واکسن یکی از انواع فراورده‌های بیولوژیک است که مستقیما و یا به واسطه ماده ژنتیکی با عامل پاتوژن مرتبط است. واکسن میتواند به صورت مستقیم از یک ویروس یا باکتری کشته شده یا ضعیف شده تولید شده باشد یا بخشی از ساختار طبیعی استخراج شده از عامل پاتوژن مانند توکسین یک باکتری باشد. همچنین در نسل های جدید واکسن شاهد استفاده از بخش هایی از عامل بیماری زا به صورت نوترکیب و یا حتی ساختار ژنتیکی RNA یا DNA موجود پاتوژن به صورت مستقیم هستیم.
واکسن چیست
واکسن یکی از راه های تایید شده برای ایمنی زایی در طب مدرن است و در سالهای اخیر توانسته جان بسیاری از انسان ها را نجات دهد. به عبارتی دیگر واکسن ها بیشتر از تمامی داروهایی که تاکنون بشر تولید کرده است حیات بخش بوده اند. در سالهای اخیر با گسترش بیماری های جدید و تغییرات گسترده ساختار پاتوژن ها از اهمیت بیشتری برخوردار شده و در سال جاری با گسترش بیماری کرونا حتی صحبت های روزمره مردم نیز در مورد واکسن است.
اولین بار در یونان و در 429 قبل از میلاد مسیح در مورد ایمنی زایی صحبت شده است و توكیدید نوشته است که افرادی که یک بار به آبله مبتلا شوند، دیگر به آبله مبتلا نمیشوند. در سال 900 میلادی چینی ها برای اولین بار نوعی ابتدایی از واکسن را به نام variolation تولید کردند. در این حالت بخش کوچکی از بافت گال افراد مبتلا را به فرد سالم منتقل میکردند و به این نحو فرد سالم به آبله ایمن میشد. در 1796 ادوارد جنر اولین فرم واکسن جدید را تولید کرد.
امروزه واکسن ها در انواع مختلفی تولید میشوند که فرم های سنتی یا کلاسیک آن شامل ویروس یا باکتری ضعیف شده و یا بخش های ترشحی اس سلول پاتوژن است و نوع مدرن واکسن شامل واکسن های نوترکیب و یا آنتی ایدیوتایپ و واکسن های اسید نوکلئیک یا RNA واکسن ها است.
اهمیت کنترل کیفی واکسن
همانطور که گفته شده واکسن مستقیم یا غیر مستقیم با عامل پاتوژن مرتبط بوده و به همین دلیل خطا در فرایند تولید و کنترل کیفی آن بسیار خطرناک تر از فراورده های بیولوژیک ای است که از منابع ایمن تهیه میشوند. علاوه بر این واکسن ها عموما به صورت همگانی و در سطح وسیع در جامعه استفاده میشوند و هرگونه خطا در فرایند کنترل کیفی واکسن ها میتواند کل جامعه را متاثر کند. به همین دلیل است که کنترل کیفی واکسن دارای حساسیت بسیار زیادی است که در ادامه در مورد آن صحبت خواهیم کرد.
چالش های کنترل کیفی واکسن
معمولا واکسن ها فراورده‌های بیولوژیک بزرگ، پیچیده و هیبرید هستند. تولید آنها مستلزم گذر از مراحل مختلفی است و فرمولاسیون یک واکسن عموما شامل تعداد زیادی از کامپوننت ها و ترکیبات مختلف است. به همین دلیل بررسی و کنترل کیفی واکسن بسیار متفاوت از ترکیباتی است که در نهایت در محتوای آنها یک یا چند مولکولی مشخص وجود دارد. دست یابی به ساختار، پایداری و یکنواختی از مواردی هست که در تولید واکسن به سادگی محقق نمیشود و این کار مستلزم تمرکز زیاد در فرایند توسعه و کنترل دقیق فرایند های تولید و در نهایت انجام پیوسته تست های کنترل کیفی واکسن است. گاهی ممکن است که تا 70 درصد زمان فرایند تولید و عرضه یک واکسن برای کنترل کیفی صرف شده باشد. به همین دلیل هر کاری که بتواند باعث استاندارد شدن فرایند تولید و افزایش سرعت و کیفیت تست های کنترل کیفی واکسن بشود میتواند زمان فرایند تولید را به نحو چشمگیری کاهش دهد. کاهش زمان تولید میتواند موجب کاهش قابل توجه هزینه ها و افزایش سود آوری محصول شده، همچنین در مواردی که شرایط بحرانی در جامعه وجود دارد مانند اپیدمی ها و پاندمی ها، تسریع فرایند تولید از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
مراحل کنترل کیفی واکسن
کنترل کیفی هر واکسن بسته به نوع واکسن و شرایط تولید آن متفاوت است. استاندارد های کنترل کیفی برخی از واکسن ها به صورت مونوگراف در فارماکوپه های معتبر ارائه شده و به همین دلیل کنترل کیفی این واکسن ها بر اساس مونوگراف ارائه شده انجام شده و در این موارد نیازی به Test Validation نیست و تنها Verification تست انجام خواهد شد. اما در مواردی که اطلاعات تست به عنوان مونوگراف ارائه نشده باشد بایستی آزمون ها ابتدا Validate شده و سپس جهت کنترل کیفی واکسن مورد استفاده قرار گیرند.
تست های قابل انجام برای کنترل کیفی واکسن :
با توجه به تنوع بالای واکسن ها، تست های مختلفی برای ارزیابی و کنترل کیفی آنها قابل انجام است. آرک زیست آزما با تجربه انجام مراحل کنترل کیفی واکسن هایی چون واکسن HPV، واکسن آنفولانزا و واکسن کووید 19 امکانات و زیرساخت های علمی را برای انجام انواع تست های کنترل کیفی واکسن دارا بوده و میتواند مراحل کنترل کیفی فراورده را به صورت کامل انجام داده و مستندات مربوطه را گردآوری نماید.
Identification
در واکسن هایی که حاوی ویروس یا باکتری ضعیف شده و حتی کشته شده هستند، بایستی سویه مورد استفاده به دقت شناسایی شود
Phenotypic parameters
در موارد حاوی باکتری ضعیف شده بایستی از نظر شیمیایی، پروفایل آنزیمی و مقاومت آنتی بیوتیکی مورد ارزیابی قرار گیرد.
Microbial purity
همانطور که از نام تست مشخص است، بایستی خالص بودن سویه مورد نظر مورد تایید قرار گیرد.
Virulence test
بررسی بیماری زایی عامل استفاده شده در واکسن یکی از تست های کنترل کیفی واکسن است. به عنوان مثال در واکسن سیاه زخم بایستی عدم وجود کپسول باکتری با استفاده از رنگ آمیزی McFadyean و specific toxicity مورد ارزیابی قرار گیرد.
Antimicrobial preservative
مشخص کردن میزان ماده آنتی میکروبیال موجود در نمونه واکسن.
Sterility
تست استریلیتی جهت بررسی آلودگی ناخواسته در نمونه واکسن.
Count of viable units
شمارش تعداد سلول های زنده در کنترل کیفی واکسن های حاوی باکتری زنده ضعیف شده مانند واکسن BCG
Bacterial concentration
به دست آوردن میزان باکتری موجود در نمونه واکسن و تطبیق آن با استانداردهای جهانی جهت کنترل کیفی واکسن های حاوی باکتری
Thermal stability
در واکسن هایی که به صورت Freeze Dry تولید میشوند، بایستی میزان تحمل حرارتی واکسن مورد ارزیابی قرار داده شود.
Aluminium
وجود ترکیبات آلومینیوم در حد مجاز یکی از موارد پر کاربرد در کنترل کیفی واکسن ها است.
Free formaldehyde
میزان فرمالدئید و قرار گیری میزان فرمالدئید در حد مجاز در فرایند کنترل کیفی واکسنهای حاوی ویروس یا باکتری کشته شده مورد ارزیابی قرار میگیرد.
Haemagglutinin antigen
بررسی میزان آنتی ژن هماگلوتینین با استفاده از روش ایمونودیفیوژن
Neuraminidase antigen
بررسی حضور و نوع آنتی ژن نورآمینیداز با روش ایمونولوژیک
Chemicals used for disruption
بررسی مقدار باقی مانده از مواد شیمیایی که برای مرحله disruption مورد استفاده قرار گرفته اند.
Ovalbumin
بررسی میزان Ovalbumin به روش فیزیک شیمیایی و تایید قرار گیری آن در حد مجاز مورد تایید استانداردهای مورد تایید.
Total protein
بررسی میزان توتال پروتئین نمونه واکسن و تایید قرار گیری آن در حد مجاز
تست اندوتوکسین یا تب زایی که به بررسی میزان اندوتوکسین باکتریایی در نمونه واکسن.
