استخدام النباتات لإنتاج اللقاحات: الفوائد المرجوة وتحديات التصنيع

تساعد اللقاحات على تحفيز الجهاز المناعي لإنتاج الأجسام المضادة والتي تؤمِّن بدورها الحماية ضد الأمراض، ولكن؛ لم تتوفر لقاحات لعديدٍ من الأمراض حتى الآن؛ نظرًا لصعوبة إنتاجها والوقت الطويل اللازم لتطويرها واختبار فعاليتها وأمانها (2).

وقد اعتمد مبدأ اللقاحات الجرثومية والفيروسية لوقتٍ طويل على إعطاء جرعة من أجزاء خلوية ميتة أو حية مُضعَّفة من الجرثوم أو الفيروس بغرض تعريف الجهاز المناعي على المكونات العضوية للكائن المُسبب للمرض دون إحداث المرض (3). 

وهذه اللقاحات ما زالت تُستخدم حتى يومنا هذا، ولكنَّ الحاجة إلى البحث عن طرائق تبقى أكثر أمانًا لإنتاج اللقاحات ملحةٌ؛ نظرًا لتسجيل عديدٍ من حوادث الوفاة بسبب عودة النشاط المرضي للقاح (3).

وقد مكَّن التطور العلمي في مجال البيولوجيا الجزيئية العلماءَ من إنتاج لقاحات مكونة من أجزاء بروتينية مأشوبة  Recombinant Proteins قادرة على إحداث التحفيز المناعي نفسه مع غياب القدرة على إحداث المرض (1).

وعلى الرغم من أمان هذا النوع من اللقاحات، ولكنَّ عملية إنتاجه تُعدُّ أكثر صعوبة وتكلفة، وهي تعتمد اعتمادًا أساسيًّا على استخدام خلايا الثدييات أو الحشرات لتصنيع البروتين الهدف؛ لذلك فإنَّ القيمة العملية لهذا النوع من اللقاحات قليلة، إضافةً إلى احتمال تلوُّث الأوساط الزرعية بجراثيم وفيروسات خارجية، ممَّا يتطلَّب شروط تصنيعية ذات مستويات عالية ومكلفة (1)(2).

وفي هذا السياق، عُدَّت النباتات نُظم إنتاجٍ واعدة؛ إذ يمكن عن طريقها إنتاجُ اللقاحات البروتينية المأشوبة بكلفة منخفضة مع تفادي تلوُّث اللقاحات المُحضَّرة بجراثيم أو فيروسات خارجية (1). 

ويقوم هذا المبدأ على إدخال المورثات المُنتجة للقاح ضمن خلايا النبات ومن ثم حصاد هذا النبات واستخراج اللقاح البروتيني منه (2).

وقد أُنتِج أول لقاح نباتي المنشأ عام 1990 ضد جراثيم تدعى العقدية الطافرة Streptococcus mutans باستخدام نبات التبغ (Tobacco)، ومنذ ذلك الحين والعلماء يسعون إلى إنتاج اللقاحات باستخدام النباتات، ليس فقط للوقاية من الأمراض المُعدية الجرثومية والفيروسية، وإنَّما اللقاحات السرطانية أيضًا(1).

وأُنتجت لقاحات عديدة ذات منشأ نباتي حتى الآن، والتي ما يزال معظمها في مرحلة الدراسات السريرية واختبارات الأمان والتطوير المخبري، وعديدٌ من الأمثلة على بعض هذه اللقاحات في قيد التطوير في الجدول الآتي: (1،2)

وعلى الرغم من الأمل الكبير المُعلَّق على اللقاحات ذات الأصل النباتي، ولكنَّ هذه التقنية ما زالت قيد التطوير (1). 

ولم توافق هيئة الدواء والغذاء الأميركية (FDA) على أي لقاح حتى الآن؛ نتيجة للحداثة النسبية لهذه الطريقة والوقت الطويل اللازم لتطوير المنشآت، والمعامل اللازمة لإنتاج لقاحات النباتية المنشأ على مستوى صناعي ضخم يناسب حاجة السوق العالمية (1،2)، وإضافةً إلى ذلك، فهي بمثابة أيَّة تقنية جديدة، تستغرق فيها صياغةُ الشروط القانونية لتحقيق متطلبات التصنيع الجيدة وقتًا طويلًا أيضًا (1،2)، ولكنَّ المستقبل يبدو أمام الإنتاج النباتي للقاحات بعد اجتياز هذه العقبات الزمنية واعدًا.

المصادر: