Επανάσταση υπόσχονται τα εμβόλια-τατουάζ που αναμένεται να καταργήσουν τις βελόνες
Φανταστείτε μια ημέρα κατά την οποία τα εμβόλια δεν θα είναι αυτά που ξέρουμε. Μια ημέρα (πιθανώς όχι και τόσο μακρινή) που οι βελόνες θα αποτελούν παρελθόν και ο καθένας θα φορά το εμβόλιό του στο… δέρμα του σε μορφή επιθέματος. Μια τέτοια ημέρα υπόσχονται να φέρουν πιο κοντά ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), οι οποίοι ανέπτυξαν ένα DNA εμβόλιο -«τατουάζ» το οποίο φαίνεται να εμφανίζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα συμβατικά: εκτός του ότι καταργεί την ανάγκη βελονών, συνδέεται με μικρότερο κόστος και χρόνο παραγωγής ενώ δεν δείχνει να «εγκυμονεί» παρενέργειες. Το εμβόλιο που… κολλά στο δέρμα έχει ήδη δοκιμαστεί σε ποντίκια καθώς και σε δείγματα δέρματος πρωτευόντων με πολύ καλά αποτελέσματα και αν όλα πάνε καλά, όπως μας πληροφορεί ένας εκ των «πατέρων» του, ο καθηγητής Ντάρελ Ιρβάιν, οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους θα ξεκινήσουν μέσα σε μια διετία. Απώτερος στόχος είναι να δημιουργηθεί μελλοντικά μια κοινή βάση DNA από την οποία θα «γεννιούνται» γρήγορα εμβόλια ενάντια σε πολλές και διαφορετικές ασθένειες. Και τότε ίσως… γεννηθεί ένα καλύτερο μέλλον για τον πληθυσμό και κυρίως για το κομμάτι του που δεν έχει γεννηθεί προνομιούχο.
Τα εμβόλια του μέλλοντος θα είναι… επιθέματα που θα καταργούν τις βελόνες, οι οποίες σήμερα «στοιχειώνουν» τη ζωή εκατομμυρίων ανθρώπων
Κολλήστε, αφήστε επάνω στο δέρμα για μερικά λεπτά, ξεκολλήστε, τελειώσατε. Κάπως έτσι θα είναι πιθανότατα τα εμβόλια του (όχι και τόσο μακρινού) μέλλοντος. Ο λόγος για τα DNA εμβόλια που θα καταστήσουν τις γνωστές μας βελόνες παρελθόν «τρυπώντας» τον ιογενή ή βακτηριογενή «εχθρό» στην καρδιά του. Τα πρωτοποριακά αυτά εμβόλια μεταφέρουν μόνο γενετικό υλικό του λοιμογόνου παράγοντα εντός του οργανισμού – και όχι αδρανοποιημένους ιούς ή βακτήρια όπως τα συμβατικά – ωθώντας έτσι το σώμα στο να μετατραπεί σε «εργοστάσιο παραγωγής» τους ώστε να λάβει θέση μάχης ενάντια στις απειλές. Στη θεωρία η συγκεκριμένη προσέγγιση είναι άκρως δελεαστική: για τούτο τον λόγο άλλωστε και διαφορετικές ερευνητικές ομάδες ανά τον κόσμο ασχολούνται τα τελευταία χρόνια με το πεδίο των DNA εμβολίων καθώς αυτά υπόσχονται μαζικότερη και φθηνότερη παραγωγή, ενώ δεν απαιτούν ιδιαίτερες συνθήκες φύλαξης, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για χρήση ακόμη και στις λιγότερο προνομιούχες χώρες.
Ο καθηγητής του ΜΙΤ Ντάρελ Ιρβάιν, ένας εκ των «πατέρων» των εμβολίων – «τατουάζ»
Στην πράξη όμως τα πράγματα φαίνεται επί έτη να έχουν… κολλήσει. Και αυτό διότι δεν είχε ως σήμερα βρεθεί ένας σωστός τρόπος χορήγησης των DNA εμβολίων ώστε να παράγεται επαρκής ανοσολογική απόκριση. Τώρα μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, το περίφημο ΜΙΤ, ανακάλυψε, όπως υποστηρίζει, τον τρόπο ώστε να κάνει τα DNA εμβόλια πραγματικότητα για τον άνθρωπο. Με ποιον τρόπο; Τα μετέτρεψε σε… τατουάζ, για την ακρίβεια σε επιθέματα καλυμμένα με μικροσκοπικές βελόνες που εφαρμόζονται στο δέρμα. Ενας εκ των «πατέρων» των tattoo-DNA εμβολίων, ο καθηγητής Βιολογικής Μηχανικής και Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών στο ΜΙΤΝτάρελ Ιρβάιν, μίλησε στο «Βήμα» για την «επανάσταση» της μίνι βελόνας, μια επανάσταση που θα προσφέρει μια νέα γενιά εμβολίων απ’ άκρου εις άκρον της Γης.
Αυτό που ουσιαστικά προσφέρουν τα DNA εμβόλια είναι ότι καταργούν τους… μεσάζοντες και βάζουν τον ίδιο τον οργανισμό να κάνει τη «βρώμικη» δουλειά της προετοιμασίας ενάντια στους λοιμογόνους παράγοντες. Τι σημαίνει αυτό; Με τα συμβατικά εμβόλια εισάγεται στον οργανισμό ένας ιός ή βακτήριο με στόχο να προκληθεί μια προστατευτική ανοσολογική απόκριση του οργανισμού με τη μορφή της παραγωγής αντισωμάτων ενάντια στον «εχθρό». Οταν τελικώς ο πραγματικός ιός ή το βακτήριο κάνει την εμφάνισή του, το σώμα τον θυμάται και έτσι εξαπολύει επίθεση εναντίον του. Τα DNA εμβόλια όμως μεταφέρουν εντός του οργανισμού μόνο τον γενετικό κώδικα του λοιμογόνου παράγοντα. Με τον τρόπο αυτόν το ίδιο το σώμα τίθεται σε μια διαδικασία παραγωγής μορίων τα οποία μεταφράζονται σε σήματα για το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να αναγνωρίζει τον αντίπαλο.
H καθηγήτρια Πόλα Χάμοντ, επίσης από το ΜΙΤ, που μαζί με τον καθηγητή Ιρβάιν βρίσκονται πίσω από τα εμβόλια-επιθέματα
Η ομάδα από το ΜΙΤ πιστεύει τώρα ότι ανακάλυψε αυτό που όλοι ψάχνουν και μάλιστα με τον πιο… ανώδυνο τρόπο. Οπως εξηγεί ο καθηγητής Ιρβάιν, που μαζί με την καθηγήτρια Μηχανικής του ΜΙΤΠόλα Χάμοντ ήταν επικεφαλής σχετικής μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε online στις 27 Ιανουαρίου στην έγκριτη επιθεώρηση «Nature Materials», «συνδυάσαμε διαφορετικούς παράγοντες για να αυξήσουμε την αποτελεσματικότητα των DNA εμβολίων. Ουσιαστικώς το “όχημα μεταφοράς” του DNA που χρησιμοποιήσαμε είναι ένα επίθεμα το οποίο φέρει επάνω του μικροσκοπικές βελόνες που “τρυπούν” το δέρμα χωρίς να προκαλούν πόνο. Το δέρμα αποτελεί μια πολύ καλή “είσοδο” για το εμβόλιο, με δεδομένο ότι διαθέτει πολλά ανοσοκύτταρα».
Το επίθεμα τοποθετείται στο δέρμα για μερικά λεπτά και στη συνέχεια αφαιρείται – η όλη διαδικασία μοιάζει με εκείνη που ακολουθείται στα μη μόνιμα τατουάζ. Η επικάλυψη όμως με την οποία είναι «ντυμένες» οι βελόνες παραμένει στο δέρμα μετά την απομάκρυνση του επιθέματος. Τα φιλμ διαλύονται με ελεγχόμενο τρόπο καθώς έρχονται σε επαφή με το νερό εκλύοντας το εμβόλιο και τα υπόλοιπα μόρια που περιέχουν σε διάστημα που μπορεί να διαρκεί από μερικές ημέρες ως μερικές εβδομάδες. «Καθώς τα φιλμ διαλύονται τα τμήματα του DNA συσσωματώνονται με τμήματα του πολυμερούς τα οποία και προστατεύουν το DNA επιτρέποντάς του να εισχωρήσει άθικτο μέσα στα κύτταρα» αναφέρει ο καθηγητής Ιρβάιν και συμπληρώνει ότι το γεγονός αυτό είναι άκρως σημαντικό, με δεδομένο ότι η έγχυση «γυμνού» DNA εντός του οργανισμού δεν είναι εξίσου αποτελεσματική. Και αυτό διότι με τη «γυμνή» μέθοδο το γενετικό υλικό διασπάται ταχέως προτού το ανοσοποιητικό σύστημα αποκτήσει «μνήμη» του εχθρού ώστε να είναι έτοιμο να τον αντιμετωπίσει «κατά πρόσωπο» όταν τον συναντήσει σε πραγματικές συνθήκες.
Οι μικροβελόνες που φέρει επάνω του το επίθεμα τρυπούν μόνο τα ανώτερα στρώματα του δέρματος με αποτέλεσμα να μην προκαλείται πόνος
Στη συνέχεια οι ερευνητές προχώρησαν ένα βήμα πιο πέρα προσπαθώντας να ανακαλύψουν αν η τεχνική τους μπορεί να προκαλέσει ανοσολογική απόκριση σε πρωτεύοντα ζώα. Χρησιμοποίησαν ένα φιλμ πολυμερούς το οποίο «κουβαλούσε» DNA που κωδικοποιούσε για πρωτεΐνες της μορφής του ιού HIV του AIDS που πλήττει τους πιθήκους (SIV). Το φιλμ τοποθετήθηκε σε δείγματα δέρματος μακάκων πιθήκων που είχαν καλλιεργηθεί στο εργαστήριο. Οπως φάνηκε, στα δείγματα στα οποία είχε εφαρμοστεί το φιλμ, το DNA του ιού ήταν εύκολα ανιχνεύσιμο, κάτι που δεν συνέβαινε όταν στο δέρμα είχε εγχυθεί «γυμνό» DNA. Σύμφωνα με τον καθηγητή Ιρβάιν, τα αποτελέσματα αυτά γεννούν ελπίδες σχετικά με το ότι θα μπορούσαν να αναπαραχθούν σε μεγάλα ζώα και τελικώς σε ανθρώπους.
ΣΥΝ ΚΑΙ ΠΛΗΝ
Συμβατικά εμβόλια
- Βασίζονται σε χρήση αδρανοποιημένων ιών ή βακτηρίων που εισάγονται στον οργανισμό και του δημιουργούν μια «μνήμη» έτσι ώστε όταν συναντήσει τον πραγματικό «εχθρό» να έχει τη δυνατότητα να αντιδράσει.
- Για τη δημιουργία του κάθε εμβολίου απαιτείται ξεχωριστή απομόνωση και διαχείριση του ιού ή του βακτηρίου. Η διαδικασία αυτή είναι χρονοβόρος – μπορεί να διαρκέσει αρκετούς μήνες.
- Με δεδομένο ότι τα εμβόλια αυτά βασίζονται σε λοιμογόνους παράγοντες (έστω και εξασθενημένους), μπορεί να εμφανιστούν μεταλλάξεις επικίνδυνες για εξάπλωση νέων στελεχών, καθώς και να προκληθούν λοιμώξεις ή φλεγμονές στους λήπτες.
- Η παραγωγή του κάθε εμβολίου απαιτεί, εκτός από χρόνο, και πολύ χρήμα.
- Τα εμβόλια χρειάζεται να συντηρούνται σε συνθήκες ψύξης.
- Βασίζονται σε μεταφορά μόνο του γενετικού υλικού του λοιμογόνου παράγοντα εντός του οργανισμού. Η διαδικασία αυτή κάνει τα ίδια τα κύτταρα του οργανισμού να παράγουν μόρια τα οποία λειτουργούν ως δείκτες για το ανοσοποιητικό σύστημα σε περίπτωση εμφάνισης της ιογενούς ή βακτηριακής απειλής.
- Στόχος είναι να δημιουργηθεί μια κοινή βάση DNA και με μικρές διαφοροποιήσεις να δημιουργείται οποιοδήποτε εμβόλιο. Κάτι τέτοιο θα επιτρέψει τη μαζική παραγωγή εμβολίων σε μικρό χρονικό διάστημα – γεγονός σημαντικό όταν έχει για παράδειγμα ξεσπάσει μια επιδημία.
- Με τα DNA εμβόλια και ειδικά μέσω της νέας τεχνικής των μικροβελόνων το γενετικό υλικό του λοιμογόνου παράγοντα εισάγεται κατευθείαν στον οργανισμό και έτσι αποφεύγεται ο κίνδυνος παρενεργειών.
- Με την τεχνική των DNA εμβολίων και με δεδομένο ότι θα υπάρχει μια κοινή πλατφόρμα ανάπτυξής τους, το κόστος θα είναι πολύ μικρότερο σε σύγκριση με εκείνο που απαιτείται για τα συμβατικά εμβόλια.
- Τα DNA εμβόλια-τατουάζ δεν χρειάζεται να αποθηκευθούν σε ειδικές συνθήκες και μπορούν να διατηρηθούν επί εβδομάδες εκτός ψυγείου, ακόμη και στις αναπτυσσόμενες χώρες.