Луїс Альварес / Getty Images
Ключові винос
- Можливо, дослідники знайшли хімічний розчин для непереносимості зберігання вакцин.
- Вакцини надзвичайно чутливі до температури, і їх потрібно транспортувати за допомогою «холодного ланцюга», щоб забезпечити їх життєздатність.
- Приблизно половину всіх вакцин, що виробляються щороку, доводиться викидати.
Подібно до швидкопсувних харчових продуктів, вакцини - або, вірніше, вірусні компоненти, які змушують їх кліщати - можуть зіпсуватися, якщо їх зберігати неправильно. Однак, можливо, дослідники знайшли спосіб уникнути їх псування в жарких умовах.
У дослідженні, проведеному в Університеті Мічигану, дослідники виявили, що піддаючи цілі інактивовані віруси хімічному процесу, відомому як "коацервація", успішно ізолюється їх від коливань температури, які можуть спричинити їх загибель. Жовтневе дослідження було опубліковане в журналБіоматеріальні науки.
"Будь-яке покращення температурної стабільності ліків допоможе зменшити витрати та покращити якість життя людей, котрі мають справу з цими видами терапії кожен день свого життя", співавтор Сара Перрі, доктор філософії, доцент кафедри хімічного машинобудування в Університеті Массачусетсу, розповідає Verywell.
Джере Макбрайд, доктор філософії, професор кафедр патології, мікробіології та імунології медичного відділення Техаського університету, який не брав участі у дослідженні, обережно оптимістично ставиться до цього підходу, хоча пояснює, що він не є експертом, як такі, на розробку та зберігання вакцини.
"Без конкретних знань щодо цього підходу, я думаю, цей метод може бути цінним у збільшенні доступу до вакцин шляхом мінімізації вимог до холодних ланцюгів, тим самим покращуючи стабільність", - говорить він.
Вакцини можуть вижити лише у вузькому температурному діапазоні, що створює їм головний біль для проектування лабораторій, виробників - виробників та дистриб'юторів - транспортування. При температурі нижче 2 ° C вони замерзають, отримуючи фізичні пошкодження, які Перрі порівнює із "роздавленими, але в молекулярному масштабі". При температурі вище 8 ° C вони псуються, як "стейк, [залишений] на прилавку", коли їх білки починають денатурувати - або "розгортаються".
"Ключовою частиною роботи вакцин є те, що вони вчать наш організм розпізнавати певну інфекцію, - каже Перрі. - Якщо конкретний білок або загальний білковий капсид вірусу починає розкриватися, інформація, яку ми намагаємось навчити наша імунна система буде втрачена. Наприклад, ми багато чули про цей "білок спайку" для COVID-19. Цей білок має дуже специфічну тривимірну форму, і саме це ми намагаємось зберегти ".
Використовуючи цей хімічний процес, Перрі та її команда виявили, що коацервація значно підвищує температурну стабільність вакцин і, отже, їх довговічність.
Як зараз транспортуються вакцини?
В даний час вакцини, а також методи лікування артриту та розсіяного склерозу транспортуються за допомогою "холодного ланцюга" або ланцюга постачання з контролем температури, який:
- Починається з холодильної камери на виробництві
- Поширюється на транспортування та доставку вакцини та належне зберігання у закладі, що постачає
- І закінчується введенням вакцини або лікуванням пацієнту
Однак холодні ланцюги схильні до несправностей - настільки, що близько половини всіх вакцин, що виробляються щороку, потрапляють у сміття, що коштує платникам податків та особам, які потенційно можуть врятувати імунітет.
Холодний ланцюг повинен підтримуватися навіть після доставки додому, тому люди, які потребують терапевтичного лікування для вирішення конкретних медичних проблем, повинні планувати свої дні навколо свого прибуття.
"Це означає, що вам доведеться запланувати своє життя вдома, щоб прийняти ці вантажі, коли вони приїдуть, - каже Перрі. - Якщо шторм вимкне електроенергію у вашому домі, вам доведеться подумати про те, як ви тримаєте і сім'ю, і ліки сейф. Якщо ти хочеш подорожувати, як ти можеш взяти з собою холодильне ліки? "
Що це означає для вас
Якщо ви живете з хронічним захворюванням, яке вимагає регулярного лікування, поліпшення стабільності температури вакцини може збільшити зручність вакцини або доставки лікування. Дослідження все ще тривають.
Яскрава ідея
Мотивована бажанням підвищити толерантність до зберігання вакцин, Перрі та її співавтори вирішили знайти альтернативу ланцюгу холодів. Вони знайшли спосіб укласти вірусні частинки в коацервати в процесі, відомому як "коацервація".
Коацервати - це колекції макромолекул, які утримуються разом за допомогою електростатичних сил; Перрі описує коацервацію як "тип поділу рідкої фази". Для прикладу речовини, яка покладається на коацервацію, потрібно шукати не далі, ніж ваша суєта у ванній.
«Шампунь насправді працює, проходячи такий тип поділу фаз, - каже Перрі. - Шампунь у флаконі - це одна фаза. Однак, коли ми наносимо його на мокре волосся, ми розбавляємо концентрацію полімерів та ПАР у шампуні. Шампуні розроблені таким чином, що цього розведення достатньо для того, щоб відбулося поділ фаз, що дозволяє крапелькам коацервату капсулювати і виносити бруд і масло ".
Випробування коацервації
Після того, як Перрі та її співавтори вдосконалили свою методологію, вони випробували її - випробуваними були свинячий парвовірус без оболонки (PPV) та вірус вірусної діареї великої рогатої худоби (BVDV).
У вірусології вірусом, що «обволікається», є зовнішній шар, який є залишком мембрани вихідної клітини-хазяїна.
Потім вони порівняли коацервированний PPV та BVDV із вільними (маючи на увазі некоацеровані) PPV та BVDV. Після однієї доби при 60 ° C вірусний титр коацервированного PPV залишався стабільним, тоді як вільний PPV дещо знижувався. Через сім днів при температурі 60 ° C вірусний титр коацервированного PPV дещо знизився, тоді як вільний PPV повністю відпав.
У дослідженні Перрі та її співавтори пояснювали "значне збереження активності" першого шляхом інкапсуляції у формі консервації. Вони висунули гіпотезу, що коацервація може підвищити температурну стабільність вакцин, запобігаючи денатурації білка або розкладенню білка.
Щодо того, чи можна коацервацію потенційно використовувати для підвищення стабільності, а отже, і довголіття довгоочікуваної вакцини COVID-19, Перрі каже, що це теоретично можливо. Однак, на відміну від вакцин у дослідженні, вакцина проти COVID-19, що надходить від фармацевтичних компаній Pfizer та Moderna, базується на послідовності мРНК COVID-19, а не на інактивованих вірусах COVID-19.
"Наша недавня робота була зосереджена на вірусах, тому буде потрібно подальше вивчення, щоб зрозуміти, як наш підхід можна застосувати до вакцин на основі РНК", - каже вона.
.jpg)
