4 أغسطس 2022 – لا تأتي معظم اللقاحات كصفقات لمرة واحدة. أنت بحاجة إلى سلسلة من المعززات لزيادة مناعتك ضد COVID-19 والكزاز والتهديدات المعدية الأخرى بمرور الوقت. يمكن أن يعني ذلك زيارات متعددة مع مقدم رعاية صحية ، مما يكلفك الوقت وأحيانًا المال.
ولكن ماذا لو كان بإمكانك الحصول على لقطة واحدة فقط تعزز نفسها كلما احتجت إلى عثرة في الحماية؟
طور باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) جزيئات دقيقة يمكن استخدامها لإنشاء لقاحات ذاتية التعزيز تقدم محتوياتها في أوقات محددة بعناية. في دراسة جديدة نشرت في المجلة تقدم العلم، يصف العلماء كيف يقومون بضبط الجسيمات لإطلاق البضائع في الوقت المناسب ويقدمون رؤى حول كيفية الحفاظ على استقرار الجسيمات حتى ذلك الحين.
كيف يمكن للقاحات التعزيز الذاتي أن تعمل
طور الفريق جزيئات صغيرة تشبه فناجين القهوة – باستثناء المشروب المفضل لديك ، فهي مليئة باللقاح.
تقول مؤلفة الدراسة آنا جاكلينك ، دكتوراه ، عالمة أبحاث في معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يمكنك وضع الغطاء ، ثم حقنه في الجسم ، وبمجرد أن ينكسر الغطاء ، يتم تحرير كل ما بداخله”.
لصنع الأكواب الصغيرة ، يستخدم الباحثون بوليمرات مختلفة (مواد اصطناعية شبيهة بالبلاستيك) مستخدمة بالفعل في التطبيقات الطبية ، مثل الغرز القابلة للذوبان. ثم يملأون الأكواب بمواد اللقاح المجففة والمختلطة بالسكريات والمثبتات الأخرى.
يمكن صنع الجسيمات بأشكال مختلفة وضبطها باستخدام بوليمرات ذات خصائص مختلفة. تدوم بعض البوليمرات في الجسم لفترة أطول من غيرها ، لذا فإن اختيارها يساعد في تحديد المدة التي سيبقى فيها كل شيء مستقرًا تحت الجلد بعد الحصول على اللقطة ومتى ستطلق الجزيئات حمولتها. قد يستغرق الأمر أيامًا أو شهورًا بعد الحقن.
يتمثل أحد التحديات في أنه عندما تنفتح الجزيئات ، تصبح البيئة المحيطة بها أكثر حمضية. يعمل الفريق على إيجاد طرق للحد من هذه الحموضة لجعل مادة اللقاح أكثر استقرارًا.
يقول مؤلف الدراسة مرتضى سرمادي ، حاصل على دكتوراه ، وأخصائي أبحاث في معهد كوخ.
التأثير المحتمل على الصحة العامة
بدأ هذا البحث ، الذي مولته مؤسسة بيل وميليندا جيتس ، مع وضع العالم النامي في الاعتبار.
يقول مؤلف الدراسة Robert Langer ، ScD ، أستاذ معهد David H. Koch في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “كان القصد في الواقع هو مساعدة الناس في العالم النامي ، لأنه في كثير من الأحيان ، لا يعود الناس للحقنة الثانية”.
لكن يمكن أن تفيد خطة الطلقة الواحدة العالم المتقدم أيضًا. أحد الأسباب هو أن اللقاحات المعززة للذات يمكن أن تساعد أولئك الذين يحصلون على أحدها على تحقيق استجابات أضداد أعلى مما لو كانت جرعة واحدة فقط. قد يعني ذلك المزيد من الحماية للفرد والسكان لأنه كلما طور الناس مناعة أقوى ، قد تقل فرصة تطور الجراثيم وانتشارها.
خذ جائحة COVID-19 ، على سبيل المثال. فقط 67٪ من الأمريكيين تم تطعيمهم بالكامل ، ومعظم الأشخاص المؤهلين للحصول على التعزيز الأول والثاني لم يحصلوا عليها. المتغيرات الجديدة ، مثل متغيرات Omicron الأخيرة ، تستمر في الظهور والإصابة.
يقول لانجر: “أعتقد أن هذه المتغيرات كانت ستتاح لها فرصة أقل بكثير في الظهور إذا حصل كل شخص حصل على اللقاح في المرة الأولى على حقن متكررة ، وهو ما لم يفعلوه”.
يمكن أن تفيد اللقاحات المعززة للذات أيضًا الرضع والأطفال الذين يخشون الحقن وكبار السن الذين يجدون صعوبة في الحصول على الرعاية الصحية.
أيضًا ، نظرًا لأن مادة اللقاح مغلفة وإمكانية إطلاقها بشكل متقطع ، فقد تساعد هذه التقنية الأشخاص في تلقي لقاحات متعددة في نفس الوقت والتي يجب الآن إعطاؤها بشكل منفصل.
ماذا سيأتي بعد ذلك
يقوم الفريق باختبار لقاحات شلل الأطفال والتهاب الكبد ذاتية التعزيز في الرئيسيات غير البشرية. قد تتبع تجربة صغيرة على البشر الأصحاء في غضون السنوات القليلة المقبلة.
يقول Jaklenec: “نعتقد أن هناك حقًا إمكانات عالية لهذه التكنولوجيا ، ونأمل أن يتم تطويرها والوصول إلى المرحلة البشرية قريبًا جدًا”.
في النماذج الحيوانية الأصغر ، يستكشفون إمكانات لقاحات الرنا المرسال ذاتية التعزيز. إنهم يعملون أيضًا مع العلماء الذين يدرسون لقاحات فيروس نقص المناعة البشرية.
يقول Jaklenec: “لقد حدث بعض التقدم مؤخرًا حيث يبدو أن الأنظمة العلاجية شديدة التعقيد تعمل ، لكنها ليست عملية”. “وهكذا ، هذا هو المكان الذي يمكن أن تكون فيه هذه التكنولوجيا المعينة مفيدة ، لأنه يجب عليك التمهيدي والتعزيز بأشياء مختلفة ، وهذا يسمح لك بالقيام بذلك.”
يمكن أن يمتد هذا النظام أيضًا إلى ما هو أبعد من اللقاحات ويمكن استخدامه لتقديم علاجات السرطان والهرمونات والمواد البيولوجية في لقطة واحدة.
من خلال العمل الجديد مع الباحثين في جامعة جورجيا للتكنولوجيا ، سيقوم الفريق بدراسة إمكانية إعطاء لقاحات ذاتية التعزيز من خلال إبر مجهرية مطبوعة ثلاثية الأبعاد. هذه اللقاحات ، التي يمكن أن تلتصق بجلدك مثل الضمادة ، يمكن إعطاؤها ذاتيًا ونشرها على مستوى العالم استجابةً لتفشي الأمراض الموضعية.
