ما هي لقاحات الحمض النووي

إن لقاحات الحمض النووي أو ما تعرف بلقاحات الـ DNA هي لقاحات من الجيل الثالث، حيث أنها تتألف من قطع دائرية صغيرة من الحمض النووي البكتيري والبلازميدات، وإن هندسة هذه البلازميدات تتم وراثياً حتى تعطي مستضدات معينة من العامل الممرض، وإن الحمض النووي يتم حقنه في خلايا

الجسم

حيث أن الخلية المضيفة تقوم بتفسير الحمض النووي واستخدامه حتى يتم تخليق وتشكيل بروتينات العامل الممرض، ثم تقوم بتشغيل الاستجابة المناعية عندما يتم التعرف على هذه

البروتين

ات لتي تشكلت والتي هي بروتينات العامل الممرض فتُعتبر هذه البروتينات عن طريق الاستجابة المناعية على أنها غريبة على جهاز

المناعة

.

إن بعض لقاحات الدنا طُورت عن طريق تجارب العلاج الجيني التي كانت تجارب فاشلة، فمثلاً إن التجربة الأولى التي عرضت للاستجابة المناعية التي نتجت من البلازميد عندما تم حقنه بالفئران والذي يعتبر بدوره هو المسؤول عن اهرمون النمو البشري ولكن بعد الحقن كانت نتائج هذه التجربة إلى إنتاج الأجسام المضادة بدلاً من أن يظهر تغير في النمو.

إيجابيات لقاحات الحمض النووي

إن للقاحات الحمض النووي عدة مزايا وإيجابيات إذا أردنا أن نقارنه باللقاحات التقليدية بما في ذلك قدرته على تحفيز نطاق واسع من الأنواع المختلفة للاستجابة المناعية ومن هذه المزايا هي:

فهي تحفز استجابات الأجسام المضادة لمهاجمة الأمراض المعدية عندما تدخل إلى الجسم، قبل أن تُصيب الخلايا والوصول إليها، وبالتالي تعمل كلقاح وقائي.
فهي تولد استجابات الخلايا التائية التي تقوم بقتل الخلايا السرطانية المستهدفة، أو الخلايا التي تكون مصابة بالفيروس أو البكتيريا.
تستخدم كعلاج للعديد من الأمراض التي تكون موجودة.
تعالج الأمراض المعدية المزمنة مثل فيروس نقص المناعة البشرية بالإضافة إلى مرض التهاب

الكبد

الوبائي.
توفر تقنية لقاح الحمض النووي الفرصة حتى يتم تصميم لقاحات أخرى، بالإضافة إلى أنها ممكن أن تنتج لقاحات متطورة ومتعددة المستضدات والتي تعتمد بدورها على الجينات والمستضدات المحفوظة التي تكون شائعة في السلالات المتطورة لمسببات الأمراض.
ممكن تصميم تسلسل الحمض النووي من سلالات متنوعة ومتعددة من فيروس مثل الإنفلونزا، حيث إن مستضد واحداً يكون لديه القدرة على أن يوفر الحماية ضد أي من السلالات الفيروسية الأصلية.

سلبيات لقاحات الحمض النووي

كما أن هناك ميزات وإيجابيات للقاحات الحمض النووي إلا أنها لا تخلو من العيوب أيضاً التي يتخوف منها الباحثين وتثير قلقهم ومن هذه السلبيات هي:

قلق الباحثون من إمكانية تكامل الحمض النووي المحقون في أحد الكروموسومات البشرية داخل الخلية، فممكن في هذه الحالة أن يؤدي إلى الإصابة بالسرطان.
أن يقتصر لقاح الحمض النووي على البروتينات المناعية فقط.
الخوف

من تأثيره على الجينات التي تقوم بالتحكم في نمو الخلايا.
إمكانية تحفيز إنتاج الأجسام المضادة ضد الحمض النووي.
ممكن أن يحمل اللقاح النووي المستضد البروتين المنتج.
ممكن أن يتم معالجة غير نمطية للبروتينات البكتيرية والطفيلية.[1]

كيفية تصنيع لقاحات الحمض النووي

إن من خلال التحسينات المستمرة في تقنية الحمض النووي فإن التسلسلات الرئيسية المحفوظة تكون واضحة بشكل جيد والتي يمكن أن يتم نسخها ومن ثم ترجمتها إلى مستضدات واكتشافات أو هندسة التسلسلات التي تُستخدم للحماية، ويمكن إنتاج كود الحمض النووي بكميات كبيرة ويتم ذلك عن طريق تقنية إعادة الارتباط بالحمض النووي، وإن هذه الرموز يتم تسليمها بشكل مباشر بالإضافة إلى معالجتها وعرضها لاحقاً عن طريق ناقلات APCs، ويكون هذا من أجل أن يتم تحويل المصلي النهائي بواسطة آلة النسخ والترجمة الخاصة بالمريض، بالإضافة إلى هذا يتم إنتاج الببتيدات أو البروتينات أو حتى الوحدات الفرعية وبكميات كبيرة في الخلايا ويتم ذلك عن طريق تقنية إعادة اتحاد الحمض النووي لتصنيع لقاح الدنا.[2]

المواد المساعدة الجزيئية للقاحات DNA

لقد ثبت أن الروابط المضادة للمستقبلات TLRs، وبالتحديد TLR-3 و TLR-9تقوم على تحسين الاستجابة المناعية، بالإضافة إلى ظهور السيتوكينات مثل إنترلوكين (IL) -2 و IL-12 و IL-15 التي تكون مشفرة في البلازميدات والتي تقوم بدورها على تعزيز الاستمناع و يمكن أيضًا ترميز جزيئات الإشارات المناعية مثل TRIF و HMGB1 عن طريق البلازميد وقد تم استخدامها بنجاح كمواد مساعدة إلى جانب لقاحات الحمض النووي، وإن الجينات مثل PD-ligand 1 المعروفة بمقاومة لقاحات الحمض النووي والتي تقوم باستخدام shRNA أو siRNA أثبتت أيضًا أنها مواد مساعدة فعالة للقاحات DNA.

ما سبب الاهتمام بلقاحات الحمض النووي

نجد أن الأمراض المعدية تشكل مشكلة عالمية حيث أن الوقاية من هذه الأمراض هي من أولويات الصحة العامة وهذا هو السبب الأساسي في الاهتمام بلقاحات الحمض النووي، حيث أن الهدف الأساسي للتقدم في أبحاث اللقاحات تعتمد في تطوير لقاحات جديدة وعلى تحسين قهم علم الأمراض الجزيئي للأمراض البشرية والاستجابة المناعية في الثدييات، حيث أن تلقيح الحمض النووي تعد تقنية جديدة نسبياً حيث أنها تستخدم الحمض النووي الذي يكون معدل وراثياً لإنتاج استجابة مناعية.

وإن إحدى الإستراتيجيات المهمة في لقاحات الحمض النووي تتمثل في استخدام بلازميدات الحمض النووي والتي تتضمن بدورها على مستضدات مشفرة، حيث أن البلازميد المشفر للحمض النووي المستضد يمكن أن يقوم بتحفيز الاستجابة المناعية الخلطية والخلوية ضد الطفيليات والبكتريا والفيروسات المنتجة للأمراض، بالإضافة إلى أنه تم تصميم الكثير من المحفزات والمعززات والعناصر الأخرى حتى يتم رفع مستوى التعبير عن البروتين المشفر في متلقي اللقاح. [3]

لقاح الحمض النووي والملاريا

إن الملاريا تعتبر سبب رئيسي لحدوث الوفاة والمرض حيث أنه ما يقارب من نصف سكان

العالم

معرضون لخطر الإصابة بالماريا، ويقوم المعهد الوطني للصحة الموجود بالولايات المتحدة بدعم حوالي عشرة مراكز امتياز دولية الذي تقوم على أبحاث الملاريا في جميع أنحاء العالم، حيث أن الهندتمتلك أكثر من ثلاثة ملايين كيلومتر مربع من الأراضي وإن هذه الأراضي تكون مناسبة تماماً لتكاثر البعوض، ما يسبب هذا في انتشار طفيليات الملاريا، لهذا تم تطوير استراتيجيات مختلفة حتى يتم منع هذا العبء وانتشاره، وتهدف هذه الاستراتيجيات إلى التشخيص والعلاج بالإضافة إلى مكافحة ناقلات الأمراض.

إن لقاح الحمض النووي يعد أحد الأساليب الجديدة الذي يقوم في تطوير لقاحات الجيل الجديد ضد الملاريا، حيث أن أثبتت لقاحات الحمض النووي المغلفة أن لها القدرة على إظهار مناعة جيدة بالإضافة إلى إظهار مستويات وقائية من النوعي للمستضد ونسبة مرتفعة من خلايا CD4 + ، و CD8 + T ، ومستويات INF-γ و IL-12 في المصل بالإضافة إلى خلايا الطحال المستزرعة، تم وصف نظام توصيل فعال للتطعيم ضد الملاريا للقاح MSP-1 القائم على الحمض النووي والمغلف بـ NP والذي يوفر الحماية ضد عدوى Plasmodium yoelii القاتلة في نماذج الفئران عبر طرق مختلفة للإعطاء، بالإضافة إلى أنه تم وصف تعديل موت خلايا المبرمج للخلايا المضيفة، وقد افترض بعض الباحثين أن هناك لقاح ضد الملاريا يقوم باستهداف مرحلة كرات الدم الحمراء للطفيلي ويتم ذلك عن طريق منجل كرات الدم الحمراء، والذي يقوم بالتقليل من كثافة الطفيل بالإضافة إلى أنه يتحكم في تطور وشدة هذا المرض.