Luis Alvarez / Getty Images
Pengambilan Utama
- Penyelidik mungkin telah menemui penyelesaian kimia untuk intoleransi penyimpanan vaksin.
- Vaksin sangat sensitif terhadap suhu dan mesti diangkut melalui "rantai sejuk" untuk memastikan daya tahannya.
- Kira-kira separuh daripada semua vaksin yang dihasilkan setiap tahun harus dibuang.
Sama seperti produk makanan yang mudah rosak, vaksin — atau lebih tepatnya, komponen virus yang membuatnya kutu - boleh menjadi buruk jika disimpan dengan tidak betul. Walau begitu, para penyelidik mungkin telah menemukan cara untuk mencegahnya daripada merosakkan di persekitaran yang panas.
Dalam satu kajian yang dilakukan di University of Michigan, para penyelidik mendapati bahawa menundukkan keseluruhan virus yang tidak aktif ke proses kimia yang dikenali sebagai "koakurasi" berjaya melindungi mereka dari turun naik suhu yang dapat menyebabkan malapetaka mereka. Kajian Oktober diterbitkan dalam jurnalSains Biomaterial.
"Sebarang peningkatan dalam kestabilan suhu ubat akan membantu mengurangkan kos dan meningkatkan kualiti hidup orang yang harus berurusan dengan jenis terapi ini setiap hari dalam hidup mereka," pengarang bersama Sarah Perry, PhD, profesor bersekutu di jabatan kejuruteraan kimia di University of Massachusetts, memberitahu Verywell.
Jere McBride, MS, PhD, seorang profesor di bahagian patologi dan mikrobiologi dan imunologi di Cawangan Perubatan Universiti Texas yang tidak terlibat dalam kajian ini, dengan hati-hati optimis terhadap pendekatan tersebut, walaupun dia menjelaskan bahawa dia bukan pakar, per se, mengenai pengembangan dan penyimpanan vaksin.
"Tanpa pengetahuan khusus mengenai pendekatan ini, saya rasa kaedah ini dapat bermanfaat dalam meningkatkan akses ke vaksin dengan meminimumkan keperluan rantai sejuk, sehingga meningkatkan kestabilan," katanya.
Vaksin hanya dapat bertahan dalam julat suhu yang sempit, menjadikannya sakit kepala utama bagi makmal untuk merancang, pengeluar untuk menghasilkan, dan pengedar untuk mengangkut. Pada suhu di bawah 2 ° C, mereka membeku, mengalami kerosakan fizikal yang dibandingkan dengan Perry sebagai "dihancurkan, tetapi pada skala molekul." Pada suhu di atas 8 ° C, mereka merosakkan seperti "stik [dibiarkan] di kaunter" ketika protein mereka mulai denaturasi - atau "terungkap."
"Bahagian penting dari bagaimana vaksin berfungsi adalah mereka mengajar tubuh kita bagaimana mengenali jangkitan tertentu," kata Perry. "Sekiranya protein tertentu, atau keseluruhan protein kapsid virus mula terbongkar, maklumat yang ingin kita ajarkan sistem imun kita akan hilang. Sebagai contoh, kami telah banyak mendengar tentang ‘protein lonjakan’ ini untuk COVID-19. Protein itu mempunyai bentuk 3-D yang sangat spesifik, dan itulah yang ingin kita pertahankan. "
Dengan menggunakan proses kimia ini, Perry dan pasukannya mendapati bahawa penggabungan itu secara signifikan meningkatkan kestabilan suhu vaksin dan, oleh itu, umur panjangnya.
Bagaimana Vaksin Semasa Diangkut?
Vaksin, serta rawatan untuk artritis dan sklerosis berganda, kini diangkut melalui "rantai sejuk", atau rantai bekalan suhu yang:
- Bermula dengan unit penyimpanan sejuk di kilang pembuatan
- Melanjutkan pengangkutan dan penghantaran vaksin dan penyimpanan yang betul di kemudahan penyedia
- Dan berakhir dengan pemberian vaksin atau rawatan kepada pesakit
Walau bagaimanapun, rantai sejuk terdedah kepada kerosakan - sehingga sekitar separuh daripada semua vaksin yang dihasilkan setiap tahun berakhir di tempat sampah, menelan belanja wang pembayar cukai dan individu yang berpotensi menyelamatkan jiwa.
Rantai sejuk mesti dijaga walaupun selepas bersalin di rumah, jadi orang yang memerlukan rawatan terapeutik untuk masalah perubatan tertentu mesti merancang hari-hari mereka sekitar ketibaan mereka.
"Ini bererti bahawa anda harus menjadwalkan kehidupan anda di rumah untuk menerima penghantaran ini ketika mereka tiba," kata Perry. "Sekiranya ribut merobohkan rumah anda, anda harus memikirkan bagaimana anda menjaga keluarga dan ubat anda. selamat. Sekiranya anda ingin melakukan perjalanan, bagaimana anda boleh membawa ubat sejuk anda? "
Apa Ini Bermakna Untuk Anda
Sekiranya anda hidup dengan penyakit kronik yang memerlukan rawatan biasa, peningkatan kestabilan suhu vaksin dapat meningkatkan kemudahan pemberian vaksin atau rawatan. Kajian masih dijalankan.
Idea Cerah
Didorong oleh keinginan untuk meningkatkan toleransi penyimpanan vaksin, Perry dan rakan-rakannya berupaya mencari alternatif untuk rantai sejuk. Mereka menemui cara untuk menutup zarah-zarah virus dalam coacervates dalam proses yang dikenali sebagai "coacervation."
Coacervates adalah koleksi makromolekul yang disatukan oleh daya elektrostatik; Perry menggambarkan koakurasi sebagai "sejenis pemisahan fasa cecair." Untuk contoh bahan yang bergantung pada penggabungan untuk berfungsi, anda tidak perlu melihat lebih jauh dari kesombongan bilik mandi anda.
"Syampu sebenarnya berfungsi dengan menjalani pemisahan fasa jenis ini," kata Perry. "Syampu dalam botol semuanya satu fasa. Walau bagaimanapun, apabila kita meletakkannya di rambut basah, kita mencairkan kepekatan polimer dan surfaktan dalam syampu. Syampu diformulasikan sedemikian rupa sehingga pengenceran ini cukup untuk menyebabkan pemisahan fasa terjadi, sehingga tetesan coacervate dapat merangkum dan membawa kotoran dan minyak. "
Menguji Pelekatan Bersama
Setelah Perry dan rakan penulisnya menyempurnakan metodologi mereka, mereka mengujinya - subjek ujiannya adalah parvovirus babi yang tidak dilindungi (PPV) dan virus cirit-birit virus bovine (BVDV).
Dalam virologi, virus "menyelimuti" adalah virus yang mempunyai lapisan luar yang merupakan sisa membran sel inang asal.
Mereka kemudian membandingkan PPV dan BVDV yang dilekatkan dengan PPV dan BVDV (yang bermaksud tidak berlapis). Setelah satu hari pada suhu 60 ° C, titer virus PPV yang dilekatkan tetap stabil sementara PPV bebas menurun sedikit. Selepas tujuh hari di bawah 60 ° C, titer virus PPV yang dilindungi telah menurun sedikit sementara PPV bebas telah jatuh sepenuhnya.
Dalam kajian itu, Perry dan rakan-rakannya mengaitkan "pengekalan aktiviti" yang mantan dengan enkapsulasi dalam bentuk pemuliharaan. Mereka berhipotesis bahawa penggabungan dapat meningkatkan kestabilan suhu vaksin dengan mencegah denaturasi protein, atau protein berlangsung.
Mengenai sama ada coacervation berpotensi digunakan untuk meningkatkan kestabilan, dan oleh itu umur panjang, vaksin COVID-19 yang sangat dinanti-nantikan, Perry mengatakan bahawa secara teorinya mungkin. Namun, tidak seperti vaksin dalam kajian ini, vaksin COVID-19 yang dikeluarkan dari syarikat farmasi Pfizer dan Moderna berdasarkan urutan mRNA COVID-19 daripada virus COVID-19 yang tidak aktif.
"Karya kami baru-baru ini berfokus pada virus, sehingga diperlukan kajian lebih lanjut untuk memahami bagaimana pendekatan kami dapat diterapkan pada vaksin berbasis RNA," katanya.
