Adatų gamyba be reikalo

Adatos dūris yra skausmas, tačiau jis apsaugo mus nuo daugybės mikrobų. Vaikai Jungtinėse Valstijose, sulaukę 16 metų, ištveria net 14 vakcinos injekcijų. Suaugusieji imunizuojami siekiant apsisaugoti nuo gripo ir stabligės; keliautojai apsiginkluoja nuo choleros, vidurių šiltinės ir kitų ligų.

Nors injekcija yra sena prekių pristatymo priemonė, ji turi didelių trūkumų. Injekcinė įranga gali keturis kartus padidinti vienos vakcinacijos kainą. Adatos baimė sumažina išsivysčiusių šalių skiepijimo grafikų laikymąsi. Besivystančiame pasaulyje pakartotinis švirkštų naudojimas platina ligas, o dėl šaldytuvo trūkumo vakcinų prieinamumas ribojamas. Iš tiesų, šių problemų rimtumas neseniai paskatino Pasaulio sveikatos organizaciją (PSO) paskelbti karą nesaugioms injekcijoms ir paraginti sukurti geriamąsias ir nosies vakcinas.

Ši istorija buvo mūsų 1998 m. rugsėjo mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Injekcinės vakcinos iš dalies karaliauja todėl, kad mokslininkai supranta, kaip jos veikia. Vakcinos įvedimas po oda arba į raumenis sukelia sisteminį imunitetą: Apsauginiai antikūnai cirkuliuoja kraujyje. Vakcinos įvedimas per burną sukelia imunitetą ant drėgnų gleivinių paviršių, tokių kaip burnos, nosies ir lytinių takų, tačiau šis procesas buvo kur kas mažiau suprantamas, sako Robertas Edelmanas, Merilendo universiteto Vakcinų centro klinikinių tyrimų direktorius. Plėtra Baltimorėje. Tačiau kai devintojo dešimtmečio pradžioje užklupo AIDS epidemija, ji privertė tyrėjus pradėti atskleisti gleivinės imuniteto subtilybes.

Per pastaruosius penkerius–10 metų mokslininkai sužinojo, kaip gleivinės vakcinos gali užblokuoti mikrobus, patenkančius į organizmą per gleivinės paviršius. Apsiginklavusios naujomis žiniomis, daugiau nei tuzinas vakcinų technologijų įmonių tikisi, kad skiepų adata taps nereikalinga ir pakeis ją nosies purškalais, nosies lašais, kvapiaisiais skysčiais, odos pleistrais ir valgomaisiais vakcinomis surištais augalais. Kai kurie vis dar bando produktus laboratorijoje, kiti jau peržengė Maisto ir vaistų administracijos (FDA) patvirtinimo proceso kliūtis. Per ateinančius porą metų pirmenybė teikiama geriamajai vakcinai, apsaugančia vaikus nuo rotavirusinio viduriavimo, ir nosies purškalo alternatyva skiepams nuo gripo.

Nors kiekvienos naujos vakcinos tyrimų ir plėtros kaina yra nuo 50 iki 200 milijonų JAV dolerių, galimas atsipirkimas yra didžiulis. Pavyzdžiui, rotaviruso vakcinos gamintojai planuoja, kad metiniai pasauliniai pardavimai sieks iki 250 mln. Kita bendrovė apskaičiavo, kad klientai kasmet galėtų pakloti kelis milijardus dolerių už nosies vakciną nuo Shigella, viduriavimą sukeliančios bakterijos. Savo ruožtu Edelmanas tikisi, kad patogios įvedimo sistemos pagerins vaikų imunizacijos greitį tuo metu, kai 1 milijonas amerikiečių vaikų nebuvo paskiepyti rekomenduojamomis vakcinomis. Vaikai turi gauti tiek daug kadrų, todėl sumažėja atitiktis, sako Edelmanas. Reikia naujų pristatymo sistemų.

Atšokėjas prie durų

Pagrindinis nesušvirkščiamų vakcinų tikslas yra didžiulės organizmo gleivinės membranos. Sujungtos gleivinės ląstelės užima maždaug pusantro teniso kortų plotą, iškloja kvėpavimo ir virškinimo traktus, šlapimo ir lytinius takus – net akių vokus. Gleivinės imunitetas yra pagrindinė organizmo gynybos linija, nes 90 procentų infekcijų prasideda gleivinėse. Tokios įprastos infekcijos kaip plaučių uždegimas, gerklės skausmas, gripas, viduriavimo ligos, opos ir lytiniu keliu plintančios ligos prasideda nuo gleivinių paviršių.

Gleivinės imunizacija skatina imuninę sistemą gaminti dviejų tipų antikūnus skirtinguose kūno regionuose: galingus IgA antikūnus ant gleivinės paviršių ir IgG antikūnus kraujyje. Priešingai, sušvirkštos vakcinos sukelia tik IgG antikūnus kraujyje. Sukeldamos IgA atsaką, gleivinės vakcinos apsaugo organizmą nuo patogeninių mikroorganizmų, kol jie pasiekia ir nepažeidžia vidaus organų. Apsauga nuo IgG sukeliančios suleidžiamos vakcinos atsiranda tik prasidėjus infekcijai.

Gleivinės vakcina gali būti įvairių formų. Nosies purškalai, nosies ar akių lašai, kapsulės, skysčiai ir tiesiosios žarnos ar makšties žvakutės yra visos galimos vakcinacijos priemonės – kai kurios akivaizdžiai praktiškesnės ir skanesnės nei kitos. Laimei, sako Monrealyje įsikūrusios „Intellivax International Inc.“ tyrimų viceprezidentas Davidas Burtas, gleivinės imuninė sistema yra tarpusavyje susijusi, todėl patogioje gleivinės vietoje užteptos vakcinos apsaugo ir kitas kūno vietas.

Šūvis į nosį

Viena pirmųjų vakcinų, patekusių į pacientų šnerves, tikriausiai bus FluMist – nosies purškalas, skirtas gripo virusams. Ir vaikai, ir sveiki suaugusieji netrukus gali pasiskiepyti kasmet nuo gripo naudodami šį švirkštą primenantį prietaisą su aerozoliniu purkštuvu, kur turi būti adata. Prietaisas pristato gyvą, bet susilpnėjusį gripo virusą, kuris auga tik esant vėsesnei nosies takų temperatūrai. Čia vakcina suaktyvina gleivinės imuninę sistemą, kad sustabdytų ligas sukeliančius gripo virusus, kol jie gali įsitvirtinti nosyje ir viršutiniuose kvėpavimo takuose.

FluMist sėkmingai atliko klinikinius tyrimus – jis suteikia 93 procentų apsaugą nuo gripo vaikams su lengvu šalutiniu poveikiu (sloga ar gerklės skausmu), trunkančiu maždaug dieną. Tačiau naujoji vakcina taip pat gali turėti kitą ir labiau teigiamą šalutinį poveikį. Tai sumažina su gripu susijusių ausų infekcijų dažnį 98 procentais. Dėl ausų infekcijų Amerikos vaikai kasmet siunčiami pas pediatrą daugiau nei 31 milijoną kartų, o dauguma tų vaikų gauna antibiotikus; vaikų skiepijimas nuo gripo gali pakenkti per dideliam antibiotikų vartojimui ir dėl to vaistams atsparių bakterijų daugėjimo.

„Aviron“, Kalifornijos įmonė, kurianti „FluMist“, šią vasarą kreipėsi dėl FDA patvirtinimo skiepams nuo nosies gripo. Bendrovė tikisi, kad FluMist bus prieinama 1999 m. gripo sezonui.

Žemyn Gullet

Kitas akivaizdus neinjekcinių vakcinų būdas yra nuleidimas. Tačiau geriamosios vakcinos susiduria su sunkiomis kliūtimis. Jie turi išgyventi atšiaurioje skrandžio ir žarnyno aplinkoje. Be to, virškinamajame trakte maistas patiria daug imunologinių iššūkių, sako Peteris Nara, Tarptautinės vakcinų draugijos prezidentas ir Merilendo startuolio Biological Mimetics tyrimų ir plėtros direktorius. Dėl to takų gleivinė linkusi nepastebėti imuninių stimulų, tokių kaip vakcinos. Pasak Naros, bet kokia ten veikianti vakcina veikia prieš Rotušę.

Nepaisant šių kliūčių, netrukus bus prarytos naujos vakcinos nuo tokių skirtingų ligų kaip vidurių šiltinė ir skrandžio vėžys. Vienas iš pirmųjų greičiausiai bus RotaShield, sukurtas apsaugoti mažus vaikus nuo sunkaus viduriavimo, kurį sukelia rotavirusai. Beveik 1 milijonas vaikų kasmet miršta nuo rotaviruso infekcijų besivystančiose šalyse, o dėl jo oralinės formos RotaShield gali būti lengviau platinti tuose regionuose. Jungtinėse Valstijose 3 milijonai rotavirusinio viduriavimo atvejų kasmet sudaro 500 000 apsilankymų pas gydytojus, 100 000 hospitalizacijų ir 100 mirčių, o tai sveikatos priežiūros sistemai kainuoja 1,4 milijardo dolerių tiesioginių ir netiesioginių išlaidų.
Albertas Kapikianas ir jo kolegos pradėjo dirbti su geriamąja rotaviruso vakcina 1980 m. Niekada net nesvarstėme apie galimybę sušvirkšti vakciną, sako Kapikian, Nacionalinio alergijos ir infekcinio instituto Infekcinių ligų laboratorijos epidemiologijos skyriaus vadovas. Ligos. Geriamosios vakcinos nuo žarnyno viruso gamyba buvo natūralus būdas.

Norėdami apsaugoti vakciną nuo sunaikinimo rūgščioje skrandžio aplinkoje, ankstyvųjų tyrimų metu vaikai pusvalandį prieš skiepijimą gėrė pieną (rūgštį neutralizuojantį vaistą). Galutinė vakcina yra džiovinama šalčiu, tada sumaišoma su nedideliu kiekiu sūraus buferio, kuris ją apsaugo. Žarnyne virusas dauginasi pakankamai ilgai, kad susidarytų apsauginiai gleivinės antikūnai – vienintelis šalutinis poveikis yra lengvas trumpas karščiavimas. Įrodymas yra pudingas arba apsauga, kuri buvo puiki, sako Kapikian; vakcina sumažina sunkaus rotavirusinio viduriavimo dažnį iki 90 procentų. „Wyeth-Ayerst Laboratories“ licencijuota „RotaShield“ laukia FDA patvirtinimo. Vakcina, kuri bus rekomenduojama visiems 2, 4 ir 6 mėnesių vaikams, jau sulaukė Ligų kontrolės centrų, Amerikos pediatrijos akademijos ir PSO pritarimo.

Vakcinos daržovės

Atsiradus žinioms apie gleivinės imuninę sistemą, atsirado ir genų inžinerijos įrankiai, leidžiantys mokslininkams į augalus įterpti vakcinos molekules. Kitas logiškas žingsnis buvo ištirti, ar maistiniai augalai, turintys vakcinas, gali imunizuoti virškinamąjį traktą. Anot Kalifornijos Loma Lindos medicinos mokyklos molekulinės biologijos Williamo Langridge'o, įrankiai ir žinios susiliejo, kurios natūraliai mus atvedė šiuo keliu.

Langridge'as plebėjų bulves pavertė vakcina nuo choleros, pridėdamas choleros toksino genų. Pelėms, kurios valgė žalias bulves, toksinas surišo ląsteles žarnyne ir paskatino antikūnų prieš cholerą gamybą. Kad bulvės būtų patrauklesnės, Langridge'as išvirė mažus kubelius savo specialių spudelių, kol suminkštėjo – stebėtina, kad bent pusė vakcinos liko aktyvi. Jis įtaria, kad greito maisto gaminimo būdai, pavyzdžiui, kepimas riebaluose, gali išsaugoti daugiau vakcinos. (Įsivaizduokite, kad skiepijote nuo traškučių maišelio ar bulvyčių lėkštės.) Langridge'o eksperimentai sukėlė biotechnologijų įmonių susidomėjimą, tačiau derybose dar per anksti juos nustatyti, sako jis.

Bulvės yra pagrindinis maisto produktas Peru, Bolivijoje ir Indijoje, kur cholera sukelia dehidratuojantį viduriavimą ir mirtį, todėl bulvės yra geras tikslinis augalas, sako Langridge. Jis paskaičiavo, kad kas savaitę valgant vieną virtą bulvę, reikėtų apsisaugoti nuo choleros. Jei apsauga nukrenta, gali prireikti stiprintuvų. Maistiniai augalai priartina mus prie pigios, patogios, veiksmingos ir saugios infekcinių žarnyno (žarnyno) ligų prevencijos strategijos, sako Langridge. Vietoje besivystančiose šalyse auginamos valgomosios vakcinos gali apeiti transportavimo ir šaldymo problemas, trukdančias vykdyti veiksmingas vakcinacijos programas.

Nors mokslininkai iš Kornelio universiteto Boyce'o Thompsono augalų tyrimų instituto (PTI) taip pat eksperimentavo su bulvių pagrindu pagamintomis vakcinomis, dabar jie atkreipia dėmesį į augalus, kurie dažniau valgomi žali. Kornelio tyrinėtojas Hughas Masonas teigia, kad bulvės buvo idealus derlius, tačiau bananai ir pomidorai atrodo daug žadantys žmonėms vartoti.

Birželio mėn. PTI paskelbė apie tyrimų ir licencijos sutartį su Kembridže, Anglijoje, biofarmacijos įmone „Axis Genetics“. „Axis“ trejus metus rems PTI valgomųjų vakcinų tyrimus mainais už išskirtinį PTI technologijos naudojimą.

Atgal į juostos pagalbą

Ko gero, nuostabiausios ankstyvojo vystymosi vakcinos yra tos, kurios prasiskverbia per odą injekcijomis, bet be adatos. Kelios grupės, įskaitant Iomai Corp. Vašingtone, stengiasi neskausmingai išspręsti šį tradicinį kelią. Iomai mokslininkai choleros toksino įdėjo į difterijos ir stabligės vakcinas ir įtrynė juo nuskustų pelių odą. Šis derinys suaktyvina Langerhanso ląsteles odoje, kurios yra viena iš galingiausių žinomų imuninių ląstelių. Pelės sukaupė kraujo antikūnus prieš difteriją ir stabligę.

Šis procesas, žinomas kaip transkutaninė imunizacija, gali būti ypač naudingas, atsižvelgiant į didelį odos plotą ir jos stiprias imunines ląsteles, sako Gregory Glenn, Iomai mokslinis direktorius. Galiausiai imunitetą stimuliuojantis mišinys gali būti įtrauktas į tvarsčius ar pleistrus. Užuot išėjęs iš gydytojo kabineto su juostele dėl skiepijimo durtinės žaizdos, pacientas gali eiti namo su pačia vakcina. Tai jaudinanti galimybė, bet mes turime nepaprastai daug ko išmokti, pažymi Merilendo universitetas Edelmanas. Pavyzdžiui, mokslininkai net nežino, kaip vakcina prasiskverbia per odą. Naujojo metodo bandymai su žmonėmis dar tik prasideda.

paslėpti