واکسن‌های DNA و mRNA: اثرات و خطرات

واکسن های mRNA و DNA چیست؟

واکسن‌های mRNA (به اختصار واکسن‌های RNA) و واکسن‌های DNA به کلاس جدید واکسن‌های مبتنی بر ژن تعلق دارند. آنها چندین سال است که موضوع تحقیق و آزمایش فشرده بوده اند. در طول همه گیری ویروس کرونا، واکسن های mRNA برای ایمن سازی انسان برای اولین بار تایید شد. نحوه عملکرد آنها با مواد فعال قبلی متفاوت است.

واکسن های جدید مبتنی بر ژن (واکسن های DNA و mRNA) متفاوت هستند: آنها فقط طرح ژنتیکی آنتی ژن های پاتوژن را به سلول های انسانی معرفی می کنند. سپس سلول‌ها از این دستورالعمل‌ها برای جمع‌آوری آنتی‌ژن‌ها استفاده می‌کنند که سپس پاسخ ایمنی خاصی را ایجاد می‌کنند.

به زبان ساده: با واکسن‌های مبتنی بر ژن، بخشی از فرآیند تولید واکسن زمان‌بر – بدست آوردن آنتی‌ژن‌ها – از آزمایشگاه به سلول‌های انسانی منتقل می‌شود.

DNA و mRNA چیست؟

مخفف DNA در اصل از زبان انگلیسی می آید و مخفف دئوکسی ریبونوکلئیک اسید (به اختصار DNA) است. این حامل اطلاعات ژنتیکی در اکثر موجودات از جمله انسان است. DNA یک زنجیره دو رشته ای از چهار بلوک ساختمانی (به نام پایه) است که به صورت جفت چیده شده اند - شبیه به یک نردبان طناب.

به منظور تولید یک پروتئین خاص، سلول ابتدا از آنزیم های خاصی (پلی مرازها) برای ایجاد یک "کپی" از بخش DNA با دستورالعمل های ساختمانی مربوطه (ژن) در قالب mRNA تک رشته ای (اسید ریبونوکلئیک پیام رسان) استفاده می کند.

واکسن های DNA حاوی طرح (ژن) DNA برای آنتی ژن یک پاتوژن هستند. در واکسن‌های mRNA، این طرح آنتی ژن قبلاً به شکل mRNA وجود دارد. و ایمن سازی با استفاده از واکسن DNA یا mRNA به این صورت است:

واکسن mRNA

از یک سو، این امر از mRNA شکننده محافظت می کند و از سوی دیگر، جذب مواد ژنتیکی خارجی را به سلول بدن تسهیل می کند.

بسته بندی می تواند شامل نانوذرات لیپیدی، به عنوان مثال LNP (لیپیدها = چربی ها) باشد. گاهی اوقات mRNA خارجی نیز در لیپوزوم ها بسته بندی می شود. هنگامی که mRNA خارجی وارد سلول شد، مستقیماً در سیتوپلاسم "خوانده" می شود.

در میان چیزهای دیگر، بدن اکنون آنتی بادی های مربوطه را تشکیل می دهد. این امر بدن را قادر می‌سازد تا در صورت بروز عفونت «واقعی» به سرعت به خود عامل بیماری‌زا واکنش نشان دهد. از طرف دیگر RNA پیام رسان واکسینه شده نسبتاً سریع دوباره تجزیه می شود.

واکسن DNA

طرح DNA یک آنتی ژن پاتوژن معمولاً ابتدا در یک پلاسمید مصنوعی یا ویروس ناقل گنجانده می شود. پلاسمید یک مولکول DNA حلقه ای شکل کوچک است که معمولاً در باکتری ها وجود دارد.

سپس در پوشش سلول گنجانده می شود. این پروتئین خارجی در سطح سلول در نهایت باعث تحریک سیستم ایمنی می شود. واکنش دفاعی خاصی را ایجاد می کند. اگر فرد واکسینه شده به پاتوژن واقعی آلوده شود، بدن می تواند سریعتر با آن مبارزه کند.

آیا خطراتی در ارتباط با واکسن ها وجود دارد؟

خطرات احتمالی

آیا واکسن‌های mRNA می‌توانند ژنوم انسان را تغییر دهند؟

عملاً غیرممکن است که واکسن‌های mRNA به ژنوم انسان آسیب بزنند یا تغییر دهند. چند دلیل برای این وجود دارد:

mRNA وارد هسته سلول نمی شود

mRNA را نمی توان در DNA ادغام کرد

ثانیاً، mRNA و DNA ساختار شیمیایی متفاوتی دارند و بنابراین نمی توانند در ژنوم انسان گنجانده شوند.

آیا واکسن های DNA می توانند ژنوم انسان را تغییر دهند؟

وضعیت در مورد واکسن های به اصطلاح DNA تا حدودی متفاوت است. ساختار مربوط به DNA انسان است. با این حال، کارشناسان همچنین بسیار بعید می‌دانند که این واکسن‌ها به‌طور ناخواسته در ژنوم انسان گنجانده شوند: سال‌ها آزمایش و تجربه با واکسن‌های DNA که قبلاً برای استفاده در دامپزشکی تأیید شده‌اند، هیچ مدرکی در این مورد ارائه نکرده است.

به نظر نمی رسد خطر در اینجا بیشتر از واکسن های کلاسیک مرده و زنده باشد. هر شکلی از واکسیناسیون اثر فعال کننده ای بر سیستم ایمنی دارد. در موارد بسیار نادر، این در واقع می تواند منجر به یک واکنش خود ایمنی شود. واکسن آنفولانزای خوکی بعدها باعث شد حدود 1600 نفر به نارکولپسی مبتلا شوند.

با توجه به میلیون‌ها دوز واکسن تجویز شده، به نظر می‌رسد که خطر بسیار پایین است. علاوه بر این، خود بیماری های ویروسی نیز می توانند منجر به یک بیماری خودایمنی شوند.

خیر. طبق دانش فعلی، مواد موثره واکسن به سلول های تخمک و اسپرم نمی رسد.

مزایای واکسن DNA و mRNA

واکسن های DNA و mRNA را می توان به سرعت و در مقادیر کافی تولید کرد. همچنین باید بتوان در فواصل زمانی کوتاه با عوامل بیماریزای جدید سازگار شد. «واکسن‌های کلاسیک» باید با هزینه‌های زیاد تولید شوند – ابتدا باید پاتوژن‌ها در مقادیر زیاد کشت و آنتی‌ژن‌های آن‌ها استخراج شود. این پیچیده در نظر گرفته می شود.

هنگام مقایسه واکسن‌های DNA و mRNA، واکسن‌های اخیر دارای مزایایی هستند: احتمال ادغام تصادفی ژنوم انسان در آنها نسبت به واکسن‌های DNA کمتر است.

علاوه بر این، آنها به هیچ تقویت کننده ای – معروف به ادجوانت – برای ایجاد یک پاسخ ایمنی موثر نیاز ندارند.

واکسن‌های DNA و mRNA: تحقیقات فعلی

علاوه بر این، شرکت‌های داروسازی در حال حاضر روی واکسن‌های DNA علیه حدود 20 بیماری مختلف از جمله آنفولانزا، ایدز، هپاتیت B، هپاتیت C و سرطان دهانه رحم (معمولاً ناشی از عفونت با ویروس‌های HPV) کار می‌کنند. اینها همچنین شامل واکسن‌های درمانی می‌شوند، یعنی واکسن‌هایی که می‌توانند برای افرادی که قبلاً بیمار هستند (مثلاً بیماران سرطانی) تجویز شود.