نانو واکسن ها
دکتر منصور بیات ، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی
اشکان حاج جعفری، پژوهشگر آزاد
واکسن‌ها به عنوان یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای علم پزشکی در تاریخ بشر شناخته می‌شوند. از واکسن‌های اولیه مانند واکسن آبله که توسط ادوارد جنر کشف شد تا واکسن‌های مدرن امروزی، پیشرفت‌های بسیاری در زمینهٔ توسعه و بهبود واکسن‌ها حاصل شده است. این پیشرفت‌ها باعث کاهش شیوع بسیاری از بیماری‌های کشنده و افزایش امید به زندگی در سراسر جهان شده‌اند.
واکسن‌های اولیه بیشتر به روش‌های سنتی تولید می‌شدند و شامل میکروب‌های ضعیف‌شده یا غیرفعال بودند. با پیشرفت علم و تکنولوژی، روش‌های جدیدی برای ساخت واکسن‌ها توسعه یافتند که شامل واکسن‌های پروتئینی و واکسن‌های ژنتیکی مانند واکسن‌های mRNA می‌شود. این پیشرفت‌ها امکان ایجاد واکسن‌های سریع‌تر و با دقت بیشتر را فراهم کرده است.
با ورود به قرن بیست‌ویکم و پیشرفت نانوتکنولوژی، واکسن‌ها دچار تحولی اساسی شدند. فناوری نانو به دلیل توانایی آن در تعامل با سیستم‌های بیولوژیکی در مقیاس مولکولی، قابلیت ایجاد واکسن‌هایی با اثربخشی بالاتر و عوارض کمتر را دارد.
میکروبیولوژی به عنوان علمی که به مطالعه میکروارگانیسم‌ها می‌پردازد، نقش اساسی در توسعه و تحقیق واکسن‌ها دارد. در فرآیند طراحی و ساخت واکسن‌ها، شناخت کامل از مکانیسم‌های بیماری‌زایی و پاسخ‌های ایمنی بدن ضروری است. میکروبیولوژیست‌ها از طریق مطالعات آزمایشگاهی و تحلیل‌های پیشرفته به بررسی تعاملات میان سیستم ایمنی و عوامل بیماری‌زا می‌پردازند تا بهترین راهکار برای تقویت پاسخ ایمنی پیدا شود.
توسعه واکسن‌های مبتنی بر نانوذرات نیز به کمک تحقیقات میکروبیولوژیک و رویکردهای میان‌رشته‌ای صورت گرفته است. نانوذرات با ویژگی‌های منحصر به فرد خود مانند اندازه بسیار کوچک، سطح مقطع بزرگ و قابلیت تغییر شکل‌پذیری، به عنوان حامل‌هایی مؤثر برای ارائه آنتی‌ژن‌ها به سیستم ایمنی عمل می‌کنند. این خصوصیات به آن‌ها امکان می‌دهد که واکنش‌های ایمنی قوی‌تری ایجاد کرده و ایمنی‌زایی بهتری داشته باشند. این پیشرفت‌ها، حاصل همکاری نزدیک میان پژوهشگران میکروبیولوژی و متخصصان نانوتکنولوژی و بیوشیمی بوده است. نانو واکسن‌ها به دلیل اندازه کوچک و خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه خود، توانایی عبور از موانع بیولوژیکی پیچیده نظیر غشای سلولی را دارند و می‌توانند به طور مؤثری آنتی‌ژن‌ها را به سلول‌های هدف منتقل کنند. این واکسن‌ها نه‌تنها قادر به تحریک سیستم ایمنی بدن هستند بلکه می‌توانند به حفظ پاسخ ایمنی بلندمدت کمک کنند.
یکی از مهم‌ترین مزایای نانو واکسن‌ها، توانایی آن‌ها در ارائهٔ دوزهای دقیق‌تر و کنترل‌شده است، که خطرات مربوط به واکنش‌های جانبی و دوزهای اضافی را کاهش می‌دهد. همچنین، از طریق تنظیمات مختلف نانومواد نظیر نانوذرات لیپیدی، پلی‌مری و فلزی (مانند طلا و نقره)، می‌توان خواص فیزیکی و شیمیایی واکسن‌ها را تغییر داد تا کارایی آن‌ها در برابر گونه‌های مختلف میکروبی و ویروسی بهینه‌سازی شود. تحقیقات نشان داده‌اند که ترکیب نانوذرات با روش‌های پیشرفته مانند پوشش‌دهی با پروتئین‌های خاص یا مهندسی سطحی آن‌ها می‌تواند تاثیرگذاری واکسن‌ها را افزایش دهد
نانو واکسن‌ها به روش‌های مختلفی ساخته می‌شوند. یکی از روش‌های معمول استفاده از نانوذرات لیپیدی یا پلی‌مری است که آنتی‌ژن‌ها را در خود جای می‌دهند. این نانوذرات می‌توانند به شکلی بهینه طراحی شوند تا جذب سلول‌های ایمنی را تسهیل کنند. همچنین، استفاده از نانوذرات فلزی نظیر طلا و نقره به دلیل خواص ضدباکتریایی و ایمنی‌زایی بالا در حال بررسی و توسعه است.
ایران با توجه به پیشرفت‌های قابل توجهی که در حوزه نانوتکنولوژی داشته است، پتانسیل بالایی در توسعه و تولید نانو واکسن‌ها دارد. پژوهشگران ایرانی در زمینهٔ میکروبیولوژی و نانوفناوری مطالعات متعددی انجام داده‌اند و زیرساخت‌های لازم برای توسعه این تکنولوژی تا حدی فراهم است. با سرمایه‌گذاری‌های بیشتر در بخش تحقیق و توسعه و همکاری با مراکز تحقیقاتی بین‌المللی، ایران می‌تواند به یکی از تولیدکنندگان برتر نانو واکسن در منطقه تبدیل شود.
نانو واکسن‌ها به دلیل مزایای منحصر به فردی که دارند، توجه بسیاری از سرمایه‌گذاران را به خود جلب کرده‌اند. بازار جهانی واکسن‌های نانویی در حال رشد است و کشورهایی که در این حوزه پیشرو هستند، از مزایای اقتصادی و بهبود سلامت عمومی بهره‌مند خواهند شد. ایران نیز می‌تواند با توجه به توانمندی‌های علمی و فناورانه خود و با جذب سرمایه‌های داخلی و خارجی در این حوزه، از فرصت‌های اقتصادی قابل‌توجهی بهره‌مند شود و جایگاه خود را در بازار جهانی واکسن تقویت کند.
