با توجه به اینکه واکسن‌های کووید‌ـ ۱۹ اکنون به شکلی گسترده در دسترس قرار گرفته‌اند، دانشمندانی که در پس این فناوری تجربی شرکت‌های داروسازی فایزر و مدرنا قرار دارند در مورد محتوا و نحوه تولید نخستین محموله واکسن‌ها توضیح داده‌اند.

دکتر درو وایسمن، استاد دانشکده پزشکی پرلمن وابسته به دانشگاه پنسیلوانیا، یکی از پیشکسوتان واکسن‌‌های کرونا با پیام‌آور موسوم به «آر‌اِن‌‌آی» (ام‌آران‌ای) است که در تولید واکسن شرکت‌های فایزر و بایون‌تک با آن‌ها همکاری کرده است.

او به ایندیپندنت گفت که این واکسن برخلاف تمام واکسن‌هایی که پیشتر تولید شده، حاوی یک فناوری جدید است که با تحویل یک کد ژنتیکی ـ یا دادن جهت ـ به بدن فرد دستور می‌دهد کپی «شاخک» پروتئینی ویروس کووید‌ـ ۱۹ را تولید کند که به دنبال آن موجب واکنش سیستم مصونیت بدن می‌شود.  

آقای وایسمن گفت: «ام‌‌آران‌ای از آنزیمی تولید شده است که دی‌ان‌‌ای حاوی پروتئینی که باید (در بدن) تولید شود را کپی می‌‌کند.»

او افزود: «از چهار مولکول لیپید (چربی) برای ایجاد ذرات لیپیدی استفاده شده که خود را به ام آر ان ای می‌چسباند. همه آن‌ها به طور مصنوعی تولید شده‌اند. این لیپیدهای کاتیونیک (نوعی فعال‌کننده) که جزء اصلی عملکرد واکسن‌اند در مالکیت اختصاصی این دو شرکت‌اند.»

دکتر وایسمن در توضیح می‌گوید که واکسن‌های کووید‌ـ ۱۹ تنها حاوی کد ژنتیکی مصنوعی ام‌آر‌ان‌ای و چهار مولکول لیپید‌ هستند که به «نانوپارتیکِل» یا ذره بسیار کوچک لیپید شناخته می‌شوند. در تضاد با آن، واکسن‌های سنتی در میان سلول‌های زنده ساخته شده و دارای اجزای یک ویروس‌اند.  

او گفت: «هیچیک از این‌ها بین سلول‌های پستانداران تولید نشده است.»

به گفته فایزر و بایون‌تک، نتیجه این فرمول واکسنی است که تا ۹۵ درصد در جلوگیری از ابتلا به کووید‌ـ۱۹ موثر است. شرکت تولید داروی مدرنا می‌گوید نوع واکسن‌های این شرکت تا ۹۴.۵ درصد موثر است.

به گفته سازمان بهداشت جهانی، واکسن‌های سنتی دارای جزئی فعال برای تحریک سیستم مصونیت بدن‌اند که اغلب بخش‌های بسیار کوچک ارگانیزمِ عامل بیماری در هیئت یک پروتئین است.

آن‌ها همچنین شامل مواد نگاهدارنده مانند «فنوکسی اتانول-۲» و مواد متعادل‌کننده مانند شکر (لاکتوز و گلوکز)، اسیدهای آمینه (گلیسین)، ژلاتین، یا انواع پروتئین‌ها (ترکیب‌های جدید آلبومین انسان برگرفته از مخمر)اند.

مواد فعال سطحی (سورفکتانت) که در خوردنی‌هایی مانند بستنی استفاده می‌شوند سایر عناصر واکسن را در کنار هم نگاه می‌دارند در حالی که رسوبات دیگر تولیدات کارخانه‌ای از جمله پروتئین تخم مرغ، مخمر یا آنتی بیوتیک را نیز می‌شود در مقادیر بسیار کم در آن‌ها یافت.

در ساخت آن‌ها همچنین از رقیق‌کننده‌هایی مانند آب ضدغفونی‌شده و موادی که سلول‌های ایمنی محلی بدن را تحریک کند از جمله نمک‌های آلومینیوم از جمله فسفات آلومینیوم، هیدروکسید آلومینیوم یا سولفات پتاسیم آلومینیوم به کار می‌روند.

واکسن تجربی فایزر و مدرنا که عنوان فنی آن‌ها به ترتیب «بی‌ان‌تی ۱۶۲بی ۲» و «ام‌آر‌ان‌ای-۱۲۷۳» است به طور مصنوعی و با استفاده از پیام بر اسید ریبو نیوکلئیک یا (ام‌آر‌ان‌ای) ساخته شده است. «آر‌ان‌ای» و «دی‌ان‌ای» (دی‌اکسی ریبونیوکلئیک) اسیدهای نیوکلئیکی‌اند که دستورهای ژنتیک را برای تولید زندگی حمل می‌کنند. 

در عوض تزریق بخش ارگانیک و زنده ویروس که هدف آن تحریک سیستم مصونیت بدن است، واکسن «ام‌آران‌ای» شامل قطعات بسیار کوچک کد ژنتیک شاخک پروتئینی ویروس کرونا است که به بدن فرد می‌‌گوید یک رونوشت کوچک آن شاخک پروتئینی را بسازد. این امر سیستم مصونیت بدن را برای ایجاد پادتن ویروس تحریک می‌‌کند.

دکتر وایسمن می‌گوید: «این با یک دی‌ان‌ای که دارای توالی قابل چسبیدن به آنزیم است کار می‌کند و به آن می‌گوید وارد عمل شود. سپس توالی پروتئین آن را دنبال می‌کند. توالی‌های دیگری هم وجود دارند که مقدار و مدت تولید پروتئین را بیشتر می‌کند.

او در ادامه می‌گوید: «واکسن ام‌آران‌ای ما برای این متفاوت است که یکی از نیوکلیوتیدهای آن ـ حروف آن ـ به شکلی دستکاری شده که قابلیت بالقوه ایجاد التهاب را از ام‌آران‌ای می‌‌گیرد.»

پولا کَنِن، استادیار میکروبیولوژی در دانشکده طب کِک دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به ایندیپندنت گفت که تولیدکنندگان واکسن،  «آران‌ای» طبیعی را که عمری کوتاه داشته و شکننده است اصلاح کرده‌اند.

خانم کنن گفت: «می‌توان آن‌ها را کاملا به شکل مصنوعی تولید کرد. لازم نیست این کار را یک بیولوژیست انجام دهد؛ به یک داروساز نیاز دارید (یک داروساز هم کافی است). بخشی از جنبه‌‌های محرمانه این واکسن این است داروسازان راهی برای تعدیل آران‌ای یافته و آنچه طبیعت برای افزایش ثبات آن ایجاد کرده بود بهبود بخشیده و از سوی دیگر از ماهیتش به عنوان یک جسم خارجی در بدن کم کرده‌اند. ما نمی‌خواهیم بدن در مقابل تزریق  آران‌‌ای واکنش شدید نشان دهد. بنابراین آران‌ای آن را با دستکاری شیمیایی تعدیل کرده‌اند.»

آنچه داروسازان در واکسن کووید گذاشته‌اند را می‌توان در گزارش اداره نظارت بر دارو و غذای آمریکا یافت که به منظور صدور مجوز استفاده اضطراری از آن، مواد به کار رفته در واکسن «بی‌ان‌تی ۱۶۲ بی ۲» فایزر و واکسن «ام‌آران‌ای -۱۲۷۳» مدرنا را بررسی کرده‌اند. خودتان را برای خواندن عبارات پزشکی آماده کنید.

در واکسن فایزر، «ام‌آران‌ای» از چهار لیپید تشکیل می‌شود: (۴-هیدروکسی بوتیل۱) (اَزَنِدیل ۱) دو (هگزان ـ ۶و۱۰دیل) دو (۲-هگزیل دِکانوت)، ۲ {(پلی اتیلین گلیکوُل)-۲۰۰۰}- ان، ان-دی تترادکیل لاستامید، ۱و۲-دیسترویل-اس ان-گلیسرو-۳-فسفوکلین، و کلسترول)

در این واکسن به منظور حفظ تعادل اسیدیته آن نمک کلرور پتاسیم، مونوبیسیک سولفات پتاسیم، کلرور پتاسیم و دیبیسیک فسفات سدیم دی‌ هیدراته داخل شده است. افزون بر آن، شکر معمولی یا ساکارز نیز به آن اضافه شده تا به ملوکول‌های درون آن برای حفظ شکلشان در مدت‌زمان انجماد کمک کند.

واکسن مدرنا نیز شبیه به واکسن فایزر اما نحوه تحویل ام‌آران‌ای آن قدری متفاوت است. لیپیدهایی که در آن به کار رفته‌اند شامل: (اس ام-۱۰۲، پلی اتیلین گلیکول {پی ای جی} ۲۰۰۰ دیمیریزتویل گلیکول {دی ام جی}، کلسترول، و ۱،۲- دیسترویل ۱- اس ان- گلیسرو-۳- فسفوکولین {دی اس پی سی}) است.

در واکسن مدرنا برای حفظ تعادل اسیدیته از ترومتامین و هیدروکلرور ترومتامین و استات سدیم استفاده شده است. برای حفش شکل ملوکول‌ها ساکارز داخل آن شده است.

(واکسن کووید شرکت تولید داروی جانسون اند جانسون از فناوری دیگری در تحویل دی‌ان‌ای استفاده می‌کند که در آن نوع دستکاری شده ویروس متفاوتی به نام «اَدِنوویروس۲۶» به کار گرفته شده که نخستین بار در سال ۱۹۵۶ از نمونه مقعد یک کودک نُه ماهه پسر گرفته شده است. این واکسن نیز حاوی مونوهیدرات اسید سیتریک، نمک تری سدیم سیترات دی هیدراته، مولوکول‌های شکر ۲-هیدروکسی پروپیل-بتا-سیکلودکسترین (اچ‌بی‌سی‌دی) و پلی سوربت-۸۰، کلرور سدیم و اتانول) است.

دکتر کنن می‌گوید: «مثل یه حامل و حفاظ شیمیایی است که همه چیز را بسته‌بندی کرده و به تحویل آر‌ان‌ای کمک می‌کند. این اغلب به لیپیدهایی متکی است که به طور کامل با روش‌های شیمیایی تولید شده است.

کنن می‌افزاید: «شما یک فلاسک دارید که آران‌‌ای می‌سازد و فلاسک دیگری که لیپید درست می‌‌کند. آن‌‌ها به نوعی با هم مخلوط می‌شوند. طرح شیمیایی آن این است که آران‌ای به سوی لیپید جذب می‌شود و ترکیبی با آن ایجاد می کند که آران‌‌ای را درست در جایی که باید قرار می‌دهد.»

واکسن فایزر باید در دمای ۷۰ درجه زیر صفر نگهداری شود اما واکسن مدرنا را می‌توان در دمای ۲۰ درجه زیر صفر نیز نگهداری کرد.

ده‌ها سال است که پژوهشگران در تلاش بوده‌اند با روش ام‌آران‌ای سیستم ایمنی بدن را تحریک کنند اما واکسن‌های کووید نخستین انجام موفقیت‌آمیز آن از آغاز پژوهش‌ها در دهه ۱۹۹۰ بوده است. این فناوری تجربی نه‌تنها در مورد همه‌گیری کووید موثر بوده است بلکه راه را برای واکسن‌های ویروس‌های متعددی از جمله هرپس، اچ‌آی‌وی و آنفلوآنزا باز می‌کند.