دنیای واکسن‌ها
روزها و هفته‌های اخیر در همه دنیا صحبت، صحبت واکسن کرونا است. در حالی که میزان تولید واکسن در دنیا از مرز یک میلیارد دوز گذشته و در خیلی از کشورها جمیعت زیادی واکسینه شده‌اند اما باید توجه داشت که ساخت واکسن اصلاً ساده نیست و پس از سرمایه گذاری‌های کلان و تلاش شبانه روزی هزاران دانشمند و پژوهشگر، تولید واکسن کووید -۱۹ یک سال زمان برد. برای ساخت واکسن تکنیک‌های زیادی وجود دارند، از تکنیک‌های قدیمی گرفته که اولین بار ادوراد جنر از آن‌ها استفاده کرد تا شیوه‌های مدرن که بر پایه دستکاری ژنتیکی ویروس‌ها است. در بخش علمی این شماره از آنتروپی به روش‌های ساخت واکسن پرداخته‌ایم و همچنین در انتها توضیحات هر روش، واکسن‌های کووید - ۱۹ که به آن روش ساخته شده‌اند را ذکر کرده‌ایم.
ضعیف کردن ویروس
با استفاده از این روش ویروس‌هایی وارد بدن می‌شوند که از قبل ضعیف شده‌اند؛ در نتیجه برخلاف ویروس‌های سالم با سرعت بسیار کمی شروع به تکثیر شدن می‌کنند. واکسن‌های آبله مرغان، فلج اطفال، سرخک، سرخجه، اوریون، روتاویروس و برخی گونه‌های آنفولانزا با استفاده از این روش ساخته می‌شوند. ویروس‌ها معمولاً با تکثیر زیاد خودشان باعث بروز بیماری می‌شوند. ویروس‌های معمولی می‌توانند هزاران بار تکثیر شوند در حالی که ویروس‌های ضعیف شده کمتر از ۲۰ بار قادر به انجام این کار هستند. بنابراین از آنجایی که ویروس ضعیف شده نمی‌تواند به اندازه کافی تکثیر شود، بیماری در بدن بروز پیدا نمی‌کند. با این حال همین تکثیر اندک می‌تواند باعث تولید گلبول‌های سفید خاطره شود که بدن را در برابر عفونت احتمالی مقاوم می‌کنند.
مزیت استفاده از این روش این است که تنها یک یا دو دوز برای ایمن سازی طولانی مدت بدن کافی است اما محدودیتش این است که نمی‌توان این واکسن‌ها را برای اشخاصی با سیستم ایمنی ضعیف (مثل اشخاصی که مبتلا به ایدز یا انواع سرطان هستند) استفاده کرد.
غیرفعال کردن ویروس
استفاده از این تکنولوژی به این صورت است که ویروس با استفاده از مواد شیمیایی به طور کامل ضعیف یا کشته می‌شود. با کشته شدن ویروس، عملاً توانایی تکثیر و ایجاد بیماری از بین می‌رود. واکسن‌های هاری، فلج اطفال، برخی گونه‌های آنفلوانزا و هپاتیت آ با این شیوه تولید می‌شوند. هنگام تزریق این نوع واکسن‌ها، ویروس با اینکه توانایی تکثیر ندارد اما باز هم برای سلول‌های سیستم ایمنی قابل شناسایی است پس سلول‌های لازم برای ایمن سازی بدن توسط دستگاه ایمنی ساخته می‌شوند.
دو مزیت عمده این روش:
۱- واکسن هیچ‌گونه بیماری نمی‌تواند ایجاد کند.
۲- واکسن به اشخاصی با سیستم ایمنی ضعیف نیز می‌تواند تزریق شود.
البته محدودیت این روش این است که معمولاً به تزریق چندین دوز واکسن برای رسیدن به ایمنی کافی لازم است.
واکسن "سینوفارم" کووید -۱۹ با استفاده از این تکنولوژی ساخته شده است. همچنین واکسن ایرانی "کووایران برکت" با استفاده از این تکنیک در دست تولید است.
استفاده از قسمتی از ویروس
این تکنولوژی بر پایه حذف تنها بخشی از ویروس و تزریق مابقی به عنوان واکسن است. واکسن‌های زونا، هپاتیت بی، اچ پی وی و برخی گونه‌های آنفلوانزا به این طریق ساخته می‌شوند. این نوع واکسن شامل پروتئین‌های سطحی ویروس است. این شگرد هنگامی کاربرد دارد که تنها پروتئین‌های سطحی ویروس باعث تحریک سلول‌های سیستم ایمنی می‌شوند. چنین واکسن‌هایی می‌توانند برای افراد با سیستم ایمنی ضعیف مفید باشند و پس از تزریق حداقل دو دوز ایمنی طولانی مدت ایجاد کنند.
استفاده از بخشی از باکتری
بعضی باکتری‌ها با تولید سموم باعث ایجاد بیماری شده و بعضی واکسن‌ها نیز با غیرفعال کردن شیمیایی این سموم ساخته می‌شوند. واکسن‌های دیفتری، کزاز و سیاه سرفه به این شکل ساخته می‌شوند.
یک روش دیگر برای ساخت واکسن‌های باکتریایی، استفاده از پوشش خارجی باکتری‌ها است. همزمان با شناسایی پوشش خارجی توسط سیستم ایمنی بدن، فرایند ایمن سازی آغاز می‌شود. البته این واکسن‌ها معمولا ایمنی کافی را برای کودکان ایجاد نمی‌کنند. واکسن‌های نومونیا، اچ آی بی و مننژیت با این شیوه به تولید می‌رسند.
همانند واکسن‌های بر پایه ضعیف کردن ویروس، واکسن‌های باکتریایی نیز قابلیت استفاده برای اشخاص با سیستم ایمنی ضعیف را دارند اما نیازمند تزریق چندین دوز برای ایمنی کافی هستند.
ساخت واکسن با استفاده از کدهای ژنی ویروس
در این روش‌ها که برای ساخت واکسن‌های کووید نیز استفاده می‌شوند، بدن شخصی که واکسینه شده است بخشی از ویروس را بازتولید می‌کند.
واکسن‌های mRNA
واکسن mRNA کووید حاوی کد ژنی پوشش پروتئینی ویروس سارس است. سلول‌های بدن شخص واکسینه شده شروع به ساخت پوشش خارجی ویروس با استفاده از کد ژنتیکی می‌کنند. پس از اینکه سیستم ایمنی بدن انسان این پروتئین‌های خارجی را شناسایی کند، پاسخ ایمنی علیه این عامل خارجی ایجاد می‌شود. بعد از این اتفاق اگر بدن آلوده به ویروس شود، سیستم ایمنی آمادگی ایجاد پاسخ سریع را خواهد داشت. مشابه روش‌های ساخت واکسن بر پایه استفاده از بخشی از ویروس، این واکسن‌ها نیز زمانی ایمنی کافی را ایجاد می‌کنند که پاسخ ایمنی بدن به پروتئین ساخته شده برای مقابله با کل ویروس کافی باشد.
واکسن‌های اینچنینی برای اشخاص در معرض خطر مناسب بوده اما نیازمند تزریق دو دوز برای رسیدن به ایمنی کافی هستند. تکنولوژی ساخت واکسن‌های "فایزر" و "مادرنا" مربوط به کووید - ۱۹ به این شکل است.
واکسن‌های DNA
واکسن‌های DNA شامل کد ژنتیکی است که mRNA تولید می‌کند. mRNA کد ژنتیکی را برای ساخت پروتئین ویروسی به کار می‌برد و سپس سیستم ایمنی پروتئین را به عنوان عامل خارجی شناسایی می‌کند. در نتیجه پاسخ ایمنی لازم برای عامل خارجی ایجاد می‌شود. تاکنون واکسن شاخصی با استفاده از این تکنیک ساخته نشده است.
واکسن‌های آدنوویروس
یک راه دیگر برای دستیابی به کد ژنی سازنده پروتئین خارجی ویروس کرونا، قرار دادن ژن سازنده پروتئین داخل ویروسی که قابلیت ورود به سلول‌های بدن را دارد اما قادر به تکثیر خود نیست. اگرچه که خود آدنو ویروس به تنهایی قادر به ایجاد بیماری در بدن انسان است اما هنگامی که آدنو ویروس برای ساخت واکسن دچار دستکاری ژنتیکی می‌شود دیگر توانایی ایجاد بیماری را نخواهد داشت بنابراین این واکسن برای اشخاص با ایمنی ضعیف یا در معرض خطر نیز مناسب خواهد بود.
از جمله واکسن‌هایی که با این روش ساخته شده‌اند می‌توان به واکسن اسپوتنیک وی، آکسفورد-آسترازنکا و جانسون و جانسون اشاره کرد. تنها یک دوز از واکسن جانسون و جانسون کووید -۱۹ برای دستیابی به ایمنی کافی است.