شهدنا مؤخرًا قدرات لقاح رائد ضد COVID-19 بفضل تقنية الرنا المرسال، إلا أن لهذه التقنية إمكانات أكبر لتعميم الوصول إلى أحدث التطورات الطبية. إن RNA المرسال، أو «الرنا المرسال»، هو RNA أحادي السلسلة يشارك في تصنيع البروتين. وعلى الرغم من اكتشاف المخطط الأساسي للبروتينات في الخلايا الحية قبل ستة عقود، فقد ظلت إمكاناته الدوائية مهملة لوقت طويل. ولم يبدُ منع تحلل الرنا المرسال واعدًا؛ إذ كان غير مستقر بدرجة كبيرة، ومحدود الفعالية، ومحفزًا للالتهاب [1].
ما وظيفة الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA)؟
يحمل كل رسول من الرنا المرسال تعليمات لتصنيع بروتين محدد. وتعمل هذه التعليمات كمخطط. ثم ينقل الرنا المرسال هذه التعليمات كي تجمع الخلايا البروتين في عملية تُعرف باسم النسخ. تحمل رسائل الرنا المرسال معلومات بناء البروتين من DNA في نواة الخلية وصولًا إلى داخل الخلية المائي (السيتوبلازم)، حيث تقرأ آلات إنتاج البروتين لدينا تسلسلات الرنا المرسال وتترجم كل كودون ثلاثي القواعد منه (ثلاثيات النوكليوتيدات) إلى الحمض الأميني المقابل داخل سلسلة بروتينية آخذة في النمو.
مستقبل الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA)
تاريخ الرنا المرسال
يُجري الباحثون تجارب على اللقاحات والعلاجات القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال منذ عدة عقود. وقد أُجريت أولى العلاجات على القوارض في أوائل عقد 1990، لعلاج عدة أمراض منها داء السكري والسرطان. وفي سابقة A في التاريخ الطبي، اعتُبر النجاح في ابتكار أول لقاحات بالحمض النووي الريبي المرسال ضد كوفيد-19 في عام 2020 إنجازًا باهرًا. وقد غذّت الإسهامات المستقلة للعلماء والباحثين من جميع أنحاء العالم إلى حد كبير هذه التطورات التكرارية السريعة، نظرًا إلى قابلية التقنية للتكيف وقدرتها على تنشيط الجهاز المناعي وملف سلامتها. وبعد أن يؤدي تسلسل الحمض النووي الريبي المرسال المنشَّط وظيفته البيولوجية، يُقال إن الجزيء يتحلل تمامًا دون أن يترك أثرًا في الجسم [3].
تعلم المجال الطبي كيفية إيصال جزيئات الرنا المرسال إلى الخلايا المناعية المناسبة في الجسم، وكذلك كيفية زيادة استقرارها وفعاليتها. وقد أتاح هذا 
التقدم تطوير لقاحات قوية قائمة على تحويل الرنا المرسال إلى أحماض أمينية، تُحدث استجابات مناعية قوية عند إعطائها للبشر بجرعات صغيرة. وعلاوة على ذلك، يستطيع الباحثون تطوير إجراءات سريعة وقابلة للتوسع لإنتاج لقاحات مرشحة جديدة للاستخدام السريري خلال بضعة أسابيع.
العلاج بالحمض النووي الريبي المرسال
إلى جانب فيروس كورونا، للدهون الحاملة للحمض النووي الريبي المرسال تطبيقات أخرى كثيرة. فالملاريا وحمى الضنك والسل من أقدم مسببات الأمراض وأكثرها فتكًا في العالم، ويتعلم الأطباء استخدام هذه التقنية لمكافحتها بفعالية أكبر. وتُسجَّل سنويًا أكثر من 9 مليون حالة سل في أنحاء العالم.[2] أما الحاجة الطبية لمكافحة الملاريا فأكبر، إذ تقدّر بعض التقارير عدد حالاتها بأكثر من 230 مليون حالة سنويًا، وتقع غالبية الوفيات بين الأطفال دون سن الخامسة.
تقنية الرنا المرسال: المزايا والقيود
بفضل الأبحاث الجديدة، تعززت الآن قدرتنا على تحديد الأهداف المثالية للقاحات نتيجة تلاقي الابتكارات الطبية، بدءًا من تقنيات التسلسل من الجيل التالي ووصولًا إلى تعديل الخلايا الجذعية لاستخدامها في العلاجات. وقد أحرزنا تقدمًا هائلًا في تحسين فهم مسببات الأمراض التي تشن هجمات بكتيرية تؤدي إلى السل وحمى الضنك والملاريا، وفي اكتساب رؤى حول كيفية مكافحتها. أصبحت نمذجة البنى ثلاثية الأبعاد للبروتينات ممكنة الآن بفضل الثورة المستمرة في نماذج التنبؤ الحاسوبي ببنية البروتين. ويتيح ذلك للباحثين تحديد أجزاء هذه البروتينات التي تمثل أفضل الأهداف لتطوير اللقاحات[4].
هل تحتوي لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال على خلايا بشرية؟
لا يستخدم تصنيع الحمض النووي الريبي المرسال النقي لدى فايزر وموديرنا أي خلايا جذعية. وتستخدم لقاحات أسترازينيكا وجونسون آند جونسون الفيروس الغدي ناقلًا لإيصال جينات البروتين الشوكي إلى الخلايا، وتحتاج هذه الفيروسات إلى النمو في تلك الخلايا. وبعد استزراع الفيروس الغدي، يُحصد من الخلايا ثم يُنقّى ليحتوي على الناقل الفيروسي وحده؛ فلا يحتوي على أي خلايا بشرية ولا يؤدي إلى زيادة خطر السكتات الدماغية. وقد جاءت السلالة الخلوية الأولية لأسترازينيكا بالفعل من خلايا كلوية بشرية. إلا أنها استُحصل عليها منذ أكثر من 50 عامًا، ولا تحتوي النسخة الحالية على أي خلايا بشرية.
إعادة البرمجة الجينية القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال
تتيح تقنية الحمض النووي الريبي المرسال اختبار مئات الأهداف المحتملة للقاحات بسرعة. علاوة على ذلك، يمكننا دمج أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي المرسال، يشفّر كل منها مستضدًا متميزًا لمُمْرض، في لقاح واحد. وللمرة الأولى في التاريخ، أصبح من الممكن اختبار الاضطرابات الجينية وتدريب جهاز المناعة البشري على مهاجمة نقاط ضعف عديدة في أحد مسببات المرض باستخدام لقاح قائم على الحمض النووي الريبي المرسال. ومن المتوقع أن تبدأ التجارب السريرية لاحقًا هذا العام لأول لقاحات مرشحة قائمة على الحمض النووي الريبي المرسال ضد الملاريا والسل، تجمع بين أهداف معروفة وأخرى جديدة. وإذا نجح هذا المسعى، فقد يغير طريقة وقايتنا من هذه الأمراض ويساعد في نهاية المطاف على استئصالها.
تُستخدم أيضًا علاجات تضفير الحمض النووي الريبي المرسال في علاجات السرطان الموجهة من أجل:
- سرطان الكلى
- سرطان الرئة
- سرطان الكبد
- ورم الظهارة المتوسطة الجنبي
- سرطان البنكرياس
- سرطان البروستاتا
- سرطان القولون والمستقيم
- الورم النقوي المتعدد
تتمثل فوائد استخدام علاجات السرطان القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال في إمكان تكييفها بدقة لتلبية احتياجات كل مريض، من خلال تحفيز الاستجابة المرغوبة من جهازه المناعي لمهاجمة الخلايا السرطانية في الجسم دون الآثار الجانبية الضارة للعلاج الكيميائي التقليدي.
تشمل العلاجات الأخرى القائمة على لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال والقيد التطوير حاليًا ما يلي:
- HIV
- RSV (الفيروس المخلوي التنفسي)
- فيروس زيكا
- فيروس إبشتاين-بار
- التليف الكيسي
- الحزام الناري
- علاج مرض باركنسون
- الإنفلونزا
بفضل التطور الحديث، ستصبح تقنية الرنا المرسال متاحة للجميع في أنحاء العالم وسيكون لها تأثير مباشر في حياة الناس اليومية.
المراجع السريرية المنشورة
[1] ^تشين إس، تانغ إكس، تشين واي، تشين كيه، فان إن، شياو دبليو، تشنغ كيو، لي جي، تنغ واي، وو إم، سونغ إكس. العلاجات القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال: أدوات قوية ومتعددة الاستخدامات لمكافحة الأمراض. Signal Transduct Target Ther. 2022 مايو 21؛7(1):166. doi: 10.1038/s41392-022-01007-w. PMID: 35597779؛ PMCID: PMC9123296.
[2] ^سايتا إس، مياخيان إس، سيلاوان تي. التباينات الزمنية والتجمعات المكانية لحمى الضنك في Thailand: دراسة طولية قبل جائحة مرض فيروس كورونا (COVID-19) وخلالها. طب المناطق المدارية والأمراض المعدية. 2022 أغسطس 8؛7(8):171. معرّف الوثيقة الرقمي: 10.3390/tropicalmed7080171. PMID: 36006263؛ PMCID: PMC9414305.
[3] ^Coppin L، Leclerc J، Vincent A، Porchet N، Pigny P. دورة حياة RNA الرسول في الخلايا السرطانية: هل هناك دور ناشئ لبروتينات الارتباط RNA- التقليدية وغير التقليدية؟ Int J Mol Sci. 2018 فبراير 25؛19(3):650. doi: 10.3390/ijms19030650. PMID: 29495341؛ PMCID: PMC5877511.
[4] ^Fan XY، Lowrie DB. أين لقاحات RNA المضادة لـTB؟ Emerg Microbes Infect. ديسمبر 2021؛10(1):1217-1218. doi: 10.1080/22221751.2021.1935328. PMID: 34036874؛ PMCID: PMC8216257.
