Bijantiems adatų pristatoma nauja alternatyva vakcinuojant
Adatų fobija yra dažna problema, su kuria susiduria įvairaus amžiaus žmonės, tačiau ji gali būti ypač sunki sveikatos priežiūros specialistams, kuriems reikia suleisti vakcinas ir vaistus. Laimei, Teksaso universiteto Dalase tyrėjų komanda sukūrė proveržio technologiją, kuri gali iš esmės pakeisti gyvybę gelbstinčių vaistų tiekimo būdą[1].
„MOF-Jet“ metodas tai miltelių pavidalo vakcinų sistema, kurią švelniai spaudžiant galima pristatyti preparatą į paciento ląsteles per odą, todėl tai praktiškai yra neskausminga procedūra. Mokslininkai šį pojūtį apibūdino kaip poliuretano kulkos pataikymą, o tai toli gražu neprimena diskomforto, paprastai susijusio su tradicinėmis injekcijomis.
„MOF-Jet“ sistema veikia švirkščiant miltelių pavidalo vakcinas per odą su oru, naudojant tradicinių purkštukų ir metalo-organinių karkasų (MOF) derinį. MOF yra akytos medžiagos, kuriose gali būti įvairių medžiagų, įskaitant nukleorūgštis ir baltymus, ir kurios gali būti naudojamos vakcinos nešikliui sukurti.
Vienas svarbiausių „MOF-Jet“ privalumų yra tai, kad jai, skirtingai nei ankstesnėms panašioms sistemoms, nereikia šaldymo ar suspaustų dujų. Tai reiškia, kad vakcinos gali būti laikomos kaip milteliai kambario temperatūroje, todėl nereikia itin žemos temperatūros, kurios reikia daugeliui skystų vakcinų.
Naujas metodas atveria duris skirtingoms galimybėms
Šio metodo prototipą sukūrusi magistrantė Yalina Wijesundara aiškina, kad „MOF-Jet“ metodas veikia skirtingai, nes keičiamos injektoriaus nešančiosios dujos. Jei į jį švirkšite anglies dioksidą, jis greičiau išlaisvins krovinį ląstelėse. O jei naudosite įprastą orą, tai užtruks keturias ar penkias dienas[2].
Tai reiškia, kad tą patį vaistą būtų galima išskirti per skirtingą laiką nekeičiant jo sudėties, o tai atveria daugybę galimybių medicinoje. „MOF-Jet“ pritaikymo galimybės yra labai plačios.
Tyrėjų komanda jau naudoja šį metodą chemoterapiniams vaistams ir pagalbiniams preparatams tiekti kaip galimą melanomos, sunkiausios odos vėžio rūšies, gydymo būdą. Jie mano, kad „MOF-Jet“ galėtų tolygiau paskirstyti vėžio gydomąją medžiagą į melanomą nei naudojant adatą, kuri šiuo metu naudojama kaip pagrindinis pristatymo metodas.
„MOF-Jet“ taip pat galėtų būti naudojamas įvairiose gydymo srityse. Tai metodas, potencialiai būsiantis naudingas visur: nuo veterinarinės medicinos iki žmonių skiepijimo. Galėdamas pašalinti skausmą ir nerimą, susijusį su tradicinėmis injekcijomis, jis galėtų pakeisti situaciją žmonėms, turintiems adatų fobiją. Taip pat jis pagelbėtų ir sveikatos priežiūros specialistams, kuriems reikia suleisti vaistus pacientams.
Tyrėjai savo rezultatus pristatė Amerikos chemikų draugijos pavasario susitikime, o dabar jie toliau tobulina ir bando šią technologiją. „MOF-Jet“ gali būti sprendimas, kurio laukėme, kad injekcijos taptų neskausmingos ir prieinamos visiems.
Per pandeminį uždarymą nuobodulys paskatino naują novatorišką tyrimą
Kaip atsirado šis novatoriškas vakcinavimo būdas? Nepatikėsite. Iš nuobodulio. Dr. Jeremiah Gassensmith, pagrindinis tyrėjas, įsigijo nebrangių suslėgtomis dujomis varomos reaktyvinės injekcinės sistemos komponentų, kad galėtų meistrauti namuose. Kai komanda grįžo į universitetą, jis perdavė komponentus magistrantūros studentei Yalini Wijesundara ir paragino ją pažiūrėti, ką ji galėtų su jais sukurti[3].
Neapsikentusi Y. Wijesundara pasinaudojo savo ankstesniais, dar septintajame dešimtmetyje atliktais reaktyvinių purkštukų tyrimais ir modifikavo sistemą, kad ji galėtų šaudyti kietąsias medžiagas, suprasdama, kad ją galima naudoti kroviniams, uždarytiems metalo-organiniuose karkasuose (MOF), gabenti.
Šios struktūros, kurios gali veikti kaip molekuliniai narveliai įvairioms medžiagoms, įskaitant baltymus ir nukleino rūgštis, jau buvo tiriamos laboratorijoje. Sujungęs MOF principą su modifikuotu reaktyviniu purkštuvu, tyrėjai sukūrė šią vakcinų perdavimo sistemą. Tiek Gassensmithas, tiek Wijesundara dirba Teksaso universitete Dalase.
Nors reaktyviniai purkštuvai plačiai naudojami kariuomenėje, jie turi trūkumų, pavyzdžiui, yra skausmingi ir gali platinti tokias ligas kaip hepatitas B dėl skysčio purslų atgal. Genų pistoletas, modernesnė purkštuvo versija, naudojamas veterinarijoje ir yra gerokai brangesnis.
Juo biologinis krovinys švirkščiamas į ląsteles, o krovinys paprastai pritvirtinamas prie metalinių mikrodalelių, pagamintų iš aukso arba volframo. Deja, kai šios dalelės prasiskverbia į odą, jos ten lieka ir gali pagreitinti biologinės medžiagos skilimą.
Vakcinos pradžia, vedusi iki pažangių naujovių šiandien
Vakcinos jau daugiau kaip du šimtmečius yra svarbi visuomenės sveikatos dalis. Jos išgelbėjo daugybę gyvybių ir užkirto kelią mirtinų ligų plitimui. Vakcinų istorija yra įspūdinga ir prasidėjo XVIII a. pabaigoje atradus vakciną nuo raupų.
Vakcinų istorija prasidėjo 1796 m., kai anglų gydytojas Edward Jenner atrado vakciną nuo raupų. Tuo metu raupai buvo labai užkrečiama ir mirtina liga, nuo kurios pasaulyje mirė milijonai žmonių. Jis pastebėjo, kad karvės raupais (ne tokia sunkia liga) užsikrėtusios melžėjos buvo neatsparios raupams. Jis panaudojo karvių raupų virusą pirmajai vakcinai sukurti ir sėkmingai paskiepijo berniuką nuo raupų[4].
Šis mediko atradimas tapo šiuolaikinės vakcinacijos pradžia, o jo sukurta vakcina nuo raupų netrukus buvo pradėta plačiai naudoti. Vakcina buvo suleidžiama naudojant adatą ir švirkštą, kurie tuo metu buvo palyginti naujas išradimas. Adata buvo pagaminta iš sidabro ir gana stora, todėl pacientui kėlė didelį skausmą ir diskomfortą.
Adatų ir vakcinų raida stipriai pakeitė tiek skausmo, tiek užsikrėtimo problemų sprendimą
XIX a. pradžioje skiepijimas tapo labiau paplitęs, o adatos ir švirkštai tapo tobulesni. Pirmasis stiklinis švirkštas buvo išrastas 1853 m., kuris leido tiksliau dozuoti vakcinas. Be to, adata tapo plonesnė ir lankstesnė, todėl sumažėjo skausmas ir diskomfortas vartojant vakciną.
XX amžiuje vakcinos tapo dar pažangesnės nes buvo sukurtos vakcinos nuo tokių ligų kaip poliomielitas, tymai, kiaulytė ir raudonukė. Šios vakcinos buvo suleidžiamos naudojant vienkartines adatas ir švirkštus, todėl labai sumažėjo infekcijos rizika ir padidėjo pacientų saugumas.
Pastaraisiais metais vakcinų technologijos labai patobulėjo, įskaitant mRNA vakcinų, kuriose imuniniam atsakui sukelti naudojama nedidelė genetinės medžiagos dalis, kūrimą. Jų sėkmė atvėrė kelią tolesniems mRNA vakcinų nuo kitų ligų tyrimams[5].
Skiepijimas taip pat atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant bandos imunitetą, kuris atsiranda, kai didelė dalis gyventojų yra paskiepyti, todėl liga sunkiai plinta. Tai padeda apsaugoti pažeidžiamus asmenis, kurie negali gauti vakcinos, pavyzdžiui, asmenis, kurių imuninė sistema nusilpusi. O šie inovatyvūs būdai ir besikeičiantys metodai užtikrins tinkamo gydymo taikymą vaikams, žmonėms su sunkiomis vėžio foromis ir kitų ligų pacientams.
