Home / Other / كيف يمكن للعلماء تحديث لقاحات فيروس كورونا لأوميكرون؟ عالِم ميكروبيولوجي يجيب على 5 أسئلة حول كيف يمكن لمودينو وفايزر تعديل لقاحات الرنا المرسال بسرعة

أنت تقرأ Entrepreneur United States ، وهو امتياز دولي لشركة Entrepreneur Media. ظهرت هذه القصة في الأصل المحادثة

إذا كان البديل أوميكرون لفيروس كورونا مختلفًا بدرجة كافية عن البديل الأصلي ، فمن المحتمل ألا تكون اللقاحات الحالية فعالة كما كانت. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المحتمل أن الشركات ستحتاج إلى تحديث لقاحاتها لمحاربة الأوميكرون بشكل أفضل. ديبورا فولر هي أ عالم الأحياء الدقيقة الذي كان يدرس لقاحات mRNA و DNA لأكثر من عقدين. تشرح هنا سبب الحاجة إلى تحديث اللقاحات وكيف ستبدو هذه العملية.

مكتبة صور Juan Gaertner / Science عبر Getty Images – المحادثة

1. لماذا قد تحتاج اللقاحات إلى التحديث؟

في الأساس ، يتعلق الأمر بما إذا كان الفيروس قد تغير بشكل كافٍ بحيث لم تعد الأجسام المضادة التي تم إنشاؤها بواسطة اللقاح الأصلي قادرة على التعرف على المتغير المتحور الجديد وصده.

تستخدم فيروسات كورونا بروتينات سبايك لتلتصق بها مستقبلات ACE-2 على سطح الخلايا البشرية وتصيبها. تعمل جميع لقاحات mRNA COVID-19 عن طريق إعطاء تعليمات في شكل mRNA الذي يوجه الخلايا إليه عمل نسخة غير ضارة من السنبلة بروتين. ثم يحفز هذا البروتين الشائك جسم الإنسان على إنتاج الأجسام المضادة. إذا تعرض الشخص بعد ذلك لفيروس كورونا ، فإن هذه الأجسام المضادة ترتبط ببروتين ارتفاع الفيروس التاجي وبالتالي تتداخل مع قدرته على إصابة خلايا ذلك الشخص.

يحتوي متغير omicron على ملف نمط الطفرات لبروتينه السنبلة. يمكن أن تعطل هذه التغييرات قدرة بعض – ولكن ليس كل – الأجسام المضادة التي تحفزها اللقاحات الحالية على يرتبط بالبروتين السنبلة. إذا حدث ذلك ، فقد تكون اللقاحات أقل فاعلية في منع إصابة الأشخاص بالعدوى ونقل متغير أوميكرون.

2. كيف يمكن أن يكون اللقاح الجديد مختلفًا؟

لقاحات mRNA الموجودة ، مثل تلك التي تصنعها Moderna أو Pfizer ، ترمز لـ a بروتين سبايك من السلالة الأصلية لفيروس كورونا. في لقاح جديد أو مُحدَّث ، تُشفِّر تعليمات الرنا المرسال لبروتين أوميكرون سبايك.

من خلال استبدال الشفرة الجينية لبروتين السنبلة الأصلي بآخر من هذا المتغير الجديد ، فإن لقاحًا جديدًا من شأنه أن يحفز الأجسام المضادة التي تربط فيروس الأوميكرون بشكل أكثر فاعلية وتمنعه ​​من إصابة الخلايا.

قد يحتاج الأشخاص الذين تم تطعيمهم بالفعل أو تعرضوا سابقًا لـ COVID-19 إلى جرعة معززة واحدة فقط من لقاح جديد لحمايتهم ليس فقط من السلالة الجديدة ولكن سلالات أخرى قد تكون لا تزال متداولة. إذا ظهر omicron باعتباره السلالة المهيمنة على دلتا ، فإن أولئك الذين لم يتم تلقيحهم سيحتاجون فقط إلى تلقي 2-3 جرعات من اللقاح المحدث. إذا تم تداول كل من دلتا وأوميكرون ، فمن المحتمل أن يحصل الناس على مزيج من اللقاحات الحالية والمحدثة.

رسم تخطيطي يوضح كيف يصبح الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (mRNA) والذي يتحول إلى بروتينات.
من خلال تغيير تسلسل mRNA في اللقاح ، يمكن للباحثين تغيير الجسم المضاد الذي ينتج البروتين الذي يشفره لمطابقة المتغيرات الجديدة بشكل أفضل.
Alkov / iStock عبر Getty Images

3. كيف يقوم العلماء بتحديث لقاح؟

لصنع لقاح mRNA محدث ، فأنت بحاجة إلى مكونين: التسلسل الجيني لبروتين السنبلة من متغير جديد مثير للقلق ونموذج DNA الذي يمكن استخدامه لبناء mRNA.

في معظم الكائنات الحية ، يوفر الحمض النووي التعليمات لصنع mRNA. منذ الباحثين بالفعل نشر الكود الجيني لبروتين omicron spike، كل ما تبقى للقيام به هو عمل قالب DNA للبروتين الشائك الذي يمكن استخدامه لإنتاج جزء mRNA من اللقاحات الجديدة.

للقيام بذلك ، يخلط الباحثون قوالب الحمض النووي مع الإنزيمات الاصطناعية وأربع كتل بناء جزيئية التي تصنع mRNA – G و A و U و C لفترة قصيرة. تقوم الإنزيمات بعد ذلك ببناء نسخة mRNA من قالب الحمض النووي ، وهي عملية تسمى النسخ. باستخدام هذه العملية ، لا يستغرق الأمر سوى دقائق لإنتاج دفعة من الرنا المرسال للقاحات. ثم يضع الباحثون نصوص الرنا المرسال في الداخل الجسيمات النانوية الدهنية التي تحمي التعليمات حتى يتم تسليمها بأمان في خلايا ذراعك.

4. ما هي المدة التي قد يستغرقها لقاح جديد؟

يستغرق الأمر ثلاثة أيام فقط لتوليد قالب الحمض النووي اللازم لصنع لقاح مرنا جديد. ثم يستغرق الأمر حوالي أسبوع لإنتاج جرعات كافية من لقاح mRNA للاختبار في المختبر وستة أسابيع أخرى لإجراء الاختبارات قبل السريرية على الخلايا البشرية في أنابيب الاختبار للتأكد من أن اللقاح الجديد يعمل كما ينبغي.

وبالتالي في غضون 52 يومًا، يمكن للعلماء الحصول على لقاح mRNA محدث جاهز للتدخل في عملية التصنيع والبدء في إنتاج جرعات لتجربة إكلينيكية بشرية. من المحتمل أن تتطلب تلك التجربة أسابيع قليلة أخرى على الأقل لما مجموعه حوالي 100 يوم لتحديث واختبار لقاح جديد.

أثناء إجراء هذه التجربة ، يمكن للمصنعين البدء في تحويل عمليتهم الحالية إلى صنع لقاح جديد. من الناحية المثالية ، بمجرد اكتمال التجربة السريرية – وإذا تم ترخيص اللقاح أو الموافقة عليه – يمكن للشركة أن تبدأ على الفور في طرح جرعات لقاح جديد.

عشرات من قوارير اللقاح على طاولة.
أصدرت كل من شركة Moderna و Pfizer تصريحات تفيد أنهما كان بإمكانهما تحديث اللقاحات الجاهزة للتجارب في أقل من 100 يوم.
AP Photo / برونا برادو

5. هل يحتاج اللقاح المحدث إلى تجارب إكلينيكية كاملة؟

ليس من الواضح حاليًا مقدار البيانات السريرية المطلوبة للحصول على موافقة أو تصريح من إدارة الغذاء والدواء للحصول على لقاح محدث لـ COVID-19. ومع ذلك ، ستكون جميع المكونات متشابهة في لقاح جديد. سيكون الاختلاف الوحيد هو بضعة أسطر من الشفرة الجينية التي ستغير بشكل طفيف شكل بروتين السنبلة. من منظور السلامة ، فإن اللقاح المحدث مطابق بشكل أساسي للقاحات التي تم اختبارها بالفعل. بسبب أوجه التشابه هذه ، قد لا تحتاج الاختبارات السريرية إلى أن تكون واسعة النطاق مثل ما هو مطلوب للجيل الأول من لقاحات COVID-19.

كحد أدنى ، من المرجح أن تتطلب التجارب السريرية للقاحات المحدثة اختبار السلامة والتأكيد على لقاح محدث يستحث مستويات الأجسام المضادة على قدم المساواة مع استجابة اللقاح الأصلي ضد السلالات الأصلية وبيتا ودلتا. إذا كانت هذه هي المتطلبات الوحيدة ، فسيقوم الباحثون بتسجيل المئات فقط – وليس عشرات الآلاف – من الأشخاص للحصول على البيانات السريرية المطلوبة.

[The Conversation’s science, health and technology editors pick their favorite stories. Weekly on Wednesdays.]

أحد الأشياء المهمة التي يجب ملاحظتها هو أنه إذا قرر مصنعو اللقاحات تحديث لقاحاتهم لمتغير omicron ، فلن تكون هذه هي المرة الأولى التي يقومون فيها بهذا النوع من التغيير.

ظهر متغير سابق ، B.1.351 ، في أكتوبر 2020 وكان مقاومة كافية للقاحات السارية وقتها لتبرير تحديثها. استجاب المصنعون بسرعة للتهديد المحتمل من خلال تطوير لقاح mRNA محدث لمطابقة هذا المتغير وأجروا تجارب إكلينيكية عليه اختبر اللقاح الجديد. لحسن الحظ ، لم يصبح هذا البديل هو البديل السائد. ولكن إذا كان الأمر كذلك ، فإن مصنعي اللقاحات سيكون جاهزًا لطرح لقاح محدث.

إذا اتضح أن omicron – أو أي متغير مستقبلي ، لهذا الأمر – يستدعي لقاحًا جديدًا ، فقد أكملت الشركات بالفعل البروفات وهي جاهزة لمواجهة التحدي.

تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة، موقع إخباري غير ربحي مخصص لتبادل الأفكار من الخبراء الأكاديميين. كتب بواسطة: ديبورا فولرو جامعة واشنطن.

اقرأ أكثر:

ديبورا فولر هي المؤسس المشارك لشركة Orlance، Inc ، وهي شركة تكنولوجيا حيوية تقوم بتطوير تقنية خالية من الإبر لتوصيل لقاحات الحمض النووي الريبي والحمض النووي الريبي. تعمل أيضًا كمستشارة علمية لشركة HDT Bio ، وهي شركة تكنولوجيا حيوية تقوم بتطوير لقاحات الحمض النووي الريبي لـ COVID19 والأمراض المعدية الأخرى. تتلقى تمويلًا لدعم الأبحاث الأساسية والتحويلية في لقاحات الحمض النووي الريبي والحمض النووي من المعاهد الوطنية للصحة.


Source link

Content Sources: Google - Youtube - Tumblr

About admin

Check Also

3 قطاعات لا يمكن للمستثمرين تجاهلها في عام 2022

لا توجد أشياء مؤكدة في الاستثمار ، لكن هذه القطاعات الثلاثة لديها محفزات قوية لدعم …

3 خيارات للأسهم الصحية للعام الجديد

وفقًا لـ Merriam-Webster ، قد تكون قرارات العام الجديد موجودة منذ أواخر 17ذ قرن. تشير …

سيكون عام 2022 عامًا رائعًا (لكن الأمر متروك لك)

تمت ترجمة هذا المقال من موقعنا الطبعة الاسبانية باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي. قد توجد أخطاء …

Recent Comments

No comments to show.