پلتفورم نانویی که می‌تواند در تولید واکسن کرونا استفاده شود

رقابت تنگاتنگ برای ارائه واکسنی موثر علیه سندرم حاد تنفسی کرونا ویروس ۲ (SARS-CoV-۲) به شکلی جدی در حال انجام است.

کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) (به انگلیسی: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) با نام قبلی نول کروناویروس یک آران‌ای ویروس تک رشته‌ای سو مثبت و عامل بیماری کروناویروس ۲۰۱۹ یا کووید-۱۹ (۱۹-COVID) است. 

یک گروه تحقیقاتی در چین به‌تازگی مقاله‌ای در نشریه bioRxiv منتشر کرده که در آن جزئیات مربوط به پلتفورم حاوی نانوذرات ارائه شده ‌است، پلتفورمی که ممکن است برای توسعه سریع واکسن کرونا و همچنین سایر واکسن‌ها در آینده مفید باشد.

منطقه اتصال گیرنده پروتئین سنبله (RBD) ویروس کرونا یکی از اهداف اصلی برای تولید واکسن است، زیرا این بخش، محلی مهم بوده که ویروس با گیرنده سلول میزبان موسوم به آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین ۲ (ACE۲) درگیر می‌شود.

بعد از این درگیری است که هم‌جوشی غشایی رخ داده و باعث می‌شود ویروس بتواند وارد سلول هدف شده و آن را آلوده کند. با این حال، زیرواحدهای RBD ایمنی‌زا نیستند و مانع ساخت واکسن می‌شوند.

برخی گروه ها تلاش‌ کردند تا برای افزایش ایمنی‌سازی از مولتیمرها بهره گرفته یا از اتصال RBD به یک حامل برای افزایش اندازه آنتی‌ژن استفاده کنند. با این حال، این کار ممکن است نه تنها ساختار RBD ارائه شده به سلول‌های ایمنی را تغییر دهد بلکه ممکن است منجر به طولانی‌تر و دشوارتر شدن فرآیند شود.

در این پروژه ۳ گزینه احتمالی برای ساخت واکسن براساس نانوذرات متصل به RBD، با استفاده از پیوندهای کووالانسی در سیستم SpyTagSpyCatcher ارائه شده ‌است. برچسب SpyTag به‌صورت کووالانسی به انتهای بخش C در RBD و SpyCatcher به نانوذرات متصل می‌شود. با این کار ارتباط شکل گرفته و آنتی‌ژن به داربست نانوذرات متصل می‌شود.

براساس گزارش ستاد نانو، این سه گزینه احتمالی ساخت واکسن از خودآرایی نانوذرات فریتین، پروتئین mi۳ NP و ۵۰۳-۱۵۳ NP استفاده می‌کنند که تشکیل ساختارهای هشت وجهی، دودکامری و icosahedral می‌دهد که به RBD متصل می‌شود.

در یک مطالعه روی موش‌ها، RBD مونومری کمکی موفق به تولید آنتی‌بادی‌های قابل ملاحظه‌ای پس از تزریق اولیه نشد، اما پس از استفاده از RBD-NP، تولید آنتی‌بادی ۷۲ تا ۱۶۸ برابر افزایش یافت. بعد از یک و ۲ دوز تقویت‌کننده RBD کمکی مونومری و RBD-NP‌های مزدوج، میزان آنتی‌بادی به‌طور قابل توجهی افزایش یافت.

در آزمایش روی موش‌ها، محققان دریافتند که پس از واکسیناسیون، این واکسن‌ها در مقایسه با RBD مونومر ۸ تا ۱۲۰ برابر بیشتر قدرت خنثی‌سازی دارند.

ویروس کرونا خانواده­ بسیار متنوعی از ویروس ­هاست که طیف گسترده ­ای از میزبان­ ها، از جمله انسان، را در برمی ­گیرد. با این­ وجود، بیشترین میزان تنوع ویروس کرونا در خفاش ­ها دیده می­ شود.

تخمین زده می­ شود ۲۰ درصد از افراد مبتلا به کووید-۱۹ نیاز به بستری شدن پیدا می­ کنند و درصد کم­تری از این گروه به دستگاه تنفسی نیاز خواهند داشت.

تخمین نرخ مرگ­‌ومیر ناشی از کووید-۱۹ بسته به عواملی مانند موقعیت و مختصات یک جمعیت به شدت متغیر است. درمجموع می‌­توان گفت آمار مرگ­‌ومیر کووید-۱۹ بین ۰.۲۵ تا ۳ درصد تخمین زده شده است.