Ali veste, kje in kdaj so se pojavile prve igle in brizge? Leta 1853 je na Royal College of Medicine, nekaj kilometrov od Edinburgha, škotski Alexander Wood registriral svoj prvi patent za iglo in brizgo. Tukaj je patentiran vzorec. Najbolj presenetljivo je, da izgleda skoraj identično z iglo, ki jo uporabljamo danes..
Obrnimo se na področje cepiv. Večina je injicirana z iglo in brizgo - ta tehnologija je stara 160 let. Treba ga je dati na voljo: cepivo je v mnogih pogledih uspešna tehnologija. Po čisti vodi in sanitarijah je cepljenje tehnologija, ki je predvsem podaljšala življenjsko dobo. To je dejstvo, ki ga je zelo težko premagati..
Toda tako kot vsaka druga tehnologija imajo cepiva pomanjkljivosti, igla z brizgo pa je ključ do te zgodbe, te stare tehnologije. Začnimo z očitnim: mnogi od nas ne marajo igel in brizg. Poleg tega ima 20% prebivalstva nekaj, kar se imenuje tripanofobija - strah pred injekcijami. To je več kot le neprijetnost, aktivno se izogiba cepljenju zaradi strahu pred injekcijami. To je problematično zaradi množične uporabe cepiv.
Drugi ključni problem je škoda zaradi uporabe igle. Po statističnih podatkih Svetovne zdravstvene organizacije se zaradi poznejših okužb na mestih cepljenja na leto pojavi 1,3 milijona smrti..
Toda poleg teh dveh znanih pomanjkljivosti sta še dva, ki ju komaj slišite. Prvič: verjame se, da zavirajo razvoj naslednje generacije cepiv v smislu odziva imunskega sistema na njih. Drugič, lahko povzročijo problem v hladni verigi, o katerem bomo nadalje razpravljali.
Dr. Macr Kendal je delil svoje delo na Univerzi Queensland v Avstraliji. To je tehnologija, imenovana Nanopatch, namenjena reševanju teh štirih težav:
- Tukaj je vzorec nanopatcha. S prostim očesom vidimo le kvadrat manjši od poštne znamke, toda pod mikroskopom lahko vidimo na tisoče majhnih projekcij, ki jih človeško oko ne vidi. Na tem trgu je okoli 4000. Te izbokline sem oblikoval tako, da izpolnjujejo ključno vlogo - delal skupaj z imunskim sistemom kože. To je zelo pomembna funkcija, vgrajena v nanopatch..
Ustvarimo Nanopatch metodo, imenovano globoko reaktivno ionsko jedkanje. Ta metoda je bila izposojena v industriji polprevodnikov, zato je poceni in se lahko uporablja pri proizvodnji velike količine materiala..
Cepiva uporabljamo kot suh premaz nanopatchnih izboklin, ki se nanašajo na kožo. Najenostavnejši primer uporabe je prst. Vendar pa prsti niso vedno udobni, zato smo izumili aplikator. To je zelo preprosta naprava, lahko jo imenujete "pametni prst". Napravo nadzira vzmetni pogon. Prišli smo do naslednjega: ko nanopatch nanesemo na kožo - (Klik) - več dogodkov se zgodi naenkrat. Prvič, izbokline Nanopatcha potekajo skozi gosto zunanjo plast, cepivo pa se sprosti zelo hitro - v resnici, v manj kot minuti. Nato lahko odstranite nanopatch in ga zavržete. In seveda lahko ponovno uporabite sam aplikator..
Zdaj imate idejo, kaj je Nanopatch, in njegove ključne prednosti so takoj jasne. Govorili smo o tem, da ne pomeni uporabe igle, - teh izboklin ni mogoče videti niti. Zato rešujemo problem tripanofobije..
Pojdimo na stran in razmislimo o drugih dveh resnično pomembnih koristih: prvič, izboljšani imunski odzivi zaradi načina dajanja, drugič, odstranitev hladne verige..
Začnimo s prvim, z idejo o imunogenosti. To bo trajalo nekaj časa, da ga razumem, vendar bom poskušal pojasniti s preprostimi besedami. Naj se malo odmaknemo in vidimo, kako cepiva delujejo. Njihovo delovanje obsega vnos antigena v telo, ki je varna oblika bakterij. Zdi se, da ta bakterija zavaja telo in ga prisili, da ustvari imunski odziv, se nauči in spomni, kako ravnati z "nepovabljenimi gosti". Ko se pojavi pravi "vsiljivec", se bo telo takoj odzvalo in se nevtraliziralo..
Danes vse to poteka preko igle in brizge. Večina cepiv je uvedena na ta način - s to staro tehnologijo. Vendar pa se domneva, da igla upočasni imunski odziv; manjka "najboljše dojemanje" na koži. Da bi to misel razjasnili, bomo morali potovati po koži, pri čemer vzamemo eno od teh izboklin in nanopač damo na kožo. Podatke bomo videli takole. To so pravi podatki. Ta stvar je ena od izboklin Nanopatch pritrjena na kožo, in te barve so različne plasti. Predstaviti lestvico: če bi bila igla prikazana tukaj, bi bila prevelika. 10-krat večja od velikosti zaslona in 10-krat globlje. Popolnoma je zunaj mreže. Takoj opazite, da te izbokline vstopajo v kožo. Ta rdeča plast je gosta zunanja plast odmrle kože, rjave in vijolične plasti pa so gosto zapolnjene z imunskimi celicami. Na primer, v rjavi plasti je specifičen tip celice, imenovan Langerhansova celica. Vsak kvadratni milimeter našega telesa je napolnjen z Langerhansovimi celicami - imunskimi celicami. Vendar pa obstajajo še drugi, ki jih nismo postavili v to sliko. Vidite lahko, da je nanopatch res globoko v koži. Cilj je na tisoče in tisoče teh celic, ki so znotraj plasti debelih las na površini kože..
Kot oseba, ki je izumila in patentirala nanopatch, se mi zdi zelo navdihujoča. No, kaj? Kaj torej ciljamo na te celice? Kaj to pomeni v svetu cepiv? Svet cepiv se izboljšuje, je bolj sistematičen. Vendar je še vedno težko reči, ali bo cepivo delovalo, dokler ne zvijete rokave, ne boste injicirali in počakali. Še danes je to igra rulete.
Pri razvoju tehnike smo morali tudi igrati. Vzeli smo cepivo proti gripi, ga nanesli na nanopatch, nanesli nanopatch na kožo in čakali - vse na živo žival. Čakali smo mesec, in to smo našli. To je diapozitiv, ki prikazuje imunske reakcije, ki smo jih povzročili Nanopatchu v primerjavi s kurcem, ki jih je povzročil v mišici. Vodoravna os označuje odmerek v nanogramih. Na navpični osi je ustvarjen imunski odziv. Toda ta črtkana črta označuje zaščitni prag. Če smo nad to linijo, naj bi bila reakcija zaščitna; če je nižja, potem ne. Rdeča črta je večinoma pod to krivuljo in dejansko obstaja le ena točka, pridobljena z iglo v zaščitnem območju, in to je pri visokem odmerku 6.000 nanogramov. Vendar bodite pozorni na to popolnoma drugačno krivuljo, ki jo vidimo v obliki te modre črte. To so rezultati Nanopatcha. Odmerek, ki ga daje Nanopatch, je popolnoma drugačna imunogena krivulja. Zelo spodbudna priložnost. Nenadoma imamo najnovejši vzvod v svetu cepiv. Uporabimo ga lahko takole: vzemite učinkovito, a predrago cepivo in si zagotovite zaščito s stotim delom odmerka, ki ga potrebujete, ko ga injiciramo z iglo. Tako se cena 10-dolarskega cepiva zmanjša na 10 centov, kar je izjemno pomembno v državah v razvoju..
Vendar pa obstaja še eno stališče: lahko vzamete cepivo, ki še ne deluje, in ga postavite nad ta prag, da bo zaščiten. V svetu cepiv je seveda to pomembno. Spregovorimo o treh najresnejših boleznih: HIV, malarija, tuberkuloza. Postanejo vzrok smrti 7 milijonov ljudi na leto in za nobenega od njih ni učinkovitega cepiva. Nanopatch lahko prispeva k nastanku takšnega cepiva. Lahko kliknemo na ta »vzvod«, da »potisnemo« potencialna cepiva nad črto. V mojem laboratoriju smo delali s številnimi drugimi cepivi, ki so nam dali reakcije in krivulje, podobne tistim, ki smo jih dobili pri gripi..
Zdaj bi želel pogovor prenesti na drugo ključno pomanjkljivost današnjih cepiv - potrebo po upravljanju hladne verige. Kot že ime pove, je "hladna veriga" potreba po shranjevanju cepiv takoj po proizvodnji in vse do ohladitve. To povzroča nekatere logistične težave, vendar je to mogoče doseči. To je nekoliko kritična situacija, vendar pomaga prikazati logistične težave pri določenih redkih pogojih virov, razumeti, kako je v takšnih razmerah težko dostaviti cepivo ohlajeno in ohranjati hladno verigo. Če je cepivo pretoplo, morda ne bo delovalo, vendar je zanimivo, da če je prehladno, potem tudi ne deluje..
Stave so visoke. Po podatkih SZO se v Afriki približno polovica uporabljenih cepiv zniža na nič zaradi dejstva, da je bila v določenem trenutku prekinjena hladna veriga. To je velik problem z iglo in brizgo. Injekcijska brizga uporablja tekoče cepivo, ki stalno potrebuje hlajenje..
Ključna značilnost nanopatcha je suho cepivo. Ko je v tem stanju, hlajenje ni potrebno. V mojem laboratoriju smo dokazali, da lahko shranjevanje cepiva pri + 23 ° C vzdržujemo več kot eno leto, ne da bi pri tem izgubili učinkovitost. To je zelo pomembno izboljšanje. In kar je pomembno, to smo končno in nepreklicno dokazali delo Nanopatcha v laboratoriju. Kot znanstvenik mi je zelo všeč, ljubim znanost. Vendar kot inženir, biomedicinski inženir in tudi kot oseba, ne bom zadovoljen, dokler ne vzamemo Nanopatcha iz laboratorija in jim zagotovimo veliko število ljudi po vsem svetu, še posebej tistih, ki ga najbolj potrebujejo..
Pot smo začeli na precej nenavaden način. Začeli smo s Papuo Novo Gvinejo.
Država Papua Nova Gvineja je primer države v državah v razvoju. Je približno enake velikosti kot Francija, vendar ima veliko število ključnih pomanjkljivosti v svetu sodobnih cepiv. Tukaj je logistika: v državi je samo okoli 800 hladilnikov, ki ohranjajo ohlajena cepiva. Mnoge od njih so stare, kot je ta v Port Moresbyju, veliko se jih zlomi in večina se ne nahaja v gorah, kjer so najbolj potrebne. To je težava. Poleg tega je v Papui - Novi Gvineji največji svetovni delež bolezni HPV človeški papiloma virus, ki lahko povzroči rak materničnega vratu. Vendar ta cepiva niso na voljo v velikih količinah, ker so predragi. Zaradi teh dveh razlogov smo se glede na posebnosti nanopatcha ukoreninili na tem področju in delali z nanopatchom, ga pripeljali na Papua - Nova Gvineja in na kratko bom to povedal..
.
