هل سيحمل الحمض النووي الريبوزي المرسال الخاص بشركة موديرنا أخبار لقاح كورونا؟

البروفيسور جوني غيرشوني من جامعة تل أبيب، والذي أُعلن مؤخراً عن تقديمه براءة اختراع للقاح كورونا، يشرح في مقابلة مع الموقع العلمي كيف يعمل اللقاح كما تقدمه شركة موديرنا، ومكان البروتين الذي يتم تصنيعه كجزء من إن مكافحة فيروسات السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية يمكن أن تزيد من فعالية اللقاح الجديد

أعلنت شركة التكنولوجيا الأمريكية موديرنا، التي تعمل من كامبريدج بولاية ماساتشوستس، يوم الثلاثاء، عن إحراز تقدم في تطوير لقاح لمرضى كوفيد 19 يعتمد على الحمض النووي الريبي المرسال ((mRNA). وأعلنت الشركة أن أحد المرشحين للقاح ضد السارس- اجتاز فيروس CoV-2، المسمى mRNA-1273، بنجاح المرحلة الأولى من التجربة السريرية (المرحلة الأولى، التي أجريت تحت قيادة المعهد الوطني (الأمريكي) للحساسية والأمراض المعدية (NIAID)، وهو جزء من المعاهد الوطنية للحساسية والأمراض المعدية. الصحة (المعاهد الوطنية للصحة).

وشارك في المرحلة الأولى من التجربة حتى الآن 45 مجربًا، تلقوا اللقاح بجرعات مختلفة. في البداية، تم تقسيم المشاركين إلى 3 مجموعات متساوية الحجم، وتلقت كل مجموعة جرعة مختلفة من اللقاح: 25 ميكروجرام، و100 ميكروجرام، و250 ميكروجرام. وحتى الآن جاءت نتائج إيجابية من المجموعتين الأوليين اللتين حصلتا على 25 و100 ميكروجرام. أما المجموعة الثالثة فلم يتم فحص العينات بعد.

تلقى المشاركون في هذه المجموعات جرعتين، مع إعطاء الجرعة الثانية بعد 29 يومًا من الجرعة الأولى. وفي اليوم الثالث والأربعين من التجربة، أي بعد أسبوعين من إعطاء الجرعة الثانية، تم اكتشاف الأجسام المضادة لدى 43 مشاركين على الأقل. ومن بين أفراد المجموعة التي تلقت 8 ميكروجرام، تم اكتشاف أجسام مضادة بنفس مستوى المرضى المتعافين من كورونا، وبين مجموعة 25 ميكروجرام، تم اكتشاف أجسام مضادة بمستوى أعلى من المتعافين.

حاليًا، بيانات الأجسام المضادة المعادلة متاحة فقط للمشاركين الأربعة الأوائل في كل من اللقاحات ذات مستوى الجرعة 25 ميكروجرام و100 ميكروجرام. وفقًا لبيانات الأجسام المضادة الملزمة، تسبب لقاح mRNA-1273 في تحفيز الأجسام المضادة المعادلة في جميع هؤلاء المشاركين الثمانية، كما تم قياسه في تجربة تم فيها اختبار نشاط الأجسام المضادة ضد فيروس حي، بالطبع في زراعة الخلايا.

ذاع صيت البروفيسور جوني غيرشوني من كلية بيولوجيا الخلايا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية في كلية علوم الحياة بجامعة تل أبيب منذ حوالي شهر عندما حصل على موافقة هيئة براءات الاختراع الأمريكية للحصول على براءة اختراع للقاح مبتكر لفيروسات كورونا عائلة. ويعتمد اللقاح على ضرب "كعب أخيل" الفيروس: وهي منطقة من بروتين غلاف الفيروس تسمى RBM، والتي يرتبط الفيروس من خلالها بالمستقبل الموجود في الخلية البشرية من أجل اختراقها. تمت الموافقة على براءة الاختراع في مارس 2020. "لقد كانت براءة الاختراع قيد الموافقة لمدة خمس سنوات وبالصدفة تم استلامها في خضم وباء كورونا الحالي" يوضح البروفيسور غيرشوني.

لقد طلبنا من البروفيسور غيرشوني أن يشرح ما هو المميز في إعلان موديرنا، وما إذا كان تطوير المختبر تحت قيادته يمكن أن يساعد مطوري اللقاحات، بما في ذلك اللقاح الجديد القائم على الحمض النووي الريبي (RNA) أو كيف.

"في تطوير اللقاحات، يبحثون عن طريقة لإنشاء أحد بروتينات الفيروس، عادة تلك التي تشكل الغلاف وخاصة تلك التي ترتبط بالخلية المهاجمة. وينطبق هذا على الأنفلونزا والتهاب الكبد B أو الورم الحليمي، وهو الفيروس الذي يسبب سرطان عنق الرحم. وفي جميع الحالات، نحاول تحفيز الاستجابة المناعية ضد بروتين غلاف الفيروس. الفكرة هي أن الأجسام المضادة التي يتم تشكيلها ترتبط ببروتين الغلاف وبالتالي تمنع الفيروس من التدجين والارتباط بالخلية المستهدفة ونتيجة لذلك، فإنها تحيد الفيروس وتقلل من قدرته على إصابة خلايا الأنسجة لدينا.

وعلى عكس الانتقادات الموجهة للصين، فيما يتعلق بأبحاث الفيروس، تصرف الصينيون بسرعة. "في 9 يناير، بعد أقل من شهر من ظهور أول مرضى كورونا، نشروا تركيبته الجينية. ونتيجة لذلك، أمكن التعرف على أنه فيروس من عائلة كورونا - عائلة فيروسات الحمض النووي الريبوزي وليس الحمض النووي. الفيروس الجديد SARS CoV2 هو فيروس كورونا، وهو الأكبر بين فيروسات الحمض النووي الريبي المعروفة.

وفي عام 2002، اندلع وباء السارس، وأصيب خلاله ما يقرب من 8,000 شخص حول العالم بفيروس السارس لمدة تسعة أشهر حتى اختفى. وصلت نسبة الوفيات بمرض السارس إلى 10%، أي نحو 800 قتيل. وفي عام 2012، ظهر مرض آخر من نوع كورونا، بدأ في المملكة العربية السعودية وكان يسمى MERS، وأصاب حوالي 4,000 شخص في جميع أنحاء العالم. كان فيروس كورونا أكثر فتكا من السارس، حيث توفي حوالي ثلث المصابين به. "اليوم، عندما نرى هذه الأرقام، تبدو صغيرة نسبيًا بالنسبة لنا - أليس اليوم فقط هو الذي أصيب فيه أكثر من 10,000 شخص في الولايات المتحدة وحدها! ". الفيروس الحالي أقل فتكًا بكثير من سابقاته، ولكنه أيضًا أكثر عدوى.

"بعد وباءي كورونا السابقين، تم إجراء عدد غير قليل من الدراسات حول البروتين المغلف لهذه الفيروسات وخاصة المناطق التي تتصل بالخلايا المستهدفة.

"بروتين الكورونا هو بروتين كبير نسبيا ويحتوي على حوالي 1,200 حمض أميني. يوجد بداخله قسم يعرف بـ S1 يحتوي على حوالي 660 حمض أميني ويوجد داخل هذه البنية قسم أصغر (حوالي 200 حمض أميني) يربط المستقبل وبالتالي يتصل الفيروس بالخلايا المستهدفة. على مر السنين منذ وباء السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية، زادت معرفة المجتمع العلمي، لذلك عندما نشر الصينيون بنية الجينوم، كما ذكرنا في يناير، بدأت العديد من المجموعات في محاولة استخدام هذه المعرفة لتطوير اللقاحات. تشمل هذه المجموعات باحثي موديرنا بالإضافة إلى باحثين من جامعات أخرى - على سبيل المثال أكسفورد، والشركات المنافسة مثل جونسون آند جونسون وسانوفي، والجيش الأمريكي والمعاهد الوطنية للصحة (NIH). (هيئة التحرير – شارك باحثون إسرائيليون أيضًا، حيث علمنا عن مجموعة من ميجل في كريات شمونة، ولكن من المعروف أيضًا أن جيش الدفاع الإسرائيلي والمعهد البيولوجي يخوضان سباقًا عالميًا للحصول على اللقاحات والأدوية).

"يسعى العديد من الباحثين إلى تدجين تلك البروتينات المغلفة، "المسامير" التي تسمى SPIKE، وذهبت معظم الجهود إلى التعبير عن هذا البروتين أو أجزاء منه كقالب للقاح. والافتراض هو أنه إذا تم حقن بروتين الغلاف في الأشخاص الأصحاء، فإن هذا "سيعمل على تهيئة" الجهاز المناعي للشخص الملقّح، مما سيؤدي إلى إنتاج أجسام مضادة ضد بروتين الفيروس. ستتعرف هذه الأجسام المضادة على الفيروس الحقيقي في حالة إصابتنا بالعدوى في المستقبل وستساعد في تحييده قبل أن نمرض".

فعلت شركة موديرنا نفس الشيء، ولكن على عكس المجموعات الأخرى، اقترحت عدم حقن البروتين نفسه، بل حقن الحمض النووي الريبي المرسال - وهو حمض نووي يحتوي على القالب الجيني الذي يتطابق مع بنية البروتين ويستخدم لإنتاج بروتين الغلاف بواسطة الخلية بحد ذاتها.

وأضاف: "فكرة موديرنا فكرة جديدة ولا توجد حتى الآن في أي لقاح معتمد حتى الآن، لكنها فكرة أصلية وجميلة. قد يكون له أيضًا ميزة لأنه من الأسهل تصنيع الحمض النووي الريبي (RNA) بدلاً من إنتاج البروتين الفيروسي نفسه. لقد أجروا أول تجربة سريرية على مجموعة صغيرة من المتطوعين في سياتل، واختبروا ما إذا كانت خلايا الملقحين قد التقطت الحمض النووي الريبوزي (RNA) وما إذا كان يحفز إنتاج الأجسام المضادة. ثم أظهروا أن الأجسام المضادة كانت قادرة على منع عدوى الخلايا بالفيروس. وأفادوا أن اللقاح الجديد ينتج أجساما مضادة بمستوى مماثل أو أعلى من مستوى المرضى الذين تعافوا من المرض الجديد. وهذا بالتأكيد تطور جميل. أعتقد أنه من المتوقع أن نسمع تقارير مماثلة من المجموعات الأخرى المشاركة في تطوير لقاحات كورونا.

أين يتناسب تطورك؟

"نتائج شركة موديرنا جميلة ومشجعة. ومع ذلك، مثل الشركات الأخرى، تعتمد معظم اللقاحات قيد التطوير على بروتين الغلاف الذي يمكن أن يحفز تكوين أجسام مضادة عديدة ومتنوعة. يتم استهداف جزء صغير منها فقط في موقع ربط المستقبل. هذا الموقع هو "البطن الناعم" للفيروس، والأجسام المضادة التي تخطئ الهدف لا تساعد في مكافحة الفيروس. لقاحنا فريد من نوعه لأنه يحتوي على موقع الارتباط المعزول، المنقى والخالي من المناطق غير ذات الصلة. ولذلك أعتقد أن اللقاح الذي نحاول تطويره سيكون قادرا على استكمال اللقاحات الأخرى".

"أقدر أنه بغض النظر عن المجموعة التي تطور اللقاح الأول، فإن حقنة واحدة لن تكون كافية، ولكن سيتعين عليهم إعطاء حقن معززة لزيادة الاستجابة المناعية. قد يكون من المفيد التطعيم بجرعة معززة تعتمد على لقاحنا، لشحذ وزيادة الاستجابة المناعية للغرض المطلوب بالضبط. إن لقاح موديرنا مهم ومن الممكن أن يؤدي الحقن المعزز بلقاحنا إلى تحسين فعاليته."

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• عالم من جامعة تل أبيب حصل على الموافقة على براءة اختراع قدمها للقاح كورونا
• بحث جينومي من جامعة تل أبيب: حوالي 70% من سلاسل العدوى بكورونا مصدرها الولايات المتحدة الأمريكية والباقي من أوروبا
• كيف يغير فيروس كورونا العلم؟