مهندسین MIT توانستند واکسن های مبتنی بر RNA قابل برنامه ریزی، طراحی کنند
مهندسین نوع جدیدی از واکسن های قابل برنامه ریزی را توسعه داده اند که می توان در عرض یک هفته، آن ها را به تولید رساند. این فرآیند طراحی و تولید سریع، در هنگام شیوع ناگهانی بیماری ها می تواند بسیار مفید باشد.
محققین واکسن هایی بر علیه ابولا، آنفلوآنزایH1N1 و Toxoplasma gondii (تک یاخته ای نزدیک به انگل عامل مالاریا) ساختند که در آزمایشات بر روی موش، ۱۰۰ درصد مؤثر بوده اند.
این نوع واکسن ها، دارای رشته هایی از RNA پیام رسان (mRNA) می باشند، که جهت رمزنگاری پروتئین هر نوع ارگانیسم انگلی، باکتریایی یا ویروسی به کار می روند.
رشته های RNA سپس در مولکول انتقالی قرار گرفته و به داخل سلول منتقل می شوند. در این مرحله، RNA به پروتئین هایی ترجمه می شود که سبب ایجاد پاسخ ایمنی در میزبان می شوند.
به کارگیری این واکسن ها، علاوه بر بیماری های عفونی، می تواند جهت مقابله با سرطان نیز به کار آید؛ بدین صورت که واکسن، سیستم ایمنی را در جهت شناسایی و نابودی تومورها، آموزش دهد.
اغلب واکسن های کنونی دارای نوع غیر فعالی از ویروس یا عامل بیماریزا هستند. ساخت این نوع واکسن ها، زمان زیادی به طول می انجامد. برای بعضی بیماری ها نیز، تولید واکسن به روش کنونی، دارای ریسک بیماری زایی می باشد.
دیگر انواع واکسن های حال حاضر، دارای پروتئین هایی هستند که عموما توسط میکروب تولید می شوند اما پاسخ های ایمنی شدید تولید نمی کنند و در نتیجه نیازمند ماده شیمیایی کمکی (adjuvant) هستند که پاسخ ایمنی را افزایش دهد.
واکسن های مبتنی بر RNA نسبت به دیگر انواع واکسن ها، موارد شایان توجهی هستند، چرا که سلول میزبان را در جهت تولید کپی های فراوانی از پروتئین هایی که کد می کنند، تحریک می نمایند؛ در نتیجه نسبت به دیگر انواع واکسن ها، که تنها از خود پروتئین های مورد نظر، به عنوان عامل تحریک سیتم ایمنی استفاده می شود، پاسخ ایمنی قوی تری ایجاد می کنند.
ایده استفاده از RNA به عنوان واکسن به حدود ۳۰ سال قبل باز می گردد، اما مانع اصلی یافتن راهی ایمن و مؤثر برای انتقال RNA بوده است.
در این تحقیق، برای بسته بندی مولکول های RNA از نانوذرات شاخه دار دندریمری استفاده شده است.
یکی از مزایای استفاده از دندریمر این بود که گروه محققین این مولکول را به صورت موقتی دارای بار مثبت نمودند که سبب برقراری ارتباط مناسب RNA دارای بار منفی، با دندریمر شد.
با پیچش چندباره ی ساختار دندریمر-RNA به دور خود، قطر کلی مجموعه واکسن به ۱۵۰ نانومتر، اندازه ای مشابه بسیاری از ویروس ها، افزایش داده شد.
محققین با استفاده از پروتئین های ویژه سطحی ویروسی، کمپلکس واکسن را به داخل سلول وارد نمودند.
در این هنگام، مولکول RNA به پروتئین های مورد نظر ترجمه شده و پاسخ سیستم ایمنی را ایجاد می کند.
این نوع از واکسن ها، پاسخ هر دو شاخه سیستم ایمنی، هم سلول های T و هم آنتی بادی ها، را موجب می شوند.
محققین بر این باورند واکسن های مبتنی بر RNA، نسبت به واکسن های مبتنی بر DNA نیز برتری دارند، چرا که ایمن تر هستند و امکان ورود RNA به محتوای ژنتیک میزبان و ایجاد جهش وجود ندارد.
