أنواع لقاحات كوفيد-19

حاليًا، هناك خمسة مسارات لتطوير لقاحات كوفيد-19. بالإضافة إلى لقاحات نواقل الفيروسات الغدية واللقاحات المعطلة التي دخلت مرحلة التجارب السريرية، تدخل لقاحات المسارات التقنية الثلاثة الأخرى أيضًا مرحلة التجارب السريرية. ما هي خصائص هذه اللقاحات الخمسة؟

1. اللقاح المعطل
اللقاحات المعطلة هي الطريقة التقنية الأكثر تقليديةً وتقليديةً: زراعة فيروس كورونا المستجد في المختبر، ثم تعطيله لجعله غير سام، لكن “جثث” هذه الفيروسات لا تزال قادرة على تحفيز الجسم على إنتاج أجسام مضادة وتذكير الخلايا المناعية بمظهر الفيروس. حاليًا، دخلت ثلاثة لقاحات معطلة لكوفيد-19 في الصين مرحلة البحث السريري. من بينها، دخل لقاح كوفيد-19 المعطل، الذي طوره معهد ووهان للمنتجات البيولوجية، المرحلة الثانية من البحث السريري.

أنواع لقاحات كوفيد-19

تتميز اللقاحات المعطلة بسهولة وسرعة تحضيرها، وسلامتها العالية نسبيًا. وهي الوسيلة المُعتادة للوقاية من انتقال الأمراض الحادة. وتنتشر هذه اللقاحات على نطاق واسع. ومن بين اللقاحات الشائعة الاستخدام في الصين لقاحات التهاب الكبد الوبائي “ب”، ولقاح شلل الأطفال المعطل، ولقاح التهاب الدماغ الياباني المعطل، ولقاح DPT.

مع ذلك، للقاحات المعطلة عيوبٌ أيضًا، مثل الجرعات الكبيرة، وقصر فترات المناعة، ووجود مسارات مناعية أحادية. ومن أخطر هذه العيوب أنها تُسبب أحيانًا تأثيرات تعزيزية تعتمد على الأجسام المضادة (ADE) وتُفاقم العدوى الفيروسية. وتُؤدي هذه الآثار الجانبية الخطيرة إلى فشل تطوير اللقاح.

2. لقاح ناقل الفيروس الغدي
يستخدم لقاح ناقل الفيروس الغدي فيروسًا غديًا معدّلًا وغير ضار كناقل، محملًا بجين بروتين S الخاص بفيروس كورونا المستجد، لإنتاج لقاح ناقل للفيروس الغدي يحفز الجسم على إنتاج أجسام مضادة. يُعد بروتين S “المفتاح” الرئيسي لفيروس كورونا المستجد لغزو الخلايا البشرية. يرتدي الفيروس الغدي غير الضار “قبعة” بروتين S ويتظاهر بأنه “شرس” لتحفيز الجسم على إنتاج ذاكرة مناعية. لقاح التاج الجديد الذي يُجري فريق الأكاديمي تشن وي تجاربه السريرية في المرحلة الثانية هو لقاح ناقل للفيروس الغدي، وهو مسار تقني لقاحي متقدم نسبيًا.

تتميز لقاحات ناقلات الفيروس الغدي بمزايا السلامة، والفعالية العالية، وقلة الآثار الجانبية. لهذا اللقاح سابقة ناجحة: ففي السابق، استخدم لقاح فيروس إيبولا المُعاد تركيبه، الذي طوره بشكل مستقل فريق الأكاديمي تشن وي وشركة تيانجين كانسينو للتكنولوجيا الحيوية المحدودة، الفيروس الغدي كناقل.

هذا اللقاح يعاني أيضًا من بعض العيوب. يتطلب تطوير لقاحات النواقل الفيروسية المُعاد تركيبها مراعاة كيفية التغلب على “المناعة السابقة”. لنأخذ لقاح فيروس كورونا الجديد المُعاد تركيبه الذي دخل التجارب السريرية كمثال. يستخدم هذا اللقاح الفيروس الغدي من النوع الخامس كناقل، ولكن معظم الأشخاص أُصيبوا بالفيروس الغدي من النوع الخامس أثناء نموهم. قد توجد أجسام مضادة في الجسم تُحيّد ناقل الفيروس الغدي، مما قد يُهاجمه ويُقلل من فعالية اللقاح. بمعنى آخر، سلامة اللقاح عالية، لكن فعاليته قد تكون غير كافية.

3. لقاح الحمض النووي
تشمل لقاحات الحمض النووي لقاحات mRNA ولقاحات DNA، التي تحقن مباشرةً الجينات المشفرة لبروتين S، أو mRNA، أو DNA، في جسم الإنسان، وتستخدم الخلايا البشرية لتخليق بروتين S في جسم الإنسان لتحفيزه على إنتاج الأجسام المضادة. وبعبارة أبسط، يُعادل ذلك تسليم ملف فيروسي مفصل إلى جهاز المناعة في الجسم. لقاح mRNA لكوفيد-19، الذي وافقت عليه مودينا في الولايات المتحدة للتجارب السريرية للمرحلة الثانية، هو لقاح حمض نووي.

من مزايا لقاحات الأحماض النووية: عدم الحاجة إلى تخليق بروتينات أو فيروسات أثناء التطوير، وسهولة العملية، ومستوى أمان عالٍ نسبيًا. تُعدّ لقاحات الأحماض النووية تقنيات جديدة لأبحاث وتطوير اللقاحات، ويجري استكشافها بنشاط في جميع أنحاء العالم، ولا يوجد حاليًا أي لقاح حمض نووي في السوق. وتُجري بعض الجهات الصينية المختصة أبحاثًا في هذا المجال.

تقنية هذا اللقاح حديثة جدًا، ولا توجد سابقة ناجحة، لذا لا أدري أين يكمن الخلل في عملية التطوير! من الناحية الصناعية، على الرغم من أن عملية الإنتاج نفسها ليست معقدة، إلا أن معظم دول العالم لديها أساس ضعيف نسبيًا في هذا المجال، ولم تتشكل بعد سلسلة توريد مستقرة وقابلة للتحكم للإنتاج الضخم. لذا، تتمثل عيوبه في: عدم وجود سابقة ناجحة، وعدم قدرة معظم الدول على الإنتاج على نطاق واسع، وقد يصعب نشره في الدول منخفضة الدخل بسبب ارتفاع سعره.

4. لقاح البروتين المؤتلف
لقاح البروتين المُعاد التركيب، المعروف أيضًا باسم لقاح الوحدة الفرعية المُعاد تركيبها وراثيًا. يستخدم هذا اللقاح أساليب الهندسة الوراثية لإنتاج بروتين S بكميات كبيرة، وهو على الأرجح مستضد لفيروس كورونا الجديد، وحقنه في جسم الإنسان لتحفيزه على إنتاج أجسام مضادة. يُعادل هذا إنتاج المكونات الرئيسية للعديد من فيروسات كورونا الجديدة بشكل منفصل، ونقلها إلى الجهاز المناعي للجسم. وقد أتقنت الصين تقنية إنتاج بروتينات اللقاح عالية الجودة والنقاء على نطاق واسع، وهو مسار تقني يُمكّن من إنتاج لقاحات بسرعة وعلى نطاق واسع.

تتميز لقاحات الوحدات الفرعية المُعاد تركيبها بمزايا السلامة، والكفاءة العالية، والإنتاج واسع النطاق. وقد حققت هذه الطريقة نجاحًا سابقًا، ويُعتبر لقاح الوحدات الفرعية المُعدّل وراثيًا الأكثر نجاحًا هو لقاح مستضد التهاب الكبد الوبائي ب السطحي.

من عيوب لقاحات الوحدات الفرعية المُعاد تركيبها صعوبة إيجاد نظام تعبير جيد. تتأثر قابليتها الاستضدية بنظام التعبير المُختار، لذا يجب اختيار نظام التعبير بعناية عند تحضير اللقاح.

5. لقاح ناقل فيروس الإنفلونزا المضعف
يستخدم لقاح ناقل فيروس الإنفلونزا المُضعَّف لقاحًا مُضعَّفًا مُعتمدًا للتسويق كناقل، يحمل بروتين S الخاص بفيروس كورونا الجديد، ويُحفِّز جسم الإنسان على إنتاج أجسام مضادة ضد الفيروسين. ببساطة، هذا اللقاح عبارة عن فيروس اندماجي مُكوَّن من فيروس إنفلونزا منخفض السمية يحمل “غطاء” بروتين S الخاص بفيروس التاج الجديد، والذي يُمكنه قتل عصفورين بحجر واحد، ويمكنه الوقاية من الإنفلونزا والتاج الجديد. عندما يتداخل وباء الالتهاب الرئوي التاجي الجديد مع الإنفلونزا، تكون أهميته السريرية بالغة الأهمية. ونظرًا لسهولة إصابة فيروس الإنفلونزا المُضعَّف بالتجويف الأنفي، لا يُمكن التطعيم بهذا اللقاح إلا عن طريق التنقيط الأنفي.

تتمثل مزايا لقاح ناقل فيروس الإنفلونزا المضعف في: أن اللقاح الواحد يمنع الإصابة بمرضين، وقلة التطعيم، وبساطة طريقة التطعيم.

لقاحات الفيروسات الحية المضعفة نوع بالغ الأهمية من اللقاحات. من بين اللقاحات الحية المضعفة الشائعة لدينا: لقاح التهاب الدماغ الياباني المضعف، ولقاح التهاب الكبد الوبائي أ المضعف، ولقاح الحصبة المضعف. لكن عيب اللقاحات الحية المضعفة هو طول مدة عملية تطويرها.

تجدر الإشارة إلى أن هذا المسار التقني لا يضعف فيروس كورونا الجديد بشكل مباشر في لقاح، لأنه يتطلب ثقافة الفيروس على المدى الطويل والتخفيف من المرور والفحص؛ فهو يستخدم لقاح فيروس الإنفلونزا المخفف كحامل. يتم نقل بروتين S المسبب للمرض في فيروس كورونا الجديد إلى لقاح فيروس الإنفلونزا المخفف من خلال أساليب الهندسة الحيوية، بحيث يمكن توفير كمية كبيرة من وقت ثقافة الفيروس والمرور والتخفيف من المرور والفحص.

ما هي صعوبة تطوير اللقاح؟

تواجه عملية البحث والتطوير للقاح الالتهاب الرئوي التاجي الجديد العديد من الصعوبات والعقبات.

الصعوبة الأولى: التعرف على الفيروس الجديد
للقضاء على فيروس جديد، يجب على العلماء أولاً التعرف عليه وفهمه. فيروس كورونا الجديد هو ثالث فيروس كورونا يُسبب عدوى بشرية واسعة النطاق عبر انتقاله بين الأنواع خلال السنوات الثماني عشرة الماضية. الفيروسان السابقان هما سارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية.

يمكن أن تساعدنا الخبرة البحثية على الفيروسات المماثلة في فهم الفيروسات الجديدة بشكل أفضل. للأسف، لم تُطوَّر أي لقاحات أو أدوية لنوع معين من فيروسات كورونا حتى الآن، ولم يُسوَّق أيٌّ من فيروسي سارس وميرس أدوية محددة أو لقاحات ناجحة. بالمقارنة مع الفيروسات الأخرى، ما زلنا لا نعرف سوى القليل عن الخصائص البيولوجية لفيروس كورونا الجديد، وعملية العدوى، ومدى إمراضيته، والاستجابة المناعية للجسم البشري له. سيستغرق فهم فيروس كورونا الجديد بعمق وقتًا طويلًا.

ومع ذلك، فقد حسّن فيروسا سارس وميرس فهمنا لفيروس كورونا. بعد تفشي المرض، أكمل العلماء الصينيون بسرعة تسلسل جينات فيروس كورونا الجديد وعزل السلالة، مما أرسى أساسًا متينًا لأبحاث وتطوير اللقاحات.

الصعوبة 2: سوف يتحول الفيروس
فيروس كورونا الجديد هو فيروس RNA عالي الجليكوزيل، مما يعني أنه من السهل أن يتحول ويتسبب في فشل اللقاح.

الغليكوزيل هو تعديل بروتيني واسع الانتشار ومعقد ومتغير بعد الترجمة، ويلعب دورًا هامًا في الخلايا والجسم. قارن بعض الباحثين مواقع الغليكوزيل في الفيروسات المغلفة الشائعة: فيروس التهاب الكبد الوبائي سي لديه من 4 إلى 11 موقعًا للغليكوزيل، وفيروس الإنفلونزا لديه من 5 إلى 11 موقعًا للغليكوزيل، وفيروس إيبو بول لديه من 8 إلى 15 موقعًا للغليكوزيل، وفيروس نقص المناعة البشرية لديه ما يصل إلى 20 إلى 30 موقعًا للغليكوزيل.

تجعل مواقع الجليكوزيل هذه الفيروس عرضة لمجموعة متنوعة من الطفرات. بعد جليكوزيل الفيروس، يُعادل ذلك استخدام “التمويه”. قد لا تتمكن الأجسام المضادة المُنتَجة بعد حقن جسم الإنسان باللقاح من تحديد الفيروس بدقة في الجسم، ولن تتمكن من منعه. يبلغ حجم موقع الجليكوزيل في فيروس نقص المناعة البشرية من 3 إلى 6 أضعاف حجم موقع الجليكوزيل في فيروس الإنفلونزا، وهو أحد الأسباب الرئيسية لتأخير تطوير لقاح الإيدز.

تُظهر أحدث الأبحاث أن فيروس كورونا المستجد عبارة عن جسيم كروي عالي الجليكوزيل، ذو بنية ضخمة تحتوي على ما لا يقل عن 66 موقع جليكوزيل! يبلغ موقع الجليكوزيل في فيروس كورونا المستجد ضعف موقع فيروس نقص المناعة البشرية على الأقل، مما يعني أيضًا أن تطوير لقاح أمر بالغ الصعوبة.

الصعوبة الثالثة: قد يكون اللقاح ضارًا بالبشر
يُعد لقاح كراون الجديد سلاحًا بشريًا لمواجهة الفيروس، إلا أن تأثير ADE قد يجعل هذا السلاح بدوره يُفاقم الضرر الذي يلحق بالبشر. ويعني تأثير ADE أنه عند إصابة الجسم بمُمْرِض، لا يعجز الجسم المضاد المُحايد الأصلي عن منع الفيروس من غزو الخلايا البشرية فحسب، بل يمكن لبعض الفيروسات أن تتكاثر أو تُصيب بشكل كبير بمساعدة أجسام مضادة مُحددة، مُسببةً أضرارًا مرضية أكثر خطورة. وقد أصبح تأثير ADE أحد العوائق الرئيسية التي واجهت عقودًا من البحث والتطوير المُضني للقاحات حمى الضنك.

اكتشف العلماء تأثير ADE في التجارب التي أجريت على الرئيسيات لتطوير لقاحات السارس: إذا تم تطعيم القرود بـ “لقاح الجدري-السارس المعاد التركيب” الذي يعبر عن بروتين سبايك فيروس السارس ثم أصيبت بفيروس السارس، فإن إصابة الرئة الحادة ستزداد بدلاً من ذلك. . ونظرا لتشابه بنية بروتين السنبلة وآلية العدوى بين فيروس كورونا الجديد وفيروس السارس، فإن لقاح فيروس كورونا الجديد يحمل أيضا خطر حدوث مضاعفات معدية، ويجب الاهتمام به ودراسته بعناية في تصميم اللقاح.

ومع ذلك، ظهرت أخبار سارة في هذا الصدد مؤخرًا. ففي 6 مايو، بادر علماء صينيون بنشر نتائج التجارب على الحيوانات للقاح فيروس كورونا الجديد في المجلة الأكاديمية الدولية المرموقة “ساينس” تحت عنوان “التطوير السريع للقاح فيروس سارس-كوف-2 المُعطّل”. وقد طوّر الباحثون لقاحًا مُنقّىً مُعطّلًا مُرشّحًا لفيروس كورونا الجديد للاستخدام في التجارب على الحيوانات. ومن بين هذه اللقاحات، لم يُكتشف أي فيروس في الحلق أو الشرج أو الرئتين لدى أربعة قرود ريسوس في المجموعة التي تلقت جرعات عالية، ولم يُلاحظ أي تأثير معاكس للفيروس في اليوم السابع بعد الإصابة.

بالإضافة إلى الصعوبات الثلاث المذكورة أعلاه، قد تواجه تطوير لقاحات جديدة ضد فيروس نقص المناعة البشرية صعوبات غير متوقعة، والتي يجب التغلب عليها واحدة تلو الأخرى، إذ لا أحد يضمن نجاح تطوير اللقاح. فيروس نقص المناعة البشرية فيروس من الحمض النووي الريبوزي (RNA). طُوّرت اللقاحات منذ ثمانينيات القرن الماضي، ولم تُحقق أي نجاح حتى الآن.

مع ذلك، يتقدم تطوير لقاح التاج الصيني الجديد بسلاسة حاليًا، مما يعزز ثقة الناس بنتائج البحث والتطوير. وقد صرّح وانغ جون تشي، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، بوضوح: “حتى الآن، تتقدم الاتجاهات التقنية الخمسة الرئيسية للقاحات في الصين بسلاسة بشكل عام. البحث والتطوير في لقاح التاج الصيني الجديد…