تحقیقات جدیدی که روی واکشن mRNA کووید-۱۹ روی موش ها صورت گرفت، نشان می دهد که نانوذرات لیپیدی حاوی پروتئین سنبله به اندام های حیاتی اصلی از جمله قلب پراکنده می شوند. نانوذرات لیپیدی که برای رساندن mRNA موجود در واکسن کووید- ۱۹ به سلول های بدن استفاده می شوند، در محل تزریق باقی نمانده و در سراسر بدن گردش می کنند و به اندام های حیاتی از جمله قلب می رسند. محققان براین باورند که یافته ها، مکانیسمی را نشان می دهد که توسط آن واکسن های mRNA مبتنی بر نانوذرات لیپیدی می توانند به عوارض قلبی گزارش شده، از جمله میوکاردیت کمک کنند.
هیچ یک از فناوری های موجود برای ردیابی نقطه ای که نانوحامل هایی مانند نانوذرات لیپیدی (LNP) پس از تزریق عضلانی به بدن ختم می شوند، وجود ندارد به ویژه برای داروهایی مانند واکسن هایی که حاوی دوزهای پایینی از ذرات هستند. محققان یک فناوری تجربی را برای ردیابی نقاط ورود نانوذرات لیپیدی در بدن توسعه داده اند. آنها دریافتند که حتی در دوزهای بسیار کم هم، این نانوذرات حامل mRNA پروتئین SARS-CoV-2 به اندام های حیاتی رسیده و به عنوان مثال، با ورود به قلب باعث تغییرات سلولی یا بافتی می شود.
تصوری که غلط از آب درآمد
LNPهای تزریقی ناشی از واکسن mRNA کووید، به طور سیستمی گردش کرده و پس از رسوب در اندام های حیاتی منجر به تولید پروتئین سمی سنبله در تمام بدن می شود. این در حالی است که در اوایل تولید این واکسن تصور بر آن بود که LNPها در سلول های عضلانی باقی می ماند. مطالعات شرکت «فایزر» نشان داد که تنها پس از ۸ ساعت، ۲۲ درصد از LNPهای اولیه تزریق شده در محل تزریق باقی می مانند و یک درصد از آنها به طحال وارد می شوند. براساس این مطالعه، بیش از ۳۰ داروی جدید از جمله ابزارهای ویرایش ژنوم، داروهای mRNA و پروتئینی توسط سازمان غذا و داروی آمریکا و آژانس دارویی اروپا برای درمان بیماری تأیید شده است.
ریسک پذیری شانس برخورداری از درمان هدفمند
باوجوداین، توسعه دهندگان دارو با یک چالش بزرگ در کاربرد بالینی این ابزارها روبرو هستند، این که چگونه اطمینان حاصل کنند که داروها تنها به سلول هایی که مورد هدف هستند، وارد می شوند. برای هدف قرار دادن سلول های خاص، این داروها از نانوحامل ها استفاده می کنند. نانوحامل ها، ذرات ریزی هستند که می توانند دارو را در سراسر بدن حمل می کنند. این نانوحامل ها توانایی های متفاوتی برای هدف قرار دادن انواع سلول های خاص انتخاب کرده اند. انواع مختلفی از نانوحامل ها از جمله لیپوزوم ها، ناقل های ویروسی و LNP وجود دارند که در واکسن کووید-۱۹ به کار رفته اند. این نانوحامل ها با پوششی طراحی شده اند تا آنها را پایدار نگه داشته و به آنها کمک کند به سلول های هدف برسند. باوجوداین، هنگامی که این حامل های نانویی به بدن وارد می شوند، به گونه ای تغییر می کنند که عملکرد موردنظر آنها را غیرقابل پیش بینی تر می کند. این تغییر از انجایی رخ می دهد که پروتئین ها به نانوذرات متصل شده و بر نقطه ای که می روند، تأثیر می گذارند. این همان چیزی است که LNPها را به یک ابزار ژن درمانی خطرناک تبدیل می کند که معمولا تنها توسط افرادی مورد استفاده قرار می گیرد که مایل به پذیرش اثرات نامطلوب احتمالی ناشی از برخورد LNPها به هدف اشتباه هستند. یک فرد سالم معمولا ریسک این خطر را نمی پذیرد.
کشف یک فناوری برای تعیین میزان نانوذرات در بافت ها
محققان تصمیم به توسعه فناوری موسوم به شناسایی نانوحامل دقیق سلولی گرفتند که برای نقشه برداری و تعیین کمیت نانوحامل های تزریق شده به موش طراحی شده است. فناوری آنها از یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل داده های تصویری استفاده می کند که امکان تعیین دقیق مقدار نانوذرات را در سطح اندام، بافت و تک سلولی در کل بدن فراهم می کند. آنها این فناوری را برای سنجش دوزهای پایین داروهایی طراحی کردند که معمولا در واکسن ها وجود دارند. سپس آنها، این فناوری را روی چند نوع مختلف داروی جدید آزمایش کرده و توانستند با موفقیت شناسایی کنند که نانوذرات در سراسر بدن یک موش قرار گرفته اند. آنها پس از تزریق یک LNP حاوی mRNA پروتئین SARS-CoV-2 به عضله، محققان mRNA و پروتئین سنبله را در کبد، طحال، ریه ها، قلب، سر و کلیه موش ها شناسایی کردند. این یافته ها در تحلیل بالینی داروها نقش مؤثری ایفا می کند.
