توانند اثربخشی این واکسن‌های نسل اول COVID-19 را کاهش دهند یا خیر. اما برخی از تولیدکنندگان واکسن در حال برنامه‌ریزی برای به‌روزرسانی واکسن‌های خود هستند تا بتوانند انواع در حال ظهور ویروس کرونا، مانند موارد شناسایی شده در آفریقای جنوبی و برزیل را بهتر هدف قرار دهند. به نظر می‌رسد که این جهش‌ها اثرات آنتی‌بادی‌های اساسی برای دفع عفونت را کاهش می‌دهد. محققان همچنین این احتمال را بررسی می‌کنند که واکسن‌ها علیه ویروس کرونا به طور دوره‌ای به‌روز شوند، زیرا برای آنفلوانزا استفاده می‌شود.

به این مطلب نیز توجه کنید: همه‌گیری ویروس کرونا در سال 2021 چگونه خواهد بود؟

مانی فروهر (Mani Foroohar)، تحلیلگر بیوتکنولوژی در بانک سرمایه گذاری SVB Leerink در بوستون، ماساچوست، می‌گوید:

بهترین و فوری‌ترین راه برای مقابله با تهدیدهای نوظهور هنوز هم واکسیناسیون سریع هر چه بیشتر افراد است، ما باید قبل از هرچه سریع‌تر واکسن‌های جدید را تولید و طراحی مجدد کنیم.

اما مانی فروهر و دیگران انتظار دارند که در آینده، یک گروه واکسن جدید برای مقابله با انواع مختلف ویروس کرونا ظاهر شود. سوالات زیادی در این قسمت در حال بررسی شدن است.

آیا به واکسن‌های جدید ویروس کرونا نیاز خواهیم داشت؟

کانتا سوبارائو (Kanta Subbarao)، یک ویروس‌شناس در موسسه عفونت و مصونیت پیتر دوهرتی (Peter Doherty) در ملبورن، استرالیا، گفته است:

من فکر می‌کنم که به واکسن‌های جدید نیاز خواهیم داشت، چون هر روز شاهد جهش سویه جدیدی از ویروس هستیم.

آزمایشگاه‌های سراسر جهان برای درک تهدیدی که انواع مختلف ویروس کرونا برای واکسن‌ها ایجاد می‌کنند، در حال رقابت هستند. اما بینش اولیه این مطالعات متنوع و ناقص است. یک نوع شناخته شده در اواخر سال 2020 در آفریقای جنوبی به نام 501Y.V2  (همچنین به عنوان نوع B.1.351 نیز شناخته می‌شود) از جمله نگران‌کننده‌ترین این جهش‌ها است. طبق سنجش‌های آزمایشگاهی نشان داده شده است که این نوع سویه جهش‌هایی را به همراه دارد که قدرت آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده ویروس را که توسط افرادی که واکسن فایزر یا مدرنا  RNA دریافت کرده‌اند، ساخته است را بی‌اثر می‌کند.

کانتا سوبارائو می‌گوید که این تغییرات برای کاهش اثربخشی این واکسن‌ها کافی است. اما ما هنوز نمی‌دانیم که به چه مقدار آنتی‌بادی نیاز داریم. پاسخ‌های ایمنی دیگر که واکسن‌ها را از بین می‌برد ممکن است به محافظت در برابر اثر انواع جهش‌ها کمک کند.

اما در 28 ژانویه، شرکت بیوتکنولوژی Novavax داده‌های آزمایشات بالینی را منتشر کرد که نشان می‌دهد واکسن آزمایشی آن، طراحی شده برای مقابله با ویروس اصلی، حدود 85 درصد در برابر نوع شناسایی شده در انگلستان موثر است، اما کمتر از 50 درصد در برابر 501Y.V2 موثر است. محققان می‌گویند این افت نگران‌کننده است، زیرا نشان می‌دهد که 501Y.V2 و انواع دیگر آن می‌توانند باعث کاهش قابل توجهی در اثر واکسن‌ها شوند. وی ادامه داد:

من فکر می‌کنم برای واکسن‌ها حفظ اثربخشی بالا اجتناب‌ناپذیر است، آنها باید به‌روز شوند. باید دوباره آن‌ها را طراحی و تولید کنیم.

پاول بیانسز (Paul Bieniasz) ویروس‌شناسی از دانشگاه راکفلر در شهر نیویورک که یکی از مطالعات آنتی‌بادی خنثی‌کننده را هدایت می‌کرد، می‌گوید که تنها سوالی که وجود دارد این است که هر چند وقت یک بار و چه زمانی باید به تولید دوباره واکسن‌ها مشغول شویم؟!

چگونه باید تصمیم بگیریم که چه زمانی واکسن‌ها را مجددا تولید کنیم؟

دانشمندان، مقامات بهداشتی و سازندگان واکسن شروع به هشدار دادن درباره این موضوع کرده‌اند. محققان تازه در حال یادگیری هستند که چگونه جهش‌های مختلف پاسخ واکسن را تغییر می‌دهند و چگونه نیروهای تکاملی می‌توانند جهش‌ها را گسترش دهند. بیانسز می‌گوید که مطمئنا اکنون زمان مناسبی برای تولید آن‌ها نیست.

سوبارو (Subbarao) که مرکز همکاری سازمان بهداشت جهانی در مرجع و تحقیقات در مورد آنفلوانزا در ملبورن را مدیریت می‌کند، گفته است که یک مدل که می‌توانیم در تولید مجدد واکسن COVID-19 از آن استفاده کنیم، واکسن آنفلوانزای فصلی است. مراکز، سویه‌های آنفلوانزای در حال ظهور را از نظر تغییرات ژنتیکی که ممکن است بر تاثیر واکسن‌ها تاثیر بگذارد، کنترل می‌کنند. محققان با استفاده از آنتی‌بادی‌های آنتی ویروس و انسان برای تعیین اینکه آیا یک نوع جدید آنفولانزا احتمالاً از واکسن فصل قبل را بی‌اثر می‌کنند یا خیر، نیاز به تولید مجدد دارند. سوبارو گفته است که این بررسی‌ها سالانه برای هر فصل آنفولانزا در نیمکره انجام می‌شود و فقط در صورت گسترش سویه فرار از واکسن، تغییراتی در آن ایجاد می‌شوند. او اینچنین بیان کرده است:

اگر واکسن در یک منطقه خوب عمل کند، آن را برای کل نیمکره تغییر نمی‌دهیم.

به طور کلی، آستانه به روزرسانی واکسن آنفلوانزا از نظر اندازه مشابه آستانه تغییر در پاسخ‌های آنتی بادی خنثی‌کننده است که محققان آن را با نوع 501Y.V2 هماهنگ دانسته‌اند. اما هنوز مشخص نیست که چگونه این تغییرات و توزیع جغرافیایی انواع مختلف و جهش‌ها در تولید مجدد واکسن‌ها گنجانده خواهند شد. سوباراو می‌گوید:

این بحث‌ها تازه آغاز شده‌اند. ما نمی‌توانیم هر گونه جهش ویروس رو ردیابی کنیم!

چگونه واکسن‌ها طراحی مجدد می‌شوند!

این یک سوال بدون پاسخ است! برخی از واکسن‌های ویروس کرونا، از جمله واکسن‌های اصلی ساخته شده توسط شرکت دارویی مدرنا، فایزر و آستارازنکا، به سلول‌ها دستور می‌دهند پروتئین سنبله ویروس را تولید کنند؛ آن هدف اصلی سیستم ایمنی بدن برای ویروس‌های کرونا به شمار می‌رود. انواع مختلفی از جمله 501Y.V2 دارای جهش‌های سنبله‌ای هستند که مناطقی را که توسط آنتی‌بادی‌های خنثی کننده هدف قرار می‌گیرند تغییر می‌دهند.

یک احتمال این است که نسخه‌های قدیمی پروتئین سنبله در واکسن‌ها را عوض کنیم که عمدتا بر اساس ویروسی است که برای اولین بار در ووهان، چین شناسایی شد. اما این بار باید برای یک مولکول به روز شده که دارای تغییرات خاص اسید آمینه است و مانع پاسخ آنتی بادی می‌شود، باشد. اما محققان ابتدا باید تعیین کنند که آیا چنین تغییراتی تأثیرات ناخواسته‌ای دارد که نحوه واکنش سیستم ایمنی بدن به واکسن را تغییر می‌دهد یا خیر. احتمال دیگر شامل هر دو شکل جدید و قدیمی پروتئین سنبله در یک واکسن است. دانشمندان این واکسن چند ظرفیتی را می نامند.

شرکت دارویی مدرنا کار تولید مجدد واکسن mRNA خود را برای مطابقت با جهش‌های سنبله در 501Y.V2 آغاز کرده است. تال زاکس (Tal Zaks)، مدیر ارشد علمی مدرنا مستقر در کمبریج ، ماساچوست، گفته است که این شرکت تکنولوژی قصد دارد اثر دوز سوم واکسن ویروس کرونا را آزمایش کند و در حال بررسی احتمال واکسن چند ظرفیتی است. اما قبل از تصمیم‌گیری در مورد هر راهی، محققان باید مطالعه کنند که چگونه حیوانات و احتمالاً انسان به هرگونه بروزرسانی احتمالی واکسن پاسخ می‌دهند. این کار به سادگی [تغییر] محل اسید آمینه است.

چگونه واکسن‌ها آزمایش و تأیید می‌شوند؟

تولیدکنندگان واکسن قبل از اینکه تنظیم‌کننده‌ها اجازه استفاده از داروها را بدهند، واکسن‌های موجود ویروس کرونا را در آزمایشات فاز III که شامل ده‌ها هزار شرکت‌کننده است، آزمایش کردند. اما ایمونولوژیست درو ویسمن (Drew Weissman) در دانشگاه پنسیلوانیا در فیلادلفیا می‌گوید:

این آزمایش برای واکسن اصلاح شده اکنون کند و دشوار است و واکسن‌های نسل اول در سراسر جهان به کار گرفته می‌شوند. من نمی‌توانم تصور کنم که چگونه آنها می‌توانند یک فاز آزمایش III برای یک نسخه را انجام دهند.

مشخص نیست که چه مقدار داده بالینی برای تأیید تولید مجدد واکسن ویروس کرونا مورد نیاز است. واکسن‌های جدید آنفلوانزای فصلی معمولاً به آزمایشات تازه‌ای نیاز ندارند. اما تنظیم‌کننده‌ها اطمینان از چندین دهه تجربه و داده‌های بالینی با واکسن‌های COVID-19 را ندارند. ویسمن می‌گوید:

آنها ممکن است بگویند که این یک واکسن کاملاً جدید است، اما در ابتدا باید چند آزمایش بالینی انجام دهیم.

اندازه و مدت زمان این آزمایشات می‌تواند به این بستگی داشته باشد که آیا محققان می‌توانند ارتباط محافظتی را پیدا کنند یا خیر. ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری پاسخ ایمنی، مانند سطح خاصی از آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده که می‌تواند نشانگر محافظت در برابر COVID-19 باشد. با استفاده از چنین چیزهایی محققان لازم نیست منتظر بمانند تا شرکت‌کنندگان در آزمایش به ویروس کرونا آلوده شوند تا بدانند آیا واکسن ها موثر هستند یا خیر! آنها به سادگی می‌توانند پاسخ‌های ایمنی بدن را بعد از هر دوز اندازه‌گیری کنند.

پاول آفیت (Paul Offit)، محقق واکسن در بیمارستان کودکان فیلادلفیا در پنسیلوانیا، می‌گوید هیچ تضمینی برای ایجاد یک رابطه قوی وجود ندارد. اما حتی بدون همبستگی قطعی، محققان هنوز هم می‌توانند ثابت کنند که واکسن جدید آنها سطح آنتی بادی مشابه واکسن‌های نسل اول را تولید می‌کند. شرکت مدرنا گفته است که انتظار دارد بتواند به آزمایشات بالینی متصل شود که صدها و نه هزاران شرکت کننده را درگیر کرده و واکسن خود را علیه نوع 501Y.V2 بسازد. مانی فروهر انتظار دارد که از تولید واکسن جدید تا ارائه داده‌ها از آزمایشات خود به مقررات، حدود 5 ماه طول بکشد.

اگر مردم قبلا در برابر ویروس‌ها ایمن شده باشند، چگونه در برابر واکسن‌های جدید پاسخ خواهند داد؟

محققان هنوز نمی‌دانند شخصی که کاملاً با واکسن COVID-19 نسل اول واکسینه شده چگونه به واکسن تازه علیه نوع جدید پاسخ می‌دهد. مدت زیادی است که ایمونولوژیست‌ها مشاهده کرده‌اند که افراد نسبت به انواع بعدی، واکنش‌های ایمنی قوی‌تری نسبت به اولین نوع از یک پاتوژن که با آن روبرو می‌شوند، دارند. این پدیده می‌تواند به این معنی باشد که واکسن‌های به روز شده ممکن است پاسخ‌های ایمنی کمتری نسبت به واکسن‌های اول ایجاد کنند. ویسمن در این باره اظهار داشته است:

ترس ما این است که فردی که قبلا واکسینه شده است، دیگر در برابر این واکسن‌ها پاسخ مثبت نشان ندهد. این فقط پاسخ قدیمی را افزایش می‌دهد.

اما ویسمن استدلال می‌کند که برخی شواهد نشان می‌دهد که واکسن‌های RNA ممکن است در این روند درست عمل کنند و اشکالی در آن به وجود نیاید. به دلایلی که مشخص نیست، برخی از واکسن‌های RNA واکنش‌های ایمنی شگفت‌آور پیچیده‌ای را ایجاد می‌کنند و آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کنند که مناطقی از پروتئین‌های ویروسی را هدف قرار می‌دهند که اغلب در پاسخ به انواع دیگر واکسن‌ها تشخیص داده نمی‌شوند. وایسمن گفته است که این می‌تواند به این معنی باشد که واکسن‌های RNA نیز بهتر می‌توانند تغییرات موجود در یک نوع را هدف قرار دهند.

آفیت خاطرنشان می‌کند که ممکن است یک پاسخ ویژه برای نوع دیگر لازم نباشد، حتی اگر یک واکسن به روز شده عمدتا پاسخ به واکسن ویروس کرونا را افزایش دهد، باز هم ممکن است برای انواع جهش‌ها مفید باشد.

تولیدکنندگان واکسن چه کاری انجام می‌دهند؟

دیگر سازندگان واکسن ویروس کرونا مانند مدرنا گفته‌اند که به دنبال تولید مجدد واکسن‌های خود هستند که شامل جانسون و جانسون از نیوبرانزویک، نیوجرسی هستند که در حال تولید یک واکسن ویروس کرونا است. برخی از مشتاقان تولیدکننده واکسن، از ابتدا تهدیدی را که ممکن است انواع مختلف ویروس آن را بی‌اثر کند، مورد توجه قرار داده‌اند.

اندرو آلن (Andrew Allen)، رئیس شرکت در امریویل در کالیفرنیا گفته است که یک تیم در Gritstone Oncology تصمیم گرفتند با طراحی واکسنی که چندین مکان را در چندین پروتئین ویروسی هدف قرار می‌دهد، بر خلاف واکسن‌های نسل اول که فقط پروتئین سنبله را هدف قرار می‌دهند، روی این مشکل بالقوه تمرکز کنند. آن‌ها امیدوارند که واکسن‌ها که به زودی آزمایش‌های بالینی را آغاز می‌کند، فرار از ایمنی را برای ویروس دشوار کند، زیرا بسیاری از تغییرات ژنتیکی برای انجام آن لازم است.

وایسمن تخمین می‌زند که ساخت مجدد واکسن‌های موجود نسبتاً ساده باشد و می‌توان یک واکسن RNA جدید را برای آزمایش بالینی در مدت شش هفته طراحی و تولید کرد. اما این فقط شروع کار است. تولید انبوه واکسن کار سختی است. شروع دوباره همه چیز سخت خواهد بود. برخی از محققان انتظار دارند که به صورت دوره‌ای، برای واکسن‌های ویروس کرونا، مانند ویروس آنفلوانزا، تولید مجددی داشته باشند. استنلی پلوتکین (Stanley Plotkin)، مشاور شرکت‌ها در زمینه واکسن، می‌گوید:

این کار غیر معمول نیست. اما این می‌تواند به این معنی باشد که نگرانی در مورد زنجیره‌های تأمین و تدارکات برای مدتی ادامه خواهد داشت.