How the COVID-19 vaccines were created so quickly - Kaitlyn Sadtler and Elizabeth Wayne

المترجم: omar idmassaoud المدقّق: Shimaa Nabil

In the 20th century, most vaccines took well over a decade

في القرن العشرين،

استغرق البحث عن معظم اللقاحات واختبارها وإنتاجها أكثر من عقد.

to research, test, and produce.

But the vaccines for COVID-19 cleared the threshold for emergency use

لكن لقاحات كوفيد-19 تجاوزت عتبة الاستخدام الطارئ

in less than 11 months.

في أقل من 11 شهراً.

The secret behind this speed is a medical technology

السر وراء هذه السرعة هو التكنولوجيا الطبية

that’s been developing for decades:

التي تم تطويرها منذ عقود:

the mRNA vaccine.

لقاح الرنا المرسال.

This new treatment uses our body’s existing cellular machinery

يَستخدم هذا العلاج الجديد الأجهزة الخلوية الموجودة في أجسامنا

to trigger an immune response,

لتحفيز الاستجابة المناعية،

protecting us from viruses without ever experiencing an infection.

الأمر الذي يحمينا من الفيروسات دون التعرض للعدوى.

And in the future, this approach might be able to treat new diseases

وقد يُمَكن هذا النهج العلاجي من مداواة أمراض جديدة في المستقبل،

almost as quickly as they emerge.

بسرعة تعادل سرعة ظهورها.

So how do these revolutionary vaccines work?

إذن كيف تعمل هذه اللقاحات الثورية؟

The key ingredient is in the name.

يكمن العنصر الرئيسي في الاسم.

mRNA, or messenger ribonucleic acid, is a naturally occurring molecule

الرنا المرسال أو الحمض النووي الريبي الرسول، هو جزيء يظهر بشكل طبيعي

that encodes the instructions for producing proteins.

ويقوم بترميز التعليمات الخاصة بإنتاج البروتينات.

When our cells process mRNA, a part of the cell called the ribosome

عندما تفحص خلايانا الرنا المرسال، يقوم جزء من الخلية يسمى الريبوسوم

translates and follows these instructions to build the encoded protein.

بترجمة وتتبع هذه التعليمات لبناء البروتين المشفر.

The mRNA in these vaccines works in exactly the same way,

يعمل الرنا المرسال في هذه اللقاحات بنفس الطريقة تماماً،

but scientists use the molecule to safely introduce our body to a virus.

لكن العلماء يستخدمون الجزيء لإيلاج الفيروس في الجسم بأمان.

First, researchers encode trillions of mRNA molecules with the instructions

أولاً، يقوم الباحثون بترميز تريليونات من جزيئات الرنا المرسال بالتعليمات

for a specific viral protein.

لبروتين فيروسي معين.

This part of the virus is harmless by itself,

هذا الجزء من الفيروس غير ضار طالما هو منفصل،

but helpful for training our body’s immune response.

ولكنه مفيد لتدريب استجابة الجسم المناعية.

Then, they inject those molecules into a nanoparticle

ثم يقومون بحقن تلك الجزيئات في جسيم نانوي

roughly 1,000 times smaller than the average cell.

أصغر بنحو ألف مرة من متوسط حجم ​​الخلية.

This nanoparticle is made of lipids,

تتكون هذه الجسيمات النانوية من الليبيدات

the same type of fatty material that forms the membrane around our cells.

وهي نفس نوع المواد الدهنية التي تشكل الغشاء حول خلايانا.

But these lipids have been specially engineered

لكن هذه الليبيدات صممت خصيصًا

to protect the mRNA on its journey through the body

لحماية الحمض النووي الريبوزي المرسال أثناء رحلته عبر الجسم

and assist its entry into the cell.

ومساعدته على الدخول إلى الخلية.

Lastly, the final ingredients are added: sugars and salt

أخيراً، يتم إضافة المكونات النهائية: السكريات والملح

to help keep the nanoparticles intact until they reach their destination.

للمساعدة في الحفاظ على سلامة الجسيمات النانوية حتى تصل إلى وجهتها.

Before use, the vaccine is kept at a temperature of -20 to -80 degrees Celsius

قبل الاستخدام، يُحفظ اللقاح في حرارة تتراوح بين 20 إلى 80 درجة مئوية تحت الصفر

to ensure none of the components break down.

لمنع تفكك المكونات.

Once injected, the nanoparticles disperse and encounter cells.

تنتشر الجسيمات النانوية فور حقنها وتلتحم بالخلايا.

The lipid coating on each nanoparticle fuses with the lipid membrane of a cell

يندمج الغلاف الدهني المحيط بكل جسيم نانوي مع الغشاء الدهني للخلية

and releases the mRNA to do its work.

ويُحرر الرنا المرسال للقيام بعمله.

At this point, we should note that while the vaccine is delivering

يجدر القول في هذه المرحلة أنه رغم أن اللقاح يوصل مادة وراثية فيروسية لخلايانا،

viral genetic material into our cells,

it’s impossible for this material to alter our DNA.

إلا أنه من المستحيل لهذه المادة أن تغير حمضنا النووي.

mRNA is a short-lived molecule

الرنا المرسال جزيء قصير العمر

that would need additional enzymes and chemical signals to even access our DNA,

ويحتاج إلى إنزيمات وإشارات كيميائية إضافية للوصول إلى حمضنا النووي

let alone change it.

ناهيك عن تغييره.

And none of these DNA altering components are present in mRNA vaccines.

ولا تحتوي لقاحات الرنا المرسال على أي من مكونات تغيير الحمض النووي هذه.

Once inside the cell, the ribosome translates the mRNA’s instructions

بمجرد دخول الرنا المرسال للخلية، يترجم الريبوسوم التعليمات المشفرة فيه

and begins assembling the viral protein.

ويبدأ في تجميع البروتين الفيروسي.

In COVID-19 vaccines, that protein is one of the spikes typically found

في لقاحات كوفيد-19،

يعد هذا البروتين أحد النتوءات الموجودة عادةً على سطح الفيروس.

on the virus’s surface.

Without the rest of the virus this lone spike is not infectious,

بدون باقي أجزاء الفيروس، لا يكون هذا النتوء المنفرد معدياً

but it does trigger our immune response.

ولكنه يؤدي لتشغيل استجابتنا المناعية.

Activating the immune system can be taxing on the body,

يمكن أن يتسبب تنشيط الجهاز المناعي في إرهاق الجسم

resulting in brief fatigue, fever, and muscle soreness in some people.

مما يؤدي إلى إجهاد وجيز وحمى وألم في العضلات لدى بعض الأشخاص.

But this doesn’t mean the recipient is sick—

لكن هذا لا يعني أن الشحص المُلقح مريض

it means the vaccine is working.

إنما يعني أن اللقاح يعمل.

The body is producing antibodies to fight that viral protein,

ينتج الجسم أجساماً مضادة لمحاربة هذا البروتين الفيروسي،

that will then stick around to defend against future COVID-19 infections.

التي ستجول بعد ذلك في الجسم لمكافحة عدوى كوفيد-19 المستقبلية.

And since this particular protein is likely to be found in most COVID variants,

وبما أنه من المحتمل العثور على هذا البروتين بالذات في معظم سلالات كوفيد

these antibodies should reduce the threat of catching new strains.

إذن يجب أن تقلل هذه الأجسام المضادة من خطر الإصابة بسلالات جديدة.

This approach offers significant advantages over previous vaccines.

يقدم هذا النهج مزايا كبيرة تفوق اللقاحات السابقة.

Traditional vaccines contain weakened versions of live viruses

تحتوي اللقاحات التقليدية على نسخ ضعيفة من الفيروسات الحية

or amputated sections of a virus,

أو أجزاء مبتورة من الفيروس،

both of which required time intensive research to prepare

كلاهما يتطلب بحثا يستهلك وقتا طويلا

and unique chemical treatments to safely inject.

وعلاجات كيميائية فريدة لحقنها بأمان.

But mRNA vaccines don’t actually contain any viral particles,

لكن لقاحات الرنا المرسال لا تحتوي أصلاً على أي جزيئات فيروسية

so they don’t have to be built from scratch to safely adjust each virus.

لذلك ليس ضروريا بناؤها من الصفر لتعديل كل فيروس بأمان.

In fact, every mRNA vaccine could have roughly the same list of ingredients.

حَقيقَة، يمكن لكل لقاح رنا مرسال تقريباً أن يحتوي على نفس قائمة المكونات.

Imagine a reliable, robustly tested vaccine that can treat any disease

تخيل لقاحاً موثوقاً ومجرباً بعناية قادراً على علاج أي مرض

by swapping out a single component.

عن طريق استبدال مكون واحد.

To treat a new illness, researchers would identify the right viral protein,

لعلاج مرض جديد، ما على الباحثين إلا تحديد البروتين الفيروسي المناسب

encode it into mRNA,

وترميزه في الرنا المرسال،

and then swap that mRNA into the existing vaccine platform.

ثم يُبدلون هذا الرنا المرسال في التكنولوجيا اللقاحية الحالية.

This could make it possible to develop new vaccines in weeks,

يمكن لهذا أن يجعل تطوير لقاحات جديدة في أسابيع أمراً ممكناً،

giving humanity a flexible new tool in the never-ending fight against disease.

ما يمنح الإنسانية أداة جديدة ومرنة في المعركة المستمرة ضد الأمراض.