واکسنهای نانوذرات لیپیدی RNA پیامرسان (mRNA) اکنون یک استراتژی واکسیناسیون مؤثر هستند و اگرچه در حال حاضر برای پاتوژنهای ویروسی مناسب است، دادههای بسیار محدودی در مورد اثربخشی پلتفرم در برابر پاتوژنهای باکتریایی وجود دارد. در مطالعه ای که در واکسن تک دوز mRNA-LNP مبتنی بر F{1}}محافظت در برابر باکتری طاعون کشنده را ارائه می دهد، دانشمندان دانشگاه تل آویو و دیگران اولین واکسن مبتنی بر mRNA را ساخته اند که می تواند 100 باشد. درصد در برابر باکتری که انسان را می کشد موثر است.
با مطالعه مدلهای حیوانی، محققان دریافتند که همه حیوانات تحت درمان در برابر باکتریها (Yersinia pestis) محافظت میشوند، فناوری جدیدی که میتواند به تولید سریع واکسنهای مؤثر علیه بیماریهای باکتریایی، از جمله بیماریهای ناشی از باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیکها کمک کند. محقق ادو کن توضیح داد که تا کنون، واکسنهای mRNA (مانند واکسنهای mRNA علیه کووید{0}}) به طور مصنوعی در برابر عفونت ویروسی مؤثر هستند، اما هیچ تأثیری بر عفونت باکتریایی ندارد. اما بزرگترین مزیت این گونه واکسنها، فراتر از اثربخشی آنها، این است که میتوان آنها را بسیار سریع توسعه داد، پس از انتشار توالیهای ژنتیکی مانند ویروسهای SARS-CoV{2}}، محققان تنها ۶۳ روز طول کشید تا اولین واکسن را شروع کنند. کارازمایی بالینی؛ با این حال، تا به حال، محققان بر این باورند که، از واکسنهای mRNA علیه عفونتهای باکتریایی از نظر بیولوژیکی غیرقابل دسترس هستند، در این مطالعه، محققان یک واکسن mRNA 100 درصد مؤثر علیه باکتریهای کشنده ایجاد کردهاند.
زیرا ویروس در سلول های خودمان پروتئین می سازد و پروتئین های ترجمه شده از توالی ژنتیکی ویروسی مشابه mRNA ترجمه شده از آزمایشگاه هستند. با این حال، باکتری ها ممکن است داستان کاملا متفاوتی داشته باشند، آنها به سلول های میزبان نیاز ندارند تا پروتئین های خود را تولید کنند، و از آنجا که روند تکامل انسان و باکتری یکسان نیست، پروتئین های تولید شده توسط باکتری ها با پروتئین های تولید شده توسط انسان متفاوت است. سلول ها، حتی بر اساس یک توالی ژنتیکی یکسان. محققان سعی می کنند پروتئین های باکتریایی را در سلول های انسانی سنتز کنند، اما قرار گرفتن در معرض این پروتئین ها می تواند باعث کاهش سطح آنتی بادی بدن و به طور کلی عدم پاسخ ایمنی محافظتی شود، شاید به این دلیل که اگرچه پروتئین باکتریایی و اساساً همان پروتئین سنتز شده در آزمایشگاه، و بر اساس همان "دستورالعمل ساخت"، اما پروتئین تولید شده در سلول های انسانی در ترشحات سلول های انسانی تغییرات عمده ای دارد، مانند افزایش سطح مولکول های قند و غیره.
به منظور حل این مشکل، محققان روش پروتئین ترشح شده باکتریایی را توسعه دادند، اما مسیر ترشح کلاسیک را نیز دور زدند، این راه محتمل ترین مشکلات در این برنامه است، نتیجه یک پاسخ ایمنی قابل توجه است، سیستم ایمنی بدن خواهد بود پروتئین واکسن به عنوان پروتئین باکتریایی ایمنی زا، به منظور افزایش پایداری پروتئین باکتریایی و اطمینان از عدم تجزیه سریع آن در بدن، محققان از بخشی از پروتئین انسانی برای تقویت آن استفاده می کنند که با ترکیب دو استراتژی پیشرفت، محققان می توانند به دست آورند. یک پاسخ ایمنی جامع پروفسور پیر گفت: ما واکسن نداریم، بسیاری از باکتری های بیماری زا وجود دارد، علاوه بر این، به دلیل استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها، بسیاری از باکتری ها تحمل خاصی نسبت به آنتی بیوتیک ها دارند، بنابراین، باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک تهدیدی جدی برای سلامت جهانی انسان به شمار می روند. بنابراین توسعه یک واکسن جدید ممکن است بتواند مبنای خاصی برای بهبود سلامت انسان فراهم کند.
در این مطالعه، محققان اثرات واکسن جدید mRNA را در درمان حیوانات آلوده به باکتری کشنده آزمایش کردند. در عرض یک هفته همه حیوانات واکسینه نشده مردند و حیوانات تازه واکسینه شده به خوبی زنده ماندند. علاوه بر این، در یکی از استراتژیهای واکسن، یک دوز از واکسن پس از دو هفته محافظت کامل را با توانایی تنها یک دوز برای ایجاد محافظت کامل در برابر باکتریها و شیوع سریع در آینده ایجاد کرد. شایان ذکر است که واکسن کووید{0}} به سرعت توسعه یافت زیرا بر سالها تحقیق بر روی واکسنهای mRNA با ویروسهای مشابه متکی بود. اگر فردا با یک بیماری همه گیر باکتریایی مواجه شویم، تحقیقات ما ممکن است مسیر جدیدی را برای توسعه سریع واکسن های mRNA ایمن و موثر ارائه دهد.
در نتیجه، نتایج این مطالعه نشان میدهد که این واکسن جدید mRNA-LNP ممکن است پاسخهای ایمنی هومورال و سلولی را در موشهای C57BL / 6 ایجاد کند و پس از یک دوز، محافظت سریع و جامعی را در برابر Y. pestis ایجاد کند و نتایج ممکن است بازکننده جدیدی باشد. مسیری برای توسعه واکسن های ضد میکروبی مورد نیاز فوری.