همکاری با دانشگاه برای اثربخشی درمانی بالا در فراوری واکسن ضد کرونا - وبلاگ پرودا

به گزارش وبلاگ پرودا، محققان شرکت بیونتک با همکاری پژوهشگران دانشگاه صنعتی مونیخ به آنالیز فرمولاسیون های مختلف نانوذرات حاوی mRNA پرداختند تا ساده ترین روش فراوری این نانوذرات را با اثربخشی درمانی بالا برای فراوری واکسن ضدکرونا پیدا نمایند.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ پرودا، منبع تابش نوترونی Hein Maier-Leibnitz (FRM II) در دانشگاه صنعتی مونیخ (TUM) نقش مهمی در بررسی نانوذرات mRNA مشابه نمونه های مورد استفاده در واکسن های کووید-19 شرکت بیونتک (BioNTech) و مادرنا (Moderna) ایفا می نماید.

محققان Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) از شار بالای نوترون برای توصیف فرمول های مختلف برای واکسن mRNA و در نتیجه ایجاد زمینه ای برای بهبود کارایی واکسن استفاده کردند.

ایده استفاده از RNA پیغام رسان (mRNA) به عنوان یک ماده فعال ایده ای درخشان است. این مولکول حاوی طرح اولیه پروتئین هایی است که سپس به وسیله سلول سنتز می شوند. این امر به طور کلی ارائه طیف بسیار گسترده ای از پروتئین های موثر درمانی مختلف را ممکن می سازد.

در خصوص واکسن کووید-19، این ها پروتئین های سنبله های روی سطح ویروس کرونا هستند که برای واکسیناسیون استفاده می شوند. پروتئین ها به سلول های ایمنی ارائه می شوند. سپس سیستم ایمنی بدن انسان در برابر این پروتئین های خارجی و در نتیجه در برابر ویروس کرونا از بدن دفاع می نماید. خود mRNA تنها پس از چند ساعت به طور کامل تجزیه می گردد، واقعیتی که برای ایمنی این واکسن ها مفید است.

برای فراوری واکسن، mRNA باید به طور مناسب بسته بندی گردد تا از تجزیه آن در راستا رسیدن به سلول به وسیله آنزیم های موجود در بدن انسان جلوگیری گردد. این کار با استفاده از نانوذراتی انجام می گردد که می تواند از مخلوطی از لیپید ها یا پلیمر ها تشکیل گردد.

لیپید ها مولکول های چربی شبیه به مولکول های غشای سلولی هستند و به ورود mRNA در داخل سلول یاری می نمایند. سپس این لیپید ها و زیست پلیمر ها به وسیله بدن تجزیه یا دفع می شوند.

برای این منظور، تیم فرمولاسیون شرکت بیونتک به رهبری دکتر هاینریش هاس با گروهی به سرپرستی پروفسور پیتر لانگگوث از بخش فناوری دارویی در موسسه علوم دارویی و زیست پزشکی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس همکاری کردند. آن ها مجموعه ای از فرمول بندی ها را توسعه دادند که در آن ها نانوذرات شامل مخلوط های مختلفی از لیپید ها و پلیمر های زیستی بود که قبلاً در داروسازی عملکرد آن ها به اثبات رسیده بود.

به منظور مقایسه خواص نانوذرات با ترکیبات مختلف با یکدیگر، محققان نانوذرات را در معرض طیف وسیعی از تحقیقات قرار دادند. علاوه بر بررسی های اشعه ایکس و میکروسکوپی، این تحقیقات شامل تابش نوترون ها با استفاده از ابزار KWS-2 در FRM II دانشگاه صنعتی مونیخ انجام شد.

نوترون ها در داخل نانوذرات، از جمله بر روی هسته های هیدروژن پراکنده شده اند و به روشی تعیین از راستا خود منحرف می شوند. این مبنایی برای نتیجه گیری در خصوص توزیع آن ها است.

اورل رادولسکوکه مسئول دستگاه KWS است، می گوید: این روش به طور انتخابی بخش هایی از مورفولوژی پیچیده چند جزیی را بدون تغییر شیمی فیزیکی نمونه نشان می دهد.

در این تحلیل ها، تیم های تحقیقاتی به این موضوع علاقمند بودند که فرمول های مختلف چگونه می توانند mRNA را به سلول منتقل نمایند که به آن ترانسفکشن گفته می گردد. به منظور دریافت خواص ساختاری مورد نظر، لیپید ها و بیوپلیمر ها باید با mRNA و با استفاده از روش های دقیقاً تعریف شده، ترکیب شوند. در اینجا این تیم تحقیقاتی توانست نشان دهد که نانوذرات مورد استفاده برای بسته بندی mRNA را می توان در یک مرحله فراوری کرد، که به معنای ساده سازی قابل توجهی در مقایسه با روش دو مرحله ای است که در ابتدا مورد بررسی قرار گرفته است.

در نهایت یک روش ساده شده برای ایجاد نانوذرات mRNA با فعالیت بهبود یافته پیدا شد. پروفسور لانگگوث می گوید: چنین سؤالاتی درباره فراوری، پیش احتیاج مهمی برای امکان توسعه محصولات دارویی است. در آینده چنین مفاهیمی را می توان در توسعه عوامل درمانی تازه مبتنی بر mRNA در نظر گرفت.