یک بازیکن شگفت‌انگیز در مسابقه‌ جستجو برای واکسن کرونای جدید

کوروناویروس‌هایی مانند SARS - CoV - ۲، که به عنوان علت شیوع بیماری تنفسی که در ووهان چین آغاز شد، شناسایی شدند، با سیخ‌های پروتئینی، که در این تصویر به رنگ قرمز هستند، پوشیده شده‌اند که به آن‌ها کمک می‌کند تا به سلول‌های میزبان متصل شوند.منتشرشده در: Nature لینک مقاله اصلی: https://www.nature.com/articles/d42473-020-00032-zدر ۲۸ ژانویه ۲۰۲۰، درست چند هفته پس از انتشار اولین گزارش رسمی از ظهور کروناویروس جدید ۲۰۱۹ در ووهان چین، خدمات بهداشتی و انسانی ایالات‌متحده آمریکا یک کنفرانس خبری در واشنگتن برپا کرد. ​SARS-CoV-2 هزاران نفر را آلوده کرده بود، میلیونها نفر در چین قرنطینه شده بودند، و هیچ درمان مناسبی برای ویروس وجود نداشت. ​آنتونی فائوسی، مدیر موسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی (‏NIAID)‏، به خبرنگاران گفت: «ما در حال بررسی بدترین سناریو هستیم سناریویی که در آن این امر به یک شیوع بزرگ‌تر تبدیل می‌شود.» او گفت که برای متوقف‌کردن شیوع بیماری و نجات جان مردم جهان به واکسن نیاز دارد.​​​​​​​​با توجه به اینکه میزان شیوع بیماری هنوز مشخص نیست، حداقل پنج تیم تحقیقاتی به شدت برای تولید واکسن کار می‌کنند و از استراتژی‌های مختلفی برای تحریک یک پاسخ ایمنی موثر استفاده می‌کنند. ​اما توسعه واکسن می‌تواند نسبت به سرعت انتقال SARS-CoV-2 کند باشد. در موارد "زیکا"، "ابولا" و "آنفلوآنزای خوکی" در سال ۲۰۰۹، توسعه واکسن دست‌کم شش ماه به طول انجامید که این رقم همچنان به عنوان رکورد در سرعت ثبت شده‌است. ​آزمایش‌های پیش بالینی و بالینی زمان زیادی را صرف می‌کنند، افزایش تولید و توزیع هم همینطور. ​اما ساخت واکسن اولیه نیز می‌تواند زمان زیادی را به خود اختصاص دهد. در سال‌های گذشته، واکسن‌ها اغلب برای کمک به ریشه‌کن کردن شیوع اولیه خیلی دیر ساخته شده اند. این بار محققان سرعت ساخت واکسن ویروس کرونای جدید را افزایش داده‌اند و شرکت‌های علوم زیستی به عنوان بازیگران کلیدی در تولید واکسن کرونا در حال ظهور هستند.​ ​مسابقه ساخت واکسن در تاریخ ۱۰ ژانویه و زمانی آغاز شد که مرکز کنترل بیماری‌ها در چین توالی ژنوم کامل کرونا ویروس، که در آن زمان نامش ذکر نشده بود، را در بانک‌های اطلاعاتی منتشر کرد. یک شرکت علوم زیستی به نام Genscript، مستقر در Piscataway، نیوجرسی، توجه زیادی به خرج داد.این شرکت که تاسیسات تولیدی آن در چین و ایالات‌متحده قرار دارد، این کار را به ماموریتی برای حمایت از توسعه واکسن کرونا تبدیل کرده‌است.بسیاری از دانشمندان چینی، تعطیلات خود را لغو کردند تا این آزمایشگاه را به صورت شبانه‌روزی اداره کنند. ​ کم‌تر از دو هفته پس از انتشار توالی ژنوم ویروسی، ژنسکریپت یک روش جدید شناسایی ویروس کرونای جدید برای غربالگری اولیه منتشر کرد، و محققان آن درخواست‌ ژن‌ها، پروتئین‌ها و پپتیدها از توسعه دهندگان واکسن در سراسر جهان داشتند. ​برای سرعت بخشیدن به توسعه واکسن‌های اولیه، Genscript در عرض چند روز ژن‌های تمام طول را تولید می‌کند. ​برای انجام این کار، شرکت ابتدا با اضافه کردن یک نوکلیوتید در یک زمان به هر تک باند در حال رشد، هزاران تک باند DNA را بر روی مجموعه‌ای از الکترودهای کامپیوتری کنترل‌شده پلاتین در یک تراشه نیمه‌هادی ترکیب می‌کند. بعد از اینکه آن‌ها تکه‌ها یا الیگونوکلیوتید ها را سنتز کردند، از یک تکنولوژی اختصاصی برای چسباندن آن‌ها به یکدیگر برای تولید رشته‌های بلند DNA با کیفیت بالا استفاده می‌کنند، که سپس آن را کلون و توالی می‌کنند تا تایید کنند که هیچ اشتباهی وجود ندارد. ​نوواوکس، یک شرکت زیست‌دارویی در مراحل آخر که در گیترزبرگ، مریلند قرار دارد، برای سرعت بخشیدن به توسعه واکسن نانوذرات نوترکیب به Genscript ملحق شد. گریگوری گلن، رئیس تحقیق و توسعه این شرکت می‌گوید: «ما هرگز به این ویروس دست نمی‌زنیم.» او می‌گوید: «ما ژنی را که می‌خواهیم طراحی می‌کنیم و آن‌ها آن را می‌سازند.»خیلی زود پس از این که توالی کامل ژنوم SARS-CoV-۲ در ۱۰ ژانویه انجام شد، نوواوکس سفارش ژن کامل برای پروتیین خوشه دار کورونای جدید را به Genscript داد. ​ این پروتئین سرنگ مانند به سلول‌های دستگاه تنفسی می‌چسبد و به آن‌ها RNA ویروسی تزریق می‌کند. ​نوواوکس که بر توسعه واکسن‌های نسل بعدی برای بیماری‌های عفونی جدی تمرکز دارد، در نظر دارد ژن خوشه بلند را در باکولوویروس قرار دهد، ویروسی که سلول‌های حشرات را آلوده می‌کند. ​ گلن ‏می‌گوید: وقتی این ویروس سلول‌های حشرات رشد یافته در آزمایشگاه را آلوده می‌کند، پروتئین سنبله کروناویروس تولید می‌کند که تا شده و با قند پوشانده می‌شود، انگار که سلول‌های انسان آن را تولید کرده‌اند. ​سپس نواوکس پروتئین سنبله را در میسل قرار می‌دهد که یک سیستم غشایی مصنوعی به اندازه یک ذره ویروس است. ​ میسل بخش‌هایی از پروتیین سنبله به نام اپی‌توپ‌هایی را نشان می‌دهد که تکامل کمی دارند و بنابراین شبیه به یک گونه از کروناویروس تا گونه بعدی هستند. ​گلن می‌گوید: "این اپی‌توپ ها به طور معمول برای سیستم ایمنی بدن غیرقابل‌دسترس هستند، اما در واکسن نواواکس، آن‌ها به دنیا عرضه می‌شوند." به همین دلیل، آن‌ها یک واکنش ایمنی را تحریک می‌کنند که باید انواع زیادی از پروتئین سنبله را هدف قرار دهد و بنابراین تمام گونه‌های افراد SARS - CoV - ۲ ممکن است با آن مواجه شوند. ​حتی امروزه، ساخت یک ژن با طول کامل مانند ژن سنبله، مهندسی کیفیت را به کار می‌گیرد که به سختی می توان آن را به دست آورد، و برای نوواوکس، تک تک روزها مهم هستند. ​Genscript، ژن سنبله کرونا را سنتز کرد و آن را تنها ظرف سه روز تحویل داد. ​ گلن می‌گوید: «این قابل‌توجه بود.» گلن می‌گوید که از آن زمان تا کنون، نوواوکس در واکسن خود پیشرفت کرده‌است و تا اوایل تابستان در مرحله آزمایش‌های بالینی خواهد بود. ​ و دیگر توسعه دهندگان واکسن با سرعت گردن شکن، با استفاده از واکسن‌های DNA، واکسن‌های RNA پیام‌رسان یا واکسنی به نام گیره مولکولی که پروتئین‌های ویروسی را تثبیت می‌کند، در حال پیشروی هستند. ​ اینکه چه کسی در نهایت پیروز خواهد شد، فقط حدس و گمان است. ​با این وجود، مسابقه برای کلینیک‌ها ادامه دارد و زندگی در جریان است. ​این مقاله به صورت خودکار با استفاده از مترجم آنلاین مقاله پزشکی ترجمه شده و پس از بازبینی محدود انسانی به انتشار رسیده است.