واکسن های mRNA چگونه کار می کنند؟/کدام واکسن کووید ۱۹ بهتر است؟

دکتر "سانجی میشرا" هماهنگ کننده پروژه کنسرسیوم جمع آوری داده های بیماران سرطانی آلوده به کووید ۱۹ و دانشمند ستاد مرکزی پزشکی دانشگاه وندربیلت ایالات متحده آمریکا که تا اوایل سال جاری میلادی، در حال بررسی بر روی کاندیداهای واکسن علیه بیماری های "زیکا" و "دنگی" بود در گفت و گو با ایسنا درباره جزییاتی از تولید واکسن کرونا در دنیا اظهار کرد: اگرچه هنوز جزییات کاملی از تجزیه و تحلیل موقت شرکت های دارویی Moderna و Pfizer/BioNTech و AstraZeneca (که طبق توافق با دانشگاه آکسفورد، AstraZeneca مسئول تولید و توزیع واکسن این دانشگاه در سراسر جهان است) منتشر نشده است اما این گزارش های اولیه بیش از انتظار بسیاری از کارشناسان واکسن از جمله من بوده است.

امیدوار کننده بودن نتایج اولیه

وی با اشاره به امیدوارکننده بودن نتایج اولیه این شرکت ها گفت: شرکت دارویی مودرنا گزارش داده است که در طی مطالعه مرحله سوم واکسن کاندیدایی mRNA-۱۲۷۳، سی هزار شرکت کننده بزرگسال آمریکایی به صورت داوطلبانه ثبت نام کرده بودند که تنها در ۵ مورد از ۹۵ مورد واکسینه شده، مبتلا به کووید ۱۹ اتفاق افتاده در حالی که ۹۰ مورد عفونت در گروه هایی که دارونما استفاده کرده بودند، شناسایی شده است که خود کارایی ۹۴.۵ درصدی واکسیناسیون این شرکت را بیان می کند.

این کارشناس واکسن در دانشگاه وندربیلت آمریکا با اشاره به اینکه هیچ یک از بیماران آلوده به کووید ۱۹ که واکسن کرونای mRNA-۱۲۷۳ را دریافت کرده بودند، به فرم های شدید این بیماری مبتلا نشده بودند اظهار کرد: این در حالی است که ۱۱ نفر (معادل ۱۲ درصد) از داوطلبانی که دارونما را دریافت کرده بودند به فرم های شدید این بیماری مبتلا شدند.

میشرا به تاثیرپذیری ۹۰ درصدی در جلوگیری از عفونت در واکسن کاندیدایی BNT۱۶۲b۲ شرکت های داروسازی Pfizer/BioNTech در طی آزمایشات بالینی فاز سوم نیز اشاره کرد و گفت: در فاز سوم مطالعات بالینی این شرکت داروسازی نیز ۴۳ هزار ۵۳۸ نفر داوطلب ثبت نام کرده بودند که شاهد موثر بودن ۹۰ درصدی واکسن کاندیدایی این شرکت هستیم.

وی در پاسخ به این سوال که واکسن mRNA چگونه کار می کند؟ گفت: به طور کلی نحوه عملکرد واکسن ها به گونه ای است که سیستم ایمنی بدن را آموزش داده تا بخشی از ویروس را که عامل بیماری است را شناسایی و تشخیص دهند.

این دانشمند ستادی مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت با اشاره به اینکه واکسن ها به طور سنتی حاوی ویروس های ضعیف شده یا پروتئین های امضای خالص ویروس هستند اظهار کرد: در مورد واکسن mRNA قضیه متفاوت است زیرا فرد به جای تزریق پروتئین ویروسی، مواد ژنتیکی (mRNA) را دریافت می کند که این مواد ژنتیکی، پروتئین ویروسی را کد دار کرده و وقتی که این دستورالعمل های ژنتیکی به قسمت فوقانی و بالایی بازوها تزریق می شود، سلول های عضلانی با ترجمه این کدها، پروتئین های ویروسی را مستقیما در بدن ایجاد می کنند.

میشرا با بیان اینکه این روش، همان کاری را که SARS-CoV-۲ در طبیعت انجام می دهد را تقلید می کند با این تفاوت که واکسن mRNA فقط برای قطعه مهم پروتئین ویروسی کدگذاری می شود، افزود: mRNA ها به سیستم ایمنی بدن پیش نمایش آنچه ویروس واقعی در بدن ایجاد خواهد کرد را نشان می دهد و این پیش نمایش به سیستم ایمنی بدن این فرصت را خواهد داد تا آنتی بادی های قدرتمندی را طراحی کرده که در صورت آلودگی فرد می تواند ویروس واقعی را خنثی کند.

mRNA ماده ژنتیکی مصنوعی است که نمی تواند به نسل بعدی منتقل شود

این کارشناس واکسن در دانشگاه وندربیلت با بیان اینکه mRNA ماده ژنتیکی مصنوعی است که نمی تواند به نسل بعدی منتقل شود اظهار کرد: پس از تزریق mRNA، این مولکول، پروتئین های تولیدی درون سلول های عضلانی را هدایت می کند که در بازه زمانی ۲۴ تا ۴۸ ساعت به حداکثر فعالیت خود رسیده و می تواند تا چند روز نیز ادامه پیدا کند.

وی در پاسخ به این سوال که چرا ساختن واکسن mRNA خیلی سریع انجام می شود؟ افزود: اگرچه در حال حاضر برای تولید واکسن به روش های سنتی مطالعات خوبی انجام شده است، اما قطعا این روش بسیار وقت گیر بوده و نمی تواند بلافاصله در برابر بیماری های همه گیر جدید مانند کووید ۱۹ پاسخ مناسبی دهد.

این دانشمند ستادی مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت در تشریح فرآیند روش های سنتی تولید واکسن گفت: به عنوان مثال، برای تولید آنتی ویروس آنفلوآنزای فصلی، تولید واکسن تقریباً شش ماه طول می کشد. ویروس واکسن آنفلوانزا کاندیدا برای تولید یک ویروس ترکیبی، که خطر کمتری دارد و می تواند در تخم مرغ رشد کند، حدود سه هفته رشد خواهد کرد. سپس ویروس ترکیبی به تعداد زیادی تخمک بارور شده تزریق می شود و برای تولید نسخه های بیشتر برای چندین روز انکوباتور می شود . سپس مایعات حاوی ویروس از تخم ها جمع آوری شده و ویروس های واکسن از بین می روند و پروتئین های ویروسی طی چند روز خالص می شوند.

میشرا با بیان اینکه واکسن های mRNA می توانند موانع تولید واکسن های سنتی مانند تولید ویروس های غیر عفونی یا تولید پروتئین های ویروسی در سطوح خلوص پزشکی را از بین ببرند افزود: واکسن های mRNA بسیاری از مراحل تولید را از بین می برند زیرا بدن انسان به جای تزریق پروتئین های ویروسی، از دستورالعمل های تولید پروتئین های ویروسی خود استفاده می کند.

این کارشناس واکسن با اشاره به اینکه مولکول های mRNA بسیار ساده تر از پروتئین ها هستند افزود: برای واکسن هاmRNA به جای سنتز بیولوژیکی، توسط مواد شیمیایی تولید شده بنابراین بسیار سریعتر از واکسن های معمولی طراحی، مقیاس بندی و تولید انبوه می شوند.

وی در پاسخ به این سوال مشکل mRNA چیست؟ به ایسنا گفت: ابتدا باید به این موضوع توجه داشت که mRNA یک فناوری جدید نیست. مدتی قبل نشان داده شد که وقتی mRNA مصنوعی به حیوان تزریق می شود، سلول ها می توانند پروتئین مورد نظر را تولید کنند اما پیشرفت همچنان کند بوده است به این دلیل که mRNA نه تنها ناپایدار نیستند بلکه به اجزای کوچکتر نیز تجزیه شده و به راحتی توسط دفاع ایمنی بدن انسان تخریب می شوند، که همین امر سبب شده رساندن آن به هدف را بسیار ناکارآمد کند.

میشرا افزود: اما از سال ۲۰۰۵ محققان دریافتند که چگونه می توان mRNA را تثبیت کرد و آن را در ذرات کوچک قرار دادند تا به عنوان واکسن تحویل بدن انسان داده شود بنابراین انتظار می رود واکسن های mRNA کووید ۱۹ اولین استفاده از این فناوری باشد که توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا تأیید شود.

این هماهنگ کننده پروژه کنسرسیوم جمع آوری داده های بیماران سرطانی آلوده به کووید ۱۹ دانشگاه وندربیلت آمریکا در پاسخ به این سوال که چرا mRNA ها را باید فوق سرد نگه داشت؟ به ایسنا گفت: مهمترین چالش برای تولید واکسن mRNA بی ثباتی ذاتی آن است، زیرا احتمال تجزیه آن بالاتر از دمای انجماد وجود دارد.

وی درباره دمای مورد نیاز برای ذخیره این واکسن ها نیز گفت: گزارش ها نشان داده است که واکسن های mRNA شرکت Pfizer/BioNTech نیاز به ذخیره مطلوب در دمای منفی ۹۴ درجه فارنهایت را دارد و در حدود پنج روز در دمای طبیعی یخچال کمی بالاتر از انجماد تخریب می شود و در همین راستا نیز شرکت فایزر در حال توسعه کانتینرهای حمل و نقل با استفاده از یخ خشک برای رفع محدودیت های حمل و نقلی این واکسن است.

این کارشناس واکسن افزود: در مقابل، شرکت داروسازی Moderna ادعا می کند که واکسن آنها در اکثر دمای خانگی یا فریزر پزشکی تا شش ماه برای حمل و نقل و نگهداری طولانی مدت قابل نگهداری بوده ضمن آنکه Moderna ادعا می کند واکسن آنها می تواند در شرایط استاندارد یخچال، از ۳۶ تا ۴۶ درجه فارنهایت و تا ۳۰ روز پس از ذوب شدن، در مدت زمان ماندگاری شش ماهه پایدار بماند.

واکسن AstraZeneca مزایای زیادی نسبت به رقبای خود دارد

میشرا در بخشی دیگری از این گفت و گوی تفصیلی با ایسنا به واکسن کاندیدایی کووید ۱۹ شرکت AstraZeneca نیز اشاره کرد و گفت: شرکت زیست دارویی AstraZeneca اطلاعاتی را در مورد سومین نامزد واکسن امیدوار کننده علیه کووید ۱۹ منتشر کرده است که به نظر می رسد مزایای زیادی نسبت به رقبای خود یعنی فایزر و موردنا دارد.

وی در تشریح عملکرد این واکسن نیز گفت: AstraZeneca تجزیه و تحلیل موقت داده های مرحله ۳ آزمایش بر روی ۲۳ هزار داوطلب از انگلیس و برزیل را منتشر کرده که این نتایج نشان می دهد بسته به دوزهای واکسن تجویز شده، واکسن آزمایش شده بین ۷۰ تا ۹۰ درصد در توقف کووید ۱۹ موثر است.

این دانشمند ستادی مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت افزود: اگرچه نتایج گزارش شده واکسن AstraZeneca نسبت به واکسن های کووید ۱۹ شرکت های فایزر و مودرنا کارآمدی کمتری دارد اما این واکسن هنوز از واکسن های سالانه آنفلوانزا که خطر ابتلا به آنفلوآنزا را بین ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش می دهد، موثرتر بوده ضمن آنکه باید به این نکته توجه داشت که به طور قابل توجهی هیچ یک از شرکت کنندگان واکسینه شده AstraZeneca نیازی به بستری شدن در بیمارستان یا گزارش بیماری شدید نداشته اند.

این کارشناس واکسن دانشگاه وندربیلت درباره جزییاتی بیشتر از واکسن شرکت AstraZeneca نیز به ایسنا گفت: واکسن AstraZeneca در دو دوز کامل، به فاصله چهار هفته به عنوان تزریق در بازو انجام شده ضمن آنکه به یک سوم داوطلبان نیز دارونما ساختگی تزریق شد.

وی افزود: یکی از معدود جزئیاتی که AstraZeneca منتشر کرده این است که از ۱۳۱ مورد مبتلا به کووید ۱۹ در آزمایشات فاز سوم این شرکت، فقط ۳۰ مورد از بین ۱۱ هزار و ۶۳۶ مورد واکسینه شده و ۱۰۱ مورد نیز در بین داوطلبانی که دارونما دریافت کرده اند رخ داده که این نشان می دهد واکسن AstraZeneca در کل ۷۰ درصد در مقابل کووید ۱۹ موثر است.

میشرا ادامه داد: با این حال یک خطا در مراحل اولیه آزمایش این شرکت رخ داد به طوری که برخی از شرکت کنندگان در دور اول یک دوز و نیم واکسن دریافت کردند که به گفته AstraZeneca، در گروهی از ۲۷۴۱ داوطلبی که دوز کمتری از واکسن کاندیدا این شرکت را دریافت کرده و یک ماه بعد با یک دوز تقویت کننده، فرآیند واکسیناسیون آنها کامل شد، اثربخشی ۹۰ درصدی را دریافت کردند اما از سوی دیگر اثر تنها ۶۲ درصدی را در میان ۸۸۹۵ داوطلبی که هر دو دوز این واکسن را کامل دریافت کردند، شاهد بودند.

این دانشمند ستادی مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت در پاسخ به این سوال که چرا نیم دوز اضافه شده در دور اول واکسیناسیون اثربخشی بالاتری را نشان داده است؟ به ایسنا گفت: به طور واضح هنوز مشخص نیست که چرا نیم دوز اضافه شده در مرحله اول واکسیناسیون نسبت به واکسیناسیون کامل در ۲ دوز یک واحدی عملکرد بهتری دارد اما یک توضیح می تواند این باشد که از آنجا که این واکسن مبتنی بر ویروس سرماخوردگی متداول بوده و غیرانسانی است، سیستم ایمنی بدن هنگامی که دوز اول بسیار زیاد باشد، احتمالا آن را مورد حمله قرار داده و از بین می برد.

وی با بیان اینکه در مجموع به نظر می رسد شروع با دوز اول پایین تر ممکن است روش بهتری برای عملکرد سیستم ایمنی بدن باشد که پس از دوز کامل تقویت کننده ایمنی، یک پاسخ ایمنی قوی تر و موثرتری رخ خواهد داد، اظهار کرد: نتایج واکسن AstraZeneca براساس ارزیابی حدود یک سوم داوطلبانی است (حدود ۶۰ هزار نفر ثبت نام کرده اند) که انتظار می رود در این دوره آزمایشی شرکت کنند ضمن آنکه AstraZeneca هم اکنون به دنبال تأیید سازمان غذا و داروی آمریکاست تا بتواند پروتکل نیمه دوز را نیز به صورت آزمایشی در ایالات متحده ارزیابی کند.

وی با بیان اینکه واکسن Oxford-AstraZeneca نمونه دیگری از استراتژی جدیدی است که برای تولید سریع واکسن علیه ویروس کرونا استفاده می شود اظهار کرد: همانطور که قبلا عنوان شد، واکسن های متداول توسط ویروس های ضعیف شده یا با تصفیه پروتئین عامل بیماری آنها ساخته می شوند که تولید این واکسن ها ممکن است ده ها سال طول بکشد اما واکسنی که توسط دانشگاه آکسفورد و شرکت تولید کننده آن Vaccitech ابداع شده است، از ابزارهای مختلف مولکولی برای ارائه پیش نمایش ویروس SARS-CoV-۲ به بدن انسان استفاده می کند.

استفاده از ویروس سرماخوردگی شامپانزه اصلاح شده در واکسن دانشگاه آکسفورد

میشرا ادامه داد: واکسن آکسفورد به جای ساختن ویروس های ضعیف تر یا تحویل mRNA که کد کننده پروتئین سنبله یا خاری (مهم‌ترین سلاح کرونا برای حمله و ورود به سلول‌ انسان) است (مانند واکسن های مودرنا و فایزر) از ویروس سرماخوردگی شامپانزه اصلاح شده به عنوان وسیله ای برای انتقال سنبله یا پروتئین S ایجادکننده کووید ۱۹ ویروس SARS-CoV-۲ استفاده می کند و برای این کار پژوهشگران دانشگاه آکسفورد دستورالعمل ژنتیکی ساخت پروتئین خاری را به ویروس سرماخوردگی شامپانزه منتقل کرده‌اند؛ به این ترتیب سیستم ایمنی، ویروس دستکاری شده را شبیه ویروس کرونا می‌بیند و می‌تواند یاد بگیرد چگونه با آن مبارزه کند.

این کارشناس واکسن با بیان اینکه محققان دانشگاه آکسفورد این واکسن را از نسخه ضعیف شده یک ویروس سرماخوردگی معمولی به نام "آدنوویروس" ساخته‌اند که از بدن یک شامپانزه دریافت شده است افزود: این محققان از نظر ژنتیکی، آدنویروس را تغییر داده‌اند. به این ترتیب نمی‌تواند در بدن انسان‌ها رشد و تکثیر پیدا کند. همچنین این واکسن با ژن‌هایی ترکیب شده که برای یک پروتئین کدگذاری شده‌اند. کروناویروس از این پروتئین‌ها استفاده می‌کند تا سلول‌های بدن انسان را آلوده کند.

وی با تاکید بر اینکه این اولین بار نیست که دانشمندان دانشگاه آکسفورد با استفاده از این ویروس بی خطر، واکسنی را امتحان می کنند افزود: پیش از این نیز دانشمندان این دانشگاه این مفهوم را در برابر ویروس کرونایی که باعث سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS) می شد، در مطالعات حیوانی آزمایش کرده بودند. بنابراین این بار بلافاصله پس از در دسترس بودن SARS-CoV-۲، دانشمندان آکسفورد ویروس شامپانزه را برای واکسنی که باعث ایجاد پاسخ ایمنی قوی در برابر SARS-CoV-۲ در موش ها و میمون رزوس شد، مجدداً مورد استفاده قرار دادند.

واکسن آکسفورد نیاز به ذخیره سازی خیلی سرد ندارد

این دانشمند ستادی مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت در مقایسه این سه واکسن کاندیدای کووید ۱۹ گفت: واکسن AstraZeneca با وجود اثربخشی ادعا شده کمتر نسبت به رقبای دیگر خود همچون فایزر و مودرنا، اما ممکن است بیشتر مورد پسند واقع شود زیرا می توان آن را در شرایط استاندارد یخچال بین ۳۶ تا ۴۶ درجه فارنهایت برای حداقل شش ماه ذخیره، حمل و نقل و استفاده کرد.

وی افزود: واکسن های mRNA رقابتی توسط مودرنا و Pfizer/ BioNTech برای پایداری به دمای فوق سرد نیاز دارند بنابراین استفاده از واکسن AstraZeneca در کلینیک های عادی، به ویژه در مناطق روستایی و کشورهای در حال توسعه از جمله ایران آسان تر خواهد بود.

میشرا با بیان اینکه یکی دیگر از مزایای مهم واکسن AstraZeneca قیمت پایین آن نسبت به سایر رقبای خود است افزود: Covax یک پویش جهانی برای دستیابی به تجهیزات مرتبط با ویروس کرونا است. در این همکاری جهانی که با هدف مشارکت و هم افزایی دانش و اطلاعات برای مبارزه با همه گیری ویروس کرونا و همچین توزیع عادلانه تکنولوژی مرتبط با آن تشکیل شده است، تمام مراکز تحقیقاتی برای مشارکت در آن فراخوان شده اند که در حال حاضر بیش از ۶۴ اقتصاد با درآمد بالا به تسهیلات COVAX پیوسته اند که یک ابتکار جهانی بوده که دولت ها و تولیدکنندگان را با هم جمع می کند تا اطمینان حاصل کنند واکسن های کووید ۱۹ در نهایت به کسانی که بیشترین نیاز را دارند (هر کسی که باشد و هر کجا که زندگی می کنند) خواهد رسید.

وی ادامه داد: شرکت های داروسازی فایزر و مودرنا به ابتکار COVAX نپیوسته اند اما AstraZeneca توافق کرده است که واکسن را به صورت غیرانتفاعی و برای مدت زمان همه گیری با قیمت پایین تر برای کشورهایی با در آمدهای متوسط تهیه کند که خود عاملی است که باعث می شود واکسن AstraZeneca قیمت پایین تری نسبت به سایر رقبای خود داشته باشد و همین امر سبب خواهد شد بیشتر مورد استقبال قرار گیرد.

این کارشناس واکسن دانشگاه وندربیلت با اشاره به اینکه مانند سایر واکسن های نامزد کووید ۱۹، واکسن AstraZeneca نیز دارای جزئیات کلیدی مانند تجزیه در عفونت ها، دوام یا اثر بخشی در گروه های سنی مختلف شرکت کنندگان در آزمایش نیست اظهار کرد: برای همه کاندیداهای واکسن کووید ۱۹، ما فقط اطلاعات مقدماتی مربوط به تعداد کمی از عفونت ها را داریم و هیچ یک از گروه های تولید کننده کاندید واکسن کووید ۱۹ تاکنون اطلاعات کاملی منتشر نکرده اند بنابراین ارزیابی کامل اختلافات بین آنها دشوار است بنابراین برای ارزیابی کارایی همه واکسنهای کووید ۱۹ در سرانجام کنترل همه گیری این بیماری، باید منتظر پیگیری بیشتر و داده های طولانی مدت باشیم.