تبدیل پروتئین ویروس کرونا به یک نانوذره، کلید ساخت واکسن است

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو؛ یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه ایالتی نیویورک در بافلو تکنیکی کشف کرده است که به افزایش تاثیر واکسن ویروس کرونا جدید که عامل بیماری کووید-۱۹ است، کمک می‌کند.

کووید-۱۹ باعث ایجاد یک بیماری همه‌گیری جهانی شده است، حداقل ۴۰ میلیون نفر در دنیا به این بیماری آلوده شده و بیش از ۲۲۰۰۰۰ نفر تنها در ایالات متحده بر اثر این بیماری جان باخته‌اند. از زمان شیوع این ویروس در ابتدای سال ۲۰۲۰، تحقیقات زیست‌پزشکی در حال تولید واکسن موثر برای این بیماری بوده‌اند.

به گفته جاناتان لاول، دانشیار گروه مهندسی پزشکی دانشگاه بافلو یک پاسخ درست ممکن است به طراحی واکسن‌هایی منجرشود که تا حدودی ساختار ویروس را تقلید می‌کند. یکی از پروتئین‌های روی ویروس دارای جزئی به نام حوزه اتصال گیرنده یا RBD است که به اصطلاح «پاشنه آشیل» آن است. به گفته او، آنتی‌بادی‌ها پتانسیل خنثی سازی این بخش از ویروس را دارند.

لاول گفت: «اگر یک واکسن بتواند میزان بالایی از آنتی‌بادی را علیه این گیرنده، تحریک کند بسیار جالب خواهد بود. یک راه برای رسیدن به این موضوع استفاده از خود پروتئین این گیرنده به عنوان آنتی‌ژن است. یعنی پروتئین از اجزای واکسنی باشد که پاسخ ایمنی را علیه ویروس هدایت می‌کند.»

این گروه فرض کردند که با تبدیل حوزه اتصال گیرنده به یک نانوذره به جای اینکه آن ‌را در شکل طبیعی پروتئینی خود نگه دارند، می‌توانند سطح بالاتری از خنثی‌سازی آنتی‌بادی ایجاد کرده و توانایی آن برای تولید پاسخ ایمنی را افزایش دهند.

تیم لاول پیش از این فناوری را توسعه داده بودند که با استفاده از لیپوزوم‌ها یا نانوذرات کوچک تشکیل شده از اجزای چربی طبیعی، پروتئین‌های کوچک و خالص را به ذرات تبدیل می‌کرد. در مطالعه جدید، محققان یک لیپید خاص به نام کبالت-پورفیرین-فسفولیپید یا CoPoP را درون یک لیپوزوم قرار دادند. این لیپید خاص پروتئین حوزه اتصال گیرنده را قادر می‌سازد تا سریعا به لیپوزوم متصل شود و نانوذرات بیشتری شکل بدهد که یک پاسخ ایمنی ایجاد می‌کنند.

این گروه مشاهده کردند که وقتی حوزه اتصال گیرنده به نانوذرات تبدیل می‌‌شود، شکل درست و سه بعدی خود را حفظ کرده و ذرات نیز پایدار می‌ماندند. وقتی موش‌ها و خرگوش‌های آزمایشگاهی با ذرات حوزه اتصال گیرنده واکسینه شدند، سطح بالایی از آنتی‌بادی ایجاد کردند. در مقایسه با دیگر موادی که برای افزایش پاسخ ایمنی با حوزه اتصال گیرنده ترکیب شدند، تنها، رویکردی که از ذرات کبالت-پورفیرین-فسفولیپید استفاده کرده بود، پاسخ قوی ارائه داد.

به گفته محققان سایر فناوری‌های کمکی واکسن، توانایی تبدیل حوزه اتصال گیرنده به فرم ذرات را ندارند. این موضوع می‌تواند به طراحی واکسن‌های آینده بسیار کمک کند.