Луис Алварез / Гетти Имагес
Кључне Такеаваис
- Истраживачи су можда пронашли хемијско решење нетолеранције за складиштење вакцина.
- Вакцине су изузетно осетљиве на температуру и морају се транспортовати „хладним ланцем“ како би се осигурала њихова одрживост.
- Отприлике половина свих произведених вакцина сваке године мора бити бачена.
Слично као кварљиви прехрамбени производи, вакцине - или, тачније, вирусне компоненте због којих крпељи - могу се покварити ако се неправилно складиште. Међутим, истраживачи су можда пронашли начин да их спрече да се кваре у врућим окружењима.
У студији спроведеној на Универзитету у Мицхигану, истраживачи су открили да их је подвргавање читавих инактивираних вируса хемијском процесу познатом као „коацервација“ успешно изоловало од колебања температуре које могу довести до њихове пропасти. Октобарска студија објављена је у часописБиоматериал Сциенцес.
„Свако побољшање температурне стабилности лекова помогло би смањењу трошкова и побољшању квалитета живота људи који се свакодневно морају бавити овим врстама терапије“, коауторка др Сарах Перри, ванредни професор у одељење хемијског инжењерства на Универзитету у Массацхусеттсу, каже Веривелл-у.
Др Јере МцБриде, професор на одсецима за патологију и микробиологију и имунологију Медицинског одељења Универзитета у Тексасу који није био укључен у студију, опрезно је оптимистичан у погледу приступа, иако појашњава да није стручњак, пер се, на развој и чување вакцина.
„Без специфичног знања о овом приступу, мислим да би овај метод могао бити драгоцен у повећању приступа вакцинама минимизирањем захтева за хладним ланцем, побољшавајући тако стабилност“, каже он.
Вакцине могу преживети само у уском температурном опсегу, што их чини главном главобољом за дизајн лабораторија, произвођача за производњу и дистрибутера за транспорт. На температурама испод 2 ° Ц, они се смрзавају, претрпевши физичко оштећење које Перри упоређује са „дробљењем, али на молекуларној скали“. На температурама вишим од 8 ° Ц, кваре се попут „одреска [изостављеног] на пулту“, јер њихови протеини почињу да се денатуришу - или „развијају“.
„Кључни део начина на који вакцине делују је то што уче наша тела како да препознају одређену инфекцију", каже Перри. „Ако се одређени протеин или укупни протеински капсид вируса почну развијати, информације које покушавамо да научимо наш имунолошки систем би био изгубљен. На пример, чули смо много о овом „протеину шиљака“ за ЦОВИД-19. Тај протеин има врло специфичан 3-Д облик и то је оно што покушавамо да одржимо “.
Коришћењем овог хемијског процеса, Перри и њен тим открили су да та коацервација значајно повећава температурну стабилност вакцина и, према томе, њихову дуговечност.
Како се тренутно превозе вакцине?
Вакцине, као и лечење артритиса и мултипле склерозе, тренутно се превозе преко „хладног ланца“ или ланца снабдевања са контролисаном температуром који:
- Почиње са хладњачом у производном погону
- Проширује се на транспорт и испоруку вакцине и правилно складиштење у установи која пружа услуге
- И завршава се применом вакцине или лечењем пацијенту
Међутим, хладни ланци су склони кваровима - толико да око половине свих произведених вакцина сваке године заврши у смећу, што кошта новац пореских обвезника и појединаца који могу спасити живот.
Хладни ланац мора се одржавати и након порођаја код куће, тако да људи којима су потребни терапијски третмани за одређене медицинске проблеме морају да планирају дане око доласка.
„То значи да морате да планирате живот око куће како бисте прихватили ове пошиљке кад стигну", каже Перри. „Ако олуја искључи вашу кућу, морате размислити о томе како чувате породицу и лекове сигурно. Ако желите да путујете, како са собом можете понети лекове у фрижидеру? “
Шта ово значи за вас
Ако живите са хроничном болешћу која захтева редовно лечење, побољшана стабилност температуре вакцине може повећати погодност вакцине или испоруке лечења. Студије су још увек у току.
Светла идеја
Мотивисани жељом да повећају толеранцију на складиштење вакцина, Перри и њени коаутори кренули су у проналажење алтернативе хладном ланцу. Пронашли су начин да затворе вирусне честице унутар коацервата у процесу познатом као „коацервација“.
Коацервати су колекције макромолекула које заједно држе електростатичке силе; Перри описује коацервацију као „врсту одвајања течне фазе“. За пример супстанце која се ослања на коацервацију, не треба да тражите даље од сујете у купатилу.
„Шампон заправо делује подвргавајући се овој врсти раздвајања фаза“, каже Пери. „Шампон у бочици је само једна фаза. Међутим, када га ставимо на мокру косу, разблажујемо концентрацију полимера и тензида у шампону. Шампони су формулисани на такав начин да је ово разблаживање довољно да дође до раздвајања фаза, омогућавајући капљицама коацервата да се укапају и однесу прљавштину и уље. "
Стављање коацервације на тест
Када су Перри и њени коаутори усавршили своју методологију, поставили су је на тест - испитаници су свињски парвовирус без овојнице (ППВ) и вирус говеђе вирусне дијареје (БВДВ).
У вирусологији, „омотани“ вирус је онај који има спољни слој који је остатак мембране првобитне ћелије домаћина.
Затим су упоредили коацервирани ППВ и БВДВ са слободним (што значи да нису коацервирани) ППВ и БВДВ. После једног дана на 60 ° Ц, вирусни титар коацервираног ППВ остао је стабилан, док је слободни ППВ донекле опао. После седам дана под 60 ° Ц, вирусни титар коацервираног ППВ је нешто опао, док је слободни ППВ у потпуности опао.
У студији, Перри и њени коаутори приписали су претходном „значајном задржавању активности“ инкапсулацији у облику конзервације. Претпоставили су да коацервација може повећати температурну стабилност вакцина спречавањем денатурације протеина или одвијања протеина.
Што се тиче тога да ли би коацервација потенцијално могла да се користи за повећање стабилности, а самим тим и дуготрајности дуго очекиване вакцине против ЦОВИД-19, Перри каже да је то теоретски могуће. За разлику од вакцина у студији, међутим, ЦОВИД-19 вакцина која долази од фармацеутских компанија Пфизер и Модерна заснована је на секвенци мРНА ЦОВИД-19, а не на инактивираним вирусима ЦОВИД-19.
„Наш недавни рад усредсредио се на вирусе, па ће бити потребна даља студија како би се разумело како се наш приступ може применити на вакцине засноване на РНК“, каже она.
