واکسن اسپری | کرونا | ویروس کرونا | چرا واکسن اسپری بینی بهتر است؟
چرا واکسن اسپری بینی میتواند مهمترین راه برای مبارزه با کرونا باشد؟
با گذشت بیش از دو سال از آغاز همهگیری ویروس کرونا، جهان بالاخره متوجه شده که این ویروس فعلا همراه ما خواهد بود.
با گذشت بیش از دو سال از آغاز همهگیری ویروس کرونا، جهان بالاخره متوجه شده که این ویروس فعلا همراه ما خواهد بود. اگرچه واکسنها تا حد زیادی به کاهش آمار بستری و مرگ و میر کمک کردهاند، اما هر کسی که سه دوز واکسن را زده و به کووید-19 مبتلا شده باشد، میداند که این عامل بیماریزا سختجانتر از این حرفهاست. ولی آیا واکسن اسپری بینی میتوانند شرایط را تغییر دهند و رقیب جدیتری در برابر ابتلا به این بیماری باشد؟ دانشمندان امیدهای زیادی دارند.
«مارتی مور»، بنیانگذار شرکت «میسا وکسینز» (Meissa Vaccines) میگوید شرکت آنها قادر است کرونا را شکست دهد: «کووید مسابقه سرعت نیست، ماراتن است.» واکسنهای موجود در کمترین زمان ممکن نتوانستند از بروز بیماریهای وخیم جلوگیری کنند ولی مور باور دارند که برای کنترل این ویروس به چیزی فراتر از این واکسنها نیاز داریم.
مور از جمله ویروسشناسانی است که پیشنهاد میکنند واکسن به جای تزریق به بازو به بینی مردم اسپری شود. آنها میگویند مزیت این روش این است که بدن را به ایجاد سد دفاعی در برابر عفونت در سینوسها و گلو تحریک میکند و اجازه میدهد بدن خیلی سریعتر از واکسنهای تزریقی مبارزه با بیماری را شروع کند.
راه پایان کرونا چیست؟
به گفت «کریستین دراستن»، ویروسشناس مشهور آلمانی، تنها دو راه برای جلوگیری از شیوع کرونا وجود دارد. راه اول این است که مردم از طریق ابتلای مکرر به ویروس از ایمنی کافی در سیستم تنفسی برخوردار شوند. او در ماه مارس درباره راه دوم گفته بود: «راه دیگر این است که واکسن زنده در بینی یا گلو اسپری شود.» یا آنطور که مور میگوید، استحکامات دفاعی باید همان جایی تقویت شود که نبرد شکل میگیرد.
در اوایل سال 2020، شرکت میسا تازه داشت اولین آزمایش مربوط به واکسن ویروس سینسیشیال تنفسی (RSV) را آغاز میکرد. آقای مور خیلی زود متوجه شد که این فناوری چه پتانسیلهایی برای مقابله با ویروس کرونا دارد و تمرکز خود را روی آن گذاشت. میسا در طول سال گذشته در حال انجام آزمایشهای انسانی بوده و انتظار دارد که تا پاییز امسال نتایج لازم را به دست آورد.
این یعنی اگر رگولاتورها مثل دور اول واکسنهای تزریقی به سرعت مجوزهای لازم را صادر کنند، تا یک سال دیگر میتوانیم منتظر استفاده از واکسن اسپری باشیم. مور با توجه به دستاوردهایی که تا این لحظه داشته، متقاعد شده که اسپری بینی میتواند از پس این کار بربیاید. او میگوید: «[در ابتدا] مردم متوجه نبودند که تا چه مدت قرار است با کووید مبارزه کنیم. [حالا] بسیاری به این نتیجه رسیدهاند که حالت عادی جهان تعریف جدیدی پیدا کرده و باید این تعریف را بپذیریم. ولی ما این را قبول نداریم.»
با این حال، هر واکسن اسپری که بخواهد یک تغییر اساسی در دنیا ایجاد کند، ابتدا باید بر چالشهای ساختاری گوناگون از بحثهای علمی گرفته تا اقتصادی و لجستیکی فائق آید. اگرچه واکسنهای موجود محافظت خوبی را در برابر بستری و مرگ به وجود میآورند، اثربخشی آنها در جلوگیری از ابتلا – یا همان ماراتنی که مور میگوید – با گذشت زمان و ظهور سویههای جدید کمرنگ میشود. با این حال، انتظار میرود که واکسنهای بعدی از لحاظ تابآور، مدت زمان محافظت و توانایی در جلوگیری از ابتلا بهتر عمل کنند.
مور میگوید اینجاست که اسپری بینی میتواند به کمک ما بیاید. البته استفاده موثر از این اسپریها دشوار است، چون برخلاف واکسنهای تزریقی که دوز مشخصی را وارد بدن میکنند، انتقال مقدار خاصی از واکسن از طریق اسپری کار سختی است. به همین دلیل از بین 153 واکسنی که در فاز آزمایشهای بالینی قرار دارند، کمتر از 10 تا از نوع اسپری بینی هستند.
شرکتهای کمی واکسن اسپری بینی میسازند
یکی از این شرکتها که در چین قرار دارد میخواهد از یک ویروس آنفلوانزا در ترکیب با دستورالعملهای ژنتیکی استفاده کند تا بخشی از اسپایک ویروس کرونا را بسازد و آموزش مقابله با آن را به بدن بیاموزد. شرکت بعدی بهارات بیوتک از هند است که برای انتقال اطلاعات ژنتیکی از ادنوویروس شامپانزه استفاده میکند. شرکت نیویورکی Codagenix هم با همکاری موسسه سرم هند سعی دارد از نسخه ضعیفشده گونه کرونا ووهان در واکسن خود بهره بگیرد.
واکسن شرکت میسا هم که یک نوع واکسن زنده محسوب میشود، از نسخه ضعیفشده ویروس استفاده میکند. ویروسها در نفوذ به سیستم ایمنی و آلوده کردن سلولها بسیار ماهرند ولی دانشمندان آنها را ضعیف میکنند تا برای بدن خطری نداشته باشند. این فرآیند هم به خودی خود بسیار دشوار است. اگر ویروس بیش از حد ضعیف شود، پاسخ ایمن مناسب ایجاد نمیکند. از طرف دیگر، ویروسی که وارد بدن میشود، نباید تا حدی جهش کند که موجب بیماری فرد شود.
به همین خاطر، صنعت تولید واکسن در دهههای اخیر تمرکز خود را روی استفاده از بخشی از ویروس گذاشته، حتی اگر این رویکرد به قیمت کاهش کارآمدی واکسنها بوده باشد. «پل آفیت»، رئیس مرکز آموزش واکسن بیمارستان کودکان فیلادلفیا میگوید تولید واکسنهای زنده بسیار مشکل است چون «باید ثابت کنید که ویروس به اندازه کافی ضعیف شده که ایجاد بیماری نکند، و در عین حال آنقدر ضعیف نباشد که پاسخ ایمنی لازم را به وجود نیاورد.»
حتی اگر این موانع پشت سر گذاشته شود، تولید اسپری بینی همچنان میتواند کار سختی باشد. واکسن FluMist را در نظر بگیرید: تنها واکسن اسپری آنفلوانزا که تاکنون به بازار راه پیدا کرده است. این واکسن از سال 2003 که به بازار آمد نتوانسته انتظارات را برآورده کند و بازار را در دست بگیرد. FluMist یک واکسن زنده است که طراحی شده تا فقط در دماهای پایین بینی و نه در ریهها یا سایر بخشهای گرمتر بدن، تکثیر شود. با این حال، رگولاتورها از ترس این که مکانیزم ایمنی واکسن نتواند در سالمندان درست عمل کند، از توصیه این محصول به افراد بالاتر از 50 سال، یعنی بزرگترین جامعه هدف واکسنهای آنفلوانزا، سر باز زدهاند.
بهعلاوه، ورود به بازاری که تحت سیطره شرکتهای بزرگی مثل فایزر، مرک، سانوفی و GlaxoSmithKline قرار دارد، همیشه برای استارتاپها سخت بوده است. شرکتها برای فروش یک محصول باید استانداردهای بسیار بالایی را از نظر ایمنی رعایت کنند و نشان بدهند که محصولشان نسبت به گزینههای موجود برتری واضحی دارد. شرایط همهگیری کمی شرایط را تغییر داد و گذاشت فناوریهایی مثل پیامرسان RNA خودنمایی کنند. به همین خاطر، شرکتهایی مثل مدرنا و بیونتک رشد زیادی پیدا کردند و سرمایهگذاران زیادی به این بازار آمدند. شرکت Jefferies پیشبینی کرده که ارزش این بازار تا سال 2025 به 50 میلیارد دلار برسد. مور معتقد است که شرکتش میتواند از این بازار سهمی داشته باشد.
چرا واکسن اسپری بینی بهتر است؟
برای درک بهتر توانایی اسپری بینی، ابتدا بهتر است بدانیم که در صورت ابتلا به ویروس کرونا چه اتفاقی میافتد. اول، سلولهای پیامرسان بخشهایی از ویروس را از مجاری تنفسی دریافت کرده و متوجه میشوند که مشکلی پیش آمده است. آنها سپس سفری یک ساعته را به نزدیکترین غده لنفاوی انجام میدهند تا هشدار ورود عفونت را صادر کنند. اگر واکسن زده باشید، سلولهای B و T آماده حمله هستند. این ابزارها خود را تکثیر و سفر آهستهای را در سراسر بدن آغاز میکنند تا ویروس را بیابند. این سازوکار در جلوگیری از کرونای وخیم موثر است، اما انجام آن چند روز طول میکشد، آن هم در حالی که ویروس به سرعت در حال تکثیر است. در نتیجه، افراد معمولا قبل از این که متوجه بیماری شوند، آلودگی را به بقیه منتقل میکنند.
اسپری بینی خیلی دقیقتر محافظت حاصل از ابتلای طبیعی به ویروس را شبیهسازی میکند. دلیلش این است که وقتی سیستم ایمنی با ویروس مواجه میشود، سلولهای B و T را در بینی و گلو کار میگذارد. بهعلاوه، اسپری بینی باعث تولید آنتیبادی IgA میشود که در غشاء مخاطی قرار میگیرد و میتواند مانع از رسیدن ویروس به سیستم تنفسی شود. این سازوکار دفاعی از طریق واکسنهای تزریقی به دست نمیآید.
«فرانسس لوند»، رئیس موسسه ایمنیشناسی دانشگاه آلاباما در برمینگام میگوید استفاده از اسپری بینی به بدن اجازه میدهد یک روز و نیم سریعتر به مبارزه با ویروس بپردازد: «خیلی سریعتر میتوانید به پاکسازی ویروس مشغول شوید. حجم ویروس کمتر خواهد بود، در نتیجه علائم بالینی کمتری پدید میآید و ویروس کمتری به بقیه منتقل خواهید کرد.»
مارتی مور میگوید اسپری بینی بهترین عملکرد را با واکسنهای زنده دارد، چون این واکسنها اثربخشی بالایی در ورود به مهمترین سلولها دارند. خوشبختانه میسا روش جدیدی را برای تضعیف ویروس به کار گرفته که آنها را از رویارویی با مصالحه ایمنی و اثربخشی رها میکند. این روش با الهام از تلاشهای قبلی آنها روی RSV به وجود آمده است. میسا به جای رویکرد سنتی در کاهش توانایی ویروس در امر تکثیر، بهصورت ژنتیکی قابلیت ویروس در مخفی شدن از سیستم ایمنی را حذف کرده است. به عبارت دیگر، ممکن است حجم زیادی از ویروس وارد بدن و یک پاسخ ایمنی قوی ایجاد شود، اما خطر بیمار شدن فرد را تهدید نخواهد کرد.
واکسن اسپری بینی میسا چگونه عمل میکند؟
میسا برای ساخت واکسن خود، پروتئین اسپایک ویروس کرونا را روی پوسته RSV قرار داد. این شرکت در آزمایش روی میمونها متوجه شد که محصول آنها هم در مخاط و هم در خون آنتیبادی تولید و از حیوان در برابر ویروس محافظت کرده است. این شرکت حالا در اواسط آزمایش مقدماتی بالینی روی 130 انسان قرار دارد. آنها میگویند نتایج اولیه از این آزمایشها تاکنون مثبت بوده و هیچ مشکل ایمنی حادی مشاهده نشده است. بهعلاوه، شرکتکنندگان با یک دوز واکسن به سطحی از آنتیبادی IgA دست یافتهاند که مشابه سطح آنتیبادی مبتلایان جدید به کروناست.
میسا انتظار دارد که نتایج کامل آزمایشهای انسانی خود را امسال به دست آورد. این شرکت آزمایش دوز تقویتی را هم آغاز کرده و میخواهد بهزودی آزمایش روی کودکان را شروع کند. مور میگوید محصول آنها در نهایت میتواند برای کودکان بسیار بهتر باشد، چون خیلی از آنها از آمپول میترسند و این گروه سنی نقش مهمی در شیوع ویروسهای تنفسی ایفا میکنند.
واکسن میسا در مطالعات آزمایشگاهی محافظت قابل توجهی در برابر سویههای آلفا و بتا به وجود آورده و مطالعه روی دلتا و امیکرون هم در دست انجام است. مور میگوید توانایی بالقوه واکسن آنها در محافظت از بدن در برابر سویههای مختلف میتواند تحت تاثیر فیزیک آن باشد. بسیاری از واکسنها – از جمله واکسنهای mRNA – سویه خاصی از ویروس کرونا را به سیستم ایمنی میشناسانند، ولی واکسن زنده اسپایک ویروس را بهصورت کور به بدن میدهد. در نتیجه، درست مثل یک ویروس واقعی که به دنبال هر منفذی برای نفوذ به سلولها میگردد، این واکسن هم راههای مختلفی را برای ایجاد آلودگی در بدن امتحان میکند. در نتیجه، سیستم ایمنی با تصویر دقیقتر و جامعتری از عملکرد واقعی ویروس آشنا میشود و بهتر میتواند با سایر سویهها مقابله کند.
مارتی مور چه مسیری را طی کرده است؟
آقای مور از زمان فارغالتحصیلی از دانشگاه جورجیا در حوزه ویروسهای تنفسی تمرکز داشته است. ولی در اوایل دهه 2000، زمانی که او مشغول ارائه تحقیق دکترای خود درباره یک نوع ادنوویروس آلودهکننده موشها بود، یکی از اساتید برجسته دانشگاه به مور گفت: «کارت خوب بود، مارتی. ولی دفعه بعد یک ویروس مهمتر را انتخاب کن.» این حرف تاثیر زیادی روی او گذاشت. مور به سراغ تهیه فهرست ویروسهای کمترشناختهشدهای رفت که انسانها را آلوده میکنند. در نهایت، دو کاندید اصلی مشخص شد. اولین کاندید ویروس کرونایی بود که از چین ظهور پیدا کرد و بیماری سارس را به وجود آورد. کاندید دوم RSV بود.
ویروس سینسیشیال تنفسی تقریبا همه کودکان را از دو سالگی مبتلا میکند و ابتلا به آن بارها در طول دوره عمر تکرار میشود. این بیماری معمولا با علائم سرماخوردگی بروز پیدا میکند، اما میتواند برای کودکان خطرناک باشد. دانشمندان هنوز نتوانستهاند واکسنی برای RSV تولید کنند. دلیلی که باعث میشود RSV بتواند به کرّات ما را مبتلا کند، ربطی به جهشهای سریع آن ندارد – هرچند در مورد آنفلوانزا این مسئله صادق است – مشکل پروتئینهای ویروس است که نمیگذارند سیستم ایمنی ویروس را شناسایی کند.
ایده مور برای ساخت واکسن RSV چه بود؟
مور با یک ایده جدید به دنبال حل این مشکل رفت: چه میشود اگر پروتئینهای مخفیکننده RSV را حذف کنیم؟ به لحاظ تئوری، با اسپری کردن نسخه مهندسیشده ویروس سینسیشیال در بینی، سیستم ایمنی سلولهای B و T را به سراغ عامل بیماریزا میفرستد تا آنها را از بین ببرد. سپس این سلولها در بینی میمانند و تا ماهها و شاید یک الی دو سال از بدن در برابر ویروس محافظت میکنند.
زمانی که مور این ایده را در کنفرانسی در سال 2013 در پرتغال ارائه کرد، یک شرکت دارویی بزرگ پیشنهاد خرید مجوز این فناوری را داد، اما او میخواست خودش این واکسن را تولید کند. مور در سال 2014 شرکت میسا وکسینز را تاسیس کرد و نام آن را با الهام از ستاره «هقعه» در صورت فلکی شکارچی برگزید.
میسا در سال 2017 وارد JLABS شد که انکوباتوری در سن فرانسیسکو با حمایت شرکت جانسون و جانسون بود و به مور اجازه داد تا به دنبال مجوزهای تجاری فدرال برود. او و «رودریک تانگ» که پیشتر در شرکت سازنده FluMist کار میکرد، از شغلشان استعفا دادند تا تمرکز خود را روی میسا بگذارند. مور به کالیفرنیا نقل مکان کرد و به دنبال جذب سرمایه برای شرکت بود. از آن سو، تانگ روزها را در آزمایشگاه میگذارند تا ثابت کند که نسخه مهندسیشده RSV ایمن است و میتوان واکسن موثری تولید کرد.
میسا در سال 2019 از یک شرکت سرمایهگذاری 30 میلیون دلار بودجه گرفت و مراحل اداری لازم برای آغاز آزمایشهای بالینی را تکمیل کرد. این شرکت پس از جذب چندین نیروی مختلف از JLABS خارج شد و به دفتر بزرگتری در نزدیکی دانشگاه استنفورد رفت. با آغاز سال 2020، میسا در آستانه اسپری اولین دوز از واکسن RSV روی انسانها بود تا بالاخره نتیجه مطالعات خود را آزمایش کند.
همهگیری کرونا و تغییر معادلات
آخر هفته اواسط ماه ژانویه، مور ساعت 4 بامداد از خواب بیدار شد، برای خودش یک لیوان قهوه درست کرد و پشت میز کار نشست. دانشمندان تازه دنباله ژنوم پاتوژن جدیدی را منتشر کرده بودند که داشت ووهان را در مینوردید. مور دنباله ژنوم ویروس کرونا را دانلود کرد و خیلی زود متوجه شد که این ویروس میتواند بهسرعت سلولهای بدن انسان را آلوده کند. او میگوید: «به این دنباله نگاه میکنید و با خودتان میگویید “اتفاقات زیادی میتواند رخ بدهد، و اکثر این اتفاقات ناگوارند.”»
او که حالا به فکر ساخت واکسنی برای ویروس کرونا افتاده بود، میترسید که با این کار زحمت دو دههای خود برای ساخت واکسن RSV را به خطر بیندازد. با این حال، شرایط بحرانی بود و او باید تصمیمش را میگرفت. مور معتقد بود که ویروس کرونا تا سالها همراه ما خواهد ماند و دانشمندان کمی با اسپری بینی به مقابله با آن مشغول میشوند. بنابراین یک کاغذ و قلم برداشت و بهطور کلی چگونگی استفاده از اسپایک ویروس کرونا در پلتفرم RSV میسا را مشخص کرد.
با افزایش شمار بستریهای کرونا در بیمارستانها، مور ساختارهای ویروسی متنوعی که میتوانستند بهعنوان واکسن موثر باشند را معین کرد. نکته مهم در هر یک از این ساختارها که سعی داشتند با اندکی تفاوت هدفی یکسان را دنبال کنند، متصل کردن اسپایک ویروس کرونا به ریشهی پروتئین سطحی RSV بود. اگر این اتصال به وجود نمیآمد، پلتفرم RSV اسپایک را بیرون میانداخت و واکسن بلااستفاده میشد. میسا این مدلها را به دنبالههای ژنتیکی تبدیل کرد و از یک تامینکننده خواست تا ویال این دیانایها را برایشان تولید کند.
زمان که آمریکا وارد قرنطینه شد، مور به «ماریانا تیونی»، یکی از ویروسشناسانی که اخیرا استخدام کرده بود، تلفن زد و از او خواست تا به JLABS بیاید. مور، تانگ و تیونی روزها به آزمایشگاه رفتند و سعی کردند راهی برای تولید این واکسن پیدا کنند. زمانی که نمونههای دیانای به دستشان رسید، آنها را یکبهیک از طریق فرآیندی که مور در Vanderbilt توسعه داده بود، درون سلولها تزریق کردند. هدف این بود که سلولها نسخههایی از ویروس مهندسیشده را بسازند. این فرآیند چند روز زمان میبُرد.
میسا در چند تلاش اول خود شکست خورد و این نگرانی به وجود آمده بود که روش آنها کارساز نباشد. اما چند روز بعد بالاخره کاندیدی موسوم به MV-014-210 موفق عمل کرد. محققان یک ماه زمان گذاشتند تا ویروس جهشیافته را گردآوری کنند و برنامه آزمایشهای حیوانی را ترتیب دهند.
در آن زمان فایزر و مدرنا آزمایشهای انسانی واکسنهای mRNA خود را آغاز کرده بودند و دولت آمریکا تمام حمایت خود را در اختیار آنها قرار داده بود. در ماه نوامبر 2020، وقتی دادهها نشان داد که واکسنهای mRNA بیش از 90 درصد اثربخشی دارند، بسیار گمان میکردند که پایان همهگیری نزدیک است.
همهگیری کرونا تمام نشده است
مور از سرعت بالای رقیبان خود در تولید این واکسنها خوشحال بود و انتظار میکشید که خود او هم واکسنها را تزریق کند. اما باور نداشت که به پایان همهگیری نزدیک شدهایم. و حالا ثابت شده که او درست میگفت. با وجود این که آمار مرگ و میر در یک سال اخیر در سراسر جهان تقریبا نصف شده، ولی تعداد مبتلایان روزانه حدودا دو برابر شده است. بهعلاوه، واکسنهای جدید حالا کار سختتری برای کسب مجوز فروش دارند، چون باید ثابت کنند که بهتر از محصولات قبلی هستند.
اسپریهای بینی به یک دلیل خاص حداقل میتوانند بهعنوان دوز تقویتی واکسنهای موجود عمل کنند. افرادی که واکسن زدهاند یا بهصورت طبیعی به کرونا مبتلا شدهاند، در غدد لنفاوی خود سلول B و T دارند، بنابراین فقط با مقدار کمی واکسن میتوان به موانع دفاعی بینی نفوذ کرد و به سیستم ایمنی اجازه داد تا دشمن آشنای خود را بشناسد و پاسخ مناسب را ایجاد کند.
مارتی مور قبول دارد که هنوز راه زیادی در پیش دارد تا ثابت کند که واکسن او ایمن، اثربخش و حداقل از برخی جهات برتر از واکسنهای تزریقی موجود است. اگر نتایج آزمایشهای انسانی میسا خوب باشد، این شرکت در گام بعدی باید به دنبال انجام آزمایشهای گستردهتر برود و این کار میتواند صدها میلیون دلار هزینه داشته باشد، در حالی که میسا فعلا چنین بودجهای در اختیار ندارد.
این شرکت حالا به یک ساختمان بزرگتر رفته و مور توانسته تیم خود را به 25 نفر برساند. آنها مطالعات واکسن RSV را برای نوزادان آغاز کردهاند و مشغول انجام اقدامات اولیه برای مقابله با دو ویروس تنفسی دیگرند.
حتی اگر اسپری کرونا میسا آنقدر دیر به بازار برسد که برای مقابله با کووید-19 استفاده چندانی نداشته باشد، این شرکت میخواهد برای تولید واکسنهای لازم در همهگیریهای بعدی آماده باشد.
مور میگوید به دلایل مختلف لازم است که علیه کرونا در بینی و گلو ایمنی ایجاد شود. دوزهای تقویتی واکسنهای موجود شاید تا حدی بتوانند ریسک ابتلا را پایین بیاورند، اما این ایمنی موقتی و مانند فشار دادن دکمه چرت زدن در هنگام به صدا درآمدن زنگ هشدار است، چون دوباره باید واکسنها را تکرار کنید. مور میگوید: «اگر میخواهیم فشردن دکمه چرت زدن را متوقف کنیم، باید جلوی انتقال ویروس را بگیریم.»