متى يصبح لقاح COVID-19 جاهزا.. وما التحديات التي تواجه عمليات التطوير؟

قال الخبراء لـ "لايف ساينس"، إنه بالنسبة لأي لقاح آخر، فإن الجدول الزمني سيكون غير واقعي. ولكن نظرا للضغوط الحالية لدرء الوباء، قد يكون لقاح COVID-19 جاهزا في وقت أقرب، طالما أثبت العلماء والوكالات التنظيمية استعدادهم لاتخاذ بعض الاختصارات.

ونشر "لايف ساينس" تقريرا يوضح سبب عدم إمكانية تطوير اللقاح (على الأرجح) قبل 12 إلى 18 شهرا.

يجري حاليا تطوير أكثر من 60 لقاحا تجريبيا في جميع أنحاء العالم، ودخل العديد منها تجارب سريرية مبكرة على متطوعين بشريين، وفقا لمنظمة الصحة العالمية.

وتهدف بعض المجموعات إلى إثارة استجابة مناعية لدى الأشخاص الذين تم تطعيمهم، عن طريق إدخال SARS-CoV-2 ضعيف أو ميت، أو أجزاء من الفيروس، في أجسامهم. ووفقا لإدارة الصحة والخدمات البشرية الأمريكية، فإن لقاحات الحصبة والإنفلونزا والتهاب الكبد B، تستخدم هذه الأساليب. وعلى الرغم من تجربتها واختبارها، إلا أن استخدام هذا النهج لتطوير هذه اللقاحات التقليدية كان يتطلب عمالة كثيفة، ما تطلب من العلماء عزل الفيروسات الحية وزرعها وتعديلها في المختبر.

ويمكن أن تستغرق هذه العملية الأولية لإنشاء لقاح فقط 3 إلى 6 أشهر، "إذا كان لديك نموذج حيواني جيد لاختبار المنتج"، حسبما قال راؤول أندينو بافلوفسكي، وهو أستاذ في قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة بجامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، لـ"لايف ساينس".

وبالنظر إلى أزمة الوقت الحالية، اختارت بعض المجموعات اتباع نهج أسرع، إذا كانت أقل تقليدية.

إقرأ المزيد

عالم يحدد موعد إنتاج لقاح "آمن" مضاد لفيروس كورونا

ويستخدم أول لقاح COVID-19 يدخل التجارب السريرية في الولايات المتحدة، على سبيل المثال، جزيء جيني يسمى mRNA كقاعدة له. ويقوم العلماء بتوليد mRNA في المختبر، وبدلا من حقن SARS-CoV-2 مباشرة في المرضى، يقدم لهم mRNA.

وتبعا للتصميم، يجب أن يدفع اللقاح الخلايا البشرية إلى بناء البروتينات الموجودة على سطح الفيروس، وبالتالي تحفيز استجابة مناعية وقائية ضد فيروس كورونا. وتهدف مجموعات أخرى إلى استخدام المواد الوراثية ذات الصلة، بما في ذلك الحمض النووي الريبي والحمض النووي، لبناء لقاحات مماثلة من شأنها أن تتداخل مع خطوة سابقة في عملية بناء البروتين.

ولكن هناك عقبة كبيرة أمام لقاحات mRNA، مع عدم التأكد من أنها ستعمل.

وحتى الآن، لم يحصل أي لقاح طوّر من مادة وراثية للجراثيم على موافقة، وفقا لـ بيرت جاكوبس، أستاذ علم الفيروسات في جامعة ولاية أريزونا وعضو مركز العلاج المناعي واللقاحات والعلاج الفيروسي في معهد ASU Biodesign.

وأفادت "ناشيونال جيوغرافيك" أنه على الرغم من وجود التكنولوجيا منذ ما يقرب من 30 عاما، فإن لقاحات الحمض النووي الريبي والحمض النووي لم تتطابق بعد مع القوة الوقائية للقاحات الحالية.

وقال جاكوبس، بافتراض أن لقاحات COVID-19 غير التقليدية هذه تجتاز اختبارات السلامة الأولية، "هل ستكون هناك فعالية؟. النماذج الحيوانية تقترح ذلك، ولكن سيتعين علينا الانتظار لنرى".

وأوضح الخبير أندينو بافلوفسكي، قائلا: "بسبب حالة الطوارئ هنا، سيحاول الناس تجربة العديد من الحلول المختلفة بالتوازي". وقال إن مفتاح تجربة العديد من اللقاحات المرشحة في آن واحد، هو تبادل البيانات بشكل مفتوح بين مجموعات البحث، من أجل تحديد المنتجات الواعدة في أقرب وقت ممكن.

وأضاف أن المقاييس المستخدمة لقياس الفعالية - سواء أثار اللقاح استجابة كافية من جهاز المناعة لدى الشخص - في الدراسات على الحيوانات والتجارب السريرية المبكرة، يجب تحديدها بوضوح. وبعبارة أخرى، ينبغي أن يكون الباحثون قادرين على استخدام هذه الدراسات المبكرة لتحديد أي اللقاحات الأفضل، وأيها يمكن تعديلها وأيها يجب التخلي عنها.

- التحديات في تطوير اللقاحات

إن تصميم لقاح يمنح الحصانة ويسبب الحد الأدنى من الآثار الجانبية، ليست مهمة بسيطة. ويطرح لقاح فيروس كورونا، على وجه الخصوص، تحديات فريدة خاصة به. وعلى الرغم من أن العلماء قاموا بالفعل بإنشاء لقاحات مرشحة لـ  SARS-CoV و MERS-CoV، إلا أنها لم تخرج من التجارب السريرية أو دخلت نطاق الاستخدام العام، ويرجع ذلك جزئيا إلى نقص الموارد، كما ذكرت "لايف ساينس" سابقا.

إقرأ المزيد

"أول شخص في العالم" تتلقى لقاحا تجريبيا ضد كورونا تصف بفخر تجربتها "الخطرة"!

وأفادت "ستات نيوز" أن لقاحات مرشحة لفيروس حمى الضنك، على سبيل المثال، أنتجت مستويات منخفضة من الأجسام المضادة التي توجه الفيروس إلى الخلايا الضعيفة، بدلا من تدمير العامل الممرض في الأفق. ووفقا لمقال رأي نُشر في 16 مارس في مجلة Nature، فإن لقاحات فيروس كورونا للأمراض الحيوانية ومرض السارس تسببت في تأثيرات مماثلة لدى الحيوانات، لذلك هناك بعض القلق من أن اللقاح المرشح لـ SARS-CoV-2 قد يفعل الشيء نفسه.

وقال جاكوبس: "بمجرد أن يكون هناك نموذج حيواني جيد يعطي أعراضا بعد الإصابة بـ SARS-CoV-2، يمكننا أن نتساءل عما إذا كان التطعيم يقلل أو يعزز مسبب المرض".

وقال أندينو بافلوفسكي إن اللقاح الناجح ضد فيروس كورونا سيقضي على انتشاره، عن طريق تقليل عدد المصابين الجدد. وعادة ما تنتشر عدوى COVID-19 فيما يسمى بالأنسجة المخاطية التي تبطن الجهاز التنفسي العلوي، ولمنع انتشار الفيروس بشكل فعال، "تحتاج إلى مناعة في موقع العدوى، في الأنف، وفي الجهاز التنفسي العلوي".

وتتخلل مسببات الأمراض المعدية هذه النقاط الساخنة الأولية للعدوى بسهولة. وهناك "أسطول" متخصص من الخلايا المناعية، منفصلة عن تلك التي تجوب الأنسجة في جميع أنحاء الجسم، مسؤول عن حماية هذه الأنسجة الضعيفة. وتتولد الخلايا المناعية التي تحمي الأنسجة المخاطية عن طريق خلايا تسمى الخلايا الليمفاوية التي تبقى قريبة، وفقا للكتاب "Immunobiology: The Immune System in Health and Disease".

وأضاف جاكوبس أنه حتى إذا استطاع لقاح COVID-19 إطلاق الاستجابة المناعية الضرورية، فإن الباحثين غير متأكدين من المدة التي قد تستمر فيها هذه المناعة. وبينما تشير الأبحاث إلى أن فيروس كورونا لا يتحور بسرعة، "لدينا فيروسات كورونا موسمية تأتي، عاما بعد عام، ولا تتغير كثيرا من عام إلى آخر". وعلى الرغم من تغير شكلها، إلا أن فيروسات كورونا الأربعة التي تسبب نزلات البرد، تستمر في إصابة الناس - فلماذا لم نبنِ مناعة؟.

ربما، هناك شيء غريب حول الفيروس نفسه، خاصة في مستضداته، والبروتينات الفيروسية التي يمكن أن يتعرف عليها الجهاز المناعي، والتي تتسبب في تلاشي المناعة. وقال أندينو بافلوفسكي إنه بدلا من ذلك، قد تتلاعب فيروسات كورونا بطريقة ما بجهاز المناعة نفسه، وقد يفسر ذلك انخفاض المناعة مع مرور الوقت. وللتأكد من أن اللقاح يمكن أن يمنح مناعة طويلة الأمد ضد كورونا الجديد، سيتعين على العلماء معالجة هذه الأسئلة.

إقرأ المزيد

منظمة الصحة العالمية: 70 لقاحا لفيروس كورونا قيد التطوير حاليا!

وأوضح أنه في نموذج الفأر، قد تستغرق هذه الدراسات "شهرين على الأقل". ولا يمكن للعلماء إجراء تجربة معادلة على البشر، ولكن يمكنهم بدلا من ذلك مقارنة معدلات الإصابة الطبيعية لدى الأشخاص المُلقحين بمعدلات الأشخاص غير المُلقحين في دراسة طويلة الأمد.

وعلى عكس العلاج المضاد للفيروسات لـ COVID-19 الذي يمكن إعطاؤه للمرضى المصابين بالفعل بالفيروس، يجب اختبار اللقاح في مجموعات متنوعة من الأشخاص الأصحاء.

وقال أندينو بافلوفسكي: "لأنك تعطيها للأشخاص الأصحاء، هناك ضغط هائل للتأكد من أنها آمنة تماما". ما هو أكثر من ذلك، يجب أن يعمل اللقاح جيدا لدى الأفراد من مختلف الأعمار، بما في ذلك كبار السن، الذين تضعهم أجهزتهم المناعية الضعيفة في خطر متزايد لعدوى COVID-19 الخطيرة.

وأضاف جاكوبس: "في البداية، ستُجرى دراسات السلامة على أعداد صغيرة من الناس"، على الأرجح أقل من 100 شخص. وقد تتم الموافقة على لقاح بناء على هذه الدراسات الصغيرة، والتي يمكن أن تتم على مدى بضعة أشهر، ومن ثم تتم مراقبتها باستمرار كلما تم تطعيم أعداد أكبر من السكان، "وهذا تخميني الخاص".

وقال أيضا إن اللقاح المستقبلي قد يتطلب مكونا إضافيا، يسمى المساعد، يحفز الجهاز المناعي المسن على العمل.

وعلى الرغم من التحديات العديدة المقبلة، إلا أن بعض الاختصارات يمكن أن تسمح للعلماء بإطلاق لقاح COVID-19 بشكل أسرع مما كان متوقعا.

وقال بافلوفسكي، أولا، إن الشراكة مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والهيئات التنظيمية الأخرى، يمكن أن تساعد العلماء على تخطي العقبات اللوجستية المرتبطة بالتجارب السريرية، مثل تجنيد متطوعين أصحاء.

إقرأ المزيد

اكتشاف طفرة "مهمة" في فيروس كورونا تثير مخاوف جديدة!

وسيحتاج أي لقاح محتمل إلى اجتياز اختبار السلامة، والمعروف باسم تجربة المرحلة الأولى، والذي يساعد أيضا في تحديد الجرعة المطلوبة. أما الخطوة التالية، فهي تجربة أكبر بين 100 إلى 300 شخص، والتي تبحث عن بعض الأنشطة البيولوجية، ولكن لا يمكنها التأكد مما إذا كان الدواء فعالا.

وإذا كان اللقاح المرشح يعد باستجابة مناعية واعدة في التجارب السريرية للمرحلة الثانية، بعد اجتياز اختبارات السلامة في المرحلة 1، فمن المحتمل أن توافق إدارة الغذاء والدواء على مثل هذا اللقاح للاستخدام في حالات الطوارئ "قبل فترة 18 شهرا، وفقا لأنتوني فوسي، وهو اختصاصي أمريكي في علم المناعة، في مقابلة JAMA interview.

وقال جاكوبس "إذا حصلت على أجسام مضادة محايدة "، تلتصق بهياكل معينة على الفيروس، "أعتقد أنه يمكنك الاستمرار في المضي قدما في التطوير". وعادة، يدخل اللقاح بعد ذلك في التجارب السريرية للمرحلة الثالثة، والتي تشمل مئات الآلاف من الناس.

لذا فإن إضافة هذه الخطوات، والتي من المرجح أن يستغرق كل منها 3 إلى 6 أشهر، فمن غير المحتمل  أن نتمكن من العثور على لقاح آمن وفعال في أقل من 12 شهرا - حتى إذا كان يمكن تنفيذ العديد من هذه الخطوات بالتوازي.

وحتى إذا ظهر لقاح واعد إلى حد ما بحلول عام 2021، ويمكن إنتاجه بكميات كبيرة، فلن ينتهي البحث عند هذا الحد. وقال جاكوبس: "خاصة مع محاولة إخراج شيء ما بسرعة، قد لا نحصل على أفضل لقاح على الفور". ومن الناحية المثالية، يمنح اللقاح الأولي الحصانة لمدة تتراوح من عام إلى عامين على الأقل، ولكن إذا ضعفت المناعة، فقد يتعين تطوير لقاح طويل الأمد.

المصدر: لايف ساينس