چالش‌های ساخت واکسن کرونا: واکسن کرونا چه زمانی آماده می‌شود؟

خانواده‌ی کرونا ویروس‌ها مدت‌ها است که برای بشر مشکلات زیادی ایجاد کرده‌اند. به طوری که در گذشته، شیوع 2 نوع ویروس از این خانواده (سندرم حاد تنفسی حاد (سارس) و سندرم تنفسی خاورمیانه (مرس)) سبب مرگ بسیاری از انسان‌ها شده بود.

با این وجود، اثر سوئی که 2 ویروس سارس و مرس بر وضعیت سلامت جهان داشتند، در مقایسه با تاثیر مخرب ویروس کرونای جدید بسیار خفیف بوده است. ویروس کرونای جدید که عامل بیماری کووید 19 است، تنها طی چند ماه، اکثر کشورهای جهان را درگیر کرده و به یک پاندمی تبدیل شده است. بنابر گزارشات منابع رسمی، تا تاریخ 9 اردیبهشت 1399 (28 آوریل 2020) بیش از 3 میلیون نفر به بیماری کووید 19 مبتلا شده‌اند و این بیماری باعث مرگ بیش از 200 هزار نفر در سراسر جهان گردیده است.

با در نظر گرفتن شیوع بالای این ویروس و آمار بالای مبتلایان، بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان به دنبال توسعه‌ی واکسنی علیه این بیماری هستند. در این بین ممکن است مردم سراسر جهان با سوالاتی از قبیل اینکه واکسن کرونا چه زمانی آماده می‌شود و یا اینکه آیا امکان دسترسی به این واکسن برای همه وجود دارد، مواجه باشند. ما در این مقاله تصمیم داریم تا با استفاده از آخرین اخبار موجود در رابطه با واکسن کرونا در تاریخ 9 اردیبهشت 1399 (28 آوریل 2020) اطلاعاتی را درباره‌ی واکسن این ویروس، مراحل ساخت و تایید آن در اختیار شما قرار دهیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

فرآیند ساخت واکسن چگونه است؟

احتمالاً می‌دانید که واکسن‌ها از عوامل بیماری‌زا ساخته می‌شوند و پس از تزریق به بدن، باعث می‌شوند تا سیستم ایمنی بدن نسبت به عامل بیماری‌زا، حساس شده و چنانچه عفونتی وارد بدن شود، با آن مبارزه کند. پایه و اساس تمامی واکسن‌ها به اینگونه است. در حقیقت، واکسن به آموزش سیستم ایمنی بدن برای شناسایی و مبارزه با عوامل بیماری‌زا، ویروس‌ها یا باکتری‌ها می‌پردازد. برای انجام این کار، باید مولکول‌های خاصی از پاتوژن (عامل بیماری‌زا) وارد بدن شوند تا یک پاسخ ایمنی ایجاد شود. به این مولکول‌ها آنتی ژن گفته می‌شود. آنتی‌ژن‌ها در ساختار تمامی ویروس‌ها و باکتری‌ها وجود دارند. با تزریق این آنتی ژن‌ها به بدن، سیستم ایمنی بدن، آن‌ها را به عنوان مهاجم تشخیص داده و با ترشح آنتی بادی برای مبارزه علیه آن‌ها تلاش می‌کند. اگر باکتری یا ویروس به بدن فرد وارد شوند، سیستم ایمنی بدن فوراً آنتی ژن‌ها را تشخیص داده و پیش از اینکه پاتوژن گسترش یابد و باعث بیماری شود، با آن مبارزه می‌کند.

در ادامه‌ی مقاله تصمیم داریم تا ابتدا شما را با فرآیند ساخت واکسن آشنا کنیم و سپس در مورد واکسن کرونا توضیحاتی ارائه دهیم.

برای ساخت واکسن روش‌های مختلفی وجود از جمله:

1- تغییر دادن طرح^[1] یا ژن ویروس:

یکی از راه‌هایی که برای ساخت واکسن استفاده می‌شود این است که طرح یا ژن ویروس تغییر داده می‌شود. به این ترتیب ویروس ضعیف خواهد شد و از قدرت آن برای بیمار کردن انسان‌ها کاسته می‌شود. واکسن‌های سرخک، اوریون و سرخچه نیز به همین ترتیب ساخته شده‌اند. برای ضعیف کردن عامل بیماری‌زا، دانشمندان باید چند نسل از ویروس یا باکتری را در محیطی خارج از بدن انسان کشت دهند. به این صورت قدرت ویروس و یا باکتری برای بیمار کردن انسان کاهش می‌یابد. نکته‌ی حائز اهمیت این است که برای تولید واکسن و موثر بودن آن، کشت‌های عوامل بیماری‌زا باید به عامل اصلی شبیه باشد. در غیر این صورت واکسن ساخته شده، سیستم ایمنی بدن را علیه بیماری تقویت نکرده و به انسان کمکی نخواهد کرد.

از آنجایی که ویروس‌ها پس از کشت سلولی هنوز می‌توانند تا حدودی نسخه‌هایی از خودشان را ایجاد کنند، (و بنابراین هنوز زنده هستند)، اغلب به عنوان ویروس زنده یا ضعیف شناخته می‌شوند.

2- از بین بردن طرح یا ژن ویروس (ویروس زنده‌ی ضعیف شده)

یکی دیگر از روش‌های ساخت واکسن، از بین بردن طرح ویروس است. در چنین شرایطی ویروس دیگر قادر به تکثیر نخواهد بود. ویروس‌ها معمولا از نوعی پروتئین استفاده می‌کنند تا وارد سلول‌های بدن انسان شوند.

در این روش از ساخت واکسن، دانشمندان کد ژنتیکی این پروتئین را پیدا کرده و از آن برای ساخت واکسن استفاده می‌کنند. زمانی که این پروتئین به بدن وارد می‌شود، سیستم ایمنی بدن آن‌را شناسایی کرده و برای دفاع در برابر آن آماده می‌شود.

3- استفاده از بخشی از ویروس یا باکتری

در این روش تنها بخشی از ویروس یا باکتری برای ساخت واکسن مورد استفاده قرار می‌گیرد و از آنجایی که ژن‌های عوامل بیماری‌زا به طور کامل در واکسن وجود ندارند، انسان با تزریق واکسن بیمار نخواهد شد و تنها سیستم دفاعی بدن او تقویت می‌شود. واکسن‌های هپاتیت B و سیاه سرفه از این دسته هستند.

4- استفاده از سموم تولید شده توسط عوامل بیماری‌زا

برخی از باکتری‌ها به جای نسخه‌برداری از خود و ایجاد بیماری، پروتئین‌هایی با نام سم (toxin) را تکثیر می‌کنند. به عنوان مثال باکتری‌های دیفتری و کزاز به این روش سبب بیماری می‌شوند. برای تولید واکسن در برابر این دسته از عوامل بیماری‌زا، سموم با استفاده از مواد شیمیایی (مانند فرمالدئید) از باکتری جدا شده و ازبین می‌روند و سپس عوامل بیماری‌زا به عنوان واکسن به بدن تزریق می‌شوند.

واکسن کرونا

یکی از دلایل اصلی ترس نسبت به بیماری کووید 19 ناشناخته بودن عامل بیماری‌زای آن است. پیش از پیداش و گسترش ویروس کرونای جدید، انسان‌ها با بیماری‌هایی مانند سرماخوردگی و یا آنفلانزا آشنا بودند و به کمک دارو و یا تزریق واکسن می‌توانستند خود را در برابر این‌گونه بیماری‌های مسری، ایمن نگه دارند. با شیوع ناگهانی و گسترده‌ی کووید 19 و شدت اضطراب و نگرانی مردم نسبت به این بیماری، شرکت‌های مختلفی در سراسر جهان درصدد ساخت واکسن کرونا برآمدند. با توجه به تجربیات پیشین، ساخت واکسن نیازمند دانش کافی و همچنین مدت زمان طولانی است. اما شدت مسری بودن ویروس کرونای جدید به حدی است که باعث تلاش فراوان محققین گردیده تا هرچه سریعتر واکسن کرونا ساخته شود.

روش‌هایی که پیشتر برای ساخت واکسن ذکر شدند، متداول‌ترین روش‌های ساخت واکسن هستند که البته پروسه‌ی زمان‌بری دارند. به همین دلیل، در ساخت واکسن کووید 19 ممکن است از روش‌های نوینی نیز استفاده شود. واکسن دی.ان.آ (DNA vaccine) از جمله این روش‌های جدید است.

در روش ساخت واکسن دی.ان.آ، از توالی ژنتیکی عامل بیماری‌زا استفاده می‌شود. ویروس کرونای جدید (SARS-CoV-2) دارای رشته‌هایی از RNA است که درون یک کپسول قرار دارند. این کپسول دارای برجستگی‌های به نام اسپایک^[2] است. ویروس با استفاده از این اسپایک‌ها می‌تواند به ریه‌های انسان حمله کند. چنانچه محققین قادر به نسخه‌برداری از توالی ژنتیکی اسکایپ باشند، با تزریق این مواد به بدن، سیستم ایمنی شروع به ترشح آنتی‌بادی‌هایی خواهد نمود که در برابر این ویروس مقاوم هستند.

 واکسن‌های مبتنی بر RNA و DNA دارای مزایای بالقوه‌ای نسبت به واکسن‌های معمولی هستند از جمله اینکه باعث می‌شوند تا سیستم ایمنی بدن پاسخ گسترده‌تری نسبت به عوامل بیماری‌زا داشته باشد.

تا به اینجا سعی کردیم اطلاعاتی در رابطه با روش‌های ساخت واکسن در اختیار شما قرار دهیم. در ادامه اما به بررسی پرسش‌های موجود در ارتباط با واکسن کرونا خواهیم پرداخت.

1- واکسن کرونا چه زمانی آماده می‌شود؟

معمولاً پروسه‌ی ساخت واکسن، سال‌ها (5 الی 15 سال) به طول می‌انجامد. اما با توجه به گستردگی ویروس کرونای جدید، محققین امیدوارند که واکسن این ویروس تا اواسط سال 2021 (حدود 12-18 ماه پس از ظهور ویروس جدید) در دسترس مردم قرار گیرد چنانچه این طرح موفق شود، شاهکار علمی بزرگی در جهان رخ داده است.

مسئله‌ی حائز اهمیت این است که مدت زمان ساخت واکسن به عوامل مختلفی وابسته است.

اولین مرحله برای تولید یک واکسن، ایجاد واکسن کاندیدا است. به این منظور لازم است تا دانشمندان عوامل بیماری‌زا را در چندین مرحله کشت دهند که این عمل نیازمند سال‌ها کار آزمایشگاهی است.

اما خوشبختانه در دوره‌ی شیوع ویروس کرونای جدید، پیشرفت تکنولوژی به کمک محققین آمده است و به کمک فناوری‌های پیشرفته (مانند میکروسکوپ‌های قوی و پیشرفته) و استفاده از توالی ژنتیکی می‌توان فرآیند تولید واکسن کاندیدا را تسریع کرد.

در مرحله‌ی دوم لازم است تا واکسن کاندیدا مورد آزمایش قرار گیرد. این مرحله طی 3 فاز انجام می‌شود.

فاز اول:

واکسن کاندیدا بر روی چند داوطلب آزمایش می‌شود تا محققین مطمئن شوند، واکسن تولید شده خطری برای سلامتی انسان به دنبال ندارد. این مرحله ممکن است حدود 3 ماه طول بکشد و چنانچه داوطلبین دچار عوارض جانبی تزریق واکسن نشدند، فاز بعدی آزمایش واکسن آغاز می‌شود.

فاز دوم:

در فاز دوم آزمایش واکسن، افراد منطقه‌ای که بیماری در آن شیوع داشته انتخاب شده و واکسن بر روی صدها نفر از آن‌ها آزمایش می‌شود. در این مرحله که ممکن است حدود 6 الی 8 ماه به طول بینجامد، دانشمندان قادر هستند تا داده‌های به دست آمده را مورد بررسی قرار دهند.

فاز سوم:

چنانچه فاز دوم آزمایش واکسن نیز با موفقیت طی شد، فاز سوم آزمایشی آغاز می‌شود. در این فاز، مجدداً انتخاب داوطلبین از محل شیوع بیماری، ایده‌آل‌ترین حالت آزمایش واکسن خواهد بود و در این مرحله، واکسن به هزاران نفر تزریق خواهد شد. این مرحله نیز حدود 6 الی 8 ماه زمان خواهد برد.

پس از موفقیت آزمایش واکسن در هر 3 فاز، لازم است تا داده‌های به دست آمده توسط سازمان‌های مسئول مانند سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) بررسی شوند که خود پروسه‌ای زمان‌بر است و ممکن است چند ماه الی 1 سال طول بکشد. چنانچه واکسن مورد تایید این سازمان‌ها بود، واکسن کرونا آماده است.

با توجه به این مطالب، می‌توان نتیجه گرفت که در خوش بینانه‌ترین حالت ممکن، واکسن کرونا تا پایان تابستان سال 2021 آماده خواهد بود.

2- چه مشکلاتی سر راه توسعه‌ی واکسن کرونا قرار  دارد؟

الف: توسعه و ساخت واکسن فرآیندی پرهزینه و بسیار پر خطر است.

به دلیل اینکه ساخت واکسن ایجاب می‌کند تا شرکت‌های تولیدکننده خطرات و هزینه‌های بسیاری را بپذیرند، اغلب شرکت‌‌ها چندان تمایلی به ساخت واکسن ندارند. یکی از مشکلاتی که بر سر راه تولید واکسن کرونا قرار دارد این است که شرکت‌های اصلی سازنده‌ی واکسن مانند شرکت فایزر (Pfizer) و مرک (Merck) متقاعد شوند که ساخت واکسن کرونا ارزش ریسک کردن را دارد.

یکی از ریسک‌هایی که شرکت‌ها برای ساخت واکسن کرونا باید بپذیرند، غیرقابل پیش‌بینی بودن شیوع بیماری است. به طور مثال، سارس که از دسته‌ی کرونا ویروس‌ها بود نیز پس از ایجاد حدود 4 ماه ترس و وحشت، ناپدید شد. شرکت‌هایی که ساخت واکسن این بیماری را آغاز کرده بودند، مجبور به متوقف کردن پروسه‌ی ساخت واکسن شده و متحمل ضرر و زیان‌های بسیاری شدند. با پیش‌بینی چنین مواردی، متقاعدکردن شرکت‌ها برای سرمایه‌گذاری بر روی ساخت واکسن کرونا کمی دشوار به نظر می‌رسد.

ب: تولید انبوه واکسن کرونا دردسر ساز خواهد شد.

با توجه به پاندمی کرونا و شیوع آن در سراسر جهان، تولید واکسن کرونا نیازمند تولیدی انبوه است به گونه‌ای که واکسن پاسخگوی تمام بیماران در کل جهان باشد. اما نکته‌ی حائز اهمیت این است که برای تولید واکسن کرونا باید ظرفیت شرکت‌های سازنده‌ی واکسن را نیز در نظر گرفت. به این معنی که ساخت واکسن کرونا نباید لطمه‌ای به ساخت واکسن‌های دیگری مانند سرخک، آنفلانزا و اوریون وارد سازد.

به گفته‌ی دیوید هیمن، یک متخصص بیماری‌های عفونی در دانشکده بهداشت و پزشکی مناطق گرمسیری لندن^[3]، چنانچه میلیاردها نفر به واکسن کرونا نیاز داشته باشند و شرکت‌ها همچنان به طور معمول به تولید واکسن‌های آنفولانزا، سرخک، اوریون، سرخچه و سایر بیماری‌ها نیز بپردازند، با کمبود تولید واکسن مواجه خواهیم شد.

ج: متفاوت بودن زیر ساخت‌های تولید واکسن

یکی دیگر از مسائلی که ممکن است تولید واکسن کرونا در مقیاس بزرگ را با مشکل مواجه سازد، روش‌های مختلف تولید واکسن است. همانطور که در ابتدای مقاله نیز اشاره شد، برای تولید یک واکسن از فرآیندهای متفاوتی استفاده می‌شود که هرکدام نیازمند زیرساخت‌های متفاوتی هستند. تولید واکسن کرونا به روش ضعیف کردن ویروس و یا استفاده از روش ویروس‌های غیرفعال ممکن است به امکانات سطح 3 ایمنی زیستی نیاز داشته باشد که خود امکاناتی کمیاب هستند. این مسئله باعث می‌شود تا تعداد کمی از شرکت‌ها قادر به کار بر روی واکسن کرونا باشند.

اما خوشبختانه با توسعه‌ی روش‌های جدید ساخت واکسن مانند واکسن دی. ان. آ. پیش‌بینی شده است که ساخت واکسن کرونا در مقیاس بالا امکان‌پذیر خواهد بود زیرا با استفاده از این روش‌ها، ساخت واکسن فرآیند ساده‌تری خواهد داشت.

3- آیا واکسن کرونا بی‌خطر خواهد بود؟

همانطور که توضیح داده شد، واکسن کرونا نیز مانند سایر واکسن‌ها، در چندین فاز آماده خواهد شد و استاندارد بی‌خطربودن آن کاملاً مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

نکته‌ی حائز اهمیت این است که، آنتی‌بادی‌ها به طور کلی مفید هستند و از بدن در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت می‌کنند. با این وجود، پدیده‌ای به نام “تقویت ایمنی^[4]” (ADE) که در مورد واکسن برخی ویروس‌ها مانند دنگو^[5] در بدن رخ می‌دهد، ممکن است باعث ایجاد مشکلات جدی برای سلامتی افرادی شود که واکسن را تزریق کرده‌اند. این پدیده گیرنده‌های FCء^[6] را درگیر می‌کند. گیرنده‌ی FC بر روی سطح سلول‌های ایمنی از جمله مونوسیت‌ها^[7] و ماکروفاژها^[8] وجود دارند و باعث ایجاد پاسخ‌های ایمنی می‌شوند. آنتی‌بادی‌هایی که از طریق تزریق واکسن در بدن ایجاد شده‌اند، ممکن است باعث ایجاد پاسخ ایمنی بیش از حدی نسبت به عوامل بیماری‌زا شوند که منجر به آسیب‌های جدی به بدن می‌شود. افرادی که دچار چنین حالتی می‌شوند، معمولاً علائم شدیدی از بیماری را تجربه خواهند کرد. در مورد واکسن کرونا نیز بروز پدیده‌ی تقویت ایمنی محتمل است.

4- در حال حاضر چه شرکت‌هایی در حال توسعه‌ی واکسن کرونا هستند؟

براساس اعلام سازمان بهداشت جهانی، تا تاریخ 9 اردیبهشت 1399، 70 واكسن كرونا در سطح جهان درحال توسعه است كه 3 مورد از شرکت‌های توسعه‌دهنده در مرحله‌ی آزمایشات انسانی واکسن کرونا قرار دارند. در کنار این، شرکت‌های تولید کننده‌ی دارو نیز دست به کار شده و به دنبال یافتن داروی موثری برای بیماری کووید 19 هستند.

5- آیا واکسن کرونا در اختیار همه قرار خواهد گرفت؟

با توجه به مطالبی که گقته شده، چنانچه محققین موفق به ساخت واکسن کرونا طی 12 الی 18 ماه آینده شوند، باز هم این احتمال قوی وجود دارد که ساخت واکسن کافی برای همه‌ی افراد جهان و تولید انبوه آن امکان‌پذیر نباشد و بنابراین تنها کشورهای ثروتمند قادر به تهیه‌ی واکسن کرونا باشند.

علاوه بر این، با توجه به سرمایه‌گذاری‌های عظیمی که برای ساخت واکسن کرونا انجام شده است، تهیه‌ی آن برای دولت‌ها هزینه‌بر خواهد بود. در برخی کشورهای توسعه یافته، انتظار می‌رود که هزینه‌ی تامین واکسن کرونا بر عهده‌ی دولت بوده و واکسن به صورت رایگان در اختیار مردم قرار گیرد. اما این احتمال نیز وجود دارد که در بسیاری از کشورهای درحال توسعه و فقیر، هزینه‌‌ی تامین واکسن بر عهده‌ی خود مردم باشد و درنتیجه بسیاری از افراد توان مالی پرداخت هزینه‌های ناشی از تامین واکسن را نداشته باشند.

6- آیا کسانی که واکسن کرونا را تزریق می‌کنند، دیگر به بیماری کووید  19 مبتلا نخواهند شد؟

واکسن‌ها به شخص کمک می‌کنند تا بدون اینکه در معرض پاتوژن قرار گیرد، پاسخ ایمنی را در برابر عفونت ایجاد کند. مطالعاتی که در رابطه با سایر ویروس‌های کرونا انجام شده است (مانند 4 موردی که باعث بروز انواعی از سرماخوردگی‌ها می‌شوند)، بیشتر محققان را به سوی این فرض سوق می‌دهد که افراد بهبود یافته از کووید 19 نیز، برای مدتی از ابتلا به ویروس کرونای جدید مصون خواهند بود. به گفته‌ی مایکل دیاموند، ایمونولوژیست ویروس در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، این مسئله تنها یک فرضیه است و هنوز اطلاعات دقیقی در رابطه با مدت زمان مصونیت در برابر ویروس کرونای جدید در دسترس نیست.

7- آیا واکسن کرونا برای تمامی گروه‌های سنی مناسب است؟

باید به این نکته توجه داشت که واکسن‌ها در حقیقت به تحریک سیستم ایمنی بدن می‌پردازند. متاسفانه میزان تاثیرگذاری واکسن کرونا در افراد مسن کمتر خواهد بود زیرا در این افراد سیستم ایمنی بدن قادر نیست تا به درستی پاسخ‌گوی عوامل بیماری‌زا باشد. این مسئله در مورد واکسن آنفلانزا نیز صادق است.

8- تا زمان ساخت واکسن کرونا، چه داروهایی برای درمان بیماری کووید 19 وجود دارد؟

متاسفانه، علی‌رغم تلاش فراوان محققین سراسر جهان تا تاریخ 9 اردیبهشت 1399 (28 آوریل 2020) هنوز هیچ‌گونه درمان و داروی موثری برای بیماری کووید 19 یافت نشده است. بنابراین تنها راه مصون بودن از این بیماری رعایت نکات بهداشتی، شستن مداوم دست‌ها، استفاده از ماسک و دستکش، ضدعفونی کردن سطوح مشترک و رعایت فاصله‌گذاری اجتماعی است.

واژه‌نامه: