როგორ მზადდება ვაქცინები?

არსებობენ ფართო სპექტრისა და სხვადასხვა ტიპების ვაქცინები, თუმცა, ერთი რამ, რაც მათ ყველას საერთო აქვთ, არის არსით ბიოლოგიურობა. ეს ნიშნავს, რომ მათი ინგრედიენტები უნდა გაიზარდონ.

28 აპრილი 2021 – პრია ჯოი

 

მრავალ ვაქცინას ესაჭიროება გაზრდა

ვაქცინები შედგება მთლიანი ბაქტერიისაგან/ვირუსისაგან ან მათი ნაწილებისგან: ხშირად, ცილისაგან ან შაქრისგან. ვაქცინის ეს აქტიური კომპონენტები, რომლებსაც ანტიგენები ეწოდებათ, აღძრავენ იმუნურ პასუხს ორგანიზმში მოხვედრისას. რადგანაც ვაქცინები ბიოლოგიური პროდუქტებია, ყველაზე სტანდარტული ვირუსული ვაქცინები ბიოლოგიურ მატერიაზე უნდა გაიზარდოს, მაგალითად, ქათმის კვერცხები გრიპის ვაქცინის შემთხვევაში, ძუძუმწოვართა უჯრედები ა ჰეპატიტის ვაქცინის შემთხვევაში და საფუარი სოკო ბ ჰეპატიტის ვაქცინის შემთხვევაში. ეს პროცესი საკმაოდ შრომატევადი და ნელია. გრიპის ვაქცინის შემთხვევაში, მაგალითად, ცოცხალი ვირუსის შეყვანა ხდება განაყოფიერებულ კვერცხში და როცა ვირუსი გამრავლებას დაიწყებს, ვირუსული მასალა შეგროვდება, გასუფთავდება და ინაქტივირდება. შედარებით ახალი რნმ ვაქცინები შეიძლება დნმ-ის ნიმუშის მიხედვით დამზადდეს; ეს გაცილებით იაფი და სწრაფი შეიძლება იყოს, ვიდრე სტანდარტული ვაქცინების წარმოება.

რა ინგრედიენტები შედის ვაქცინაში?

ვაქცინები შეიცავენ კომპლექსურ ბიოლოგიურ მოლეკულებს, რომლებიც არსით შეიძლება იყოს არასტაბილური და დეგრადაციისკენ მიდრეკილნი, თუ “მარტო დავტოვებთ”. ამის გამო, ვაქცინები, ჩვეულებრივ, შეიცავენ რამდენიმე დამატებით ნივთიერებას, რათა ვაქცინა დარჩეს უსაფრთხო და ეფექტური იმ გრძელ გზაზე, რომლის გავლაც უწევთ საწარმოდან გამოყენების წერტილამდე. ეს დანამატები შეიცავენ “პრეზერვატივებს”, რომლებიც ხელს უშლიან ვაქცინის დაბინძურებას ამპულის გახსნისას, და “სტაბილიზატორებს”, რომლებიც ხელს უშლიან ქიმიური რეაქციების წარმართვას. სტაბილიზატორები შეიძლება იყვნენ შაქრები (მაგ: ლაქტოზა) ან ჟელატინი. შემდეგ გვაქვს “სურფაქტანტები”, რომლებიც ვაქცინების კომპონენტების აგრეგაციას უშლიან ხელს. “განმზავებლები” არიან სითხეები, რომლებიც ვაქცინის სწორ კონცენტრაციამდე განზავებისთვის გამოიყენება, ყველაზე ხშირად გამოყენებული განმზავებელი არის სტერილური წყალი. “ნაშთები”, ამასობაში, მიუხედავად იმისა, რომ ხშირად განზრახ არ შედის ვაქცინებში, არის ნარჩენი კვალი ინგრედიენტებისა, რომლითაც დამზადდა ვაქცინა და შეიძლება შეიცავდეს საფუარ სოკოს ან კვერცხის ცილას. ზოგიერთ ვაქცინას ესაჭიროება “ადიუვანტები”, რომლებიც აძლიერებენ ვაქცინის მიერ გამოწვეულ იმუნურ პასუხს ლოკალური იმუნური უჯრედების სტიმულაციით ან ინიექციის ადგილას ვაქცინის “გაჩერების გარანტიის შექმნით”. ადიუვანტების გამოყენება შეიძლება ნიშნავდეს, რომ ვაქცინის უფრო დაბალი ან ნაკლები რაოდენობით დოზის გამოყენება იყოს შესაძლებელი. ალუმინი, რაც ადამიანებისთვის უსაფრთხოა იმ კონცენტრაციით, რომელსაც ვაქცინა შეიცავს, გავრცელებული ადიუვანტია.

ვაქცინების სხვადასხვა ტიპები

ვაქცინების ტიპები მოიცავს: მთლიანი ვირუსის შემცველ (ინაქტივირებულსა და ცოცხალ ატენუირებულ) ვაქცინებს, გენეტიკური მასალის რნმ (მ-რნმ) ვაქცინებს, სუბერთეულოვან ვაქცინებს, რეკომბინაციული, პოლისაქარიდულსა და კონიუგირებულს; ანატოქსინურ ვაქცინებსა და ვირუსული ვექტორის ვაქცინებს.

მთლიანი ვირუსის შემცველი ვაქცინები

ბევრი სტანდარტული ვაქცინა იყენებს მთლიან ვირუსს, რათა აღძრას იმუნური პასუხი. ცოცხალი ატენუირებული ვაქცინები, როგორიცაა წითელა-წითურა-ყბაყურას ვაქცინა იყენებს ვირუსის დასუსტებულ ფორმას, რომელსაც შეუძლია გამრავლება, მაგრამ, დიდი ალბათობით, დაავადებას ვერ გამოიწვევს. ინაქტივირებული ვაქცინები, როგორიცაა ა ჰეპატიტის ვაქცინა, იყენებს ვირუსებს, რომლის გენეტიკური მასალა განადგურებულია (შეიძლება ეწოდოს “მკვდარიც”), რის გამოც ისინი ვერ გამრავლდებიან.

ნუკლეინის მჟავა

ნუკლეინის მჟავის ვაქცინები იყენებენ გენეტიკურ მასალას – დნმ-ს ან რნმ-ის რომელიმე ფორმას – რათა გადასცენ უჯრედებს ინსტრუქცია, თუ როგორ უნდა დასინთეზდეს ანტიგენი. ახალი კოვიდ-19-ის ვაქცინებიდან ზოგიერთი საინფორმაციო რნმ (“მესენჯერული” რნმ) ტექნოლოგიას იყენებს. 

ვირუსული ვექტორი

ვექტორული ვაქცინებიც შეიცავენ გენეტიკურ მასალას, რომლებიც ჩვენს უჯრედებს ანტიგენის წარმოქმნისთვის საჭირო ინსტრუქციას აწვდიან. ისინი იყენებენ უსაფრთხო ვირუსებს როგორც “ვექტორს” ან გადამტანს – რაც განსხვავდება იმ ვირუსისგან, რომელთან საბრძოლველადაც იქმნება ვაქცინა – რათა ეს ინსტრუქციები უჯრედს მიაწოდოს. ამისი მაგალითია rVSV-ZEBOV ებოლას ვაქცინა.

სუბერთეულის, რეკომბინაციული, პოლისაქარიდული და კონიუგირებული ვაქცინები

ესენი იყენებენ ერთ ან მეტ ანტიგენს – როგორიცაა ცილა ან შაქარი – რათა აღძრან იმუნური პასუხი შესაბამისი მიკროორგანიზმის მიმართ. კონიუგირებული ვაქცინები, მაგალითად, აერთიანებენ სუსტ ანტიგენს ძლიერ ანტიგენთან, რათა გარანტირებული იყოს ძლიერი იმუნური პასუხი. ამის მაგალითია ჰეპატიტ ბ-ს რეკომბინაციული ვაქცინა, რომელიც ზედაპირულ ანტიგენს შეიცავს.

ანატოქსინური ვაქცინები

ანატოქსინური ვაქცინები, როგორიცაა, ტეტანუსის ვაქცინა, იყენებენ მიკრობის მიერ დამზადებული ტოქსინების განსაზღვრულ რაოდენობას. ისინი ქმნიან იმუნურ პასუხს მიკრობის დაავადების გამომწვევი ნაწილის მიმართ და არა უშუალოდ მიკრობის მიმართ. ეს ნიშნავს, რომ იმუნური პასუხის სამიზნეა ტოქსინი და არა მთლიანი მიკროორგანიზმი.

როგორ ვეძებთ პოტენციურ ვაქცინებს?

მეცნიერები ვაქცინების კანდიდატებისთვის ჯერ იმ ვაქცინებს აკვირდებიან, რომლებიც მსგავსი დაავადებებისთვისაა განკუთვნილი, ან შეიძლება ბიბლიოთეკაში მოძებნონ პოტენციური პათოგენური ცილები, რომლებიც ძლიერ იმუნურ პასუხს აღძრავს. ერთმანეთთან ბალანსში უნდა მოდიოდეს ორი რამ: ცილის მიერ იმუნური პრაიმინგის შესაძლებლობა და ცილის მიერ მუტაციის “გაძლების” შესაძლებლობა. თუ პათოგენები განიცდიან ევოლუციას და ახალ შტამს წარმოქმნიან, ცილები, რომლებიც ვაქცინების სამიზნეები იყვნენ, შეიძლება აღარ წარმოიქმნან და ამან ვაქცინა არაეფექტური გახადოს. მთავარი ცილების ძებნამ შეიძლება ამისგან დაგვიცვას. ეს პროცესი თვეები ან წლები გრძელდებოდა, მაგრამ დღეს, განვითარებული ბიოინფორმატიკული ხელსაწყოებით, რომლებიც მუშაობენ სუპერკომპიუტერებზე, ამ ცილების სკანირებასა და ანალიზს დღეები უნდებიან. ხელოვნური ინტელექტის (AI) ტექნოლოგიის გამოყენებაც იწყება, რამაც შეიძლება რადიკალურად შეცვალოს სისწრაფე, რომლითაც იქმნება პოტენციური ვაქცინები. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ვაქცინებისთვის, რომელთა სამიზნე ბაქტერიები ან ვირუსები სწრაფად განიცდიან ევოლუციას და მუდმივად ახალ ვაქცინას საჭიროებენ. გამოყენებული გლობალური მონაცემთა ბაზები იქმნებოდა წლები და არის შედეგი შრომისა, მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხეში მომუშავე მეცნიერის მიერ სხვადასხვა პათოგენებზე მოძიებული ინფორმაციის შეყვანის.

 

სტატია წარმოადგენს ავტორის მოსაზრებას.

სტატიის ავტორი: პრია ჯოი       

თარგმანი: @nutsa ninua

სტატიის ორიგინალ ვერსიას ინგლიუსურ ენაზე გაეცნობით აქ…