egy új tűmentes influenza vakcina tapasz ugyanúgy felpörgette az immunrendszert, mint egy hagyományos influenza elleni oltás, negatív mellékhatások nélkül, a Journal of Investigative dermatology című folyóiratban megjelent tanulmány szerint. Bár a kutatás még a korai szakaszban van (a tapaszt nem tesztelték embereken), ez fontos lépés egy olyan technológia felé, amely helyettesítheti a tű alapú oltási módszereket, amelyek az egészségügyi dolgozók beadását és a biológiai veszélyes hulladék eltávolítását igénylik.
“a tudósok közel két évtizede tanulmányozzák a tű nélküli oltási módszereket, de egyik technológia sem váltotta be a hozzá fűzött reményeket” – mondta Benjamin L. Miller, Ph.D., a Rochesteri Egyetem dermatológiai professzora. “A tapaszunk sok olyan kihívással küzd, amelyekkel a mikrotű tapaszok szembesülnek az oltóanyag szállításával kapcsolatban, ez a fő módszer, amelyet az évek során teszteltek, és hatékonyságunk és a toxicitás hiánya izgatottá tesz egy olyan termék kilátása miatt, amely hatalmas következményekkel járhat a globális egészségre.”
gyakori bőrbetegség előkészíti az utat a tű nélküli influenza lövés
nehéz nagy molekulákat, például influenza elleni oltóanyag-fehérjéket szállítani a bőrön keresztül, mivel a bőr célja, hogy a dolgokat távol tartsa a testtől, ne engedje be őket. A kutatócsoport levonta a közös gyulladásos bőrbetegség kutatásából és kezeléséből levont tanulságokat, hogy leküzdje ezt az akadályt, és tájékoztassa az influenza vakcina tapasz stratégiáját.
ekcémában vagy atópiás dermatitiszben szenvedő betegeknél a bőr gátja szivárog, lehetővé téve a pollenek, penészgombák és számos más allergén bejutását a bőrön keresztül, és az immunrendszer érzékeli őket. Lisa A. Beck, Orvos. a Rochesteri Egyetem Orvosi Központjának bőrgyógyász professzora felfedezte, hogy a claudin-1 nevű fehérje expressziója segít fenntartani a gát erejét és csökkenti a bőr áteresztőképességét. A Claudin-1 jelentősen csökken az ekcémás betegeknél (ezért a szivárgó bőrgát) a betegség nélküli egyénekhez képest.
korábbi kutatások során Beck megállapította, hogy az egészséges donorok bőrsejtjeiben a claudin-1 expressziójának csökkenése átjárhatóbbá tette a bőrt. Beck, Miller és az első szerző Matthew Brewer, Ph. D., azon tűnődtek, vajon felhasználhatják-e ezt az indukált permeabilitást, hogy influenza vakcina vírust kapjanak a bőrön keresztül. A kulcs az lenne, hogy a bőrgátat elég hosszú ideig megzavarják a vírus bejuttatásához, de nem olyan sokáig, hogy beengedjék a nem kívánt dolgokat.
hogyan működik: bőrgyógyászat, kémia és vakcina biológia ütköznek
Miller, vegyész, dolgozott Brewer, aki képzett vakcina biológia és immunológia, hogy dolgozzon ki szintetikus peptidek, amelyek kötődnek és gátolják claudin-1 annak érdekében, hogy nyissa ki a bőr gáton. A készítményeket emberi bőrsejteken tesztelték, és azonosítottak egy peptidet, amely toxikus hatások nélkül megszakította a gátat.
ezután egy szintetikus peptidet és egy rekombináns influenza vakcinát tartalmazó tapaszt terveztek, és két forgatókönyvet teszteltek. Az elsőben egerekre helyezték a tapaszt az immunrendszer feltöltésére, majd intramuszkuláris influenza lövést adtak be az immunitás fokozására. A másodikban az ellenkezőjét tették, először intramuszkuláris influenza lövést adtak az immunrendszer alapozására, majd a tapaszt az immunitás fokozására.
mindkét esetben az influenza elleni vakcina tapaszt, amely úgy néz ki, mint egy apró szalagdarab, az egerek hátára helyezték, és 18 és 36 órán át hagyták ott. A tapasz hatékonyan megnyitotta a bőr gátját, amelyet a bőrön keresztüli vízveszteséggel mérnek.
amikor a tapaszt először helyezték el, nem volt szignifikáns immunválasz, ami arra utal, hogy lehet, hogy nem hatékony az influenza elleni védőoltásban, aki nem kapott influenza elleni oltást, vagy megfelelő védelemnek volt kitéve a vírusnak. De robusztus immunválaszt indított el (az influenza vakcina vírus elleni antitestek növekedésével mérve), amikor az intramuszkuláris injekciót követte, ami arra utal, hogy növelheti a már létező immunitást bárki számára, aki hat hónapos vagy annál idősebb, aki beoltott és/vagy ki van téve a vírusnak (utánozva, mi történik, ha évről évre szezonális influenza elleni oltást kapunk).
fontos, hogy a csapat nem látott fizikai változásokat a bőrön az egerek három hónapos periódusában, ami azt jelenti, hogy a rövid gátszakadás nem növelte a fertőzés kockázatát.
“amikor a tapaszt a peptiddel alkalmaztuk, az egér bőre rövid időre áteresztővé vált” – mondta Brewer, a Beck és Miller laboratórium posztdoktori munkatársa. “De amint a tapaszt eltávolították, a bőr gátja elkezdett bezáródni. Már egy órával az eltávolítás után jelentős különbségeket tapasztaltunk, és 24 órára a bőr visszatért a normális szintre, ami biztonsági szempontból nagyszerű hír.”
továbbfejlesztett oltóanyag-szállítás a globális egészségügy számára
a jelenlegi tűalapú oltások hatékonyak, de orvosi személyzetet igényelnek a szállításhoz, ártalmatlanítást igénylő biológiai veszélyeket (Sharp – okat) generálnak, és fájdalmat és szorongást okoznak a betegeknek-mindez a szállítás akadálya a fejlődő világ országaiban, amelyek a legnagyobb szükség van.
“ezekben az országokban nincs elegendő munkaerő a teljes népesség beoltására” – mondta Beck. “Ezen felül sok ilyen közösségben idegenkednek az egészségügyi ellátástól. A tű fájdalmas, invazív, és ez megnehezíti a dolgokat, ha a megelőző orvoslás elleni kulturális elfogultsággal van dolgunk.”
egy influenza elleni vakcina tapasz nem invazív módszert nyújthat a vakcinák gyors és olcsó beadására nagyszámú ember számára.
“ha be akar oltani egy afrikai falut, akkor nem akarja tűvel megtenni” – tette hozzá Miller. “A tapaszt nem kell hűteni, bárki felhelyezheti, és nincs aggodalom az ártalmatlanítás vagy a tűk újrafelhasználása miatt.”
mi a következő lépés?
sokkal több munkát kell elvégezni az influenza vakcina tapaszon, beleértve további állatkísérleteket is, amelyek segítenek a csapatnak optimalizálni azt az időt, ameddig a tapasznak a bőrön kell maradnia az immunválasz megfelelő fokozásához. A csapat reméli, hogy a jövőben humán kísérleteket végez, és úgy véli, hogy ha a tapasz hatékony az embereknél, akkor olyan betegségek esetén is működhet, amelyekre már létezik tű alapú oltás.
a kutatást az UR Ventures technológiai fejlesztési támogatásából és a Nemzeti Egészségügyi Intézetek támogatásaiból finanszírozták. Miller, Beck és Brewer mellett Elizabeth Anderson, Radha Pandya, Anna DeBenedetto, Takeshi Yoshida, Tom Hilimire és Luis Martinez-Sobrido is közreműködött a tanulmányban. A csoport által kifejlesztett szintetikus peptidek közül kettő szabadalmaztatott, kettő pedig ideiglenes szabadalom alatt áll.
# # #
a University of Rochester Medical Center körülbelül 3000 embernek ad otthont, akik a ráktól és a szívbetegségtől a Parkinson-kórig, a pandémiás influenzáig és az autizmusig mindent kutatnak. Tudósaink számos központban, intézetben és laboratóriumban olyan terápiákat fejlesztettek ki, amelyek javították az emberi egészséget helyi szinten, a régióban és az egész világon. Többet tanulni, látogasson el www.urmc.rochester.edu/research.