موفقیت واکسن‌های کووید-19 نمونه‌ای عالی از پتانسیل فوق‌العاده پزشکی ژن برای جلوگیری از عفونت‌های ویروسی است. ادامه مطلب
نوشته‌ها
Applied DNA و کالج دامپزشکی دانشگاه کرنل همکاری تحقیقاتی را برای تسریع استفاده از پلتفرم LinearDNA™ برای کاربردهای بهداشت دامپزشکی اعلام کردند.
با امضای توافق‌نامه‌ای میان شرکت اپلاید DNA ساینسز و دانشگاه کرنل، قرار است توسعه واکسن و داروهای مبتنی بر DNA به منظور استفاده در حیوانات و حوزه دامپزشکی، تسریع شود.
یک بیماری همه‌گیر ناگهانی و طولانی، تمرکز بر فناوری واکسن را به یک اولویت در جهان تبدیل کرده است. در این راستا استارتاپ مستقر در شهر اولاته ایالت کانزاس اکنون خود را در لبه پیشروی کاربردهای دارویی و واکسن قرار داده است. این شرکت نوپا در حال جایگزینی نانوحامل پپتیدی به جای نانوحامل لیپیدی در تولید واکسن است. این واکسن‌ها برای انسان و حیوان قابل استفاده است.
استیو شرام، مدیرعامل شرکت فوروس بیوتک (Phoreus Biotech)، که کمی بیش از ۳ میلیون دلار بودجه در دو دور بذر برای ایجاد راه‌حل انقلابی جمع‌آوری کرده است، گفت: «ما برای کمک به تحویل داروها و واکسن‌ها به شکلی ایمن‌تر و موثرتر، سیستم‌های تحویل پپتید تولید و توسعه می‌دهیم.»
فوروس بیوتک به‌عنوان یکی از شرکت‌های نوظهور در اجلاس کریدور سلامت حیوانات در ۲۹ تا ۳۰ اوت در تئاتر میدلند بخشی از دستاوردهای خود را ارائه می‌کند. شرام گفت: «اجلاس کریدور سلامت حیوانات یک رویداد برجسته است. ما بسیار خوشحالیم که برای ارائه انتخاب شده‌ایم.»
این استارت‌آپ که در پردیس دانشگاه ایالتی کانزاس در اولاته اداره می‌شود، در سال ۲۰۱۸ توسط جان تومیچ، رندال توش و مایکل کو، که همگی با دانشگاه ایالتی کانزاس همکاری دارند، راه‌اندازی شده است.
شرام گفت: «ما مجوز این فناوری را از دانشگاه ایالتی کانزاس دریافت کردیم و همچنین چهار حق ثبت اختراع در مورد فناوری‌های مختلف در اختیار داریم. ما به خوبی با ایالت کانزاس پیوند خورده‌ایم و بسیار مفتخرم که اینجا در کریدور کانزاس سیتی به دنیا آمدیم و پرورش یافتیم.»
فوروس بیوتک با همکاری شرکت‌های بهداشتی مختلف که در حوزه واکسن مربوط به دام و انسان فعالیت دارند، همکاری می‌کند. به گفته شرام، دو پلتفرم تحویل هدفمند این شرکت از نانوحامل‌هایی استفاده می‌کنند که به تثبیت داروها و واکسن‌ها کمک می‌کنند.
او توضیح داد: «اگر در حال ساخت واکسن هستید و واکسنی دارید که می‌خواهید به حیوانات تزریق کنید، ساختار واکسن یا ویروس به دور یکی از حامل‌های ما می‌پیچد و حامل ما به تحویل واکسن به حیوان کمک می‌کند. ما واقعاً معتقدیم که فناوری ما برای تمام واکسن‌های mRNA جدید هم برای حیوانات و هم انسان، قابل استفاده است.»
استیو شرام گفت که نانوحامل‌های پپتیدی – بر خلاف نانوحامل‌های لیپیدی – پتانسیل حذف زنجیره سرد را نیز دارند، که به‌ویژه برای بخش‌هایی از جهان که سیستم‌های تبرید خوبی ندارند، مهم است.
او افزود: «به یاد دارید که بیشتر واکسن‌های کووید باید منجمد می‌شدند. بنابراین ما در حال انجام برخی همکاری‌ها برای توسعه واکسن کووید انسانی هستیم تا از فناوری نانوحامل ما در واکسن‌های شرکت‌های مختلف استفاده شود. ما در حال توسعه فناوری هستیم تا نشان دهیم مجبور نیستیم واکسن را در یخچال نگهداری کنیم.»
به گفته وی، نانوحامل‌ها امکان تحویل دقیق به سلولهای هدف را فراهم می‌کنند. شرام گفت که این استارت‌آپ در حال حاضر با دانشگاه کانزاس بر روی یک داروی فیبروز کیستیک کار می‌کند.
این استارت‌آپ از این فناوری در مواد شیمیایی کشاورزی استفاده می‌کند. او گفت: «ما در حال کار با شرکت‌هایی برای تولید برخی آفت‌کش‌ها و قارچ‌کش‌ها هستیم تا آنها را با خیال راحت‌تر به گیاهان برسانیم.»
سرنائومیکس (Sirnaomics) یک شرکت دارویی است که در حوزه توسعه داروهای مبتنی بر RNAi فعالیت دارد. این شرکت فاز اول کارآزمایی بالینی STP۷۰۷ را آغاز کرد که به صورت سیستمی برای درمان تومورهای جامد طراحی شده است.
پلی اتیلن گلیکول (PEG) پلیمری است که اغلب برای دارورسانی انتخاب می شود و کاربردهای درمانی گسترده ای در درمان های مختلف سرطان دارد. این ماده بسیار محلول در آب و زیست سازگار در طبیعت است، بنابراین برای رهایش عوامل درمانی بی خطر است. داروها، پروتئین‌ها، آنزیم‌ها و آنتی‌بادی‌های کونژوگه با PEG متعددی قبلاً توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای درمان تأیید شده‌اند و داروهای بسیار دیگری تحت آزمایش‌های بالینی هستند. PEG با توجه به شکل، وزن مولکولی و گروه های عاملی آن تعیین ویژگی می شود. بنابراین انتخاب مشتقات PEG برای کاربردهای مختلف بسیار مهم است. کونژوگاسیون PEG حلالیت، پایداری و ویژگی های فارماکوکینتیک دارو را بهبود می بخشد. از طرفی به دلیل ویژگی پوشانندگی این پلیمر که داروها را در برابر سیستم ایمنی بدن محافظت می کند، استفاده از آن از نظر بالینی برای درمان سرطان تایید شده است. ادامه مطلب
تقریباً همه واکسن هایی که در حال حاضر علیه COVID-19 استفاده می شوند، شامل نانوذرات غیر ویروسی یا ویروسی هستند. در اینجا ما سعی می کنیم دلایل موفقیت چنین فناوری های پیشرفته تولید واکسن در مقیاس نانو را در مقایسه با واکسن های معمولی تایید شده از نظر بالینی بررسی و درس هایی که از این پیشرفت های دگرگون کننده در پذیرش فناوری نانو برای پزشکی می توان آموخت، را بیان کنیم. ادامه مطلب
گروهی از محققان یک تکنیک نانو مکانیکی جدید برای تست های ایمنی سریع و یک مرحله ای را توسعه داده اند که می تواند پاسخ ایمنی ناشی از واریانت های مختلف COVID-19 در سرم را تعیین کند. روش آنها ابزار جدیدی را برای ردیابی ایمنی عفونت در طول زمان و تجزیه و تحلیل کاندیدهای جدید واکسن ارائه می دهد.
بیش از 2 میلیارد نفر در سراسر جهان به طور کامل در برابر کووید -19 واکسینه شده اند. با این حال، بسیاری از افرادی که در کشورهای دارای منابع محدود زندگی می کنند نتوانسته اند واکسن دریافت کنند، تا حدی به این دلیل که این مناطق فاقد امکانات حمل و نقل و ذخیره سازی کنترل شده دمایی هستند. در حال حاضر ، محققان در ACS Nano یک پچ میکرونیدل تولید کرده اند که واکسن DNA کووید-19 را به پوست می رساند و باعث ایجاد پاسخ های ایمنی قوی در سلول ها و موش ها می شود. نکته مهم این است که می توان این پچ را بیش از 30 روز در دمای اتاق نگهداری کرد.
تا به امروز، سازمان غذا و داروی ایالات متحده به سه واکسن برای استفاده در طول همه گیری کووید 19 مجوز داده است: یک واکسن بر اساس پروتئین و دو واکسن بر اساس RNA. همه آنها باید در یخچال یا فریزر نگهداری شوند که توزیع آن ها را در مناطق دور افتاده یا با منابع محدود دشوار می کند. علاوه بر این ، واکسن ها باید توسط پرسنل مراقبت های بهداشتی به صورت عضلانی تزریق شوند. از آنجا که سلولهای ایمنی معمولاً در ماهیچه ها یافت نمی شوند، دانشمندان روشهای مختلفی را برای انتقال واکسن به پوست، که حاوی سلولهای فراوان ارائه کننده آنتی ژن (APC) است و بنابراین می تواند پاسخ ایمنی قوی تری ایجاد کند را بررسی کرده اند. هوی لی ، گوانگجون نی ، های وانگ و همکارانش می خواستند یک پچ سوزنی میکرو تهیه کنند که به طور مؤثر واکسن کووید- 19 را به زیر پوست منتقل می کند و باعث ایمنی قوی و با دوام بدون نیاز به زنجیره سرد یا تزریق دردناک می شود.
محققان واکسن خود را بر اساس DNA ساختند که ساخت آن راحت تر از RNA یا پروتئین است. این واکسن همچنین از RNA پایدارتر است. با این حال، در آزمایشات بالینی ، واکسن های DNA داخل عضلانی از نظر اثربخشی محدودیت داشته اند، زیرا برخلاف RNA یا پروتئین، DNA باید راه خود را به داخل هسته سلول پیدا کند تا بتواند عمل کند. با تحویل واکسن به پوست غنی از APC و نه عضلات، محققان استدلال کردند که می توانند شانس ورود DNA به هسته یک APC را افزایش دهند.
برای ایجاد سیستم تحویل واکسن، تیم تحقیقاتی، توالی DNA را که پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 یا پروتئین نوکلئوکپسیدی را کد می کند به سطح نانوذرات غیر سمی، متصل کرده است. درون نانوذرات یک ادجوانت (یک مولکول که به تحریک پاسخ ایمنی کمک می کند) وجود دارد. سپس ، محققان پچ میکرونیدل را با نانوذرات واکسن پوشانده اند. این پچ مستطیلی کوچک حاوی 100 میکرونیدل تجزیه پذیر است که هریک کوچکتر از یک دهم قطر نیش زنبور هستند و می توانند بدون درد به لایه بیرونی پوست نفوذ کنند. محققان این سیستم را روی موش ها آزمایش کردند و نشان دادند که پچ سوزنی میکرو کد کننده پروتئین اسپایک، بدون عوارض جانبی قابل مشاهده، باعث پاسخ های قوی آنتی بادی و سلول T می شود. به گفته محققان از آنجا که پچ های واکسن حداقل 30 روز در دمای اتاق بدون از دست دادن کارایی خود ذخیره می شوند، می توانند ابزار مهمی برای توسعه واکسن های کووید – 19 با دسترسی جهانی باشند.
Separable Microneedle Patch to Protect and Deliver DNA Nanovaccines against COVID-19, ACS Nano 2021, 15, 14347−14359
