Luis Alvarez / Getty Images
Chei de luat masa
- Este posibil ca cercetătorii să fi găsit o soluție chimică pentru intoleranța la depozitarea vaccinurilor.
- Vaccinurile sunt extrem de sensibile la temperatură și trebuie transportate printr-un „lanț de frig” pentru a le asigura viabilitatea.
- Aproximativ jumătate din vaccinurile produse în fiecare an trebuie aruncate.
La fel ca produsele alimentare perisabile, vaccinurile - sau, mai degrabă, componentele virale care le fac să bifeze - pot merge rău dacă sunt depozitate necorespunzător. Cu toate acestea, este posibil ca cercetătorii să fi găsit o modalitate de a-i împiedica să se strice în medii fierbinți.
Într-un studiu realizat la Universitatea din Michigan, cercetătorii au descoperit că supunerea virușilor inactivi întregi la un proces chimic cunoscut sub numele de „coacervare” i-a izolat cu succes de fluctuațiile de temperatură care le pot determina pierderea. Studiul din octombrie a fost publicat în jurnalȘtiințe biomateriale.
„Orice îmbunătățire a stabilității la temperatură a medicamentelor ar contribui la scăderea costurilor și la îmbunătățirea calității vieții pentru persoanele care trebuie să se ocupe de aceste tipuri de terapii în fiecare zi a vieții lor”, co-autor Sarah Perry, dr., Profesor asociat în Departamentul de inginerie chimică de la Universitatea din Massachusetts, spune Verywell.
Jere McBride, MS, dr., Profesor în departamentele de patologie, microbiologie și imunologie din filiala medicală a Universității din Texas, care nu a fost implicat în studiu, este cu prudență optimist în ceea ce privește abordarea, deși clarifică faptul că nu este un expert, în sine, la dezvoltarea și depozitarea vaccinului.
"Fără cunoștințe specifice despre această abordare, cred că această metodă ar putea fi valoroasă în creșterea accesului la vaccinuri prin minimizarea cerințelor lanțului de frig, îmbunătățind astfel stabilitatea", spune el.
Vaccinurile pot supraviețui doar într-un interval de temperatură restrâns, ceea ce le face o durere de cap majoră pentru laboratoare de proiectat, producători pentru producție și distribuitori pentru transport. La temperaturi sub 2 ° C, acestea îngheață, suferind daune fizice pe care Perry le compară cu „a fi zdrobite, dar la scară moleculară”. La temperaturi peste 8 ° C, ele se strică ca „o friptură [lăsată] pe tejghea”, pe măsură ce proteinele lor încep să se denatureze - sau „să se desfășoare”.
„O parte esențială a modului în care funcționează vaccinurile este că ei ne învață corpurile cum să recunoască o anumită infecție”, spune Perry. „Dacă proteina specifică sau capsidul proteic global al virusului începe să se desfășoare, informațiile pe care încercăm să le predăm sistemul nostru imunitar s-ar pierde. De exemplu, am auzit multe despre această „proteină spike” pentru COVID-19. Proteina respectivă are o formă 3D foarte specifică și asta încercăm să o menținem. "
Prin utilizarea acestui proces chimic, Perry și echipa ei au constatat că această coacervare crește semnificativ stabilitatea temperaturii vaccinurilor și, prin urmare, longevitatea acestora.
Cum sunt transportate în prezent vaccinurile?
Vaccinurile, precum și tratamentele pentru artrită și scleroză multiplă, sunt transportate în prezent printr-un „lanț de frig” sau un lanț de aprovizionare cu temperatură controlată care:
- Începe cu unitatea de depozitare frigorifică din fabrica de fabricație
- Se extinde la transportul și livrarea vaccinului și la depozitarea adecvată la unitatea furnizorului
- Și se încheie cu administrarea vaccinului sau a tratamentului la pacient
Cu toate acestea, lanțurile de frig sunt predispuse la defecțiuni - atât de mult încât aproximativ jumătate din toate vaccinurile produse în fiecare an ajung în coșul de gunoi, costând contribuabililor bani și indivizilor care pot salva viața.
Lanțul de frig trebuie menținut chiar și după livrarea la domiciliu, astfel încât persoanele care necesită tratamente terapeutice pentru probleme medicale specifice trebuie să își planifice zilele în jurul sosirii.
„Acest lucru înseamnă că trebuie să îți planifici viața în jurul valorii de a fi acasă pentru a accepta aceste transporturi atunci când sosesc", spune Perry. „Dacă o furtună îți scoate puterea în casă, trebuie să te gândești la modul în care ții atât familia, cât și medicamentele tale sigur. Dacă vrei să călătorești, cum poți să-ți aduci medicamentul refrigerat cu tine? ”
Ce înseamnă asta pentru tine
Dacă trăiți cu o boală cronică care necesită tratament regulat, stabilitatea îmbunătățită a temperaturii vaccinului ar putea crește confortul administrării vaccinului sau al tratamentului. Studiile sunt încă în curs.
Ideea strălucitoare
Motivați de dorința de a crește toleranța la stocare a vaccinurilor, Perry și co-autorii ei și-au propus să găsească o alternativă la lanțul de frig. Au găsit o modalitate de a închide particulele virale în coacervate într-un proces cunoscut sub numele de „coacervare”.
Coacervatele sunt colecții de macromolecule care sunt ținute împreună de forțe electrostatice; Perry descrie coacervarea ca „un tip de separare a fazei lichide”. Pentru un exemplu de substanță care se bazează pe coacervare pentru a funcționa, nu trebuie să căutați altceva decât vanitatea din baie.
„Șamponul funcționează efectiv prin acest tip de separare a fazelor", spune Perry. „Șamponul din sticlă este o singură fază. Cu toate acestea, atunci când îl punem pe părul umed, diluăm concentrația polimerilor și a agenților tensioactivi din șampon. Șampoanele sunt formulate în așa fel încât această diluție este suficientă pentru a provoca separarea fazelor, permițând picăturilor de coacervare să încapsuleze și să îndepărteze murdăria și uleiul. "
Punerea la încercare a coacervării
Odată ce Perry și co-autorii ei și-au rafinat metodologia, au pus-o la încercare - subiecții testului fiind un parvovirus porcin neînvelit (PPV) și un virus al diareei virale bovine învelite (BVDV).
În virologie, un virus „învelit” este unul care are un strat exterior care este un vestigiu al membranei celulei gazdă originale.
Apoi au comparat PPV și BVDV coacervate cu PPV și BVDV libere (adică non-coacervate). După o zi la 60 ° C, titrul viral al PPV coacervat a rămas constant în timp ce cel al PPV liber a scăzut oarecum. După șapte zile sub 60 ° C, titrul viral al PPV coacervat a scăzut oarecum, în timp ce cel al PPV liber a căzut complet.
În studiu, Perry și co-autorii ei au atribuit „păstrarea semnificativă a activității” fostei încapsulare sub formă de conservare. Ei au emis ipoteza că coacervarea poate crește stabilitatea temperaturii vaccinurilor prin prevenirea denaturării proteinelor sau desfășurării proteinelor.
În ceea ce privește dacă coacervarea ar putea fi utilizată pentru a crește stabilitatea și, prin urmare, longevitatea vaccinului foarte așteptat COVID-19, Perry spune că este posibil teoretic. Spre deosebire de vaccinurile din studiu, totuși, vaccinul COVID-19 care este lansat de la companiile farmaceutice Pfizer și Moderna se bazează pe secvența ARNm a COVID-19, mai degrabă decât pe virusurile COVID-19 inactivate.
„Lucrările noastre recente s-au concentrat pe viruși, așa că ar fi necesare studii suplimentare pentru a înțelege modul în care abordarea noastră ar putea fi aplicată vaccinurilor pe bază de ARN”, spune ea.
