دیدگاهعفونت ویروسیواکسن ها

زیست فناوری در تولید واکسن

واکسیناسیون به معنای دریافت مواد آنتی‌ژنی به منظور ایمن‌سازی بدن در مقابل بیماری است و به عنوان مؤثرترین شیوه در کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها در نظر گرفته می‌شود. واکسن‌ها معمولاً دارای اجزایی هستند که به عامل بیماری‌زا شبیه است. این اجزا سیستم ایمنی را تحریک می‌کند تا مولکول‌های مشابه خود را به عنوان تهدیدی در برابر بدن در نظر بگیرند، بنابراین در مواجهه‌های بعدی سیستم ایمنی می‌تواند به سرعت پاتوژن وارد شده به بدن را از بین ببرد. واکسن‌ها انواع مختلفی دارند ولی اکثراً از‌ نوع پاتوژن‌های غیرفعال‌شده، پاتوژن‌های زنده‌ی تخفیف حدت‌یافته، توکسوئیدها و واکسن‌های زیر واحدی هستند. در عصر حاضر، ابزارهای بیوتکنولوژی پنجره‌ی جدیدی را برای توسعه‌ی واکسن‌های جدید باز کرده‌است. بیوتکنولوژی نه تنها در توسعه‌ی واکسن‌های جدید علیه بیماری‌های عفونی تأثیر به سزایی دارد، بلکه در تولید واکسن‌های درمانی علیه تمامی بیماری‌ها (چه بیماری‌های عفونی و چه بیماری‌های غیر عفونی) مؤثر خواهد بود.


رویکردهای حاصل از بیوتکنولوژی در طراحی واکسن

واکسن شناسی معکوس

با پیشرفت‌های انجام شده در زمینه‌ی توالی‌یابی، به دست آوردن توالی کامل بسیاری از عوامل بیماری‌زا به راحتی امکان پذیر است. به این ترتیب با در دست داشتن توالی ژنتیکی میکروارگانیسم و روش‌های بیوانفورماتیکی پیشرفته، می‌توان توالی را تحت بررسی قرار داد. با استفاده از شیوه‌های ژنومیک عملکردی مانند DNA میکرواری، پروتئومیکس و تحلیل‌های مقایسه‌ای ژنوم می‌توان توالی‌های مربوط به فاکتورهای ویرولانس و پروتئین‌های کاندید برای ساخت واکسن را شناسایی کرد.

واکسن‌شناسی معکوس مفاهیم و شیوه‌های انتخاب و طراحی واکسن را تغییر داده‌است. مطالعه بر روی ژنوم و انتخاب آنتی‌ژن یک مسیر جدید برای مطالعه‌ی مکانیسم‌های بیماری‌زایی را فراهم می‌کند. لیست حاصل از کاندیدهای جدید واکسن که ابعاد ناشناخته‌ای از ایجاد بیماری را آشکار می‌کند، منجر به طراحی آنتی‌ژن بهینه به عنوان واکسن می‌شود.

به کمک این شیوه‌ی محاسباتی طراحی واکسن، می‌توان تمامی آنتی‌ژن‌های عامل بیماری‌زا را مستقل از فراوانی آن‌ها و نقش آن‌ها در ایمنی‌زایی در حین عفونت پیدا کرد. نخستین تلاش برای طراحی واکسن به این شیوه برای واکسن Meningococcus B صورت گرفت. همچنین بررسی‌هایی بر روی واکسن‌های باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک مانند Staphylococcus aureus و Streptococcus pneumoniae انجام شده‌است. شکل ذیل فرآیند طراحی واکسن Meningococcus B که به شیوه‌ی معکوس علیه باکتری Neisseria meningitidis طراحی شده‌است را نشان می‌دهد.

تولید ‌آنتی‌ژن با استفاده از کلونینگ ژن (واکسن‌های نوترکیب)

تا به حال صدها ژن پروکاروتی برای اهداف مختلفی کلون شده‌اند که فرآیند کلونینگ یا مستقیماً از خود DNA سلول‌ها و یا با استفاده از رونویسی معکوس از روی RNA استخراجی از سلول و تولید cDNA انجام شده‌است. از جمله تعداد زیادی از این ژن‌ها مربوط به آنتی‌ژن‌هایی از عوامل بیماری‌زا بوده که در این میان برخی از آن‌ها به منظور تولید واکسن مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به عنوان مثال می‌توان به کلونینگ ژنوم ویروس هپاتیت HBV) B) اشاره کرد. بخشی از ژنوم مربوط به یکی از آنتی‌ژن‌های سطحی در این ویروس در پلاسمید pBR322  کلون شد، در داخل میزبان E. coli تکثیر و بعد از استخراج و خالص‌سازی به عنوان واکسن مورد استفاده قرار گرفت.

در حال حاضر تلاش‌هایی برای تولید واکسن علیه مالاریا به این شیوه در حال انجام است. عامل مالاریا یعنی Plasmodium falciparum که یک آغازی است، از طریق پشه به انسان منتقل می‌شود. در حال حاضر این بیماری تهدید مهمی برای بشریت به حساب می‌آید.  این عامل بیماری زا بعد از ورود به داخل بدن انسان، فازهای آنتی‌ژنی مختلفی را طی می‌کند. واکسن تولیدی علیه این آغازی می‌تواند مربوط به هر کدام از فازهای آنتی‌ژنی آن باشد، بنابراین واکسن‌های مختلفی می‌توان علیه مالاریا تولید کرد. پیشرفت‌های زیادی در تولید واکسن این بیماری انجام شده‌است. ژن مربوط به یکی از پروتئین‌های این پاتوژن که به طور مستقیم از DNA برداشته شده، کلون شده‌است و ممکن است در آینده منجر به تولید واکسن مالاریا شود.

پپتیدهای سنتزی به عنوان واکسن

برخی واکسن‌ها با استفاده از زنجیره‌های پپتیدی سنتزی کوتاه تولید می‌شوند. همان طور که می‌دانید ساختار سه بعدی پروتئین عمدتاً باعث ایجاد پاسخ‌های ایمنی در بدن می‌شود و توالی پروتئینی مربوط به آن نقش کمی دارد. به همین خاطر در طراحی واکسن باید ناحیه‌ای از آنتی‌ژن که سیستم ایمنی به آن واکنش می‌دهد مشخص شود.

برای مثال در ویروس عامل بیماری تب برفکی (FMDV)، سیستم ایمنی علیه ساختار سه بعدی حاصل از آمینواسید 114 تا 160 یکی از پلی پپتیدهای این ویروس آنتی‌بادی تولید می‌کند که از این طریق از بدن محافظت می‌شود. همچنین آمینواسیدهای 201 تا 213 این ویروس نیز می‌تواند منجر به پاسخ ایمنی شود. تحقیقات نشان دهنده‌ی این است که پپتیدهای کوتاه سنتزی که دارای توالی مشابه این توالی ویروس هستند، منجر به ایجاد پاسخ ایمنی می‌شوند و می‌توانند به عنوان واکسن مورد استفاده قرار بگیرند.

همچنین می‌توان توالی ژنی قسمت‌هایی از پروتئین ویروس که منجر به پاسخ ایمنی می‌شود را کلون کرده و از پپتیدهای تولیدی به عنوان واکسن استفاده کرد. برای مثال در Feline leukemia virus ژن پروتئینی که منجر به ایجاد پاسخ ایمنی می‌شود، توسط آنزیم DNase I به قطعات کوچک‌تر تقسیم شده و در فاژ لامبدا کلون شد. سپس کلونی‌های فاژ که در هر کدام قطعه‌ی متفاوتی کلون شده‌بود، توسط آنتی‌بادی مونوکلونال که علیه پروتئین ویروسی مورد مطالعه تولید شده‌بود، تست شدند. قطعاتی که آنتی‌بادی با آن‌ها واکنش نشان دادند در واقع همان قطعاتی هستند که برای تولید واکسن باید مورد استفاده قرار بگیرند. با استفاده از این روش، بعد از توالی‌یابی این قطعات، ۱۴ آمینواسید ایمنوژن پروتئین پوششی این ویروس شناسایی شد. پپتیدهای تولیدی حاصل این توالی نیز ایمنوژن هستند و می‌توانند به عنوان واکسن مورد استفاده قرار بگیرند.

شیوه‌ی دیگر برای جداسازی پپتیدهای ایمنوژن استفاده از مولکول‌های مجموعه سازگاری بافتی اصلی (MHC) است. مولکول‌های MHC به پپتیدهای متفاوتی متصل می‌شوند. پپتیدهای مورد نظر می‌توانند به کمک شست‌و‌شوی محلول از روی مولکول‌های MHC خالص جداسازی شوند. سپس این پپتیدها توالی یابی شده و پپتیدهای سنتزی تولیدی با این توالی به عنوان واکسن مورد استفاده قرار بگیرند.

DNA واکسن‌ها

در DNA واکسن‌ها از طریق تزریق مستقیم DNA مهندسی ژنتیک شده به بدن، فرد نسبت به بیماری ایمن می‌شود. ژن مربوط به یکی از پروتئین‌های ایمنی‌زای پاتوژن در داخل یک وکتور بیانی کلون می‌شود. بعد از دریافت قطعه‌ی ژنی توسط بدن، پروتئین مربوط به این قطعه‌ی ژنی در داخل سلول‌ها بیان و منجر به ایجاد پاسخ ایمنی در فرد شده و فرد را در برابر عامل بیماری‌زا ایمن می‌کند. این نوع از واکسن‌ها توانایی ایجاد انواع گسترده‌تری از پاسخ‌های ایمنی در فرد را دارند.

اگر چه برخی از DNA واکسن‌ها برای دام‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما هنوز تولید تجاری آن‌ها برای استفاده‌ی انسان انجام نشده‌است. تحقیقات زیادی برای استفاده از DNA واکسن‌ها برای بیماری‌های عفونی انسان و همچنین درمان سرطان در حال انجام است. برای مثال استفاده از DNA واکسن سنتزی علیه پروتئین‌های سطحی کرونا ویروس عامل MERS در نخستی سانان (راسته‌ای از پستانداران) غیر از انسان، منجر به ایجاد ایمنی علیه این ویروس می‌شود. بهبود فرمولاسیون و شیوه‌ی انتقال می‌تواند جذب پلاسمید توسط سلول‌ها و تأثیرگذاری این واکسن را افزایش دهد. در آینده‌ای نزدیک DNA واکسن‌ها می‌توانند کاربردهای زیادی در درمان و پیشگیری از بیماری‌ها داشته باشند.

 mRNA واکسن‌ها

این گروه از واکسن‌ها شامل mRNAای هستند که از روی ژن‌های مربوط به آنتی‌ژنی از عامل بیماری‌زا رونویسی می‌شوند. وقتی این mRNA‌ها وارد سلول میزبان می‌شوند، منجر به بیان پروتئین‌های آنتی‌ژنی شده و در نتیجه سیستم ایمنی بدن را فعال می‌کنند. mRNA واکسن‌ها در مقایسه با DNA واکسن‌ها، ایمنی بیشتری دارند؛ زیرا تنها حاوی اطلاعاتی هستند که برای بیان پروتئین نیاز است و به سختی با ژنوم واکنش نشان می‌دهند. همچنین چون هر mRNA بدون نیاز به تغییر در فرآیندهای داخل سلولی منجر به تولید پروتئین می‌شوند، این دسته از واکسن‌ها نسبت به تولید سایر واکسن‌ها از انعطاف پذیری بالایی برخوردارند.

خالص‌سازی آنتی‌ژن تولیدی با استفاده از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال

در روش خالص‌سازی ایمنی، از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال استفاده می‌شود تا در مخلوطی از آنتی‌ژن‌های مشابه، آنتی‌ژن مورد نظر جداسازی شود. در ادامه آنتی‌ژن خالص شده در تولید واکسن علیه عامل بیماری زا استفاده می‌شود. به طور مثال اینترفرون‌ها که مولکول‌هایی با خاصیت جلوگیری از عفونت‌های ویروسی و تکثیر سلول‌ها هستند، به این شیوه خالص‌سازی شدند. بعد از انجام کارآزمایی‌های بالینی بر روی این اینترفرون‌ها، محصول تجاری حاصل از آن وارد بازار شد.

مزیت‌های واکسن‌های زیست فناورانه

ایمنی بالاتر: واکسن‌های نوترکیب حاوی پاتوژن واقعی نیستند و به همین خاطر ایمنی بالاتری نسبت به واکسن‌های متعارف دارند. این واکسن‌ها تنها حاوی بخشی از پاتوژن (DNA، mRNA یا پروتئین) هستند، به همین خاطر احتمال ایجاد بیماری در آن‌ها وجود ندارد و می‌توانند برای افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف نیز مورد استفاده قرار بگیرند.

بازدهی بالاتر: واکسن‌های نوترکیب منجر به فعال شدن هر دو سیستم ایمنی هومورال و سلولی می‌شوند.

چالش‌های واکسن‌های زیست فناورانه

 جدول زمانی پیچیده: برای ایجاد ایمنی در فرد نیاز است که بدن دوزهای مختلف واکسن را در زمان‌های مختلف دریافت کند تا از ایجاد پاسخ ایمنی در فرد اطمینان حاصل شود.

هزینه‌های بالا: هزینه‌های مربوط به تحقیق و توسعه‌ی واکسن‌های نوترکیب بسیار بالا و فرآیند تولید آن‌ها نیز بسیار زمان‌بر است.

همچنین در نتیجه‌ی دریافت واکسن‌های زیست فناورانه ممکن است اختلالاتی از قبیل تأثیرگذاری بر ژن‌های کنترل‌کننده‌ی رشد سلولی، ایمن سازی محدود به آنتی‌ژن‌ها، تولید آنتی‌بادی علیه DNA، ایجاد تلورانس نسبت به آنتی‌ژن‌های تولیدی و رخ دادن فرآوری‌های غیر معمول بر پروتئین‌های تولیدی به وجود آید که برای رفع آن‌ها نیاز به پژوهش‌های بیشتر است. فرمولاسیون و انتقال این واکسن‌ها نیز یک چالش برزگ است که بهبود آن می‌تواند کیفیت و کاربری این واکسن‌ها را افزایش دهد.

محصولات واکسن‌های زیست‌ فناورانه

سال‌هاست بسیاری از واکسن‌های زیست فناورانه در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ادامه به توضیح برخی از آن‌ها پرداخته شده‌است.

محصول

Recombivax HB®, Engerix‐B®, Elovac B®, Genevac B®, and Shanvac B®

Gardasil® and Cervarix®

Dengvaxia® (CYD‐TDV)

Bexsero® and Trumenba®

عامل بیماری

HBV

HPV

Dengue virus

Neisseria meningitidis  سروگروپ B

نام بیماری

هپاتیت B

سرطان دهانه‌ی رحم

تب دنگی

مننژیت

نوع واکسن

زیرواحدی

زیرواحدی

زنده‌ی تخفیف حدت یافته

زیرواحدی

نحوه‌ی دریافت

تزریق عضلانی

تزریق عضلانی

تزریق عضلانی

تزریق عضلانی

 

واکسن ویروس هپاتیت B

نام تجاری: Recombivax HB®, Engerix‐B®, Elovac B®, Genevac B®, and Shanvac B®

واکسن هپاتیت B با استفاده از تکنیک DNA نوترکیب تولید می‌شود. این واکسن شامل یکی از پروتئین‌های پوششی این ویروس (HBsAg) است که در سلول‌های مخمر Saccharomyces cerevisiae تولید شده و از تخلیص محیط کشت آن به دست آمده است.

واکسن Human papilloma virus یا همان HPV

نام تجاری: Gardasil® and Cervarix®

این واکسن که علیه انواع خاصی از ویروس‌های HPV عمل می‌کند، واکسنی زیرواحدی است و شامل ذرات شبه ویروس (VLP) است که از اتصال پروتئین اصلی کپسید ویروس (پروتئین L1) به دست آمده‌است. واکسن HPV علیه ۲ یا ۴ نوع از انواع این ویروس تأثیر می‌گذارد که به طور حتم شامل دو نوع آن با بیشترین خطر ایجاد سرطان دهانه‌ی رحم است. در فرآیند تولید واکسن، پروتئین L1 با استفاده از وکتور بیانی baculovirus در رده‌ی سلولی حشره‌ای بیان می‌شود.

واکسن Dengue

نام تجاری: Dengvaxia® (CYD‐TDV)

واکسن Dengue سیستم ایمنی را تحریک می‌کند تا علیه چهار سروتایپ این ویروس، آنتی‌بادی ترشح کند. این واکسن یک واکسن زنده‌ی تخفیف حدت یافته‌ی چهار ظرفیتی است که از طریق مهندسی ژنتیک تولید می‌شود. برای تولید آن، ژن‌های پروتئین‌های آنتی‌ژنی این ویروس را با استفاده از فناوری DNA نوترکیب، در ژنوم ویروس عامل بیماری تب زرد جایگزین کرده‌اند. در واقع این واکسن حاصل از مهندسی ژنیتک بر روی ویروس عامل بیماری تب زرد است که آنتی‌ژن‌های سطحی چهار سروتایپ ویروس dengue را در سطح خود بیان می‌کند.

 واکسن (Men B (Neisseria meningitidis group B strain

نام تجاری: Bexsero® and Trumenba®

این واکسن با استفاده از DNA نوترکیب تولید می‌شود و حاوی چهار پروتئین آنتی‌ژنی باکتری Neisseria meningitidis است.

دورنمای بیوتکنولوژی در تولید واکسن

مطالعات زیادی در زمینه‌ی استفاده از بیوتکنولوژی در تولید واکسن‌ها در حال انجام است تا بتواند کارایی واکسن‌ها را افزایش دهد. در ذیل دورنمایی از آنچه پژوهشگران به دنبال آن هستند ارائه شده‌است.

1) افزایش جامعه‌ی مورد هدف واکسیناسیون

تا به حال بیشتر تمرکز تولید واکسن برای نوزادان و کودکان بوده‌است اما در حال حاضر تولید واکسن برای بزرگسالان نیز مورد توجه قرار گرفته‌است. بزرگسالان آسیب دیده‌، بیمار، بانوان باردار مثال‌هایی از افرادی هستند که نیاز به واکسیناسیون در آن‌ها احساس می‌شود. بنابراین بزرگسالان هدف جدیدی برای طراحی واکسن‌های جدید هستند.

2) تولید واکسن‌های ترکیبی

منظور از واکسن ترکیبی، ترکیب دو یا چند واکسن است که طی یک مرحله وارد بدن شوند. بدین ترتیب درد و استرس کمتری متوجه افراد خواهد بود که این مسأله مخصوصاً در کودکان حائز اهمیت است. برای مثال می‌توان به واکسن DTP شامل واکسن سه بیماری دیفتری (Diphtheria)، کزاز (tetanus) و سیاه سرفه (pertussis) اشاره کرد. واکسن MMR مثال موفق دیگری از واکسن‌های ترکیبی است که علیه سه بیماری اریون، سرخک و سرخجه است. در آینده‌ی نزدیک احتمالاً تعداد واکسن‌های ترکیبی افزایش خواهد یافت.

3) توسعه‌ی راه‌های دریافت واکسن

بیشتر واکسن‌ها از روش‌های مختلف تزریق شامل تزریق زیر جلدی (SC)، تزریق داخل جلدی(ID) و تزریق عضلانی (IM) دریافت می‌شوند. دهان و بینی دو شیوه‌ی جدید و موفق دریافت واکسن بوده‌اند. برای مثال واکسن فلج اطفال(OPV) به صورت خوراکی و واکسن آنفولانزا (FluMist) از طریق بینی دریافت می‌شود.

شیوه‌ی دریافت از طریق دهان و بینی نسبت به تزریق کم هزینه‌تر، کم دردتر و آسان‌تر است. مثال دیگر استفاده از ریز ذرات طراحی شده به کمک بیوتکنولوژی است که در واکسن Vibrio cholera مورد بررسی قرار گرفت. این واکسن از طریق تزریق دریافت می‌شد، اما دریافت آن از طریق ریزذرات بر روی موش‌ها موفقیت آمیز بود. همچنین روش‌های دیگر دریافت واکسن شامل تنفس ایروسول‌ها، میکرو نیدل‌ها و خوردن ارگانیسم‌های تراریخته در دست بررسی است.

4) توسعه‌ی واکسن‌های سنتزی

واکسن‌های سنتزی عمدتاً شامل پپتیدها، پلی‌ساکاریدهای سنتزی و آنتی‌ژن‌ها می‌شود. این واکسن‌ها نسبت به واکسن‌های حاصل از استخراج از محیط کشت باکتری‌ها ایمن‌تر هستند. توکسوئید دیفتری نخستین واکسن سنتزی است که در سال 1982 ساخته شده‌است. تولید واکسن به این شیوه می‌تواند فرآیند تولید را سریع‌تر کند که این مسأله در زمان اپیدمی یک بیماری بسیار مهم و حیاتی است.

5) توسعه‌ی واکسن‌های فعال کننده  هر دو سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی

واکسن‌های متعارف تنها سیستم ایمنی اکتسابی را فعال می‌کنند اما در حال حاضر مطالعاتی برای تولید واکسن‌هایی که سیستم ایمنی ذاتی را فعال می‌کنند در حال انجام است. نتایج تحقیقات این کار از طریق اضافه کردن ادجوانت‌های خاص مانند الیگونوکلئوتیدهای CpG امکان‌پذیر خواهدبود.

6) توسعه‌ی واکسن برای بیماری‌های غیر عفونی

واکسن‌های معمول تنها برای پیشگیری از بیماری‌های عفونی هستند. واکسن‌های زیادی علیه بیماری‌های غیر عفونی مانند دیابت نوع۱، آلزایمر، اعتیاد و به ویژه سرطان در حال توسعه است. برخی واکسن‌های پیشگیری از سرطان مانند واکسن‌های آنتی‌ژنی، واکسن سلول‌های توموری، واکسن‌های دندریتیک، DNA واکسن‌ها و واکسن‌های وکتور ویروسی در حال بررسی هستند. در واقع هدف در این واکسن‌ها به جای پاتوژن‌ها یا سلول‌های مبتلا به پاتوژن، سلول‌های طبیعی یا غیر طبیعی بدن است.

به عنوان مثال در بیماری دیابت نوع ۱ تلاش می‌شود تا تحمل (tolerance) سلول‌های ایمنی نسبت به آنتی‌ژن‌های خودی بالا برود. به این ترتیب که دریافت آنتی‌ژن‌های خودی مخصوص دیابت می‌تواند منجر به افزایش تلورانس سلول‌های ایمنی شده تا از تخریب سلول‌های β پانکراس جلوگیری شود.

نتایج پژوهش‌های دیگر نیز حاکی از آن است که با ایمن‌سازی بدن نسبت به آمیلوئیدها (رسوب‌های پروتئینی دخیل در ایجاد آلزایمر) شاید بتوان از بیماری آلزایمر جلوگیری کرد. در زمینه‌ی اعتیاد به مواد مخدر مانند کوکائین نیز برخی بر این باورند که اعتیاد از طریق القای آنتی‌بادی‌هایی که این مواد را از بدن خارج می‌کنند ممکن است قابل کنترل باشد. البته بر سر این که آیا استفاده از لفظ “واکسن” برای این دسته از داروها مناسب است اختلاف نظر وجود دارد.

7) توسعه‌ی واکسن‌های درمانی

واکسن‌های موجود در مقابل بیماری‌ها، نقش پیشگیرانه دارند، اما واکسن‌هایی برای درمان سرطان و بیماری‌های ویروسی در حال توسعه است.

عفونت‌های مزمن ویروسی

القای ایمنی داخل سلولی می‌تواند عفونت‌های مزمن ویروسی مانند HIV، HBV، HCV و HPV را متوقف کند.

سرطان‌

درمان برخی سرطان‌ها از روش‌های مرسوم مانند جراحی، پرتو درمانی، شیمی درمانی و … ممکن نیست، اما این سرطان‌ها از طریق پاسخ‌های ایمنی که توسط واکسن‌های سرطان ایجاد می‌شود، می‌توانند کنترل شوند. نا گفته نماند که طراحی این واکسن‌ها بسیار چالش برانگیز است. با مطالعات بیشتر در زمینه‌ی این که سلول‌های سرطانی چگونه از سیستم ایمنی فرار می‌کنند، طراحی واکسن‌های سرطان امکان‌پذیرتر خواهدبود.

8) توسعه‌ی واکسن علیه بیوتروریسم

بیوتروریسم پدیده‌ای ناخوشایند است اما ممکن است در هر زمانی رخ دهد. به همین خاطر نیاز است تا علیه عامل بیماری‌هایی مانند سیاه‌زخم، طاعون، آبله و حتی سندروم حاد تنفسی (SARS) که ممکن است برای بیوتروریسم مورد استفاده قرار بگیرند، واکسن طراحی شود. این واکسن لازم است علیه عوامل بیماری‌زایی که ممکن است از راه‌های مختلفی مانند دهان، بینی و … به فرد منتقل شوند تأثیرگذار باشد، همچنین ورود آن به بدن تهاجمی نبوده و به سرعت در فرد ایمنی ایجاد کند. برای این کار لازم است تا توالی باکتری یا ویروس مورد استفاده در بیوتروریسم به طور کامل در دسترس باشد.

نتیجه‌گیری

اگر چه بیوتکنولوژی به توسعه‌ی واکسن‌ها کمک زیادی کرده‌است، در حال حاضر واکسن مؤثری برای عامل برخی بیماری‌های عفونی مانند ویروس‌های HIV، HCV، SARS،‌MERS،‌Ebola ، ‌cytomegalovirus و Zika وجود ندارد و واکسن آن‌ها در دست بررسی است. واکسن‌های زیادی برای این بیماری‌ها توسعه یافته‌است اما هیچ کدام از آن‌ها به استفاده‌ی انسانی نرسیده‌است. علت این اتفاق را می‌توان کمبود کارآزمایی‌های بالینی انسانی، کمبود داده‌های نشان‌دهنده‌ی تأثیرگذاری واکسن و نگرانی‌های مربوط به ایمنی واکسن دانست. توسعه‌ی واکسن علیه این بیماری‌های نوپدید نیازمند سرمایه، زمان و تحقیق بیشتری است.

به طور کلی دورنمای کنترل بیماری‌ها از طریق واکسیناسیون عمومی بسیار امیدبخش است. اما به طور کلی معضلاتی در این زمینه وجود دارد:

  • تولید واکسن حتی در کشورهای توسعه یافته نیز به اندازه‌ی کافی نیست. علت این اتفاق را می‌توان فشارهای نهاد‌های ناظر بر روی تولید و کمبود تولیدکنندگان مناسب دانست. کمبود در تولید واکسن به ویژه در زمان همه‌گیری یک بیماری بسیار مشکل‌ساز خواهدبود.
  • هزینه‌های تحقیق و توسعه‌ی واکسن بسیار بالاست، در حالی که سود حاصل از آن محدود است. به همین خاطر برخی شرکت‌های تولیدکننده‌ی واکسن به سراغ تولید سایر محصولات پزشکی مانند محصولات سلول درمانی، ژن درمانی و … رفته‌اند.
  • سخت‌گیری‌ها در حوزه‌ی ایمنی واکسن‌ها در حال افزایش است. برای اجرای یک برنامه‌ی واکسیناسیون نسبت ریسک و فواید آن باید ارزیابی شود. به صورت کلی می‌توان گفت ایجاد تعادل بین سلامت عموم و مقرارت نهادهای ناظر بر تولید واکسن کار دشواری است.

واکسیناسیون بهترین شیوه برای پیشگیری از بیماری‌‌های عفونی است. از طریق واکسیناسیون عمومی برخی بیماری‌ها مانند آبله به طور کامل از روی زمین برچیده شده‌اند و برخی دیگر از بیماری‌ها مانند فلج اطفال، سرخک و کزاز به طور قابل ملاحظه‌ای تحت کنترل درآمده‌اند. با این حال همچنان بیماری‌های زیادی وجود دارد که نتوانسته‌اند از طریق واکسیناسیون کنترل شوند.

همچنین در هر لحظه ممکن است بیماری‌های جدیدی از طریق تکامل، جهش، نوترکیبی ژن‌ها در میکروارگانیسم‌های پاتوژن، انتقال بین گونه‌ای و تغییرات محیطی ایجاد شود. پدیده‌ای که در چند ماه اخیر شاهد آن بودیم که COVID-19 حاصل از ویروس کرونای جدید یعنی SARS-CoV-2 منجر به همه‌گیری در سراسر جهان شده‌است، بهترین نمونه‌ی ایجاد بیماری‌های عفونی جدید است که برای حذف آن‌ها نیازمند طراحی واکسن‌های مناسب هستیم.

خوشبختانه در حال حاضر فناوری‌های جدیدی پا به عرصه گذاشته‌اند که فرآیند طراحی واکسن را سریع‌تر می‌کنند. از جمله بیوتکنولوژی کمک کرده‌است تا کابری واکسن‌ها و کیفیت ‌آن‌ها به طور معناداری بهبود پیدا کنند. سال به سال بر تعداد واکسن‌هایی که با تکیه بر بیوتکنولوژی تولید شده‌اند افزوده می‌شود و به سلامت ماندن مردم در سراسر جهان کمک می‌کند.

علی رغم پیشرفت‌های انکارناپذیر تولید واکسن به کمک بیوتکنولوژی، امید می‌رود در آینده بتوان واکسن‌هایی چند ظرفیتی تولید کرد که ویژگی‌هایی از جمله عدم حساسیت به دما، ایجاد ایمنی اختصاصی علیه آنتی‌ژن مورد نظر، ایجاد ایمنی بلندمدت بدون نیاز به دوباره واکسن زدن (booster) و امکان دریافت از طریق راه‌هایی به جز سوزن را داشته‌باشد و به کمک نیروی سلامت بیاید.

امید می‌رود در سال‌های آینده به کمک بیوتکنولوژی بر چالش‌های موجود در تولید، پخش و مقررات واکسن‌ها غلبه کرده واکسن‌های بسیار بیشتری برای جلوگیری و حتی درمان بیماری‌ها تولید شود و در اختیار مردم در سراسر جهان قرار بگیرد.

 
توسط
Quora
منبع
IntechOpen
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن