Luis Alvarez / Getty Images
Võtmed kaasa
- Teadlased võisid leida vaktsiini säilitamise talumatuse keemilise lahenduse.
- Vaktsiinid on äärmiselt temperatuuritundlikud ja nende elujõulisuse tagamiseks tuleb neid transportida „külma ahela” kaudu.
- Umbes pool kõigist aastas toodetud vaktsiinidest tuleb ära visata.
Sarnaselt kergesti riknevate toiduainetega võivad vaktsiinid - või pigem viiruskomponendid, mis panevad neid tiksuma - valesti ladustamisel halvaks minema. Teadlased võisid siiski leida viisi, kuidas neid kuumas keskkonnas rikkuda.
Michigani ülikoolis läbi viidud uuringus leidsid teadlased, et tervete inaktiveeritud viiruste allutamine keemilisele protsessile, mida nimetatakse koaservatsiooniks, isoleerisid nad edukalt nende temperatuuri kõikumiste eest, mis võivad nende hukule selgitada. Oktoobri uuring avaldati ajakiriBiomaterjaliteadused.
"Ravimite temperatuuri stabiilsuse mis tahes paranemine aitaks vähendada kulusid ja parandada nende inimeste elukvaliteeti, kes peavad seda tüüpi ravimitega tegelema iga päev oma elus," kaasautor Sarah Perry, PhD, dotsent Massachusettsi ülikooli keemiatehnika osakond, ütleb Verywell.
Jere McBride, MS, PhD, Texase ülikooli meditsiiniosakonna patoloogia ning mikrobioloogia ja immunoloogia osakondade professor, kes ei osalenud uuringus, on lähenemisviisi suhtes ettevaatlikult optimistlik, kuigi täpsustab, et ta pole ekspert, per se vaktsiinide väljatöötamise ja säilitamise kohta.
"Ilma selle lähenemisviisi konkreetsete teadmisteta arvan, et see meetod võib olla väärtuslik vaktsiinidele juurdepääsu parandamisel, vähendades külmahela vajadusi, parandades seeläbi stabiilsust," ütleb ta.
Vaktsiinid suudavad ellu jääda ainult kitsas temperatuurivahemikus, mis teeb laborite jaoks peamiseks valuks disaini, tootjate tootmise ja turustajate transpordi. Alla 2 ° C temperatuuril nad külmuvad, tekitades füüsilisi kahjustusi, mida Perry võrdleb "purustatuna, kuid molekulaarses skaalas". Temperatuuril üle 8 ° C riknevad nad nagu „praad [letti jäetud]“, kui nende valgud hakkavad denatureeruma või „lahti rulluma“.
"Vaktsiinide toimimise peamine osa on see, et nad õpetavad meie kehale konkreetse nakkuse äratundmist," ütleb Perry. "Kui konkreetne valk või viiruse üldine valgukapsiid hakkab avalduma, on teave, mida me proovime õpetada meie immuunsüsteem kaoks. Näiteks oleme selle COVID-19 n-ö valgu kohta palju kuulnud. Sellel valgul on väga spetsiifiline 3-D kuju ja seda me püüamegi säilitada. "
Selle keemilise protsessi abil leidis Perry ja tema meeskond, et see kooservatsioon suurendab oluliselt vaktsiinide temperatuuri stabiilsust ja seega ka nende pikaealisust.
Kuidas vaktsiine praegu transporditakse?
Vaktsiine, samuti artriidi ja hulgiskleroosi ravimeetodeid transporditakse praegu „külma ahela” või reguleeritava temperatuuriga tarneahela kaudu, mis:
- Alustatakse tootmistehase külmhoonest
- Laieneb vaktsiini transpordile ja kohaletoimetamisele ning nõuetekohasele säilitamisele pakkuja juures
- Ja lõpeb vaktsiini manustamise või patsiendi raviga
Külmketid on aga altid talitlushäiretele - sedavõrd, et umbes pool kõigist aastas toodetud vaktsiinidest satub prügikasti, mis maksab maksumaksjatele raha ja potentsiaalselt elupäästvat immuunsust.
Külmahel peab säilima ka pärast kojutoomist, nii et inimesed, kes vajavad konkreetsete meditsiiniliste probleemide korral terapeutilist ravi, peavad oma päevad planeerima saabumise paiku.
"See tähendab, et peate oma elu planeerima kodus olles, et need saadetised vastu võtta, kui need saabuvad," ütleb Perry. "Kui torm lööb teie maja voolu, peate mõtlema, kuidas hoida nii oma perekonda kui ka ravimeid. ohutu. Kui soovite reisida, kuidas saaksite oma külmutusravimid kaasa võtta? "
Mida see teie jaoks tähendab
Kui elate kroonilise haigusega, mis vajab regulaarset ravi, võib vaktsiini parema temperatuuri stabiilsus suurendada vaktsiini või ravi manustamise mugavust. Uuringud on veel pooleli.
Hele idee
Motiveerituna soovist suurendada vaktsiinide säilitamistaluvust, asusid Perry ja tema kaasautorid leidma külmaahelale alternatiivi. Nad leidsid viisi, kuidas viirusosakesed koatservaatidesse sulgeda protsessis, mida nimetatakse “koatservatsiooniks”.
Koatservaadid on makromolekulide kogumid, mida hoiavad koos elektrostaatilised jõud; Perry kirjeldab koatservatsiooni kui „vedeliku ja faasi eraldamise tüüpi”. Koakservatsioonil põhineva aine näitena ei pea te oma vannitoa edevusest kaugemale vaatama.
"Šampoon töötab tegelikult seda tüüpi faaside eraldamise kaudu," ütleb Perry. "Pudelis olev šampoon on kõik üks faas. Märgadele juustele pannes lahjendame aga šampoonis sisalduvate polümeeride ja pindaktiivsete ainete kontsentratsiooni. Šampoonid on valmistatud nii, et see lahjendus on piisav faaside eraldumise tekitamiseks, võimaldades koatservaat-piiskadel kapseldada ning mustust ja õli ära vedada. "
Koatservatsiooni proovile panek
Kui Perry ja tema kaasautorid olid oma metoodikat täpsustanud, panid nad selle proovile - katsealusteks olid ümbriseta sigade parvoviirus (PPV) ja ümbrisega veiste viirusdiarröa viirus (BVDV).
Viroloogias on ümbrisega viirus selline, millel on välimine kiht, mis on algse peremeesraku membraani jääk.
Seejärel võrdlesid nad koakserveeritud PPV-d ja BVDV-d vaba (st koaserveerimata) PPV ja BVDV-ga. Pärast ühte päeva temperatuuril 60 ° C oli koerverveeritud PPV viirustiiter püsinud stabiilsena, samas kui vaba PPV viiter oli mõnevõrra langenud. Pärast seitset päeva temperatuuril 60 ° C oli koerverveeritud PPV viirustiiter mõnevõrra vähenenud, samas kui vaba PPV oli täielikult langenud.
Uuringus omistasid Perry ja tema kaasautorid esimese "aktiivsuse märkimisväärse säilitamise" kapseldamisele konserveerimise näol. Nad oletasid, et koatservatsioon võib suurendada vaktsiinide temperatuuri stabiilsust, takistades valkude denaturatsiooni või valkude lahtivõtmist.
Mis puudutab seda, kas koatservatsiooni võiks potentsiaalselt kasutada oodatud COVID-19 vaktsiini stabiilsuse ja seega pikaealisuse suurendamiseks, siis Perry sõnul on see teoreetiliselt võimalik. Erinevalt uuringu vaktsiinidest põhineb farmaatsiaettevõtetelt Pfizer ja Moderna saadav vaktsiin COVID-19 pigem COVID-19 mRNA järjestusel kui inaktiveeritud COVID-19 viirustel.
"Meie hiljutine töö keskendus viirustele, seega on vaja täiendavaid uuringuid, et mõista, kuidas meie lähenemisviisi saaks rakendada RNA-põhistele vaktsiinidele," ütleb ta.
.jpg)
