پیامرسان RNA واکسن کووید-۱۹ را برای ما آورد؛ آیا درمان را هم خواهد آورد؟

به گزارش ارک خبر به نقل از ساینس مگ، اما مدتها قبل از همه‌گیری کووید-۱۹، این روش وابسته به mRNA نوید راهی ساده و قابل تغییر را برای تولید واکسن و دارو داده بود. یک توالی mRNA ممکن است با تولید پروتئینی که رشد رگ‌های خونی را تحریک می کند، باعث ترمیم قلب آسیب دیده شود. mRNA دیگری می‌تواند آنزیمی را که نبود آن باعث یک بیماری ژنتیکی نادر شده است رمزگذاری کند. گائورا ساهای(Gaurav Sahay) دانشمند داروسازی از دانشگاه ایالتی اورگان کوروالیس می‌گوید: اکنون موفقیت واکسن‌ها موجی از اشتیاق حول این موضوع ایجاد کرده است.

اما داروهای mRNA به ویژه آنهایی که جایگزین پروتئین‌های مفید برای بیماری‌های مزمن می‌شوند  راه سخت‌تری نسبت به واکسن‌ها برای رسیدن به بیمارستان‌ها در پیش دارند. این داروها باید با هدف قرار دادن بافت‌های خاص اثرات طولانی مدت و پایداری ایجاد کنند و عوارض جانبی جدی نداشته باشند. تعداد کمی از آنها به مرحله انجام آزمایشات بالینی رسیده‌اند.

هلین دویت(Heleen Dewitte)، دانشمند داروسازی در دانشگاه گنت می‌گوید: “اینطور نیست که شما فقط توالی دیگری از  RNA را در بدن قرار دهید و آن بتواند هر چیزی را درمان می‌کند.” تطبیق داروی mRNA با یک بیماری اغلب به معنای دستکاری ساختارهای خود mRNA و حباب محافظتی است که معمولاً از آن برای انتقال RNA  به داخل بدن استفاده می شود. این حباب محافظتی یک نانوذره لیپیدی است.

برای واکسن‌ها و برخی از داروهای mRNA، کار نسبتاً ساده است. بعد از تزریق به بازو، سلول‌های عضلانی بدن mRNA را دریافت می‌کند و میزان زیادی از پروتئین ویروس را می‌سازد. سیستم ایمنی بدن این  پروتئین را عامل خارجی شناسایی کرده و آنتی بادی‌ها و سلول‌های خاطره T تولید می‌کند که بدن را در برابر حمله احتمالی ویروس در آینده مسلح می‌کند. جدا از سارس-کوو-۲ (SARS-CoV-۲) ، واکسن‌های mRNA علیه ویروس‌های هاری، زیکا ، ویروس سیتومگالو، آنفلوآنزا و سایر ویروس‌ها در مرحله آزمایشات بالینی در حال پیشرفت هستند.

تزریق موضعی آن به عضله، زیر پوست یا تومور می‌تواند باعث ایجاد برخی درمان‌های mRNA محور شده و سیستم ایمنی بدن را برای مبارزه با سرطان آماده کند. بیش از ۱۲ آزمایش بالینی برای بررسی چنین روش‌های درمانی در حال انجام است که پروتئین‌های تومور یا مولکول‌های سیگنال دهنده به سیستم ایمنی را رمزگذاری می‌کند تا به بدن برای حمله به سلول‌های سرطانی کمک کند.

اگرچه دهها آزمایش در حال بررسی mRNA برای آماده‌سازی سیستم ایمنی بدن در برابر ویروس‌ها یا سرطان هستند، اما تنها چند شرکت آزمایش‌های بالینی کوچکی در رابطه با سایر روش‌های درمانی به وسیله mRNA  مانند جایگزینی پروتئین‌های از دست رفته یا معیوب را آغاز کرده‌اند.

بسیاری از داروهای mRNA دیگر باید از طریق جریان خون به یک مکان خاص در بدن راه پیدا کنند. به عنوان مثال، اورنیتین ترانس کاربامیلاز(OTC)، آنزیمی است که باعث عدم تجمع آمونیاک در خون می‌شود و کمبود آن می‌تواند منجر به تشنج، کما و مرگ شود. برای جلوگیری از این تجمع، یک داروی mRNA باید به سلول‌های کبد برسد.

جوزف پاین(Joseph Payne)، رئیس شرکت دارویی Arcturus Therapyics می‌گوید: هدف داروهای این شرکت درمان کمبود آنزیم OTC است که با تنظیم اندازه و بار الکتریکی نانوذره لیپیدی، مقدار حداکثری دارو وارد کبد می‌شود. بررسی ایمنی اولیه دارو بر روی حدود ۳۰ داوطلب سالم انجام شده و به اتمام رسیده است، و در این ماه این دارو به ۱۲ نفر از شرکت‌کنندگان که دارای کبود این آنزیم بودند داده شد.

این شرکت تصمیم گرفت تا بر روی کمبود آنزیم  OTC تمرکز کند زیرا کبد به طور طبیعی ذرات موجود در جریان خون از جمله نانوذرات درمانی را به دام می‌اندازد و آنها را جمع‌آوری می‌کند. جیمز دالمن(James Dahlman) مهندس پزشکی در موسسه فناوری جورجیا می‌گوید: دسترسی به سایر بافت‌ها توسط mRNA سخت‌تر است. بسیاری از محققان در حال اصلاح ساختار نانوذرات لیپیدی هستند و یا آنها را با مولکول هایی ترکیب می‌کنند تا آنها را به سمت یک بافت یا نوع خاصی سلول هدایت کند.

آزمایشگاه دالمن و شرکتی به نام “راهنمای درمان” که با همکاری دالمن تاسیس شد، روشی برای ردیابی مسیر هزاران نانوذره شیمیایی منحصر به فرد در حیوانات با برچسب گذاری آنها با “بارکد” DNA ایجاد کرده است. اما دالمن می‌گوید: کشف رابطه بین ساختار نانوذره لیپیدی و مقصد مورد نظر آن یک دهه طول خواهد کشید.

دومین تفاوت بزرگ بین واکسن‌ها و داروهای mRNA این است که واکسن‌ها فقط به یک یا چند دوز نیاز دارند. هنگامی که سیستم ایمنی بدن برای حمله به ویروس مورد نظر آماده شود، پروتئین تولید شده از mRNA تخریب می‌شود و دیگر نیازی به تزریق دوباره آن نیست.

دالمن افزود: در بیشتر موارد، داروهای mRNA که تاکنون به آزمایش‌های بالینی رسیده‌اند، داروهایی هستند که اثر آنها بیشتر از مدت زمانی که دارو در بدن وجود دارد باقی می‌ماند. این امر در مورد روش‌های درمانی که از mRNA برای رمزگذاری پروتئین‌هایی مانند آنزیم Cas۹ استفاده می‌کنند و می‌تواند ژنوم را برش دهد تا ویرایش‌های دائمی ایجاد کند نیز صادق است. شرکت Intellia Therapyics که ویرایش کننده کریسپر (بخشی از دی ان  پروکاریوت‌ها) است در حال انجام یکی از این روش‌های درمانی مبتنی بر mRNA برای بیماری وراثتی آمیلوئیدوز است. این شرکت ماه گذشته اولین آزمایش بالینی خود را بر روی یک شرکت کننده انجام داده است.

اما هنگامی در طول زندگی برای تأمین مجدد پروتئین نیاز به تکرار دوزهای  mRNA باشد، عوارض جانبی آن که احتمالاً به دلیل تجمع نانوذرات لیپیدی در بدن یا پاسخ التهابی به RNA خارجی است بیشتر خواهد شد. آن باربیر(Ann Barbier)، مدیر ارشد پزشکی در شرکت درمانیTranslate Bio می‌گوید : ممکن است افراد پس از دریافت واکسن کووید-۱۹(COVID-۱۹) یک یا دو روز احساس درد و تب کنند. اما اگر قرار باشد باقی زندگی خود را حدود هر ۳ هفته یک بار این علائم را تجربه کنند قضیه متفاوت خواهد شد.

برای قابل تحمل کردن تزریق دوزهای مکرر ، شرکت Translate Bio و دیگران در حال طراحی mRNA هایی هستند که تا جای ممکن برای بدن طبیعی به نظر برسد و آن را در نانو ذرات زیست تخریب پذیر وارد بدن کنند. این شرکت در حال انجام آزمایش بالینی برای درمان فیبروز سیستیک است. تزریق یک دوز درمانی هیچ عارضه جانبی جدی به همراه نداشت. این شرکت گزارش داده است که برخی از بیماران تب، درد عضلانی یا سردرد را تجربه کردند اما این عوارض کوتاه مدت و قابل کنترل بودند و آنها در حال آزمایش دوزهای بیشتر هستند.

اگر بتوان میزان پروتئینی که بدن پس از دریافت یک دوز mRNA تولید می‌کند را افزایش داد آن گاه نیاز کمتری به تکرار دوزهای دریافتی و همچنین افزایش میزان هر دوز خواهد بود.

ساهای می‌گوید، یک راه حل برای این کار تقویت توانایی نانوذرات لیپیدی برای “فرار” از کیسه‌های غشایی است. سلول‌ها از این کیسه‌های غشایی برای کشیدن نانو ذرات  به داخل استفاده می‌کنند. به این ترتیب، mRNA ها فرصت بیشتری برای تعامل با اجزای درون سلول و ساخت پروتئین مورد نظر دارند.

گروه تحقیقاتی او در ماه فوریه گزارش داد که در آزمایشات روی سلول‌ها، جایگزین کردن انواع شیمیایی کلسترول موجود در چربی که به طور طبیعی در آن وجود دارد باعث بهبود روند فرار این نانوذرات شده است.

رقابت برای تولید واکسن mRNA علیه کووید-۱۹(COVID-۱۹) هنوز مشکلات دریافت دوز درمانی mRNA را حل نکرده است اما ممکن است مسیر را برای یافتن راه‌های دیگر هموار کند. برای اولین بار، تولیدکنندگان واکسن نشان داده‌اند که تولید میلیاردها نانوذره و رشته‌های mRNA در زمانی کوتاه امکان‌پذیر است. تیم ساهای هنوز در حال کشف بهترین نانوذرات لیپیدی برای حمل mRNA تا بخش‌های دور از دسترس بدن هستند.

او می‌گوید: روزی که یک نفر پاسخ را پیدا کند تحولی بزرگ رخ خواهد داد، زیرا دستیابی به مراحل درمان با mRNA به زودی اتفاق خواهد افتاد.