کرونانو

کاربرد فناوری نانو در مبارزه با ویروس کرونااواخر زمستان بود؛ اما طوفان تازه داشت از راه می‌رسید. چالشی شگفت‌تر از آنکه حتی کادر درمان انتظارش را داشته باشند. شیوع ویروس SARS-CoV-2 از همان روزها آغاز شد. ویروسی که نسل جدیدی از خاندان کهن‌سال و پرجمعیت کرونا بود اما تفاوت های بسیاری با اعضای پیشین این خانواده داشت. این ویروس علی‌رغم درصد مرگ‌آوری پایین‌تر نسبت به دیگر اعضای خانواده کرونا، به علت قدرت انتقال فوق العاده بالای آن، به سرعت در سراسر جهان فراگیر شد و دست های خالی بشر مدرن، عاجز ماند از تجویز نسخه ای موثر در درمان آن و مردمان، ناگزیر می‌بایست نفس‌ها را در خانه‌ها حبس می‌کردند و لبخند‌ها را زیر چتر ماسک‌ها پنهان.در ابتدا تصور می شد Covid-19 نیز تنها مدتی مهمان اهل خاک باشد ولی روز‌به‌روز بر سر سفره‌ی میزبانان بیشتری نشست؛ هزاران هزار و حتی میلیون‌ها. این شد که پژوهشگران، دانشمندان، صنعت گران نوآور و...، همگی دست به کار شدند و به جبران تمام راهکارهایی که برای درمان اعضای قبلی خانواده‌ی کرونا به امید حل خود به خودی آن‌ها اندیشیده نشده‌بود، به مبارزه علیه این نو ورودِ کوچکِ بزرگ برخاستند و خود را روز به روز مسلح‌تر کردند.تا امروز علوم و فناوری نانو با توجه به امکانات بی نظیرِ "دنیای پایین دست" به توانمند‌سازی علوم و فنون بسیاری همت ورزیده و در واقع کمتر گرایش علمی را می‌توان یافت که از منافعش بی‌نصیب باشد. با این حال شاید تا پیش از این، اغلب آنها از چشم عموم مردم دور مانده‌بودند که در روزهای جنگ بشر برای رهایی از بحران کرونا، خدمات وکاربردهای نانوفناوری بیشتر به معرض نمایش گذاشته شد.محققان فعال در حوزه‌ی نانوفناوری، در این روزهای سخت اقدامات بسیاری کردند تا نفس‌های انسان به شماره نیفتد. در ابتدای شیوع، تمرکز پژوهش‌ها مبتنی بر طراحی و ساخت ماسک‌ها، دستکش‌ها و سایر پوشاک محافظ، فیلترهای هوا، پوشش‌ها و اسپری‌های آنتی باکتریال با کارایی بهتر نسبت به مشابه‌های سنتی بود که در این راستا از نانوذراتی چون نانوذرات نقره و مس و نانوالیاف کیتوسان بهره ی زیادی گرفته‌شد. در ادامه، نانو زیست‌حسگرها به ساخت کیت‌های تشخیص با دقت و سرعت عملکرد بالاتر منجر شدند که نانوذرات طلای پوشیده‌شده با عوامل زیستی، جزء اصلی این قبیل حسگر‌ها به شمار می‌رفتند. همچنین در بین سه تست تشخیصی رایج، در کیت های ELISA و تست سریع آنتی بادی، ردپای نانو به چشم می‌خورد. بعدتر که روش های درمانی مرسوم، بر روند بهبود مبتلایان به کرونا تاثیر قابل توجهی نگذاشت و صرفا به درمان‌های حمایتی محدود‌شد، حوزه‌های داروسازی و واکسن سازی نیز به میدان آمدند و فعالیت‌های خود را در این عرصه ارتقاء دادند؛ به طوری که اکنون تمام چشم امید بشر به بازار داغ واکسن‌های نوآورانه دوخته‌شده‌است.قابلیت های مقیاس نانو، سهم قابل توجهی از محدودیت‌های دنیای ماکرومقیاس را برطرف می‌کند که این ویژگی در ارائه‌ی طرح‌های خلاقانه و در عین حال کاراتر در روند واکسن‌سازی کمک چشمگیری می‌نماید. واکسن‌ها می‌توانند به شکل‌های مختلفی طراحی شوند اما رهایش آنها در بدن به کمک حامل‌های نانومقیاس گوناگون، یکی از راهکار‌هایی است که می‌تواند به اثربخشی بهتر واکسن و ایجاد ایمنی لازم و کافی در برابر ویروس کرونا منجر گردد. این نانوحامل‌ها بسیار متنوع هستند که از آنها می‌توان، شبه ویروس‌های مدل‌سازی شده، نوکلئیک اسید‌های کپسوله شده در نانوذرات یا حتی استفاده از دیگر ویروس‌ها به عنوان حامل را نام برد. اما شاید حامل‌های لیپیدی با توجه به تسهیل رسانش واکسن، از جمله پرکاربردترین حامل‌ها به شمار آورده‌شوند. از حامل‌های لیپیدی نانومقیاس می‌توان به نانولیپوزوم‌ها و نانوذرات لیپیدی اشاره نمود.اولین ادعا در طراحی واکسن Covid-19 توسط شرکت آمریکایی Moderna صورت گرفت که فناوری آن در اواخر بهار 2020 رسما توسط سازمان جهانی غذا و دارو (FDA) تائید شده و با پیشی گرفتن از رقبا امروزه در حال عرضه می‌باشد. در ساختار این واکسن، قطعاتی از ماده‌ی ژنتیکی کرونا (mRNA) درون نانوذرات لیپیدی قرار‌گرفته‌است که با ورود به سلول، دستور ساخت یکی از پروتئین‌های مستقر بر سطح ویروس کرونا(S protein) را صادر‌می‌کند و به موجب آن، سیستم ایمنی تحریک شده و به ایجاد لنفوسیت‌های خاطره می‌پردازد تا در صورت ورود ویروس واقعی به بدن، به کمک حافظه ی بیولوژیک؛ آمادگی کافی را برای مقابله با تکثیر ویروس و عواقب پس از آن به کار گیرد. نوآوری این شرکت در استفاده از چند ساختار لیپیدی منحصر به فرد به صورت تلفیقی در ساخت نانوذرات است.پژوهش های نوآورانه در راستای به کارگیری فناوری نانو علیه کرونا همچنان ادامه دارد؛ اما در این میان موفقیت از آن محصولاتی است که در آنها علاوه بر کیفیت قابل اعتماد و کارایی موثر، شرایط نابسامان اقتصاد جامعه‌ی بشری نیز لحاظ گردد. تا روزی که در پس هر نفس، ترس نباشد؛ از یکدیگر محافظت کنیم.به قلم: افسانه سرایی این مقاله‌ی مروری با نگاهی به سخنان دکتر امیر علی حریری در وبینار کیمیانانو دانشگاه صنعتی شریف به رشته‌ی تحریر درآمده است.