طراحی واکسن با استفاده از پروتئین‌های مصنوعی

 

واکسن‌ها یکی از موثرترین ابزار برای جلوگیری از شیوع بیماری‌های عفونی هستند. آن‌ها سیستم ایمنی بدن را برای تولید آنتی بادی‌هایی که از بدن در برابر عفونت محافظت می‌کنند، تحریک کرده و مورد هدف قرار می‌دهند. با این حال جهان هنوز فاقد واکسن‌های مؤثر برای بسیاری از عوامل بیماری‌زای مهم مانند آنفلوآنزا یا تب دنگی است.

 

"برونو کوریا" (Bruno Correia)، استاد آزمایشگاه طراحی پروتئین و ایمنی‌سازی (LPDI) در دانشکده مهندسی مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان گفت: وقتی واکسن به خوبی عمل نکند، ما فکر می‌کنیم که به دلیل این است که آنتی‌بادی‌های تولید شده به خوبی از بدن محافظت نمی‌کنند و این معمولاً به این دلیل است که سیستم ایمنی بدن ما آنتی بادی‌های اشتباهی را تولید می‌کند.

دانشمندان اکنون یک روش توسعه داده‌اند که برای طراحی پروتئین‌های مصنوعی که خیلی دقیق به سیستم ایمنی بدن می‌آموزند که چه نوع آنتی‌بادی‌ای تولید کنند، به کار می‌رود.

دانشمندان این مطالعه پروتئین‌های مصنوعی‌ای ایجاد کردند که با استفاده از روش‌های محاسباتی طراحی شده‌اند. "چه یانگ" (Che Yang)، دانشجوی مقطع دکترا این مطالعه گفت: ما یک الگوریتم طراحی پروتئین به نام TopoBuilder ایجاد کردیم که این امکان را به ما می‌دهد تا پروتئین‌ها را به‌طور مجازی بسازیم. ایجاد پروتئین‌های مصنوعی که عملکرد‌های جدید دارند، واقعا جالب است.

دانشمندان طی این مطالعه بر طراحی "پروتئین‌های د. نوو" (de novo proteins) تمرکز کرده بودند که می‌تواند منجر به توسعه واکسن ویروس سین‌سیشیال تنفسی (Respiratory Syncytial Virus) شود. ویروس سین‌سیشیال تنفسی باعث عفونت جدی ریه می‌شود و علت اصلی بستری شدن نوزادان و افراد مسن است.

"کوریا" نیز در ادامه گفت: با وجود چندین دهه تحقیق، تا کنون هنوز هیچ واکسن یا درمانی برای ویروس سین‌سیشیال تنفسی وجود ندارد.

پروتئین‌های مصنوعی در آزمایشگاه ایجاد شدند و سپس در مدل‌های حیوانی آزمایش شده و سیستم ایمنی بدن را برای تولید آنتی بادی‌های خاص در برابر نواحی ضعیف در ویروس سین‌سیشیال تنفسی تحریک کردند.

"کوریا" در انتها گفت: یافته‌های ما دلگرم‌کننده است، زیرا آن‌ها نشان می‌دهند که یک روز ما خواهیم توانست با ترغیب سیستم ایمنی بدن برای تولید آنتی‌بادی‌های خاص واکسن‌هایی را که ویروس‌های خاص را به طور موثرتری مورد هدف قرار می‌دهند، طراحی کنیم. ما هنوز کار‌های زیادی برای توسعه واکسن مؤثرتر در پیش داریم.

یافته‌های این مطالعه در مجله" Science" منتشر شده است.