Ελπίδες για εμβόλιο όλων των κοροναϊών που αντέχει τη ζέστη

Εμβόλιο και για τους δύο SARS κοροναϊούς, αλλά και για τον ιό των ανθρωπίνων θηλωμάτων, ακόμη και για τη χοληστερίνη, σχεδιάζουν μηχανικοί που ειδικεύονται στη νανοτεχνολογία. Το ακόμη πιο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της νέας αυτής τεχνολογίας όμως, είναι ότι το εμβόλιο θα μπορεί να αντέχει και σε υψηλές θερμοκρασίες, αφού η παραγωγή του απαιτεί διαδικασίες που εφαρμόζουν θερμοκρασίες κοντά στους 100 βαθμούς κελσίου.

Το νέο εμβόλιο είναι ένα επίθεμα με μικροβελόνες, οι οποίες διαχέουν σταδιακά το εμβόλιο στον ανθρώπινο οργανισμό. Καλύπτουν έτσι την ανάγκη για την δεύτερη δόση, ενώ οι ενδιαφερόμενος μπορεί να εφαρμόσει το επίθεμα μόνος του, χωρίς να χρειάζεται επίσκεψη στο γιατρό ή σε εμβολιαστικό κέντρο.

Την ανακάλυψη έκαναν νανομηχανικοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο και για την παραγωγή του χρησιμοποιούνται ιοί από φυτά ή μικρόβια, όπως ο ιός που βρίσκεται στα μαυρομάτικα φασόλια ή ένας βακτηριοφάγος ιός που ονομάζεται Q-βήτα.

Μέχρι στιγμής το υποψήφιο εμβόλιο βρίσκεται σε πολύ αρχικό στάδιο ανάπτυξης, αφού είναι ακόμη σε φάση προκλινικών μελετών. Η εφαρμογή του σε ποντίκια όμως, προκάλεσε την παραγωγή μεγάλου αριθμού εξουδετερωτικών αντισωμάτων κατά του SARS-CoV-2. Αν όμως αποδειχθεί ασφαλές και αποτελεσματικό στους ανθρώπους, τότε θα λυθεί το πρόβλημα εμβολιασμού διεθνώς, ιδίως για ανθρώπους που ζουν σε απομακρυσμένες ή φτωχές περιοχές.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας.

Η καθηγήτρια νανομηχανικής και διευθύντρια του Κέντρου Μηχανικής Νανοανοσολογίας της σχολής Μηχανικών του Πανεπιστημίου του Σαν Ντιέγκο Νικόλ Στάινμετζ, επεσήμανε ότι το εντυπωσιακό από την νέα τεχνολογία είναι ότι το εμβόλιο είναι σταθερό, άρα μπορεί να φτάσει σε σημεία όπου δεν είναι δυνατόν να φτάσουν φορτηγά με τους ειδικούς καταψύκτες των πολύ χαμηλών θερμοκρασιών που χρειάζονται για τα υπάρχοντα εμβόλια.

Για την παραγωγή του, οι ερευνητές, καλλιέργησαν μαυρομάτικα φασόλια και βακτήρια E.coli, για να αναπτύξουν εκατομμύρια αντίγραφα είτε του ιού που προσβάλλει τα συγκεκριμένα φασόλια είτε του βακτηριοφάγου, οι οποίοι δεν πλήττουν τα ζώα ή τον άνθρωπο. Οι ιοί αυτοί έχουν μέγεθος νανοσωματιδίου και σχήμα μπίλιας. Πάνω τους, προσάρτησαν ένα μέρος της πρωτεΐνης – ακίδας του κοροναϊού, ώστε το ανοσοποιητικό να αναγνωρίζει τον … εισβολέα, και να ξεκινά την αντίδρασή του κατά του κοροναϊού.

Οι επιστήμονες καταγράφουν σειρά πλεονεκτημάτων από την χρήση ιών των φυτών και βακτηριοφάγων ιών, γιατί είναι φθηνοί για μεγάλης κλίμακας παραγωγή. Η καθηγήτρια Στάινμετζ, ανέφερε χαρακτηριστικά: «Η καλλιέργεια φυτών είναι σχετικά εύκολη και χρειάζεται υποδομή που δεν είναι τόσο εξειδικευμένη. Από την άλλη πλευρά, η καλλιέργεια βακτηρίων, είναι ήδη μια εγκατεστημένη διαδικασία στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία».

Ένα ακόμη πλεοκέκτημα είναι ότι τα νανοσωματίδια των ιών είναι εξαιρετικά σταθερά σε υψηλές θερμοκρασίες. Μάλιστα μπορούν να μπουν και σε διαδικασία παραγωγής που εφαρμόζει υψηλή θερμοκρασία, όπως η τοποθέτηση των εμβολίων σε εμφυτεύματα από πολυμερή ή σε επιθέματα με μικροβελόνες. Αυτό απαιτεί την ανάμειξη των υποψηφίων εμβολίων με πολυμερή, σε ένα φούρνο που φτάνει σχεδόν τους 100 βαθμούς κελσίου.

Τα εμφυτεύματα μπορούν να τοποθετούνται κάτω από το δέρμα με μια ένεση και να απελευθερώνουν το εμβόλιο σιγά – σιγά στη διάρκεια ενός μηνός. Στην περίπτωση αυτή θα χρειάζεται η εφαρμογή τους μόνο μία φορά. Όσο για τα επιθέματα με τις μικροβελόνες,  μπορούν να φορεθούν στο μπράτσο χωρίς πόνο ή δυσφορία, επιτρέποντας στους ανθρώπους να κάνουν το εμβόλιο μόνοι τους στον εαυτό τους.

Οι ερευνητές διεπίστωσαν ότι τα αντισώματα που ανέπτυξαν τα ποντίκια, σκότωναν και τον πρώτο SARS κοροναϊό, καθώς το επίτοπο που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του εμβολίου, ήταν το ίδιο για τον πρώτο SARS κοροναϊό και τον SARS – CoV – 2.

Έτσι, οι ελπίδες τους τώρα στρέφονται στην ανάπτυξη ενός εμβολίου που θα καλύπτει όλους τους κοροναϊούς, προλαβαίνοντας νέες πανδημίες στο μέλλον. Επιπλέον, το επίτοπο αυτό, δεν επηρεάζεται από τις μέχρι στιγμής μεταλλάξεις του ιού, καθώς προέρχεται από ένα σημείο που δεν μετέχει στη διαδικασία πρόσδεσης του ιού στο ανθρώπινο σώμα.

Η Καθηγήτρια Στάινμετζ σε συνεργασία με τον Τζον Ποκόρσκι, επίσης καθηγητή Νανομηχανικής στο ίδιο Πανεπιστήμιο και ιδρυτικό μέλος του Ινστιτούτου ανακάλυψης Υλικών και Σχεδίου του Πανεπιστημίου, έχουν εκπονήσει προηγούμενες μελέτες για την ανάπτυξη υποψηφίων εμβολίων κατά του ιού των ανθρωπίνων θηλωμάτων και κατά της χοληστερίνης.