فناوری mRNA برای ساخت واکسن آنفلوانزا استفاده می‌شود

مدرنا روز چهارشنبه اعلام کرد اولین دوزهای واکسن مبتنی‌بر mRNA آنفلوانزا را به شرکت‌کنندگان کارآزمایی بالینی اولیه تزریق کرده است. مدرنا قصد دارد واکسن را روی حدود ۱۸۰ نفر در کارآزمایی تصادفی‌شده یک‌سوکور آزمایش کند. این کارآزمایی بی‌خطر بودن، دوزهای مختلف و پاسخ‌های ایمنی را بررسی خواهد کرد.

به گزارش Ars Technica، واکسن مذکور که mRNA-1010 نام دارد، با این هدف طراحی شده است که چهار تبار از ویروس‌های آنفلوانزا را که به‌طور فصلی هر سال در گردش هستند، یعنی درست مانند واکسن‌های چهارظرفیتی کنونی آنفلوانزا که در بازار وجود دارد، مورد هدف قرار دهد.

چهار تبار ویروس مواردی هستند که سازمان جهانی بهداشت آن‌ها را به‌عنوان تبارهای هدف برای پیشگیری از بیماری در هر سال معرفی می‌کند: H1N1 و H3N2 که از تبارهای آنفلوانزای فصلی نوع A هستند و همچنین Yamagata و Victoria که از تبارهای آنفلوانزای نوع B هستند. اگر در کارآزمایی‌هایی بعدی نشان داده شود که mRNA-1010 دربرابر این بلای سالانه مؤثر است، مدرنا قصد دارد درنهایت آن را با سه واکسن مبتنی‌بر mRNA دیگر برای ایجاد یک واکسن سالانه تک‌دوزی ترکیب کند.

ترکیب پیش‌بینی‌شده علاوه‌بر آنفلوانزا حاوی دو ویروس تنفسی رایج دیگر که همراه آنفلوانزا گردش می‌کنند، یعنی ویروس سین‌سیشیال تنفسی (RSV) و متاپنوموویروس انسانی (hMPV) و همچنین ویروس کرونای عامل کووید ۱۹ یعنی SARS-COV-2 نیز خواهد بود که بنا بر حدس برخی کارشناسان می‌تواند به ویروسی فصلی تبدیل شود.

درحال‌حاضر، واکسن تأییدشده‌ای برای RSV یا hMPV وجود ندارد و مشخص نیست که آیا SARS-CoV-2 فصلی خواهد شد یا که هر سال باید دوز یادآور این واکسن تزریق شود. استفان بنسل، مدیرعامل مدرنا در بیانیه‌ای گفت:

بر این باوریم که مزیت‌های واکسن‌های mRNA شامل توانایی ترکیب آنتی‌ژن‌های مختلف برای محافظت دربرابر چندین ویروس و توانایی پاسخ سریع دربرابر تکامل ویروس‌های تنفسی مانند آنفلوانزا، SARS-CoV-2 و RSV است. چشم‌انداز ما ساخت واکسن ترکیبی mRNA است تا مردم بتوانند هر پاییز با دریافت یک واکسن واحد محافظت بالایی دربرابر مشکل‌سازترین ویروس‌های تنفسی به دست آورند.

درحالی‌که مدرنا با ابَرواکسن فصلی خود هدف بالایی را دنبال می‌کند، جزء آنفلوانزای آن به‌تنهایی پیشرفت قابل‌توجهی نسبت‌به واکسن‌های کنونی خواهد بود. واکسن‌های آنفلوانزای فصلی سه ظرفیتی و چهار ظرفیتی کنونی معمولا از کارآیی پایینی برخوردار هستند و نرخ کارآیی آن‌ها از ۴۰ تا ۶۰ درصد متغیر است. برخی سال‌ها، کارآیی واکسن حتی کمتر از این حد است. مدرنا انتظار دارد از این اعداد عبور کند.

با توجه به موفقیت واکسن مبتنی‌بر mRNA کووید ۱۹ مدرنا که در کارآزمایی‌های بالینی مراحل آخر که به کارآیی ۹۴ درصد دست پیدا کرد، شرکت قصد دارد با استفاده از این پلتفرم پیشرفته‌تر و هدفمندتر خود با آنفلوانزا مبارزه کند. این شرکت درحال‌حاضر سه واکسن کاندیدای مبتنی‌بر mRNA در دست ساخت دارد. پس از mRNA-1010، واکسن‌های کاندیدای mRNA-1020 و mRNA-1030 قرار دارند.

به‌طورکلی، واکسن‌های mRNA با تحویل قطعه‌ای از کد ژنتیکی ویروس به سلول‌های انسان عمل می‌کنند و این کد ژنتیکی به فرم RNA پیام‌رسان (mRNA) است. این نوع RNA به‌عنوان واسطه عمل می‌کند و دستورالعمل‌های رمزگذاری‌شده از روی DNA را به ماشین‌آلات سلولی می‌رساند که این کدها را به پروتئین ترجمه می‌کنند.

قطعه‌های mRNA موجود در واکسن‌ها حامل الگوی پروتئین‌های ویروسی هستند که سیستم ایمنی می‌تواند از آن‌ها برای تمرین استفاده کند. وقتی ماشین‌آلات سلولی کد mRNA واکسن را به پروتئین ویروسی ترجمه می‌کند، سیستم ایمنی از آن برای آموزش آنتی‌بادی‌ها و دفاع سلولی استفاده می‌کند.

برای پیشگیری از کووید ۱۹، واکسن‌های mRNA شامل قطعه کدکننده‌ی بخشی از پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 هستند. نسخه‌هایی از این پروتئین از جسم کروی ویروس خارج شده است و به ویروس کمک می‌‌کند تا به سلول‌های انسانی نفوذ کند. به این ترتیب، آن‌ها هدف آسان و موثری برای آنتی‌بادی‌ها و دیگر پاسخ‌های ایمنی بدن هستند.

برای پیشگیری از آنفلوانزا، واکسن‌های mRNA می‌توانند پروتئین‌های کلیدی را مورد هدف قرار دهند که به همین شکل از ویروس آنفلوانزا خارج شده‌اند و هماگلوتینین (HA یا H) و نورآمینیداز (NA یا N) نام دارند. همچون اسپایک، این پروتئین‌ها برای توانایی ویروس آنفلوانزا برای حمله به سلول‌های انسانی بسیار مهم هستند. پروتئین‌های HA و NA به شکل‌های مختلفی ظاهر می‌شوند که در نام ویروس‌های آنفلوانزا با حروف H و N (مانند H1N1 و H3N2) نشان داده می‌شود.

استراتژی واکسن مبتنی‌بر mRNA، نسبت‌به واکسن‌های آنفلوانزای کنونی، روش بسیار دقیقی برای هدف قرار دادن HA و NA ارائه می‌دهد که اغلب متکی‌بر ارائه ویروس‌های کامل، ضعیف‌شده یا غیرفعال به سیستم ایمنی است.

شاید بزرگ‌ترین مزیتی که استراتژی مبتنی‌بر mRNA نسبت به واکسن‌های کنونی آنفلوانزا دارد، این است که به تخم‌مرغ نیازی ندارد. واکسن‌های کنونی آنفلوانزا اغلب با استفاده از تخم‌مرغ‌های بارور تولید می‌شوند.

سازندگان واکسن ویروس را به تخم‌مرغ‌ تزریق می‌کنند تا ویروس در آن تکثیر پیدا کند. آن‌ها سپس ویروس‌ها را برداشت کرده، خالص‌سازی و سپس ضعیف یا غیرفعال کرده و از آن‌ها برای ساخت واکسن استفاده می‌کنند. این روشی ساده و ارزان است که چندین دهه است مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما روش فوق زمان‌بر است، به تخم‌مرغ زیادی نیاز دارد و ممکن است واکسن‌هایی با کارآیی بالا تولید نکند. واکسن‌های مبتنی‌بر ویروس‌های ضعیف‌شده یا غیرفعال‌شده به اندازه‌ی استراتژی‌های دیگر ساخت واکسن مانند mRNA یا پروتئین‌های نوترکیب دقیق نیستند. وقتی ویروس کامل در کار باشد، سیستم ایمنی می‌تواند به‌ویژگی‌های مختلفی از ویروس حمله کند که برخی از آن‌ها ممکن است برای خنثی کردن مهاجم چندان مفید نباشند.

علاوه‌بر‌این، گاهی‌اوقات در فرایند تولید واکسن، ویروس‌های آنفلوانزا می‌توانند جهش‌هایی به دست آورند که بر کارآیی واکسن اثر داشته باشند. این مورد در فصل آنفلوانزای ۲۰۱۸-۲۰۱۷ اتفاق افتاد، زمانی که یکی از سویه‌های ویروس آنفلوانزای H3N2 در گردش ظاهرا درجریان تولید واکسن مبتنی‌بر تخم‌مرغ جهشی در HA به دست آورد. این جهش ممکن است موجب شده باشد که ویروس بهتر بتواند تخم‌مرغ‌ها را آلوده کند اما در واکسن، ظاهرا موجب می‌شد افراد آنتی‌بادی‌هایی تولید کنند که در غلبه بر ویروس H3N2 عملکرد خوبی نداشته باشد. در آن فصل آنفلوانزا، کارآیی کلی واکسن ۳۸ درصد برآورد شد. مخصوصا، کارآیی آن دربرابر ویروس‌های آنفلوانزای نوع A که شامل H3N2 می‌شود، فقط ۳۰ درصد بود. درنهایت، فصل آنفلوانزای ۲۰۱۸-۲۰۱۷ بدترین سال آنفلوانزای دهه شد و براساس برآوردها، تعداد موارد بستری‌ و مرگ به ترتیب به ۸۱۰ هزار و ۶۱ هزار مورد رسید.

با‌این‌حال، کارشناسان بهداشت هر سال از همه مردم می‌خواهند تا واکسن آنفلوانزا را دریافت کنند. آنفلوانزایی که گاهی‌اوقات بی‌خطر به‌نظر می‌رسد، بیماری عفونی ویرانگری است. حتی واکسنی با کارآیی پایین نیز می‌تواند مفید باشد.

مرکز کنترل و پیشگیری بیماری برآورد می‌کند که آنفلوانزا از سال ۲۰۱۰ چیزی حدود ۹ میلیون تا ۴۵ میلیون نفر را هر سال بیمار کرده است و در هر یک از این سال‌ها، این عفونت بین ۱۴۰ هزار تا ۸۱۰ هزار فرد را بیمارستان فرستاده است و جان ۱۲ هزار تا ۶۱ هزار نفر را گرفته است. علاوه‌بر تلفات انسانی، بار اقتصادی همه‌ی این‌ها، ۱۱ میلیارد دلار در سال تخمین زده می‌شود.