هل تتطلّب القضايا العالميّة المعقّدة بالضرورة حلولًا معقّدة؟| ليانا خوري

عادةً ما تستغرق عملية تطوير اللقاح من 10 إلى 15 عامًا في المعدّل. من الواضح أن هذه العملية كانت تستغرق وقتًا أطول بكثير من السّابق، لكن على ما يبدو فإن العلم يتحسّن بفضل التّجارب السّابقة والتّقنيّات الحديثة.

ويعتبر لقاح كوفيد-19 الأسرع تطوّرًا عبر التّاريخ، حيث اعتبر لقاح فيروس النّكاف، عام 1967، الأسرع حينها، ولكن استغرق تطويره نحو الـ 4 سنوات. في المقابل تم عزل فيروس الانفلونزا لأول مرة عام 1933، ولكن تم ترخيص لقاح فعال فقط في عام 1945.

وأدرك الباحثون وكذلك الجمهور، الحاجة إلى مثل هذا اللقاح، لذلك تقدم المتطوعون بسرعة للمساعدة في اختباره. يمر كل لقاح مرشح بثلاث خطوات أو "مراحل" من التجارب البشرية. تهدف هذه إلى تحديد ما إذا كانت آمنة للاستخدام، وما هي أفضل طريقة للقيام بذلك. تتحقق المرحلة الأولى من الآثار الجانبية باستخدام عدد صغير من المشاركين، عمومًا 30 على الأكثر. يبدأ الأمر بتلقي بعضهم جرعة صغيرة تزداد في المجموعات اللاحقة إذا سارت الأمور على ما يرام. تحدد المرحلة الثانية كمية اللقاح التي يجب استخدامها للحصول على أفضل التأثيرات،  وتقارن المرحلة الثّالثة سلامتها وفعاليتها بالعلاج القياسي الحالي. تستخدم المرحلة 3 أيضًا عادةً لقاحات وهمية للحصول على نتائج أكثر دقة.

تستخدم الخطوتان الأخيرتان عددًا أكبر من المشاركين، ما بين 25 إلى 100 في لمرحلة الثّانية وعدة مئات أو آلاف في المرحلة الثالثة. تم تشغيل تجربة المرحلة 3 من "موديرنا" مع "أكثر من 30 ألف مشارك في الولايات المتحدة"، بينما شملت تجربة "فايزر" حوالي 43500 شخص.

وتتبعت التجارب فعالية اللقاحات المرشحة بمرور الوقت وأي آثار جانبية. وجد كلاهما أنها خفيفة إلى معتدلة، "قصيرة الأجل"، و"يتم حلها بشكل عام في غضون يومين". بصرف النظر عن انخفاض معدل الإصابة بالحمى في تجربة فايزر (16٪ للشباب و11٪ للمتطوعين الأكبر سنًا)، يبدو أن هذه الآثار الجانبية عادةً ما تكون خفيفة وليست مقلقة.

 

تتطلب القضايا العالمية المعقدة حلولاً معقدة

اللقاحات هي أحد أهم إنجازات البحوث الطبية الحيوية، ولكن حقيقة الفيروسات أكثر تعقيدًا. تتطور وتتحول باستمرار. وحتى إذا كانت لقاحات "بيونتيك-فايزر" و"موديرنا"، ولقاحات كوفيد-19 الأخرى التي يتم طرحها حاليًا تعتبر في نهاية المطاف استجابة مناسبة للوباء، فإن الحقائق المعقدة للفيروسات المتعايشة، التي يضاعفها تفاوت القدرات الاقتصادية في جميع أنحاء العالم، تتطلب تفكيرًا ديناميكيًا غير تقليدي في تطوير اللقاحات.

لهذا يعمل فريق من الباحثين على تطوير نوع جديد من لقاح كوفيد-19، الذي يحتوي على جسيمات نانوية مرصعة بنفس البروتينات التي نراها على "الأشواك" السطحية للفيروس، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة "أ سي أس سنيترال ساينس".

ولا يزال اللقاح في مرحلة مبكرة، قبل السريرية، ويمكن أن يكون اللقاح الجديد بديلاً أقل تكلفة، ويعمل بجرعة واحدة فقط، على اللقاحات المتبعة لغاية الآن.

 

"هدفنا هو صنع لقاح أسهل استعمالًا"

النتوءات السطحية هي السبب في أن الفيروسات التاجية، حيث تعني كلمة كورونا لاتينية كلمة "تاج"، فعالة جدًا في إصابة الخلية المضيفة عن طريق الاندماج، مما يخلق ممرًا للجينومات الفيروسية للدخول إلى ماكينات الخلايا البشرية واختطافها، وبالتالي تتكاثر بصورة أكبر.

يقول العلماء إن أشواك الفيروس التاجي قد تستخدم كمستضدات، مما يتيح وجودها داخل الجسم لتحفيز استجابة مناعية، وفقًا لمدونة على موقع جامعة ستانفورد.

وقال عالم الكيمياء الحيوية في جامعة ستانفورد، بيتر كيم: "إنّ هدفنا هو صنع لقاح أسهل استعمالًا ولا يتطلب عمليّات تخزين أو نقل معقّدة، بالإضافة لإعطائه بجرعة واحدة". وأضاف: "إذا نجحنا في تطويره بشكل جيد، فيجب أن يكون رخيصًا، إن اللقاح في الأساس سيستهدف البلدان منخفضة ومتوسطة الدّخل".

إنّ لقاحات الـ "رنا مرسال" (mRNA)، لشركتي "فايزر" و"موديرنا" أغلى ثمنًا، وتتطلّب أكثر من جرعة واحدة.  بينما لقاحات الجسيمات النانوية تعتبر فريدة من نوعها، فهي توازن بين فعالية اللقاحات الفيروسية والإنتاج الأبسط للقاحات الوحيدات ومأمونيتها. عادةً ما تكون اللقاحات القادرة على إيصال المستضدات بالفيروسات أكثر فعالية من اللقاحات التي تحتوي فقط على أجزاء معزولة من الفيروس. لكن الأول قد يستغرق وقتًا أطول لإنتاجه، وغالبًا ما يتسبب في آثار جانبية، ويحتاج إلى تبريد مناسب.

إنّ لقاحات الحمض النووي، مثل لقاحات الـ "رنا مرسال" (mRNA)، أو "فايزر" و"موديرنا" اللتان حصلتا على ترخيص استخدام طارئ من إدارة الغذاء والدواء، تستغرق وقتًا أقل في الإنتاج من لقاحات الجسيمات النانوية، ولكن الجانب السلبي هو عملية التصنيع باهظة الثمن، بالإضافة إلى متطلبات الجرعات المتعددة.

 

لقاح الجسيمات النانوية ضد كوفيد-19

أظهرت الاختبارات المبكرة التي أجريت على الفئران، أن لقاح الجسيمات النانوية في ستانفورد يمكن أن يحقق مناعة ضد فيروس كورونا بجرعة واحدة فقط. يصمم الباحثون لقاحهم ليسهل الوصول إليه، مع المضي قدمًا في الشحن والتخزين في شكل مسحوق مجفف بالتجميد. وبالمقارنة، فإن اللقاحات في الولايات المتحدة الأقرب إلى التطوير الكامل تحتاج جميعها إلى درجات حرارة تخزين باردة، تتراوح من 46 إلى -94 درجة فهرنهايت تقريبًا (8 إلى -70 درجة مئوية).

وقالت الباحثة السابقة لما بعد الدكتوراه في مختبر كيم والمؤلفة الرئيسية لورقة البحث، أبيجيل باول: "هذه حقًا مرحلة مبكرة ولا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به". "لكننا نعتقد أنها نقطة انطلاق قوية لما يمكن أن يكون نظام لقاح جرعة واحدة لا يعتمد على استخدام فيروس لتوليد أجسام مضادة واقية بعد التطعيم". ولا يزال اللقاح المُرشح القادم للباحثين يخضع لضبط دقيق، على أمل تقريبه من التجارب السريرية البشرية.

وتضمنت اختبارات الفئران مقارنة الجسيمات النانوية المسننة بأربعة أشكال مختلفة من المحتمل أن تكون فعالة. يتضمن ذلك "أشواكًا" كاملة أو جزئية بدون جسيمات نانوية، وجسيمات نانوية ذات "أشواك" كاملة، ولقاحًا يحتوي فقط على قسم السنبلة المحدد المستخدم لربط الخلايا أثناء العدوى.

كان من الممكن أن يتطلب اختبار فعالية لقاحاتهم مختبرًا للسلامة الحيوية من المستوى الثالث، لذلك اتخذ الباحثون الاختصار التجريبي لاستخدام فيروس كورونا زائف أكثر أمانًا تم تعديله ليحمل نفس "أشواك" "التاج".

راقب الباحثون مستويات الأجسام المضادة المعادلة لإيجاد الفعالية المحتملة لكل لقاح. الأجسام المضادة هي بروتينات الدم التي ينتجها الجسم استجابة لمولدات المضادات، الأجسام المضادة القادرة على التحييد هي مجموعة فرعية من الأجسام المضادة القادرة على العمل على منع الفيروس من إصابة خلية مضيفة بنجاح، وفقًا لمدونة ستانفورد.

زاد كلا من مرشحي لقاح الجسيمات النانوية من مستويات الأجسام المضادة المعادلة، إلى ضعف المستوى الذي لوحظ في الأشخاص الذين أصيبوا بمرض كوفيد-19، بجرعة واحدة فقط. بالإضافة إلى ذلك، أتاح لقاح الجسيمات النانوية القصيرة المفاجئة استجابة معادلة أعلى بكثير من اللقاحات الكاملة أو الملزمة -أو اللقاحات غير النانوية.

مع الجرعة الثانية، شهدت الفئران التي تعرضت للقاح الجسيمات النانوية القصيرة أعلى المستويات الملاحظة من الأجسام المضادة المعادلة الحاسمة.

وعند مراجعة هذا المشروع، قالت باول إن الوقت من البداية إلى دراسات الفئران الأولية كان حوالي أربعة أسابيع. وأوضحت "كان لدى الجميع الكثير من الوقت والطاقة لمواجهة نفس المشكلة العلمية.. إنه سيناريو فريد من نوعه، لا أتوقع حقًا أن أواجه ذلك في حياتي المهنية مرة أخرى".