Луис Алварес / Гети изображения
Основни продукти за вкъщи
- Възможно е изследователите да са открили химическо решение за непоносимост към съхранение на ваксини.
- Ваксините са изключително чувствителни към температурата и трябва да се транспортират по „студена верига“, за да се гарантира тяхната жизнеспособност.
- Приблизително половината от всички ваксини, произведени всяка година, трябва да бъдат изхвърлени.
Подобно на нетрайните хранителни продукти, ваксините - или по-точно вирусните компоненти, които ги карат, могат да се развалят, ако се съхраняват неправилно. Възможно е обаче изследователите да са намерили начин да ги предпазят от разваляне в гореща среда.
В проучване, проведено в Университета в Мичиган, изследователите установяват, че подлагането на цели инактивирани вируси на химичен процес, известен като „коацервация“, успешно ги изолира от колебанията в температурата, които могат да предизвикат гибелта им. Октомврийското проучване е публикувано в списаниеБиоматериални науки.
„Всяко подобрение в температурната стабилност на лекарствата би помогнало да се намалят разходите и да се подобри качеството на живот на хората, които трябва да се справят с тези видове терапевтични средства всеки ден от живота си“, съавтор Сара Пери, д-р, доцент в катедрата по химическо инженерство в университета в Масачузетс, казва Verywell.
Д-р Джере Макбрайд, професор в катедрите по патология и микробиология и имунология в медицинския клон на Университета в Тексас, който не е участвал в изследването, е предпазлив оптимист по отношение на подхода, въпреки че уточнява, че не е експерт, сами по себе си върху разработването и съхранението на ваксината.
„Без конкретни познания за този подход, мисля, че този метод би могъл да бъде от полза за увеличаване на достъпа до ваксини чрез минимизиране на изискванията за студена верига и по този начин подобряване на стабилността“, казва той.
Ваксините могат да оцелеят само в тесен температурен диапазон, което ги прави главоболие за проектирането на лабораториите, производителите да произвеждат и дистрибуторите да транспортират. При температури под 2 ° C те замръзват, претърпявайки физически щети, които Пери сравнява с „смачкани, но в молекулярен мащаб“. При температури над 8 ° C те се развалят като „пържола [оставена] на плота“, тъй като протеините им започват да се денатурират или „разгръщат“.
„Ключова част от начина, по който действат ваксините, е, че те учат телата ни да разпознават определена инфекция", казва Пери. „Ако специфичният протеин или цялостният протеинов капсид на вируса започне да се разгръща, информацията, която се опитваме да научим нашата имунна система ще бъде загубена. Например, чували сме много за този „протеинов скок“ за COVID-19. Този протеин има много специфична триизмерна форма и това се опитваме да поддържаме. "
Използвайки този химичен процес, Пери и нейният екип установяват, че тази коацервация значително повишава температурната стабилност на ваксините и следователно тяхната дълготрайност.
Как се транспортират ваксините в момента?
Понастоящем ваксините, както и леченията за артрит и множествена склероза, се транспортират чрез „студена верига“ или верига за контрол на температурата, която:
- Започва с хладилния блок в производствения завод
- Разширява се до транспортирането и доставката на ваксината и правилното съхранение в обекта на доставчика
- И завършва с прилагане на ваксината или лечение на пациента
Въпреки това, студените вериги са склонни към неизправности - до такава степен, че около половината от всички ваксини, произведени всяка година, се оказват в кошчето, което струва пари на данъкоплатците и хората, потенциално животоспасяващ имунитет.
Студената верига трябва да се поддържа дори след доставка вкъщи, така че хората, които се нуждаят от терапевтично лечение за специфични медицински проблеми, трябва да планират дните си около пристигането си.
„Това означава, че трябва да планирате живота си вкъщи, за да приемете тези пратки, когато пристигнат", казва Пери. „Ако буря прекъсне захранването на къщата ви, трябва да помислите как да запазите семейството и лекарствата си безопасно. Ако искате да пътувате, как можете да носите хладилното си лекарство със себе си? “
Какво означава това за вас
Ако живеете с хронично заболяване, което изисква редовно лечение, подобрената стабилност на температурата на ваксината може да увеличи удобството на доставката на ваксина или лечение. Проучванията все още продължават.
Светлата идея
Мотивирани от желанието да повишат толерантността към съхранение на ваксините, Пери и нейните съавтори се заели да намерят алтернатива на студената верига. Те намериха начин да затворят вирусни частици в коацерватите в процес, известен като „коацервация“.
Коацерватите са колекции от макромолекули, които се държат заедно чрез електростатични сили; Пери описва коацервацията като „вид разделяне на течна фаза“. За пример на вещество, което разчита на коацервацията, за да работи, не трябва да търсите по-далеч от вашата суета в банята.
„Шампоанът всъщност действа, като се подложи на този тип фазово разделяне - казва Пери. - Шампоанът в бутилката е една фаза. Когато обаче го поставим върху мократа си коса, ние разреждаме концентрацията на полимерите и повърхностноактивните вещества в шампоана. Шампоаните са формулирани по такъв начин, че това разреждане да е достатъчно, за да настъпи разделяне на фазите, което позволява капчиците коацерват да капсулират и да отнемат мръсотия и масло. "
Изпробване на коацервацията
След като Пери и нейните съавтори усъвършенстваха методологията си, те я подложиха на тест - тестваните субекти бяха свински парвовирус без обвивка (PPV) и вирус на говедата вирусна диария (BVDV).
Във вирусологията „обвит“ вирус е този, който има външен слой, който е остатък от мембраната на първоначалната клетка гостоприемник.
След това те сравняват коацервираните PPV и BVDV със свободните (което означава, че не са коацервирани) PPV и BVDV. След един ден при 60 ° С, вирусният титър на коацервирания PPV остава стабилен, докато този на свободния PPV намалява до известна степен. След седем дни под 60 ° С вирусният титър на коацервирания PPV е спаднал до известна степен, докато този на свободния PPV е напълно отпаднал.
В проучването Пери и нейните съавтори приписват „значителното задържане на активността“ на първото на капсулирането под формата на консервация. Те предположиха, че коацервацията може да увеличи температурната стабилност на ваксините чрез предотвратяване на протеинова денатурация или разгръщане на протеини.
Що се отнася до това дали коацервацията може потенциално да се използва за повишаване на стабилността и следователно дълголетието на дългоочакваната ваксина срещу COVID-19, Пери казва, че това е теоретично възможно. За разлика от ваксините в изследването обаче, ваксината срещу COVID-19, която се предлага от фармацевтичните компании Pfizer и Moderna, се основава на иРНК последователността на COVID-19, а не на инактивирани вируси на COVID-19.
„Неотдавнашната ни работа се фокусира върху вирусите, така че ще са необходими допълнителни проучвания, за да се разбере как нашият подход може да бъде приложен към ваксини, базирани на РНК“, казва тя.
.jpg)
