واکسن‌های جدید نانوذره‌ای با تأثیر بیشتر و قیمت کمتر

محققان مهندسی زیستی در EPFL لوزان سوئیس، نانوذره‌ای را تولید کرده و به ثبت
رسانده‌اند که می‌تواند واکسن را با توانایی بهتری به بدن وارد نماید. این ذرات
عوارض جانبی کمتری داشته و قیمت آن هم تنها کسری از واکسن‌های مرسوم است.

سیستم ارائه این واکسن‌ها به طور غیر قابل باوری ساده و ترکیبی از فناوری‌نانو و
شیمی است که ویژگی‌های بسیار زیادی را نسبت به واکسن‌های مرسوم دارد. این واکسن
امکان مایه‌کوبی علیه بیماری‌هایی نظیر هپاتیت و مالاریا را آن هم، فقط در یک وعده
فراهم می‌نماید. قیمت تخمینی برای این واکسن فقط یک دلار به ازای هر دوز است و شاید
این فناوری بتواند قدم عمده‌ای برای واکسیناسیون، به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه
باشد.
واکسیناسیون عبارت است از تزریق شکل غیربیماری‌زای یک عامل پاتوژن یا یک مولکول از
یک پاتوژن (که آنتی‌ژن نامیده می‌شود) به بدن که سیستم ایمنی به آن پاسخ داده، آن
را تخریب می‌کند. این واکنش به‌صورت یک حافظه برای آن پاتوژن در بدن باقی می‌ماند و
بعد وقتی شکل بیمارزای همان پاتوژن وارد بدن می‌شود، این حافظه فعال شده، به‌سرعت
عامل پاتوژن را از بین می‌برد. واکسن‌ها نه تنها برای دفاع در مقابل باکتری‌ها و
ویروس‌ها مصرف می‌شوند، بلکه تلاش برای استفاده از آنها برای از بین بردن سلول‌های
سرطانی نیز در حال انجام است.
به لطف پیشرفت‌های اخیر می‌توان تنها با تزریق یک پروتئین از یک ویروس یا باکتری،
پاسخ ایمنی را القا نمود. همچنین تحقیقات نشان داده‌اند که برای ایجاد یک ایمنی
پایدار باید آنتی‌ژن را مستقیماً به سلول‌های متخصص سیستم ایمنی، یعنی سلول‌های
دندریتیک (DC) ارائه نمود. این روش به دو دلیل تا به‌ حال به‌صورت کلینیکی انجام
نشده است: اول اینکه تعداد زیادی از این سلول‌ها در پوست یا عضله وجود ندارند و
معمولاً تزریقات واکسن در این دو ناحیه انجام می‌گیرد، لذا القای یک پاسخ کافی با
یک تزریق مشکل است. دوم اینکه برای فعال کردن سلول‌های دندریتیک به ارائه یک سیگنال
خطر نیاز است. در غیر این صورت سیستم ایمنی، آن را نادیده خواهد گرفت. در روش‌های
رایج از مولکول‌های باکتریایی – که قبلاً به سیستم ایمنی‌شناسانده شده‌اند- تقلید
می‌شود و این امر ممکن است عوارض شدید جانبی داشته باشد و حتی تأثیرات سمی متظاهر
نماید.
جف هابل، ملودی شوارتز و سای ردی، محققان EPFL، نانوذراتی را مهندسی نموده‌اند که
کاملاً بر این محدودیت‌ها غلبه می‌کنند. این ذرات چنان ریز هستند (ابعاد ۲۵ نانومتر)
که بعد از تزریق بلافاصله از طریق فضای بین سلولی پوست مستقیماً به‌سمت غده‌های
لنفاوی پیش می‌روند و طی چند دقیقه آنها به غلظتی از DCها که هزاران برابر بیش از
غلظت آنها در پوست است، می‌رسند؛ لذا پاسخ ایمنی، بسیار قوی و مؤثر خواهد بود.
به علاوه، گروه EPFL با طراحی پوشش خاصی برای این نانوذرات، توانستند از خواص
شیمیایی سطح‌دیواره باکتری‌ها تقلید ‌نمایند. DCها این مولکول‌ها را نه به‌عنوان یک
مهاجم ویژه، بلکه فقط به‌عنوان یک عامل خارجی‌شناسایی می‌کنند و بنابراین یک پاسخ
ایمنی عمومی سطح پایین که کمپلیمنت نامیده می‌شود، فعال می‌گردد. این امر اجازه
بروز پاسخ ایمنی بدون خطرات بالقوه یا تأثیرات سمی را فراهم می‌آورد.
هابل در این مورد می‌گوید: «مدتی است که دیگران از نانوذرات استفاده می‌نمایند. نظر
ما فعال کردن کمپلیمنت به‌عنوان یک سیگنال خطر و استفاده از جریان آهسته بین‌درزی
به‌سمت غده‌های لنفاوی است، که هر دو بسیار جدید هستند؛ ولی در این صورت ذرات ما
باید نسبت به آنچه ‌امروزه مصرف می‌شود، بسیار ریزتر باشند.
برخلاف سایر فناوری‌های مبتنی بر تولید واکسن با استفاده از نانوذرات، محصول این
گروه نه در آب تجزیه می‌شود و نه به روش‌های پیچیده خشک کردن و کاربری نیاز دارد.
این ذرات تا زمانی که در بدن هستند، تجزیه نمی‌شوند و از آنجا که شکل آنها مایع است
و نیازی به نگهداری در یخچال ندارند؛ هزینه‌های آماده‌سازی و استفاده از آن نیز
کاهش می‌یابد. ضمناً حمل و نقل آنها نیز آسان است. در صورتی که مطابق با پیش‌بینی
ما این واکسن بتواند با یک تزریق، یک ایمنی پایدار القا نماید، با توجه به قیمت یک
دلاری آن به ازای هر دوز و نداشتن خواص سمی، این فناوری می‌تواند تأثیر بزرگی بر
سلامت عمومی، به خصوص در کشورهای در حال توسعه داشته باشد».
این محققان نتایج خود را در مجله Nature Biotechnology منتشر کرده‌اند.