تکنولوژی‌های ساخت واکسن

واکسن‌ها را می‌توان به انواع مختلفی تقسیم کرد، اما در نهایت بر یک اصل کار می‌کنند. این کار برای تحریک پاسخ ایمنی برای شناسایی یک پاتوژن (ارگانیسم ایجاد کننده بیماری) یا بخشی از پاتوژن است. وقتی سیستم ایمنی بدن برای تشخیص این مسئله آموزش دید، اگر بدن بعداً در معرض عوامل بیماری زا قرار گیرد، شروع به دفاع از بدن می‌کنند. سیستم ایمنی بدن آنتی ژن‌های خارجی را تشخیص می‌دهد که به طور معمول در بدن یافت نمی‌شوند.

واکسن پاتوژن کامل

قدیمی‌ترین و شناخته شده‌ترین روش واکسیناسیون استفاده از پاتوژن عامل بیماری در واکسن برای ایجاد پاسخ ایمنی مشابه آنچه در هنگام عفونت طبیعی مشاهده می‌شود. استفاده از پاتوژن در حالت طبیعی باعث ایجاد بیماری می‌شود و به طور بالقوه می‌تواند برای فرد دریافت کننده خطرناک باشد و امکان شیوع بیماری به دیگران را داشته باشد. برای جلوگیری از این امر، واکسن‌های مدرن از عوامل بیماری زای تغییر یافته استفاده می‌کنند.

واکسن‌های ضعیف شده زنده

واکسن‌های ضعیف شده زنده حاوی باکتری‌ها یا ویروس‌های کامل هستند که ضعیف شده اند. به طوری که پاسخ ایمنی محافظتی ایجاد می‌کنند اما در افراد سالم بیماری ایجاد نمی‌کنند. برای اکثر واکسن‌های مدرن، این تضعیف از طریق اصلاح ژنتیکی پاتوژن انجام می‌گیرد.

واکسن‌های زنده تمایل به ایجاد یک پاسخ ایمنی قوی و پایدار دارند و برخی از بهترین واکسن‌های ما از این نوع هستند. با این حال، واکسن‌های زنده ممکن است برای افرادی که سیستم ایمنی بدن آنها خوب کار نمی‌کند، درحال درمان دارویی هستند و یا بیماری زمینه ای دارند، مناسب نباشند. زیرا ویروس‌ها یا باکتری‌های ضعیف شده در برخی موارد می‌توانند بیش از حد تکثیر شده و باعث بیماری در این افراد شوند.

واکسن‌های ضعیف شده زنده

• واکسن روتاویروس
• واکسن MMR
• واکسن آنفلوانزای بینی
• واکسن زونا
• واکسن آبله مرغان (فقط در گروه‌های خاص)
• واکسن BCG علیه سل (فقط در گروه‌های خاص)

واکسن‌های غیرفعال شده

واکسن‌های غیرفعال حاوی باکتری‌ها یا ویروس‌های کامل هستند که از بین رفته یا تغییر کرده اند، به طوری که قادر به تکثیر نیستند. از آنجا که واکسن‌های غیرفعال هیچ گونه باکتری یا ویروس زنده ای ندارند، بنابراین حتی در افرادی که سیستم ایمنی بدنشان به شدت ضعیف است نیز نمی‌توانند باعث ایجاد بیماری شود. با این حال، واکسن‌های غیرفعال همیشه مانند ایمن سازی واکسن‌های زنده ضعیف، یک پاسخ ایمنی قوی یا طولانی مدت ایجاد نمی‌کنند.

واکسن‌های کاملاً کشته شده

• واکسن فلج اطفال غیرفعال یا  واکسن 6 در 1  تقویت کننده پیش دبستانی
• تقویت کننده نوجوان
• واکسن سیاه سرفه در بارداری
• واکسن‌های آنفلوانزای غیرفعال که به عنوان اسپری واریون
• واکسن هپاتیت  A گروه‌های خاص
• واکسن هاری
• واکسن آنسفالیت ژاپنی

واکسن‌های زیر واحد

واکسن‌های زیر واحد همیشه به اندازه واکسن‌های ضعیف شده زنده، یک پاسخ ایمنی قوی یا طولانی مدت ایجاد نمی‌کنند. آن‌ها معمولاً در ابتدا و در سال‌های بعد به دوزهای تقویت کننده بعدی نیاز دارند. غالبا به واکسن‌های زیر واحد، مواد افزودنی اضافه می‌شود. این‌ها موادی هستند که به تقویت و طولانی شدن پاسخ ایمنی به واکسن کمک می‌کنند.

واکسن‌های پروتئین نوترکیب

واکسن‌های نوترکیب با استفاده از سلول‌های باکتریایی یا مخمری برای تولید واکسن ساخته می‌شوند. قطعه کوچکی از DNA ویروس یا باکتری گرفته می‌شود که از آن محافظت شده و به سلولهای تولید کننده وارد می‌شود.

واکسن‌های نوترکیبی

1. واکسن هپاتیت نوع B
2. واکسن HPV

واکسن‌های توکسوئید

برخی از باکتری‌ها هنگام حمله به بدن سموم (پروتئین‌های سمی) آزاد می‌کنند و در این صورت باید در برابر سموم محافظت ایجاد شود و نه خود باکتری‌ها. سیستم ایمنی بدن این سموم را تشخیص داده و قادر به ایجاد پاسخ ایمنی در برابر آنها می‌باشد. برخی از واکسن‌ها با نسخه‌های غیرفعال سموم ساخته می‌شوند.

واکسن‌های توکسوئیدی

1. واکسن دیفتری
2. واکسن کزاز
3. واکسن سیاه سرفه

واکسن ذرات شبه ویروسی

ذرات شبه ویروس (VLP) مولکول‌هایی هستند که شباهت زیادی به ویروس‌ها دارند اما غیرعفونی بوده و فاقد ماده ژنتیکی ویروسی هستند. در برخی موارد، آنتی ژن‌های موجود در واکسن VLP، پروتئین‌های ساختاری ویروس هستند. از آنجا که هر VLP دارای چندین نسخه از آنتی ژن در سطح خود می‌باشد، در تحریک پاسخ ایمنی نسبت به یک نسخه موثرتر است. در برخی موارد، پروتئین‌های ساختاری VLP می‌توانند به عنوان مواد کمکی عمل کرده و به تقویت پاسخ ایمنی به آنتی ژن هدف اولیه کمک می‌کنند.

تعداد انگشت شماری از واکسن‌های مبتنی بر VLP در حال حاضر در سراسر جهان استفاده می‌شود:

1. واکسن هپاتیت B
2. واکسن HPV

واکسن‌های RNA

واکسن‌های RNA از (mRNA) در داخل غشای چربی استفاده می‌کنند. این پوشش چربی هم از ورود mRNA به بدن محافظت می‌کند و هم با ترکیب شدن با غشای سلول به ورود در سلول‌ها کمک می‌کند. هنگامی که mRNA در داخل سلول قرار گرفت، ساختار درون سلولی آن را به پروتئین آنتی ژن تبدیل می‌کنند. این انتقال پیام mRNA به طور معمول چند روز طول می‌کشد، اما در آن زمان آنتی ژن کافی برای تحریک پاسخ ایمنی ساخته می‌شود.

واکسن‌های RNA توانایی ترکیب با کد ژنتیکی انسان یعنی DNA را ندارند.

واکسن DNA

DNA نسبت به mRNA پایدارتر است بنابراین به همان محافظت اولیه نیاز ندارد. واکسن‌های DNA معمولاً همراه با تکنیکی به نام الکتروپوراسیون استفاده می‌شوند. برای این کار از امواج الکترونیکی سطح پایین برای تحریک سلول‌های بدن به منظور دریافت واکسن DNA استفاده می‌کنند. قبل از اینکه DNA بتواند به آنتی ژن‌های پروتئینی تحریک کننده پاسخ ایمنی تبدیل شود، باید در هسته سلول به mRNA ترجمه شود.

در حال حاضر تعداد زیادی واکسن DNA در دست تولید می‌باشد.

 تهیه و تنظیم: نیکتا حسینی – دانشجوی مهندسی پزشکی

منبع:vk.ovg.ox.ac.uk