برخی از دانشمندان دانشگاه رایس در تلاش برای تولید واکسن قابل استنشاق کووید19 هستند. این پروژه که توسط دانشمندان دانشگاه روتگرز و دانشگاه رایس و دانشگاه شمال شرقی رهبری شد ، دو استراتژی واکسن تولید کرده است. هر دو استراتژی سازگار هستند و میتوان آنها را در دمای اتاق حمل و نگهداری کرد.
در یکی استراتژیها از ذرات باکتریوفاژ اصلاح شده استفاده میشود که به عنوان ذرات فاژ نیز شناخته میشوند (ویروسهایی که باکتری را آلوده میکنند ودر باکتری تکثیر میشوند) که میتوان آنها را استنشاق کرد تا از طریق ریهها وارد بدن شوند و از سیستم ایمنی بدن محافظت کنند.
دیگر استراتژی تزریق کردن ذرات فاژ ویروس مرتبط با آدنو (بدون ضرر) را ارائه میکند که به طور مستقیم محافظت در برابر ویروس را در سلول های ایمنی رمزنگاری میکند.
هردو این روشها توانست باعث تولید آنتی بادی قوی در جوندگان شود.
این مطالعه توسط بنیاد ملی علوم ایالات متحده حمایت میشود در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ارائه شده است .
ویلسون فرانسیسکو ، مدیر برنامه در بخش علوم زیستی مولکولی و سلولی NSF می گوید: “این پروژه یک مثال خوب از این است که چگونه شبیه سازی میتواند به ما در درک فرایندهای بیولوژیکی و کمک به توسعه درمانها کمک کند.”
خوزه اونوچیک ، فیزیکدان رایس، یکی از محققان اصلی پروژه بود و تیم او روی اولین استراتژی کار کردند. دانشمندان چندین اپیتوپ ( بخشی از مولکولهای آنتیژن که به اهداف بیولوژیکی خاصی متصل میشوند) را شبیه سازی کردند. اپیتوپها میتوانند روی سطح ذرات باکتریوفاژ قرار گیرند ، باکتریوفاژها ویروسهایی هستند که باکتریها را آلوده میکنند اما برای انسانها بیخطر هستند و تقریباً یک قرن است که برای درمان عفونتهای باکتریایی مورد استفاده قرار میگیرند.
ذرات فاژ شبیه سازی شده در رایس و توسعه یافته در روتگرز با یک اپیتوپ مهندسی شده از پروتئین سنبله (اسپایک پروتئین) SARS-CoV-2 ، همراه با یک پپتید اتصال دهنده کوچک ( که به عبور فاژ از ریهها به سمت گیرندههای جریان خون کمک میکند) ایجاد شدند. هنگامی که اپیتوپها به گیرندههای جریان خون میرسند ، به سیستم ایمنی بدن آموزش میدهند تا در برابر کووید 19_محافظت کند.
مزیت یک واکسن مجهز به فاژ این است که یک پروتئین سنبله میتواند اپیتوپهای زیادی را حمل کند و همچنین میتوان آنها را به راحتی تغییر داد تا از فرد در برابرکووید_19 محافظت کند.
اونوچیک گفت: “ایمنی که از برخی از این اپیتوپها به دست میآید ممکن است در یک نوع خاص از بین برود ، اما بقیه آنها همچنان به حفاظت خود ادامه میدهند.”
وظیفه اولیه تیم این بود که ببیند کدام یک از مجموعه کوچک اپیتوپ هاکه توسط پروتئین سنبله SARS-CoV-2 نمایش داده می شود به بهترین نحو می تواند به هدف برسد . پل ویتفورد ، فیزیکدان دانشگاه نورث ایسترن ، می گوید: “ما می خواستیم قطعاتی را پیدا کنیم که شبیه ساختار سنبله هستند ، بنابراین می تواند از آنها برای آموزش سیستم ایمنی بدن برای تشخیص ویروس استفاده شود .”
به گفته رناتا پاسکوالینی از دانشگاه روتگرز ، سرپرست این مطالعه ، این نوع واکسن یک واکسن واحد است که در برابر انواع مختلف کووید – 19 محافظت میکند و میتواند بدون “زنجیره سرد” مورد نیاز برای واکسنهای فعلی حمل کرد و کلید مهار همه گیری جهانی خواهد بود.
مترجم: مهندس محمد معین باشی