واکسنی برای جلوگیری از همه گیری جهانی بعدی

دانشمندان در حال توسعه واکسنی برای جلوگیری از همه گیری جهانی بعدی هستند، زیرا ویروس های جدید می توانند از حیوانات به انسان سرایت کنند و نگرانی های بهداشت عمومی جهانی را افزایش دهند.

مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) گام های مهمی در توسعه واکسن علیه سویه های ویروس SARS-COV-2 که مسئول ویروس Kavid-1 هستند، برداشته اند. ، ویروس های کرونا.

این ویروس ها می توانند از حیوانات به انسان سرایت کنند و نگرانی های بهداشت عمومی جهانی را افزایش دهند.

به گفته SA، ویروس SARS-COV-2 تنها ویروس در خانواده Sarbcovirus نیست. خانواده ویروس همچنین شامل ویروس SARS است که در اوایل دهه 1980 باعث انتشار گسترده شد.

جلوگیری از اپیدمی بعدی

سویه های کنونی که در حیات وحش، به ویژه خفاش ها و پستانداران مختلف در گردش هستند، می توانند به طور بالقوه انسان را در آینده آلوده کنند.

محققان واکسن جدیدی طراحی کرده اند که از تکنیک های امنیتی پیشرفته و مدل های محاسباتی برای مقابله با این تهدید استفاده می کند.

سنگ بنای این واکسن ابتکاری استفاده از نانوذرات است. این تیم با چسباندن هشت نسخه جداگانه از پروتئین‌های گیرنده ساربکوویروس یا RBD به این نانوذرات، آنتی‌بادی‌هایی تولید کردند که دامنه‌های RBD را هدف قرار می‌دهند و به طور قابل‌توجهی در میان انواع گونه‌های ویروسی پایدار هستند.

این طرح به طور قابل توجهی احتمال جهش های ویروسی را کاهش می دهد که می تواند از پاسخ ایمنی ایجاد شده توسط واکسن ها فرار کند.

پروفسور Arp K. Chakraborty، John M. Deutch، استاد مؤسسه John M. Deutch در MIT و یکی از اعضای دانشکده تحصیلات تکمیلی مهندسی و پزشکی MIT می‌گویند: «این پروژه نشان می‌دهد که چگونه ادغام روش‌های محاسباتی با تحقیقات امنیتی می‌تواند بسیار مؤثر باشد». علوم و دانشکده مهندسی هاروارد.

پاملا بیورکمن، استاد زیست شناسی و مهندسی بیولوژیک در موسسه فناوری کالیفرنیا و نویسنده ارشد این مطالعه که اخیراً در Cell منتشر شده است.

مطالعه، دکتر رهبری آن توسط اریک وانگ، دانشجوی دکترا در موسسه فناوری کالیفرنیا، با کمک الکساندر کوهن و دانشجویی به نام لوئیس کالدرا انجام شد.

این کار بر اساس تلاش‌های قبلی به رهبری بکنکمن و کوهن، که نانوذره‌ای ایجاد کردند که هشت پروتئین RBD مختلف ساربکوویروس را نمایش می‌داد، ساخته شد.

پروتئینی که به گیرنده سارکوویروس یا RBD متصل می شود، پروتئین اسپایک ویروسی است که ورود ویروس به سلول های میزبان را تسهیل می کند و هدف اصلی آنتی بادی های محافظ است.

به طور معمول، نواحی درون RBD که ممکن است رد شوند، به احتمال زیاد به آنتی بادی های متداول ناشی از واکسن حساس هستند.

آنتی بادی های تولید شده توسط واکسن های mRNA فعلی KAVID-1 این حوزه های متغیر و در دسترس را هدف قرار می دهند، که دلیل اصلی این است که به روز رسانی اغلب برای مقابله با سویه های جدید ضروری است.

یک واکسن جدید

به نوبه خود، هدف این واکسن جدید تحریک تولید آنتی‌بادی‌هایی است که نواحی مشترک و پایدار در RBD‌ها را هدف قرار می‌دهد که احتمال دور زدن آن‌ها کمتر است. این رویکرد گسترده‌تر ممکن است حفاظت پایدارتری در برابر ساربکوویروس‌های مختلف ارائه دهد.

مکانیسم پشتی واکسن شامل تحریک سلول های B است که گیرنده هایی را تشکیل می دهند که به آنتی بادی تبدیل می شوند.

این گیرنده ها وقتی در معرض چندین نسخه از یک آنتی ژن برای اتصال قرار می گیرند بهترین عملکرد را دارند. متأسفانه، دامنه‌های حفاظت‌شده RBD‌ها کمتر در دسترس هستند و بیشتر سلول‌های B را برای هدف قرار دادن دامنه متغیر رها می‌کنند.

این واکسن نانوذره 2 نسخه RBD از هشت آربیروس مرتبط را برای مقابله با این چالش ترکیب می کند.

تنوع پروتئین های نمایش داده شده بر روی هر نانوذره، احتمال وجود همان محیط RBD را به حداقل می رساند و احتمال شناسایی و اتصال به گیرنده سلول B موثر را افزایش می دهد.

کوهن توضیح می‌دهد: ایده پشت واکسن‌های ما انتخاب سلول‌های B است که می‌توانند با استفاده از چندین RBD مختلف روی نانوذرات، حوزه‌های محافظت‌شده مشترک را شناسایی کرده و به آن‌ها پاسخ دهند. این در نهایت منجر به پاسخ بیشتر آنتی بادی متقابل می شود و راه را برای اثرات محافظتی گسترده تر هموار می کند.

نتایج امیدوارکننده از مطالعات حیوانی نشان داده است که واکسن پاسخ آنتی بادی قوی به طیف وسیعی از ویروس‌های SARS-CoV-2 و سایر سارکوویروس‌ها القا می‌کند.

این واکسن همچنین از حیوانات در هنگام به چالش کشیدن ویروس SARS-COV-2 و ویروس سارس والدین محافظت می کند.

به دنبال تحقیقات قبلی منتشر شده در سال‌های 1 و 2، محققان موسسه فناوری کالیفرنیا با آزمایشگاه چاکرابورتی در MIT برای کشف روش‌های محاسباتی و کشف ترکیبات RBD که می‌توانند پاسخ آنتی‌بادی قوی‌تری به ساربکوویروس‌های مختلف ارائه دهند، همکاری کردند.

این پروژه شامل دو استراتژی اصلی بود. اولی یک صفحه محاسباتی در مقیاس بزرگ از جهش‌های بالقوه در ویروس RBD SARS-COV-2 و ارزیابی دوم از انواع طبیعی RBD موجود در Sarbcoviruses است.

در رویکرد اول، این تیم با سویه اصلی SARS-COV-2 شروع کرد و با ایجاد تغییراتی در مکان‌هایی که بر اتصال آنتی‌بادی تأثیر می‌گذارد، تقریباً 6000 توالی را توسعه داد.

همانطور که مبارزه با کووید-1 ادامه دارد، این پیشروی برای برجسته کردن اهمیت تحقیق و نوآوری مداوم در تولید واکسن برای جلوگیری از تهدیدات ویروسی در حال ظهور است.