Новаторское исследование обеспечит безопасность вакцин для детей при любой температуре.
Благодаря новаторским изысканиям в Университете Бата (Великобритания), сделан важнейший шаг, позволяющий сделать доставку детских вакцин в страны с низким доходом реальностью.
Перевозка вакцин в отдаленные или опасные уголки мира является крайне сложной, поскольку без искусственного охлаждения они портятся. Безопасность состава вакцин сохраняется при температуре от 2 до 8 ºC. При иных температурах начинается распад белков, что приводит вакцины в непригодность. В результате, миллионы детей по всему миру лишаются возможности пройти жизненно необходимую вакцинацию.
Однако ученые нашли способ предотвратить разрушение вакцин в повышенном температурном режиме. При заключении молекул белка в оболочку из диоксида кремния вакцины не меняют свою структуру даже при нагревании до 100 ºC или хранении при комнатной температуре до трех лет.
Техника «укомплектования» вакцины кремниевой оболочкой, известная как энсиликация, разработана группой ученых Университета Бата в сотрудничестве с коллегами из Университета Ньюкасла. Два года назад результативность этой передовой технологии была проверена в лабораторных условиях и теперь она продемонстрировала свою эффективность и в реальной жизни.
В ходе последнего исследования, результаты которого были опубликованы в журнале «Scientific Reports», ученые направили по почте из Бата в Ньюкасл образец с кремниевой оболочкой, а также обычный образец вакцины против столбняка (пересылка на расстояние более 300 миль занимает несколько дней). Последующее введение мышам вакцины, дополненной кремниевой оболочкой, вызвало у них иммунную реакцию, которая подтвердила активность вакцины. В то же время незащищенные дозы вакцины к иммунной реакции не привели, что указывает на факт повреждения препарата в пути.
Д-р Асель Сартбаева, осуществлявшая руководство проектом на химическом факультете Университета Бата, сказала: «Это удивительные данные, поскольку они показывают, что энсиликация сохраняет не только структуру белковых компонентов вакцины, но и их функцию – иммуногенность.
Этот проект был сосредоточен на вакцине от столбняка, представляющей собой часть вакцины АКДС (коклюш, дифтерия и столбняк), вводимой маленьким детям в трех дозах. Далее мы будем работать над разработкой устойчивых к высоким температурам вакцин против дифтерии, а затем и против коклюша. В перспективе мы планируем создать кремниевую оболочку для всей трехвалентной вакцины АКДС, чтобы каждый ребенок в мире мог получить вакцину АКДС, вне зависимости от наличия холодовой цепи при транспортировке вакцин».
Перевозка с использованием холодовой цепи требует постоянного охлаждения вакцин с момента их производства до конечного пункта доставки.
Диоксид кремния является неорганическим, нетоксичным материалом. Д-р Сартбаева считает, что вакцины, дополненные кремниевой оболочкой, могли бы использоваться для прививки людей на протяжении от 5 до15 лет. Она надеется, что технология заключения белков в кремниевые оболочки в конечном итоге будет использоваться для хранения и транспортировки всех детских вакцин, а также других белковых продуктов, таких как антитела и ферменты.
«В конечном счете, мы хотим придать стабильность жизненно важным препаратам для расширения их доступности», – добавила она. «Цель состоит в том, чтобы искоренить поддающиеся профилактике болезни в странах с низким доходом с помощью вакцин, устойчивых к высоким температурам, при одновременном устранении зависимости от холодовой цепи».
В настоящее время до 50% доз вакцин выбрасывается неиспользованными из-за неоптимальных температур хранения. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2018 году 19,4 миллиона младенцев не получили жизненно важных плановых прививок.
Исследование в Университете Бата финансировалось Королевским обществом, Фондом выпускников Университета Бата, в частности «Фондом Аннетт», Научно-исследовательским советом по биотехнологиям и биологическим наукам, Советом по медицинским исследованиям и Европейским исследовательским советом.
КОНЕЦ
https://www.nature.com/articles/s41598-020-65876-3
https://researchportal.bath.ac.uk/en/persons/asel-sartbaeva
Для получения дополнительной информации или организации интервью свяжитесь с press@bath.ac.uk.
Примечания
Университет Бата является одним из ведущих университетов Соединенного Королевства в сфере научных исследований и имеет отличную репутацию в области преподавания, обучения и перспектив трудоустройства для выпускников. Более подробную информацию об университете можно найти на вебсайте: www.bath.ac.uk.