دول الدخل المحدود #البرازيل و #المكسيك و #تايلاند و #فيتنام تتصارع للحصول على لقاح NDV-HXP-S الجديد الذي سيُغير طريقة محاربة العالم لـ #كورونا والعلماء يؤكدون فاعليته وأمانه

ابتكر علماء لقاحاً جديداً مضاداً لفيروس كورونا، دخل مرحلة التجارب السريرية في البرازيل والمكسيك وتايلاند وفيتنام، ويقول خبراء أنه سيغير طريقة محاربة العالم للوباء.
 
اللقاح أطلق عليه اسم NDV-HXP-S، هو الأول في التجارب السريرية الذي يستخدم تصميمًا جزيئيًا جديدًا من المتوقع على نطاق واسع أن ينتج أجسامًا مضادة أقوى من الجيل الحالي من اللقاحات، وقد يكون صنع اللقاح الجديد أسهل بكثير، لأنه يعتمد على بيض الدجاج.

فروقات اللقاحات

يجب إنتاج اللقاحات الحالية من شركات مثل «فايزر» و«جونسون أند جونسون» في مصانع متخصصة باستخدام مكونات يصعب الحصول عليها، في المقابل، يمكن إنتاج اللقاح الجديد بكميات كبيرة في بيض الدجاج -نفس البيض الذي ينتج مليارات لقاحات الأنفلونزا كل عام في المصانع حول العالم-.

إذا أثبت لقاح NDV-HXP-S أنه آمن وفعال، فمن المحتمل أن ينتج مصنعو لقاح الأنفلونزا أكثر من مليار جرعة منه سنويًا. وقد تتمكن البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل التي تكافح حاليًا للحصول على لقاحات من البلدان الأكثر ثراءً من صنع لقاح NDV-HXP-S لنفسها أو الحصول عليها بتكلفة منخفضة من الدول الغنية.

وتقول أندريا تيلور، مساعدة مدير مركز ديوك العالمي للابتكار الصحي: «هذا مذهل وسيغير قواعد اللعبة».

أولاً، ومع ذلك، يجب أن تثبت التجارب السريرية أن لقاح NDV-HXP-S يعمل بالفعل مع البشر، ستنتهي المرحلة الأولى من التجارب السريرية في يوليو، وستستغرق المرحلة النهائية عدة أشهر أخرى، لكن التجارب على الحيوانات بعثت الآمال وأظهرت أن اللقاح فعال جداً.

ويقول الدكتور بروس إينيس من مركز PATH لابتكار اللقاحات، والذي نسق تطوير لقاح NDV-HXP-S: «أعتقد أنه لقاح من الطراز العالمي».

دراسة وعلم

تعمل اللقاحات من خلال تعريف الجهاز المناعي بفيروس بشكل جيد بما يكفي لتحفيز الدفاع ضده، وتحتوي بعض اللقاحات على فيروسات كاملة ميتة، البعض الآخر يحتوي على بروتين واحد فقط من الفيروس، ولا يزال البعض الآخر يحتوي على تعليمات وراثية يمكن لخلايانا استخدامها لصنع البروتين الفيروسي.

بمجرد التعرض لفيروس أو جزء منه، يمكن لجهاز المناعة أن يتعلم صنع الأجسام المضادة التي تهاجمه، ويمكن أن تتعلم الخلايا المناعية أيضًا التعرف على الخلايا المصابة وتدميرها.

في حالة فيروس كورونا، فإن أفضل هدف لجهاز المناعة هو البروتين الذي يغطي سطحه مثل التاج، المعروف باسم سبايك، يلتصق بالخلايا ثم يسمح للفيروس بالانصهار إليها.

لكن مجرد حقن البروتينات المرتفعة لفيروس كورونا في الناس ليس أفضل طريقة لتطعيمهم، هذا لأن البروتينات الشائكة تتخذ أحيانًا الشكل الخطأ، وتحث جهاز المناعة على صنع الأجسام المضادة الخاطئة.

بداية الفكرة

في عام 2015، ظهر فيروس كورونا آخر، مما تسبب في شكل مميت من الالتهاب الرئوي يسمى «ميرس»، شرع جيسون ماكليلان، عالم الأحياء التركيبية آنذاك في مدرسة جيزل للطب في دارتموث، وزملاؤه في صنع لقاح مضاد للفيروس.

لقد أرادوا استخدام بروتين سبايك كهدف، لكن كان عليهم أن يأخذوا في الحسبان حقيقة أن بروتين سبايك هو شكل متغير، فعندما يستعد البروتين للاندماج في خلية، فإنه يتحول من شكل يشبه الخزامى إلى شيء أقرب إلى الرمح.

يسمي العلماء هذين الشكلين شكلي «السنبلة» وما بعد الاندماج، تعمل الأجسام المضادة ضد شكل الانصهار بقوة ضد فيروس كورونا، لكن الأجسام المضادة بعد الاندماج لا توقفه.

استخدم الدكتور ماكليلان وزملاؤه تقنيات لصنع لقاح فيروس «ميرس»، لكن انتهى بهم الأمر بالكثير من طفرات ما بعد الاندماج، غير مفيدة لأغراضهم، ثم اكتشفوا طريقة للحفاظ على البروتين في شكل واحد، كل ما كان عليهم فعله هو تغيير اثنين من أكثر من 1000 لبنة بناء في البروتين إلى مركب يسمى «البرولين».

إن الجزيء المسمى 2P، لجزيئي البرولين الجديدين اللذين يحتوي عليهما- من المرجح أن يتخذ شكل الخزامى المطلوب.

قام الباحثون بحقن الجزيء 2P في الفئران ووجدوا أن الحيوانات يمكنها بسهولة محاربة عدوى فيروس كورونا المسبب لمتلازمة «ميرس».

قدم الفريق براءة اختراع، لكن العالم لم ينتبه كثيرًا للاختراع، على الرغم من أن متلازمة الشرق الأوسط التنفسية قاتلة، إلا أنها ليست شديدة العدوى وثبت أنها تشكل تهديدًا بسيطًا نسبيًا؛ توفي أقل من 1000 شخص بسبب متلازمة الشرق الأوسط التنفسية منذ ظهوره لأول مرة في البشر.

ولكن في أواخر عام 2019، ظهر فيروس كورونا جديد، وبدأ في تدمير العالم، تحول الدكتور ماكليلان وزملاؤه إلى العمل، حيث قاموا بتصميم جزيء 2P فريد من نوعه لفيروس كورونا في غضون أيام، استخدمت شركة موديرنا هذه المعلومات لتصميم لقاح لكورونا؛ كان يحتوي على جزيء جيني يسمى RNA مع تعليمات لصنع 2P.

وسرعان ما حذت شركات أخرى حذوها، حيث اعتمدت جزيء 2P لتصميمات اللقاحات الخاصة بها وبدأت التجارب السريرية.

جميع اللقاحات الثلاثة التي تم ترخيصها حتى الآن في الولايات المتحدة تستخدم جزيء 2P المضاد للفيروس.

6 برولينات

إن قدرة الدكتور ماكليلان على إيجاد أدلة منقذة للحياة في بنية البروتينات أكسبته إعجابًا عميقًا في عالم اللقاحات.

وقال هاري كلينثوس، كبير مسؤولي البرامج في مؤسسة بيل وميليندا غيتس: «هذا الرجل عبقري يجب أن يكون فخوراً بهذا الشيء الضخم الذي فعله من أجل الإنسانية».


ولكن بمجرد أن قام دكتور ماكليلان وزملاؤه بتسليم جزيء 2P لصانعي اللقاحات، عاد إلى البروتين لإلقاء نظرة فاحصة. إذا أدت مبادلة اثنين فقط من البرولين إلى تحسين اللقاح، فمن المؤكد أن التعديلات الإضافية يمكن أن تحسنه أكثر.

قال الدكتور ماكليلان، وهو الآن أستاذ مشارك في جامعة تكساس في أوستن: «من المنطقي محاولة الحصول على لقاح أفضل».

طريقة العمل

في مارس، انضم الدكتور ماكليلان إلى اثنين من زملائه من علماء الأحياء بجامعة تكساس، إيليا فينكلشتاين وجنيفر ماينارد.

أنشأت مختبراتهم الثلاثة 100 طفرة جديدة، كل منها مع تغيير لبنة البناء في الفيروس، وبتمويل من مؤسسة غيتس، اختبروا كل واحد ثم قاموا بدمج التغييرات الواعدة، في النهاية، ابتكروا بروتينًا واحدًا يلبي تطلعاتهم.

احتوى البروتين الجديد على البرولين في الجزيء 2P، بالإضافة إلى أربعة برولينات إضافية موجودة في مكان آخر في البروتين. وأطلق الدكتور ماكليلان على الجزيء الجديد باسم HexaPro.

وجد الفريق أن هيكل جزيء HexaPro كان أكثر استقرارًا من جزيء 2P، كما أنه كان مرناً وقادراً بشكل أفضل على تحمل الحرارة والمواد الكيميائية الضارة، وكان الدكتور ماكليلان يأمل في أن يجعل تصميمه المتين من اللقاح فعالاً.

كما أعرب الدكتور ماكليلان عن أمله في أن تصل اللقاحات القائمة على جزيء HexaPro إلى المزيد من بلدان العالم - خاصة البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل، التي لم تتلق حتى الآن سوى جزء ضئيل من إجمالي توزيع لقاحات الموجة الأولى، وتابع قائلاً: «حصة اللقاحات التي تلقوها حتى الآن مروعة».

ولهذه الغاية، أقامت جامعة تكساس ترتيب ترخيص لاستخدام جزيء HexaPro يسمح للشركات والمختبرات في 80 دولة منخفضة ومتوسطة الدخل باستخدام البروتين في لقاحاتهم دون دفع رسوم.

في غضون ذلك، كان الدكتور إنيس وزملاؤه في مركز PATH لابتكار اللقاحات يبحثون عن طريقة لزيادة إنتاج لقاحات كورونا لقد أرادوا لقاحًا يمكن للدول الأقل ثراءً أن تصنعه بمفردها.

البيض هو الحل

تتطلب لقاحات كورونا المصرح بها مكونات متخصصة ومكلفة، مثلاً لقاح موديرنا القائم على الحمض النووي الريبي، يحتاج إلى كتل بناء جينية تسمى النيوكليوتيدات، بالإضافة إلى حمض دهني مصنوع خصيصًا لبناء فقاعة حولها، ويجب تجميع هذه المكونات في مصانع مبنية لهذا الغرض.

على النقيض من ذلك، فإن طريقة صنع لقاحات الأنفلونزا هي أفضل بكثير وأسهل.

تمتلك العديد من البلدان مصانع ضخمة لإنتاج لقاحات الإنفلونزا الرخيصة، حيث يتم حقن فيروسات الإنفلونزا في بيض الدجاج، وينتج البيض مجموعة من النسخ الجديدة من الفيروسات، ثم يقوم عمال المصنع باستخراج الفيروسات وإضعافها أو قتلها ثم إدخالها في اللقاحات.

تساءل فريق مركز PATH لابتكار اللقاحات، عما إذا كان بإمكان العلماء صنع لقاح كورونا يمكن زراعته بثمن بخس في بيض الدجاج.

بهذه الطريقة، يمكن لنفس المصانع التي تصنع لقاحات الإنفلونزا أن تصنع لقاحات كورونا أيضًا.

في نيويورك، عرف فريق من العلماء في كلية الطب Icahn في مركز Mount Sinai الطبي كيفية صنع مثل هذا اللقاح، باستخدام فيروس طائر يسمى فيروس مرض نيوكاسل غير ضار بالبشر.

لسنوات، كان العلماء يجربون فيروس مرض نيوكاسل لابتكار لقاحات لمجموعة من الأمراض، فلتطوير لقاح للإيبولا، على سبيل المثال، أضاف الباحثون جين إيبولا إلى مجموعة الجينات الخاصة بفيروس مرض نيوكاسل.



ثم أدخل العلماء الفيروس المعدل في بيض الدجاج، لأنه فيروس طائر، فإنه يتكاثر بسرعة في البيض، انتهى الباحثون بفيروسات مرض نيوكاسل المغلفة ببروتينات الإيبولا.

في مركز Mount Sinai، شرع الباحثون في فعل الشيء نفسه، باستخدام بروتينات سبايك لفيروس كورونا بدلاً من بروتينات الإيبولا، عندما علموا بإصدار HexaPro الجديد للدكتور ماكليلان ، أضافوا ذلك إلى فيروسات مرض نيوكاسل. كانت الفيروسات مليئة بالبروتينات الشائكة ، والتي كان للعديد منها الشكل الأولي المطلوب. في إشارة إلى كل من فيروس مرض نيوكاسل و HexaPro spike ، أطلقوا عليه اسم NDV-HXP-S.

رتب مركز PATH لابتكار اللقاحات آلاف الجرعات من لقاح NDV-HXP-S ليتم إنتاجها في مصنع فيتنامي يصنع عادةً لقاحات الإنفلونزا في بيض الدجاج.

نتائج ممتازة

في أكتوبر، أرسل المصنع اللقاحات إلى نيويورك لفحصها، وجد باحثو Mount Sinai أن لقاح NDV-HXP-S يمنح حماية قوية للفئران والهامستر.

وقال الدكتور بيتر باليس، قائد البحث، «أستطيع أن أقول بصدق إنني أستطيع حماية كل الهامستر، وكل فأر في العالم ضد فيروس كورونا.. لكن الدراسة على البشر مازلت قائمة».

جلبت فعالية اللقاح فائدة إضافية، احتاج الباحثون إلى عدد أقل من الفيروسات للحصول على جرعة فعالة.

قد تنتج بيضة واحدة من خمس إلى 10 جرعات من لقاح NDV-HXP-S، مقارنة بجرعة واحدة أو جرعتين من لقاحات الأنفلونزا.



وقال الدكتور باليس: «نحن متحمسون جدًا لهذا الأمر ، لأننا نعتقد أنه طريقة لصنع لقاح رخيص».

ثم قام مركز PATH لابتكار اللقاحات بربط فريق Mount Sinai بصانعي لقاح الأنفلونزا، وفي 15 مارس، أعلن المعهد الفيتنامي للقاحات والبيولوجيا الطبية عن بدء تجربة سريرية للقاح NDV-HXP-S.

بعد أسبوع، حذت منظمة الأدوية الحكومية في تايلاند حذوها، وفي 26 مارس، قال معهد بوتانتان البرازيلي إنه سيطلب الإذن لبدء التجارب السريرية الخاصة به على لقاح NDV-HXP-S.

وفي الوقت نفسه، قام فريق مركز Mount Sinai أيضًا بترخيص اللقاح لشركة تصنيع اللقاح المكسيكية Avi-Mex على أنه بخاخ يقدم داخل الأنف، وستبدأ الشركة تجارب سريرية لمعرفة ما إذا كان اللقاح أكثر فاعلية بهذا الشكل.

بالنسبة للدول المعنية ، كان احتمال صنع اللقاحات بالكامل بمفردها أمرًا جذابًا.

وقال وزير الصحة التايلاندي، أنوتين تشارنفيراكول، في إعلان في بانكوك: «أنتج الشعب التايلاندي هذا اللقاح من أجل الشعب التايلاندي».

في البرازيل ، أعلن معهد بوتانتان عن نسخته من لقاح NDV-HXP-S بأنها «اللقاح البرازيلي، الذي سيتم إنتاجه بالكامل في البرازيل، دون الاعتماد على الواردات».