Jest rześkie sobotnie popołudnie pod koniec października. Wychodzisz na zewnątrz, żeby sprawdzić pocztę, i odkrywasz, że paczka dotarła. Wewnątrz znajduje się łatka, która wygląda jak opaska. Naklejasz plaster na ramię, przytrzymujesz przez kilka minut, a następnie odklejasz i wyrzucasz do kosza.
powiązana zawartość
- Utknąć w historii Band-Aid
- Jak pomogła krew owcy obalić tę zwariowaną dziewiętnastowieczną teorię choroby
- Bezpieczeństwo szczepionek w małych „klatkach”
Gratulacje, właśnie zaszczepiłeś się przeciwko grypie.
Za około pięć lat ten scenariusz może stać się rzeczywistością. Naukowcy opracowali „plaster mikroigłowy”, dzięki któremu szczepienia są tak szybkie i łatwe, że można to zrobić w domu. Dodatkowo jest bezbolesny.
Wymyślenie, jak przebić powierzchnię skóry bez igieł, było jednym z głównych wyzwań związanych z opracowaniem plastra. Chociaż powszechnie uważa się, że większość tego, co nakładamy na skórę, zostaje wchłonięta do krwioobiegu, w rzeczywistości tak nie jest. Powierzchnia naszej skóry zapobiega temu.
„Powodem, dla którego skóra nie wchłania dobrze leków, jest bardzo cienka warstwa zwana warstwą rogową o grubości zaledwie 10 lub 20 mikronów” - mówi Mark Prausnitz, inżynier chemii z Georgia Institute of Technology, który pomógł w prowadzeniu badanie. „Jeśli uda ci się przejść przez tę barierę, zasadniczo jesteś w ciele”.
Ponieważ warstwa rogowa naskórka jest tak cienka, nie potrzebujesz dużej igły do jej penetracji. Tak więc Prausnitz i jego zespół opracowali łatkę wielkości dziesięciocentówki ze 100 maleńkimi mikroigłami. Mikroigły, które są ledwo widoczne dla ludzkiego oka, wykonane są z mieszaniny szczepionki i rozpuszczalnego w wodzie polimeru. Pacjent nie odczuwa nic więcej niż wrażenie, że na skórę nakłada się samoprzylepny bandaż. Ale gdy plaster jest włączony, mikroigły przebijają warstwę rogową naskórka i dostarczają szczepionkę do bardziej chłonnych warstw poniżej. Potem się rozpuszczają. Użytkownik może po prostu wrzucić łatkę do kosza, bez potrzeby używania pojemników stanowiących zagrożenie biologiczne.
Plaster ma kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi szczepionkami igłowymi. Oczywiście bezbolesność jest zaletą. Co ważniejsze, szczepionki nie muszą być chłodzone. Podczas testów zachowały skuteczność po ponad roku, nawet w temperaturach 100 stopni Fahrenheita. Oznacza to, że można je wysłać pocztą. W krajach rozwiniętych, takich jak Stany Zjednoczone, byłoby to wygodne dla tych, którzy nie mają czasu na wizytę w aptece na coroczne szczepienie przeciw grypie, lub dla osób starszych lub niepełnosprawnych, które nie mogą łatwo podróżować. Ale ma jeszcze większe korzyści dla rozwijającego się świata.
Większość szczepionek zawiera białka rozkładające się w temperaturze pokojowej, dlatego tak ważne jest chłodzenie. Ale „łańcuch chłodniczy” chłodni ciężarówek, statków i lodówek, który utrzymuje chłód szczepionek podczas podróży, może ulec awarii, a wiele miejsc docelowych w krajach rozwijających się nie ma niezawodnego chłodzenia do przechowywania szczepionek po ich przybyciu. W rezultacie około 40 procent szczepionek ulega zniszczeniu, zanim można je podać kosztem milionów dolarów. Łatka może to wszystko zmienić.
„Ponieważ można go podawać samodzielnie, a ponieważ jest stabilny temperaturowo, masz ogromny wzrost dostępności szczepionek ratujących życie”, mówi Roderic Pettigrew, dyrektor Narodowego Instytutu Obrazowania Biomedycznego i Bioinżynierii w National Institutes of Health (NIH) ), który sfinansował badanie. „I to wszystko bez bólu.”
Program Grantów Kwantowych NIH finansuje projekty mające na celu wywarcie głębokiego wpływu na „zapobieganie, diagnozowanie lub leczenie poważnej choroby lub krajowego problemu zdrowia publicznego poprzez rozwój i wdrażanie technologii biomedycznych w ciągu 10–12 lat”. Plaster szczepionki został przetestowane w badaniu na ludziach, które wykazało, że wywołało ono odpowiedź immunologiczną podobną do tradycyjnych zastrzyków domięśniowych. Wykazał również, że plastry są bezpieczne, a działania niepożądane ograniczają się do łagodnego zaczerwienienia i swędzenia skóry. Następnym krokiem będzie większa próba i wniosek o zatwierdzenie przez FDA. Artykuł opisujący badania został niedawno opublikowany w czasopiśmie The Lancet .
Część badania dotyczyła sposobu, w jaki plaster może wpływać na nawyki związane ze szczepieniem ludzi, i była również obiecująca. Ponad połowa Amerykanów nie zostaje zaszczepiona przeciwko grypie sezonowej, chociaż Centers for Disease Control and Prevention (CDC) zaleca szczepionkę wszystkim w wieku powyżej sześciu miesięcy. W badaniu około 65 procent uczestników stwierdziło, że zostaną zaszczepione, jeśli będą w stanie zrobić to z łatką.
Teraz naukowcy współpracują również ze Światową Organizacją Zdrowia i CDC, aby opracować łatkę do szczepienia przeciwko polio oraz jedną szczepionkę przeciwko odrze i różyczce - wszystkie plagi w krajach rozwijających się. Badania na ludziach mają się rozpocząć w przyszłym roku. Naukowcy mają nadzieję, że wszystkie łatki zostaną zatwierdzone i będą gotowe do użycia za pięć lat. I nie ma powodu, aby sądzić, że żadna szczepionka obecnie dostępna na rynku nie może być dostarczona w postaci plastrów, mówi Prausnitz. Zespół przetestował kilkanaście różnych szczepionek w badaniach na zwierzętach i wszystkie były skuteczne.
Plastry szczepionkowe mogą być szczególnie pomocne w przypadku globalnych nagłych problemów zdrowotnych, takich jak pandemia grypy, gdzie nagłe zapotrzebowanie na setki tysięcy, a nawet milionów szczepionek w każdym zakątku świata.
„W takiej sytuacji łatka może być bardzo pomocna, ponieważ można ją bardzo szybko i łatwo rozpowszechnić” - mówi Prausnitz.
Jednym potencjalnym wyzwaniem przy opracowywaniu innych plastrów szczepionki może być radzenie sobie z adiuwantami, które są czasami dodawane do szczepionek (choć ogólnie nie są to szczepionki przeciw grypie) w celu zwiększenia odpowiedzi immunologicznej, co umożliwia użycie mniejszej dawki antygenu szczepionkowego. Prausnitz twierdzi, że większość adiuwantów nie jest zgodna z łatką z mikroigłą. Może się okazać, że nie stanowi to problemu - szczepionki dostarczane przez skórę mogą dawać silniejszą odpowiedź immunologiczną niż szczepionki domięśniowe, przez co stosowanie adiuwantów nie jest konieczne. Jeśli nie, konieczne może być zastosowanie wyższej dawki antygenów szczepionkowych w plastrach niż we wstrzyknięciach lub opracowanie różnych adiuwantów, które można zastosować w postaci plastrów. Ale badacze są optymistami, że wyzwania można pokonać. Mówią też, że łatka będzie prawdopodobnie tańsza niż tradycyjne szczepienia, ponieważ nie ma potrzeby chłodzenia ani personelu medycznego.
„Byłoby to ogromne, transformujące” - mówi Pettigrew. „Rzeczywiście, jest to wspaniały przykład tego, w jaki sposób innowacje technologiczne mogą ogólnie poprawić nasze życie, aw tym przypadku, w jaki sposób mogą poprawić zdrowie nas wszystkich”.
